摘要:文章提出了一种基于人工智能模型对无人机航拍路面图像进行路面病害检测和特征提取的技术框架,并通过案例进行验证。该框架利用无人机采集路面图像并制定病害分类标准;针对航拍图像的高分辨率特性,采用融合切片推理的Yolov8目标检测模型,识别并标记病害区域和类型;应用Unet ++ 语义分割模型对检测框内的病害区域进行像素级检测;通过坐标转换将掩码像素映射至大地坐标系,并利用边缘检测技术提取病害特征。通过在HighRPD数据集的验证表明,该框架在病害检测和语义分割上平均准确率分别为 76% 和 81% ,能有效识别无人机航拍图像中的路面病害,展现了人工智能和无人机相结合的技术框架在道路养护领域的应用潜力,对降低识别成本具有重要意义。
摘要:针对赤泥堆放、秸秆焚烧和植物提油产生的废弃油渣等环境问题及赤泥中含量最多的铁元素回收问题,文章提出一种基于煅烧一磁选一生物质修饰的赤泥改性沥青制备方法,以水稻秸秆还原煅烧赤泥,经磁选提取部分铁,使铁元素的回收率达到了55. 372% 。经磁选后的赤泥残渣再与含金属硫蛋白的大豆油渣进行络合处理,制备改性赤泥(DD-SDRM),将其掺入沥青中得到改性沥青 (DD-SDRM-JZ) ,并进行沥青性能试验研究。DSR和MSCR试验结果表明, 46°C 时,DD-SDRM-JZ的复合模量 (G* )相较于未作处理的赤泥改性沥青(RM-JZ)提升了31. 48% ;在64℃和 3.2kPa 条件下,经过10次循环后,DD-SDRM-JZ的累计应变比RM-JZ下降了 29.25% 。
摘要:文章通过引入北斗/GNSS-RTK技术,利用其高精度的定位能力,动态采集盐渍土地区道路观测数据,计算观测值向量与载波偏差向量,获取监测点三维坐标,并通过地形相位提取和超前影响角计算,获取地表时序形变信息,预测未来的形变趋势,分析地表形变规律和趋势,计算道路变形速率,并根据预设阈值,监测盐渍土地区道路变形程度。实例应用结果表明,变形速率值与实际值基本一致,稳定裕度最高可到 86.4% ,实现了盐渍土地区道路变形的实时监测,这不仅扩大了北斗/GNS-RTK技术在道路工程领域的应用范围,而且为盐渍土地区道路安全监测提供了有力的支持,为相关领域的研究提供了新的思路和方法。
摘要:我国废旧轮胎年产生量突破千万吨,存在严重的“黑色污染"问题。为实现废旧轮胎在道路工程中的大规模绿色循环利用,文章以 20%25%.30%.35%.40% 掺量的活化胶粉制备改性沥青,系统分析了不同掺量活化胶粉改性沥青的基本性能,并结合傅里叶红外光谱和荧光显微镜试验,揭示了改性微观作用机理。结果表明:活化胶粉掺量增加显著提升了橡胶沥青的高温性能、弹性恢复能力和抗流动变形能力;活化胶粉与沥青通过物理共融形成稳定的弹性网格结构,有效改善了橡胶沥青的性能。研究成果为废旧轮胎在道路工程中的高效利用提供了理论依据和技术支持。
摘要:文章将泡沫温拌技术和再生沥青混合料技术相融合,分析再生剂对沥青发泡特性的影响效应,并检验泡沫温拌再生沥青混合料在路面服役过程中的性能表现,开展 50%~60%RAP 掺量的 AC-25.30%~40%RAP 掺量的AC-13改性泡沫温拌再生沥青混合料的高低温稳定性试验。研究表明:引入再生剂可有效减少新沥青的发泡用水量,基质沥青的发泡用水量由 1.56% 下降至 1.37% 时,改性沥青则由 1.71% 降至 1.62% ,但对发泡温度影响较小;泡沫温拌再生沥青混合料相比于普通热拌再生沥青混合料,其高温稳定性略有下降,但低温性能得到小幅提升,两者均符合规范技术要求。
摘要:针对广昆高速公路南宁至百色段沥青路面的病害特点,文章基于高黏沥青的1.5cm超薄磨耗层技术,通过材料性能优化、施工工艺改进以及使用效果评估,系统分析了该技术在提升路面平整度、抗滑性能及延长使用寿命方面的效果。结果表明,采用高黏改性沥青和SBS改性乳化沥青作为胶结料,结合优化后的矿料级配和施工工艺,可显著提高混合料的高温稳定性和低温抗裂性,动稳定度达3800次/ mm ,低温弯曲破坏应变达 3000με ;施工后, PCI,RQI 和RDI分别提升至94、96和93,路面平整度改善幅度达38. 4% ,抗滑性能提升45. 5% 。研究成果可为超薄磨耗层技术的推广应用提供科学依据。
摘要:文章分析了水分渗透对路面破坏的机理,并通过试验研究了疏水改性氯氧镁水泥(MOC)在减少路面水分渗透方面的性能。结果表明,当疏水改性MOC的质量摩尔浓度达到1.7mol/kg时,路面的渗透速率最低 (0.8mm/s) ,表明该浓度下能够显著减少路面水分渗透,从而提升路面的抗渗性能;在相同时间间隔后,疏水改性MOC的保留程度(残余浓度)最好(超过1. 68mol/kg) ,说明其在不同路面湿度条件下仍能持续保持优良的抗渗能力。研究结果为提升路面安全性、延长使用寿命提供了技术支持。
