摘要:随着山区的建设发展,越来越多的公路修建在陡坡坡脚,由于山区地质条件较差, 许多山区公路都受到地质灾害的威胁。该文以雅安山区某危岩崩塌为例,结合现场地质地貌、地层岩性等特点,对其进行了稳定性分析,并提出相应的防护设计,工程应用防护设计取得了良好的治理效果。

摘要:为应对山区地质复杂区公路勘察效率低、安全风险高的局面,探讨基于无人机遥感技术的公路不良地质判识技术框架、应用方法。首先系统介绍无人机技术原理及其优势,并探讨无人机遥感不良地质判识的流程方法。以现场案例为基础,重点介绍利用无人机遥感技术在崩塌、滑坡、泥石流等不良地质判识中的应用。结果表明:① 利用无人机遥感进行勘察精度较高,相比于人工勘察可降低安全风险,提高勘察效率,提升数据时效性及可靠性;② 可快速构建三维模型,突破传统二维不良地质体解译技术,提升了不良地质识别精度;③ 利用构建的不良地质体三维模型,可对不良地质体的空间特征进行量测,为方案的选择与处理提供可靠的数据。

摘要:现行挡土墙主动土压力计算方法未考虑土拱效应的影响,因而不能全面地反映土体的三维受力特性对挡土墙土压力的影响。根据 Lade-Duncan准则在平面应变状态下的表达式,推导了考虑土拱效应影响的挡土墙后侧向主动土压力系数公式及土体竖向平均应力分布公式,得出挡土墙后主动土应力计算理论。结果表明:基于 Lade-Duncan准则考虑土拱效应计算的主动土压力较不考虑土拱效应计算的结果偏小,更接近试验结果和实际情况。

摘要:以广东省中开高速公路某桥头深厚软基段为例,采用大直径管材结构化路堤来减少高速公路的工后沉降。通过实测结构化路堤的水平位移、剖面沉降和分层沉降等,对大直径管材结构化路堤在荷载作用下的变形特征进行了研究,同时采用快速拉格朗日有限差分数值方法对大直径管材结构化路堤进行了数值模拟。结果表明:荷载作用下大直径管材的最大水平位移集中在管底两侧,竖向位移集中于管顶,路基土体水平位移在中上部较大,但整体沉降量小,在深厚软基中的控沉效果理想。最后结合工程实践和数值分析结果,提出了大直径管材结构化路堤的一些设计建议。

摘要:借助 Abaqus有限元计算平台建立路面三维模型,使用动态模量,施加动态荷载实现路面的动力响应,研究了应对组合式基层路面,根据现有研究成果拟定了与路面损坏相对应的车辙和裂缝类损坏的力学控制指标,通过设计正交试验分析各个力学指标与结构设计参数变化的敏感性,取对结构设计参数敏感性高的力学指标作为主要分析对象,得出了路面破坏模式、力学控制指标以及结构设计参数的显著性对应关系。研究 S1~S4共4种路面结构高、低温与动荷载耦合作用下的路面力学响应,推荐了内蒙古寒区路面结构,并得出路面结构设计的优化设计策略。

摘要:目前中国高等级公路主要以半刚性基层沥青路面结构为主,对混合式沥青路面结构的使用和研究较少,该文介绍了法标下该结构的设计控制指标、容许值、标准轴载下结构层应力应变计算过程和结构的破坏模式,同时论述了混合式沥青路面结构的结构层材料选择和设计注意事项,并对混合式沥青路面结构的优缺点进行了分析。

摘要:为了确定合理的加铺层厚度,需计算现有路面的有效结构能力SN_eff ,AASHTO 推荐采用无损检测(NDT)方法,有两种方法可以应用。方法1:基于FWD弯沉盆反算旧路面各层的回弹模量,然后将回弹模量与层位系数、排水系数以及各结构层厚度联系,累加便可得到SN_eff ;方法2:依据 FWD弯沉盆中心最大挠度d0、路面总厚度、土基模量,得出 Ep ,进而求得SN_eff 。该文依据哥斯达黎加高速公路项目路面加铺层设计,分别采用方法1、2,研究加铺层设计方法,最后依据 AASHTO2002提供的疲劳开裂、永久变形模型进行验证评价。

摘要:为了准确评价沥青路面的结构承载力,利用弯沉等效原理,将室内动态模量初始值转化为结构层的当量模量标准值;根据动态模量与劲度模量的相似变化规律,确定不同交通荷载等级、不同材料类型的模量衰减阈值;依托试验路中5种结构形式沥青路面的实测弯沉盆,反算得到路面结构层衰减值;将衰减值与标准值的比值与阈值比较,评价沥青路面结构承载力的强弱,评价结果与试验路的实际路用性能一致。

摘要:目前对于英美规范在路面结构设计中的对比研究较少,但随着中国工程企业广泛参与国际竞争,这方面的分析研究对海外项目商务和技术决策很有意义。该文以文莱大摩拉岛大桥、道路与附属工程项目中的东西引路沥青路面设计为例,介绍了美国 AASHTO1993 和英国 DMRB规范路面设计方法,并基于英美规范进行了沥青路面结构分析和比较,可为海外项目商务和技术决策提供参考。

摘要:为了深入了解沥青路面受荷载作用时的裂缝扩展规律,基于失效开裂材料二次开发以及扩展有限元方法,建立沥青路面的数值计算模型。通过试验与计算结果对比,分析沥青复合梁在荷载作用下的失效开裂特性,对比研究失效开裂材料二次开发模型与扩展有限元模型的计算结果。结果表明:基于失效开裂材料二次开发建立的计算模型可以很好地模拟沥青路面的裂缝扩展规律,计算结果与试验结果吻合良好;预设裂缝对路面受力性能的影响极大,在进行实际施工时应尽量减少路面材料裂缝,并提高路面的抗疲劳性能,以保证其良好的受力性能;平板支撑方式下沥青复合小梁裂缝扩展行为与实际路面状况极为接近;相比扩展有限元方法,基于失效开裂材料二次开发建立的计算模型适用性更好。

摘要:复杂的路面纹理和噪声的影响导致现有路面裂缝检测方法有效性较低。为了提高路面裂缝检测精度,该文提出一种基于自调节步长果蝇优化密度峰值聚类(SFO-DPC)算法的三维沥青路面裂缝检测系统。首先,利用 Gocator3100系列双目智能传感器构建三维图像采集系统来采集沥青路面的三维数据;然后,采用自调节步长果蝇优化密度峰值聚类算法对沥青路面的三维数据进行聚类分析,达到裂缝识别的目的;最后,将聚类分析的结果映射至二维图像中,更直观地验证裂缝检测结果。通过比较发现,该算法能够实现有效的沥青路面裂缝检测,并且相较其他基于聚类的三维检测方法,检测效果更加高效准确。

摘要:沥青路面 Top-Down裂缝(TDC)已成为沥青路面主要且亟待研究的病害之一, 中国对 TDC的研究屈指可数。该文在总结国内外沥青路面 TDC研究方法的基础上,从行车因素(荷载、车速)、气温因素、施工质量以及沥青混合料自身性质几个方面对其影响因素进行总结分析,并对沥青路面 TDC的机理进行探讨。分析表明:国内外大多数都采用有限元数值模拟研究得到拉应力产生非轮迹带处的 TDC和剪应力造成轮迹带处 TDC的结论。

