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沥青混合料的搅拌功率试验和黏度模型

吉林大学学报（工学版） 2023年第1期53卷 220-225页

作者：刘聂玚子荣鑫刘洪海边庆华兰海长安大学运输工程学院西安710064 长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室西安710064 甘肃路桥建设集团有限公司公路建设与养护技术材料及装备交通运输行业研发中心兰州730030

针对由沥青“黏度-温度”试验曲线确定的混合料理论施工温度与工程实际施工温度差距较大问题,通过进行沥青混合料的搅拌功率试验,对其施工温度确定方法进行了理论和试验研究。采用经过改制的搅拌机,测定不同温度与搅拌转速下的混合料搅... 详细信息

针对由沥青“黏度-温度”试验曲线确定的混合料理论施工温度与工程实际施工温度差距较大问题,通过进行沥青混合料的搅拌功率试验,对其施工温度确定方法进行了理论和试验研究。采用经过改制的搅拌机,测定不同温度与搅拌转速下的混合料搅拌功率,得到三者之间的关系,进而建立了由搅拌功率表征的沥青混合料广义塑性黏度模型。该模型表明:沥青混合料的广义塑性黏度决定于混合料的温度,以及矿料物理性质、级配、沥青类型和用量等材料因素,而与搅拌机的转速无关,代表了沥青混合料的流变特性;通过测定沥青混合料在不同温度下的广义塑性黏度,得到广义塑性黏度随温度的变化曲线,在该曲线中梯度变化明显变缓的温度可作为该种沥青混合料的施工控制温度。

关键词：道路工程沥青混合料黏度模型搅拌功率施工温度

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高耸异形索塔自适应爬模系统数字化设计和施工技术研究

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公路 2024年第4期69卷 146-151页

作者：冯玉祥汤明罗东超朱超沈大伟广东省公路建设有限公司广州市511447 广东省政府还贷高速公路管理中心广州市511447 保利长大工程有限公司广州市511447 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京市100088

黄茅海大桥为三塔公路斜拉桥,总长度为2.2 km,由三座独特的纤腰独柱异形混凝土索塔通过斜拉索来支撑桥面,其中中塔顶部高程为263.783 m,边塔顶部高程为255.203 m。黄茅海大桥是黄茅海跨海通道施工的控制性工程,是通道如期建成通车的关... 详细信息

黄茅海大桥为三塔公路斜拉桥,总长度为2.2 km,由三座独特的纤腰独柱异形混凝土索塔通过斜拉索来支撑桥面,其中中塔顶部高程为263.783 m,边塔顶部高程为255.203 m。黄茅海大桥是黄茅海跨海通道施工的控制性工程,是通道如期建成通车的关键性节点,空间异型曲面塔柱外壁呈不规则空间曲面结构,对爬模系统等提出了更高的要求;基于BIM技术,以黄茅海大桥中、边索塔施工为工程背景,利用BIM建模工具对爬升机构进行了三维建模数字化创建及虚拟建造,研究自适应液压爬模机构架体及平台布置、爬升工艺方法;解决了异形塔柱液压爬模系统设计、制造及爬升等难题,在索塔变形控制与结构精度实现方面发挥重要作用。

关键词：斜拉桥黄茅海大桥独柱异形索塔 BIM 液压爬模系统

基于YOLOv5和DeepLabv3+的桥梁结构病害智能识别技术

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公路 2023年第12期68卷 368-374页

作者：鲜荣刘天成朱超王伟广东省公路建设有限公司广州市511447 黄茅海跨海通道管理中心珠海市519055 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京市100088

传统以人工为主的桥梁表观病害识别方式存在着效率低下、风险高等问题,已不能满足当今桥梁检测任务的要求。针对上述问题,本研究结合目标检测与语义分割技术,提出了一套桥梁表观病害智能识别算法,完成了桥梁病害的智能识别与尺寸计算任... 详细信息