摘要:文章提出了一种基于管桩挤密加固深层搅拌法的软基施工工艺,并结合深圳某工程进行实例验证,探讨了不同水泥含量、水灰比和石灰掺量对软基加固效果的影响。结果表明,适量增加水泥含量并优化水灰比可提高软基的承载力,当水泥含量为 25% 时,管桩抗压强度提升 47% ,水灰比为0.5时,抗压强度提高至无石灰时的3倍,且延长搅拌时间能够进一步增强加固效果;通过调整管桩模量,能够有效减少复合地基的沉降量,降低施工成本。工程实例验证表明,该方法在提高软土地基承载力、确保工程质量方面具有明显优势。
摘要:文章以玉溪北城至研和高速公路刺桐关南枢纽互通为研究对象,针对该项目与昆磨高速公路、晋红高速公路的交通转换需求,结合复杂地形、地物及交通量,同深度设计了两个枢纽互通立交设计方案,并从经济性、社会影响及功能需求三个方面进行方案比选分析,选取出最佳方案,为类似复杂山区条件下高速公路枢纽互通立交方案设计提供参考与借鉴。
摘要:在自然环境中,沥青路面的服役性能均会受到光、氧、盐蚀等复杂因素的影响。文章采用不可恢复蠕变柔度、蠕变刚度和疲劳寿命为测试参数,对腰果壳油 (CNO) 改性沥青(CNOA)在紫外老化、热氧老化和盐蚀老化前后的流变性能进行评价,并根据红外光谱(FTIR)试验结果,定量分析不同老化模式下 CNO 对试样的老化性能影响。结果表明,添加CNO可提高CNOA的疲劳寿命,并能改善其高低温流变性能;热氧老化对CNOA的疲劳损伤特性影响最大,对于其高低温性能则是紫外老化的负面影响最大;对于三种不同的老化条件,CNO均能改善CNOA的抗老化性能,其中CNO对抗紫外老化性能的改善效果最为显著。
摘要:文章针对大桥一北海公路高填方路基边坡稳定性控制问题,基于有限元理论,建立长大边坡数值计算模型,采用强度折减法分析了边坡稳定性,并研究了地形地质条件、降雨、施工工序等因素对边坡稳定性的影响。工程实例分析表明,主线 r×23+470~ YK24+135路段存在23处高陡边坡,最大边坡高度达 80.9m ;强度折减法确定的临界滑动面与现场监测吻合度高,边坡变形发展规律明确;强度折减法能准确评价边坡稳定性,为边坡支挡结构设计与施工方案优化提供了可靠依据,在山区高填方路基边坡工程中具有良好的应用前景。
摘要:文章以玉溪机场高速公路为研究对象,在针对影响项目路线方案的限制条件(地形地质、生态红线、区域规划、路线交叉等)进行详细分析的基础上,对路线方案进行了设计比选,得到了项目最优的路线方案。结果表明,在进行复杂条件下的山区高速公路路线设计时,应重点考虑工程安全,绕避不良地质,减少生态红线区的穿越里程,兼顾路网规划及沿线城镇发展,同时通过对路线平纵指标的优化,进行路线全方位多方案的比选分析,降低工程造价,减少环境破坏,综合提高项目的品质与效益。
摘要:文章以某膨胀土高填方边坡为研究对象,通过现场沉降监测分析其响应特性,并采用ABAQUS软件建立二维有限元模型,系统评估不同 EPE改良厚度与护面墙厚度组合对边坡变形与墙背应力的影响。结果表明:EPE材料可有效缓解膨胀土湿胀变形, 10~ 15m的改良厚度可显著降低边坡变形风险;配合 ?0.5 m的护面墙厚度可进一步削减墙背胀力,实现良好的协同支护效果。研究成果可为类似地质条件下高填方膨胀土边坡的复合支护设计提供技术参考。
摘要:文章结合广西防城港某二级公路改建工程实际,以粉煤灰和铸造废砂为掺合料,开展绿色水泥稳定基层材料性能研究。通过控制水泥用量 (4%~6% ),设计多组不同掺量组合,系统评估其无侧限抗压强度、干缩性能与抗冻性能。结果表明,适量掺加粉煤灰有助于提高材料后期强度与抗冻性能,适量掺加铸造废砂可有效抑制干缩开裂;复掺体系表现出较优的综合性能,具备良好的工程适用性和资源化利用潜力,为工业固废在道路基层中的应用提供了参考依据。
摘要:为了探究大孔径深孔方桩人工挖孔模式整体施工周期长及安全隐患显著等问题,文章以甘肃陇东地区公路工程中的方桩施工为案例,结合现有施工条件与施工方法,对方桩成孔工艺进行了详细剖析,并提出机械化“挖孔 + 修孔装置"配套施工的方案。通过对传统施工方法与机械化施工技术进行数据对比与分析,总结该方案的施工工艺流程和控制要点、施工安全和环保管控措施。经工程实践表明,该技术能够实现机械化成孔,不仅有效提升了施工安全性,显著提高了施工效率,还降低了施工成本及造价,对优化大孔径深孔方桩施工模式、提升工程质量和经济效益具有重要意义。
摘要:为解决沥青路面在实际使用中因反射裂缝和层间黏结不良导致的性能衰退问题,文章通过三点弯曲试验、反射裂缝试验和Leutner试验,评估了4种不同物理和机械性质的土工复合材料对双层沥青试件裂纹扩展与层间黏结性能的影响。结果表明:4种土工复合材料均显著提高了加固层上裂纹扩展的能量,相较于未加固路面,裂纹扩展能量提高了 5~10 倍,其中土工复合材料B在裂纹扩展能量方面表现最为突出,裂纹扩展系数 k 值达到9.7,而其他复合材料则表现相似, k 值为 5~6 ;通过反射裂缝试验发现,加固试件的抗裂性能明显优于未加固路面,其中土工复合材料B的抗裂性能最强,试件失效所需的循环次数为未加固试件的2倍。现场的FWD回弹模量测试结果显示,相较于未加固试件,加固路面的刚度模量普遍较低,这与试验结果一致,表明土工复合材料的脱黏效应影响了路面刚度的提升。研究成果为土工复合材料在沥青路面工程中的应用提供了理论依据和试验支持。
