现浇钢筋混凝土拱圈分段浇筑长度与顺序对悬拼钢拱架的影响及优化研究

大跨径混凝土拱桥利用贝雷梁悬拼钢拱架进行拱圈浇筑过程中,拱圈的纵向分段长度、分段浇筑顺序将直接影响拱架在施工过程中的变形及应力,进而影响整个拱桥结构的成桥状态。通过有限元模型对拱架在浇筑过程中的受力状态进行分析,对拱圈分段浇筑长度、顺序进行优化,实际工程拱圈混凝土浇筑过程中的拱架变形、应力测量结果表明:拱圈分段浇筑优化后,将使拱架受力均匀,变形合理,可保证拱架在浇筑过程的安全性及拱圈成桥后的线形、内力满足规范及设计要求。     

100m贝雷拱架的施工

韶关坪乳公路蔚林大桥主跨优化设计为双肋轻型拱桥，主孔跨径100m。经精心组织施工，攻克了目前广东省最大跨径的100m贝雷拱架的设计与施工问题。主要介绍主拱圈现浇钢拱架的施工。     

钢拱架裸拱线形及预抬高值迭代算法研究

大跨径拱桥主拱圈施工特别是缆索吊装钢拱架现浇主拱圈施工是一个复杂的过程。为保证施工安全,控制施工精度,需要精确确定钢拱架裸拱线形及其吊装过程扣索的控制索力。以某主跨108m的上承式钢筋混凝土拱桥为例,对缆索吊装钢拱架现测主拱圈的施工过程进行模拟,给出钢拱架裸拱线形及预抬高值的迭代算法及合理的扣索索力,对同类型桥梁仿真计算具有借鉴意义。     

装配式（可调）钢拱架在现浇混凝土拱桥的应用

拱桥跨越深沟峡谷时,由于受地形条件限制,无法采用传统的落地支架施工,采用装配式钢拱架现浇拱圈为拱桥提供了最有效的施工方法。施工过程中拱架的稳定性及变形决定了拱圈施工安全及浇筑质量。现以湖南某上承式钢筋混凝土拱桥为例,阐述装配式钢拱架选型及设计、安装、受力验算、预压及拱架拆除等内容。     

考虑拱圈与拱架联合效应的拱架受力性能研究

为了研究混凝土箱形拱桥分环分段施工过程中,先期浇筑的混凝土拱环和钢拱架产生联合作用后,结构力学性能的变化,借助结构分析软件Midas/Civil建立了施工过程中拱架、主拱圈数值模型,对比分析了考虑拱圈和拱架联合作用与拱架单独作用时结构内力的变化。研究表明:考虑拱圈与拱架的联合作用,拱架仅承担拱圈重量的60%左右,节省了钢拱架的用钢量。     

基于弹性-刚性支撑法的钢拱架预抬高值确定

钢拱架现浇主拱圈施工法是山区大跨径拱桥常用施工方法,施工控制的核心为拱圈现浇安全及拱圈线形,而钢拱架是保证拱肋安全和线形的重要结构,其预抬高值不仅关系到钢拱架的顺利合龙,也关系到主拱圈的成桥线形能否满足设计要求。文中提出基于弹性-刚性支撑法的钢拱架吊装预抬高值确定方法并应用于实际工程中,结果表明该方法能保证施工安全和精度。     

曾家沟大桥主拱圈施工阶段挠度计算和分析

拱桥施工中,确保拱轴线的线形非常重要。当采用钢拱架砌筑混凝土预制块拱圈时,钢拱架的下挠直接影响着拱桥的拱轴线形。利用有限元软件Midas进行数值分析,分别考虑了砌筑拱圈刚度和不考虑砌筑拱圈刚度2种情况下的挠度变化,然后与施工中实测情况进行对比。分析结果表明,在设计中考虑拱圈刚度与否,相同工况下拱架的下挠值变化很大,实测挠度值表明施工中拱圈的实际刚度比计算中的理想化刚度要小,故在施工时可以通过提高砌筑拱圈的实际刚度来控制主拱圈挠度,从而保证拱轴线线形。     

