- 罗九林;梁志新;丁正全;周光忠;万鹏;邹春华;朵君泰;杨建福;张兆祥;
在分析国内外装配式道面板发展的基础上,为提升场道的抢修、抢建速度和场道板适应性,阐述了装配式钢质复合道面板结构体系,论述了其研发理念、研发目的、设计原则及研发历程,最终研制出一种六边形装配式叠合钢质复合道面板。该道面板充分利用了钢材的抗拉/压性能和轻质高强泡沫混凝土的抗压性能,采用上下分层叠合结构,通过在上下层板壳内部填充轻质高强材料提升整体刚度,实现荷载向基层的均匀传递;并规避了传统道面板接缝设计、传荷系数及温度影响,降低了对基层承载力与压实系数的要求;该道面板构件种类少、单块重量轻,满足装配式场道器材制式化需求,可实现非专业人员使用简单机具快速抢建与应急抢修。
2025年07期 No.388 1-4+14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1549K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 梅凯华;包伊婷;张献民;程国勇;武利平;
根据我国绿色化、工业化基础设施建设要求,机场道面也逐步开展关于装配式预制道面板的应用研究,但由于机场道面对于道面表面平整度要求极高,且装配式道面板与下层的接触面也难以达到理想状况,造成道面板受力不良,为均匀道面受力设置应力缓冲层。为确定设应力缓冲层的装配式道面结构尺寸参数的合理选配,建立有限元道面层状结构模型,首先探究了在飞机荷载和温度梯度作用下装配式道面的合理平面尺寸、厚度及弹性模量取值。然后,又分析在飞机荷载作用下,应力缓冲层厚度和弹性模量的合理参数。结果表明:考虑道面的受力和使用性能,建议装配式道面板的平面尺寸取2.5 m宽×5 m长,对于常见中型民用客机,板厚宜大于36 cm,道面板的弹性模量宜取36~38 GPa,应力缓冲层厚度宜取3~4 cm,其弹性模量宜为1.2~1.5 GPa。
2025年07期 No.388 5-8+39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1886K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李东东;张海龙;武利平;雷昊千;贾晨光;钱鑫;
基于有限元数值模拟方法,系统研究了飞机荷载与温度梯度作用下装配式水泥混凝土道面板及连接系统的动力响应。通过建立三维实体模型,综合考虑接缝宽度、连接构件设置、某单轴单轮和某三轴双轮两种机型荷载及温度荷载等多参数影响,量化了装配式道面板的应力分布特征与传荷性能。结果表明:在单轴单轮荷载作用下,装配式道面板最大拉应力集中于短边中部达2.3 MPa,接近水泥混凝土抗拉极限;在三轴双轮荷载作用下,装配式道面板的最大拉应力集中于长边中部为1.7 MPa。在温度梯度作用下,道面板产生翘曲温度应力并发生不均匀变形,增加接缝宽度可降低最大翘曲应力。传荷系数分析表明,荷载位置影响最为显著,其中板角为最不利荷载位置,传荷效率峰值达71.07%;同时,接缝宽度与传力构件对传荷性能影响有限,高模量灌缝材料的刚性界面是主要的传荷机制。基于上述发现,建议通过加厚道面板或优化钢筋网布置来改善装配式道面板应力分布,并采用3 mm接缝宽度配合高性能灌缝材料的组合方案,以兼顾降低翘曲应力和保持高传荷效率的双重目标。研究成果为机场装配式道面结构的优化设计和耐久性评估提供了重要的理论依据。
2025年07期 No.388 9-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1968K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张艳红;
机场装配式道面因其施工便捷、维护快速等优势,在机场建设与维护中得到广泛应用。然而,由于长期受到飞机荷载、环境因素及施工质量等多方面影响,装配式道面会出现裂缝、板角碎裂、接缝病害、沉陷错台等多种破损形式,这些破损不仅影响机场装配式道面的承载能力和使用寿命,还可能对飞行安全构成威胁。本文系统分析了机场装配式道面的主要破损形式,深入探讨了各类破损的成因,并针对性地提出了相应的修补方法与技术措施,为机场装配式道面的维护与管理提供理论参考与实践指导。
2025年07期 No.388 15-17+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 纪博林;
道面板铺装工程对施工精度、效率与安全性要求极高,而传统铺装技术存在诸多不足,针对此问题,提出了一种基于六自由度并联机器人的智能化铺装解决方案。道面板铺装机由走行、起重、六自由度吊具及智能控制系统组成。整机额定起重量10 t,调整范围±75 mm,精度达1 mm。其中,六自由度吊具采用Stewart平台构型的并联机器人,其控制算法融合PID+前馈补偿,通过全站仪场地测量构建坐标系,六自由度并联机器人依据设计要求调整预制板位姿,实现高精度安装。该方案有效解决传统铺装累积误差问题,提高铺装精度与效率,为交通基础设施自动化施工提供技术范式,具有重要的借鉴意义和推广价值。