摘要:为优化冷补沥青材料稳定性差、强度不足等共性问题,文章选择聚氨酯(TPU)和液体丁苯橡胶(LSBR)对基质沥青进行复合改性,制备冷补TPU/LSBR改性沥青(PBA)及其混合料(PBAM);以三大指标和流变指标作为评价参数,确定PBA的最佳制备工艺,并以此制备不同集料(石灰岩、辉绿岩、钢渣)下的 PBAM;以市售的冷补沥青混合料作为对照组,对 PBAM的路用性能进行比较和评价。结果表明,稀释剂的掺量会明显影响PBA的流变性能,推荐PBA制备工艺参数:TPU掺量为 7% 、LSBR掺量为 1.0% 、剪切温度为145℃、剪切时间为50min、稀释剂掺量为 20% ;与对照组相比,PBAM的初始强度、成型强度、高温性能、黏聚性和水稳定性均显著提高,将钢渣作为集料的PBAM路用性能优于辉绿岩和石灰岩。
摘要:为解决聚合物改性沥青和单一岩沥青改性沥青混合料存在的问题,在SMA-13混合料级配设计过程中,采用岩沥青复合改性剂搭配基质沥青替代SBS改性沥青,开展岩沥青复合改性SMA-13路用性能研究,分析混合料各项性能指标,铺筑实体工程,并进行路用性能跟踪观测。结果表明,岩沥青复合改性SMA-13混合料兼具高温、低温和水稳性能,通车一年后路面服役状态良好,表现出优异的路用性能和应用前景。
摘要:文章选用不饱和聚酯树脂和EVA 制备透水混凝土并确定两者最佳掺量,通过开展渗透试验、力学性能试验以及孔隙率试验,探究不饱和聚酯树脂含量和EVA掺量对透水混凝土性能影响规律。结果表明:不饱和聚酯树脂的含量增加会降低透水混凝土的透水性能和孔隙率,但当其含量 时,两者下降幅度并不明显,抗压强度与弯拉强度均在 30% 时取得峰值;EVA的掺入同样会降低透水混凝土的透水性能和孔隙率,当EVA掺量 <15% 时,两者下降幅度不明显,此时抗压强度并无明显变化,弯拉强度提升显著,当EVA掺量进一步增加时,各项指标均明显降低;不饱和聚酯树脂的最佳含量为 30% ,此时掺入 15% 的 EVA可以有效提高弯拉性能。
摘要:路线方案设计是普通国省道项目设计的重要内容。文章依据相关设计规范,结合实际工程案例,构建普通国省道路线方案模糊综合评价模型,提出各指标的综合评价隶属度函数,基于熵权法确定各指标的权重系数,通过编制MAT LAB程序进行数据计算,完成了不同方案的对比分析。分析结果与实际情况一致,可为普通国省道项目设计提供借鉴。
摘要:文章采用不同处理方式下的蒙脱土和SBS制备沥青试样,并以单一SBS和抗剥落剂分别作为对照组,共制备5种不同类型的花岗岩沥青混合料;基于多次冻融循环模拟沥青路面的长期水损害现象,采用黏结强度(BBS)试验、离析试验、冻融劈裂试验和电镜扫描(SEM)试验,研究不同花岗岩沥青混合料的长期水稳定性。结果表明,不同处理方式下的蒙脱土能增强沥青体系的储存稳定性、内聚强度比和表面自由能,改善沥青-花岗岩体系的黏结强度比、黏附功和剥落功,提高沥青混合料体系的冻融劈裂强度比,优化改性花岗岩沥青混合料的长期水稳定性;3种不同处理方式下的蒙脱土改善效果均优于常规抗剥落剂,且酸化处理后的效果最佳。
摘要:为增强沥青路面的自愈合性能,达到预防性养护技术效果,文章采用电磁感应加热技术,以 6% 掺量的钢纤维与不同粗集料(玄武岩、辉绿岩、钢渣)分别制备沥青混合料,并对其导热性、愈合性和抗疲劳性进行评价。结果表明:不论是玄武岩、辉绿岩还是钢渣作为粗集料,掺入钢纤维后沥青混合料的导热性能和感应加热速率均有所上升;钢渣沥青混合料的愈合性能优于辉绿岩和玄武岩,钢纤维的掺入能进一步增强沥青混合料的愈合性能,且最佳目标加热温度为 90°C ;疲劳试验结果表明,加入钢纤维可提高沥青混合料的抗疲劳性能。
摘要:为获得性能更稳定的膨胀土用于道路路基建设,文章选择聚丙烯纤维(PF)和玻璃粉( GP) 对膨胀土进行复合改性,通过对改性处理前后的膨胀土进行液塑限试验、加州承载比试验和直剪试验,分析复合改性对膨胀土力学性能的影响,并对膨胀土的胀缩特性进行研究,确定复合改性材料的最佳掺量。结果表明:两者复合改性效果更好,聚丙烯纤维通过形成内部支撑结构,提升土体的韧性和稳定性,而玻璃粉的掺入通过填充土体内孔隙,提高了其整体密实度,两者协同作用,促进了土体的强度提升;两者的掺入增加了与膨胀土的摩擦,减小了膨胀土的吸水率和收缩率,具有较好的处治效果;通过数据分析,玻璃粉的最佳掺量为 20% ,聚丙烯纤维的最佳掺量为 0.5%~1% 。研究成果为膨胀土的改性提供了具体的参考依据,也为后续的膨胀土地区基础建设提供了理论支持。
