提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥施工关键技术

以一主跨178 m的提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥施工项目为背景,介绍了该类桥梁施工中所涉及的拱座大体积混凝土浇筑、拱脚施工精度控制、吊索及拱肋施工控制、拱肋及连续梁施工方法等关键技术。通过改变混凝土配合比、分批分段浇筑、设置冷凝管等方法,有效解决了大体积混凝土温度裂缝问题;通过初步定位、精确微调等方法解决了拱肋与拱座钢管对接问题;通过有限元仿真技术和BIM技术实现了施工中吊索及拱肋的控制,钢管拱合龙后高程最大误差为1.1 cm。在立柱、拱肋及梁体施工中采用对称翻模施工、预偏量反向设置、"三环十三面"法和连续梁分批分次法,保证了工程质量及进度。     

高速铁路连续梁柔性拱桥拱梁结合部受力分析

研究目的:连续梁拱组合体系桥拱肋与主梁固结,依靠主梁内配置的预应力束来平衡拱的水平推力,拱脚是拱梁组合桥的关键部位,其受力性能对全桥承载能力和跨越能力至关重要;拱脚为钢管混凝土拱肋向混凝土主梁的过渡段,局部构造非常复杂,为了给拱脚节点处的构造设计提供理论依据和合理方案,有必要在桥梁整体分析的基础上,建立拱梁结合部精细化有限元计算模型,精确分析其受力状态和传力机理。研究结论:(1)拱梁结合部主梁和拱脚混凝土、拱肋钢管和拱肋内灌注混凝土等构件应力均在规范给定的限值内,结构安全可靠;(2)拱梁结合部应力集中区域主要分布在0号和1号节段连接截面,该处拱脚和主梁均存在较大的主压应力;拱脚与主梁间宜采用圆弧过渡等平滑连接构造,以减小应力集中,使混凝土受力更为均匀;(3)应确保拱肋与主梁、拱肋与拱脚混凝土之间共同作用良好,并保证拱梁结合部位受力的整体性;(4)本研究结果可供大跨度连续梁拱桥的设计和施工参考。     

平塘大桥系杆钢管拱施工技术

简述盐平塘大桥主桥预应力混凝土系杆钢管拱现浇系杆支架、钢管拱肋制作吊装、拱肋混凝土压注等几项关键工序的施工技术,成功地解决了在通航净空小、交通繁忙河道上现浇系杆的施工难题。     

BIM技术在钢管混凝土系杆拱桥中的应用

某混凝土拱桥主拱为悬链线线形,上、下弦采用以折代曲的组拼工艺,每个拱肋节段线形均不相同,导致钢管接口角度种类多、加工过程复杂,精度控制难度较大。对该桥结构形式和现场条件综合分析,利用BIM技术辅助构件工厂加工制造和现场架设,在加工图纸深化、工厂组拼工艺优化、现场施工方案制定3个方面应用研究,解决拱脚及定位支架与预应力管道碰撞、拱肋构件拼装精度及线形控制、节段组拼工艺优化、临时结构深化设计、构件吊装施工等一系列难题。该研究成果可为类似复杂结构大跨度桥梁工程施工提供借鉴。     

风荷载作用下系杆拱桥施工阶段拱脚应力分析及研究

钢管混凝土系杆拱桥在施工过程中,其稳定体系尚未形成,在横向风荷载作用下几何非线性明显,拱肋极易产生较大侧向位移和扭曲,对拱脚受力不利。本文以商合杭高速铁路140 m钢管混凝土系杆拱桥为研究背景,采用Midas Civil和Midas Fea建立了整体与局部有限元模型,研究了在静风荷载作用下,系杆拱桥施工阶段拱脚的应力分布规律。研究表明:施工过程中,在风荷载作用下拱脚处均出现了主拉应力大于混凝土容许抗拉强度区域,区域主要分布在拱座与系梁交界处;通过设置缆风绳可以有效降低几何非线性影响,减少了拱肋横向挠度,保证拱脚受力安全。     

铁路客专大跨度下承式钢管混凝土提篮拱桥拱脚施工技术

以新建甬台温铁路奉化江大桥提篮拱施工为例,详细介绍了大跨度下承式钢管混凝土提篮式系杆拱桥以先梁后拱法施工时拱脚的施工工艺和方法,总结了施工中的控制要点及注意事项。     

现浇大跨度拱桥整体平移支架的设计与施工

用六四式军用梁拼组可移动的大跨度拱桥的拱架,以解决沟深、跨大的现浇拱箱施工难题.介绍了其设计、使用情况及适用条件.     

