大跨径钢箱肋拱拆除施工关键工艺研究

采用非爆破方法进行拆除大跨径钢箱拱桥目前在国内尚无先例,没有成熟的施工经验和参考文献可以借鉴。本文主要介绍大跨拱肋采用无支架拆除工艺和重点难点技术问题,通过各个拆卸状态下拱肋挂扣力的理论计算以及受力状态的跟踪观测,提出了拆除工艺、监控方法以及关键技术解决方法,其研究成果可以为今后类似桥梁的拆除提供参考。     

大跨度砼拱桥拱肋吊装施工控制

对于大跨度拱桥,拱肋架设是桥梁施工中难度最大、风险最大的关键性工序,必须对整个架设过程进行严格控制。文中结合湖南省湘西自治州吊井岩大桥施工监控实践,介绍了大跨度拱桥拱肋吊装施工控制的结构仿真计算及关键技术。     

跨航道大跨径固端梁桥拆除施工监控分析

介绍一座跨航道大跨径固端梁桥拆除施工监控的内容与方法实例,结合同类型桥梁拆除监控实践,分析固端梁桥拆除监控的应用技术,并通过有限元分析软件仿真分析桥梁拆除施工过程,给出同类型桥梁施工监控的建议.     

增加临时对拉装置拆除系杆拱桥的施工技术

为解决系杆拱桥在先系杆、后拱肋拆除过程中产生的拱肋水平推力平衡问题,在系杆拱桥拱肋端部增加临时对拉装置,先拆除系杆,利用增加的临时对拉装置承受拱肋端部的水平推力,使拱肋在系杆拆除后处于平衡稳定状态,再拆除拱肋,实现了系杆和拱肋依次吊装拆除。该施工技术无需在航道上搭设支架,拱肋和系杆也无需分段拆除,为系杆拱桥的拆除提供了新思路和技术参考。     

健跳大桥吊杆更换技术方案比较研究

根据健跳大桥的周围环境及自身结构特点,提出无替代法、钢导梁兜吊法和拱肋兜吊法3种吊杆更换比选方案,主要从施工中桥梁的安全性,运用有限元软件MIDAS对备方案施工过程进行计算分析,并介绍了施工流程和关键工艺。结果表明钢导梁兜吊法在施工过程中拱肋变形、桥面变形和吊杆索力均在允许范围内,且施工工艺不会危及桥梁安全,因而推荐采用该方案。     

双曲拱桥复合套拱加固方法及应用

针对传统双曲拱桥加固存在的新旧混凝土结合受力不明、施工平台搭设复杂等问题,在双曲拱桥下部结构安全储备充足、需更换拱上填料的条件下,提出双曲拱桥复合套拱加固方法,即在原拱圈上新增拱肋、横系梁及加厚拱板,形成框架式受力结构,实现双曲拱桥加固。应用时,首先封闭桥面交通,拆除旧桥面及附属设施、旧拱上填料;其次在裸露的主拱圈上增设主拱肋及横系梁,根据配重需要设置拱背加厚区;然后在主拱圈及新增结构上浇筑轻质拱上填料;最后进行桥面系及附属设施施工。该方法无需拱下支架,对桥下交通影响小,安全性高,不改变桥梁外观,尤其适用于文物桥梁维修改造。在南京长江大桥双曲拱桥S56跨涉铁工程中应用该技术,有效提高了结构承载力和整体性,工期缩短约67%,综合成本降低约26%。     

混凝土梁拱组合桥拆架时对结构的受力分析

通过对拱肋拆除支架过程进行模拟与结构分析,发现不同拆除方法对应的结构内力及结构挠度有很大的不同.对于无绞拱,拱脚的应力情况复杂,且易出现拉应力而导致裂缝的出现.该文以五圆湾大桥设计为例,在对各拆架方案进行验算后发现对应不同的施工方法,拱脚处的拉应力变化较大.为了保证在施工过程中拱肋的安全性,文中主要对该混凝土梁拱组合桥的主要设计进行了计算和施工中拆架顺序与方法对结构受力影响进行了分析,对拆除支架的方案进行了优化,为以后建造此类桥梁提供一定的借鉴.     