2025年07期 No.388 18-20+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K] [下载次数:50 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李东东;
防吹导流屏作为机场地面试车作业的核心保障设施,其结构形式发展可分为固定式混凝土结构、模块化金属结构及智能可调式系统结构三个阶段。现有技术的应用面临装配效率低、导流性能失配与全周期造价高三大问题,针对上述情况,提出新型自修复装配式导流屏的设计方案,通过采用形状记忆合金(SMA)动态调节、微生物自修复混凝土基座及碳纤维复合材料实现技术突破。研究显示,通过主动调节导流角度提高适配性,采用自修复材料降低维护成本,增强在高原、滨海等极端环境下的适应性,但仍需在SMA驱动能耗、微生物修复阈值等方面加大技术研究,推动导流屏向智能化、绿色化方向升级,为航空安全保障体系提供高效、经济、可持续的解决方案。
2025年07期 No.388 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1217K] [下载次数:21 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张艳红;
随着航空业的快速发展,机场建设正面临着规模扩大、功能复杂化和运营效率提升的需求。但是机场建设项目中,传统方法存在可视化不足、专业协同低效等问题。BIM技术作为一种新式的数字化设计、施工和运维工具,成为机场建设领域数字化转型的重要方式。本文对BIM技术在机场项目全生命周期中的应用进行了论述,从规划、设计、施工、运维等几方面进行研究,探讨了其在提升机场项目规划可行性、设计协同效率、施工质量精度及运维可持续性中的作用,为机场项目的高效、高质量建设提供了有力支持。
2025年07期 No.388 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1176K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
- 余龙光;杨新文;陈小坤;孙志昂;张世杰;
货运铁路道床-路基的病害检测长期依赖人工目视巡检,费时费力且漏检风险高。本文提出基于探地雷达图像的铁路有砟道床-路基空吊自动识别方法,围绕雷达图像病害样本量较少、图谱表现形式复杂等识别痛点问题,提出样本扩充及多步骤图像增强处理方法,并基于自研探地雷达轨检小车现场作业采集数据,改进雷达图像样本集,训练ResNet深度学习模型实现自动识别,准确率达到90.41%,验证了模型在探地雷达图像识别与病害分类任务的有效性。其中,更轻量化的ResNet18模型适合于搭载至轨检小车进行实时监测,精度更高的ResNet50模型适合于离线数据分析与校核。
2025年07期 No.388 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2518K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 陈大伟;
隧道管片作为盾构隧道结构中的关键构件,其质量直接关系到隧道整体的稳定性与安全性。渗漏、裂缝等结构性缺陷是当前隧道运行维护中亟需精准识别与及时修复的关键问题。传统的人工巡检方式存在主观性强、效率低、误判率高等缺陷,难以满足大规模、精细化运维的需求。为此,提出一种基于轻量级目标检测模型YOLOv5-Lite的隧道管片缺陷检测方法,针对裂缝和渗透等典型缺陷类型进行识别与定位。对YOLOv5-Lite网络结构进行了适应性调整,引入轻量化卷积模块以减少模型参数量,并通过多尺度特征融合与数据增强策略提升对微小缺陷的检测精度。在构建的隧道缺陷图像数据集上进行实验,结果显示该方法在保证较高检测精度(mAP达到91.3%)的同时,模型推理速度达到38 FPS,模型大小仅为6.8 MB,适用于边缘设备的实时部署。相比原始YOLOv5模型,YOLOv5-Lite在保持性能接近的基础上大幅提升了检测速度和部署效率。研究表明,本文方法在隧道管片自动化巡检与智能维护方面具有良好的应用前景。
2025年07期 No.388 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 2120K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王将;