传统以人工为主的桥梁表观病害识别方式存在着效率低下、风险高等问题,已不能满足当今桥梁检测任务的要求。针对上述问题,本研究结合目标检测与语义分割技术,提出了一套桥梁表观病害智能识别算法,完成了桥梁病害的智能识别与尺寸计算任务。研究中通过多种手段收集桥梁病害图像,构建桥梁表观病害目标检测数据集和语义分割数据集;训练了YOLOv5病害识别及定位网络和DeepLabv3+病害区域提取网络;对病害区域提取结果进行噪点去除、毛刺剔除、裂缝体分解等预处理后,采用邻域划分和正交骨架实现了病害长、宽尺寸的计算,并在桥梁实拍病害图像上进行了算法测试。本研究开发的病害识别技术实现了桥梁表观病害高效率、高精度的自动识别和尺寸计算,提升了桥梁检测的工作效率和安全性。

关键词：桥梁工程桥梁表观病害病害智能识别 YOLOv5 DeepLabv3+ 病害尺寸计算

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约束关键装置损伤对大跨度三塔斜拉桥动力响应的影响研究

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公路 2023年第11期68卷 113-120页

作者：王志强刘得运丁东平徐源庆李冲中交公路长大桥建设桥梁国家工程研究中心有限公司北京市100088 广东省公路建设有限公司广州市511447 黄茅海跨海通道管理中心广州市511447

约束关键装置是桥梁的“关节”,对桥梁的正常运营发挥着至关重要的作用。以黄茅海三塔斜拉桥为工程背景,针对黄茅海三塔斜拉桥采用的约束体系,研究了不同约束关键装置损伤对大跨度三塔斜拉桥动力响应的影响。结果表明,约束关键装置损伤... 详细信息

约束关键装置是桥梁的“关节”,对桥梁的正常运营发挥着至关重要的作用。以黄茅海三塔斜拉桥为工程背景,针对黄茅海三塔斜拉桥采用的约束体系,研究了不同约束关键装置损伤对大跨度三塔斜拉桥动力响应的影响。结果表明,约束关键装置损伤对大跨度三塔斜拉桥动力响应的影响相对较小,但约束关键装置损伤可能会导致弹性索发生断索破坏,阻尼器丧失耗能能力以及支座发生局部损伤。因此,三塔斜拉桥服役期间应重点关注约束关键装置的运营状态,加强对约束关键装置的养护力度,尽量减少约束关键装置损伤的机率。

关键词：桥梁工程三塔斜拉桥约束关键装置弹性索黏滞阻尼器、摩擦摆支座

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卷破波冲击新型桩板桥梁结构水动力特性试验研究

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振动与冲击 2024年第7期43卷 355-364页

作者：徐普张晟宇郑中凯刘秋江邱俊峰福州大学土木工程学院福州350116 福建省交通规划设计院有限公司近海公路建设与养护新材料技术应用交通运输行业研发中心福州350004

依托福建省滨海国道涉海浅滩段新型桩板桥梁结构工程,通过波浪水槽开展卷破波冲击桩板桥梁结构水动力特性试验,研究了三个阶段卷破波冲击作用下波浪爬高和桩板桥梁结构所受波浪力水动力特征,并与规则波冲击作用试验结果进行对比,分析了... 详细信息

依托福建省滨海国道涉海浅滩段新型桩板桥梁结构工程,通过波浪水槽开展卷破波冲击桩板桥梁结构水动力特性试验,研究了三个阶段卷破波冲击作用下波浪爬高和桩板桥梁结构所受波浪力水动力特征,并与规则波冲击作用试验结果进行对比,分析了入射波高、波浪周期、水深对波浪爬高和波浪力的影响规律。结果表明:三个阶段卷破波冲击新型桩板桥梁结构的水动力特性显著不同,破碎前阶段和破碎中阶段卷破波会出现明显的波浪爬高现象,破碎前阶段卷破波爬高后的波面高程可达规则波的1.99倍;破碎前阶段的水平波浪力最强,是同阶段竖向波浪力幅值的4.48倍,可达规则波水平波浪力的3.08倍。波浪特征参数和水深对三个阶段卷破波冲击水动力特性影响显著,入射波高和水深的增加会使破碎中阶段卷破波的波面高程和竖向波浪力超过其他阶段;波浪周期的增加会使破碎后阶段卷破波冲击前波面高程和破碎前阶段的竖向波浪力超过破碎中阶段卷破波。

