刚构-连续组合梁桥主梁合龙关键技术

以郑少高速航海路连接线南水北调大桥辅线桥——大跨径预应力混凝土刚构-连续组合梁桥为实例,利用有限元软件Midas/Civil建立桥梁施工阶段的有限元计算模型,采用数值仿真技术探讨主梁合龙顺序、边跨现浇段满堂支架拆除时机和主梁中跨合龙段顶推力的优化调整等关键技术问题。研究结果表明:先合龙边跨主梁,然后拆除边跨现浇梁段满堂支架,最后合龙中跨主梁的桥梁合龙方案对桥梁线形和结构后期受力有利;在一定变化范围内,顶推力、温度变化均与顺桥向位移成线性关系,拟合计算结果可以得出顶推力与温度变化关系的计算公式,根据该公式可以对设计顶推力进行优化调整。论文所得结果指导了该刚构-连续组合梁桥的主梁合龙施工,并对类似桥梁主梁合龙施工具有借鉴意义。     

大跨径连续刚构桥中跨合龙顶推力研究

总结大跨度连续刚构桥合龙段施工的影响因素及中跨合龙顶推力计算方法,并针对黔江某特大预应力连续刚构桥进行顶推力及顶推位移计算。采用有限元分析方法,分析中跨顶推合龙施工对该桥梁在恒载作用和10 a收缩徐变作用下的主梁跨中挠度、主梁应力、主墩的弯矩及应力状态的影响,证明顶推合龙施工的合理性及正确性。分析结果表明:顶推施工能改善桥墩长期受力状态,避免桥墩墩底出现拉应力,配合预拱度设置,能够有效解决跨中下挠的病害。最后,验证了针对本桥所计算出来的顶推力及顶推位移能满足安全施工及运营阶段的正常使用。     

多塔矮塔斜拉桥合龙顶推力多目标优化研究

刚构体系多塔矮塔斜拉桥可通过在主梁合龙前施加顶推力使桥墩向边跨侧预偏,以减小主梁收缩徐变对桥墩受力的影响。将成桥状态下的桥墩应力作为目标函数,设置约束方程控制合龙施工时的桥墩应力,利用多目标线性规划方法确定合龙顶推力。计算结果表明,采用迭代计算可考虑顶推力对混凝土收缩徐变的影响,得到的合龙顶推力可使运营阶段桥墩截面拉应力最小;合龙顶推力将改变结构的应力状态,其对主梁应力状态的影响很小,但对桥墩的应力状态改变较大,由此而产生的徐变效应不能忽略;墩底约束刚度对最优顶推力的确定有一定影响,在实际顶推合龙前应进行试顶推以修正模型的墩底约束刚度。     

基于墩顶位移确定铁路连续刚构合龙顶推力

为改善由温度变化和混凝土收缩徐变引起的附加弯矩对连续刚构桥的影响,在刚构合龙前施加适当的顶推力,是较为理想的工程措施。本文以尕吉拉尕大桥为例,通过对不同合龙顶推力所产生的效应进行对比分析,明确了合龙顶推力大小可以通过消除墩顶的不利水平位移来确定,而合理顶推力消除的水平位移应等于整体升降温引起的不平衡位移差与成桥初期混凝土收缩徐变作用引起的位移之和。采用本方法确定合龙顶推力较为简便,可供同类桥梁的设计及施工参考。     

重载铁路四线高墩大跨连续刚构设计研究

兴保铁路安家山河大桥为重载铁路四线桥,为跨越安家山河而设,主桥采用(80+130+80) m连续刚构,桥高达94 m。该桥面临多线、高墩、大跨等复杂问题,需对结构尺寸优化、主墩墩型比选、墩梁结合部位、中跨合龙顶力、施工阶段安全稳定性等方面开展研究。通过分析得出结论,中支点梁高采用9.2 m,跨中梁高采用4.8 m,梁部的刚度及强度均满足规范要求,整体指标较好;主墩采用空心墩与双薄壁墩组合,在保证足够刚度的前提下,有效降低刚度差;墩梁结合部位采用固结方式,节省大吨位支座及后期维修养护。经局部分析,梁体应力状态较合理;中跨合龙顶推力采用4 000 kN,改善了后期桥墩的受力及线形;主墩在梁体最大悬臂施工状态下安全性较好。     