隧道管片结构的检测对于保障地铁、公路等隧道工程的安全运营具有重要意义。传统检测手段多依赖人工巡检或单一模态数据,存在效率低下、精度有限等问题。本文围绕隧道管片结构分析,提出了一种基于2D全景图与3D点云数据的多模态融合技术。该技术通过隧道内壁图像拼接生成高分辨率全景图,并结合激光扫描获取的高密度点云数据,构建了精确的2D-3D映射模型,实现了跨模态数据的统一配准与表达。实验验证了所提融合框架在图像拼接精度、点云配准误差控制以及映射一致性等方面的优越性能,为后续开展基于融合数据的裂缝、渗漏、剥落等缺陷智能识别与量化分析奠定了基础。
2025年07期 No.388 40-43+50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1373K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 周爽;
重载铁路线路因地形等因素制约需布置反向曲线,针对曲线参数对列车动力响应的影响建立了C80货车-线路耦合动力模型,分析了各曲线参数对列车动力响应的影响规律。分析结果表明:列车在曲线上运行,即使超高为均衡超高,车辆的动力响应也显著大于直线段上的动力响应;车辆在YH、HY点处时,车辆会出现较大振动;车辆在曲线线路运行过程中,车辆的动力性能在缓和曲线段上表现相对较差。缓和曲线长度小于60 m时,随缓和曲线长度的增大响应幅值显著减小;当夹直线长度小于9 m时,横竖向轮轨力、脱轨系数及轮重减载率等动力响应显著增大。
2025年07期 No.388 44-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 3240K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 牛峰;
针对传统磁悬浮制冷机故障诊断方法受限的问题,本研究提出了一种基于声音信号分析的磁悬浮制冷机故障诊断方法。首先详细分析了磁悬浮制冷机常见的电气、机械以及流体回路故障类型,明确了声音信号作为诊断依据的有效性。然后,针对声音信号采集过程中设备现场噪声干扰较多的问题,探讨了高精度麦克风的选型及数据预处理方法,通过滤波、小波变换及奇异值分解等方法有效去除干扰,提取声音信号的关键特征,包括时域、频域、时频域特征以及梅尔倒谱系数等。进一步采用支持向量机(SVM)与人工神经网络(ANN)进行分类识别,通过模型优化和参数调整,实现了高准确度的故障诊断。研究结果表明,该方法不仅有效克服了传统振动信号诊断方法的不足,且具备诊断准确性高、实施成本低和适用性广的特点,为磁悬浮制冷机的智慧运维管理提供了有力的技术支持。
2025年07期 No.388 51-53+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1428K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李庆;
为提升型钢混凝土梁柱节点的浇筑质量,满足佛山市第二人民医院新院区建设项目对自密实混凝土综合性能的高要求,开展了针对该节点连接用自密实混凝土的试验研究。研究通过基准配合比设计试验,以及复合矿物掺合料、膨胀剂、减水剂掺量的专项试验,深入探究了各因素对自密实混凝土性能的影响。结果表明:(1)复合矿物掺合料为60 kg/m~3时,自密实混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度最佳。(2)膨胀剂掺量30 kg/m~3时对自密实混凝土早期、中后期的膨胀率影响最小。(3)聚羧酸减水剂掺量为0.51 kg/m~3时,自密实混凝土的流动性最佳。(4)最佳配合比的自密实混凝土综合性能完全满足本项目工程的应用要求,为工程的顺利实施提供了有力保障。
2025年07期 No.388 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2508K] [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 刘斌;
铁铝酸盐水泥快硬、早强,作为修补材料受到了工程技术人员的极大关注,但是铁铝酸盐水泥的力学性能较差。以玄武岩纤维为改性材料,研究玄武岩纤维的长度、掺量对铁铝酸盐水泥砂浆力学性能的影响。通过玄武岩纤维改性铁铝酸盐水泥砂浆试件的抗压强度试验、抗弯强度试验、抗拉强度试验、荷载位移测试及SEM试验,分析玄武岩纤维对水泥砂浆的改性效果和改性机理。结果表明:随着玄武岩纤维长度和掺入数量的增加,砂浆的力学性能先增高再降低,玄武岩纤维的最佳体积掺量为1.5%、纤维长度为6 mm,纤维掺入对抗弯强度和抗拉强度的提升幅度大于抗压强度;从荷载位移曲线得出玄武岩纤维的掺入显著增强了砂浆的韧性;由SEM测试结果可知,适当掺量的玄武岩纤维与砂浆基体形成了共同受力体,砂浆试件在受荷过程中纤维有效分担了部分荷载,提高了试件的承载力,从而增强了铁铝酸盐水泥砂浆的力学性能。
2025年07期 No.388 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1690K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张利涛;
