跨海大桥深水浅覆盖层钻孔平台搭设施工技术

着重介绍了处于水深超过32 m、覆盖层只有1 m多厚的复杂海况条件下的平潭海峡大桥引桥15#墩的钻孔桩施工平台搭设技术,创新采用了悬臂推进方式,低成本解决了深水浅覆盖层处桩基施工的难题。     

夏季桥面沥青铺装层温度预估及其力学影响

为了准确预估桥面柔性铺装内的温度分布状况,根据传热学基本理论和导热微分方程相关理论,建立箱型梁桥桥面铺装温度数值预估模型,使用有限差分法对其进行了求解,结果表明夏季箱型梁桥桥面铺装全天均保持高温状态。并运用预估结果分析了连续高温天气对桥面铺装力学响应的影响,分析表明高温导致的温度梯度使得导致铺装层内应力更为不利。     

城市交通影响分析范围的新型确定方法研究

交通影响分析（TIA）作为一种控制城市新建项目产生交通需求量使交通供需达到平衡的手段被引进使用。而交通影响分析范围是TIA中一个重要的指标。针对目前诸多城市建设项目交通影响分析范围确定方法大多具有模糊性、未考虑各种建设项目本身发生量或所处地域背景交通状况不同的缺陷,提出了基于城市道路等效通行能力、密度比和交叉口转弯比例确定交通影响分析范围的方法。它充分考虑了3个主要的决定因素：道路交通环境,项目产生量及其方向性。本方法具有较高的实际可操作性,且确定的范围也符合实际情况。     

隧道阻燃改性沥青上面层(AC-13C)路用性能研究

通过安徽省沿江高速公路隧道复合沥青路面施工实践,针对隧道阻燃AC-13C改性沥青混合料路用性能及隧道内、外阻燃与非阻燃表面层(AC-13C)的现场路用性能进行研究和检测分析.结果表明,在同等最佳油石比条件下,生产配比、标准配比与拌和楼取样条件下的阻燃混合料空隙率、有效沥青饱和度较非阻燃混合料分别降低和提高0.6%和3.8%左右;加入阻燃剂的未冻融循环试件(50次)劈裂强度较未加入阻燃剂增加11%,车辙动稳定度较非阻燃可提高2.3～2.6倍,但经过冻融循环后试件劈裂强度比(TSR)衰减较快,降幅为17%,隧道内阻燃改性表面层抗滑性能指标的横向力系数与构造深度较主线非阻燃改性表面层明显偏小,甚至不能满足设计要求;阻燃沥青混合料对国际平整度指数影响较小,但对隧道内、外施工的连续性、时效性要求较高.研究结果证明了阻燃剂对抗车辙性能贡献率较大,但阻燃改性沥青混合料水敏感性难以满足项目要求.对提高阻燃沥青混合料路用性能研究水平和类似阻燃沥青路面工程施工技术具有现实指导意义.建议隧道表面层慎重添加阻燃剂,不宜采用阻燃AC-13级配类型.     

交直流机车混跑牵引网谐波特性仿真研究

随着电气化铁路的快速发展和电力机车的更新换代,交直电力机车与交直交动车组混跑引起的牵引网谐波问题越发严峻。为分析多车混跑线路谐波传输特性,以现阶段运行最多的交直机车SS6B和交直交动车组CRH2为例,利用Matlab/Simulink仿真软件建立车网联合仿真模型。通过对SS6B电力机车和CRH2动车组谐波特性的仿真分析,验证模型的正确性。在车网联合仿真模型的基础上,分别针对不同牵引网长度、不同机车位置及机车工况变化3种情况下的牵引网谐波特性进行分析。该研究结果表明联合仿真模型能精确反映交直流机车混跑对牵引网谐波的影响。     

考虑热压实过程的乳化沥青冷再生混合料设计方法研究

考虑热拌沥青混合料铺筑对冷再生层的＂热压实＂作用,室内试验采用＂两次击实＂的成型方法成型马歇尔及车辙试件;理论分析了土工击实法确定冷再生混合料最佳总水量的不合理性,并推荐采用美国再生沥青协会（ARRA）建议的先由经验初试总水量确定最佳乳化沥青用量,再根据空隙率确定最佳总水量的方法;通过工程实例和试验分析,中国规范中推荐的15℃劈裂强度和干湿劈裂强度比确定最佳乳化沥青用量的方法存在不足,推荐采用40℃马歇尔稳定度指标确定最佳乳化沥青用量,而15℃劈裂强度指标作为性能测试指标之一;采用-10℃低温小梁试验测试了冷再生混合料的低温性能。     

