乌奎高速公路改扩建工程桥梁拼接方案研究

在连霍高速(G30)新疆境内乌奎屯高速公路改扩建工程中,为解决桥梁结构物拼接设计,正确理解和运用新、旧规范,确保拼宽后桥梁整体结构的使用性能,以85版、04版规范为依据,对老桥承载能力,新、老基础差异沉降,混凝土徐变变形差和汽车荷载作用下拼接部位受力状况等方面进行分析,提出影响结构物拼接加宽的控制性因素、影响程度、控制指标及对策措施,结果表明,新、老桥梁的拼接加宽方案切实可行。     

某高速公路改扩建工程新旧桥梁基础差异沉降分析及控制

为避免高速公路桥梁拓宽工程中,由于新旧桥梁基础差异沉降引起上部结构拼接部位产生开裂,以某高速公路改扩建桥梁加宽工程中后张预应力板梁桥和T梁桥为背景,分析新旧桥梁基础差异沉降对后张板梁桥、T梁桥结构受力、位移的影响,并对结构拼接部位进行强度验算。对采取地基加固(桩底后压浆)技术的后张预应力板梁桥进行13个月的基础沉降观测,验证该控制技术效果。结果表明:新旧桥梁基础差异沉降值为5mm时,桥梁上部结构受力、位移满足要求,拼接部位结构强度满足要求;地基加固技术可有效降低新旧桥梁基础差异沉降。     

高速公路改扩建工程中拼宽桥梁的设计与施工关键技术分析

通过改建现有公路提升路网通行能力是可行的,能持续满足不断增长的交通量需求的同时节约土地资源。研究了西南部山区具有代表性的桥梁实例,详细调研了山区拓宽桥梁的结构型式和施工特点,在此基础上,通过设定不均匀沉降值,研究拓宽桥梁拼接部位在给定沉降荷载下的力学响应,对比分析了截面配筋、拓宽宽度、拼接部分宽度等参数对拼宽部位结构受力影响的程度及其影响规律,研究改扩建工程中拼宽桥梁关键技术。     

沉降引起的新旧箱梁刚接翼缘板内力简化算法

箱梁桥拓宽设计时,新旧桥基础差异沉降引起的刚接翼缘板内力是新板设计和旧板验算的前提.为研究该项内力的简化算法,以某连续箱梁桥拓宽工程为例,基于变形协调原理分析了新桥基础不均匀沉降全部工况下刚接翼缘板的变形,按上拱和下挠2种情况分别比较得到刚接翼缘板横向两侧相对位移的最大值,并偏安全地将其简化.以简化值为荷载,结合梁模式,针对桥梁纵向不同位置分别提出了沉降引起的刚接翼缘板内力的简化算法.最后将荷载简化值和简化算法的内力与三维实体有限元法的计算结果进行对比,验证了简化算法的可行性和计算精度.     

预应力混凝土桥梁拓宽的若干关键问题研究

文章以合宁高速公路扩建工程为背景,对高速公路桥梁拓宽中所遇到的若干技术问题进行了探讨,问题主要包括新旧桥沉降差、新桥上部结构上拱变形及箱梁结构横向拼接方案等,着重阐明对新旧桥沉降差的分析研究主要关注桥梁横向拼接后的工后沉降差,依据对实桥沉降的观测资料分析成果提出了相应控制桥梁基础沉降的技术对策;研究表明为控制结构上拱变形过大引起横向拼接困难,新预制的板梁存梁时间不宜过长,并提出了若干解决方法;论文最后探讨了预应力混凝土连续箱梁横向拓宽的若干拼接结构的构造方式,可供设计选用。     

新老路基拼接中差异沉降的数值模拟

以扩建中的沪宁高速公路为实例,运用FLAC3D程序对高速公路新老路基拼接中所产生的差异沉降问题进行了数值模拟分析,对拼接路基在荷载作用下的应力与变形特征以及差异沉降的发生过程进行了研究,讨论了路基的变形发展及应力的集中与分布情况。结果表明:新老路基的拼接部位是整个拓宽公路最薄弱的环节,水平应力和竖向应力都在拼接部位发生应力集中,最大沉降发生在新拓宽路基形心位置下方,采用台阶式拼接是一种控制新老路基差异沉降的有效方法。     