摘要:为了进一步提高道路、桥梁工程中混凝土在火灾、高温等条件下的服役性能,文章采用聚丙烯纤维(PPF)、玄武岩纤维(BF)对碱矿渣混凝土进行改性,通过高温前后碱矿渣混凝土的超声波速、质量损失率及力学性能,探究纤维掺量及掺配比例对碱矿渣混凝土的性能影响规律。结果表明,在温度升高的初始阶段,各组试件超声波速缓慢下降,质量损失率则缓慢增加,当温度 >400°C 时,超声波速急速下降,且质量损失率快速增加,此时各组别混凝土超声波速与常温状态相比下降68. 11%~71.15% ,质量损失率则增加至 8.78%~9.89% ;在各温度条件下,纤维掺量的增加均会导致碱矿渣混凝土性能下降,单掺/混掺纤维时,分别以 1% 玄武岩纤维单掺、 0.5% 玄武岩纤维 +0.5% 聚丙烯纤维混掺改性效果最好,在此常温条件下,两者抗压强度分别提高14. 19% 和8. 06% ,弯拉强度分别提高40. 50% 和 37.24% ,有效提高了碱矿渣混凝土的初始力学性能与残余力学性能。
摘要:为探讨铜矿尾矿(SCMT)替代硅酸盐水泥生产环保型超高性能混凝土(UHPC)的方法,文章对不同SCMT替代率 (5%~30% )UHPC进行了抗硫酸盐侵蚀性能、力学性能及抗酸侵蚀和氯离子渗透性测试。结果表明:部分使用SCMT替代水泥可改善UHPC的力学性能和耐久性;在HCI酸中浸泡90d后,替代 10% 水泥的环保型UHPC-SCMT混合料抗压强度下降最小,表现出较好的抗酸性;含有 10% SCMT的UHPC混合料在氯离子渗透性方面降低了 17.6% ,显著提升了抗氯离子侵蚀能力;在 Na2SO4 浓度为 5% 时,掺入5%~15%50MT 能够有效增强UHPC的抗硫酸盐侵蚀性能;SCMT作为替代部分硅酸盐水泥的材料,在酸、硫酸盐和氯离子等侵蚀性环境下表现出良好的耐久性,具有可持续生产环保型UHPC的应用潜力。
摘要:文章基于FLAC3D软件内置应变软化模型,在考虑滑面应变软化特性下,分析边坡关键部位的塑性区、剪应变、黏聚力及内摩擦角、安全系数等渐变规律。结果表明:考虑滑面应变软化特性,边坡于不同阶段出现剪应变集中及塑性区贯通现象,形成多级滑动面;滑动面抗剪强度参数从峰值降至残余,对应安全系数先降低后趋于稳定,可确定出最危险滑动面;建设初期应立即加固危险滑动面,以保证公路运营的安全可靠。
摘要:为合理确定软土路堤土工格室加筋方案,文章采用有限元软件分析各因素对土工格室加筋的影响。结果表明:土工格室高度越大,路堤变形越小;土工格室布置间距为1.5m左右,路堤变形较小;土工格室加筋层数越多,路堤变形越小。因此,土工格室高度越大、布置间距为1.5m左右、双层布置加筋效果最好。
摘要:文章通过试验分析了硅灰、矿渣粉、粉煤灰微珠和石灰石粉四种掺合料在不同掺量下对超高性能混凝土(UHPC)流动性和力学性能的影响。结果表明,硅灰在低掺量时可提高超高性能混凝土(UHPC)的流动度,高掺量则增加超高性能混凝土(UHPC)的黏度;矿渣粉和粉煤灰微珠在 5%~25% 掺量内能有效提升超高性能混凝土(UHPC)的流动度和抗折强度,后者对超高性能混凝土(UHPC)抗压强度也有促进作用;石灰石粉虽能提高超高性能混凝土(UHPC)的流动度,但对超高性能混凝土(UHPC)的抗压强度无明显提升;掺入细度较高的掺合料通常能使超高性能混凝土(UHPC)表现出更好的抗折性能,掺入活性较高的掺合料通常能使超高性能混凝土(UHPC)表现出更好的抗压性能。
摘要:文章以实际工程现场试验为依托,在考虑地应力条件下共收集了国内外 122例隧道围岩挤压变形样本,提出一种适用于围岩变形强度预测的高性能多分类模型。该模型以极限梯度提升算法(XGBoost)为主体,结合遗传算法(GA)实现了复杂超参数自动寻优,通过开展学习与训练结果表明其综合预测准确率为94. 16% ,对比其他3种模型调参方法以及本领域已应用的5种智能预测模型,其在多个性能指标上均表现优异。同时,以云南昌宁隧道围岩变形实例为样本数据对其进行检验,结果显示该预测方法具有较高的准确度与可用性。
摘要:双主梁钢板组合梁是采用横梁连接两根工字钢主梁支撑混凝土桥面板形成的组合结构桥梁,其中混凝土桥面板大多采用预制吊装或桥位现浇两种施工工艺。文章结合工程案例及施工实践,详细介绍了桥面板现浇施工模架系统的构造设计、施工工艺及作业特殊工况操作要点。实践证明,该桥面板现浇施工模架系统安拆方便,走行操作便捷,有利于控制施工工程质量,体现了桥梁结构设计与施工工装的典型结合,提升了钢板组合梁桥建造水平,推广应用前景广阔。
摘要:文章通过数值模拟与现场监测数据,对小净距隧道(SmallClear-distance Tunel,SCT)的四种施工方法(中心导坑法、半步中心导坑法、台阶法和双侧壁导坑法)进行了系统对比分析。结果显示,双侧壁导坑法在控制围岩位移和应力方面表现最为优越,平均沉降最小 (9.71mm) ,比中心导坑法、半步中心导坑法和台阶法分别减少了20. 12% 、19. 26% 和27. 50% ,且在监测点8和监测点9产生的最大应力最低(分别为0.64MPa和0.58MPa)。该方法能降低施工中的围岩位移和应力集中,适用于复杂地质条件下的隧道工程,对提高小净距隧道施工安全性具有重要意义。
