万家丽北路捞刀河大桥主墩设竖缝优化探讨

长沙万家丽北路捞刀河大桥主桥为(75+110+75)m预应力混凝土Y形墩连续刚构桥,跨度较大而桥墩较矮使主墩处于受力不利状态。该文提出主墩墩身设竖缝的优化方案,从顺桥向抗推刚度、抗弯刚度两个方面对主墩优化方案进行了理论分析,并建立全桥模型进行结构计算,验证主墩设竖缝优化方案的效果。     

单肢空心墩和双肢实心墩在高墩连续刚构主墩方案中的比选研究

对某跨径为55 m+100 m+100 m+55 m的山区连续刚构的主墩截面形式进行方案比选时,以施工便利为前提,选取等截面单肢空心墩和等截面双肢实心墩2种方案,从截面刚度、稳定性、经济性等方面作了比选研究。结果表明:在消耗同等工程量的情况下,单肢空心墩的整体刚度和稳定性要优于双肢实心墩。     

设缝墩多塔斜拉桥动力特性分析

设缝墩多塔斜拉桥是一种新的结构体系。建立设缝墩和整体墩斜拉桥有限元模型,分析比较两个模型自振频率与振型。结果表明,两个模型的一阶振型相同,均为主梁反对称竖弯+塔墩反向纵弯+纵飘;设缝墩斜拉桥相比整体墩斜拉桥模型,其基频降低16%,说明设缝墩多塔斜拉桥纵向柔度明显增大,适应纵向变形,有利于结构抗震和温度作用。     

临时墩对斜拉桥最大双悬臂施工状态的抗风性能影响分析

大跨径斜拉桥在最大双悬臂施工状态下其结构刚度较小,对于风荷载引起的结构风致振动响应较为敏感,增设临时墩能有效提高结构竖向刚度,改善结构抗风性能。以主跨跨径为316m的双塔斜拉桥最大双悬臂施工状态处于台风期为背景,通过有限元计算分析了3种临时墩设置方案(不设临时墩、设置边跨临时墩以及设置中、边跨临时墩),在最大双悬臂阶段对结构动力特性以及抗风性能的影响。研究结果表明:设置中、边跨临时墩方案对结构竖弯和扭转基频提高显著,相比于仅设边跨临时墩方案,结构颤振临界风速和静风扭转临界风速分别提高了82.5%和83.4%;设置中、边跨临时墩使结构主梁和塔柱在风荷载组合工况下位移响应大幅度减弱。     

马河特大桥主墩设计控制

马河特大桥主墩最大高度为145m,其结构强度、刚度、稳定性及施工工期控制是设计的关键。文中在借鉴国内超高桥墩设计和研究成果的基础上,结合项目的实际特点,通过主墩截面形式多方案初步比选,在比选结果的基础上运用分析软件进行了主墩整体稳定、局部稳定及强度计算分析,分析结果满足规范要求。     

钢筋混凝土设缝双肢墩静力性能试验研究

钢筋混凝土设缝双肢墩是一种抗推柔度较大的新型桥墩,适用于连续刚构体系。模拟实际工程结构,采用1/10缩尺比例,制作了1个钢筋混凝土整体墩和3个不同填料的设缝双肢墩模型,通过静力荷载试验,研究其在竖向与水平荷载共同作用下的受力机理、应力变形规律、裂缝开展及破坏形态,揭示了各种不同墩的抗推刚度及缝内填料性能的影响。研究结果可为工程实际应用提供理论依据。     

钢筋混凝土设缝墩抗推性能试验与分析研究

钢筋混凝土设缝墩是一种抗推柔度较大的新型桥墩,适用于连续刚构体系桥。该文制作了3个不同填料的钢筋混凝土设缝墩和1个整体墩模型,通过静载试验和数值分析,研究其在水平与竖向荷载共同作用下的极限承载力、延性及抗推柔度。试验采用单调加载直到模型破坏,检测了模型的应力变形、裂缝开展与破坏形态;采用计算软件,考虑混凝土与缝内填料的接触作用,建立结构有限元三维模型进行分析。研究结果表明:缝内填料与混凝土之间出现滑离;各设缝墩的极限水平承载力基本相同,比整体墩水平承载力降低约16%;4个模型墩的抗推延性系数为5.5～7.1,延性较好,整体墩与橡胶板设缝墩的延性大于空缝墩和竹夹泡沫板设缝墩;3个设缝墩抗推柔度比整体墩大有提高,设缝墩抗推柔度为整体墩的2.4～3.5倍,橡胶板设缝墩和空缝墩抗推柔度较高;设缝墩抗推柔度随缝宽增大逐步减小。     

