大型钢格构柱塔吊基础设计的分析与研究

某国际博览中心施工工程量大,吊装难度高,现场采用5台420t.m钢格构柱大型塔吊进行施工.为了保证塔吊基础以及塔吊本身的稳定性,结合420t.m钢格构柱塔吊的受力情况及周边环境条件,开展了塔吊基础的设计分析以及不同工况下塔吊支座受力分析.结果表明,420t.m钢格构柱塔吊基础的设计是安全有效的,对类似工程具有一定的参考作用.     

地铁暗挖车站近接既有结构施工响应分析

以北京地铁15号线奥林匹克公园站近接既有隧道结构为工程背景,采用三维数值模型对其施工响应进行分析和动态模拟,并与现场实测进行对比,可得以下结论:上部小导洞开挖引发的地表沉降占总位移的69.3%,为暗挖车站近接既有结构施工的关键步序;上部小导洞开挖建议采取超前注浆加固、缩短开挖进尺、及时施作桩顶冠梁及钢管柱等;地表沉降最大值位于暗挖车站中线部位,影响范围为车站中线两侧约40 m;暗挖车站施工完成后,既有隧道结构竖向位移最大值为11.06 mm,满足规范安全要求。     

某偏压连拱隧道分步开挖时边坡位移响应分析

采用现场监测和数值模拟2种方法,对偏压连拱隧道分步开挖过程的边坡位移响应进行对比分析,结果表明:在隧道分步开挖过程中,1)隧道正上方位置边坡沉降变化最为明显,谷侧隧道上台阶开挖步为对沉降影响最为明显的开挖步;2)隧道正上方中间部位及边坡下部水平位移较大,边坡上部较小。谷侧隧道上台阶开挖步为对水平位移影响最大开挖步;3)边坡地表位移有增大趋势。开挖对边坡体位移的影响范围从隧道向上直至边坡自由面,在其他方面约为3倍隧道尺寸。其中,隧道正上方地表位移量远大于边坡上部与下部位置,谷侧隧道上台阶开挖步为边坡中部地表位移影响最大的分析步。     

软土深基坑围护结构水平变形特性研究

结合广州某软土深基坑工程实例,建立了地下连续墙、钢筋混凝土内支撑和土层的二维有限元模型,对深基坑开挖过程进行数值模拟.研究结果表明：随着基坑开挖深度的增大,围护结构水平位移增大,最大水平位移的位置由桩顶往下移,而且围护桩水平变形曲线发展形态呈现出向坑内凸的“大肚形”,与实测结果基本一致.支撑结构对减小基坑围护结构的变形起着重要作用,无支撑结构的桩体水平位移最大值达到24.6 mm;土体弹性模量及围护结构刚度对基坑围护结构变形影响较大,桩体水平位移随着土体弹性模量及围护结构刚度的增大而减小.     

上界首隧道围岩稳定性分析

隧道开挖过程中围岩破坏容易引发隧道坍塌事故,为了保证上界首隧道的施工安全,根据本区工程地质特征,建立了FLAC3D数值模拟模型。采用FLAC 数值模拟方法对该隧道三台阶法施工全过程进行模拟分析,得到了上界首隧道的围岩变形规律。结果表明,竖向位移主要集中在拱顶和拱底处,拱顶最大位移为6．92mm ,拱底最大位移为4．71mm ;水平位移主要集中在隧道两肩和两腰处,最大水平位移为4．11mm。隧道开挖初期竖向位移与水平收敛速率都比较大,处于不稳定状态,而后变化速度慢慢减小,在施作仰拱支护闭合后,基本稳定下来,说明本段选用的施工方法和初期支护参数合理。     

盾构机吊装对无粘结预应力既有地下结构位移分析

为了研究盾构机吊装对既有地下结构竖向位移的影响,以合肥市地铁一号线火车站站前广场既有无粘结预应力结构上方盾构机吊装施工为工程背景,采用数值模拟的方法,分析了盾构吊装过程中,吊装荷载对既有地下结构的响应。结果表明：在左、右线分别进行吊装时,最大竖向位移分别为 25.097 mm 和 25.311mm;以最大竖向位移出现处为中心,在盾构轴线及垂直于轴线方向上的竖向位移与距中心的距离成不同的函数关系,且变化率不同;根据拟合函数,得到GaussAmp 及 Asymptotic1 函数模型中常数参数在实际工况中所代表的意义。研究成果对盾构机吊装时保证既有结构安全具有一定指导作用。     

