山区高速公路总体选线对陡坡桥梁的分析运用

文中从总体选线的角度,探讨山区高速公路设置陡坡桥梁时需考虑的主要控制因素,根据陡坡桥梁桩基、承台、墩身及上部构造的合理结构形式,结合具体可行的施工方案措施,分析陡坡桥梁设计和施工的主要风险与对策,并通过工程实例展示了陡坡桥梁在总体选线中的运用。     

陡坡桥梁桩基稳定性三维有限元分析

由于公路所经历的山区地质、地形条件复杂,因此在山区修建高速公路时,桥梁桩基应用比较多的是排桩,也有少数桥墩用的单桩基础。但它们的力学性能不清楚,一定程度上对设计造成影响。本文采用三维非线性有限单元法,对陡坡桥梁双排基桩进行分析研究,力求为类似工程提供技术参考。     

渝湛高速公路九洲江大桥设计

以九洲江大桥的设计为例,简要介绍目前高速公路建设中广泛采用的先简支后连续桥梁的结构特点、设计计算方法。在溶岩地区为减少桩基穿越溶洞的机会,桥梁下部结构及基础均采用全幅双柱式桥墩配预应力盖梁的形式。     

新建铁路下穿既有公路桥梁的桩基U型结构路堤设计研究

新建铁路以路堤形式下穿既有高速公路桥梁,路基基底压缩层较厚。在全面分析路基结构受力的基础上,经方案比较,采用桩基U型结构路堤形式通过,既避免路基放坡占压高速公路桥墩;又利用U型结构将整个路基填筑体托起,消除路基填筑对桥下压缩土层产生的附加荷载,避免对高速公路桥梁桩基产生负摩阻力,从而保证高速公路桥梁结构的安全。     

渝湛高速公路九洲江大桥设计

以九洲江大桥的设计为例,简要介绍目前高速公路建设中广泛采用的先简支后连续桥梁的结构特点、设计计算方法.在溶岩地区为减少桩基穿越溶洞的机会,桥梁下部结构及基础均采用全幅双柱式桥墩配预应力盖梁的形式.     

深厚软基地区下穿便道对既有桥梁桩基的影响及保护措施优化

以某填海工程施工便道下穿既有高速公路桥梁安全评估为背景,采用三维有限元方法分析便道施工和使用过程对桥梁桩基的影响,对比桥墩保护措施实施前后桥梁桩基的附加内力和变形,根据土体变形和支护结构内力对原保护方案进行优化设计,并提出相应的监测建议。分析结果表明,"钢板桩+钢管桩"保护方案能有效减小路基开挖和车辆荷载引起的土体和桩基变形,钢拉杆对控制软基侧移无明显作用。分析加深了对海相深厚软土地基中既有桥梁桩基变形规律的认识,为今后类似涉路工程桥墩桩基保护设计和安全监测提供参考。     

基岩临空面处桩基抗震分析及处置方案

某高速公路桥墩桩基施工中发现左侧桩基外露,临空面处桩基自由长度达12m。结合现场地形、地质、地震及主便道设置等因素,进行抗震计算分析,根据结论推荐桩基处置方案,确保桥梁结构安全。     

新溆高速公路两江特大桥桩基受力与变形分析

新化至溆浦高速公路是位于我国西部山区。在这些地区修建高速公路时,往往会遇到一些特殊问题,如两江特大桥陡坡段桥梁桩基安全性问题。与平地上普通的桥梁桩基相比,位于陡坡上的桥梁桩基受力与变形更为复杂,现行的设计计算方法亦不能满足工程实际的需要。通过借助有限差分法,考虑边坡荷载对基桩的影响,对两江特大桥左幅19#墩桥梁桩基的受力与变形进行分析计算。计算发现,桩身最大弯矩和最大剪力作用位置基本位于强风化层和中风化层的分界面附近;考虑边坡荷载作用,计算得到的桩顶水平位移不满足变形要求,且桩身内力较大,必须对边坡进行相应的防护加固设计。     