嘉绍跨江大桥水中区引桥单桩独柱墩设计

由于建设条件的特殊性,嘉绍跨江大桥70 m跨径水中区引桥采用没有承台构造、墩柱和大直径桩基础直接连接的单桩独柱下部结构方案。该方案主墩墩、梁固结,横桥向两幅桥之间主墩墩顶设置了工字形截面混凝土横系梁;钢护筒全长45 m,底口、顶口标高分别为-35 m、+10m;桩基础直径3.8 m,单桩桩长105～111 m,均按摩擦桩设计,桩基础采用C30海工水下混凝土;主墩采用圆柱形墩,墩顶断面宽8.5 m,圆端直径与墩底断面直径相同,墩柱采用C40海工混凝土。     

杭州湾跨海大桥北航道桥主墩钻孔平台设计与施工

杭州湾跨海大桥北航道桥为70m+160m+448m+160m+70m的双塔双索面斜拉桥。结合主墩施工,介绍了利用钻孔桩钢护筒承重搭建跨海大桥主墩平台的设计方案和施工工艺。     

宁波南翔大桥V型墩刚构总体设计

宁波南翔大桥跨越奉化江主航道,主桥采用跨径布置为80 m+130 m+80 m的V型墩预应力混凝土刚构。双幅桥面总宽47m。这种桥型具有结构轻盈,刚度较大,行车舒适、养护方便等优点。同时结构构造复杂,下部基础要求高,施工控制难度大,一定程度限制了其应用。介绍了南翔大桥的主要技术标准、桥型方案以及主梁、V墩和基础的设计与施工,为此类桥梁提供一定的借鉴。     

裸岩河床水中墩基础施工技术

长昆客专罗旧舞水特大桥主桥为(48+2×80+48)m连续梁桥,1号~3号桥墩位于主河槽内,低桩承台嵌入河床裸岩中,设16根1.5m钻孔桩。根据裸岩河床、低桩承台的特点,确定水中墩基础施工采用施工栈桥为交通便道、施工平台,栈桥标准跨度18m,设4组贝雷梁、双排钢管桩基础,并在钢管桩周围抛填砂砾、投放石笼或下放钢套箱、灌注水下混凝土以及拉设缆风绳。水中墩基础采用矩形双壁钢围堰围护方案,按照"先堰后桩"顺序施工。水中墩基础施工中,采用长臂挖机清底,利用岩石乳化炸药和非电微差雷管进行水下岩石爆破;钢护筒采用振动锤夹持、插打;双壁钢围堰依靠钻孔桩护筒、平台辅助钢管桩逐块拼装,用倒链下放、汽车吊接高下沉施工;围堰封底混凝土等强后,进行钻孔桩、承台和墩柱施工,最后拆除围堰。     

昌景黄铁路高框架墩设计关键技术研究

南昌经景德镇至黄山铁路工程设计采用的框架墩最高达43m,为目前国内最高的铁路框架墩结构。本文首先分析了铁路框架墩的受力特点,并结合具体工点开展了双层框架墩方案与原方案的比较,最后通过有限元模型分析了双层结构方案的可行性。研究结果表明：(1)铁路框架墩以承受竖向荷载为主,其结构可以用输入基础刚度刚架模型进行模拟;(2)对于本工点而言,双层框架墩方案较原方案造价节省7%,并且更加安全、美观;(3)本工点采用放坡增大墩宽的方法确保结构纵向刚度,并提出了双层框架墩刚度限值的两种标准;(4)按照本方案提出的结构尺寸及配束方案,横梁、墩柱运营工况及施工工况下各检算结果均满足规范要求。     

Y型墩连续刚构桥的设计

南京市六合区冶浦桥为25 m+40 m+25 m预应力混凝土Y型墩连续刚构桥,该文以该桥为例介绍了Y型墩连续刚构桥的设计,并总结了Y型墩连续刚构桥梁的结构特点和施工方案。     

超大倾角多维曲面深水Y形墩关键施工技术

蓟汕高速公路工程海河特大桥全长1 210.328m,其主桥为(70+110+70)m连续钢箱梁桥。主桥20号和21号墩墩柱采用预应力混凝土Y形墩柱,顺桥向成Y形,横向与道路中心线的法线方向成22°角斜向布置。Y形墩墩顶设整体板式系梁连接两斜腿,单个墩柱混凝土方量达3 688.5m·3。Y形墩柱两斜肢腿采用斜拉支撑体系平衡塔架法施工,主墩采用分段浇筑施工技术,并采用BIM技术对墩柱异型分块钢模板试拼装进行前期施工模拟,有效解决了施工条件的局限性以及施工过程中钢模板与斜拉体系平衡塔架的碰撞冲突风险,按期完成了Y形墩柱施工,主墩线形流畅,根部未产生开裂现象。     