摘要:为了提高三维沥青路面中裂缝的提取精度与可靠性,提出了一种基于高度差乘积原理的沥青路面三维图像裂缝检测算法。首先,使用同时考虑空域和频域信息的双边滤波器对图像进行预处理,以达到平滑路面纹理并保持裂缝轮廓特征的目的;然后,利用裂缝轮廓的高-低-高程度大于纹理区域且具有较强对称性的特点,设计了一个高度差乘积算子,该算子能有效放大裂缝与非裂缝区域的差异程度,通过该算子的处理可得到相应的裂缝映射图像;最后,对映射图像进行动态阈值分割和去噪,获得最终的裂缝二值图像。研究测试表明: 提出的算法能达到96.51%的准确率、83.35%的召回率及87.97%的 F 值,相对于其他典型三维裂缝检测方法有所改善。

摘要:连通管式桥梁挠度监测系统在使用过程中因液位蒸发导致连通管内的液体逐渐减小,会引起系统失去功能或存在液位过低导致的测量误差。为了解决该类问题,该文提出了一种基于自动补水装置的连通管式桥梁挠度监测系统。开发了以半导体制冷原理为基础的自动补水挠度监测装置,并进行了试验室自动补水试验测试,结果表明:单个补水装置产水量为1.43mL/h,能够实现连通管式桥梁挠度监测系统的自动补水任务。通过在云南某桥进行应用示范,证明该种自动补水挠度监测系统工作良好,具有可实用性。

摘要:健康监测系统(SHM)对桥梁进行实时监测,能够有效预测拱桥结构状态变化。该文提出一种外因输入自回归(Auto-RegressivewitheXogeneous,简称 ARX)模型预测结构损伤的方法。使用变形监测值作为输入,在结构敏感位置建立一系列 ARX 模型,通过损伤模型的误差项表征结构的损伤敏感性。经过实例验证,基于时间序列分析的 ARX 模型方法可以有效地应用于钢管混凝土拱桥的损伤检测、定位和评估,较传统 AR 模型方法具有更高的适用性和准确性。

摘要:为探究在多参数作用下多塔斜拉桥索力优化方法,基于多目标优化理论,构建了以主梁弯曲应变能和主塔纵向水平位移为目标函数,使用界限构造法建立了迭代过程中适应度函数,联合改进遗传算法和 RBF神经网络对索力进行了优化求解,并将计算结果与单目标优化的主梁弯曲应变能和主塔纵向水平位移进行了对比。结果表明:改进遗传算法具有良好的泛化能力和全局寻优能力,主梁弯曲应变能和主塔纵向位移均有一定程度下降,与单目标优化相比,虽然弯曲应变能相比提高,但是主塔纵向位移得到了有效控制。改进遗传算法联合 RBF神经网络的索力优化方法确保了结构处于全局最优状态。

摘要:桥梁的承台混凝土体积大,施工措施不当易产生温度裂缝,从而影响桥梁结构的耐久性,因此有必要对大体积混凝土施工温度场及温控技术进行研究。该文以南沙港铁路西江特大桥承台施工为背景,对自然冷却时温度场的变化规律进行数值分析,并对冷却水管的布置方式进行对比分析,进而开展承台智能温控系统设计和现场施工实践。结果表明:夏季自然冷却状态下,承台内部大部分区域温度场趋于一致,在靠近外侧面附近温度略有下降,在靠近顶部附近温度梯度较大;冷却管长度对散热影响较小,分区布置管道(冷却水从独立直管进入,从蛇形管流出)降温效率高,所设计并采用的智能温控系统具有较好的温控效果。

摘要:生野大桥是一座7跨波纹钢腹板 PC矮塔斜拉桥,位于日本兵库县神户市和高津交界处的新名神(名古屋至神户)高速公路上。大桥全长606m,主跨188m,是日本最大跨度的波形钢腹板矮塔斜拉桥。为加快桥梁施工进度,该桥采用了多种特殊施工措施。如:在 P6号墩顶处顶推法施工、超大型挂篮悬臂法施工、预制混凝土防撞护栏施工等。该桥主塔斜拉索采用37S15.2钢绞线拉索双排布置方案;为解决尾流驰振引起的拉索振动问题,通过风洞试验分析,选取摩擦型阻尼器作为拉索减震装置。

摘要:目前拉脱法仅在重庆和云南有地方标准,不同的标准控制得到预应力锚下有效预应力会不一致。通过对高速公路施工期锚下有效预应力的大量检测结果进行评估,对比分析在3种不同控制标准下锚下有效预应力的合格率。控制标准1:仅考虑夹片回缩情况下的预应力控制标准值;控制标准2:考虑夹片回缩及锚圈口的反摩擦情况下的预应力控制标准值; 控制标准3:参考《重庆市市政基础设施工程预应力施工质量验收规范》中规定的控制标准值。根据3种控制标准对锚下有效预应力进行评估。结果显示:在控制标准1未考虑锚圈口的反摩擦力时合格率较小,平均值为85.8%;控制标准2考虑钢筋回缩及锚圈口摩阻时,锚下有效预应力合格率最高,平均值为92.35%;控制标准3合格率介于控制标准1与控制标准2之间,平均值为90.89%。控制标准3仅考虑预应力回缩量导致预应力损失后进行合格判断,其标准本身在考虑损失后的基础上进行了0.95倍的折减,导致了预应力张拉合格率稍高,该标准本身考虑因素不够全面。

摘要:针对重剪比分别为0.3、0.5、0.7的3个板柱节点试件进行了抗震试验,并通过 Abaqus有限元软件将模拟结果与试验结果进行了对比,研究了重剪比对无抗冲切钢筋的板柱节点抗震性能的影响。结果表明:试验结果与模拟结果拟合较好,重剪比增加,试件的不平衡弯矩承载力降低,同时耗能能力也减弱。重剪比最低的S1试件仅发生局部冲切破坏,其余试件均发生完全冲切破坏,一定程度上可认为重剪比越大,板柱节点的抗震性能越弱。同时该文对中、美、欧3种规范计算结果与试验结果和历史数据进行了对比,发现中美两国规范计算出的不平衡弯矩相比实际情况较大,而欧洲规范计算结果贴合实际,原因可能是欧洲规范计算时考虑了配筋率的影响,且在重剪比大于0.3时需对中国规范计算结果进行修正,修正后的结果更符合设计且离散度明显降低。

摘要:利用有限场地完成桥梁上、下部结构的施工且不影响周边既有建筑的安全是狭窄地段桥梁建设的难点,桥梁建设方案必须充分考虑周边地形限制与既有建筑物的结构安全。 该文以某桥拆除重建方案设计为研究对象,通过桥梁现状调查、上部和下部结构形式及施工方法的对比分析,确定了在现有狭窄地形条件下,上部结构采用扒杆吊装方式架设预制空心板梁、下部结构采用正循环回转钻进成孔施工钻孔灌注桩,配以微型钢管桩支护以减少桩基成孔施工对周边地基的变位和振动影响,桥梁重建设计方案合理可行。

摘要:对 CD型装配式公路钢桥进行通载试验,并采用 Ansys有限元软件进行试验全过程模拟。结果表明:实测数值与理论计算值符合程度较好,钢材、构件加工制造工艺可以满足预定指标要求。桥梁在活载与恒载的组合效应下,通行承载力满足设计要求。

