基于点云的预制节段梁成品检测及虚拟预拼装技术研究及应用

交通强国目标促进着桥梁建造技术的发展,预制节段梁作为新型桥梁建造技术日趋成熟。在采用短线法进行节段梁预制、安装的过程中小误差易被累计放大,影响成桥线型。对此,以黄茅海跨海通道混凝土节段梁为研究对象,采用“理论+实例”的思路,系统地研究了基于点云的预制节段梁成品检测及虚拟预拼装的成套解决方案,即通过三维激光扫描仪快速获取节段梁的外形轮廓尺寸,研究随机抽样一致算法（RANSAC）对各切片进行自动化边界拟合及角点位置提取实现成品检测;采用普氏分析法（PA）和迭代最近点法（ICP）相结合的方法进行虚拟预拼装技术研究。结果表明：通过点云技术可实现节段梁成品外观尺寸的检测,准确高效;虚拟预拼装技术可有效控制节段梁相邻节段的匹配误差,保证成桥线型提高预制节段梁的质量。     

高速铁路3×60m跨度节段预制胶拼连续梁建造关键技术研究

某高速铁路桥梁由于受施工条件、环境保护、对孔等因素的限制，拟采用60 m跨度节段预制拼装梁方案。通过对比简支梁、连续梁两种结构形式，比选出合理的结构方案，并对其拼装方案及预应力布置、结构检算等进行分析研究。研究结果表明：(1)(60+60+60) m连续梁方案与60 m简支梁方案相比，混凝土方量减少1.3%,预应力含量降低0.8%,并具有梁高较矮、外形美观、整体性能好等优势；(2)(60+60+60) m连续梁采用一次拼装1对节段并张拉顶底板束、每拼装2对节段张拉腹板束的拼装方案及相应的预应力布置，减少了齿块模板用量、提高了截面抗剪能力；(3)(60+60+60) m连续梁采取的梁端构造措施，保证了梁端预应力的张拉空间，静活载造成的梁端转角最大为0.88‰,满足梁端转角的要求；(4)(60+60+60) m连续梁各计算指标均满足设计要求。     

爆炸冲击作用下节段拼装桥墩反射超压分布规律研究

分析桥墩在爆炸冲击作用下的反射超压是研究其动态响应的基础。采用ANSYS/LS-DYNA建立节段拼装桥墩受爆的三维实体分离式模型,并通过既有试验来验证建模方法的可靠性。以桥墩结构形式、节段数目、爆炸比例距离及爆心高度等为设计变量,分析其对节段拼装桥墩冲击波反射超压分布规律的影响。研究结果表明：在桥墩节段数目及爆心高度一定的情况下,桥墩反射超压随比例距离的减小而增大；当爆炸高度接近桥墩接缝时,接缝位置处会产生相当大的反射超压；节段拼装桥墩反射超压的变化规律和整体式桥墩有明显差距；通过拟合得到了整体式和节段拼装桥墩不同比例距离处冲击波超压峰值沿桥墩高度分布的简化计算公式,可为研究桥墩受爆的动态响应及其抗爆设计提供参考。     

内河深水大型双壁无底钢套箱设计及施工技术

详细介绍了内河深水大型双壁无底钢套箱设计及施工技术。设计了大型双壁无底钢套箱,利用Midas数值模型计算得出结构最大压应力为81.04 MPa,最大拉应力为144.96 MPa,抗浮安全系数为1.21,满足设计及相关规范要求;提出了厂内分层制作块体、半幅拼装分船运输、水上合船整体组装和浮吊整体吊装下水的钢套箱制作工艺,开拓了大型双壁无底钢套箱制作下水的新思路;开发了整套“内河大型双壁无底钢套箱精准定位下沉实时监控系统”。     