为研究炭质页岩的力学及路用性能,以墨江-临沧高速炭质页岩分布区为背景,基于试验和数值分析方法,探究了炭质页岩的化学组成、力学性质及其作为填筑材料的路基稳定性。研究结果表明:炭质页岩原生矿物占比高,以石英、白云母为主,随着风化程度提高,黏土矿物含量增大,炭质页岩属于软岩,抗压强度普遍小于30 MPa,含水量是影响炭质页岩抗剪强度的重要因素,炭质页岩遇水后短期内抗剪强度急剧降低,作为路基填料,须采取防排水措施;包边土可阻隔降雨入渗,土工格栅能提高路基稳定性,炭质页岩作为路基填料时,宜采用土工格栅夹层+包边土结构。
2025年07期 No.388 62-65+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1864K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
- 华乐;
大跨径钢拱桥为保证通航需求,两侧拱肋平行结构可采用免水中支架斜拉扣挂法施工,但针对非平行结构的内倾变截面钢拱桥施工中应用较少。本文以南昌九龙湖跨赣江大桥为工程背景,建立全桥三维有限元模型,针对扣塔设计、扣锚索索力、承载力及稳定性开展分析研究。工程实践表明,该方法能有效控制钢拱桥架设线形,平衡结构内力,确保结构安全,同时满足水上通航需求,显著提高施工效率,为斜拉扣挂法施工内倾式钢拱桥提供了重要的经验借鉴。
2025年07期 No.388 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 2502K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 霍艳雷;
地锚式悬索桥上部结构施工通常采用“先缆后梁”总体施工方案,利用缆载吊机垂直提升加劲梁是主梁架设最高效、最经济的施工方法。针对江岸侧水浅导致运梁船无法直接将钢梁运至设计位置的施工问题,以某主跨1 038 m双塔单跨钢箱梁悬索桥为背景,系统地研究跨长江浅滩区悬索桥加劲梁施工方法。介绍了北半主跨深水区梁段、无索区梁段及浅滩区梁段的架设方法;给出了合龙段的确定原则,明确提出了“荡移法”的具体施工要求。工程实践表明,荡移、滑移、牵拉预偏法等技术可安全、高效地解决浅水区吊梁施工难题。
2025年07期 No.388 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1361K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王绪;
桃夭门大桥作为甬舟项目关键工程,主桥采用目前世界最大跨度公铁两用混合梁斜拉桥,其建设面临复杂海洋水文地质条件、恶劣海况、临近既有公路大桥等难题,施工安全风险高,且钢梁架设、混凝土箱梁施工及钢混结合段处理等技术挑战巨大。施工过程中,项目创新钢梁制造与预拼装技术,采用合理分块加工、先进焊接工艺和严格质量控制手段;运用滑移支架法和桥面吊机悬臂拼装法实现三箱钢梁分阶段架设;针对超宽混凝土箱梁,采用差异化支架搭建和科学浇筑顺序;创新钢混结合段施工技术,确保两种材料协同工作。该成果有效解决了工程重难点问题,形成一套适用于海洋环境的建造技术体系,提高了桥梁建设质量和效率,为我国公铁两用桥梁建设技术发展提供有力支撑。
2025年07期 No.388 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 2068K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 曹海林;
依托雄忻高铁主跨128 m连续梁,通过分析小节段改大节段设计,及应用造桥机对桥梁结构和工期的影响程度,来研究大节段悬浇连续梁建造关键技术。研究表明:悬浇连续梁采用大节段和造桥机后主梁的工程数量基本不变,钢束重新设计和横向钢筋局部加强后的受力指标均满足规范要求;计算线形发生了变化,施工中通过调整线形使成桥梁面高程满足要求;悬臂施工时的不平衡力显著增加,对中墩临时锚固措施进行加强设计;新型造桥机结构重心更低更稳定,拼装、拆卸及走行更快;通过将悬浇连续梁施工工艺从小节段挂篮升级至大节段造桥机作业,进一步节约了工期,最终工期缩短68 d,节约33%。
2025年07期 No.388 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1531K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 朱林达;
