铁路桥梁现浇支架设计技术研究及应用

支架现浇制梁是铁路桥梁建造重要方法之一,但由于其缺乏系统完善的设计技术,桥梁特别是大中跨度桥梁现浇支架安全、质量事故时有发生。以铁路桥梁现浇支架设计技术积累为依托,结合京石铁路客运专线某(80.6+128+80.6)m跨度连续梁支架现浇工程实例,对桥梁现浇支架设计技术(支架形式、荷载及其组合、工况分析、模型建立、结构计算和设计要求等)进行综合分析和论述,以期对其他铁路现浇支架设计和施工提供借鉴作用。     

多跨大跨连续梁悬灌改现浇设计

随着我国桥梁建设的发展,支架现浇变截面连续箱梁在国内桥梁结构中被广泛使用,因为支架现浇施工连续梁具有工期短、线形控制简单等优点。本桥为准池铁路前窑子水库大桥(58+3×96+58)m有砟轨道混凝土连续梁,原设计采用挂篮悬臂施工,为实现准池铁路"先通后善、临管运营"的目标,现按支架现浇施工进行了变更设计。介绍了支架现浇连续梁的设计概况、梁部构造、施工方法、荷载分析、静力计算分析以及设计和施工中需要注意的问题,为今后多跨大跨连续梁悬灌改支架现浇设计提供参考。     

客运专线大跨径支架现浇连续梁桥设计

预应力混凝土连续梁桥满足了客运专线要求的结构刚度大、动力稳定性好、乘车舒适性高等要求,在铁路桥上有着广泛的应用。结合某客运专线上跨度为(60+100+60m)的铁路双线连续梁桥,针对其采用支架现浇施工特点,详细介绍了静动力仿真分析及设计过程,并总结了客运专线铁路桥的设计特点,可为类似桥梁设计提供借鉴。     

大跨多连拱桥梁高支架设计与施工

临时支架结构对桥梁安全施工极为关键,结合大跨多连拱水利渡槽施工实践,研究山谷风区多连拱高支架设计与施工技术。拱圈支架采用钢管支架+贝雷梁结构,这样支架的迎风面积小,受风荷载影响相对小,节省材料。支架顺桥向一共6组,每组2排,横向1排设置5根钢管立柱,钢管立柱间距为3.8 m+5.0 m+5.0 m+3.8 m,中间3根立柱为主要受力立柱,两侧的立柱主要增加稳定效果。拱圈浇筑时的水平推力较大,为了确保支架的稳定性,采用钢管将其连接成一个整体。上部主梁采用贝雷梁形成的支撑架,在拱圈腹板位置进行加密,并且采用槽钢进行横向连接形成整体。按方案实施,支架稳定性得到充分保证,确保了拱圈施工安全。     

京津城际(60+128+60)m连续梁拱设计简介

京津城际北京环线特大桥跨四环主桥为(60+128+60)m预应力混凝土连续梁与钢管混凝土拱的组合结构,具有技术含量高、标准要求严、施工难度大等特点。详细介绍其梁拱构造、施工方法、纵横向计算及动力计算分析等。设计结果表明,连续梁拱具有较大的竖向刚度和良好的动力性能,不失为高速铁路桥梁设计中一种合适的梁型。     

高速铁路连续梁拱桥拱肋施工方案对比分析

一座高速铁路桥梁跨越南水北调主干渠,桥型为梁拱组合体系拱桥,其钢管拱肋施工方案由原来的竖向转体施工转变为支架施工。根据高速铁路梁拱组合体系桥梁的结构特点,设计了一种适用于拱肋支架施工的支架结构。结合拱肋竖向转体和支架拼装2种施工方案,采用MIDAS/Civil模拟施工过程,并对各阶段的关键截面内力、应力和竖向位移进行分析。结果表明:设计的支架结构强度、刚度和稳定性验算结果均满足规范和设计要求;与拱肋支架拼装施工方案相比,竖向转体施工方案中拱肋的内力、应力以及竖向位移较大,但亦满足规范和设计要求,2种施工方案均合理可行;从拱肋受力、施工难易程度、经济性、安全性等方面考虑,支架拼装施工方案比竖向转体施工方案更具有优越性。     

