新老结构间超高性能混凝土拼宽接缝技术研究

北京路沂河桥采用老桥顶升2.57m后保留利用、两侧新建拼宽桥的建设方案。标准跨径30m的小箱梁与60m+60.69m的两跨预应力砼连续梁属于不同跨径、不同结构之间的拼宽,拼宽时需要采取恰当措施处理不等跨产生的位移差问题。在采用UHPC无缝拼宽时,需要对拼缝进行合理设计才能实现拼宽桥和老桥整体受力,经详细的分析计算,在纵向拼缝处铺装层选用10cm厚UHPC形成刚接,拼宽桥梁体内预埋门形钢筋,且老桥小箱梁植门形钢筋,使结构形成整体;纵缝上布置5mm不锈钢板及5mm橡胶板,铺装钢筋与UHPC内钢筋绑扎,使铺装层形成整体,橡胶板根据不同的受力特点设置不同的厚度,以适应桥梁不等跨产生的位移差。并对拼接结构进行现场足尺加载试验,试验结果与有限元分析结果基本吻合。     

沪杭高速公路桥改建工程总体设计特色与技术创新

沪杭高速公路大蒸港桥由南向北依次上跨新老沪昆铁路、杭申线(上海段)III级航道和下穿S32高速公路。该文阐述了该工程采用长联超大幅度桥梁顶升、老桥吊开接高、老桥拼宽、大跨连续钢-混凝土组合箱梁桥等技术。其中,老桥顶升最大联长达188 m、最大顶升高度达4.461 m;老桥吊开接高最大高度约7.4 m、改造后立柱最大高度18.4m;老桥外侧拼宽2.5～6.5 m,新老结构连接困难;跨大蒸港航道采用了2×75 m等高度单箱单室大悬臂连续钢-混凝土组合箱梁。该工程对高速公路老桥改建进行了有益的尝试,可供同类工程参考。     

复杂工况下的桥梁拼宽构造研究

随着社会经济的发展,城市交通拥堵现象日益加剧,对现有城市桥梁进行拼宽改造可极大的缓解城市交通压力。然而,许多城市桥梁由于受到现有结构特殊性、新桥布跨特殊性等限制,使得新老桥之间无法直接进行结构连接。因此,进一步开展新型拼接构造的研究十分必要。该文总结了常规拼桥的拼接方式,并依托实际工程,针对老桥挑臂承载能力不足且加固困难的问题,提出了一种用于复杂工况下的桥梁拼宽构造,为相近拼宽桥梁结构的设计与施工提供参考。     

某跨航道桥梁整体顶升移位设计

某跨航道桥梁,包括三跨连续混凝土梁主桥和简支空心板梁引桥,由于道路和航道升级,需要将老桥顶升2.324 m。针对桥梁结构特点,提出该工程顶升移位设计方案,并介绍结构验算内容、顶升措施以及结构构造设计。     

既有拼宽T梁桥连接方式优化研究

为确保长期运营拼宽桥的安全,以国道G355线流溪河大桥改造工程为背景,基于该桥病害分布情况和荷载横向分布系数,研究既有拼宽T梁桥连接方式优化方法。提出一种针对长期运营拼宽桥的铰改刚连接方式,即将铰接连接调整为刚性连接并优化横向联系,采用桥梁博士和MIDAS Civil对优化前、后桥梁荷载横向分布系数及内力进行计算。结果表明:病害分布集中程度和荷载横向分布系数大小存在显著对应关系,拼宽连接区域相对较高的荷载横向分布系数导致该区域病害最为集中;该优化方法可显著减小拼宽连接区域主梁荷载横向分布系数峰值及跨中弯矩;铰改刚优化方法应用过程中应注意严选混凝土种类,保障良好施工和养护条件。实际工程应用效果证明了该法在工程实践中具有一定的适用性。     

叶新公路泖港大桥拆除重建与顶升保留方案研究

泖港大桥是上海第一座双塔双索面大跨预应力混凝土斜拉桥,曾是国内最大跨度的混凝土斜拉桥。根据平申线航道整治总体要求,需对叶新公路泖港大桥进行改建。该文从泖港大桥的结构体系特点、老桥现状、施工难度等角度,对拆除重建和顶升保留两种改建方案的可行性进行研究、比选,并结合老桥在桥梁建设史上的意义,最终泖港大桥改建推荐采用顶升保留老桥作为人行和非机动车道桥、北侧新建斜拉桥作为机动车道桥方案。     