武广客运专线东平水道桥钢梁架设施工设计

东平水道桥是武广客运专线上的一座大型连续钢桁拱桥,孔跨布置为(99+242+99)m,为三片主桁结构。对该桥实施的钢梁架设方案进行了系统地阐述,特别是对该桥钢梁悬臂施工中的后锚固、"边墩顶落、主墩不起顶"的合龙方法等关键技术和创新进行了详细介绍。该钢梁架设采用"从边墩向主墩方向进行,并在边跨设临时支墩辅助悬臂架设,钢梁架设至主墩后采用吊索塔架辅助架设,最后中跨合龙的总体架设顺序,中跨钢梁合龙时,采用边墩顶落钢梁(主墩不起顶)与吊索塔架调索相结合的综合合龙方法。     

武广铁路客运专线东平水道桥三主桁钢桁拱架设的技术创新

东平水道桥为武广客运专线控制性工程,是三主桁钢桁拱.在该桥架设过程中,采用了"三主桁钢桁拱线形控制技术"、"边墩顶落(主墩不起顶)与调索的综合合龙方法"和"双向可调式后锚固"等诸多创新技术,为高效率、高质量地建设武广客运专线提供了可靠的保证.同时也为今后类似桥梁的建设提供了借鉴.     

中跨合龙段顶推方式影响分析

连续刚构桥中跨合龙顶推主要是为了调整两合龙面间距,改善结构应力和内力,使得成桥后结构的内力和应力处于安全使用状态。以小河沟特大桥为分析对象,建立Midas/civil有限元模型,计算分析本桥处于最大不平衡状态和成桥状态时,中跨合龙段拟采用的两种顶推方式对主梁结构线形、应力和内力的影响,并依据现场情况,确定最佳顶推方式。现场监控表明,采用的顶推方式达到了预期的目的,确保了小河沟特大桥成桥线形和受力处于较为合理的状态。     

大跨度箱梁桥温度与混凝土收缩徐变耦合效应分析

为准确考虑温度对大跨度混凝土箱梁桥长期力学行为的影响,以帕劳共和国KororBabeldaob桥为例,利用Midas/Civil软件建立分层模型反映箱梁顶板、底板以及腹板的温度差异,采用B3模式计算温度与混凝土收缩、徐变的耦合,深入探讨了该耦合作用对箱梁关键截面预应力损失、挠度以及应力的影响。研究结果表明:温度与收缩、徐变耦合作用使合龙时及合龙18a后主墩顶负弯矩区预应力损失分别增大30.9%和13.5%;使合龙18a后主跨跨中挠度增大47.3%,主墩顶负弯矩区箱梁顶板应力减小40.1%,对底板应力基本无影响;且温度越高,主跨跨中下挠速度越快,主墩顶负弯矩区顶板应力在桥梁运营前期降低越快,在运营后期顶板应力逐渐趋于定值。     

滇南山区高墩大跨连续刚构桥施工线形控制

以牛家沟特大桥为工程背景,对高墩大跨连续刚构桥施工线形控制方法开展研究。采用通用有限元软件MIDAS/Civil对该桥施工阶段进行全过程分析,考虑时变效应,建立结构长期变形预测模型,对传统的按照公路桥规设置预拱度的方法进行修正,考虑施工偏差的影响分配成桥预拱度;在施工过程中建立完善的实时监测体系,对结构线形、墩顶位移和基础沉降进行实时检测和分析,确保大桥施工安全和线形精度要求。施工监控结果显示:施工合龙精度得到较好控制,6个合龙段扣除桥面纵向坡度影响后的合龙误差均在2.0 cm以内,轴线误差不超过1.5 cm。     

高墩大跨连续刚构铁路桥合龙施工关键技术

结合襄渝铁路二线牛角坪双线特大桥高墩大跨连续刚构桥舍龙施工实践,介绍中跨合龙施加顶推力方法和边跨合龙段及直线段悬挂模板支架整体现浇工艺.提出了在实际合龙温度与设计合龙温度相差较大的条件下保证合龙施工质量的技术措施,以供类似桥梁施工时参考.     