摘要:针对支座沉降引起的附加内力问题,文章以某大跨度高墩矮塔斜拉桥为研究对象,通过建立全桥有限元模型,以主墩支座沉降、过渡墩支座沉降以及相邻主墩过渡墩支座沉降为分析参数,研究不同沉降因素下桥梁变形、弯矩及索力的变化情况,得出以下主要结论:(1)当连续刚构矮塔斜拉桥支座发生沉降时,主梁及主塔位移效应主要以主墩沉降为主,过渡墩支座沉降影响相对较小,可忽略不计;(2)主墩沉降对主梁弯矩引起的附加内力较高,设计时不应忽视沉降带来的内力增幅,并考虑主墩及过渡墩同时沉降,主梁附加弯矩有一定的影响,主要是主墩沉降引起的附加内力占比较高;(3)正常条件下支座沉降对连续刚构型矮塔斜拉桥索力的影响较为有限,考虑到支座沉降对主梁变形的不利影响,建议在更换斜拉索时可适当提高运营阶段拉索的安全系数。
摘要:文章以武宣黔江特大桥为工程背景,探索超高韧性混凝土(STC)轻型组合桥面技术在混合梁斜拉桥绿色施工中的应用。通过优化超高韧性混凝土的配合比设计、施工工艺以及养护措施,提高桥面结构的耐久性和承载能力,同时降低施工过程中的资源消耗和环境影响。研究表明,超高韧性混凝土(STC)轻型组合桥面技术在维护成本上比环氧沥青混凝土桥面技术降低了 27.6% ,在施工周期上缩短了 50.6% ,节能效果显著,材料用量、能源消耗、废弃物排放、二氧化碳排放和水资源利用分别比环氧沥青混凝土桥面技术减少了33. 3% 、50. 2% 、75. 7% 、60. 8% 和50. 1% 。此外,超高韧性混凝土(STC)轻型组合桥面的极限弯曲强度和抗疲劳性均优于传统施工技术。
摘要:文章提出了一种基于云模型的隧道安全评价体系,对某公路隧道段进行了风险评估。该体系结合层次分析法(AHP)与云模型,能够处理隧道安全评估中的不确定性和模糊性,提升了评估的准确性和可靠性。同时,采用隧道监控量测(TMM)技术,实时监控新建隧道与已有隧道近接时的结构安全,并详细分析了新建隧道爆破施工对已有隧道的振动影响,发现已有隧道在新建隧道施工过程中受振动影响,最大拉应力达到0.95 MPa ,最大压应力为 -4.98MPac 。当新建隧道与已有隧道的间距 m时,施工过程中的爆破振动对已有隧道的影响最大,振动速度平均达到 基于评价结果提出了防护策略,如铺设锚固桩等防护措施,以降低已有隧道的衬砌应力,确保隧道结构的安全性,为实际施工提供重要指导。
摘要:文章以广西桂林至柳州段某高速公路桥梁改扩建工程为研究对象,通过分析桥梁拼接加固技术的关键施工方法、技术难点,探讨了湿接缝连接法、植筋工艺等技术的应用效果,并对桥梁加固后的抗弯承载力、横向分布系数及抗冲击系数等关键指标进行评估。结果表明,拼接后桥梁的横向分布系数更加均匀,抗弯承载力显著提升(从3.80GPa提升至5.49GPa,增幅为 44.47% ,抗冲击系数的均匀性提高 15% ,整体结构性能得到明显改善。研究成果可为桥梁改扩建工程中加固方案的优化提供科学依据。
摘要:文章以某中承式钢箱拱桥为背景工程,根据扣索拆除顺序的不同,设计了4种扣索拆除方案,分别从扣索拆除过程中的索力、拱肋截面应力、拱肋变形、施工方便性4个方面进行了扣索拆除方案的对比分析。结果表明:方案三(交替拆除)扣索拆除过程中,扣索索力整体变化幅度最小,拱肋截面应力均匀,拱肋位移变化最小,且施工相对便利,方案综合比较最优。
摘要:文章以扩建加宽的黄竹江大桥为例,根据新建桥梁拱座基坑施工的环境特点,对拱座四周所处不同的3种环境特点采取相应的基坑支护方案,从钢板桩施工准备、钢板桩围堰施工、基坑开挖、基坑回填及基坑监测等方面对深基坑开挖施工技术进行全面分析。黄竹江大桥新建桥梁拱座已按文中所述施工技术完成深基坑施工,施工过程安全可靠。在拱座施工的2个月内,基坑监测数据发现基坑位移未超过规范限制,未发现有害的结构裂缝,整体施工方案实施得当。研究成果可为相似的拱座深基坑施工提供参考。
摘要:针对墩梁斜交的高桥墩连续梁 0# 节段采用传统标准型三角托架已无法满足施工需求的问题,文章通过工程案例,根据桥墩、梁体构造及墩梁交角等设计参数,提出三角异形装配式托架技术方案。该托架单侧由5榻不同尺寸及倾斜角度的杆件组成,以满足连续梁 0# 节段的施工要求;为方便安拆,托架各杆件之间均采用销轴连接,杆件与桥墩之间通过承重牛腿及精轧螺纹钢对拉固定。计算结果表明,托架结构的强度、刚度及稳定性均满足设计要求;工程实践证明该托架既满足墩梁斜交的高桥墩连续梁 0# 节段施工,又具有安拆方便、提高施工效率等优点。研究成果可为类似工程施工提供参考。
摘要:针对宽桥面小半径曲线桥梁在箱梁架设过程中存在的定位难、轨道布置难、高差支撑难以及边梁架设受阻等核心问题,文章以江平大桥为工程背景,结合 ①-200-40 型架桥机的结构特点,提出了“微调转角-两段式架设-分段支垫-吊车辅助"四段复合技术方案。通过理论计算与现场试验验证,证实架桥机可实现 ≤1.5° 的角度微调,分两次完成7片箱梁架设,并在局部采用吊车抬升支腿以避免跨幅干涉。该方案较吊车架设方案,可将施工工期缩短 10% ,节省措施费20万元,具有结构安全可靠、经济效益显著、可推广性强等优点。