杭申线沪杭高速公路桥顶升改造工程实践

总结杭申线沪杭高速公路桥顶升改造的工程实践经验,该工程具有顶升面积大、顶升联较长、支撑系统和顶升高度大,涉及跨运营铁路顶升等特点。介绍了顶升支撑系统设计、顶升限位措施、千斤顶布置方式、调坡顶升方案、承台及立柱改造等,可为类似工程提供借鉴。     

弹性混凝土在既有桥梁拓宽拼接中的应用

旧桥拼接是城市桥梁拓宽改造中的难点。特别是当既有桥梁成桥时间较早,桥梁整体状况不佳,不宜增加老桥荷载的情况下,拼缝连接方式对拓宽后桥梁的结构安全性和行车舒适性有至关重要的作用。弹性混凝土作为一种新型混凝土,用特殊的微纤维替代普通的砂石集料,具有重量轻、抗裂性强、耐久性强的特点。分析了弹性混凝土的物理力学特性,结合实际情况介绍了弹性连接拼缝的做法,并对弹性混凝土的应用前景进行了分析。     

钢混组合梁拼宽混凝土旧桥设计

钢混组合梁相比混凝土梁具有自重轻、建筑高度低、强度高、绿色环保等优点。采用钢混组合梁拼宽混凝土旧桥是一种较为新型的拼宽方式。以江苏省高速公路改扩建为工程背景,对其中一座既有支线上跨混凝土桥梁采用钢混组合梁进行两侧拼宽设计,解决了混凝土桥梁拼宽净空不足、施工周期紧等问题,对今后同类混凝土桥梁拼宽设计具有参考意义。     

大型城市环形立交大吨位同步顶升设计

南昌市老福山-坛子口立交为多跨连续箱梁结构,经过多年运营桥梁支座功能失效,采用PLC多点同步液压顶升控制系统进行同步顶升更换支座。由于该桥顶升荷载达160 000kN、顶升长度达504m,采用钢管支撑和承台组合结构与预应力小盖梁作为顶升底盘结构体系;为控制梁体位移,采取匝道限位、辅助抗拔桩-钢丝绳限位体系与桥面牵拉限位装置的限位措施。利用有限元软件建立钢支撑和承台组合结构及预应力小盖梁结构模型,进行不同顶升工况的受力分析,结果表明:该结构体系在不同荷载工况下的承载能力均满足大吨位顶升的需求。工程实施结果表明:支撑体系具有足够的安全度,且各点同步位移误差控制在±2.0mm内。     

组合结构错孔拼宽在高速公路扩建中的应用和受力性能研究

近年来，钢混组合结构逐渐在高速公路桥梁拼宽中得到应用。本研究以某高速公路跨线桥梁为背景，对比分析了钢混组合结构拼宽与混凝土结构拼宽方案的荷载横向分布情况；通过建立实体有限元模型，分析了拼接缝位置在支座不均匀沉降和汽车活载作用下，横桥向弯矩沿全桥的分布情况，并分析了钢混组合梁拼宽后新老桥的刚度分配情况和老桥的受力特性。结果表明，钢混组合梁拼宽方案分担的汽车活载比常规拼宽方案降低8%左右，拼宽效果相近；拼宽后老桥植筋位置下翼缘与老桥悬臂上翼缘受力较大，需加强配筋；汽车活载作用下，新、老桥腹板最大位移差值为3.8 mm,结构横向变位平顺。     

G15 公路嘉金段空心板梁拼宽设计

随着时代的发展,社会对桥梁结构的建设提出了越来越高的要求。为了缓解交通压力,提升经济发展,降低工程造价,减小社会影响,越来越多的现状桥梁会被拓宽改建,继续承担着社会责任。G15公路嘉金段改扩建工程存在大量的既有桥梁改建需求,其中空心板梁拼宽,采用上部结构连接,下部结构不连接的方式。对空心板梁三种拼宽方案进行比选,同时计算分析了新建结构的沉降对现状空心板梁以及拼缝的影响。为桥梁改扩建工程的设计提供了一定的参考。     

武汉长丰大道常码头立交二环线帮宽段设计

以实际工程为背景,介绍了桥梁帮宽的常见形式和帮宽连接设计原则,根据工程实际情况,选择了合适的帮宽连接形式,验算了帮宽前后老桥的受力情况,计算了帮宽后新老桥的位移差。     