长联高墩大跨不对称连续刚构桥设计与施工研究

研究目的:在山区不对称峡谷设置桥梁时,可采用长联高墩大跨不对称连续刚构桥。这种桥型与刚构连续体系相比,具有稳定性好、施工相对简单、桥型美观、养护维修方便等特点。本文结合工程实例,对具有这种特征的桥梁从结构受力与变形特点、合龙顺序与合龙措施、大的边中跨比值对结构的影响、T构悬臂施工阶段安全性等方面作了分析研究,以期能供类似桥梁工程设计施工时参考。研究结论:长联高墩大跨不对称连续刚构桥梁部弯矩、桥墩的水平位移、桥墩截面弯矩等均不对称,合龙段顶推能使结构墩顶、墩底弯矩有明显的减小,其减小幅度与桥墩刚度以及桥墩离不动点的距离有关,合龙时是否施加顶推力对箱梁弯矩影响很小。对于这种桥型,需要合龙顶推时,中跨→次边跨→边跨的合龙顺序有利于减小合龙成本,加快施工进度。顶推时合龙段处普通钢筋、临时锁定杆件等不能焊死,必须保持水平向的活动。当边中跨比值偏大时,应采取有效措施防止腹板开裂。由于全桥合龙后受力需要,在边主墩的双肢之间不设永久横撑,但为了保证没有设置永久横撑的高桥墩在T构悬臂浇注阶段的稳定性,可考虑设置型钢临时横撑。     

城际铁路长联大跨高墩刚构-连续组合梁桥设计分析

西北一城际铁路特大桥主桥采用(80+4×144+80)m刚构-连续组合梁,梁体采用单箱单室直腹板截面梁,利用MIDAS/Civil软件建立主桥计算模型进行动力特性计算,并对比不同固结方式、桥墩墩身壁厚、横系梁设置方案下桥梁的自振特性,得出最优桥墩设计方案。通过主桥结构静力计算验证桥梁设计方案的合理性并确定合龙顺序,中跨合龙时施加6 000 kN顶推力以改善墩身内力。箱梁纵向计算及横向环框计算表明,本桥采用的双薄壁刚构墩在最不利荷载工况下能满足结构安全使用的要求。     

合龙顺序对高速铁路连续梁桥的影响分析

对同一座桥梁建立了2个不同合龙顺序的模型,从施工方案、累计位移和成桥应力3个方面,对合龙顺序对连续梁桥的影响进行了研究,探讨了不同合龙顺序连续梁桥温度内力的计算方法和有限元建模方法,分析了不同合龙顺序下刚性支撑的受力差别;并研究了合龙顺序对线形控制难度和成桥应力的影响。结果表明,先合龙边跨后合龙中跨方案对刚性支撑的要求较低,可以降低线形控制的难度,且2种合龙方案均能满足运营阶段的要求。建议对于3跨连续梁,在现场条件允许的情况下,先合龙边跨后合龙中跨。     

杭温铁路主跨216m钢混刚构连续梁桥总体设计及技术创新

新建杭温铁路永嘉右行线跨甬台温特大桥采用(100+216+100) m钢混刚构连续梁桥跨越楠溪江。该桥主跨采用钢混混合梁形式，中跨跨中82 m采用单箱双室钢箱梁，其余主梁采用单箱单室混凝土梁；钢梁与混凝土梁之间通过4 m长的钢混结合段连接；刚臂墩采用矩形空心墩，基础采用钻孔灌注桩基础。该桥混凝土主梁采用悬臂浇筑施工，跨中钢箱梁部分采用工厂制造、桥面吊机整体吊装的方式施工，极大地缩短了工期；采用“一端先永久连接，另一端精确配切合龙”的方法进行大尺寸、大质量钢箱梁的整孔吊装合龙，很好地解决了钢结构之间“硬合龙”的难题；将墩高较矮的主墩由刚臂墩替换为带支座的常规桥墩，减少了结构的超静定次数，更有利于结构的受力；相比于已在铁路箱形混合梁中较为成熟的有格室前后承压板式钢混结合段，本项目采用了带PBL连接件和剪力钉的有格室后承压板方案很好地实现了力的顺畅传递；体外预应力索的设置有效地减小了连续刚构桥后期徐变变形大的问题。     