穗莞深城际铁路松福路1号特大桥140m钢箱系杆拱结构设计

新建穗莞深城际铁路无砟轨道松福路1号特大桥为钢结构拱桥,主跨采用140 m钢箱系杆拱桥,拱肋、系梁采用钢箱截面。为解决结构刚度不足,梁端转角过大,吊杆亦采用钢箱截面。桥面系为纵横梁体系和预制混凝土桥面板。采用平面模型和空间模型分别进行受力分析计算,对拱肋、系梁、吊杆、纵横梁等结构应力、刚度、稳定性、疲劳进行了控制分析,优化杆件尺寸,取得良好的设计效果。     

通航河道大跨度无支架钢管拱桥施工技术

介绍通航河道大跨度无支架钢管拱桥施工技术,包括拱肋、劲性骨架的拼装和整体吊装技术、拱肋混凝土的压注技术、系杆混凝土施工技术、中横梁施工技术以及整个施工过程中拱肋线形的控制技术,可对同类施工提供借鉴。     

高烈度区高速铁路大跨度梁拱组合桥设计

徐宿淮盐铁路徐洪河特大桥采用(100+200+100) m梁-拱组合结构桥式方案,以小角度、低净空跨越通航河道。主梁为预应力混凝土连续箱梁,拱肋设计为哑铃形钢管混凝土截面,吊杆采用平行钢丝束并锚于箱梁外侧。为解决大跨度连续梁-拱桥徐变上拱大的技术难点,通过适当加大梁体竖向刚度、优化预应力钢束布置、选择合理的混凝土加载龄期等一系列措施,将主梁最大徐变变形控制在20 mm以内。另外,桥址区地震动峰值加速度为0.34g,采用双曲面摩擦摆支座进行减隔震设计,以延长结构周期,达到有效削弱地震力作用的目的。     

我国高速铁路桥梁技术的发展与实践

我国高速铁路的快速发展推动了高速铁路桥梁技术的飞速提升。本文从常用跨度简支箱梁建设、大跨度混凝土桥徐变控制及极限跨度、混凝土梁拱组合结构、大跨度桥无砟轨道技术、大跨度钢桥及拱桥技术、斜拉桥及悬索桥在铁路中的运用等方面对我国高速铁路桥梁技术的发展进行分析总结,回顾了我国高速铁路桥梁的发展历程和建设成就,探讨了我国高速铁路桥梁新技术,提出了开展新材料、新设备研究等中国特色高速铁路桥梁建设的发展方向和途径。     

C50高强泵送混凝土外加剂复合掺入法的探讨及应用

在大跨度钢管拱桥高强泵送混凝土(C50)配合比设计和施工应用过程中,合理选用复合型减水剂和膨胀剂,采用复合掺入法保证了泵送混凝土的正常施工和工程质量,同时起到了混凝土缓凝、早强作用,解决了混凝土坍落度损失大的难题并成功地运用到工程实际中。     

超声波检测钢管混凝土密实性

利用超声波在均匀介质中传播的速度为常数的原理,进行超声波法检测钢管混凝土密实性的研究。结果表明,超声波对钢管壁与混凝土脱开缝隙一类的缺陷相当敏感;检测时应尽量使用频率匹配的中低频传感器,测试频率一般选择在40～100kHz范围之内。超声波对钢管混凝土检测的结论表明,混凝土与管壁的脱离存在一定的规律性,拱脚部位混凝土比较密实,拱顶部位脱开现象比较普遍。     