基坑开挖对既有隧道影响分析

基坑开挖势必导致下部隧道发生变形,威胁地铁隧道的安全。通过Midas/GTS有限元软件,对合肥地铁1号线上部基坑开挖过程中隧道的位移进行了数值模拟,分析了不同工况下隧道横向和纵向变形。结果表明:基坑中心下方的隧道拱顶产生最大竖向位移,且在基坑开挖范围内隧道竖向位移变化最大。隧道横向水平位移最大值发生在距离基坑中心8 m下的拱腰处,并不是在基坑中心位置。数值计算结果和隧道原位测试结果比较接近,说明数值模拟的边界和参数的选取是符合实际工况的,本文的方法可以为今后类似工程提供参考。     

地铁深基坑开挖对冠梁及周围管线影响研究

以天津市地铁工程某区间段深基坑工程为背景,对基坑开挖过程中冠梁水平、竖向位移及周围管线竖向位移实际监测数据进行分析,在此基础上,通过大型有限差分软件FLAC-3D建立三维分析计算模型,将模拟分析结果与实际监测结果进行了对比分析.结果表明:数值模拟结果与实际监测数据规律符合较好,在3种工况下,冠梁在竖直方向均表现出向上的位移;模拟曲线趋势较为平缓,而实测曲线的起伏较为明显,但二者的位移差值不大,3种工况下二者的差值分别为3.5 mm、4.0 mm和5.0 mm左右,模拟值与现场监测值均在监测控制值25 mm的范围内;冠梁水平位移最大差值分别为3 mm、7 mm、12 mm,实测值和模拟值均在监控量控制的±30 mm的范围内;对于管线的竖向位移而言,模拟结果和实测结果均显示管线位移变化幅度最大的点位于管线的中部,实测值略大于模拟值,两者数值分别为11.84 mm、7.90 mm,均满足小于20 mm的要求,模拟效果较为理想.     

大型采空区下持续开采空区稳定性研究

31-1#矿体采空区暴露面积为6000 m2,空区高度为60 m。随着空区下部矿体开采的持续进行,空区暴露高度将达100 m左右;在巨大的采空区下进行采矿作业,一旦发生空区围岩失稳,将对作业中的人员和设备带来巨大灾难。采用有限元对空区下部矿体开采过程中空区顶板围岩的应力、安全率、垂直最大位移、塑性区分布进行了模拟分析,根据模拟结果可知:随着矿房、矿柱、下部矿体开采完成后,顶板的位移和应力有所增加,安全率有所下降,塑性区进一步扩大,地压活动有进一步恶化的趋势,但空区围岩总体上趋于稳定。在空区顶板和两腰安装监测仪器对空区围岩的稳定性进行监测,监测结果和数值模拟结果具有良好的一致性。     

冻胀作用对地下连续墙基坑支护结构影响数值模拟

为分析冻胀作用对地下连续墙结构的影响,对某地铁车站基坑进行数值模拟分析.数值模拟结果表明,在基坑顶部附近的土体处于双向冻结状态,对地下连续墙的水平位移与支撑轴力造成了的影响.冻胀作用使地下连续墙的最大水平位移增大1.67倍,且水平位移增长主要出现在基坑上部;支撑的轴力在负温期间增大2倍～9倍,会超出轴力的控制值;对于高纬度地区的基坑在越冬的过程中应采取措施减小冻胀带来的危害.     

高层住宅施工资源利用率分析

采用系统仿真技术分析高层住宅施工中资源的利用率，包括塔吊、安装组、钢筋绑扎组，混凝土浇注组和木工组。对典型6d循环周期内施工过程进行模拟，结果表明，塔吊的利用率达到97％，因而，塔吊是十分重要的控制性资源，通过增加塔吊资源。循环周期可缩短为4d，钢筋绑扎组利用率依然较高，而其他组的利用率有所下降。研究可为合理安排施工计划提供理论依据。     

首台超临界百万机组干煤棚网壳施工探讨

干煤棚是火电厂中存储煤的一种大型棚库,为了满足储存和斗轮机作业空间,要求跨度大、净空高.浙江华能玉环发电厂(4×1 000 MW)燃煤机组是国内首台百万机组,配置干煤棚2座,结构形式为双层网壳,网壳跨度103 m,净高38 m,属超大型网壳结构.结构跨度较大,没有成熟经验可供参考;工期紧,需要合理安排施工工序;脚手架类型的选择和搭设方案是最大的难点所在;施工现场场地狭小,现场运输量大.本工程施工以大型脚手架为依托搭建滑移施工平台,采用高空散装法分段安装,在完成网壳安装、防腐施工、屋面板安装之后,将脚手架滑移到下一个分段继续施工,直到完成全部施工任务.     

