隧道可缩工字钢拱架让压规律模型试验研究

为研究软岩隧道可缩工字钢拱架让压装置的缩动规律，在侧压大拱压小的对称荷载(侧压比为1.5)和左拱腰偏压荷载两种工况下，进行室内整榀可缩工字钢拱架模型加载试验，分析其让压装置的让压过程及拱架变形等规律。结果表明：可缩工字钢拱架在两种工况下的让压过程可划分为弹性变形阶段、适应荷载-变形协调阶段、稳定让压阶段、荷载-让压变形同步增加阶段和让压完成后刚性阶段，其中稳定让压阶段，荷载呈现出小范围“增荷—卸荷—再增荷”的让压特点。稳定让压阶段、荷载-让压变形同步增加阶段的转折点可作为可缩工字钢拱架让压装置的增阻时机，并提出了相应的判断参数k。让压装置位移和拱架关键位置变形随总荷载的增加具有较高的同步性。在左拱腰偏压工况下拱顶让压装置产生平面外的错动变形，而其边墙处的让压装置和侧压大拱压小工况下的全部让压装置均未发生此类错动变形。研究成果提供了可缩工字钢拱架在侧压力大以及偏压荷载下让压缩动规律的新认识，可为在高地应力软岩隧道现场应用时提供一定的指导意义。     

板背隧道进出口段暗挖施工技术

针对浙赣铁路电气化提速改造工程板背隧道开挖断面大,进出口段通过第四纪强风化、浅埋岩层等特点,采用中壁法施工,挖掘机配合人工风镐开挖,以及大管棚、超前小导管、工字钢拱架、工字钢横撑相结合的支护加固地层技术,效果良好.     

型钢拱架工厂化加工技术

介绍了工厂化加工与传统加工方法的方案比选,以及型钢拱架工厂化加工工艺的型钢弯曲、剪板、连接板钻孔、型钢与连接板的焊接、型钢拱架的检测、作业控制要点等。     

钢管混凝土拱架在地铁隧道中的应用研究

浅埋暗挖法施工的地铁区间隧道初期支护体系常使用格栅拱架承担围岩荷载,然而这类钢拱架钢材用量大,制作工艺复杂.钢管混凝土拱架是一种承载力高、安装简易、经济性能良好的新型支护形式.用钢管混凝土拱架替代格栅拱架不仅可以降低工程成本还能加快施工速度.以荷载-结构模型分析计算钢管混凝土拱架,采用弹性中心法计算其截面内力.对钢管混凝土拱架的设计计算以大偏心受压为主,计算结果表明:钢管混凝土拱架在技术上是可行的,在工程实例中钢管混凝土拱架的支护成本仅为格栅拱架的61%.     

未铺装桥面的钢箱拱桥架桥机携梁过桥受力分析

本文以某城际铁路112.5 m钢箱拱桥为背景,研究运架一体机在未铺设混凝土层的桥面携梁过桥方案,并对其进行受力分析和过程监测。密布剪力钉的桥面采用满铺双层工字钢进行加强,上铺花纹钢板形成运梁通道;采用Midas对钢箱拱桥结构静力行为进行分析,得出拱肋、系梁、桥面板最大应力,并总结柔性吊杆索力变化特点;分析运架一体机空载和携梁过桥时结构动力行为,得出竖向动位移、横向动位移、竖向加速度值及横向加速度值的特征值,并归纳运架一体机过桥时结构动力响应特征;基于现场监测数据对钢箱拱桥结构应力、挠度与计算值进行对比分析,以验证方案可行性。     