钢拱架整体卸落的合理施工程序与方法

针对目前拱架法施工的大跨度混凝土拱桥钢拱架整体卸落施工过程研究较少的现状,以贵州甘河沟大桥主桥为工程背景,利用Midas有限元计算软件对大跨度钢拱架整体卸落的施工流程进行模拟分析,综合考虑拱架和拱圈的应力和变形,依据多方案试算比较分析得出:钢拱架整体卸落采用两岸拱脚处同时卸落或者依次卸落都是合理可行的,在钢拱架前4cm卸落过程中,可采用每次下降高度为1cm的方案进行施工;之后,可采用每次卸落2cm的方案进行施工。拱圈底板位移以及拱架应力的实测值与理论值吻合较好,表明了该程序与方法合理可靠。     

箱型拱桥中拱架拼装施工技术探讨

钢拱拱架拼装作为箱型拱桥施工的重要环节,其施工质量直接决定着拱圈的形状是否符合设计要求。鉴于其重要性,本文通过结合某箱型拱桥施工实例,针对该拱桥的拱架拼装施工环节展开探讨,为同类工程提供实例参考。     

六四式军用梁钢拱架有限元数值分析

在山区陡峭深谷地带修建拱桥,用于现浇主拱圈的钢拱架是其关键。文中以湖北省恩施州巴东县野三关大桥主桥130 m钢筋砼箱形拱桥为工程背景,利用六四式军用梁钢拱架分环分段现浇主拱圈,通过对六四式军用梁钢拱架拼装和主拱圈分环分段浇筑的全过程有限元模拟,分析在钢拱架上分环分段浇筑主拱圈的可行性。     

大跨径拱桥施工贝雷梁拱架的设计与分析

为解决山区、库区大跨径拱桥施工支架难搭设的问题,介绍了一种不受洪水与地形的影响、纵向为拱形桁架、以稳定性好的贝雷梁拱架为支架的拱肋分段分环施工技术,并采用有限元仿真技术和经典力学,分析贝雷梁钢拱架在施工过程各工况下的力学性能。结果表明,在拱肋浇筑的各个节段,贝雷梁拱架的应力、变形和稳定性均满足相关施工规范要求。     

钢筋混凝土箱形拱现浇施工方案比选

楼上大桥为贵州石阡县石阡(中坝)经国荣至白沙扶贫公路改造工程,位于K2+976处上跨峡谷,桥梁全长272.5m。主孔为空腹式钢筋混凝土箱形拱,拱圈净跨径135m,净矢高25m,净矢跨比1/5.4;拱轴线为悬链线,拱轴系数2.24;拱圈截面高2.3m,宽10m,截面采用单箱三室。对于混凝土箱形拱桥的施工方法有多种,一般常用的现浇施工方法有平面转体法、竖向转体法、悬臂挂蓝现浇法和钢拱架现浇等。根据项目施工条件如何选择安全、合理、经济的最优方案,对项目的工期、成本及质量将会产生重要影响。本项目结合自身的特点,从工期最优、费用最省,施工较安全的角度出发,采用了拼装钢拱架现浇的施工方案。     

大跨径钢筋混凝土拱桥超高组合拱架施工技术

长白山国际旅游度假区北区2号桥主桥为等截面上承式钢筋混凝土拱桥,计算跨径120 m,计算矢高24 m.施工时采用两侧满堂支架、中部钢管支墩贝雷梁及满堂脚手架形成组合拱架进行现浇施工,支架高20 m以上采用钢管支墩-贝雷梁组合拱架、20 m以下采用碗扣脚手架拱架,利用剪刀撑将组合支架联系形成整体；对搭设完成的支架进行预压,根据监测数据调整底模标高及支架高度；主拱圈合龙达到设计强度后进行落架作业.     

