高速上跨铁路立交主桥施工技术研究

【目的】本研究对延安东绕城高速公路上跨包西铁路、西延高铁立交工程主桥施工技术开展系列探讨。主桥桥型为2×70 m预应力混凝土变截面箱型T型钢构桥，整幅设置，整幅宽33.6 m。【方法】主桥T构梁采用转体法浇筑。该桥主梁为单箱四室双斜腹梁的单元截面；主墩为空心桥墩,单箱双室散射截面大；该桥采用单墩式转体制，转体系统包含下转盘、中铰、上转盘、转体牵引装置等构造。对主梁、主墩、转体结构采用Midas Civil程序和Midas FEA进行计算。【结果】计算结果显示其所有技术指标都符合标准要求。【结论】该桥的施工方案结构设计合理、经济性好，尽可能地保证了其施工期间铁路轨道的安全运营。     

转体球铰偏心距计算及偏载作用下结构受力分析

【目的】当转体桥梁上部结构的重心不在球铰中心线上时，桥梁上部结构将产生偏心荷载，会对球铰受力产生不利影响。因此，有必要对偏载作用下的球铰结构受力进行分析。【方法】基于简化算法理论、弹性半平面体边界受集中力理论，对转体球铰的偏心距进行理论计算，并根据计算值来开展偏载状态下30 000 t转体球铰的受力特性研究。在保证计算精度的前提下，将四氟滑片简化为四氟环条，能有效提高球铰有限元的建模效率。【结果】研究结果表明：球铰在正载和偏载作用下，球铰主要受力部件的强度和刚度均满足使用要求。当球铰处于偏载状态时，上球铰的应力增幅达18.4%。【结论】研究成果可为桥梁转体施工球铰设计及受力验算提供理论基础。     

贵南铁路大方山隧道出口施工通风设计

【目的】在长大隧道施工中，洞内往往通风效果差或不足，其施工环境很差，严重影响作业人员健康及机械设备安全。【方法】为研究长大隧道多阶段复杂组合式通风，以贵南铁路大方山隧道为工程背景，采用理论计算的手段，对隧道出口不同阶段通风方案进行设计分析。【结果】结果表明：隧道出口采用三阶段设计方案可以满足洞内通风要求；通过PVC增强维纶布风管和拉链式接头制作的风管可以很好地降低漏风率，适当增加风管直径可大幅降低风阻影响。【结论】研究结果可为类似工程安全施工提供借鉴与参考。     

深中通道某异形钢箱梁横向分块施工受力分析

【目的】为论证施加压重荷载方案的可行性，以深中通道某工程为研究背景，研究各施工阶段下梁块线形和应力情况。【方法】采用Midas Civil板单元建立钢箱梁横向分块安装有限元模型，分析箱梁吊装到临时支撑、施加压重荷载两个施工阶段，钢箱梁纵缝处的位移及主要构件的应力情况。【结果】结果表明，D、E段钢箱梁分块吊装到临时支撑后，钢箱梁横向分块后箱梁接缝处存在位移差，位移差最大值分别为5.9 mm、8.9 mm，且都发生在跨中截面处；施加不同的压重荷载后，纵缝处的最大位移差绝对值减小85%、79%，且理论位移差皆不超过2 mm；顶板、底板、腹板的应力分布规律基本一致，且应力值均不超过80 MPa。【结论】横向分块施工方案安全合理，研究成果可为同类型桥梁横向分块施工提供参考。     

预应力混凝土T构下部结构转体系统空间有限元局部应力分析

【目的】近年来，随着我国交通强国的建设，转体桥的应用越来越广泛，而转体桥主墩设计作为关键点之一，分析研究其受力性能显得十分必要。【方法】本研究以（2×60 m）T构转体桥为背景，应用Midas FEA建立其下部结构主墩转体过程局部分析模型，分析其在不平衡荷载下结构转体过程中的力学性能。【结果】同时验证了本案例局部构件设计的合理性和安全性。【结论】旨在为同类工程的设计提供借鉴。     