软弱围岩隧道钻爆法机械化施工关键技术及装备

为实现软弱围岩大断面隧道钻爆法机械化施工，依托渝昆高速铁路（重庆—昆明）来福隧道，对凿岩钻孔与拱架安装施工工艺进行了研究。通过加长臂改造改进了凿岩台车，以适应软弱围岩条件下台阶法钻爆开挖隧道。通过增加托举装置的延长杆，改进了三臂拱架安装台车；结合“一长两短”的上台阶初期支护钢拱架设计方案，实现了拱顶初期支护钢铰接+三臂拱架安装的施工工艺。通过现场试验，采用改进后的凿岩台车施工，与传统人工手持风枪凿岩相比，两台阶与三台阶断面钻孔作业，施工效率分别提升89%、90%；采用改进后的拱架安装台车施工，与传统人工配合机械安装拱架相比，Ⅳ、Ⅴ级围岩段施工效率分别提升72%、81%。可见，采用改进后的凿岩台车和拱架安装台车机械化施工不仅可以提高施工效率，还可以降低施工风险。该套施工设备可在类似工程推广应用。     

60 m跨径石拱桥的支架施工技术

结合桑龙公路兴隆街大桥的施工实际,系统介绍了兴隆街大桥拱架的设计、搭设、主拱圈施工以及拱架的卸落技术.     

宜万铁路云雾山隧道溶腔段双连拱隧道施工技术

介绍宜万铁路云雾山隧道溶腔段双连拱隧道施工过程。在先行施工了右侧正洞的情况下,通过在右洞侧加固中导洞顶部岩体,分段开挖余下半边中导洞,对中墙顶部采用工字钢架支顶和喷射混凝土回填中墙顶部空隙,完成先进洞的二衬后,再进行后进洞的开挖、初衬和二衬,成功完成了该段双连拱隧道施工。     

万梁高速公路双河口大桥移动式拱架设计与施工

介绍万梁高速公路双河口大桥移动式拱架的设计与施工。该桥分左右两幅 ,纵向交错布置 ,重点介绍其施工方案 ,拱架与拱架基础的设计及施工 ,拱架横移的具体作法。     

139.5m跨度军用梁拱架整体横移技术

结合吴家嘴大桥拱架整体横移施工,对摩擦力计算、滑道设置、顶推设备选定、拱架横移控制等方面进行介绍,为今后多幅拱桥的施工提供了成功经验.     

钢管混凝土梁拱组合桥拱脚局部应力分析

钢管混凝土梁拱组合桥拱脚受力复杂。为准确掌握拱脚的应力分布,采用有限元软件Midas/Civil,对110 m钢管混凝土梁拱组合桥建立全桥模型,提取界面单元内力,再通过Midas/Fea建立拱脚实体模型,对拱脚进行细部分析。同时,对拱脚工字钢、钢箱两种锚固方式的应力状态进行计算分析及对比。结果表明:该类桥拱脚受力合理,钢板及混凝土应力均在容许范围内,满足设计要求。工字钢锚固方式较钢箱锚固方式更利于减小拱脚空间应力,改善拱脚受力状态。其计算方法和结果可为类似桥型的计算分析提供参考。     

黄柏浏阳河钢筋砼异型系杆拱桥拱肋施工

通过浏阳河异型系杆拱桥拱肋施工研究，经过模拟分析和现场实测的反复比较，解决了异型拱肋成桥前受力不合理、拱架体系转换等技术难题，并改变了按沉落量落架的常规落架方法，确立了按顺序分区分次落架的新的落架方法。     

大跨度石拱桥支撑技术的研究与应用

晋焦高速公路丹河特大桥为主跨146m的石拱桥，该桥在施工中采用钢、木结合的支撑拱架。对该支撑拱架的结构、预留拱度设置、拱架卸落等进行了介绍。     

特大石拱桥拱架的设计与施工

研究目的:石拱桥是我国传统的桥梁基本型式之一,它具有悠久的历史.一般石拱桥的特点是单跨跨度不大,造型美观,能就地取材,造价低廉.但要在山区陡峭深谷地带修建特大石拱桥,则施工拱架将成为整个工程成败的关键.研究结果:本文介绍的某特大石拱桥(高达74 m,跨度达146 m)施工用拱架的设计与施工,其下部结构采用军用墩和万能杆件,再在上部设置木拱盔.实践证明,该钢木拱架结构设计合理适用,整个砌拱和拆拱过程符合设计要求,保证了工程质量,此方法对一切采用支架施工的大型结构均有重要的参考价值.     