摘要:高墩多跨矮塔斜拉桥是一种组合结构体系,它具有力学性能优良、造价经济且兼具美学效果的优点,近年来在中国工程项目中得到了广泛应用。陕西合铜高速公路王家河特大桥为五塔六跨连续刚构预应力混凝土高墩多跨矮塔斜拉桥,采用塔墩梁固结刚构体系。该文详细介绍了王家河特大桥在异形渐变薄壁空心墩、大体量0^# 块以及变截面索塔施工过程中所遇到的问题及其解决方案,可为相关工程的施工提供参考。

摘要:采用静力法建立墩底固结墩顶具有弹性约束的桥墩弯矩平衡微分方程,引入边界条件,得到在竖向临界荷载下桥墩的稳定方程为关于桥墩计算长度系数μ、墩顶纵向约束刚度与桥墩抗推刚度比 m、墩顶扭转约束刚度与桥墩线刚度比n 的超越方程。编制计算程序求得不同刚度比下桥墩计算长度系数的数值解,制成可供设计使用的计算表格并拟合了简化计算公式。计算结果表明:梁桥设置支座时,桥墩的计算长度系数为1.4~1.9;采用固结墩可以显著降低桥墩的计算长度系数,其最小值接近于1.0。

摘要:悬索桥在主梁安装施工过程中,中、边跨主缆力持续变化,导致主索鞍需要频繁顶推调整位置,主索鞍顶推方案的优化是悬索桥主梁架设技术微革新的重要内容之一。该文以某跨长江悬索桥为工程背景,以索塔容许偏位作为控制参数,通过比较分析主索鞍不同顶推方案的差异,在容许偏位范围内确定了最优化的主索鞍顶推时机和顶推量,减少了主索鞍顶推对施工的影响,同时确保了施工过程中索塔的安全性和稳定性。

摘要:为探讨地基处理对支护桩的加固效应,依托陕西省西咸新区沣泾大道南段下穿西户铁路顶进工程,开展有限元分析及多因素分析。首先,根据工程场地勘察资料分析各层土特性及计算参数,并采用由无侧限抗压强度指标确定高压旋喷桩内摩擦角、黏聚力、膨胀角及弹性模量的方法,获得各旋喷桩计算参数与无侧限抗压强度关系曲线。在此基础上,根据实际施工工况建立平面应变有限元模型,进行多因素分析。结果表明:反力桩达到极限状态对应的位移较大,其设计宜根据位移量控制;在黏土旋喷桩强度合理区间0.8~5.0 MPa,其可降低反力桩位移量26.2%~27.1%,但提高强度对位移控制的效应并不明显;旋喷桩设计厚度及长度对位移控制的效果较强度明显;考虑桩后地基处理对反力桩承载性能的提高效应可更有效地确保临时结构合理可行、经济适用。

摘要:济南凤凰路黄河大桥跨黄河主桥为三塔(钢塔)自锚式悬索桥,跨径组合为(70+ 168+2×428+168+70)m,中塔位于黄河中心位置,承台埋入河床较深,采用拉森IVw 钢板桩围堰施工承台,围堰最大平面尺寸为37.1m×27.1m,桩长21m,共设置3道横向围囹。 采用 Midas有限元分析软件,根据施工工序同时考虑内外水压力、土压力及水流作用,选取了 4个荷载工况计算钢板桩及围囹变形及应力情况。计算结果表明符合规范要求。设置具有一定刚度的、坚固的定位导向架系统实施钢板桩的插打,基坑按“先安装支撑后开挖,分层支撑分层开挖”的原则开挖,开挖过程中利用传感器对围堰进行实时监测,实现深埋式承台钢板桩安全快速施工。

摘要:桥塔下横梁支架在施工过程中受力情况复杂,需承受分层浇筑的混凝土自重,分批张拉的预应力荷载,同时还应考虑下横梁支架与已浇筑的下横梁下层截面的协同受力问题。 该文以宜昌伍家岗长江大桥为例,对桥塔下横梁支架进行了设计,采用实体有限元软件分析了整个施工过程中下横梁支架的受力变化,并结合传感器实测数据进行对比分析,提出了下横梁支架设计荷载的合理计算方法。

摘要:为了研究 T形梁遭受单面火灾后,预应力混凝土 T形梁桥荷载横向分布系数随延火时间的变化规律,采用 Ansys建立实体有限元模型,施加不同的火灾工况,换算 T 梁截面在高温下的刚度折减,计算受火后梁的荷载横向分布系数并对其时延变化规律进行分析。结果表明:T梁桥在单面受火后,荷载横向分布系数无明显变化。

摘要:南沙港铁路洪奇沥特大桥为主跨360m 的下承式连续钢桁梁柔性拱结构,全桥采用先梁后拱的施工顺序,主梁采用桥面吊机进行悬臂拼装施工,通过顶落主梁各支点和纵移主梁的方式消除合龙口几何位置偏差。为保证主梁顺利合龙,使用 Midas有限元软件建立模型,并且考虑了温度和桥面吊机等施工临时荷载,确定了最佳的合龙方案。计算了顶落梁值、 温度及桥面吊机站位等参数对合龙口线形的影响因子,便于实际施工中对合龙口进行微调。 验算了各施工阶段主梁应力值与刚度,均满足要求。研究结果表明:通过顶落主梁各支点和纵移主梁的方式可以实现连续钢桁梁的高精度无应力合龙,缩短工期,降低施工成本,误差满足规范要求。

摘要:该文针对山区连续刚构桥边跨现浇段特点,设计了一套7m 边跨现浇段的施工方案,总结了支架法、托架法、吊架法和不平衡梁段法4类方案具体施工步骤、施工优缺点及适用范围,并从方案设计复杂程度、是否配重、合龙顺序、安全性、施工成本等方面进行综合对比,结合魏家寨大桥实际情况和各施工方案进行比选,最终决定采用不平衡梁进行施工,文中对不平衡梁段法施工过程进行了分析。

摘要:桥墩遭受船舶撞损后往往需要长时间封闭维修,因此社会、经济影响严重。桥墩重建工程国内外有许多案例,但是大多数工程采用的重建施工方案都有各自的局限性,很难在其他工程中推广应用。磨刀门特大桥船撞桥墩重建工程通过采用门式施工支撑,改进下部重建结构设计,引入预制模板、支架及大型施工设备,实现了快速抢通重建、减少路费损失的目标。由于该施工方案具有一定的通用性,故该文结合 MidasCivil软件对该工程采用的门式施工支撑方案进行分析及验算,总结桥墩快速重建工程的关键技术。

摘要:针对多梁式工形截面钢混组合梁桥,通过有限元分析,采用单一变量的研究方法, 研究桥梁跨径、桥梁宽度、跨径布置、中横梁设置、端横梁设置等参数对多梁式工形截面钢混组合梁桥横向受力分布的影响。结果表明:① 跨径30~40m,桥梁跨度和宽度对横向分布的影响均很小;② 简支梁与连续梁的横向分布差别较小,以简支梁为基础得到的规律推广至连续梁是偏于安全的;③ 柔性中横梁和柔性端横梁对于协调各片主梁受力的作用均很小,而刚性端横梁的作用较为明显。