高速铁路大跨度空腹式连续刚构设计

银西高铁漠谷河2号特大桥桥高114 m,为适应桥高并结合地形起伏要求,主桥采用(120+210+120)m预应力混凝土空腹式连续刚构桥,主梁为拱形V撑与箱梁截面的新型组合结构形式,该结构为铁路预应力混凝土桥梁跨度之最。采用Midas软件对主桥进行结构计算,模拟悬臂浇筑法施工,辅助以临时扣锁和支架,使V撑上下弦可以同时施工。计算结果表明,该结构增加了结构的跨越能力,减少了跨中收缩徐变上拱值,在施工及运营阶段的刚度、强度均满足规范要求,具有良好的动力特性。该结构采用柱板式空心墩与主梁固结,线性优美,工程经济,结果可为铁路大跨高墩桥梁设计和施工提供参考。     

斜拉桥双边混凝土主梁+钢横梁组合结构下行式牵索挂篮施工技术

广西壮族自治区贵港市青云大桥主桥为(46+88+280+88+46) m的"鱼"状双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,上部结构设计为双边混凝土主梁+钢横梁+预制桥面板的新型组合结构,边主梁外侧增加了4. 5 m宽的薄壁翼缘板,带翼缘板的该种组合结构梁体为世界首例,常规的上行式牵索挂篮不能适应本桥悬臂浇筑施工。本文结合青云大桥主桥施工实践,介绍了双边混凝土主梁+钢横梁组合结构悬臂施工的下行式牵索挂篮设计及施工工艺,成功解决了斜拉桥带宽薄翼缘板混凝土边主梁悬臂浇筑施工难题,对今后类似主梁结构桥梁施工提供借鉴。     

现浇预应力混凝土连续箱梁下挠事故原因分析及处理

一联(37.5+69+37.5)m预应力混凝土连续箱梁施工过程中出现梁体下挠事故,原因为未按批准的施工顺序施工,提前拆除支架所致。详细介绍采用"多点同步顶升回位"的方法使之恢复至设计状态的实施过程,避免爆破拆除已成型桥梁所带来的巨大经济损失及不良社会影响,为类似施工质量事故的处理提供借鉴。     

哈齐客专某桥(60+100+60)m连续梁悬灌改现浇方案探讨

以哈尔滨至齐齐哈尔铁路客运专线跨化工厂专用线特大桥连续梁(60+100+60)m工程为实例,从单位工程施工进度、方案可行性、施工成本控制等方面对连续梁挂篮悬灌和支架现浇施工方案进行对比,探讨铁路客运专线大跨度连续梁悬灌改现浇施工方案的可行性,浅述支架现浇设计方案。     

安庆长江大桥3号墩钢套箱围堰施工技术

宁安铁路安庆长江大桥主桥为101.5＋188.5＋580＋217.5＋159.5＋116（m）三索面钢桁梁斜拉桥。桥梁主塔墩3号墩位于主河槽通航航道上,施工水位深,河床覆盖层浅,覆盖层下面为强风化光板岩,岩面高低不平;承台为圆形,直径大,桩基础为3.0 m/3.4 m变直径摩擦型钻孔桩。3号墩基础施工采用双壁钢套箱围堰方案,先围堰,后钻孔。钢套箱外径56 m,高42.88 m,属大型钢围堰。从围堰组拼、下水、浮运、定位、下沉等方面,详细介绍了宁安城际铁路安庆长江大桥3号墩钢套箱围堰的施工技术,为以后同类工程的施工提供借鉴。     

韩江特大桥深水V型墩顶主梁0号块支撑体系设计

韩江特大桥V型墩顶主梁0号块长17.2 m,其施工支撑体系由贝雷钢桥、钢管立柱等构成,体系支承于8.0 m长的承台和施工钢平台上。通过理论计算,所设计的支撑体系满足要求,实践证明该体系经济合理,方便施工。     

