BIM+铁路精细化管控平台的设计和应用

为解决铁路全生命周期建设过程中涉及参与方多、专业跨度大、施工过程精细化管理要求高等问题，文章设计BIM+铁路精细化管控平台，将三维模型与施工信息关联，结合物联网、大数据、云存储等技术，从施工组织优化、进度跟踪、综合展示分析等多方面把控工程质量，实现铁路工程建设施工过程的全方位、多角度管理。该平台已应用于雄安特大桥的项目建设，应用结果表明，该平台可辅助施工建设并提高施工效率，助力铁路建设信息化发展。     

运营高速铁路路基基底注浆加固关键控制技术

运营期间高速铁路路基出现沉降病害通常采取路基本体和基底注浆的措施进行整治,由于整治施工一般在天窗点内进行,因此对整治维护技术要求极高。结合一工程案例介绍了路基沉降整治的检测评估、设计、特种施工及后评估成套技术,并从风险控制、精细施工、过程管理等方面对高速铁路路基基底注浆加固关键控制技术进行了分析,给出了施工过程中路基沉降、上拱变形等的控制限值。对天窗点作业条件下注浆工艺、浆液性能、关键参数、实时监控等方面提出了精细化控制要求,对施工过程管理模式、作业安全管控制度等进行了系统的总结,从而提出了一套适用于运营高速铁路路基沉降整治的精细化管控技术。     

BIM技术在钢管混凝土系杆拱桥中的应用

某混凝土拱桥主拱为悬链线线形,上、下弦采用以折代曲的组拼工艺,每个拱肋节段线形均不相同,导致钢管接口角度种类多、加工过程复杂,精度控制难度较大。对该桥结构形式和现场条件综合分析,利用BIM技术辅助构件工厂加工制造和现场架设,在加工图纸深化、工厂组拼工艺优化、现场施工方案制定3个方面应用研究,解决拱脚及定位支架与预应力管道碰撞、拱肋构件拼装精度及线形控制、节段组拼工艺优化、临时结构深化设计、构件吊装施工等一系列难题。该研究成果可为类似复杂结构大跨度桥梁工程施工提供借鉴。     

高速铁路(100+200+100)m连续梁拱拱肋拼装施工技术研究

以徐盐高速铁路徐洪河特大桥(100+200+100)m连续梁拱为工程实例对拱肋拼装施工技术进行了研究。首先,根据现场实际情况,对竖向转体法、原位支架法和异位拼装顶推就位法进行技术经济比选,确定了拱部拼装方案采用原位支架法施工;然后,因现场情况发生变化,将原位支架法中采用1套拼装设备从拱肋两端向拱顶进行交替流水施工,拟优化为采用2套拼装设备从拱肋两端向拱顶平行施工,并对拟优化的拱肋支架拼装工况受力和增加拼装设备后连续梁梁体受力进行了检算,根据检算结果对拟优化方案进行了工序调整形成优化方案;最后,现场实施了优化方案,拱肋拼装工期、安全、质量均满足要求。该拱肋拼装施工技术对同类桥梁施工有借鉴作用。     

大瑞铁路怒江特大桥主桥施工技术

大瑞铁路怒江特大桥主桥为单跨490 m上承式钢桁拱桥。从拱座基础大坡度、大空间开挖施工,主拱施工方案选择、悬吊扣挂系统布置、构件吊装过程空间姿态保持及杆件对接精度控制、主拱合龙、梁部顶推施工对拱上墩柱安全影响等方面研究分析了该桥的施工技术特点和控制措施,解决了该桥施工过程中的主要关键技术难题,降低了施工风险,保证了施工质量和安全。     

穿越城区连拱隧道合理施工工法研究

以重庆市沙坪坝区的站西站东路下穿道工程为依托,深入研究穿越城区连拱隧道的合理施工工法,从沉降、结构、施工、经济性等方面对比台阶法和CD法,并优化CD法的施工工序,确定对沉降变形起控制作用的施工关键工序。结果表明:修建穿越城区的连拱隧道,采用CD法引起的拱顶及地表沉降量、支护结构承受的最大拉压应力及围岩坍塌范围较台阶法大幅减少;优化后的CD法在控制沉降、结构受力、施工组织方面具有综合优势,其在施工中对地表及拱顶沉降起控制作用的关键工序对相应部位的拱顶及地表累计沉降的影响比重均达到10%以上。     

上海轨道交通2号线西西延伸段工程难点及技术对策

上海轨道交通2号线西西延伸工程是上海虹桥综合交通枢纽交通中心配套工程的重要组成部分,面临着大型轨道交通枢纽建设、虹桥枢纽一体化建设、穿越机场滑行区及航站楼、利用既有线运送轨料、工期紧等诸多难题。对该工程建设过程中的难点进行了梳理分析,从线网统筹规划、灵活调整施工筹划、设计和施工优化、科技攻关保障等方面总结了解决工程瓶颈、确保工程顺利实施的经验,并提出了控制和管理大型复杂轨道交通项目的技术对策。     