摘要:斜拉桥具备千米级跨越能力,是跨越长江特大桥的首选桥型。目前在长江上有10 余座大型桥梁正在建设,均涉及在长江主航道上进行钢箱梁安装施工。以目前世界上最大跨度(920m)非对称高低塔单侧混合梁斜拉桥———嘉鱼长江公路大桥主桥为例,对跨越长江主航道千米级特大斜拉桥钢箱梁安装关键技术进行了研究。该桥钢箱梁安装涉及支架施工、轨道滑移和悬臂吊装等多种施工方法,历经多次体系转化,施工难度极大。该文对嘉鱼长江公路大桥钢箱梁安装施工关键技术包括索塔区梁段、标准段、跨临时墩钢箱梁、边跨尾索区钢箱梁及合龙段施工工艺进行了详细阐述。

摘要:为研究装配式空心板桥在施加体外横向预应力后的力学变化,以某4×25m 空心板桥为依托工程,基于刚接板法的相关原理,构造铰缝处赘余力典型方程组,计算系数矩阵及荷载项矩阵,并采用通用软件 Ansys建立仿真模型,分析相关数据。结果表明:空心板桥在施加体外预应力加固后,铰缝受力明显改善,验证了理论正确性,研究结果可为空心板桥加固分析提供参考。

摘要:针对不同地下水位,采用水土分算的方式计算框架地道桥的侧向压力分布,利用有限元软件中仅受压单元模拟土体特性,比较不同地下水位对于框架地道桥四等分截面的正应力分布差异、腹板侧向位移沿截面高度方向分布以及截面不同高度处侧向变形沿桥跨分布的规律,以研究水土压力对框架地道桥受力以及变形的影响规律。研究结果表明:水压力对框架地道桥的正应力分布影响较小,但对其框架侧面变形影响较大,对于框架地道桥的变形, 应关注边界条件等对结构框架效应的减弱,以及梁高过高导致结构不满足平截面假定,顶底板加腋附近应力突变的问题。

摘要:伴随着桥梁跨度的不断增大和服务水平的不断提高,桥梁施工的智能化、精细化管理显得越来越重要。该文结合无人机全景技术的特点及优势,提出了一种利用无人机全景技术辅助桥梁施工进度管理的方法,通过无人机对桥梁施工的现场信息进行全景数据采集和处理,构建全景可视化服务平台辅助施工现场进度管理。工程实践表明:无人机全景技术可为施工组织和项目管理决策提供全景可视化信息服务,有益于提升桥梁施工建设的精细化管理水平,促进桥梁施工建设施工管理水平和效率的提升。

摘要:早期建设钢桁梁桥混凝土行车道板由于使用寿命等原因均面临大批量改造,正交异性钢结构行车道板应用越来越广泛。该文结合具体的改造施工项目对正交异性钢结构行车道板架设施工方法和质量控制要点进行介绍,详细介绍支座安装、线形控制、焊接质量要求等。

摘要:曲率半径是混凝土弯斜拉桥的关键设计参数之一,为分析曲率半径对 Π 形主梁混凝土弯斜拉桥受力性能的影响,以某座大跨混凝土弯斜拉桥为工程背景,建立空间梁板混合有限元模型。由室内1∶20全桥缩尺模型试验,通过测试索力和支反力间接获得主梁内力状态的方法,验证数值模型的正确性。基于数值模型,通过不同曲率半径的弯斜拉桥、同跨径的直线斜拉桥对比,系统分析曲率半径对弯斜拉桥主梁、桥塔、支座以及结构动力特性的影响。 分析结果表明:静力方面,曲率半径对主梁跨中挠度影响很大,对两侧纵肋挠度差的影响不明显;桥塔横向塔偏量大于顺桥向塔偏量;边墩、辅助墩和桥塔不同位置处支座反力分布规律存在显著差别;曲率半径大于950m,主梁扭矩与弯矩峰值比小于5%,其内力分布趋近于同跨径直线斜拉桥。动力方面,随曲率半径减小,弯斜拉桥横弯振型减弱,纵漂和扭转振型增加, 其各阶模态特征与直线斜拉桥明显不同。

摘要:以主跨450m 的南洞庭胜天大桥为工程背景,采用整体杆系有限元计算和局部精细化的实体板壳有限元计算相结合的方法,基于5种受力工况条件,研究了大跨度斜拉桥塔上钢锚梁的传力机理和受力特性。研究结果表明:钢锚梁的构造合理,整体受力性能良好,传力路径明确;通过模拟钢锚梁边界条件的变化,优化其制造及安装工序;恒载、标准组合、超载工况下钢锚梁 Mises等效应力绝大部分区域分别小于47.1、70.6、102 MPa,Mises等效应力最大值分别为141、212、307MPa。超载工况下,钢锚梁最大 Mises等效应力大于钢材应力容许值,但小于钢材屈服强度,钢锚梁能满足桥梁的正常使用和极限状态下的受力要求。

摘要:为研究节段预制拼装桥墩受力性能及抗震性能,对4个缩尺比为1∶2.5的独柱桥墩模型进行了拟静力试验,对比分析了不同连接构造对预制拼装桥墩受力性能的影响。研究结果表明:在低周往复荷载作用下,锥套+纤维混凝土连接模型的极限承载力、耗能能力以及结构延性等性能均优于现浇桥墩模型及 UHPC+主筋搭接模型。

摘要:传统的单级加载三轴压缩试验需要对多个岩石试样施加荷载,而多级加载压缩试验作为一种替代方法,可以解决制备多个试样困难或成本较高的问题。该文针对隧道围岩开展了单级加载试验和两种应力路径的多级加载试验,通过对比强度测试结果,分析了多级加载方案的合理性。研究表明:多级加载方案Ⅱ的强度测试结果与单级加载的更加接近,无论是采用 MC模型还是 HB模型,方案Ⅱ数据拟合的置信区间与单级加载的重合度更高,而且在整个试验过程中试样的完整性保持得更好,因此在岩石试验数量有限的情况下,方案Ⅱ是一种更可靠的单级加载替代方案。

摘要:为了提升低等级公路隧道服务品质、保障隧道通行安全,对《公路隧道提质升级技术指南》进行了补充,提出隧道交通工程设施的布设应该满足人因理论、路侧宽容性设计以及最低全生命周期成本的原则。并对低等级公路隧道提质升级过程中存在的典型问题进行了分析,主要集中于标志系统、视线诱导设施、轮廓带以及养护管理等方面。提出采取标志竖向排列、按重要度排序改善标志系统设置混乱的问题;通过隧道入口诱导设计,解决隧道入口诱导性差的问题;采用轮廓带勾勒隧道轮廓,明确空间路权;并提出采取差异化管理,保障重要设施的可视性和完整性,弥补现有规范的不足。

摘要:结合界牌岭隧道衬砌纵向裂缝的成因分析及治理,通过建立裂缝性质判断、反推外力大小及位置、结合地质资料判断裂缝成因、开裂结构综合处治等一条新的研究路线,明确背斜挤压构造发育带的岩质隧道偏压成因,由此总结出存在地质偏压的隧道建设需要重点考虑的选线、支护、防排水等关键技术。