摘要:针对深厚粉砂、粉土及粉质黏土交替分布的复杂地质条件下临水桥墩深埋承台施工的技术难题,文章结合工程案例,对组合式锁扣钢管桩围堰设计进行详细介绍,采用有限元软件 Midas CivINX对各工况下锁扣钢管桩、围標、斜、对撑进行力学分析。结果表明,各工况下围堰各构件的强度、刚度及稳定性均满足规范要求,为今后类似工程围堰设计及计算分析提供参考。 关键词:复杂环境;地质条件;锁扣钢管桩;围堰;钢板桩锁扣;钢支撑;结构设计;计算分析 中图分类号:U443. 16+2 文献标识码:A DOl:10.13282/j.cnki.wccst.2025.11.040 文章编号:1673-4874(2025)11-0143-05
摘要:文章以某枢纽匝道430m曲线混凝土桥梁为研究对象,通过建立全桥有限元模型,从结构位移变形、弯矩、扭矩、内外侧支座反力及动力特性等特征为目标出发,对比分析不同曲线半径下混凝土桥梁的力学特征,研究表明:不同曲线半径下混凝土箱梁在恒载及预应力荷载共同作用下沿顺桥向竖向位移及弯矩分布差异较小;受曲线桥梁弯扭耦合作用,不同曲线半径下混凝土箱梁扭矩变化明显,且随着曲线半径的减小,混凝土箱梁沿顺桥向的扭矩不断增大;曲线混凝土桥梁边跨的扭矩效应明显强于中跨,且随着曲率半径的不断增大,边跨与中跨扭矩差值在不断缩小;曲线混凝土桥梁受弯扭耦合作用,内外侧支座反力存在一定的差异,且随着曲线半径的不断增大,差异在逐渐减小;不同曲线半径混凝土桥梁的切向及扭转刚度存在较为明显的差异,桥梁动力特性有一定的差异,但整体变化幅度不大。
摘要:为了提升混凝土工程结构的性能,文章采用磷渣一机制砂尾料作为混凝土复合掺合料等质量替代水泥,研究了不同比表面积和不同掺量的磷渣粉、磨细机制砂尾料对水泥、混凝土力学性能及耐久性的影响。结果表明:适量的磷渣粉能够提升水泥的强度和抗硫酸盐侵蚀性能;磨细机制砂尾料与磷渣粉的复掺能够提高混凝土的抗压强度和耐久性,磨细机制砂尾料的掺入可显著改善磷渣粉早期强度低的不利影响,在总掺量为 30% 、磷渣粉:磨细机制砂尾料为 1:1 时,混凝土抗压强度最大,混凝土抗氯离子侵蚀和抗碳化性能均优于空白组。通过在隧道二衬工程部位的实际应用表明,相比空白组混凝土,使用磨细机制砂尾料与磷渣粉复合掺合料的隧道二衬的抗碳化性能、力学性能均有所提升,不仅降低了混凝土的成本,还提升了混凝土强度及抗碳化性能。
摘要:为研究无应力状态法在钢箱拱桥斜拉扣挂施工控制中的应用,文章以某钢箱拱桥为背景工程,将无应力状态法应用到钢箱拱桥斜拉扣挂施工控制中,并通过对拱肋无应力线形、扣索无应力索长的计算,以及对施工控制过程与结果的分析,实现了钢箱拱肋成拱线形的高精度控制。结果表明:无应力状态法在钢箱拱桥斜拉扣挂施工控制中工序简单,索力均匀,拱肋线形控制精度高,适合在同类拱桥施工控制中推广应用。
摘要:文章通过对平陆运河南珠大街跨江桥拱座施工技术的系统研究,形成了一套完整的施工工艺和质量控制方法。在基坑施工中,咬合桩围护墙和分级开挖加固技术的应用,有效保证了基坑稳定性和施工安全;在拱座施工中,通过严格的基底检测、温度控制、尺寸精度控制等措施,确保了拱座施工质量。研究成果可为类似桥梁工程的拱座施工提供有益参考。
摘要:文章依托武宣黔江特大桥项目,采用有限元软件进行数值模拟,对钻石形索塔施工过程的临时横撑数量进行优化,分析施工过程中索塔的位移、应力变化情况,有效地节约施工工期,保障索塔在施工过程中的安全性。 关键词:斜拉桥;索塔;临时横撑;设计优化;应力
摘要:为解决桥墩与梁体斜交布置的连续刚构桥 0# 块现浇施工的技术难题,文章结合某连续刚构桥工程实例,提出斜交全装配式异型托架设计方案。该方案托架与桥墩斜交布置且平行于梁体方向,以满足连续刚构桥 0# 块现浇施工需求;主要构件包括剪力键、托架杆件、承重梁、调坡排架、型钢卸落块、对拉杆及连接销轴等;为确保托架拼装质量,各杆件之间均采用销轴及螺栓连接,实现高空零焊接拼装。通过运用Midas CiviI有限元分析软件对托架结构受力进行分析,结果表明各结构的力学指标均满足设计规范要求。关键词:连续刚构桥; 0# 块托架;墩梁斜交构造设计;有限元分析;零焊接装配式施工技术
摘要:为验证连续梁悬浇挂篮的承载能力,确保施工安全,文章依托某跨河桥梁工程实例,提出连续梁悬浇挂篮反力架预压工装设计及预压施工工艺,并采用有限元软件对工装结构进行受力分析,结合挂篮扰度及预压监测数据,合理设定梁段立模标高,保证连续梁梁体线形。