拱上明作拱下暗挖隧道施工力学行为研究

为解决浅埋偏压隧道开挖施工过程中极易出现地表、拱顶沉降过大等问题，依托南宁至崇左铁路NCZQ1标笔架岭一号隧道和黄牛岭一号隧道，利用MIDAS/GTS NX有限元软件对拱上明作拱下暗挖隧道施工力学行为进行研究。通过对隧道关键节点进行位移分析，发现明显非对称变形现象：埋深较大的左侧拱肩、拱脚和边坡坡底相较于右侧相同位置位移偏大19.57%、8.82%和23.39%;应力方面，从设置、不设置边坡锚杆两个工况对1D(锚杆)、2D(喷混结构)、3D(围岩)单元进行应力分析，以证明设置边坡锚杆的必要性；数值模拟结果显示临时边坡陡峭处和护拱两侧上方土体有较大塑性应变区，施工过程需重点关注。     

无支架先拱后梁系杆拱桥施工技术

详细介绍上海市嘉(定)金(山)高速公路吴淞江大桥主跨85m系杆拱桥采用无支架先拱后梁施工技术,从端横梁和拱脚施工、钢管拱制作安装、钢管拱内混凝土顶升、系梁和中横梁预制安装、吊杆张拉、施工过程中水平力控制等方面进行了阐述。     

铁路新线引入的站改施工安全管理思考

铁路新线大规模建设带来了大量的站改施工作业,针对新线引入站改施工安全管理难点,总结其主要问题集中在施工准备、施工过程、关键环节控制、工程线管理、工程开通条件等方面;而主要原因包括施工人员缺乏经验、施工安全基础管理薄弱、施工组织管理不规范、施工技术风险研判不到位等。提出7项管控措施建议:加强站改施工准备工作、严格施工关键环节控制、强化施工过程管控、加强工程线管理、加强施工安全基础管理、严格技术资料管理、充分运用信用评价管理。     

基于APDL语言的拱轴线优化及立柱布置研究

研究目的:为全面了解拱轴系数的优化方法,本文论述悬链线拱轴系数的计算原理、拱轴系数的优化算法,并介绍基于APDL语言的拱轴系数优化过程。文末以某大跨度上承式钢筋混凝土拱桥为工程实例,完整论述拱轴系数的优化流程,采用"弯曲能量最小法"对拱轴系数进行优化计算,并针对不同的拱上立柱间距,对比传统采用"五点重合法"的计算结果,最终对比得出合理的立柱布置间距、布置方式和拱轴系数。研究结论:(1)采用"弯曲能量最小法"对拱轴系数进行优化计算,可以得到合理的拱轴系数,可用于实际工程中;(2)对于本项目所涉及的工程实例,对采用"弯曲能量最小法"与"五点重合法"进行计算对比,结合整体桥型布置,可确定采用10 m柱距、拱顶无立柱的方案,根据计算结果及以往经验,可得到拱轴系数m=1.543;(3)本研究成果可应用于类似拱桥的拱轴线优化以及拱上立柱的设计中。     

高速铁路连续梁拱桥拱肋施工方案对比分析

一座高速铁路桥梁跨越南水北调主干渠,桥型为梁拱组合体系拱桥,其钢管拱肋施工方案由原来的竖向转体施工转变为支架施工。根据高速铁路梁拱组合体系桥梁的结构特点,设计了一种适用于拱肋支架施工的支架结构。结合拱肋竖向转体和支架拼装2种施工方案,采用MIDAS/Civil模拟施工过程,并对各阶段的关键截面内力、应力和竖向位移进行分析。结果表明:设计的支架结构强度、刚度和稳定性验算结果均满足规范和设计要求;与拱肋支架拼装施工方案相比,竖向转体施工方案中拱肋的内力、应力以及竖向位移较大,但亦满足规范和设计要求,2种施工方案均合理可行;从拱肋受力、施工难易程度、经济性、安全性等方面考虑,支架拼装施工方案比竖向转体施工方案更具有优越性。     

新一代综合监控系统若干问题的研究和探讨

针对传统城市轨道交通综合监控系统在建设和运营上存在的问题,从理念、技术和管理3个方面进行了分析,指出新一代综合监控系统应考虑的若干问题。在理念上,新一代系统应转变集成思路,以行车指挥为核心,同时具备设备监控和通信集成的功能;在软件平台的选择上应逐步转为采用国内平台,并在接口、图形和功能等方面加强标准化工作;在技术上,新一代系统应采用分布式的数据库结构,优化硬件配置,采用高效灵活的软件结构,同时注重各种关键技术的提升和高级功能的研制;在管理上,新一代系统应把综合监控从面向运营转变为面向运营和维护,加强资产管理,完善培训功能,并在项目实施过程中注重项目管理,充分发挥综合监控系统在城市轨道交通中的主导作用。     