摘要:地铁列车荷载会对周围环境造成不良影响,导致周围土体产生附加变形,进一步发展可能对地铁运营造成安全隐患。该文以某双线盾构隧道与上覆高速公路路基关系为背景, 采用三维有限元分析的方法,首先研究模型边界及列车荷载简化的过程,然后分别研究不同列车速度下单线及双线列车通过后路面及地层残余沉降分布特点,路基最大与最小主应力变化情况。结果发现:列车荷载作用后路面及地层残余沉降均呈现出“马鞍状”分布,双线列车荷载通过后,相比单线列车荷载工况,路面及地层最大残余沉降从隧道正上方转移至两条隧道中心处,最大残余沉降增大了10%~25%,而路基两侧均出现了一定范围的应力集中现象,可能在列车荷载循环作用后,路基两侧产生开裂,而单线列车荷载通过建议不用限速措施,双线列车荷载通过速度不宜超过60km/h,最好不要出现双线同时通过的情况。

摘要:为了分析水平砂泥岩隧道锚杆支护效果,以段家坪隧道为例,通过数值模拟和现场监测,对隧道拱顶沉降、锚杆轴力和初期支护与围岩接触压力进行研究。结果表明:锚杆长度达到3m,锚杆间距达到1.5m 后,继续增加锚杆长度和减少锚杆间距对于隧道拱顶沉降的控制作用不再明显;隧道拱部锚杆轴力较大,隧道拱腰和拱脚处锚杆受力较小;随着水平砂泥岩隧道围岩强度的降低,拱部锚杆轴力不断增大。围岩强度越低,锚杆能够更好发挥控制围岩变形的作用。

摘要:隧道洞口浅埋段施工易受地表水及不良地质条件影响,隧道大变形或掌子面溜塌事故频发,施工安全风险极高。为解决洞口浅埋段软岩隧道变形控制难题,建立三维数值模型,对不同施工工法的围岩变形及其优缺点进行对比分析,确定采用三台阶临时仰拱法,并通过现场应用验证了优化工法的可行性。结果表明:该工法可在中、下台阶增设临时仰拱,隧道初期支护及时封闭成环,支护结构受力得到改善,对变形控制效果较好。虽相比 CRD法在控制隧道变形方面略有不足,但综合各方面因素,优先考虑选择该工法,并采取了分阶段支护参数加强措施。经现场施工实践验证,采用该工法配合分阶段补强支护措施,初期支护变形增长速率很快减小并趋于稳定,可有效控制隧道初支大变形,保证施工安全和进度。

摘要:为保证高速列车行驶的平稳性和安全性,高铁桥梁对桥墩墩顶位移等限值有严格规定。深厚软土地段,在施工便道及填土堆载两种情况下,对上述参数产生的影响进入深入研究十分必要。该文结合某实际高速铁路项目,通过选定合理位移限值,并结合 MidasGTS 三维实体软件模拟上述两种工况,从理论上评估其对高铁桥墩、桩基础安全稳定性的影响,为实际工程提供参考。

摘要:基于广东地区某三车道高速公路隧道浅埋偏压段衬砌裂损病害检测数据,采用数理统计方法对衬砌裂损病害进行统计分析。结合隧道施工及检测情况,对浅埋偏压段隧道结构受力情况分别采用荷载-结构法和地层-结构法进行了数值反演计算。计算结果表明:对于隧道的浅埋偏压段,地层-结构法得到的衬砌受力情况更加吻合隧道衬砌裂损状态,受隧道施工及地形偏压的影响,浅埋侧隧道拱部围岩塑性应变和围岩压力大于深埋侧,因衬砌钢筋保护层较厚,导致钢筋无法有效约束裂缝发展,进而造成浅埋侧衬砌大面积开裂。

摘要:隧道围岩软弱松散、自承能力差时掘进面易发生塌方冒顶,甚至引起地面塌陷形成漏斗。根据经验一般采用长管棚进行支护,但施工中发现成孔困难,管棚前支点不稳定,为了解决相关难题,该文结合某工程实践,采用无工作室长管棚、自进式锚杆和小导管注浆综合处治隧道塌方冒顶病害,施工过程中对施工参数进行了优化,并对其加固后的围岩进行数值模拟计算和开挖过程的监控量测,结果表明该方法安全、经济,可行,具有很好的应用推广价值。

摘要:该文以长沙轨道交通6号线下穿长株潭城际铁路为研究对象,采用连续介质模型对地铁盾构施工隧道近距离下穿城际铁路刚架桥进行了数值模拟计算,分析了隧道施工产生的地层损失引起刚架桥不均匀沉降对桥梁结构受力的影响,对刚架桥的结构安全性进行了复核计算和评估。结果表明:地铁隧道施工对刚架桥的结构安全性和轨道平顺性有一定的影响,但总体上安全可控。

摘要:针对南京仙新路过江通道南锚碇深基坑开挖深度大(58m)、地质条件差(淤泥质粉质黏土层)、水头差大(60m)的特点,为了保证施工质量、安全,对锚碇深基坑的地连墙施工质量控制及关键技术进行了研究。通过对槽壁加固施工工艺进行比选,在锚碇工程槽壁加固施工的基础上使用了双轮铣深层搅拌技术,并结合现场试验和计算优化了泥浆配制和槽壁预留变形量值。在成槽施工时通过“抓凿铣”相结合的施工方式,保证了成槽质量,同时对墙底注浆的范围和参数进行了优化,采取的相关施工工艺和措施不但保证了地连墙施工的质量和安全,而且提高了施工效率,并合理地控制了工程造价。

摘要:在采用再生沥青铺筑路面时,关键目标是消除沥青老化带来的缺陷,恢复其原有性能。沥青再生技术的发展促进了能软化老化沥青的添加剂(再生剂或软化剂)的使用。该文提出了使用反应性乳化剂(十二烯基丁二酸酐,DSA)进行沥青物化再生的新概念。主要探究了 DSA 对不同硬度沥青结合料的作用。结果表明:在整个作用温度范围内,该乳化剂能降低沥青结合料的硬度和黏度。流变试验结果表明,沥青结合料经 DSA 改性后,低温性能显著提升,在开裂失效前可抵抗更大的应力。傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试结果证明 DSA 和沥青的混合物存在化学反应,新产生的化学物质影响了极性成分的缔合和分散程度,改善了胶体稳定性,从而提高了沥青的流变特性。接触角测试结果证明沥青结合料对硅质集料的润湿能力得到提高。该文研究成果证明了 DSA 可在整个作用温度范围内作为一种有效的沥青软化剂,具有潜在的再生能力。

摘要:借助工业 CT对两种典型结构的水泥稳定碎石混合料损伤发展规律展开研究,对其CT图像进行了环形分区分析,建立基于Rd 指标的损伤变量,分析不同结构类型之间的损伤发展差异。研究结果表明:① 断面Rd 值的变化与微裂纹的产生、扩展、贯通等演化过程相关;② 加载初期,N1结构外环区损伤速率最小,N4结构内环区损伤速率最小;N1结构内环区和中环区在试件上部损伤程度更大,外环区在试件下部损伤程度更大;N4结构内环区和外环区在试件上部损伤程度更大,中环区在试件下部损伤程度更大;③ 基于Rd 指标建立的损伤度与荷载呈二次增大关系,加载初期损伤较小,后期损伤加速发展,与水泥稳定碎石实际宏观损伤规律吻合较好。