V型刚构连续梁组合拱桥拱肋混凝土灌注顺序仿真分析研究

V型刚构连续梁组合拱桥是充分将钢管混凝土拱桥和V型刚构桥的各自造型、美观、受力等优点融合一体的一种新型桥梁结构形式。不同的拱肋混凝土顶升灌注施工顺序,对主拱肋钢管应力和变形会产生不同的影响。通过V形刚构加拱组合结构拱肋混凝土采用上述两种顶升灌注施工顺序进行仿真模拟分析,主要目的是研究两种拱肋混凝土顶升灌注对V型刚构连续梁组合拱桥主拱肋应力和变形的影响。     

拆除跨径150 m桁式组合拱桥关键技术研究

花鱼洞大桥跨越饮用水源的红枫湖,建设环境要求高,原跨径150 m桁式组合拱桥拆除方案难度大、效率低、成本高。提出利用原址新建跨径180 m钢管混凝土拱桥拱肋作为悬吊支架平台拆除桁式拱桥施工工艺。采用MIDAS/Civil程序进行精细化建模,对桁式拱桥拆除过程中受力特征和变形规律进行分析,并对原桥拆除过程中变形进行现场监测。结果表明：原桥拆除过程稳定性良好;开拱后,桁式拱桥发生了体系转换,悬臂状态下1/2拱不会倾覆;实腹段箱梁顶底板拆除后,桁架拱片的最大升高均小于理论值。研究成果为今后同类型拱桥的拆除施工提供参考和借鉴。     

南广铁路西江特大桥钢箱拱肋吊装施工过程仿真分析

为研究南广铁路西江特大桥主桥拱肋吊装过程中结构受力状态,指导拱肋吊装施工,对拱肋吊装施工过程进行仿真分析。该桥主桥为主跨450m的钢箱提篮拱桥,拱肋采用斜拉扣挂悬拼法施工,利用MIDAS软件建立整个拱肋有限元计算模型,采用"合理位移内力法"确定扣锚索初拉索力,对不同拆除过程中结构内力及位移变化的过程进行计算并确定拆除顺序,根据确定的扣锚索初拉索力以及拆索顺序计算出整个吊装过程的主体结构及临时设施的内力及位移。计算及实践结果表明:拱肋悬臂拼装过程中扣塔塔偏和应力以及主拱内力均满足规范要求;从跨中对称向拱脚方向拆除扣锚索的顺序为最优顺序,拆除过程中结构内力及位移变化过程平缓,无突变现象。实践表明,仿真分析结果顺利地指导了现场施工,大桥钢箱拱肋高精度合龙,吊装过程中结构施工处于安全状态。     

连续梁拱组合桥梁边中跨比影响分析

连续梁拱组合桥梁主梁和拱肋协同受力,整体刚度大、跨越能力强。以三跨连续梁拱组合桥梁为工程背景,分析了边中跨比对桥梁内力、变形、支反力、自振频率、稳定等方面的影响。分析发现：桥梁主梁和拱肋的内力、变形,主梁边支点的支反力随边中跨比的增大而增大,且在恒载作用下边中跨比0.400时边支点出现负反力;桥梁自振频率随边中跨比的增大而减小;桥梁施工阶段稳定系数随边中跨比的增大而减小,成桥状态稳定系数随边中跨比的增大而增大,但稳定系数变化率均较小;连续梁拱组合桥梁的合理边中跨比建议在0.425～0.500之间。     

钢管混凝土拱桥拱肋浇注顺序优化研究

钢管混凝土拱桥拱肋安装完毕后,有多种浇注拱肋内部混凝土的方案,而不同方案对拱肋产生的内力、位移及稳定安全性都有较大的影响。为了获得最优的拱肋混凝土浇注方案,采用三维有限元分析软件模拟钢管混凝土哑铃型截面拱肋内混凝土4种浇注方案,分别从应力、变形和稳定性3个方面对比不同浇注方案间的差异。研究结果表明:随着施工阶段的增加,结构的应力、变形增大,稳定性减小;初始施工时浇注相同部位混凝土对应的最大应力、变形和稳定性系数是相同的,已完成的施工阶段会对后续施工阶段的应力、变形和稳定性产生影响;相对于其他方案,先下拱肋后上拱肋的浇注顺序下结构在整个施工阶段应力、变形幅值较小,稳定性较好。     

内外拱肋连接顺序对斜靠式拱桥施m的影响

以平顶山市城东河路湛河桥主桥———斜靠式钢筋混凝土拱桥为研究对象,在先张拉内吊杆后张拉外吊杆的基础上,考虑先连接内外拱肋和先张拉内吊杆后连接内外拱肋两种施工顺序,采用有限元程序Midas/Civil建立两种施工顺序有限元计算模型,分析改变内外拱肋的连接时间和顺序,对斜靠式拱桥施工过程的内力、应力、位移以及稳定性的影响,计算结果表明,内、外拱肋连接对桥梁结构的内力、位移和稳定性影响比较大,先连接内外拱肋施工优于先张拉内吊杆施工,论文所得结论已为该桥施工监控直接服务,可为同类桥梁建造提供一定的参考。     

非对称悬臂施工连续梁拱组合桥线形监控难点分析

对东淝河特大桥(112+224+112)m连续梁-柔性拱组合结构桥梁进行了有限元建模,分析了设计参数及施工工序对梁体累计位移的影响,将梁体结构的整体累计位移和合龙口两端的累计位移差作为线形监控难度的控制标准,对各种影响因素进行了综合分析和评价。研究发现:对于连续梁拱组合桥来说,结构自重和预应力效应为重要敏感性参数,对桥梁结构的累计位移影响较大;先浇筑部分非对称悬臂块段,后边跨合龙的施工工序为该类桥梁最优施工工序。     