EPC模式下动车所项目工艺优化设计及接口管理

铁路动车所是系统性极强、涉及专业众多、接口复杂的工程。工艺专业作为动车所总体专业,其整体设计方案对于项目质量、投资和建设工期具有重大影响。结合南通动车所优化设计及建设经验,提出EPC模式下动车所工艺优化设计方法及接口管理方案。主要结论如下：（1）根据EPC模式下动车所项目特点,工艺专业应发挥主导作用,制定相应的优化设计原则、优化设计要点及优化设计流程,从而优化整体设计方案;（2）工艺专业根据EPC模式下的职责特点,重点理顺接口关系、把控接口管理;（3）南通动车所在建设过程中体现了设计、采购、施工一体化优势。     

基于分布式光纤传感的轨道板上拱监测技术研究

为主动管控轨道板上拱病害,依据分布式光纤传感技术特点,从光纤布设、监测设备、监测系统集成等方面,提出了轨道板上拱监测技术方案,并通过实尺模型试验验证了方案的可行性。试验结果表明:在模拟轨道板上拱的过程中,光纤的对应点位信号变化显著;圆形光缆应变波形稳定,能更好地满足方案设计要求;轨道板上拱位移与光纤应变测量结果存在线性关系,拟合推算的上拱位移误差较小,为后期投入现场运营提供了支撑。     

项目成本管理存在问题及改进对策

项目成本管理是施工企业财务管理的重要一环,是确保施工成本有效管控的关键因素,必须从健全制度、规范采购与保管、提高设备综合利用率、完善考核等方面加以改进,从整体提高经济效益。     

怒江特大桥基于拱上顶推钢梁仿真分析研究

目前,国内外已有超过1 000座桥梁都是利用顶推施工方法建成,研究成果也相对成熟,但对于大跨度上承式钢桁架拱桥而言,研究成果较少,特别是对于利用拱上平台作为拼装场地进行顶推施工的例子更是为数不多。本文根据基于拱上平台的顶推施工法进行钢梁支反力变化趋势研究,发现由于顶推过程的重复性,顶推钢梁的支反力变化趋势呈现周期性的特点。对于墩顶支座反力来说,当导梁距离该主墩较近时,该主墩顶支座反力随施工过程变化较大;当导梁距离某一主墩较远时,该主墩的支座反力随施工过程变化较小,这对同类型桥梁顶推施工具有一定指导作用,并为日后相关研究提供参考依据。     

宽枕板式聚氨酯固化道床上拱变形试验研究

为解决宽枕板式聚氨酯固化道床在浇注施工过程中出现的不同程度的轨道结构上拱现象,通过室内实尺模型试验,确定聚氨酯浇注发泡后道床的膨胀力、宽枕板上拱变形量以及合理的浇注方式。试验结果表明:对宽枕板式道床进行全断面聚氨酯浇注后,单块宽枕板受到的膨胀力约为40 k N;先浇注宽枕板板缝间的点位,宽枕板已经和混凝土板黏结形成约束力,有助于减轻完整浇注后轨道上拱的情况;双梯形聚氨酯固化道床施工时宽枕板的上拱变形明显减小;施工时分批次浇注会减少宽枕板的上拱变形量。     

重载铁路大跨度上承式钢管混凝土拱桥设计研究

对某重载铁路一座大跨度上承式钢管混凝土拱桥设计的桥梁布置、拱肋截面及线形、拱肋横撑形式、拱上桥墩方案、施工方法等若干关键问题展开研究,通过有限元对桥梁的承载力、刚度、自振特性等方面进行计算分析,得出以下主要结论:(1)上承式钢管混凝土拱桥能很好地适应桥址地形、地质条件;(2)拱肋采用四肢桁式截面,横向内倾6.5°,拱轴线形采用m=3.0悬链线,具有较好的受力性能;(3)腹杆采用H形钢构件,与拱肋弦管采用大节点连接方式,能满足重载铁路疲劳性能要求。(4)钢筋混凝土排架式桥墩在受力、景观等方面是最优选择。     

铁路新线施工组织和紧邻既有线运输组织的协调管理分析

结合新建沪宁城际铁路Ⅲ标段建设管理实践经验,分析了新线施工与既有线运输间相互影响和制约的关键因素,分别对施工组织与运输组织进行了优化,并考虑施工组织与运输组织的总体情况,在综合协调"点、线、流"三者关系的基础上提出:解决上述问题需要从加强建设施工部门与运输部门的相互配合,科学制定施工组织方案,落实施工计划与安全协议,开展综合施工与全过程协调控制等方面来实施新线施工组织与既有线运输组织的协调管理等措施,以满足提速建设标准,保证工期、质量,确保既有营业线的正常运行,最终实现施工运输整体效益的最优化。