运营高铁箱梁顶升平移纠偏关键技术研究

【目的】受周边环境变化及人类工程活动等因素影响，部分高铁桥梁地段出现较大横向偏移，研究如何快速恢复线路平顺性及保障列车安全运行。【方法】在分析已有纠偏技术基础上，基于摩擦阻荷原理，通过竖向千斤顶摩擦力平衡水平千斤顶顶推反力，提出一种不用单独布设水平向反力装置的新型纠偏技术，构建相应理论模型，寻找关键技术参数，以现场典型工程案例进行验证。【结果】研究结果表明：随着箱梁顶升高度和平移量增加，轨道结构附加应力逐渐增大，建议最大顶升高度和单次平移量为10 mm，单个“天窗点”累计平移量控制在20 mm内；纠偏施工导致轨道板和底座板附加应力变化范围分别为-0.17～0.73 MPa和-1.03～1.65 MPa，不影响轨道结构正常使用和列车安全运行。【结论】纠偏施工后桥梁及轨道结构状态稳定，线路线形平顺，采用普通扣件调整即可恢复常速运行，研究成果可为类似工程的实施提供参考和借鉴。     

±800 kV白浙线重要跨越施工关键技术

【目的】为特高压输电线路跨越高速公路、铁路、高铁等跨越施工提供合理施工方法，介绍各种跨越措施的关键施工技术。【方法】特高压跨越施工困难度大、风险高，对跨越施工技术、施工方案提出更高要求。根据各个重要跨越的具体情况，可采用多种跨越方式，选择合理跨越方式对现场施工能起到事半功倍的效果。如何选择和验算每种跨越方式的合理性、安全性、经济性，本研究介绍了几种适用于不同情况下的跨越施工方案。【结果】将施工方案应用于白鹤滩-浙江±800 kV特高压直流输电线路工程（皖3标段）架线施工过程中，取得良好效果。【结论】本研究介绍的三种重要跨越方式值得推广应用，为后续输电线路施工提供有价值的参考及借鉴。     

基于ANSYS的泵房底板跳仓法温控仿真技术研究

【目的】合理制定泵房底板温控施工方案，避免混凝土施工最大拉应力破坏，提高泵房底板温控施工科学性。【方法】利用ANSYS有限元分析软件，通过“单元生死”技术实现对跳仓法混凝土温控施工的仿真模拟。【结果】对实例工程进行仿真分析，该温控方案满足温控防裂需求，混凝土各块浇筑的最大温度应力均出现在混凝土的上部边角处。【结论】利用ANSYS可实现对泵房底板跳仓法施工温控方案的仿真模拟，判断温控方案是否满足混凝土温控防裂要求。仿真还可确定温度应力最大区域，在混凝土施工过程中要注意对该部位的混凝土保温养护。     

盾构隧道近距斜交下穿既有地铁车站变形沉降数值模拟分析

【目的】盾构隧道下穿既有地铁车站施工过程对地层的扰动会对既有车站产生影响，为最大限度地降低施工风险，保证既有站的安全及正常运营，需要开展相关研究。【方法】利用MIDASGTS-NX有限元数值模拟软件，以郑州市某盾构隧道下穿既有地铁车站为背景，按照接收端地层加固、左线盾构施工、右线盾构施工的顺序，建立三维有限元模型。【结果】预测施工过程既有站主体结构的变形规律和内力变化，分析计算盾构隧道近距离斜交下穿施工过程对既有地铁车站的影响，将预测结果与实际施工监测数据进行对比，验证了该模型计算结果的准确性及可行性。【结论】研究成果为隧道近距离斜交下穿既有站施工引起的沉降变形提供理论依据，对于指导施工、保证施工安全具有借鉴意义。     

赣深铁路同乐山隧道穿越采空区探测及处置技术

【目的】隧道在穿越采空区施工时容易出现由于开挖扰动造成的大变形、塌方等灾害，因此有必要对采空区地质灾害的探测及处置技术进行研究。【方法】本研究以赣深铁路同乐山三号隧道为背景，对施工中出现的问题进行归纳总结。【结果】研究表明：在采空区地段采用“地面调查法+高密度电阻率法+钻探法”为主的综合探测手段，可以取得很好的效果；地表矿洞采用回填注浆封堵，洞内采用超前支护+径向注浆处理，可以保证隧道安全顺利地通过不良地质段。【结论】本研究成果可为今后类似工程提供施工参考。     