渡槽贝雷钢拱架稳定性及承载能力分析

以悬拼贝雷钢拱架施工拱圈的某拱式渡槽为背景,通过对拱架结构的稳定性及承载能力进行分析,揭示拱圈现浇过程中拱架的力学行为,并对拱架不同约束形式下其稳定性和承载力的变化进行比较,得出拱架采用固结约束较铰接能显著提高拱架稳定性且不降低拱架承载能力的结论,可为以后类似工程设计施工提供参考。     

山区高大跨连拱支架设计与研究

依托一座6跨连续的上承式拱桥,阐述了主拱圈的支架设计过程,并进行了相关的分析研究。针对工程特点,支架体系采用钢拱架下接钢管柱的结构形式。为保证主拱圈浇注的质量以及施工过程的安全,文中采用大型通用有限元软件Midas Civil对支架进行了有限元仿真模拟,分析了在相应荷载下支架的应力、变形及稳定性,以利结构的安全设计。     

大跨径钢拱架横移施工技术研究

采用钢拱架现浇施工是箱型拱圈施工一种常见方法,随着拱桥在高速公路和城市道路的大量应用,其建设规模也由以往的单幅拱桥变为双幅拱桥,按照常规方法,施工成本将会大量增加,施工进度缓慢。通过对双幅拱桥施工的研究,开发出大跨径钢拱架横移施工技术,极大减少了双幅拱桥施工成本和施工工期。以毕节甘河沟大桥的施工为例介绍该技术,供同类桥梁施工借鉴与参考。     

反拉贝雷架现浇施工技术研究

针对混凝土拱式结构拱脚现浇节段施工方法单一,结构应力难以控制的问题,文中以贵州某缆索吊装斜拉扣挂施工的钢筋混凝土拱式渡槽为工程背景,基于常规施工方法,提出斜拉扣挂施工主拱圈拱脚段新方法:反拉贝雷架现浇法。通过理论分析结合现场验证,对比分析2种浇筑方式下拱圈应力、交界墩偏位、贝雷架应力、施工工艺特点,结果表明:拱脚节段后浇部分施工需设置支挡结构,施工难度大,无后浇段方案更适用。     

云南小湾水电站缆机基础拱桥施工方案设计

介绍了云南小湾水电站缆机基础拱桥贝雷架拼装体系施工方案的设计,即采用贝雷架拼装拱支架、钢丝绳做扣索进行辅助受力,并对该施工方案进行了计算分析。     

局部软岩偏压下隧道结构及钢拱架受力状态分析

为研究局部软岩偏压隧道施工中钢拱架实际的受力特征及变形状态,采用有限元建立三维地层-隧道模型,对隧道开挖过程中偏压隧道结构及钢拱架受力状态进行弹塑性模拟分析。在建模时,通过考虑钢拱架的实际截面尺寸及沿纵向的布置方式以准确模拟钢拱架的受力状态;在考虑隧道软岩偏压时,假定4种典型工况:均质地层无偏压、拱脚-边墙软岩偏压、边墙-拱腰软岩偏压及拱肩-拱顶软岩偏压等。基于数值计算结果,对钢拱架的应力分布、变形模式及内力,初期支护最大、最小主应力等进行分析。结果表明:不同工况下,钢拱架均处于受压状态,剪力最大区域主要分布在边墙和拱脚区域,为此建议加强边墙-拱脚区域的锚杆支护。     

钢拱架水箱预压试验及预拱度设置

以桂阳县龙江渡大桥为工程背景,参照以往混凝土拱桥钢拱架现浇施工建设的经验与成果,对钢拱支架进行了水箱预压试验方案设计,并提出了合理的预压加载和卸载方式。据此,建立了相应的钢拱架有限元模型,并对其强度、刚度以及稳定性进行了计算和分析,结果表明钢拱架的上述性能指标均满足要求,其成果为预压试验提供了可靠的理论数据。预压试验结果表明,钢拱架挠度的实测值与理论计算值吻合较好,表明钢拱架的变形处在弹性范围内,钢拱架的承载能力能够满足拱肋混凝土的浇筑。同时根据预压成果确定了钢拱架的预拱度,对拱肋底部标高控制具有一定的指导意义。