摘要:针对杭州至黄山铁路隧道工程,文章通过Comsol数值模拟,分析了未注浆加固及不同注浆圈厚度对断层破碎带稳定性的影响。结果表明:未注浆加固时,破碎带与普通围岩交界处应力集中,尤其是破碎带与隧道轴线夹角为锐角的区域,构成高风险区域;注浆加固显著改变了应力分布,随着注浆圈厚度增加,应力向注浆圈转移,注浆圈承担更多应力,显示出加固效果;当注浆圈厚度>2 m时,塑性区范围显著减小,尤其在注浆圈厚度 >2.5 m时,竖向和水平位移更能得到有效控制,显著提高了隧道的整体稳定性。研究成果可为类似隧道注浆加固提供指导。
摘要:为研究水平倾角破碎带对隧道围岩力学行为的影响,文章以杭州至黄山铁路某典型隧道工程为背景,建立三维数值模型,模拟破碎带与隧道在不同水平倾角( 15°~90°. 条件下的相互作用。结果表明:水平倾角变化显著影响围岩的应力分布、塑性区范围及沉降变形特性,随着水平倾角的增大,普通围岩区域的平均应力逐渐减小,而破碎带内部的平均应力逐渐增加;塑性区面积和竖向沉降均随倾角增大呈减小趋势;竖向沉降表现出明显的不对称性,夹角越小变形越显著,夹角越大,破碎带对隧道的影响范围逐渐减小,呈二次曲线下降趋势。本研究可为隧道设计与施工提供有效指导。
摘要:为研究弯曲刚度对斜拉桥索力优化的影响规律,文章从结构动力学角度出发,推导了考虑弯曲刚度的斜拉索面内、面外频率解析解,求解了索力与频率比的关系曲线,并以某实际桥梁为工程背景,对考虑弯曲刚度后的索力进行了优化并讨论了主梁弯矩、线形和主塔塔偏的变化规律。结果表明:斜拉索索力与面内频率比呈先上升后下降的趋势,与面外频率比呈反比,随着索长增加,弯曲刚度对索力的影响逐渐降低,当索长 >50 m后,其影响效应可忽略;在斜拉桥中短索区域,受弯曲刚度的影响,索力值有显著增大,优化后主梁在中短索区域的弯矩、挠度均有明显降低,在中跨等中长索区域影响效应很小;弯曲刚度对主塔塔偏影响可以忽略。
摘要:文章为分析桥头软基粉喷桩联合土工格栅处治方案的合理性,采用现场监测的方法开展研究。结果表明:铺设土工格栅加筋后路基各部位沉降均有一定幅度下降,路基坡脚水平位移也明显下降,且粉喷桩桩顶和桩间土土压力均小于未加筋断面,说明采用土工格栅加筋有利于控制路基变形和土压力消散,改善路基内部的受力情况,路基稳定性得到明显提升,加固效果良好。
摘要:为了积累异步法施工波形钢腹板组合梁桥的工程经验,提高桥梁施工质量,文章以某大跨径波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁桥为例,研究了异步法施工过程中的关键技术,如底板和腹板钢筋绑扎、波形钢腹板安装以及预应力施加等。工程实践表明,采用异步法施工措施后,桥梁的施工质量得到了显著提升,比普通悬臂法施工工期缩短了 19% ,提高了施工效率,可为类似异步法施工大跨径波形钢腹板组合梁桥提供参考。
摘要:文章依托铜锣岭隧道工程,探究在掌子面不同纵向间距下的地表沉降变形和岩柱主应力变化情况,分析在各因素下的地表沉降和主应力变化规律。结果表明:先行洞受到后行洞隧道开挖施工的扰动程度随掌子面纵向间距的减小而越发明显,随着后行洞掌子面纵向间距增加,先行洞拱顶沉降变形稳定所需的施工步骤也逐渐增多,同时总体的水平位移会出现一定程度的减小;随着掌子面开挖距离的增加,先行侧的主应力呈现增大趋势;对于该工程而言,掌子面纵向间距取16 m为宜。
摘要:为了评估高性能聚丙烯纤维增强混凝土(HPFRC)在预制梁生产中的应用效果,探讨其在结构性能和经济效益方面的优势,文章研究制备了两种配合比的HPFRC样本,以此制造了试验预制梁,通过立方体抗压强度试验、轴心抗压强度试验和劈裂抗拉强度试验,对 HPFRC与传统混凝土在预制梁中的表现进行了系统评估。结果表明:HPFRC预制梁在多项性能指标上显著优于传统混凝土梁,尤其在耐久性和抗弯性能方面表现卓越;尽管高性能 HPFRC的初始成本较高,但考虑到其卓越的性能和较低的维护成本,从长远来看具有更高的经济效益。
摘要:为研究强风化作用对隧道围岩物理力学强度的影响,文章采用FLAC3D软件建立三维数值计算模型,模拟不同埋深和不同开挖方式下隧道围岩变形特征,分析强风化花岗岩隧道稳定性影响因素。结果表明:围岩的稳定性和破坏模式受岩石的类型、岩体的结构特征以及地层中初始应力的分布状况的影响;在隧道开挖过程中,围岩变形随着隧道埋深增加而增大,并遵循"缓慢增加一急剧增加-稳定状态"三阶段的变形规律;不同埋深下隧道开挖诱发的地表沉降变形曲线呈“U形”,且关于隧道开挖中心线对称;拱顶、拱底和地表的变形规律在不同开挖方式下相似,全断面开挖法下隧道围岩变形量最大,预留核心土开挖法下隧道围岩变形量最小,阶段法介于二者之间。
摘要:文章以资中县五陵大道3号隧道小净距段为实例,采用Midas GTS岩土软件进行数值分析与计算。结果表明:竖向位移较大值主要体现在拱顶与隧道底面中心位置处;衬砌轴力及弯矩最大值发生在隧道上下台阶法开挖时的接壤处;锚杆应力主要集中拱顶及拱脚位置处。在实际施工过程中,除了重视隧道的拱顶及拱腰位置外,还应特别关注小净距隧道施工上下台阶法开挖时的接壤处,为小净距隧道的施工提供理论支撑及安全保障。