数字通信技术在三线铁路中的应用探究

【目的】在创新创业项目中，通过数字通信技术的应用来传递三线铁路控制室发出的信息，使控制室指挥传递的安全性得到提高。【方法】使用数字通信技术为控制指令的安全传递提供最有效的技术支撑。通过传递指令、控制指令、量子态叠加来完成对三线铁路通信的控制。【结果】本研究对控制室指令、通信信道、密钥设置、量子态叠加验证进行初步研究，并总结出行之有效的训练方法，为数字通信技术实际技能操作提供参考。【结论】通过数字通信技术的使用，使三线铁路建设中的指令和信息能快速、敏捷地传递，加速三线铁路的建设进程。同时，也加快了三线铁路通信的数子化进程。     

深埋地下洞室柱状节理围岩变形特征分析

【目的】金沙江白鹤滩水电站输水系统中的尾水调压室规模巨大，洞室埋深大，穹顶柱状节理玄武岩发育，地质条件复杂，为了降低围岩变形破坏的风险，保证工程安全，节约生产成本，需对深埋地下洞室柱状节理围岩变形特征进行分析。【方法】依托右岸深埋地下洞室8#尾水调压室，结合现场工程地质资料及施工过程，运用非连续介质力学的数值计算方法，得出无支护条件下穹顶在柱状节理岩体及完整岩体两种情况下围岩的应力应变分布，继而分析评价两种情况下围岩可能出现的变形特征。【结果】结果表明，柱状节理的发育使穹顶开挖面附近浅层围岩强度降低、应力集中区与开挖面的距离增大，围岩塑性区深度显著增大；受初始最大主应力方向及柱状节理各向异性影响，穹顶S侧翼围岩变形值及N/S两侧翼变形值的差异均有所增大，层间错动带C5在N侧法向应力有所减弱，在S侧的松弛变形有所增大。【结论】分析方法及结果符合地下工程设计施工的一般规律，为围岩稳定、设计方案和支护安全评价提供了有力支撑，具有可靠的工程指导价值。     

采用“先缆后梁”施工方法的自锚式悬索桥施工方案研究

以东江南支流港湾大桥为背景工程,研究设置临时锚锭的自锚式悬索桥“先缆后梁”施工方法。利用有限元软件对桥梁施工过程进行分析。结合“先缆后梁”施工方法的特点,采用梁段间临时绞连接,边跨段与支架段分离的主梁连接方法;通过对比不同方案,确定在边跨吊装4个节段后,进行支架段与边跨间合拢段的吊装;设置6个临时拉索张拉步骤,可有效平衡主缆的水平力,同时保证辅助墩的受力安全。辅助墩最大拉应力为1.00 MPa;通过设置梁面压重水袋可有效控制主塔应力,避免主缆滑移。主塔最大拉应力为1.65 MPa,塔顶位移控制在±16.0 cm内。施工方案的确定过程可为同类型桥梁施工提供参考。     

公路工程沥青路面施工技术与质量控制策略分析

【目的】为了提高公路工程建设的整体质量，确保来往车辆及行人的安全。【方法】本研究就公路工程沥青路面施工进行质量控制的必要性和常见的病害进行分析，确定了公路工程沥青路面施工中混合料的配合比、摊铺施工工艺、碾压技术和养护技术，并着重分析了公路工程沥青路面施工质量控制的五大措施。【结果】研究结果表明：有效的公路工程沥青路面施工技术与质量控制，不但可以预防和控制路面病害问题，降低施工风险，更能提高路面结构的稳定性，延长公路路面的使用寿命。【结论】本研究可以为公路工程沥青路面施工提供参考。     

浅埋水工隧道支护优化方案设计研究

【目的】目前，我国对水工隧洞的开挖支护研究较少，本研究以信阳市四水同治水工隧洞为研究对象，对该工程支护方案进行优化设计，为类似工程提供借鉴经验。【方法】通过FLAC3D软件建立模型，在支护方案的锚杆数量和喷混厚度两方面进行优化模拟计算分析。【结果】研究结果表明：(1)两种优化方案云图都与施工方案相似，数值上两种优化方案虽使围岩位移有所增大，但仍在安全范围内。(2)模拟锚杆优化方案虽使锚杆应力有所增大，但未超过锚杆应力极限承受范围。(3)模拟喷混优化方案与施工方案相比仅在数值上有差异，且变形位移在安全范围内。【结论】通过以上分析表明两种支护方案优化设计在安全性和经济实用性两方面具有参考意义。     