宽幅下承式空间多索面异型系杆拱桥设计关键技术

以外秦淮河大桥为工程背景,采用Midas Civil对该异型拱桥进行仿真模拟,首先探讨了不同主梁刚度、拱肋刚度两个参数条件下的拱桥结构受力性能影响规律;其次考虑异型拱桥结构最不利情况,进行了强度、刚度验算分析;另外计算了桥梁结构前五阶振型及自振频率,分析了其动力特性;最后针对拱肋可能会发生的失稳情况,进行了拱肋稳定性设计分析。结果表明：主梁与拱肋的变形、应力均满足设计要求;在10%~20%范围内改变主梁、拱肋结构刚度对结构受力影响较小,外秦淮河大桥作为城市交通景观桥梁,主梁与拱肋构造设计仍有一定的优化空间;桥梁前5阶的自振频率在0.49~1.25 Hz之间,动力性能较好,为抗震设计提供了参考;该异型拱桥结构具有较好的稳定性能。     

下承式钢管混凝土系杆拱桥拱肋浮吊法安装技术

文章以沙颍河大桥为背景,上部结构为单跨112m下承式钢管混凝土系杆拱,为刚性系梁拱,计算跨径L=108.0m拱轴线为二次抛物线,矢跨比为1/5,矢高21.6m。桥梁跨越沙颍河航道,采用浮吊法安装拱肋,即达到了工程质量优良,又能保证合同工期,同时对施工和航道安全也有保障,通过对沙颍河大桥下承式钢管混凝土系杆拱桥拱肋浮吊安装技术进行总结分析,为同类型桥梁的拱肋安装积累了相关经验。     

通透肋式异型结构龙瀑隧道的监控量测技术

通透肋式异型结构"半明半暗"施工的隧道在国内首次运用并实现,文中基于该异型结构隧道特点开展针对性的现场监控量测.根据现场采集的数据,分析围岩受力与变形、拱架水平位移、拱架钢支撑受力及边坡地表沉降特点,并得出其规律;重点通过回归模拟给出拱架最终水平位移值,监控量测对该异型结构的隧道优化施工方法、数值模拟计算及结构设计提供准确的变形和位移,从而实现隧道动态设计与信息化施工.     

北江大桥顶推法拆除施工监控分析

随着中国国民经济的不断发展,早期建设的桥梁已经无法满足现代交通的需求,其中部分桥梁需要拆除重建.在众多拆桥工法中,顶推法由于其不影响通航、工期短、成本低而得到推广.但在顶推施工过程中,由于梁体位置的不断改变,使其受力更加复杂,体系转换频繁.因此,为了确保施工安全,及时监控并掌握结构的受力情况是十分必要的.该文以北江大桥改扩建工程为依托,对顶推施工过程中结构的应力、变形进行了监控.通过对比仿真计算模型,详细分析了相关监控数据,结果表明该桥在整个施工过程中实测应力、变形值和理论计算应力、变形值能较好符合,施工是安全可靠的.     

上高青阳大桥连续梁异形拱组合结构总体设计及施工方案

梁拱组合体系桥梁在城市桥梁中正不断应用,其结构形式正逐步得到大家的认可。江西省上高青阳大桥的设计考虑到景观效应,将常规桥梁桥面两侧等矢高的拱肋调整为高低拱的结构形式。该文对青阳大桥的方案构思、结构设计和计算要点、施工方法等进行了介绍,重点分析了系梁和拱肋在设计上与常规的连续梁拱体系存在的差异。     

沪苏通长江公铁大桥大跨柔性拱拼装与竖转过程分析

沪苏通长江公铁大桥天生港专用航道桥为主跨336 m的钢桁梁柔性拱桥,拱肋在钢桁梁上组拼成半拱,利用扣塔竖向转体,单边拱竖转重量约1 400 t。为选择合适的拱肋拼装和竖转施工控制措施及参数,采用MIDAS Civil软件建立有限元模型,计算3种不同拱肋拼装施工控制措施下钢桁梁的应力和变形,并分析拱肋竖转过程中拱肋受力、整体稳定性及参数敏感性。结果表明:通过边跨压重、单边拱提前预张扣索50%索力,可有效降低钢桁梁应力峰值和下挠量,确定为拱肋拼装施工控制措施;按计算的背索和牵引索试转索力和转体到位索力进行拱肋竖转,结构受力满足要求;拱肋转体的低阶稳定系数大于4,拱肋转体到位整体稳定性满足要求;按转体过程同层牵引索相对索力偏差不超过10%、背索与设计索力偏差小于10%、转铰同轴度偏差小于10 mm进行施工控制,拱肋合龙控制结果满足要求。