摘要:文章针对白驹大桥主塔承台位于水中河床以下且需在汛期施工的特点,选取合适的围堰支护结构,并利用有限元软件模拟钢板桩围堰支护结构在各种施工工况下的受力状态,分析验证钢板桩围堰支护结构的合理性和安全性,确保白驹大桥主墩顺利施工。研究成果可为类似围堰支护结构的设计和施工提供参考和借鉴。
摘要:文章提出一种基于物联网的隧道消防设备监测系统。该系统采用分层架构,融合多种通信和存储技术,可实现消防设备状态和环境的实时监测;应用层基于微服务架构,提供设备管理、数据分析、告警服务等功能。经测试,系统满足隧道消防监测需求,为提升隧道消防安全管理水平提供了技术支撑。
摘要:为探究四川绵九高速公路水牛家隧道二次衬砌破坏的成因机制,文章对隧址区高地应力、断层构造作用、围岩岩性与产状和洞群效应等影响因素进行了综合分析,结果表明:地质构造运动在隧址区产生高地应力,在宏观上奠定了软岩大变形的先决条件;逆断层构造影响了隧址区围岩应力的分布规律,在细部上调控了隧道大变形的特征;隧道围岩软弱、产状不利,易造成隧道的偏压和非对称大变形;洞群效应导致围岩塑性区扩展、围岩自承能力下降,同时也加强了地下水的下渗软化作用,进一步引起围岩大变形。
摘要:针对斜井邻近富水破碎带地层造成掘进施工段应力复杂、掌子面易坍塌等不易控制的问题,文章以大亮山隧道斜井工程为背景,提出了斜井提前转弯,避开不良地质段,洞内设置竖井等措施解决由于斜井变短,导致纵坡增大的问题,并设置门式钢架、密排工字钢及中管棚增强转弯处斜井支撑,保证安全开挖。通过实际施工验证,该方案处治效果满足工程需求,可为类似工况斜井的设计施工提供借鉴。
摘要:贵阳地铁3号线与既有线路并网运行后,网络化效应充分显现的同时,新线客流存在空间分布不均衡的显著特征。文章以实际客流为基础,从全线车站客流、各区段半小时最大断面满载率等维度深入分析客流空间分布特征,继而对大小交路套跑的可行性和经济性开展前置性研究。结果表明:3号线采用大小交路套跑的运行方式,既能保证主城区大客流区段的的地铁运输服务水平,又能提升线路两端小客流区段的列车运能利用率,具有较高的经济效益。
摘要:为优化已建高速公路长下坡路段避险车道的交通安全设施,文章结合广西贺州至巴马高速公路避险车道案例,分析避险车道发生车辆误入的原因,提出针对性的优化思路和具体优化方案,取得了较为明显的改善效果,可为相关已建高速公路后期运营阶段出现的工程问题提供致因分析思路和优化方案参考。
摘要:针对复杂工况下连续梁桥悬臂施工过程中因参数不确定性引发的动态响应不足与精度控制难题,文章以某大型连续梁桥为工程案例,构建了一套融合数据驱动理念的敏感参数动态优化与实时监控系统,通过引入梯度下降与最小二乘法相结合的混合优化算法,并构建参数敏感度评价体系,将其与基于Midas Civil平台构建的高精度有限元数字孪生模型深度耦合,实现了对关键结构响应指标——应力与位移的协同优化与动态控制。工程应用效果表明,该系统在悬臂施工全过程中表现出卓越的识别与优化能力,将主梁应力控制误差压缩至 :<±0.3MPa. 悬臂端位移预测偏差控制在 <0.25mm 、合龙高程精度提升至9mm,施工误差累计率控制在-3% ,且能在 8s 内完成预应力损失超限的实时预警响应,显著提升了施工质量控制水平与风险防控能力,验证了该系统在桥梁施工智慧化转型中的工程适用性与技术先进性,并为数据驱动技术在复杂土木工程建造中的推广应用提供参考。
摘要:全球水运扩张加剧了船舶与桥梁、海上风电等结构的碰撞风险。现有避撞系统依赖AIS、雷达、LiDAR等技术,但存在场景适配不足与单一技术局限的问题,尤其缺乏船一桥/风电碰撞专用方案。文章系统对比6类感知技术的机理、进展与适用性,构建多维度评估体系。研究表明:AIS缺乏轮廓信息,雷达和LiDAR受分辨率和成本制约,图像识别易受环境干扰;多源融合通过数据互补提升感知鲁棒性,且LIDAR高精度建模与融合框架为航道数字孪生提供可行性。研究为智能避撞系统设计与数字孪生平台构建提供理论支撑,助力水运安全提升。
摘要:文章基于元宇宙与数字孪生技术进行智慧渔港数字孪生管理系统研究,旨在解决传统渔港管理中存在的安全隐患和效率低下等问题。通过建立智慧渔港数字孪生管理系统,将传感器网络、数据采集和预警系统相结合,实现对船只位置、气象状况和航道安全的实时监控与自动化管理。系统功能包括交通监控、智能调度、流程优化和数据可视化等模块,能够在发现异常时及时预警,并优化渔船进出港调度。试验结果表明,该系统有效提升了渔港交通的安全性与效率,为渔港管理的数字化转型提供了切实可行的技术方案,助力渔业产业绿色发展。
摘要:文章在既有研究成果的基础上,分析了水运工程建设平安工地的安全管理方法,旨在探索更为科学、有效的安全管理策略,为水运工程建设提供有力的安全保障。 关键词:水运工程;发展状况;平安工地;智能化安全管理 中图分类号:U698文献标识码:A DOl:10.13282/j.cnki.wccst.2025.11.066 文章编号:1673-4874(2025)11-0238-03