某连续梁桥桥墩偏位处治和加固

某钢筋混凝土连续梁桥由于弃土土压力的作用,墩顶发生了84 cm偏位,墩身产生众多环向裂缝,严重影响桥梁安全。根据现场调查情况,制定桥墩纠偏和加固方案,先顶升偏位桥墩上的主梁,使梁与支座分离,然后在桥墩顶部施加水平推力将墩柱复位,更换支座,最后对桥墩进行外包混凝土加固。     

连续梁桥横桥向桥墩弯矩分布特点分析

确定连续梁桥横桥向桥墩弯矩分布特点,为基于位移的抗震设计提供基础。基于典型的连续梁桥横桥向,理论分析了桥墩弯矩分布机理,然后以墩顶与墩底的弯矩比值为桥墩弯矩分布指标,采用有限元方法,就墩高分布、桥台约束情况、主梁横向惯性矩、主梁扭矩和桥墩横向惯性矩5种因素对桥墩弯矩分布的影响进行了参数分析。上述因素对于桥墩的弯矩分布有不同程度的影响,增加桥墩横向惯性矩或同时减小主梁横向惯性矩和扭矩,可以有效减小墩顶与墩底的弯矩比值。     

连续曲线梁桥顶升纠偏仿真分析方法

本文针对弯梁桥中普遍存在而又极易被人忽视的桥梁偏位问题展开研究。以依托工程——孤山川11号桥(曲线梁桥)为例,对桥梁顶升、纠偏数值模型的建立方法进行了讨论,在此基础上完成了对依托桥梁的顶升、纠偏施工仿真分析。得出了使用位移模拟主梁顶升施工,顶升桥台处主梁截面应力增量与顶升桥墩处主梁截面应力增量差别较大;顶升桥台与桥墩断面主梁时,其截面应力增量规律相似,且小于应力限值等结论。论文所提分析方法从理论上保证了桥梁顶升、纠偏施工的安全性和可行性。     

高速铁路混凝土简支箱梁桥地震偏移顶升与复位

某高速铁路线上的9座32、24 m预应力混凝土简支箱梁桥因地震发生梁体与支座连接螺栓剪断、梁体偏移等病害,需对桥梁震害进行整治,不切断钢轨、不扒除道砟,对梁体进行顶升与纠偏复位,并更换损坏的支座螺栓。仅顶升的梁体采用300 t单向顶升千斤顶,需纠偏复位的梁体采用300 t级三向千斤顶,每个支座布置2台,1孔梁共8台,千斤顶横桥向中心距2.77 m,顺桥向中心距0.8 m。对于梁体未偏移但需更换支座螺栓的梁跨,采用单墩四支座同步顶升;对于梁体偏移且需更换支座螺栓的梁跨,采用两墩八支座同步顶升。纠偏复位梁体时,采用PLC同步液压控制系统控制千斤顶同步顶升和平移,竖向位移控制在5 mm内。采用该技术顺利完成整治施工,实测梁体混凝土横向最大拉应力1.7 MPa,钢轨应力增量18 MPa,横向纠偏力1 600 kN,纵向纠偏力3 850 kN。     

桥墩刚度对桥梁地震响应的影响分析

通过midas有限元分析软件建立桥梁地震响应模型,系统研究桥墩直径、高度和配筋率等桥墩刚度控制因素对桥梁地震响应的影响.结果表明,增大桥墩直径可降低墩顶位移和提高桥墩承载能力,但同时会造成墩底内力增大.桥墩高度在某一临界值范围内时,墩顶顺桥向位移主要受桥墩自身刚度控制;超过这一临界值时,则变为主要受主梁和支座的约束作用...     