桃夭门公铁两用大桥桥址区域地质条件复杂,主岩层风化程度差异大,岩体裂隙发育,给桩基施工带来挑战。针对其桩基回转钻入施工中入岩深度适配与钻进动态优化问题,分析了影响桩基入岩深度的关键因素;通过比功模型监测法实时监测比功值变化,预测地层,也为入岩深度适配提供数据支持;并根据比功值的变化实时调整钻进参数,动态优化施工策略,成功应对了从角砾土层到硬质岩层的不同钻进难度,确保桩基能够精准入岩,提升钻进效率并保证桩基的稳定性,相关经验可供参考。
2025年07期 No.388 100-104+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 2664K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 侯兰新;
在沿海深厚软土地区公路桥梁和铁路桥梁并线施工条件下,针对拟建桥梁基础钢围堰开挖对既有桥梁承台发生偏移和失稳的问题,采用MAIDAS GTS建立钢围堰开挖力学模型,通过改变承台提升高度,分析优化结构参数对相邻高速桥梁承台总体位移影响。结果表明:承台提升至5.5 m以后,承台提升高度对控制既有桥梁承台位移变形,不再有明显效果,最终现场施工采取承台提升6 m方案。对既有桥梁承台和索塔进行沉降、水平位移和倾斜监测,各监测数值总体累计变化量均相对较小,未出现承台失稳趋势或突发异常状况,数值变化处可控制阶段,可以满足铁路、公路相关桩基规范和设计文件中对于承台变形控制的限值,同时也验证了有限元计算结果的正确性,保证已建公路桥梁在相邻铁路桥梁施工中安全运营。
2025年07期 No.388 105-108+141页 [查看摘要][在线阅读][下载 2261K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 喻有彪;
铁路扩能改造后运行速度和列车荷载提高,既有桥梁结构的安全储备相对降低。为掌握既有铁路桥梁的实际使用状态,以昆玉铁路扩能改造为背景,对铁路扩能改造中桥梁检测方法及结果展开了分析。现场采用多种检测方法,对沿线41座桥梁进行了桥梁现状检查、桥梁线形状态检测、材质检测、荷载试验。为满足规范要求的荷载效率,重点对加载方式提出了切实可行的荷载试验方法。试验结果表明本次所检测的41座桥梁状态良好,检测结果为本工程扩能改造过程中的桥梁加固提供借鉴,为铁路扩能改造工程积累了宝贵经验。
2025年07期 No.388 109-112+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1937K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 郁光耀;
箱梁桥在施工和运营荷载作用下易出现扭剪效应。斜腹板箱梁桥在对称荷载、不对称荷载和竖向偏心荷载工况下腹板和顶板均出现不同程度的扭剪变形。本文利用扭转变形和反向剪切变形结合的扭剪变形特征,通过在腹板和主梁布置测点,进而实现实时监控箱梁的扭剪变形状况。对比施工阶段和运营阶段的扭剪变形结果可知,固结墩主梁在施工阶段与运营阶段均可发生较小的扭剪变形,支座墩主梁仅在运营阶段发生较小的扭剪变形。相比运营阶段,施工阶段箱梁腹板发生的扭剪变形更大。
2025年07期 No.388 113-116+174页 [查看摘要][在线阅读][下载 2577K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
- 张建伟;李湘锋;张文明;杨海超;房硕磊;
在地铁车站基坑支护中,预应力锚索钻孔穿透止水结构导致基坑渗漏水成为了较为普遍的问题。为解决这一问题,分析了TRD墙基坑锚索钻孔渗漏水原因,提出了膜袋封堵的锚索渗漏水防治方法(获专利),设计了膜袋钢管封堵装置对TRD墙破坏位置进行封堵,通过预留的补充注浆管实现了锚索一次注浆后的有压式补充注浆,并在工程现场进行了实践验证,达到了预期的渗漏水治理目的。这种基于膜袋封堵的锚索渗漏水防治方法,相对于传统治理方法,注浆压力较高,渗漏水治理效果和耐久性良好,具有良好的社会效益、经济效益和环保效益,对类似工程具有一定的借鉴意义。
2025年07期 No.388 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1750K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 霍强;
针对深汕西高速城仔山双洞八车道超大断面公路隧道施工中的安全与效率问题,本文系统研究了基于钻爆法的全流程机械化施工关键技术。首先提出机械化双侧壁导坑、单侧壁导坑、多台阶及全断面四种工法及其动态切换策略;选用并改进加长臂凿岩台车、清渣机、湿喷机械手等关键装备,构建全流程机械化体系;建立地质雷达预报、三维激光扫描与设备在线模块,实现断面变形、支护参数与设备状态的实时数据闭环管理。工程应用表明,该体系循环进尺可稳定在3 m以上,综合施工效率较传统工艺提升30%,施工周期大幅缩短,安全风险显著下降。本文技术路径已在类似超大断面隧道工程中得到验证,可为今后公路隧道机械化施工提供可复制、可推广的解决方案。