摘要:采用再生集料替代沥青混合料中的天然集料具有巨大的经济潜力和环保优势,但其中的低强度水泥砂浆和砖块成分较天然集料更易在荷载作用下出现破坏,导致沥青混合料性能出现衰减,因此亟需探究改善含有再生集料沥青混合料性能的方法及其对沥青混合料性能的影响规律。该文选用富含聚乙烯 PE的抗车辙剂,通过马歇尔配合比试验,分析不同抗车辙剂用量对再生集料沥青混合料的马歇尔力学指标、体积参数和沥青用量的影响;而后进一步探究抗车辙剂对再生集料沥青混合料的动稳定度、低温弯拉应变、冻融劈裂强度比和疲劳寿命的影响规律。试验结果表明:① 砖块成分对再生集料沥青混合料的马歇尔性能具有明显的负面影响,应在再生集料中控制其含量;② 富含 PE抗车辙剂对提高再生集料沥青混合料的高温抗变形效果显著,同时也能在一定程度上改善再生集料沥青混合料的水稳定性、 低温抗裂性和抗疲劳性能,具有良好的应用前景。

摘要:为了研究 PR-Module高模量沥青混合料的动态模量变化规律、时温等效下动态模量主曲线和沥青混合料层动态模量沿深度(温度)的分布规律,以 SK-70# 作为基质沥青, 选用 PR-Module作为改性剂制备高模量沥青混合料,通过简单性能试验(SPT试验)测试了 PR-Module掺量为0%、0.3%、0.5%和0.7%时沥青混合料的动态模量,并对比分析了 PR -Module添加量、温度、加载频率对沥青混合料动态模量的影响;依据时温等效原理,通过非线性最小二乘法拟合得到高模量沥青混合料动态模量的主曲线方程。以抚吉高速公路为例, 建立了行驶速度为60、80、100、120km/h时高模量沥青混合料层动态模量沿深度(温度)的分布曲线。结果表明:不同 PR-Module掺量的高模量沥青混合料的动态模量试验结果具有较好的一致性;建立了参考温度为20 ℃时 PR-Module高模量沥青混合料的动态模量主曲线方程。AC-25型高模量沥青混合料在不同温度区间相比普通沥青混合料动态模量的增长率为37%~63%。

摘要:为研究热再生混合料相关性能和就地热再生加热工艺,该文选取级配类型为 SMA -13和 AC-13两种废旧沥青混合料(RAP),分别掺加90% SMA-13型 RAP和85%AC -13型 RAP进行热再生混合料设计。对两种热再生混合料进行车辙试验、低温小梁弯曲破坏试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及渗水系数测试。结果表明:两种热再生混合料高温性能良好,低温性能也满足规范要求,但SMA-13热再生混合料低温性能改善并不明显;在水稳定性和防渗水性能方面,两种热再生混合料均能较好地达到规范要求,且 SMA-13热再生混合料的防渗水性能非常好。此外,通过设计正交试验研究混合料再生过程中各环节加热温度,确定两种热再生混合料中旧沥青混合料、新沥青混合料及再生剂最佳加热温度分别为165、165和145 ℃。

摘要:为了提高水泥混凝土中矿物掺合料的利用效率,推动绿色混凝土的发展,该文研究了常见的几种矿物掺合料对水泥砂浆性能的影响规律。该文主要通过正交试验法,系统分析了不同掺量的硅灰、粉煤灰、S95级矿粉和微珠超细粉对水泥砂浆流动性、强度和收缩性能的影响。试验结果表明:粉煤灰、矿粉和微珠均能提高水泥砂浆的流动度,其中,微珠对水泥砂浆流动度的影响程度最大;粉煤灰、微珠和矿粉均能够降低水泥砂浆的早期收缩量,但硅灰不利于无粗骨料混凝土的早期收缩控制。粉煤灰不利于水泥砂浆强度的提高,硅灰和矿粉不利于水泥砂浆7d强度的提高,但在一定程度上,却能提高水泥砂浆28d强度,而适量的微珠则能够提高水泥砂浆7d和28d强度。

摘要:由于沥青材料高分子成分的复杂性、温度的敏感性等原因,沥青混合料的本构关系一直是未能很好解决的工程问题。该文首先在 Python中使用 Tensorflow 进行了循环神经网络的搭建,并用 Boltzmann叠加原理生成了训练循环神经网络所需要的数据。训练结果表明:循环神经网络高度拟合了 Boltzmann叠加原理的计算结果,初步验证了采用循环神经网络对沥青混合料进行本构分析的可行性。运用迁移学习理论仅用一组数据再次精确拟合了 Boltzmann叠加原理的计算结果,表明在成功训练循环神经网络的基础上将能够用少量数据完成对其他沥青混合料的本构分析。

摘要:为了将破碎卵石更好地应用在沥青路面中,对破碎卵石与沥青的黏附性进行了研究。采用破碎卵石、SBS改性沥青、水泥、抗剥落剂等为原材料进行试验,通过浸水马歇尔试验与冻融劈裂试验对其水稳定性进行评价。结果表明:采用SBS+2%水泥+0.3%抗剥落剂的黏附性改善效果最好,沥青混合料的水稳定性能够满足规范要求。

摘要:随着车流量与车辆荷载的不断增大,道路工程建设中对道路材料的要求也逐步提高。除了普通改性沥青外,人们开始关注非沥青材料在路面材料中的应用。其中,聚氨酯材料受到广泛关注。该文通过肯塔堡飞散试验、冻融劈裂试验、低温小梁弯曲试验、车辙试验、 抗滑试验与四点小梁弯曲试验对比了基质沥青、SBS改性沥青与5种不同配比的聚氨酯混合料的路用性能。试验结果表明:含有合适比例异氰酸酯的聚氨酯混合料的抗松散、低温抗裂、 抗水损、抗车辙及抗滑性能均优于传统沥青混合料,更适合于高温重载交通路面。异氰酸酯比例较高的聚氨酯混合料的抗剥落性能、强度与抗滑性能较好。

摘要:该文主要研究一种在沥青混合料路面病害初期,修补路面小范围坑槽的常温浇筑式沥青快速修复材料。以乳化沥青为黏合剂进行混合料常温拌和,利用微波激发效应提升材料温度,促使乳化沥青快速破乳,并在混合料中掺入一定比例的自热矿料促进温度提升速率。 研究表明:使用 BZ-160慢裂型乳化沥青作为黏合剂,能与集料充分拌和均匀;集料中自热矿料掺量为10%~15%时,可在不影响混合料使用性能的同时保证温度提升速率,在频率为 2.45GHz,输出功率为0.8kW 的微波下10~15min内混合料温度升高至热拌沥青混合料成型温度且能满足性能要求;由于热传导及微波激发效应,促使靠近修补界面的原有混合料温度升高从而有所软化,通过加热后的碾压作用,修补料与旧路面整体再成型,材料结合良好无明显界面。这种沥青路面修复材料可实现施工现场常温拌和、设备需求量少,整体工艺耗时15~20min,修复速度快,修复后新旧路面整体结构完整,且不渗水、耐久性能好。