关键词：卷破波桩板桥梁结构水动力特性波浪力波浪爬高

虎门二桥“BIM+”运营养护智能管理平台研发与应用

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中国公路 2024年第12期664卷 54-57页

作者：李卫李毅杨志平黄尧华广东省公路建设有限公司虎门二桥分公司

当前，在交通运输供给侧改革、建设交通强国及创新驱动发展的大背景下，实现公路桥梁建设、管理、养护的“数字化、网联化、智能化”是大势所趋。针对特大型桥梁运营养护模型创建颗粒度不清晰、缺少运营养护编码体系、建设期与运营养护...

当前，在交通运输供给侧改革、建设交通强国及创新驱动发展的大背景下，实现公路桥梁建设、管理、养护的“数字化、网联化、智能化”是大势所趋。针对特大型桥梁运营养护模型创建颗粒度不清晰、缺少运营养护编码体系、建设期与运营养护期数据割裂、可视化管理程度不高、养护决策支撑不足及数据采集不规范等问题，广东省公路建设有限公司虎门二桥分公司（以下简称“虎门二桥分公司”）研发建立涵盖编码标准、模型创建、现场巡检、养护管理、运营集成一体化的虎门二桥“BIM+”运营养护智能管理平台，积极探索“BIM+物联网”“BIM+大数据”等技术在运营养护管理中的应用，实现虎门二桥全寿命周期数字化、智慧化管养。

关键词：

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海上悬索桥大风条件下主缆索股架设关键技术

公路交通科技 2023年第9期40卷 91-98页

作者：朱鹏李冕张军政王永威广东省公路建设有限公司广东广州510623 中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430014 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430014 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京100011

为解决大风条件下基准索股架设及一般索股调整作业窗口期短、人员高空作业时间长、测量效率低的难题,利用分跨锚固的高精度标记索股直接对位安装,通过相对高差测量进行基准索股架设,避免在海中测量平台通过全站仪进行连续观测。设计了... 详细信息

为解决大风条件下基准索股架设及一般索股调整作业窗口期短、人员高空作业时间长、测量效率低的难题,利用分跨锚固的高精度标记索股直接对位安装,通过相对高差测量进行基准索股架设,避免在海中测量平台通过全站仪进行连续观测。设计了抑振装置+V形保持器,在索股架设前期有效地利用猫道的刚度,抑制主缆索股在大风环境下的位移,保证人员通行安全或作业条件,结合有限元分析和现场实际应用情况验证了抑振效果。应用基于机器视觉的索股高差动态量测技术对一般索股进行了线形测量,通过预测一般索股和基准索股的静态高差进行调索,代替了传统人工测量手段,提高测量效率,减少人为误差。现场实测结果表明:标记索股的长度精度达到了1/60000,垂度误差满足规范要求的1/20000,基准索股架设周期缩短至1 d;抑振装置+V形保持器可有效减小主缆索股在大风条件下的晃动幅度,主缆索股相对猫道的横向位移可最大减少4.3 m,保证了有风条件下主缆作业条件;基于机器视觉的一般索股动态测量方法,实现了索股晃动情况下的高精度测量,索股高程测量精度在5 mm以内。上述主缆索股架设技术可减小大风环境对主缆索股架设和线形调整的影响,减少现场操作人员30%,降低施工风险,缩短架设工期1个月以上,可为后续类似工程的设计施工提供借鉴。