塔梁墩固结体系斜拉桥整体顶升关键技术

昆山市吴淞江大桥主桥为2×101 m的塔梁墩固结体系斜拉桥,为满足升级到Ⅲ级航道的通航要求,需将全桥整体顶升抬高1.87 m。该桥采用整体同步顶升方案施工,其中两侧引桥先采用断柱顶升法施工,主桥后采用抬梁顶升法施工。在主桥整体顶升中,首先在主墩墩底以上1 m处施工托换结构(由抬梁和抱柱梁组成),并将原桥墩内部空心部位用C50灌浆料填充密实;托换结构施工后,安装液压自锁式千斤顶和跟随千斤顶,同步进行主墩及过渡墩墩柱切割;墩柱切割后将主墩处主梁放置在托换结构上,过渡墩处主梁直接放置千斤顶上,通过PLC同步控制系统顶升桥梁至设计标高;最后,对主墩及过渡墩墩柱进行接高及加粗,完成1.87 m接高区段墩柱连接。     

大纵坡柔性高墩桥桥墩偏位处治及其安全性评估

中等跨径预制装配式简支变连续梁桥在山区高速公路中应用广泛,然而其柔性高墩在施工或运营过程中可能会出现较大偏位,尤其是在上部结构相邻联之间伸缩缝位置处高墩墩顶的偏移现象更为显著。该文结合某山区高速公路一座大纵坡柔性高墩装配式简支变连续预应力混凝土T梁桥联间交界墩偏位纠偏及桥墩加固的实施,基于联间交界墩偏位的成因分析及偏位桥墩纠偏和加固前后结构受力性能的非线性分析,对桥墩的安全性进行了评估,提出了可行的纠偏和加固措施并对纠偏过程中桥墩的状态进行了监控。结果表明:所采用的纠偏方案实用可行;就所分析的情形而言,发生较大偏位桥墩内的钢筋和混凝土应力已达规范容许值附近,必须予以纠偏和加固,并提出了建议的加固方案。     

船舶撞击桥墩动力响应影响因素研究

洪奇沥大桥主桥为(52+80+52)m预应力混凝土变截面连续箱梁桥,跨越航运繁忙的三级航道洪奇沥水道,船撞风险较大。为研究船撞桥过程中不同撞击因素对洪奇沥大桥桥墩动力响应的影响,制作该桥的有机玻璃模型,采用摆锤模拟船舶的撞击作用,分析不同撞击速度、主梁重量、约束方式、水位条件下的墩顶横桥向加速度,并利用LS-DYNA软件建立有限元模型,与模型试验结果进行对比。结果表明:撞击速度和主梁重量与桥墩墩顶横桥向加速度呈线性正相关关系;墩顶约束越强,桥墩的刚度越大,撞击后桥墩墩顶加速度值越大;水位变化对船舶撞击桥墩加速度影响不大。     

崔家营汉江特大桥主梁合龙控制分析

汉十高铁崔家营汉江特大桥主桥为(135+2×300+135)m四跨连续刚构拱桥。为实现该桥的精确合龙,考虑混凝土收缩徐变效应、温度效应、合龙段钢束荷载作用,采用MIDAS Civil建立该桥有限元模型,并结合施工现场试顶实测数据,研究主梁合龙时桥墩墩顶偏位及对顶力,进行合龙控制。结果表明,混凝土收缩徐变效应、降温效应、合龙段钢束荷载作用对桥墩墩顶偏位的影响方向一致,叠加后对墩身受力较为不利;对顶过程实测墩顶偏位约为理论计算值70%,需对控制偏位、对顶力进行修正;考虑结构实际刚度偏大,最终对顶控制墩顶偏位取理论计算值的80%以进行合龙控制,对比可知,墩顶实测偏位与控制偏位最大偏差为3.6%,成桥线形与预期吻合较好。     

桥梁下部结构复位研究

为快速有效治理西安附近某桥桥墩和桩基的纵向偏移,分析比较了两个纠偏方案的优缺点,结合本桥的实际状况,本着少扰动、少损害固有结构构件的思想,采用了牵拉+顶推同步非对称加载工艺并采用位移+应力控制技术对6#桥墩实施纠偏工作,通过理论计算和现场实时控制对比分析,位移和应变都在控制范围之内,说明采用牵拉+顶推同步非对称加载的施工方法可以满足工程中桥多墩纠偏要求,是可靠合理的。     

连续箱梁桥上下部结构偏位修复与加固技术研究

桥梁在主梁整体滑移后会产生主梁移位、桥墩偏位、支座破坏和桥面损坏等现象,导致桥梁承载能力减弱。文中以江西兴国县陈屋高架桥第3联左右幅为背景,对桥梁进行主梁滑移加固技术研究,提出在11^#～14^#桥墩两侧设置临时钢支架体系并在盖梁上布置同步顶升系统整体顶升第3联主梁、在钢支撑顶及10^#、15^#墩台上安装四氟滑板支座临时支撑主梁、设置顶推系统纵向顶推第3联主梁和11^#～14^#桥墩、更换第3联所有支座、对裂缝进行修补的维修加固方案。     