高速公路预制小箱梁拼宽关键技术

为了明确预制箱梁桥拼宽后的力学性能,指导同类桥梁的拼宽设计,该文研究了拼接方式对预制拼宽箱梁桥在活载作用下受力、变形及对基础沉降差引起的横桥向应力的影响。结果表明:旧桥拼宽后,旧桥主梁受力的改善程度与拼接方式相关,拼接部位刚度越大,旧桥受力改善越明显。采用刚性拼接时,基础沉降引起的横向最大正应力发生在靠近拼接部位的旧桥主梁顶部,弱刚接及铰接拼宽的最大正应力发生在拼接处。综合分析,预制小箱梁拼宽宜采用弱刚接的拼宽方式。     

三向预应力混凝土箱梁桥拓宽改造箱梁翼缘板连接结构研究

为解决三向预应力混凝土连续箱梁桥拓宽时的拼接难题,提出一种适用于箱梁翼缘板横向拼接的嵌入式钢板连接结构,以京沪高速公路盐河大桥为背景进行研究。采用MIDAS FEA软件建立全桥有限元模型,分析该结构在混凝土收缩徐变差、基础沉降差、车道荷载作用下的结构响应、横向传力机理,并对若干影响参数进行敏感性分析。结果表明:该连接结构能够形成横向传力通道,有效吸收新、旧桥间发生的纵向变形差异作用,满足横向拼接需要,结构可行;嵌入式钢板通过区域应力状态的连续改变完成了内力横向传递;嵌入式钢板厚度、布置间距、拼接缝宽度对钢板的应力影响明显,而钢板宽度对其影响相对较小。     

沪宁高速公路(江苏段)扩建工程桥梁拼接设计构思

沪宁高速公路(江苏段)扩建工程总体方案是以原路两侧拼宽为主,局部分离的方式进行。对应于路基拼宽,桥梁拼接是利用原桥、并与新建结构的上部构造横桥向拼接成整体,而下部构造则不进行拼接。拼接桥梁的原桥与新建结构的基础沉降差、新建结构的混凝土收缩徐变均会对结构内力产生不利影响,拼接构造细节的可靠度、施工工艺、材料、施工措施均是不可忽略的重要因素。该文结合沪宁高速公路扩建桥涵,介绍在设计过程中解决这些问题的设计构思。     

预应力混凝土连续刚构桥加宽拼接横向受力分析

结合某在建高速公路预应力混凝土连续刚构桥梁横向拓宽拼接工程,采用实体模型对新、旧桥连接部位在局部车轮荷载以及支座沉降下的局部受力横向性能进行分析.研究成果在工程实践中取得了良好的效果,可为既有预应力混凝土连续刚构桥的横向拓宽拼接工程设计和施工方案优化提供参考.     

沪宁高速软土地区桥梁拼接施工技术

介绍沪宁高速软土地基地区,桥梁拼接加宽施工技术。沪宁高速沿线软基路段较长,桥梁基础沉降量是新、旧桥梁横向拼接的关键,对此采用桩底压浆措施,控制新、旧桥梁基础沉降差值在5 mm以内;上部结构拼接通过植筋满足结构受力传递要求;拼接部位采用UEA膨胀剂配制的补偿收缩混凝土,对解决速裂、抗裂、防渗起到了很好的效果,科学合理的接长桥头斜伸缩缝等措施,保证了新老桥梁的拼接效果。     

光明桥的病害检测和维修加固

梁桥经过拓宽改建,形成了新、老梁体拼接的组合桥。此类桥梁由于新、老梁体的刚度不同及基础沉降原因出现拼接处开裂、错位等病害。以南奉公路光明桥为例,介绍了此类桥梁的检测、分析、病害修复的过程,对桥梁维修后的运行效果进行了跟踪观测。     

路基不均匀沉降对沥青路面受力变形影响的有限元分析

为了研究路基不均匀沉降对沥青路面受力变形的影响,对半填半挖路基进行弹塑性动力有限元分析,计算出在汽车荷载作用下由于路基土在力学和物理性质上的差异而产生的差异沉降。研究了两种工况(汽车荷栽作用产生的差异沉降及汽车荷载和土体固结共同作用产生的差异沉降)对沥青路面受力变形特性的影响,进而得出一种计算沥青路面破坏时临界差异沉降的方法,为实际工程设计、施工提供了理论依据。     