高速铁路大跨度刚构部分斜拉桥设计关键技术北大核心

预应力混凝土部分斜拉桥结构刚度大,经济性好,适宜铺设无砟轨道,是200~300 m跨度高速铁路桥梁的首选桥型。本文以高速铁路主跨248 m刚构部分斜拉桥为背景,研究高速铁路大跨度刚构部分斜拉桥合理的结构体系、轨道平顺性、索梁荷载比、合龙顶推力等关键技术。静力计算结果表明:刚构体系比连续梁体系刚度更大,经济性好,更有利于行车安全性;两种结构体系轨道不平顺均能满足要求,对于长短波不平顺,与连续梁体系相比刚构体系中跨不平顺值小,边跨不平顺值大;索梁荷载比与斜拉索刚度成正比,与主梁刚度成反比;刚构部分斜拉桥合龙后的收缩徐变和高温合龙导致结构产生附加内力,合理设置顶推力须综合考虑主墩受力与运营阶段塔顶位移。     

刚构连续梁高温合龙处理措施与体会

研究目的：天津铁路枢纽南仓特大桥38 m＋62 m＋38 m刚构连续梁是在正常的合龙温度下进行设计的,但由于拆迁等特殊情况的影响,本桥主跨合龙进入夏季,高温合龙不可避免.针对本桥介绍一下高温合龙的特殊处理措施和体会,给相关结构设计、施工提供一些借鉴和帮助. 研究方法：结合该桥合龙时所处的温度环境,针对高温合龙方案进行经济技术比较,采用结构分析计算与现场实测相结合的方法进行研究. 研究结果：针对高温合龙提出一套成功的施工经验与针对性的技术措施. 研究结论：搭棚冰块降温与在中跨合龙段施加顶力的组合方案是一个典型的高温合龙的处理范例.该方案操作可行、效果良好,适合于中小跨度桥梁,但对于大跨度桥梁结构工作面较大的情况,应慎重选择.     

矮塔斜拉桥的施工控制研究

以平顶山市湛河一桥主桥--双跨独塔单索面矮塔斜拉桥为依托工程,开展了矮塔斜拉桥施工控制研究.根据该桥的特点,采用有限程序计算得到桥梁的内力和变形,确定桥梁的关键部位,制订了桥梁的施工控制方案,通过对主桥的施工控制实践,确保了该桥施工中的安全和顺利合龙,成桥线形与成桥结构内力符合设计要求,达到了桥梁施工控制的目的.     

长联多跨低墩刚构-连续梁组合梁桥合龙顺序研究

以晋蒙黄河大桥工程为背景,讨论了不同合龙顺序对长联大跨低墩刚构-连续梁组合梁桥的受力影响,并针对该类桥梁提出了科学合理的合龙顺序确定原则。按照该原则确定合龙顺序可使主梁在运营状态下受力更为均匀合理,对类似桥梁合龙顺序的确定具有一定的参考价值。     

大跨度单线铁路混凝土 连续梁桥施工合龙方案研究

以某铁路专用线上一座(48+80+48) m连续梁桥为工程背景,研究关于悬臂浇筑施工合龙方案对主桥施工过程中应力与挠度以及成桥线形的影响。根据该桥设计特点以及施工可行性,拟定4种不同的合龙方案,并对其进行有限元仿真研究。研究结果表明:不同的合龙方案对桥梁施工过程以及成桥后的应力、挠度有较大的影响;选择在拆除挂篮后,先边跨后中跨浇筑的合龙方案可以有效地减小桥梁施工过程中主桥应力以及挠度,对成桥线形能更好地控制。在该合龙方案下,考虑温度的影响对其中跨合龙段劲性骨架进行合理设计。研究成果可为该类型连续梁合龙施工方案的选择提供参考。