小车变幅机构制动时塔机动态分析

用有限元法对小车变幅式塔机结构动态特性进行了理论分析、计算；同时，对塔机动臂起吊货物时，小车变幅机构     

基于MSC.Nastran摩天轮结构仿真分析

以摩天轮为例,采用大型有限元分析软件MSC.Nastran建立了仿真模型,对摩天轮承受满载、极限风载以及满载和极限风载共同作用这3种工况下的应力场和应变场进行了分析.研究结果表明,建立的摩天转轮有限元模型合理,模拟结果与实际情况相符,对指导和完善摩天轮的设计与优化过程具有重要的理论和实际意义.     

300t造船龙门起重机结构动力特性分析

针对300 t造船龙门起重机的实际工作情况,进行了起重机动力特性的研究。以有限元软件ANSYS为基础平台,通过对结构的模态分析,得到了起重机的自振频率和振型。通过数值模拟不同工况的起吊过程,进行了起重机的应力和位移分析。结果表明:柔性支腿和主梁的连接部位是整体的薄弱环节,2种工况下主梁最大挠度均发生在距柔性支腿约1/4处位置。     

地下室结构内设置塔吊施工技术应用

建筑施工过程中,塔吊的设置需考虑多方面因素,尤其对建筑外观形式特殊及施工场地狭小的工程,往往需将塔吊设置在建筑结构内部．针对地下室结构内设置塔吊施工时,将遇到的位置选择、防水处理、拆除加固等问题,结合某高层住宅小区实例,对相应问题进行分析,解决在市中心对狭小施工空间集约使用的问题,对其他类似工程起到借鉴作用．     

公路隧道应力释放率对软弱围岩稳定性影响

近年来,由于新奥法广泛地运用于地下工程的施工过程中,围岩与支护结构之间的相互作用以及支护时机受到越来越多的关注。中条山隧道洞口段软弱围岩开挖步序多、工序及应力变化复杂,尤其是核心土解除后和二衬施工前安全风险大。本文采用有限差分软件对该隧道洞口段施工过程进行三维数值模拟,研究了洞周位移及支护结构在不同应力释放率下的力学响应,重点分析了典型断面处洞周围岩及支护结构的位移和受力情况,以及洞周位移随施工过程的动态变化规律。研究结果表明：对于软弱围岩公路隧道,应力释放率越大,围岩的塑性区发展范围越大,洞周位移越大;开挖过程中,拱顶沉降受到的持续性扰动较大;待二次衬砌施作后,仰拱隆起和收敛位移趋于稳定。     

用普通脚手钢管架设120m高竖井架的成功应用

为了解决普通脚手钢管扣件竖井架在大型冷却塔工程施工中的运用，分析研究并选择了比较经济合理、安全可靠的结构组合形式来独立完成120m超高井架的施工，由于普通脚手钢管扣件式脚手架在以往的施工中，一般高度都在100m以下，且管壁较薄，直径小，因此，该技术关键是按初步选定的竖井架断面和缆风绳直径，通过分析各杆件及组合断面的力学特性，计算出竖井架的截面惯性矩、抗弯刚度、回转半径及格构折减系数，来校核竖井架杆身正应力、局部稳定性、整体稳定性和自振周期，从而保证普通脚手钢管扣件竖井架在大型冷却塔工程施工中的安全性.     

大跨钢箱-混凝土组合梁桥悬吊拼接关键技术研究

为解决跨越特定障碍物时的无支架施工问题,提出了钢-混凝土组合桥梁悬吊拼接施工工法.该工法的关键技术问题是钢箱梁悬吊拼接过程中的拼接精度与安全控制问题,为此自行设计了钢箱梁拼接定位器装置,实现了箱梁拼接的初步定位与拼接安全性要求.根据钢箱梁拼接精度要求,经过系统的理论分析,推导出钢箱梁段拼接面转角控制值及轴向变形环境温度调节量的通用计算公式,为大跨变截面连续钢箱梁悬吊拼接精度控制提供了技术保障.该工法在解决桥梁跨越特定障碍物无支架施工过程中,表现为快速、安全、实用的特点,具有普遍推广应用的价值.     

高层住宅施工创新技术研究

随着住宅施工逐步由传统方法向创新方法转变，工业化和预制装配化得到广泛应用，以工效研究为基础，分析了高层住宅施工中三种典型施工方案，对各方案的主要工序搭接进行了剖析，与第一种施工方案（8d循环）相比较，第二种施工方案(6d循环）由于采用半预制楼板，其安装时间和混凝土浇注时间相应缩短，第三种方案（4d循环）是在第二种方案上增加塔吊，此外，对三种方案的塔中使用效率进行了调查，研究表明，创新技术的采用为缩短施工工期得到了积极的作用。