拼宽桥梁沉降差容许值的确定及降低沉降差的措施

桥梁拼宽改造中新旧桥梁基础沉降差会给桥梁上部结构带来不利影响。文中讨论了桥梁拼宽的方案及其对桥梁结构行为的影响,提出了新旧桥梁沉降差容许值的概念,以及沉降差容许值的确定原则和方法,并通过对典型工况的分析给出了沉降差容许值的建议值。根据相关工程实践,总结了降低沉降差的措施,包括采用合适的基础类型、延迟接缝施工时间和对接缝部位进行防裂处理。     

新老规范设计汽车荷载效应对比

鉴于新老桥梁设计汽车荷载模型的不同和对桥梁限载取值的研究,系统对比了不同时期、不同荷载等级桥梁设计汽车荷载效应的差异程度。根据不同的设计汽车荷载模型,以跨径为6～30m的简支梁桥为计算对象,分别计算汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级、汽车-超20级以及公路-I级和公路-Ⅱ级汽车荷载作用下的跨中弯矩和支点剪力。研究结果表明：对于跨径L在6～30m内的简支梁桥,新老规范设计汽车荷载作用下的跨中弯矩随跨径的变化趋势是相同的,然而两者支点剪力的变化趋势差异很大。计算跨径越小,新老规范设计汽车荷载作用下的内力效应差值越小,利用新规范对老规范设计的桥梁进行升级加固越有利。     

顶推连续梁拼接次内力浅析

顶推法施工的预应力混凝土连续梁,不论是现浇拼接还是预制拼接,都要逐段拼接逐段顶推。拼接方法可分为非直线拼接(见图1)与直线拼接(见图8)。非直线拼接时,梁轴在无荷载状态下不是一根直线,并由此产生随顶推进程而变化的支点强迫变形及相应内力,河南省“公路测设资料”1980年第一期曾对此作过探讨。我们权且将顶推中某一支承状态实际产生的内力,与同一支承状态下无载梁轴为一根直线时的计算内力之差,称为拼接次内力。它仅仅是由分段拼接产生的,而不涉及其他次内力。     

预应力混凝土连续T梁的拼接收缩徐变的分析

由于改扩建高速公路桥梁需要拼接处理,而混凝土的收缩徐变效应,对于不同龄期的混凝土,收缩徐变效应存在差异,这种差异效应使原T梁对新建拼接T梁形成约束,导致拼接后整体桥梁内部产生附加次内力,为了更好的了解梁板内部附加内力的大小、分布及对新旧梁板各自的影响,应对收缩、徐变附加作用进行分析。     

土岩组合地基变刚度调平设计新方法

使用plaxis有限元软件对土岩组合地基上设置变形调节器的桩筏基础进行了三维模拟,分析其优化调平效果。结果表明:桩基及变形调节器联合变刚度设置可以显著减小基础的差异沉降,降低基础不均匀沉降导致的筏板内力,同时充分发挥了筏板下地基土的承载能力,实现了优化调平设计。     

新旧路面拼接中设置应力吸收带的力学特性分析

以石家庄至磁县公路改扩建路面拼接方案为例,采用有限元分析技术,探讨新旧路面台阶状拼接与设置应力吸收带拼接两种方案的受力特性。结果表明:对于设置应力吸收带面层结构,2种条件下均呈现面层拉应力降低,但压应力增大。对于设置应力吸收带基层结构,差异沉降条件使设置应力吸收带的基层拉应力降低,但压应力增大;而汽车荷载条件使设置应力吸收带的基层拉应力有所增加,但压应力降低。差异沉降条件对基层拉应力减少幅度远大于汽车荷载条件,综合2种条件下基层拉应力总体上减少。考虑到沥青路面结构破坏主要受控于基层拉应力,因此,设置应力吸收带比不设置应力吸收带的拼接路面拥有更好的受力性能。     

郑漯高速公路加宽工程新旧桥梁拼接设计施工技术研究

为解决京珠国道主干线郑州至漯河段高速公路改扩建工程新旧桥梁结构拼接中的有关问题，考虑新旧结构的不均匀沉降及混凝土收缩、徐变差异等因素，参考和吸取了国内目前已进行加宽改建高速公路桥梁的经验教训，提出新旧桥梁在结构上采用上连下不连的设计与施工技术，研究成果对相关工程问题的解决具有重要的参考和借鉴价值。