莞惠城际简支梁施工方案优选与移动模架关键技术

莞惠城际铁路GDK2+561～GDK9+734段简支梁原设计为预制架设方案,由于(100+180+100)m连续梁拱桥无法通行架桥机、悬浇连续梁较多、预制梁场建设成本高、拆迁困难等原因,通过工期和成本对比分析,变更为移动模架现浇施工方案。介绍了双梁式移动模架过小半径平曲线、过框架墩、过连续梁、调头施工技术,以及外模黏贴不锈钢板技术的应用。     

柳州三门江大桥主桥墩身施工技术

柳州三门江大桥主桥为（100＋160＋100）m双塔双索面三跨部分斜拉预应力混凝土箱梁桥，桥面宽41m。重点论述了该主桥墩身的总体施工方案、施工工艺及施工要点等，同时对墩身大体积混凝土温度监测与裂缝控制进行了阐述。工程实践表明，该墩身施工方法合理，为同类工程施工提供了借鉴。     

水中裸露基岩中大直径双壁钢围堰施工技术

广深港铁路客运专线沙湾水道特大桥14号主墩承台全部埋于沙湾水道水中裸露基岩中,双壁钢围堰须嵌入基岩8m。结合沙湾水道特大桥14号墩双壁钢围堰施工,介绍32.6m大直径双壁钢围堰变截面设计、制作、下水、浮运、定位、下沉、封底、拆除和水下爆破等关键施工技术。     

双肢薄壁墩温度效应仿真分析

在日照温度分布理论以及有限元分析方法的基础上,利用ANSYS的二次开发功能,编制了双肢矩形薄壁空心墩结构的温度场和温差效应分析的专用程序,并结合实例验证了仿真分析的准确性。同时以某高墩大跨连续刚构桥的双肢薄壁墩为研究对象,利用二次开发成果,对双肢矩形薄壁空心墩在日照温度荷载作用下的温度效应进行了分析,得出了双肢薄壁墩结构在悬臂状态与铰支状态两种不同的工况下,桥墩的温度应力与整体变形。结论可以为双肢薄壁墩的设计和施工提供参考。     

贵广铁路北江特大桥大直径超长钻孔桩施工技术

北江特大桥长11 533.06 m,主墩钻孔桩基础施工为北江特大桥控制工期的关键技术。针对243号、244号主墩,根据其结构设计特点、水深、地质条件等,综合考虑施工安全、进度、成本等因素,提出了各墩的施工工序。着重介绍了钻孔平台及钢护筒施工、成孔工艺、钢筋笼加工及安装、水下混凝土灌筑等工序,为以后铁路特大桥钻孔桩的施工技术提供了经验。     

既有桥梁下部结构加固施工技术

结合国贸桥的工程实例,介绍了对国贸桥的补桩、新建承台及中横梁加固三个方面的施工工艺和施工技术。国贸桥的桥墩基础采用补桩加固,即在原承台的南、北两侧面各加一根直径为1.5 m的灌注桩。新建承台的基坑开挖之后,基坑侧壁挂网喷混凝土并打设锚杆加强支护。在原承台下吊装工字钢梁,然后在既有承台底部绑扎钢筋、浇筑混凝土。中横梁加固是在既有桥梁墩柱两侧增设两个钢墩柱,钢墩柱支撑钢盖梁,盖梁上设置"测力可调盆式橡胶固定支座"对横梁进行支顶,并对横梁进行粘贴钢板加固,增强其抗剪能力。     

特殊条件下矩形薄壁空心高墩墩身施工技术

沪蓉国道主干线湖北沪蓉西（宜昌至恩施）高速公路支井河特大桥主桥为1×430m上承式钢管混凝土拱桥,为当时世界上同类桥梁跨径最大者,其交界墩为双柱式钢筋混凝土矩形薄壁空心墩。对施工所采用的内、外脚手架,缆索起重机提升翻模,混凝土浇筑的施工方案的比选,施工工艺,质量标准及技术要求进行了系统介绍。     

干海子大桥钢管格构墩现场安装技术

干海子大桥为交通部西部山区科技示范项目依托工程,大桥下部结构多为钢管格构墩,对钢管格构墩的现场实际采取的安装技术进行了总结。