拼宽空心板桥的承载能力与结构性能试验研究

位于浙江省省道某空心板旧桥在采用刚性连接法拼宽整治后,荷载等级拟从汽车-20级、挂车-100提升至公路-Ⅰ级(2015规范)。为研究该桥的实际承载能力和该种拼宽形式的受力性能,为此类拼宽空心板桥的设计和施工提供参考,采用正交网格划分的梁格法对该桥进行模拟,按照汽车-20级、挂车-100;公路-Ⅰ级(2004规范);公路-Ⅰ级(2015规范)共3个荷载等级对其进行试验加载。试验结果表明:采用正交网格划分的梁格法可以精确模拟斜桥的弯扭耦合作用和接缝处横向力的传递,实测数据可靠;试验拼宽空心板满足运营荷载等级提升的要求;老桥校验系数均值为0.77,大于拼宽部分的0.65、老桥相对残余均值为10.72%,大于拼宽部分的6.02%,表明老桥安全储备系数小于拼宽部分;相对于铰接拼宽形式,采用刚性连接法的拼宽空心板接缝附近主梁受力变形较为均匀,横向传力效果较为理想,是一种可以广泛推广的空心板拼宽连接方法。     

跨铁路拼宽桥拼接方案设计研究

以已建嘉绍跨江公路通道北接线工程中嘉兴1号枢纽7号拼宽桥设计为例,介绍跨铁路拼宽桥的新老桥上部梁板拼接设计方案以及设计过程中遇见的问题,并提出解决措施。     

大跨径系杆拱桥整体顶升改造施工技术研究及应用

随着我国内河航道水上运输的发展,使得部分水运内河航道急需升级改造以适应日益发展的内河航道水运业的需要。以南河特大桥主桥整体顶升工程为研究对象,研究一种全新的桥梁整体顶升技术来进行升级改造,以满足内河通航需要。运用PLC液压同步控制技术,使同步顶升控制精度为±1.0 mm,从而保证顶升过程的同步性,确保顶升时桥梁上部结构的安全。通过对桥梁顶升方案的比选,选择液压千斤顶顶升、机械跟随千斤顶跟随保护的方式进行整体顶升。由于南河特大桥主桥顶升采用下部承台（盖梁）+上部梁体的顶升方式,结合主桥的结构特点和现场工况,采用两阶段施工的方法,保证桥梁整体顶升顺利实施。     

既有简支梁桥整体同步顶升施工技术

某下行匝道桥为4×25m简支梁桥,单跨空心板梁重约500t。为了与新建城市快速干道高架桥连接成网,采用断柱顶升接高方法,对该桥进行整体反坡顶升改造,最大顶升高度2.5m。顶升控制系统为同步顶升不平衡高差控制系统,顶升导向装置为自行研制的缓冲导向装置。采用锚固于承台基础上的钢管与型钢组成顶升托架体系,单墩处布置4台200t千斤顶,每台千斤顶配置1台随动保护装置;安装调试好顶升系统后,对千斤顶施加梁体重量85%的预顶力,采用新型绳锯无震动直线切割立柱;顶升前,称重梁体,试顶后正式顶升,每个循环逐跨依次顶升10cm;对断柱续接断面进行特殊处理,续接断面植筋、安装模板后,浇筑续接段混凝土。实践表明,该桥断柱顶升接高施工技术安全高效、便于操作。     

采用UHPC对钢结构人行桥加固分析与应用

一种基于超高性能混凝土UHPC应用于钢结构人行桥的加固设计方法，将老桥多跨连续刚性固结墩的支承方式调整为刚性墩+固定支座+滑动支座的支撑方式，同时采用UHPC作为桥面铺装体系，优化下部结构支承体系，从而提高了钢主梁的整体抗弯能力和局部稳定性能，全面改善老桥的运营状态。     

预制小箱梁桥拓宽施工工艺研究

建立桥梁结构拼宽前后Abaqus实体模型,首先计算4种交通组织方案下老桥拼宽侧的跨中挠度,作为施工期选取交通管制方案的依据;然后以拼宽湿接缝两侧挠度差为控制指标,通过计算不同交通组织方案下新老桥挠度差随时间的变化,探索接缝混凝土强度发展的趋势和传递横向剪力的机理。最后,重点对不同分时分段浇注方案下接缝挠度差减小效果进行深入研究,并对4种两阶段分段浇注方案的有限元计算结果进行了比较。研究结果表明:通车条件下20 m长的预制小箱梁桥,在接缝周期小于3 d时选取5-10-5分段浇注方案效果较好。     

南浦大桥W3匝道桥梁顶升施工控制技术探讨

探讨南浦大桥W3上匝道桥梁改造中采用的顶升降落施工工艺,梳理老高架桥整体顶升降落施工的难点和技术控制措施。确保老桥的改造工程既能快速、经济、安全地施工,又能减少对交通的影响,对于类似施工条件复杂的工程起到保障和借鉴作用。