夜郎湖特大桥挂篮悬浇施工关键技术

夜郎湖特大桥为净跨径210m的钢筋混凝土拱桥,主拱圈采用宽7.0m、高3.5m的单箱单室结构,共分29个节段,节段最大长度为7.14m、最大重量为1 886kN。2～14号节段采用三角桁架式挂篮悬臂浇筑施工。挂篮包括主桁承重系统、C型挂钩、行走装置、斜拉吊带和锚吊杆等,底模采用大模板,通过垫块使模板形成微小转角,实现以直代曲和线形调控。施工时,挂篮按挂钩、后篮、前篮的顺序拼装完后,在原地面设置竖向锚索,采用钢绞线反拉的方式预压;挂篮前移施工中采用内滑梁支撑系统,辅助混凝土浇筑,保证了混凝土浇筑质量;借助液压助推千斤顶实现挂篮倒退行走,直到挂篮依靠自重自行行走时拆除助推千斤顶;挂篮倒退至拱脚后,利用已浇节段的吊杆孔安装吊杆,临时固定挂篮,按前篮、后篮、挂钩的顺序拆除挂篮。     

大跨悬浇钢筋混凝土拱桥施工扣索力优化计算分析

为有效控制钢筋混凝土拱圈在悬臂浇筑过程中出现过大的拉应力,文中以某大跨悬浇钢筋混凝土拱桥为依托,提出一种扣索力优化计算方法。首先,基于“未知荷载系数法”获取拱圈最大悬臂状态扣索力初值;然后,开展正装分析并提取施工过程的索力、应力以及位移影响矩阵,基于优化原理并利用MATLAB软件对扣索力开展进一步优化。最后,分别基于影响线原理和无应力状态法原理确定拱圈合龙前扣索力最优拆除顺序和扣索补张拉值,确保拱圈受力合理、松索成拱后拱圈线形光滑圆顺。算例结果表明,扣索初拉力值较为均匀,所有索力值安全系数均大于2.5;拱圈松索成拱线形合理,未出现“马鞍形”;拱圈施工过程中截面拉应力均小于1.8 MPa,满足设计要求。     

空间异形索面悬索桥主缆成桥线形计算方法

空间异形索面悬索桥的主缆受到吊索三个方向的作用力,由于空间吊索与空间主缆相互耦合作用,主缆成桥线形计算尤为复杂。鉴于此,基于分段悬链线理论,提出一种"空间问题正向平面化,平面问题逆向空间化"的新思路,推导出可同时考虑空间主缆与空间吊索相互耦合作用的空间异形索面悬索桥主缆成桥线形解析表达式。结合MATLAB软件编制空间异形索面悬索桥主缆成桥线形迭代分析主程序,并基于APDL参数化语言开发主缆平衡态分析验证子程序。以空间索面悬索桥——韩国永宗大桥、空间异形索面悬索桥——河南省宜阳县骏马大道跨洛河大桥为例,采用所提出的方法分别开展主缆成桥线形分析。结果表明:所提出的方法计算精度高、收敛速度快,可适用于各种索面悬索桥主缆成桥线形分析。     

夜郎湖大桥主拱圈悬臂浇筑施工挂篮优化分析

夜郞湖大桥为净跨径210m的上承式钢筋混凝土箱形拱桥,主拱圈采用斜拉扣挂悬臂浇筑法施工时,提出了一种新型三角桁架式挂篮。挂篮自重(含模板)82.5t,最大承重188t,初步设计采用4根锚吊杆,锚固在拱圈底板。为验证挂篮初步设计方案的可行性,采用MIDAS Civil和MIDAS FEA有限元软件分别建立挂篮整体模型和拱圈1号节段模型,分析挂篮及拱圈局部受力性能;并根据分析结果进行挂篮优化设计及分析。结果表明:初步设计方案下挂篮应力较大,拱圈节段在锚吊杆锚固附近的主拉应力过大,不能满足施工要求;将锚吊杆数量优化为2根,并将锚固位置移至拱圈顶板后,与初步设计方案相比,优化方案的经济性更好,拱圈节段受力更合理,新型挂篮的优化设计方案可行。     

跨线桥中央分隔带内钢-混组合板式桥墩设计

国内大部分在建和未建的高速公路、一级公路的跨线桥均需在中央分隔带内设置桥墩，因《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2017)和《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2017)于2018年1月1日实施，导致传统的钢筋混凝土桥墩和中央分隔带分设式护栏存在位置冲突。设计一种钢-混组合板式桥墩，可有效解决此问题。该桥墩分为扩头段、中间段和墩底段3部分，墩身内灌注C50自密实补偿收缩混凝土，墩身侧板与灌注混凝土采用A、B两类PBL板连接，PBL板之间设置加劲肋；墩底钢板与承台采用C类PBL板连接，承台横向钢筋从PBL板顶部、中部和底部的圆孔中穿过。该桥墩具有适用范围广，外形轻巧美观，可减少上部结构尺寸、降低工程造价、避免报废工程、工厂批量制作和有效节省工期等诸多优势。采用Midas/Civil 2019进行静力和抗震计算，结果表明该桥墩各项指标均满足规范要求。