关键词：桥梁工程主缆架设有限元分析悬索桥大风条件基准索股抑振装置机器视觉测量

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石墨烯复合橡胶改性沥青混合料压实特性

硅酸盐通报 2020年第9期39卷 3023-3031页

作者：曹青霞张富奎赵发章贾汉清王旭有杨克诚秦睿明甘肃畅陇公路养护技术研究院有限公司兰州730030 甘肃省公路养护技术创新中心兰州730030 甘肃省公路交通建设集团有限公司兰州730030

选取石墨烯复合橡胶改性沥青(GRS)、橡胶-SBS复合改性沥青(RS)及SBS改性沥青(SBS),分别进行Sup-13和SMA-13两类沥青混合料压实特性的研究。构建不同沥青混合料的压实/击实特性曲线,引入压实能量指数(CEI)、交通密实指数(TDI)、压实拟合... 详细信息

选取石墨烯复合橡胶改性沥青(GRS)、橡胶-SBS复合改性沥青(RS)及SBS改性沥青(SBS),分别进行Sup-13和SMA-13两类沥青混合料压实特性的研究。构建不同沥青混合料的压实/击实特性曲线,引入压实能量指数(CEI)、交通密实指数(TDI)、压实拟合曲线斜率K 1、K 2,分别评价Sup-13和SMA-13两类混合料对应的GRS、RS和SBS三种不同沥青在不同压实度下的可压实性及混合料结构稳定性。结果表明,GRS相比于RS,其CEI降低,TDI-95%增大,K 1增大,K 2降低,石墨烯减小了混合料的压实功,并提高了其抵抗交通荷载的能力。GRS和RS改性沥青混合料随着压实温度的增加更易于压实,最佳压实温度为170℃,SBS改性沥青对于Sup-13型沥青混合料,最佳压实温度为150℃,对于SMA-13型沥青混合料则为160℃。Sup-13型沥青混合料相比SMA-13型需要消耗更多压实功,更难压实成型。

关键词：石墨烯复合橡胶改性沥青压实能量指数交通密实指数压实特性

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深中通道伶仃洋大桥猫道计算方法研究

公路交通科技 2023年第2期40卷 121-126页

作者：范传斌李冕田浩广东省公路建设有限公司广东广州510623 中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430014 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430014 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京100011

深中通道伶仃洋大桥为主跨1666 m的三跨全漂浮体系钢箱梁悬索桥,上部结构施工采用三跨连续式猫道作为空中施工平台,采用12根(强度1960 MPa,直径54 mm)的钢丝绳做猫道承重索,全线共设置17道横向通道及53道猫道门架,猫道索与主缆中心距1.... 详细信息

深中通道伶仃洋大桥为主跨1666 m的三跨全漂浮体系钢箱梁悬索桥,上部结构施工采用三跨连续式猫道作为空中施工平台,采用12根(强度1960 MPa,直径54 mm)的钢丝绳做猫道承重索,全线共设置17道横向通道及53道猫道门架,猫道索与主缆中心距1.8 m。为保证上部结构施工的安全及便利,需要准确计算承重索无应力索长及各关键工况的索力大小及变形情况。而大跨度柔性索结构存在大变形和几何非线性特点,猫道线形变化复杂,线形分析的精度和效率都不容易保障。针对这一特点,通过解析法、Midas/Civil、Ansys这3种计算方法对比计算,以分段悬链线为基础,以力学平衡条件和变形相容为约束条件,利用最小二分法进行了迭代来确定猫道线形。解析法采用分段悬链线计算模式,迭代后的误差精度可以控制到1.13 mm。有限元模拟时,Midas采用先简化计算,单侧仅建立单根索、面积为猫道索、门架索、扶手索的总面积,再按刚度分配原则求解索力的方法;Ansys则建立了猫道索、门架索、扶手索及大小横梁等的整体有限元模型进行计算,后期不再进行刚度分配。计算结果表明:位移最大差值为5.9 cm,索力最大差值为1.36 t、无应力索长最大偏差8 cm、伸长量最大偏差1.2 cm,这3种方法计算结果接近,均能满足猫道设计及施工的要求。

关键词：桥梁工程计算方法解析法猫道结构悬索桥 Midas/Civil Ansys