反映车辙产生特征的最大剪应力取值方法研究

针对剪切流变主要产生于中面层这一车辙产生特征,提出更为合理的最大剪应力取值方法.利用有限单元法分析了不同类型路面结构沿荷载中心横断面的最大剪应力整体分布规律,提出了3种改进的最大剪应力取值方法;通过不同取值方法对应的永久变形预估方程分析沥青层变形,选出了最优取值方法.结果表明:取双轮荷载单轮中心、邻近外侧边缘与两者中点3个位置作为最大剪应力计算位点,以同深度各位点平均值作为该深度最大剪应力分析值,可合理反映不同路面结构沥青层内的受剪状况和剪切流变特征,得到合理的永久变形预估方程.     

路面非周期一维温度场的傅里叶级数解

首先把路面温度场简化为非周期一维温度场,用分离变量法得到齐次边界条件下与温度场基本方程相容的傅里叶级数;然后用格林公式在边界展开热传导方程,得到傅里叶级数系数的常微分方程组,并用拉普拉斯变换求解;最后用实测数据标定的材料参数预测路面温度场。分析结果表明：傅里叶级数第4项仅在-0.1℃～0.1℃范围内波动;初始温度扰动对温度场有短时影响,如果扰动深度增大则影响时间变长;用实测数据标定模型后,模型可以较准确地预测路面温度场,标准差为1.88℃。     

基于有限元分析的宽桥面异型钢拱塔关键施工技术研究

淮安市京杭运河淮海路大桥改建工程采用单塔斜拉桥方案。桥塔为椭圆形的异型钢拱塔结构,左右塔肢如同人步行的两条腿交错布置,且左右旋转对称。受现场条件限制,桥塔各异形节段只能采用大型履带吊单钩吊装。桥塔施工存在起吊后姿态调整困难、安装过程中节段自重不利影响及极端气候不利影响等诸多问题。为解决单钩起吊后节段姿态控制的难题,采用有限元法对桥塔各异形节段进行吊装过程分析;为了控制异形塔在施工过程中的应力和变形及极端气候下的力学特性,采用ANSYS软件建立异形塔和支架的有限元模型,分别对悬臂拼装法和支架法施工时塔的应力及线形进行了分析。研究结果表明:基于有限元法精确计算出各节段的重心,通过模拟吊点的三维坐标确定吊装时钢丝绳的长度能实现对异形节段单钩吊装姿态的有效控制;采用支架法方案能有效地控制桥塔的应力和线形,并能有效地抵御当地极端天气因素。该项目桥塔已顺利建成,合龙后桥塔线形及应力均符合设计要求。     

长寿柔性基层沥青路面的极限应变

长寿柔性路面设计通常采用沥青层底极限拉应变和土基顶部极限压应变作为控制指标。现阶段极限应变指标参照室内试验结果确定，且数值相对固定。而现场路面结构层应变响应值受结构厚度、荷载、环境作用（温度及老化）等因素的影响，在服役过程中不断演化。以2条服役超过35年的柔性路面结构（屯门公路与吐露港公路）为基础，分析了不同服役阶段路面结构层在不同荷载、环境作用下的极限应变响应，探讨了柔性路面极限应变的大概范围。研究结果表明：在初始服役状态下，屯门公路高温状态下沥青层底的极限拉应变为376×10^-6，土基顶部极限压应变为562×10^-6；低温状态下上述极限应变分别降为87×10^-6，249×10^-6；吐露港公路高温状态下沥青层底、土基顶部极限应变分别为149×10^-6，324×10^-6，低温状态下上述应变分别降为50×10^-6，156×10^-6。在经过长期服役后，老化状态下2类路面沥青层底拉应变及土基顶部压应变均大幅降低。屯门公路在使用36年后，某些路段出现零星的疲劳破坏，而吐露港公路则没有发现疲劳破坏。极限应变计算结果表明，路面关键位置的应变受荷载、沥青层厚度、温度和沥青层老化状态等多因素的影响。因此，在进行长寿柔性基层路面设计中，荷载、沥青层厚度、温度及沥青层老化状态等因素都应该考虑在内。