摘要:混凝土抗冻耐久性能受到细观结构损伤的重要影响,为建立混凝土细观结构损伤与抗冻性能之间的量化关系,采用Image-ProPlus进行图像处理,并通过灰度分析方法,确定了不同孔结构参数、裂缝结构参数和界面区结构参数对混凝土弹性模量的影响程度。结果表明,影响混凝土抗冻性的重要孔结构参数为无害孔、空隙率、总孔表面积、少害孔、最可几孔径以及孔间距系数,抗冻性与孔结构参数间符合多元线性模型,最可几孔径、总孔表面积和空隙率与相对动弹模量正相关,而少害孔和孔间距系数与其负相关。裂缝参数对混凝土抗冻性影响程度依次为裂纹宽度、裂缝分形维数、裂纹长度和裂纹密度,裂缝参数和抗冻性能间正常荷载时符合多元非线性模型、超载时符合多元线性模型。分形维数与相对动弹模量负相关, 裂纹宽度和裂纹长度与相对动弹模量正相关。界面区参数与抗冻性间符合多元线性模型,密实度和裂纹长度与相对动弹模量间正相关,裂纹宽度与相对动弹模量间负相关。

摘要:为研究 FDAC沥青混合料高温性能受粒径变化的影响,采用马歇尔稳定度试验、 高温+重载车辙试验及单轴贯入剪切试验分别对13、16、20、25mm 共4种粒径的 FDAC沥青混合料进行多指标评价研究。试验结果表明:FDAC沥青混合料高温稳定性受粒径变化的影响相对较小;在高温+重载车辙正交试验中,采用极差分析法计算 R 值,发现4种粒径混合料均表现为受荷载因素的影响大于温度因素;在单轴贯入试验中,采用灰色关联度计算,得到黏聚力c的影响略大于内摩擦角φ。

摘要:为了探究石蜡作为温拌剂改性橡胶沥青的可能性,该文以1.5%的石蜡及15%橡胶粉复合改性基质沥青,制备了温拌橡胶沥青,并探究了石蜡-橡胶温拌沥青的流变性能。 通过对基质沥青、橡胶沥青、石蜡-橡胶温拌沥青及常用的 Sasobit-橡胶温拌沥青进行旋转黏度试验、高温与低温流变性能试验,揭示了石蜡对橡胶沥青工作性能与流变性能的影响。 研究结果表明:石蜡可如Sasobit般显著降低橡胶沥青高温下的旋转黏度,改善橡胶沥青的工作性能;石蜡略微降低了沥青的高温流变性能和低温流变性能,但橡胶弥补了这一不足,石蜡 -橡胶温拌沥青的高低温性能较基质沥青仍具有显著优势。故石蜡可作为温拌剂用于温拌橡胶沥青的制备。

摘要:该文采用三轴蠕变试验和低温小梁弯曲试验,以蠕变速率、5000次循环对应的应变、抗弯拉强度、最大弯拉应变、弯曲劲度模量、应变能密度等指标对盐冻循环条件下热拌、温拌沥青混合料的高、低温性能进行了研究。结果表明:沥青混合料在经历盐冻融循环后,蠕变速率和5000次循环对应的应变都增大,高温性能下降,且冻融循环次数相较于盐溶液浓度对沥青混合料高温性能影响更大;抗弯拉强度、最大弯拉应变、应变能密度显著降低,弯曲劲度模量增大,低温性能降低,且盐冻融循环作用的初期,各指标衰变程度较大;盐溶液浓度在 10%附近时,对沥青混合料的高、低温性能影响最大;温拌沥青混合料的高、低温性能都优于热拌沥青混合料。

摘要:为充分掌握影响钢桥面浇注式沥青混凝土铺装结构高温稳定性的要素,以车辙试验为主要方法,从不同试验温度、不同性能混合料组合和不同厚度组合3个方面对浇注式沥青混凝土铺装结构(GA10+SMA10)的抗车辙性能进行试验研究和理论分析。结果表明:试验温度对组合结构的动稳定度影响显著,随着试验温度的增加动稳定度呈指数趋势下降;上面层SMA10和下面层 GA10的高温性能对组合结构的动稳定度均有贡献,GA10高温性能的提高对组合结构动稳定度的影响更为显著;不同厚度组合对组合结构高温抗车辙性能有显著影响,组合结构的动稳定度随着上面层 SMA10厚度的增加和下面层 GA10厚度的减小呈指数趋势提高,SMA10厚度的增加对组合结构动稳定度的影响更为显著。综合来看,要保证组合结构的高温抗车辙性能,应提高上面层 SMA 和下面层浇注式沥青混凝土的高温性能, 尤其要提高下面层浇注式沥青混凝土的高温性能,并尽量增加上面层SMA 的设计厚度。

摘要:为研究水基聚合物(SRX)稳定碎石的性能,采用静压法成型 SRX 稳定碎石试件, 对其无侧限抗压强度、加州承载比(CBR)、收缩性能、高温稳定性能以及抗水损害性能进行了测试。结果显示:SRX稳定碎石强度增长与 SRX 掺量和龄期有关,当 SRX 掺量由0.5% 增加到1.5%时,抗压强度增大,但将SRX掺量提高到1.5%时,CBR 出现了下降的情况,随着龄期增加,抗压强度和加州承载比(CBR)均不断增大;SRX 稳定碎石的收缩性能优于水泥稳定碎石,可有效减少反射裂缝的发生;SRX 稳定碎石的动稳定度远高于规范要求值,高温稳定性能良好,其高温抗车辙能力较强;在室内试验条件下,SRX 稳定碎石的残留劈裂强度比(TSR)高于规范要求,抗水损害性良好,适宜在季冻地区使用。

摘要:酸性花岗岩机制砂影响沥青混合料的水稳定性,因此在沥青路面中应用较少。该文通过分析掺加不同水泥剂量的花岗岩机制砂沥青混合料水稳定性差异和冻融劈裂试验后试件的开裂情况,确定花岗岩机制砂沥青混合料的最佳水泥掺量。同时,进行花岗岩机制砂和石灰岩机制砂沥青混合料(延长时间)浸水马歇尔试验和2次冻融循环试验对比,得出掺 1.0%~2.0%水泥的花岗岩机制砂与未掺水泥的石灰岩机制砂对沥青混合料水稳定性影响效果相当。

摘要:针对高液限粉土,采用新型试验方法进行干湿循环试验,并对干湿循环后的试验土样进行了动态回弹模量试验,探索动态回弹模量随干湿循环次数、含水率、应力状态的变化规律。研究结果表明:① 回弹模量与围压呈正相关,与干湿循环次数、偏应力和含水率呈负相关;② 回弹模量变化幅度随着干湿循环次数的增加而不断降低,首次降低最为明显,经历3~ 5次循环后衰减基本达到稳定,回弹模量衰减幅度约为63%;③ 干湿损伤对含水率变化较为敏感,随含水率增大,干湿循环损伤因子逐渐升高。此外,干湿损伤对应力状态变化规律影响较小,呈现出无序性。

摘要:为探究高速公路改扩建期间工作区合理布设长度,基于 VISSIM 构建了双向四车道高速公路改扩建封闭半幅车道和封闭外侧车道两种模式下工作区分段布设和连续布设仿真模型,选取交通密度、平均行程时间和平均行程延误为评价指标,利用灰色聚类评价法对仿真结果进行评价。结果表明:工程中采用的5000m 工作区长度较为合理;两种道路封闭方式区别不大,在交通组织方案设计时均可选取;当要求道路服务水平为良时,建议采用连续布设方式以缩短工期,减少费用。