李家湾大桥墩柱纠偏技术介绍

针对重庆市石忠高速公路李家湾大桥发生桥墩严重倾斜偏位而急需抢险复位的现状,研究分析已有各种顶推纠偏复位技术,采用数控同步顶升设备、多点顶推方法进行桥梁墩柱纠偏复位。该桥墩柱顶推纠偏复位的总体设计、构造措施及实施工艺对同类工程抢险具有参考价值。     

六广河特大桥边跨顶推施工技术

六广河特大桥主桥为(243+580+243)m双塔双索面叠合梁斜拉桥,黔西侧边跨采用步履式顶推施工。由于顶推跨度大、重量重、顶推单元多,采用超声波传感器作为千斤顶顶推系统的动作传感元件,在泵站上设置压力传感器,通过数据线实时传输到总控中心,总控中心采取位移控制为主、压力控制为辅的方式,控制多个顶推单元的千斤顶完成竖向升降、纵向水平顶推和横向纠偏同步工作。在顶升千斤顶球形板上设置了梳齿板,可避开螺栓,顺利通过拼接板。施工前对顶推施工过程进行有限元分析,结果表明结构受力安全、稳定。实际顶推操作表明该顶推技术简单可靠、水平力小、同步性好、轴线偏位小,可为类似工程提供借鉴。     

不同墩高对钢筋混凝土桥梁抗震性能影响

采用MIDAS/Civil软件建立了云南湃街渡大桥的桥梁结构力学模型。对模型的自振特性和动力时程分析进行了研究,分析了不同墩高下桥梁结构振型特征和弹性时程分析,获得了刚构桥下不同桥墩高度的抗震性作用。研究结果表明:墩高越高,则桥梁刚度下降,整体结构越柔软。在前十阶振型中,3个模型均以横弯为主,桥墩较高时易形成平面外弯曲变形;桥墩较低时更多的是表现出横弯和竖弯墩高的整体性改变,且Y方向最易出现失稳;顺桥向和竖向激励下,主梁弯矩随墩高的变化影响较小,而横向激励对主梁弯矩造成很大影响,墩高相同时,由于桥梁横向刚度小于纵向和竖向,因而受横向地震响应较大,是重点考虑区,而竖向地震激励作用更易增加结构的竖向位移和主梁的内力作用;桥梁地震内力最大值通常出现在墩底处,主梁内力最大值出现在中跨跨中或主梁根部。     

预应力混凝土连续梁桥步履式顶推施工控制仿真分析技术

以舟山市富翅门大桥富翅侧引桥的7跨预应力混凝土连续梁桥为工程背景,采用桥梁专用计算软件Midas Civil建立了空间有限元分析模型,对该预应力混凝土连续梁桥步履式顶推过程进行了仿真分析计算,计算结果表明:该桥在顶推施工过程中箱梁顶底板混凝土强度有一定的安全储备,顶推过程中主梁局部受力安全,且施工过程中主梁总体变形量不大;在顶推过程中主梁临时墩及各墩旁托架位置处均未出现负反力,即顶推过程中不会出现支点脱空的现象;施工过程中钢导梁的前端竖向位移较大,施工时要采取必要的预防、处理措施,同时应注意对钢导梁与主梁的相对横向偏位进行及时的纠偏,防止钢导梁因扭矩过大而发生扭曲变形。     