大跨度变曲率无支墩钢拱架混凝土拱桥施工技术

结合运城至三门峡公路吴家嘴大桥净跨140 m拱桥的施工实践,对大跨度变曲率无支墩钢拱架的设计与安装、整体横移、砂袋卸架、缆索吊设计与安装、轻型混凝土拱圈灌筑施工等全套技术进行了阐述,并论述了有关设计参数,提出了具体的施工措施,对类似工程有一定的借鉴作用。     

连续梁拱组合桥梁设计关键技术对策研究

结合上海市轨道交通明珠线漕溪路桥工程,对连续梁拱组合桥梁的刚梁刚拱纵横梁体系整体桥面受拉、拱脚的受力分析和构造措施、钢管拱灌注混凝土的全过程中整体和局部应力状态及在柔性支撑上制作预应力混凝土梁四项关键技术进行对策研究,提出了解决办法和研究结论。     

钢管拱混凝土顶升浇注施工技术

结合工程实例,详尽的论述钢管拱混凝土顶升浇注的工艺特点、适用范围、工艺原理、施工工艺流程及操作要点,该技术在拱桥中使用率较高,也常被大跨径结构所采用,还可部分用于其他泵送混凝土施工。     

钢管混凝土(单圆管)肋拱面内极限承载力计算的等效梁柱法

根据试验研究与双重非线性有限元计算分析结果，提出钢管混凝土（单圆管）肋拱面内极限承载力的等效梁柱法。分析讨论了等效梁柱法的等效长度、作用力选取和钢管混凝土梁柱极限承载力计算方法的选用。分析结果表明，等效梁柱法中钢管混凝土梁柱的极限荷载宜采用DL／T规程；对于非对称荷载。等效长度可取0．72S（S为半跨拱轴线弧长）、采用拱脚截面内力作为作用力；对于对称荷载，等效长度可取0．62S、拱顶截面内力为作用力。与采用双重非线性有限元计算的极限承载力的比较表明，等效梁柱法能基本反映钢管混凝土（单圆管）肋拱极限承载力的基本规律，可供进一步研究与工程应用参考。     

钢桁拱桥非线性及面内极限承载力分析

以实桥为例,研究大跨度钢桁拱桥在面内荷载作用下的非线性结构行为,矢跨比、布载形式、温度荷载、钢材屈服强度对钢桁拱桥极限承载力的影响以及提高钢桁拱桥极限承载力的措施。结果表明:在活载半跨布载时,拱肋的破坏始于拱脚下弦的屈服,拱肋由无铰拱逐渐转化为三铰拱,最后由于拱脚塑性铰的破坏而导致拱肋失去承载能力;钢桁拱的工作过程可分为弹性段、位移稳定发展段及位移快速增长段,位移稳定发展段仍表现出弹性工作的特点;拱轴线的面内初始偏移控制在L/1000左右时,拱肋的极限承载力不会有明显降低;矢跨比越大承载能力越高;钢材屈服强度与钢桁拱极限承载力呈线性关系;温度的变化与承载力系数的变化大致呈线性关系;提高拱脚上、下弦杆处钢材的屈服强度和增大拱脚、L/4处截面的方式是提高钢桁拱桥极限承载的有效措施。     

102 m系杆拱桥跨铁路站场顶推施工技术

通过石环高速公路东互通立交桥的施工实践,研究总结了长距离、大跨径系杆拱桥、钢筋混凝土箱梁跨密集型铁路站场顶推施工的方案设计和顶推施工及质量控制措施,对同类桥梁的顶推施工具有很好的借鉴作用。     

碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁刚度分析

碳纤维布与钢板复合加固是一种新型的加固方法,可应用于桥梁等大跨度梁的加固。本文对12根碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁进行了试验研究,结果表明,碳纤维布与钢板复合加固方法可较大幅度地提高钢筋混凝土梁的截面刚度,减小其变形。在试验研究的基础上,分析钢筋混凝土梁在碳纤维布与钢板复合加固后截面刚度的变化规律,并运用刚度解析法对截面刚度进行了计算,同时结合相关试验资料的统计分析,提出复合加固梁截面刚度的简化计算公式。其计算结果与试验结果吻合较好,可为实际工程应用提供参考。