高速公路坡度及护坡设计研究

【目的】高速公路坡度及护坡设计直接关系到公路的安全性,所以需要对高速公路坡度及护坡设计进行研究。【方法】通过对坡道进行实地考察,收集相关数据,利用计算机仿真技术,研究如何在坡道坡度及护坡设计中改善道路的安全状况。【结果】研究结果表明,通过合理有效的设计,可以提高公路的安全性,降低交通事故率。【结论】研究成果可为类似工程设计提供一定的参考。     

IMU姿态解算的卡尔曼滤波方法比较

【目的】利用惯性定位技术在非开挖时直接测定电缆通道的三维坐标。在惯性定位中，姿态算法对整个系统精度的影响最大，对扩展卡尔曼滤波（EKF）和误差状态卡尔曼滤波（ESKF）两种常用的姿态解算法进行评估。【方法】以四元数和陀螺输出误差为状态向量、磁力计和加速度计为观测向量，基于四元数姿态模型，分别用EKF和ESKF进行姿态解算。【结果】试验结果表明：在计算效率方面，ESKF的计算效率要高于EKF,ESKF的计算耗时约为EKF的80%；在计算精度方面，EKF的均方根误差相对于ESKF有35.6%的改善。【结论】由于地下管线惯性定位主要考虑定位精度，因此EKF具有更好的应用价值。     

渝昆高铁某隧道洞口段穿越破碎带安全施工技术案例分析

【目的】隧道施工在穿越破碎带过程中容易出现大变形，影响结构安全。【方法】针对在建渝昆高铁华山松隧道项目的地质特征，通过现场监控测量及类似工程案例分析，采用“地质调查法+物探（TSP）+超前钻探”等综合超前探测手段，确定“中管棚+小导管”双层超前加固，拱架型号提高、大直径锁脚及短进尺开挖等施工控制手段。【结果】结果表明：隧道拱顶最大变形量仅为20 mm，有效地控制了大变形风险。【结论】本研究可为类似工程安全施工提供借鉴与参考。     

水泥稳定碎石基层双层连续摊铺施工技术研究

【目的】为了掌握水泥稳定碎石基层双层连续摊铺施工技术，使水泥稳定碎石基层双层连续摊铺施工工艺得到了广泛的推广和应用。【方法】本研究就水泥稳定碎石基层双层连续摊铺施工技术要点，分析双层连续摊铺施工技术的优缺点，通过对比验证双层连续摊铺的特点，为水泥稳定碎石基层双层连续摊铺施工提供技术支持。【结果】研究结果表明，水泥稳定碎石基层双层连续摊铺施工技术，不但能够提高施工效率，缩短工期，节约资源成本，更能在摊铺过程中，降低病害概率，提高摊铺路面整体结构强度、承载力、层间黏结性和稳定性。【结论】本研究可以为类似工程施工提供参考。     

±800 kV张力架线施工方式比选及关键工艺改进

【目的】分析特高压直流输电线路张力架线各施工工艺的优缺点，为特高压线路输电线路的建设提供建议。【方法】对±800 kV白鹤滩—浙江特高压直流输电线路工程皖3标段放线方案进行选择，根据施工现场情况、施工进度和标段现有工器具，从技术、安全、人员作业量、工器具选择等方面出发，比较几种特高压施工中常用放线方法的优缺点。【结果】对多方面因素进行综合比较，结合以往施工经验，得出±800 kV白浙线皖3标段最优放线施工方案为2ד一牵三”放线。【结论】针对以往施工过程中2ד一牵三”放线过程中存在的问题，对关键工艺和施工步骤进行改进和升级，新型2ד一牵三”放线工艺能有效提高±800 kV白浙线皖3标段放线施工过程的安全、效率和质量。