新白沙沱长江大桥钢桁梁跨既有线顶推施工技术

新白沙沱长江大桥主桥为主跨432m的钢桁梁斜拉桥,在1号~2号墩间跨既有铁路。跨铁路的A11~A19节间钢桁梁采用支架上拼装、整体顶推的方式安装。顶推施工前,在2号墩旁安装4个辅助支架,支架均采用钢管桩支撑,桩顶设纵向分配梁,在分配梁上焊接不锈钢板滑道,滑道与铸钢件滑块间涂抹硅脂润滑;采用自动顶推控制系统(包括2台350t纵向连续千斤顶)同步顶推,千斤顶采用钢绞线和工具锚(设置于A19节间下弦尾端)作传力装置;每顶推13.5m,卸载顶推力,采用竖向顶升系统(在支架对应主桁下弦杆节点处各设置2台1 000t千斤顶和1台液压油泵)起顶钢桁梁,将滑块拖移至滑道始端后卸载顶升力,继续进行顶推;顶推施工时,采用设置在支架两侧的横向导向装置纠偏。通过采取了一系列安全防范措施,该桥钢桁梁安全顺利地顶推到既定位置。     

PLC整体同步控制技术在连续梁桥纠偏中的应用

该文对连续箱梁弯桥向曲线内侧滑移进行了介绍和分析,采用PLC液压同步控制系统将连续梁桥同步整体顶升,解除原有支座等部件对桥梁的约束作用,建立以千斤顶为支承的新体系。通过对千斤顶和支撑接触面的处理来降低横向纠偏的摩阻力,然后用安装在侧面的千斤顶对桥梁进行纠偏复位。该工艺为今后类似结构的纠偏加固施工提供借鉴。     

某桥桥墩桩基偏位纠偏方案设计与实施

某四跨25m预应力空心板简支梁桥桥墩桩基严重偏位,桩顶最大偏移量为19.1cm。经分析,该桥桥墩桩基偏位的原因为在堆土不平均土压力作用下,淤泥层发生显著的侧向挤出现象,从而产生巨大的侧向推挤作用,使右幅桥墩产生偏移。结合现场实际情况,采取设置应力释放孔、高压旋喷桩,新增桩基承台及顶推纠偏等措施进行纠偏整治,使桥墩偏位回归允许范围内。采用荷载试验对加固后桥墩的承载能力进行评定,结果表明,桥墩承载能力满足设计要求,所采取的方案有效,纠偏效果良好。     

曲线箱梁桥上下部同步纠偏施工与监测技术研究

针对软土区曲线箱梁桥结构上下部同时出现偏位的纠偏问题,以某曲线箱梁匝道桥为对象,提出在桥面与墩底同步顶推的纠偏技术。设计了将墩柱与箱梁临时固结后,通过桥面伸缩缝处千斤顶的顶推与牵引,结合墩底承台处千斤顶的顶推实现上下部同步纠偏的施工方案。为保证结构安全与准确复位,设计了综合考虑上下部结构位移与应力变化的施工监测方案。依据桥面伸缩缝位移、墩顶位移与墩底位移之间的变形协调关系,实现对纠偏施工过程的精准控制。现场实测结果表明,采用所设计的上下部同步纠偏方法及相应的施工监测控制方案,能够在确保结构安全的同时,高效实现曲线箱梁的纠偏目标,可为同类工程提供参考。     

填充式钢管阻尼器性能及在桥梁横向减震中的应用

中小跨径桥梁采用板式橡胶支座时，在横桥向地震作用下起到一定的隔震作用，但是墩梁相对位移偏大，主梁容易与挡块发生碰撞，甚至发生横桥向落梁等严重震害。为提高桥梁横向耗能能力，减小地震作用下主梁的侧向位移，研发了一种填充式钢管阻尼器，阻尼器与板式橡胶支座共同组成了桥梁横向减震系统。地震作用下，板式橡胶支座传递竖向荷载并提供一定的横向位移能力，填充式钢管阻尼器通过塑性变形耗散部分输入的地震能量，可以有效减小墩梁相对位移。首先阐明填充式钢管阻尼器的工作机理，试验研究其滞回性能和失效模式，并提出实用简化分析模型。在此基础上，以一座简支小箱梁桥为例，给出填充式钢管阻尼器主要参数的选取过程，分析了主梁和墩顶位移、桥墩与土-结构相互作用力以及填充式钢管阻尼器和桥梁挡块的滞回性能。结果表明：在地震作用下，填充式钢管阻尼器耗能和变形能力远大于钢筋混凝土挡块，附加填充式钢管阻尼器后，墩梁相对位移明显减小，而墩顶位移和墩底内力等变化不大，附加填充式钢管阻尼器后不会对桥墩、桩基等构件产生不利影响。