包茂高速公路粤境段预制梁桥非标桥墩结构形式比选

包茂高速公路粤境段A1设计合同段位于云开山的东南端,相对高差较大,为典型的山区高速公路.结合我省高速公路设计标准化研究成果,桥梁上部普遍采用预制结构,下部根据墩高选择不同的结构形式.通过有限元模型,利用压杆弹性稳定理论,得出桥墩在各边界条件下的计算长度及偏心矩增大系数.在此基础上,针对35～ 45m墩高范围普遍采用的板式桥墩及双柱式桥墩,分析其施工及使用阶段最不利荷载工况,进行结构形式比选,优化结构设计.     

傍山线简支梁桥的动力特点及地震响应分析

利用有限元分析软件对傍山线地形下的某桥梁进行地震响应特性分析,研究傍山线地形下简支梁桥的动力特性及地震响应特点.结果表明:结构的一阶振型存在桥墩的扭转.地震作用下,傍山线桥梁横向两个桥墩的地震响应不同,桥梁存在扭转现象.     

陡坡地段桥梁桩基的施工监测和有限元分析

通过对某高速公路建造在陡坡地段的桥梁桩基从施工到通车全阶段开展监测,分析了在施工荷载作用下桥梁桩基和陡坡土体的位移分布和变化规律。然后利用弹塑性有限元模型,分析了桩身位移的分布规律,并与监测结果进行了比较,得出有限元模型能较好地模拟桩土之间的相互作用;还分析了坡顶荷载和桩身最大弯矩之间的关系,提出了临界施工荷载对控制桥梁桩基稳定性的重要意义。     

高速公路匝道桥梁有限元模拟及整体位移复位施工

运营中的某高速公路匝道桥梁上跨主线,由于主线填土路基发生沉降,造成匝道桥梁整体位移,严重威胁着高速公路行车安全。通过有限元软件模拟分析桥梁桩基受力情况及结合前期实际位移监测数据,在不影响主线正常交通情形下,采用桥墩和箱梁的整体位移分部复位措施,有效地消除了桥梁位移病害,保障了高速公路的正常运行,并为类似桥梁结构病害处治提供参考。     

山区高速公路桥梁总体设计探讨

结合大埔至潮州高速公路桥梁的总体设计与应用实践,对山区高速公路桥梁的布置、桥墩结构型式的选择、高墩桥梁的选型、大跨径桥梁设计、支座的选型和施工方法进行了分析探讨,以供同类工程桥梁设计时参考。     

高陡斜坡条件下桥梁桩基数值分析

高陡斜坡条件下桥梁桩基承载机理主要涉及桩的受力性状、荷载传递规律等方面,考虑桩-土(岩)相互作用影响,将桩周岩体及陡坡纳入分析体系,问题复杂,采用解析方法难以解决,故引入数值方法成为必然。文中以贵州省余庆至安龙高速公路沙河大桥桩基工程为背景,采用midas GTS NX软件对桩基进行数值模拟,分析计算桥桩的受力,同时研究桥梁在不同荷载作用下,所处边坡的力学响应,不同荷载组合效应对横坡段桥梁桩基结构内力和位移的影响,为高陡斜坡段桥梁桩基结构的承载特性研究提供参考。     

三维激光扫描技术在公路溶洞测量中的应用

某高速公路研究区发现溶洞与拟建高速公路某处桥墩相交,给公路工程建设带来较大安全隐患,为查清溶洞的形态、规模,采用三维激光扫描得到密集点云数据,再运用建模软件将点云数据逆向建立溶洞的三维模型。将溶洞三维模型与桥墩设计模型叠加,准确地分析了溶洞对高速公路的影响;将溶洞三维模型横、纵断面与桥墩横、纵断面进行叠加,准确量测出溶洞到桥墩桩基的距离,为桥墩桩基施工安全提供科学决策依据。     