大跨单肢矮墩连续刚构桥设计

连续刚构桥外形尺寸小,桥下净空大,福州市新建金山大桥主桥采用主跨110m变高度预应力混凝土连续刚构桥,主桥根部梁高5.2m,桥墩采用墩高9.57m的单肢实心墩,介绍了大桥的设计参数、施工方案、计算方法等,对主墩及主墩基础设计进行深度分析,该桥设计合理,为类似桥梁的设计提供一定的参考。     

采用设缝双肢墩的多塔斜拉桥温度效应分析

对于塔梁墩固结的多塔斜拉桥刚构体系,为了适应其主梁因温度引起的纵向变形,并减小桥梁结构温度应力,提出新型设缝双肢墩桥墩形式。建立采用整体墩和设缝双肢墩的两种斜拉桥有限元计算模型,分析比较温度作用下,主梁、索塔的位移及主梁与塔墩应力,结果表明在不同的温度荷载组合下,设缝双肢墩多塔斜拉桥主梁和桥墩的位移及应力状况均优于整体墩斜拉桥。分析结果可给设缝双肢墩斜拉桥设计提供参考。     

新白沙沱长江大桥3号主墩基础施工技术

新白沙沱长江大桥主桥为(81+162+432+162+81)m钢桁梁斜拉桥,3号主墩基础为36根3.2m钻孔桩,承台尺寸为67.4m×31.3m×6m。综合考虑多种因素,3号主墩基础施工采用"水下控制爆破+多功能平台+双壁钢套箱围堰"的方案,水下爆破与多功能平台拼装同步作业,钻孔桩施工与双壁钢套箱围堰拼装双层作业、同步施工。采用乳化炸药进行水下爆破;多功能平台整体浮运,利用多点同步提升技术提升到位后,与渡洪桩共同形成钻孔平台;采用振动打桩机插打钢护筒;采用清水气举反循环成孔工艺施工钻孔桩;围堰拼装后,进行注水下沉、堵漏、抛填、封底施工,将下放平台改造成内支撑,最后进行抽水、承台施工。     

悬挂式单轨交通系统墩-梁整体分析

悬挂式单轨交通系统是一种新型轻量化城市轨道交通形式,为了解该系统中桥墩-轨道梁的整体性能,以30m跨度的悬挂式单轨Y形桥墩-轨道梁体系为对象进行研究。采用MIDAS Civil有限元软件建立该体系整体受力模型,对比分析12.5,14.5,16.5,18.5m4种墩高情况下,该结构体系在不同荷载组合下的静、动力效应及疲劳特性。结果表明:横向风荷载和车辆摇摆力的影响随着墩高的增大急剧增加,横向风荷载是控制墩高设计的主要影响因素;静、活载偏心加载组合下,桥墩最大应力发生在桥墩底部,墩底的疲劳应力幅随墩高增大而增大,其中弯曲应力幅远远大于轴压应力幅;30m轨道梁的竖弯刚度相对较大,侧弯和纵向刚度相对较小,基频相应的振型为纵飘。     

重庆官栈河大桥主桥主墩基础锁口钢管桩围堰加固

重庆官栈河大桥主桥为(62+110+62) m三跨连续刚构桥,主墩基础采用锁口钢管桩围堰施工。围堰施工正常水位+325.300 m,施工期控制水位+330.500 m。在该桥主墩围堰完成四周锁口钢管桩插打及前4道内支撑安装后,因极端天气原因,长寿湖水位上涨到+332.200 m,危及围堰安全。为解决钢管桩围堰的安全问题,提出采用水下施工内支撑的加固方案。待围堰内部水头与外部保持一致后,将已经插打的锁口钢管桩加高至标高+334.000 m,拆除已安装好的4道内支撑,重新安装6道内支撑。采用MIDAS Civil软件分别建立加固前、后钢管桩围堰结构有限元模型,分析钢管桩及内支撑的受力安全与稳定性。结果表明：施工控制水位+330.500 m下,围堰结构最大正应力由加固前的162.6 MPa下降到加固后的82.3 MPa,下降了49.3%;承载水位可从施工控制水位+330.500 m增加到目标控制水位+333.500 m,且强度和刚度等均留有一定储备。水下施工内支撑的加固方案可提升围堰的承载能力。该桥围堰加固后整体受力效果良好,已顺利完成承台浇筑施工。     

大跨Y型墩连续刚构桥设计

安庆市勇进路大桥的主桥是采用跨径组合81 m+148 m+81 m=310 m的三跨变高度连续刚构桥，大桥整体线形呈平面“S弯”，达到“直曲有度，相得益彰”效果，主墩采用Y型墩造型，通过对大桥的总体设计、对主桥的主梁、主墩等结构设计与计算，可以达到在满足通航净空的前提下，有效减小主跨跨径、降低主墩处梁高、改善墩底截面受力，又能使整体造型典雅优美，使之能融入宽广湖面而具有自然意境，可为类似桥梁的设计提供相关经验和参考。