2025年07期 No.388 121-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1779K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 白云飞;
在大直径泥水盾构施工中,粉质黏土地层因其泥浆循环效率低、盾构姿态难控制、管片上浮和废浆处理困难等因素,严重影响施工效率并增加施工成本。以沪苏锡常城际铁路太仓先导段工程中的?13.6 m泥水盾构施工为例,针对粉质黏土地层中的技术难题,采取了一系列解决方案。通过优化泥浆环流系统、改进软弱地层掘进与姿态控制技术、高效处理废弃浆渣以及采用同步双液注浆工艺,有效解决了泥浆性能恶化、设备故障率高、管片上浮及错台变形等问题。实践表明,这些措施显著提升了施工效率,降低了成本,为类似地质条件下的大直径泥水盾构施工提供了可借鉴的经验。
2025年07期 No.388 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1337K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 武鑫星;
随着城市轨道交通的持续发展,盾构机施工面临的地质环境愈加复杂。软土地层小曲率半径段盾构推进过程中盾构机推力小扭矩低,盾体旋转较难控制,因此在软土地层中控制盾构掘进姿态是安全质量的核心。本研究提出针对华东地区软土地层小半径段盾体旋转的应对方案和施工措施,通过调整施工参数,增设配重砝码及楔形块等方式,有效控制了软土地层小半径洞段盾体旋转。本研究成果可以推广应用于相似地层中的盾构施工,有效降低盾构施工风险,提高隧道建设质量。
2025年07期 No.388 129-131+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1659K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 吴为群;
为进一步提升隧道光面爆破效果及爆破施工效益,以某隧道为工程背景,通过数值模拟方法构建了周边孔爆破三维数值模型,提出了基于多指标三维精细化计算的爆破超欠挖方量计算方法,从而为隧道超欠挖程度提供科学精准的量化评价指标。基于此分析周边孔参数对隧道超欠挖的影响,最终对现场爆破方案进行优化。结果表明,优化后的爆破方案超挖方量降低29.3%,欠挖方量降低43.9%,每延米节省费用537元;现场验证结果显示,优化后的方案开挖轮廓平整,危石和出渣量减少,取得了良好的爆破效果。研究成果可为相似工程光面爆破设计优化提供参考。
2025年07期 No.388 132-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 2547K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 范存斌;
相比干喷混凝土技术,湿喷混凝土技术具有质量易控制、回弹率低、生产效率高、环境效益好等优势,近年来得到较好的发展与应用。然而,当前湿喷技术仍然存在混凝土回弹率过高、质量参差不齐、材料浪费等问题亟待解决,尤其针对黄土隧道工程的研究还较为匮乏。为此,本文开展了湿喷混凝土的配比优化室内试验,总结了水胶比、粉煤灰掺量、速凝剂掺量对湿喷混凝土回弹率和强度的影响规律,并对隧道开挖工法进行了优化,获得一系列创新性结论,有效缩短了湿喷机械手距掌子面的工作距离,为湿喷机械手施工工艺在黄土隧道中的工程实践提供理论支撑。
2025年07期 No.388 137-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1958K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 杜以苓;
随着基础设施建设向深部岩体推进,深埋碎裂岩体隧洞工程规模与复杂性俱增。本研究聚焦香炉山隧洞车场转运扩挖段隧洞,其埋深540 m,岩体完整性指数0.2~0.3,施工面临诸多难题,如围岩稳定性差、变形速率最高达15 mm/d。通过在隧洞关键部位监测应力、位移和沉降,采用现场监测方法,为动态调整提供数据支撑。针对现有支护体系强度不足、锚固不佳、支撑缺陷等问题,提出注浆加固、自适应锚杆支护和柔性与刚性组合支护的优化方案。经实践验证,优化后隧洞顶部、中部与底部的应力值分别降低至15.4、12.7、10.6 MPa,水平变形量和竖向沉降值降幅均超40%,有效提升了隧洞稳定性和安全性,为深埋碎裂岩体隧洞工程提供科学理论与实用技术指导。
2025年07期 No.388 142-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1595K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 冯闯;