系杆拱上部无支架施工技术

通过宁杭铁路客运专线京杭运河特大桥1孔96 m系杆拱上部施工实例,系统地介绍了采用无支架施工系杆拱上部的施工方案、工艺流程、拱架的加工和吊装、钢管拱的混凝土顶升、系梁节段的施工及体系转换与线形控制、应力监控等,为系杆拱上部施工提出了一种新方法,对同类型桥梁施工具有借鉴作用。     

复杂地质条件下隧道型钢拱架协同支护研究

以贵阳轨道交通2号线北京西路站至三桥站区间隧道施工为例,针对传统的型钢拱架独立成环支护方案存在的问题,提出一种复杂地质条件下隧道型钢拱架协同支护方案——以环向型钢拱架支护为主,以纵向型钢拱架支护为辅。对2种方案的受力进行了分析,通过有限元计算对比每一施工步环向型钢拱架的轴力、围岩临空面最大位移、初期支护混凝土内力。结果表明,协同支护方案的支护效果整体上优于独立成环支护方案。     

高地应力炭质泥岩隧道变形控制技术

某高地应力炭质泥岩隧道初支变形大大超过预留变形量,为应对异常变形,先后采取了加大拱脚、增加锁脚导管数量、缩小拱架间距、增加临时支撑、调整预留变形量等措施,效果不佳;最后采取89长锁脚钢管、双层初支拱架、拱架纵向型钢连接等技术,使隧道的异常变形得到了有效的控制。     

黄土地层大跨区间隧道新奥法施工格栅拱架受力分析

兰州市轨道交通一号线东岗站后配线段黄土地层大跨区间隧道采用双侧壁导坑法施工,根据不同断面的监测数据对比分析初期支护围岩压力和格栅拱架钢筋应力的分布规律。结果表明:格栅拱架支护作用明显,钢筋应力最大值为108.27 MPa,位于隧道拱腰处,满足设计要求;测试断面拱腰和拱肩处围岩压力、钢筋应力相对较大,施工过程中应加强变形监测和控制;初期支护局部变形较大时采用临时钢支撑辅助加固效果明显;整个断面格栅拱架钢筋应力分布不均匀,格栅拱架的分段架设与连接须牢固,以提高结构的整体性;仰拱施作完毕7 d后,整个断面围岩压力和格栅拱架钢筋应力趋于稳定。     

高地应力段初支大变形换拱施工技术

兰新铁路第二双线大梁隧道属高地应力地质,围岩为破碎灰岩夹碳质板岩,受构造作用强烈,呈碎块状压碎结构,层间结合差,岩质有松散软弱夹层,遇水成泥状,不断塌滑,初支钢架施作完毕常常发生严重大变形,侵入二次衬砌。为保证隧道施工质量安全,采用工字钢临时支撑加固原有初期支护,小导管径向注水泥浆固结围岩,然后拆除原初期拱架,该方案对类似工程有一定的借鉴意义。     

隧道初期支护钢拱架的应力分布规律研究

隧道开挖时,由于地质条件的不确定性和复杂性,导致支护结构受力状态发生变化,因此掌握支护结构应力分布规律对于隧道工程安全施工具有十分重大的意义。以下穿渝湘高速公路的凤咀江铁路隧道为背景,利用数值模拟和实际监测研究不同围岩和不同拱架间距下隧道初期支护钢拱架的应力分布规律,研究表明:(1)Ⅴ级偏差围岩最大拱架间距取0.8m,Ⅴ级偏好围岩最大拱架间距可增大至1.0m;(2)从应力分布角度看,钢拱架内外侧应力大部分为拉应力,且钢拱架最大拉应力出现在拱脚处,最大压应力在拱顶处;(3)当围岩质量状况变差时,钢拱架应力和应力梯度会迅速增大,钢拱架受力不均匀性也会显著增加;(4)在Ⅴ级偏差围岩条件下,当增大拱架间距时,钢拱架应力会迅速增加,因此要严格控制好拱架间距。