新型预制装配式桥墩盖梁设计思路探讨

针对城市桥梁常用的一种倒T型大悬臂盖梁形式，分析比较现浇和目前存在的预制分块形式的优缺点，提出新型预制装配式桥墩盖梁的设计思路；阐述盖梁分块、盖梁墩柱节点连接以及墩柱与承台节点连接的设计思路及方式。在一定工艺措施保证下，新型结构形式具有受力性能与现浇结构等强，吊装重量轻，精度控制要求较低，分块构件自稳定性好，现场不需模板支架，施工快捷，可实现构件标准化、参数化等优势，与现浇结构相比，降低了桥梁的全寿命周期成本。     

节段间“金属接触+高强螺栓”联合受力钢塔柱的线形控制技术

钢塔节段间常见的连接方式有“金属接触+高强度螺栓”连接与焊接连接两种，不管塔段间采用哪种连接方式，确保钢塔柱的成桥线形非常重要。以塔段间“金属接触+高强螺栓”联合受力钢塔柱为例，详细介绍了该类钢塔柱的建造难点及确保塔柱线形的技术措施，可供相关人员参考。     

地下连续墙钢箱/钢筋笼吊装施工安全管理

地下连续墙施工过程中，其钢筋骨架主要有钢箱和钢筋笼。目前，超深地下连续墙带来的超长、超重钢箱/钢筋笼吊装问题已愈发突出。基于某钢箱/钢筋笼接头试验段工程，探讨了地下连续墙钢箱/钢筋笼吊装施工安全管理。分别对吊装前设备选型、吊点控制、吊装过程中安全控制三部分内容进行分析。结合相关项目施工经验，给出了部分适用于类似工程的施工建议，以期在地下空间建设的不断发展中，进一步推进钢箱/钢筋笼吊装施工安全管理的发展。     

高速铁路连续梁-拱组合桥拱肋施工方案比选

针对高速铁路连续梁-拱组合桥拱肋施工，依托工程案例总结原位拼装法、节段提升法、顶推纵移法、竖向转体法4种不同的施工方案，对各施工方案的临时结构设计、工艺工法及工装设备进行详细描述，分析各施工方案的优缺点及不同条件下的适用范围，并对各施工方案应用时提出指导性意见及建议。比选分析表明：4种拱肋施工方案在不同的桥址现状、桥梁跨度、施工环境等条件下均表现出一定的适用性，随着桥梁跨度的不断增大及施工工装设备不断进步，拱肋施工技术也朝着整体架设方向发展，从而导致节段提升法、顶推纵移法及竖向转体法的技术优势更加显现，应用时需根据施工现状、技术条件等择优选择。     

预应力RC-UHPC简支组合箱梁设计

为改善混凝土箱梁的受力性能，提出预应力RC-UHPC简支组合箱梁新结构。以实际工程中某现浇预应力单箱双室简支箱梁桥为工程背景，开展设计研究，采用预应力RC-UHPC组合箱梁替代原设计的现浇箱梁，通过理论分析和MIDAS CIVIL相结合的方式，探讨了此结构的计算方法，并对设计的箱梁进行设计计算，结果表明所设计的新结构的抗弯承载力和最大变形量等均符合现行设计规范的要求。通过对原设计箱梁和新型箱梁的造价、施工便利性、耐久性等方面进行比较，发现所提出的新型箱梁的造价与原设计箱梁较为接近，但其混凝土和预应力筋的用量比原现浇桥减少了49.6%和21.1%，可采用预制吊装方案，施工方便，且腹板采用的UHPC抗裂性、耐久性均得到明显提高，具有广阔的应用前景。     

斜拉桥超宽幅钢梁浮箱移运施工技术

为探讨采用浮船移运钢梁,解决浅水域超宽幅钢箱梁整体悬臂吊装,以阜阳市阜裕大桥为背景工程,采用理论分析和数值计算相结合的方法,对超宽幅钢梁浮船移运施工技术进行了研究。结果表明,将多个浮箱利用锚栓、型钢连接在一起可组成运输超宽幅钢梁的浮船；利用向浮箱内注水或排水可灵活调整其吃水深度,控制浮箱顶面高程,可便捷的将钢梁支撑由平台转化至浮箱上,可以避免设置大型吊装设备,具有良好的经济效益。为运输条件受限超宽幅钢箱梁斜拉桥悬臂拼装施工提供了依据与参考。