为确保在上软下硬地层中施工浅埋大跨隧道的安全,以贵阳锦江路站浅埋大跨隧道工程为研究对象,利用有限元数值模拟研究双层叠合初支拱盖法施工时的围岩稳定性,重点分析了施工过程中围岩的变形规律和应力分布特性,并结合强度折减法揭示围岩塑性区扩展特征及失稳模式。研究表明:在上软下硬地层中,施工步骤对围岩变形的影响显著,其中拱部中导洞开挖与临时支撑拆除对围岩水平收敛和竖向沉降影响尤为突出;施工完成后,围岩应力分布显示拱脚为应力集中区域,是围岩中最薄弱部位,应加强支护并重点监测;通过围岩安全系数分析发现,当强度折减系数达到2.4时,围岩位移显著增加,并在拱脚与侧墙区域形成贯通破裂面,揭示了围岩的失稳模式及破坏路径。本研究为上软下硬地层浅埋大跨隧道的设计与施工提供了参考。
2025年07期 No.388 146-149+179页 [查看摘要][在线阅读][下载 2094K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张烈洲;
中隔壁支护结构安全对大跨隧道稳定起到至关重要作用。以某大跨隧道工程为背景,开展了中隔壁支护结构爆破监测,通过建立三维数值模型,研究了中隔壁支护结构迎爆侧和背爆侧应力变化规律,揭示其力学破坏机理,建立相应安全评价方法。结果表明:对于中隔壁支护结构来说,距离其最近的辅助孔爆破冲击损伤要显著大于掏槽孔爆破振动损伤;支护结构经历了喷射混凝土开裂、震塌、钢筋网贯穿、钢拱架扭曲变形四个破坏阶段;支护结构呈现出迎爆面受压、背爆面受拉的状态;当喷射混凝土上拉、压应力超过其动态抗拉、抗压强度时,发生开裂和压碎破坏;建立中隔壁支护结构爆破应力预测公式,实现临界装药量准确计算,为类似工程爆破施工安全提供借鉴和指导。
2025年07期 No.388 150-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1992K] [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 周江;
在隧洞工程日益向深部与复杂地质延伸的背景下,围岩大变形问题已成为影响隧洞施工与运营安全的关键技术难题。特别是在穿越第三系复杂泥岩地层时,围岩常表现出剧烈的挤压变形,导致喷层开裂、钢拱架屈服、二次衬砌开裂等一系列工程问题。本文基于现场监测数据,系统分析了该类地层中围岩大变形的发生机理。研究表明,围岩变形具有显著的时效性与非线性发展特征;泥岩在地下水作用下易发生软化与膨胀,进而引发应力重分布;同时,开挖方式的选择对围岩变形响应有显著影响。综上,低强度泥岩的软化特性与地下水共同作用是诱发围岩大变形的核心机制。研究成果可为类似地质条件下的支护系统优化与施工技术改进提供理论依据与工程指导。
2025年07期 No.388 155-157+184页 [查看摘要][在线阅读][下载 1798K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张刚;
针对异形深基坑几何突变引发的应力梯度剧变与支护体系协同机制不明确问题,本文以天津市河北区红星桥泵站异形深基坑工程为背景,通过三维精细化数值模拟与现场监测,揭示了灌注桩-止水帷幕支护体系的力学响应规律。研究表明:L形箱涵转角区灌注桩桩底应力达40.2 MPa,为该基坑应力最低点的3.2倍,印证了基坑角度转折造成的应力突变现象;灌注桩桩底应力在转角区应力变化率达0.47 MPa/m,为主基坑直线段的4.7倍,表明异形边界显著放大应力梯度。灌注桩桩底应力在几何突变区的实测值对模拟值的全部数据偏差均不超过10%,周边地表沉降实测值对模拟值的全部数据偏差均不超过15%,证实三维实体单元建模对异形深基坑支护体系力学响应的精准表征。研究成果为异形深基坑支护设计提供了几何形态修正系数与量化理论支撑,具有显著工程应用价值。
2025年07期 No.388 158-161+214页 [查看摘要][在线阅读][下载 1964K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王飞;
基坑围护结构渗漏是威胁地下工程安全的主要风险之一,由于土体渗透破坏发展迅速,施工期间监测数据往往无明显征兆。因此,基坑围护结构渗漏风险控制工作的重点应由开挖时事故处理向开挖前检测及针对性预处理转变。提出一种基坑围护结构渗漏超前诊治技术,通过超高密度电法及大数据量采集,引入表征参数量化基坑渗漏等级,在基坑开挖前或开挖过程中精准诊断渗漏隐患,并采取分级针对性治理策略。依托北京某交通枢纽与武汉某地铁工程实例,验证了该技术的可靠性:诊断结果与开挖后实际渗漏位置高度吻合,治理后地连墙无渗漏事故发生。本技术可应用于基坑开挖任意工况,能够显著降低治理成本与安全风险,为城市地下工程渗漏防控提供高效解决方案。
2025年07期 No.388 162-164+200页 [查看摘要][在线阅读][下载 1702K] [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 郭世荣;