摘要:高速公路施工区路段因车道减少、交通运行情况复杂易造成交通堵塞问题,以至通行能力和运行效率降低。为研究如何提升施工区路段的车速运行效率和通行能力,提供合理的交通管制方法,该文基于流量-速度和运行效率-速度的关系,引入格林希尔治抛物线模型和运行效率-速度三次多项式模型,并综合考虑车流波动的影响以及不同控制区域的车速分布等因素,构建了拥堵交通条件下的施工作业区路段速度推荐值模型。以外侧车道封闭的双向四车道高速公路为例,进行 VISSIM 仿真对比试验分析,试验结果表明,按推荐速度运行时,车辆通过施工区的延误明显降低,且不同控制区域路段的车速分布更趋于稳定,总体运行效率和安全性提高。

摘要:基于高速公路改扩建施工作业区借道通行时车辆的运行轨迹,分别建立了单车道转换、双车道转换和四车道转换条件下中央分隔带开口长度计算模型,结合高速公路的横断面组成和开口部的限制速度值,给出了不同施工工况下的中央分隔带开口长度计算建议值, 为高速公路改扩建施工作业区借道通行中央分隔带开口的设置提供依据。研究成果将纳入 《高速公路改扩建交通组织设计规范》中,并且已在浙江省多个高速公路改扩建施工交通组织项目中得到应用。应用结果表明:高速公路改扩建借道通行交通转换利用研究成果设置中央分隔带开口后,开口部行驶畅通,保障了行车安全和通行能力。

摘要:鉴于芜合高速公路林头至陇西改扩建工程作业区施工时出现交通拥堵的现状,该文以半幅单车道封闭作业区为研究对象,结合现场实测数据,对 VISSIM 仿真试验进行参数校准,并以平均延误 D、行程时间T、停车次数S 以及平均速度V 为指标,研究了不同交通量和不同上游过渡区长度对作业区交通运行效率的影响。根据 VISSIM 仿真结果可知:当交通量为1500~3000pcu/h时,随着交通量的增加,道路的整体通行能力逐渐降低;当交通量超过3000pcu/h时,车辆的平均延误、停车次数以及行程时间增长较缓,道路的交通量趋于饱和状态。当交通量在1800pcu/h以下时,随着上游过渡区长度的增加,车辆的延误平均值、 停车次数和行程时间呈缓慢上升趋势;当交通量超过1800pcu/h时,随着上游过渡区长度的增加,道路的通行能力先升高后逐渐降低。根据仿真结果分析得出,对于该施工区域,当上游过渡区长度采用90m 时,能有效缓解交通拥堵现象,提高道路通行能力。

摘要:BIM 技术作为工程领域一项革新技术,经过多年发展,BIM 技术与 BIM 审查已成为工程行业趋势,相较于建筑行业,交通行业 BIM 技术的推广与应用较为滞后,该文基于路易2018软件,构建张家界北互通工程三维模型,对互通立交设计与 BIM 技术的融合进行介绍分析,积累工程实操经验并探索 BIM 技术应用前景。

摘要:中国与法国公路设计规范体系有较大的差别,常对设计人员造成困扰。该文通过对公路互通立交专业涉及的两国规范进行对比,分析在设计指标、设计参数、设计方法等方面的优缺点,得出两国规范在互通立交设计方面的差异并给出建议。

摘要:城市过江通道在高峰期极易造成拥堵,严重影响周边路网的运行效率,已成为城市交通的瓶颈之地。针对过江通道在施工期间会增加路网的交通负荷,提出一种过江通道施工期交通影响分析思路和方法。首先结合路阻函数和干道合围法确定交通影响范围,其次运用手机信令分析方法获取车流 OD分布,识别主要分流通道与分向分流比例。然后计算由于施工需向周边通道分流转移的交通量,根据通行能力和现状饱和度获得周边通道的剩余交通容量。接着预测转移交通量在路网上的分配情况,对比分流前后的路网饱和度。最后对橘子洲大桥施工项目展开实例研究,调查橘子洲大桥周边路网设施和交通运行现状,基于既有施工封闭方案进行交通影响分析。结果表明:夜间半幅和整幅封闭方案下的路网整体运行较顺畅,交通影响可接受;日间整幅封闭机动车道方案下的周边过江通道均为超饱和状态,交通影响不可接受;24h半幅封闭人行道方案下的部分疏解通道接近饱和状态,其他道路交通压力增长不明显;实施“三桥两隧”限行方案后的橘子洲大桥周边通道交通压力得到明显缓解,饱和度较限行前大幅度降低,整体运行较为顺畅。

摘要:针对中国规范在匝道连续入口间距值规定未考虑合流区整体交通流运行安全的情况,该文从安全角度出发,将匝道连续入口间距分为三角区Lt,交通流稳定距离 L_s,反应距离L_r,操作距离Lo 进行分段计算。从主次匝道速度组合最不利情况考虑,利用 Vissim 仿真技术进行仿真试验,并从上游合流点开始以20m 为间隔进行数据采集,对仿真所得的原始数据进行处理并提取车速标准差变异系数C_v 指标,研究C_v 值随距上游合流点距离的变化情况。采用分段线性拟合的方法,对C_v 值距上游合流点距离的变化情况进行拟合,并以曲线斜率变化值小于等于|2.5×10^-5|的位置作为交通流开始稳定点,从而确定交通流稳定距离长度L_s。采集交通流开始稳定断面的速度平均值,计算驾驶员反应距离 L_r 和操作距离 L_o,其中操作距离L_o 分为减速距离和主匝道为双车道时的换道距离,分别计算后选择最大者作为最不利情况,并通过求和得出了基于交通流稳定距离的不同设计速度、不同车道数下的匝道连续入口间距最小值。经计算,该文所得间距值虽大于规范规定值,但是由于间距值计算中考虑了匝道合流过程中交通流达到稳定状态所需的距离,对保证匝道连续合流区域的整体交通安全具有重要作用。

摘要:为落实双控机制体系,提高安全管理水平,该文通过双控机制体系与系统设计研究建立了一套适用于公路工程建设行业风险分级管控和隐患排查治理的系统平台。该系统建立了风险分级管控原则和隐患管控级别原则,同时基于大数据构建了安全技术标准数据库、 风险清单数据库、隐患数据库;平台以落实安全生产责任制为主线,构建了隐患排查与治理运行流程,将数据库、风险管控、隐患排查治理三者之间进行了逻辑关联,通过系统运行实现了动态的安全管理和持续改进的功能。

摘要:为提高缆索承重桥梁护栏的安全防护水平,运用调查分析、实车足尺碰撞试验综合技术手段,了解缆索路段护栏应具有高防护等级和车辆碰撞后低侧倾量的特殊防护需求,提出设计新理念和新结构。研究结果表明:专用型钢护栏经1.5t小客车100km/h、25t特大型客车85km/h、40t整体大货车65km/h、55t拖头车65km/h以20°夹角碰撞试验检测,乘员碰撞后加速度最大为116m/s²,乘员碰撞速度最大为7.8m/s,特大型客车、整体大货车、 拖头大货车碰撞护栏后最大动态外倾当量值分别为0.8、0.8和1.4m。专用型钢护栏达到了 HA 级特高防护等级和车辆碰撞后低侧倾量的功能要求,对缆索形成较好保护,提高了桥梁路段运营安全水平。