渝湘复线磨寨乌江特大桥属于矮塔斜拉桥,其中3#墩高216 m,目前在亚洲同类型桥梁墩柱中属于最高墩柱。桥区地处乌江深切“V”型河谷,河床坡降小,河漫滩不发育,两岸山体裂隙发育,构造复杂,地形地势陡峭,施工场地狭小。山区桥梁修建对施工场地规划布置、施工设备布置及选型、施工工艺等要求较高,本技术研究主要从现场平面布置规划、施工设备选型及布置、超高墩液压爬模施工优化、墩柱隔板施工优化等方面展开研究,成功解决了陡峭山区深谷桥梁修建的安全、质量、工期、环保等一系列难题,可以为后续同类型地形条件下的桥梁修建提供参考和借鉴。

高原高海拔地区太阳能资源充足,许多房屋建筑都已安装了太阳能集热设备,若对已建有太阳能热水或采暖系统的建筑进行改造,利用太阳能集热器产生的热水通过加热溴化锂吸收式制冷机组发生器内的工质,使制冷循环进行,建立空调系统,即可提高高原高海拔地区夏季房间的舒适度,同时又能达到节能,保护环境的目的。

为了研究边箱叠合梁斜拉桥涡振性能及防护结构的影响,设计制作了主梁节段模型,通过风洞试验分析了影响主梁涡振性能的主要因素(风攻角、阻尼比、防护结构、主梁气动外形),提出了增设风嘴、优化防护结构高度、间断封闭防护结构、提高防护结构透风率四种改善主梁气动性能的措施。研究结果表明主梁原设计断面涡振性能较差,在25 m/s风速附近,发生了明显的竖向涡激振动;增加结构阻尼比可以降低主梁涡振幅值,但不改变其风速锁定区间;防护结构以及断面显著的钝体效应造成了主梁的气动不稳定,采用在主梁侧面安装风嘴+间断封闭栏杆或提高防护结构透风率的组合方式可以有效提高主梁气动性能,使主梁涡振性能满足规范要求。

受军事、通航、生态环境、建造技术等多方因素严格限制,超长跨海隧道海中风井修建十分困难,隧道内环境难以有效保障成为超长跨海隧道工程建设重要限制因素之一。通过分析超长跨海隧道环境保障技术研究现状,梳理出超长跨海隧道环境保障系统存在技术标准缺失,气动效应引起的安全、舒适、能耗问题,环境需求与工程条件及代价间的矛盾,环境保障系统运维挑战艰巨四个方面难点问题。结合规划工程实际需求,提出超长跨海隧道环境保障技术发展方向及策略建立超长跨海隧道环境保障系统标准体系、发展超长海底隧道气动效应控制及利用技术、研发新型隧道环境保障技术及装备、建立完善的综合智能交通运行管理系统。

通过盾尾密封油脂在成都地铁6号线和10号线2期、穗莞深城际9标、郑州豫机线、长春地铁2号线BT1标以及广州地铁18号线和22号线等项目的使用,开展了盾尾密封油脂与盾构机、施工地层等匹配性的研究工作。结果表明,盾构掘进过程中,遇到富水砂卵石地层,或者盾尾钢丝刷被击穿时,推荐泵送性18~22 g/min、锥入度210~220、水冲流失量2%~3%的盾尾密封油脂;因盾尾间隙不均匀导致大的漏水漏浆情况,推荐泵送性25~30 g/min、锥入度220~230、水冲流失量2%~3%的盾尾密封油脂;过江过河等高水压地层,推荐泵送性20 g/min、锥入度200、水冲流失量0.8%的耐高水压盾尾密封油脂,另外建议油脂泵泵头压力12~16 MPa。

TBM在长距离掘进过程中,由于地质环境复杂,难免遇到涌水、涌泥、涌砂等恶劣地质环境。为解决在大涌水、涌泥、涌砂条件下内密封迷宫结构泥砂清理困难的难题,结合现场施工条件,综合考虑经济性和可行性后,在原设计基础上对主轴承内密封迷宫结构进行优化改造。在不改变原结构的基础上,拆除内密封压紧环、增加新制配套压紧环,并采用加长螺栓固定。改造工作可在24 h内完成,基本不会增加额外费用、不会影响正常掘进。改造完成后施工实践证明,该技术有效阻止了外界渣石、污水、泥浆等污染物进入主轴承内部,从而节省大量维保时间、提高工作效率。

矩形顶管机掘进安全与铰接密封系统密切相关,设计选择合适的铰接密封型式是确保安全施工的关键因素之一。首先对三种类型(大、中、小)的矩形顶管机铰接结构进行建模,并研究其在设备掘进中的受力和形变量;再介绍了橡胶与多唇聚氨酯铰接密封的材质特征,同时对比拟合分析了两种密封型式在矩形顶管机中使用的效果。分析表明,多唇聚氨酯密封较之橡胶密封更适用于矩形顶管机。其唇形大压缩量密封的特点能适应矩形顶管机的铰接结构形变的自适应需求,确保了密封性能稳定性,可以作为矩形顶管机铰接密封理论基础,为设计提供技术支撑。

盾尾密封油脂作为盾尾密封系统主要的防水密封材料,不仅能保护盾尾密封结构,还能有效阻隔地下水和同步注浆浆液,保障盾构的顺利进行。本文从文献资料和专利角度系统阐述了国内外盾尾密封油脂的发展历程,总结产品专利技术、性能检测技术以及技术标准现状;并针对盾构隧道施工发展需求,提出建立行业标准的重要性,研制出宽温域、高性能、耐超高水压、生态友好型盾尾密封油脂是发展趋势,强调强化盾尾密封油脂基础研究的必要性。