山区桥梁墩柱长度系数计算方法研究

桥墩的计算长度问题是山区高速公路桥梁设计中的难题。文中以某在建的高速公路桥梁为工程实例,分析探讨桥墩长度系数的计算方法,并介绍目前常用的通过欧拉公式推导长度系数的计算方法,再建立有限元模型进行结构屈曲分析,得到桥墩的计算长度系数。分析比较2种方法可知,结构有限元屈曲分析法能够更准确地考虑桥墩的边界条件及横向联系作用,计算精度更高。     

支撑刚度对高墩结构参激共振的影响

现代超高墩桥梁的桥墩部分长细比越来越大,其稳定性问题显得尤为重要。通过将桩基的轴向抗压刚度转化为桥墩底端的弹性支撑,并参照以往桥梁取若干刚度数据进行数字试验,分析不同支撑刚度下高墩结构在基本参数共振和主参数共振时的动力响应问题,为桥墩设计提供参考。     

公路桥梁装配式桥墩工业化快速建造技术

我国桥梁建造正在由上部主梁装配式设计建造逐步进入包含下部桥墩的全装配式时代,预制装配式桥梁因较现浇桥梁有诸多优势已成为桥梁建设的主要发展方向。以湖北省监利～江陵高速公路东延段项目即江北东高速公路的装配式桥墩为背景,主要开展以下研究:(1)计算对比现浇桥墩和离心预制管墩的轴心受压正截面抗压承载力、斜截面受剪承载力和偏心受压正截面受压承载力,基于拟静力实验结果对比分析两者的抗震性能;(2)对现浇桥墩和离心预制管墩原材料用量进行对比分析;(3)对管墩与桩基承台之间采用灌浆金属波纹管连接和承插式连接的施工工艺、施工精度和施工周期要求进行对比,确定取合理的连接方案。结果表明:(1)现浇桥墩和离心预制管墩的轴心受压正截面抗压承载力、斜截面受剪承载力和偏心受压正截面受压承载力相近,且两者在水平往复加载作用下的滞回行为相似;(2)离心预制管墩的混凝土用量较现浇桥墩大幅降低,钢材用量略有增加,预制墩柱推荐选用管墩;(3)公路桥梁装配式桥墩采用离心预制普通钢筋混凝土管墩和新型管墩-桩基承台承插式连接方案,可满足常规化运输和吊装设备安装需求,降低对施工单位技术、管理水平的要求,具有良好的可实施性。研究成果已应用于江北东高速公路预制桥梁项目,可为预制桥梁建设和连接方案选择提供参考,从而促进装配式桥墩的应用和发展。     

桥墩倾斜偏位的仿真分析与处治方法

桥墩结构的运营状态直接影响桥梁整体结构的稳定与安全。文中结合安徽南陵县马元交通桥部分桥墩出现的倾斜和偏位现象,提出针对桥墩倾斜偏位的桥梁结构安全分析评估方法,通过有限元模型模拟现场环境,计算不同工况下桥墩位移及内力,分析桥墩结构受损原因,评估桥墩倾斜偏位对桥墩与桩基结构安全的影响;基于桥墩倾斜偏位原因对桥墩受损后的剩余承载能力进行分析,研究桥墩倾斜偏位处治方案。     

黄土地区小半径曲线梁桥地震响应规律研究

为研究黄土地区桩基-黄土动力相互作用对小半径曲线桥梁结构地震响应的影响规律,根据桩基-黄土动力相互作用机理,结合黄土动力非线性本构关系,建立了桩基-黄土动力相互作用分析模型。针对小半径曲线桥梁结构的空间质量分布特点,推导建立了小半径曲线桥梁结构的动力运动方程。结合数值仿真分析,对考虑桩基-黄土动力相互作用的小半径曲线桥梁结构进行了地震响应分析。结果表明:考虑桩基-黄土动力相互作用时小半径曲线桥梁结构自振周期增大,结构加速度、位移响应增大;曲线桥梁桥墩内力减小,主梁弯矩和剪力减小,扭矩基本不变。