城市地铁换乘通道顶管法施工,若直接采用结构侧墙作为后背支撑,该车站结构易发生变形损坏风险,有必要采取措施消除此类安全隐患。为此,结合新建北京地铁17号线望京西站采用矩形顶管法施工的1号换乘通道工程,设计采用简易反力架支顶于既有17号线望京西站侧墙,通过反力架传力于车站中板,形成利用既有车站主体结构的顶管反力架传力施工方法(获专利);通过对既有车站进行结构位移及变形分析,并经现场监测验证,得出顶进施工中,既有车站结构最大沉降量、最大上浮值以及后背墙横向变形都在许可范围内。1号换乘通道已贯通,实践表明,利用既有车站结构的矩形顶管反力架传力施工方法是成功的,相关经验可供类似工程参考。
2025年07期 No.388 165-169+210页 [查看摘要][在线阅读][下载 2387K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李子建;
随着城市地下空间开发,隧道工程建设规模增大,地表注浆对保障施工安全意义重大。本研究以小丁山隧道为例,构建多源数据监测体系,分析地表注浆施工中应力、变形及土体填充率变化。结果表明,注浆虽能优化土体力学性能,降低应力值、变形量及孔隙率,但注浆阶段存在应力与变形急剧增长等局限。为此,提出采用超细水泥-水玻璃双液浆、分段后退式注浆法及智能监测系统的优化方案。优化后,注浆结束时应力最大值降低14.3%,最终应力值较未注浆和常规注浆分别降低45.9%与24.3%,变形量与孔隙率稳定同样得到有效降低,有效提升了土体稳定性与密实性,为隧道地表注浆施工提供科学指导。
2025年07期 No.388 170-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 2139K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 巴金;
随着城市交通设施建设的快速发展,新建隧道侧穿既有建构筑物变得越来越常见。因此,隧道侧穿既有建构筑物的影响研究是拟新建地下交通设施设计和施工的前提和重要环节。相关研究和工程实践均表明,影响隧道侧穿建构筑物的因素包括建筑物结构类型、地质条件、施工方法、地基加固措施-隔离桩等等。本文基于隧道侧穿建构筑物的研究现状,选择矿山法施工铁路隧道侧穿某小区商业楼项目进行研究,通过计算机仿真技术分析在对地基不加固与加固两种工况下施工对小区商业楼的影响,以评估方案和施工的安全性。工程施工监控量测和竣工后监测显示,隔离桩地基处理效果良好,铁路隧道和既有建构筑物结构安全性得到显著提升。
2025年07期 No.388 175-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1796K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 高钟涛;
在现代地下工程建设中,钻爆施工应用广泛,但会产生大量粉尘,威胁人员健康、污染环境,且钻爆施工涉及多种物理场,与粉尘产生、扩散紧密相关。本研究以马家峪隧道工程为依托,剖析其物理场构成及多场耦合作用机制,采用定点与移动监测结合的方法,监测钻孔、装药爆破、喷浆等工序的粉尘浓度变化规律。研究发现,钻孔工序粉尘浓度先升后降,装药爆破工序爆破瞬间浓度剧增随后快速下降,喷浆工序浓度先快速增加再波动变化最后下降。基于此,提出协同控制理论及方案,从优化钻爆参数等多方面入手并在关键节点协同实施。结果表明,该方案效果显著,钻孔工序高峰期粉尘浓度降幅达48%,整体平均降约40%;装药爆破工序与喷浆工序降幅均在40%以上,为钻爆施工粉尘治理提供了新方法,助力工程安全、环保、高效发展。
2025年07期 No.388 180-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 1891K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李岳峰;
长距离隧道的通风效果是施工控制的关键问题。本文依托西宁至成都铁路甘青隧道工程实践,提出轻钢风渠式通风与压入式通风相结合的新型通风技术;通过数值模拟仿真技术,系统研究了隧道施工通风过程中隧道内流速、压力分布变化规律,分析了轻钢风渠式通风与压入式通风相结合方案隔板上下部空间风压脉动规律,为轻钢隔板的选材、设计提供参考。研究发现增大射流风机与隔板的间距,可极大降低射流风机产生的风压脉动及隔板风压负荷;采用多台串联有主扇式风渠风道能显著降低隔板载荷压力,改善隔板受力情况。甘青隧道通风监测结果表明,轻钢风渠式通风与压入式通风相结合的方案能够满足设计要求,有力保证了隧道施工建设。
2025年07期 No.388 185-188+205页 [查看摘要][在线阅读][下载 2372K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]