双飞翼中承复式钢箱拱桥体系转换施工技术

在拱桥建设过程中，体系转换往往是施工过程中最危险的时段。以乌兰木伦河3号桥体系转换为例，介绍了采用支架法施工时，双飞翼中承复式钢箱拱桥的体系转换流程，即张拉主副拱吊杆-拆除副拱支架-张拉主拱与梁的吊杆-拆除主梁支架-拆除主拱支架。通过有限元建模对支架拆除过程中支架反力、支架变形等进行计算，最终确定了先副拱后梁的体系转换顺序，实践证明该体系转换顺序的安全性及可操作性。     

京杭运河泗阳大桥拆除工程分析

以京杭运河泗阳大桥拆除工程为例,根据桥梁的结构及受力情况,拆桥方案分别采用爆破、机械拆除等方法拆除引桥、主桥副拱,采用搭设栈桥龙门吊分段切割吊运主拱圈的方法拆除通航的主拱圈,以解决拆除工作对航运的影响。     

跨航道系杆拱桥拆除及施工监控技术

根据旧桥拆除施工基本原则,结合桥梁拆除有限元仿真分析和桥梁施工监控技术,研究了跨航道系杆拱桥拆除施工关键技术。鉴于航道桥梁通航要求高、跨径大、结构形式复杂等特点,制定了合理的拆除方案和可靠的监控措施。结果表明:拆除施工过程中系杆及拱肋结构的应力和变形均处于安全范围内;临时支撑的沉降量对结构的安全性影响较为敏感;对主要构件拆除施工后应尽量减小施工间歇时间;桥面系及吊杆拆除对拱肋的变形影响不大。     

增加临时对拉装置拆除系杆拱桥的施工技术

为解决系杆拱桥在先系杆、后拱肋拆除过程中产生的拱肋水平推力平衡问题,在系杆拱桥拱肋端部增加临时对拉装置,先拆除系杆,利用增加的临时对拉装置承受拱肋端部的水平推力,使拱肋在系杆拆除后处于平衡稳定状态,再拆除拱肋,实现了系杆和拱肋依次吊装拆除。该施工技术无需在航道上搭设支架,拱肋和系杆也无需分段拆除,为系杆拱桥的拆除提供了新思路和技术参考。     

混凝土梁拱组合桥拆架时对结构的受力分析

通过对拱肋拆除支架过程进行模拟与结构分析,发现不同拆除方法对应的结构内力及结构挠度有很大的不同.对于无绞拱,拱脚的应力情况复杂,且易出现拉应力而导致裂缝的出现.该文以五圆湾大桥设计为例,在对各拆架方案进行验算后发现对应不同的施工方法,拱脚处的拉应力变化较大.为了保证在施工过程中拱肋的安全性,文中主要对该混凝土梁拱组合桥的主要设计进行了计算和施工中拆架顺序与方法对结构受力影响进行了分析,对拆除支架的方案进行了优化,为以后建造此类桥梁提供一定的借鉴.     

拱桥加固中桥面系及附属设施拆除施工技术

某桥已运行26年,结构形式为刚架拱桥。加固中需对桥面系及部分弦杆及斜撑进行拆除重建、保留加固原拱片、新增拱片等工作。上部结构拆除是控制本项工程的重点和难点,在拆除时应从拱顶向拱脚顺序分块对称拆除,以缓解原拱片压力释放。本文主要结合该桥加固施工,谈谈桥梁加固中桥面系及附属设施拆除施工技术。     

南广铁路西江特大桥钢箱拱肋吊装施工过程仿真分析

为研究南广铁路西江特大桥主桥拱肋吊装过程中结构受力状态,指导拱肋吊装施工,对拱肋吊装施工过程进行仿真分析。该桥主桥为主跨450m的钢箱提篮拱桥,拱肋采用斜拉扣挂悬拼法施工,利用MIDAS软件建立整个拱肋有限元计算模型,采用"合理位移内力法"确定扣锚索初拉索力,对不同拆除过程中结构内力及位移变化的过程进行计算并确定拆除顺序,根据确定的扣锚索初拉索力以及拆索顺序计算出整个吊装过程的主体结构及临时设施的内力及位移。计算及实践结果表明:拱肋悬臂拼装过程中扣塔塔偏和应力以及主拱内力均满足规范要求;从跨中对称向拱脚方向拆除扣锚索的顺序为最优顺序,拆除过程中结构内力及位移变化过程平缓,无突变现象。实践表明,仿真分析结果顺利地指导了现场施工,大桥钢箱拱肋高精度合龙,吊装过程中结构施工处于安全状态。     

复式钢箱中承式拱桥施工过程分析

浏阳经开区长沙路捞刀河大桥是一座复式钢箱中承式拱桥(外倾蝴蝶拱为主拱、内倾提篮拱为副拱)。为做好施工控制,运用Midas/Civil以成桥状态为基准建立空间杆系有限元模型,进行施工受力分析和敏感性分析,研究结果表明:1成桥时刻,副拱应力最大,钢箱梁应力最小,施工控制重点在线形控制;2安装吊杆时,应精确计算其下料长度,且副拱短吊杆预紧力不宜过小以免拆除副拱支撑后短吊杆退出工作;3敏感性分析指出确保线形关键在于施工过程临时钢支撑顶面标高的确定,并应考虑均匀温度修正及非均匀温差影响;4复式钢箱中承式拱桥中副拱受力大、变形大,刚度小,安装难度大。     

拆除跨径150 m桁式组合拱桥关键技术研究

花鱼洞大桥跨越饮用水源的红枫湖,建设环境要求高,原跨径150 m桁式组合拱桥拆除方案难度大、效率低、成本高。提出利用原址新建跨径180 m钢管混凝土拱桥拱肋作为悬吊支架平台拆除桁式拱桥施工工艺。采用MIDAS/Civil程序进行精细化建模,对桁式拱桥拆除过程中受力特征和变形规律进行分析,并对原桥拆除过程中变形进行现场监测。结果表明：原桥拆除过程稳定性良好;开拱后,桁式拱桥发生了体系转换,悬臂状态下1/2拱不会倾覆;实腹段箱梁顶底板拆除后,桁架拱片的最大升高均小于理论值。研究成果为今后同类型拱桥的拆除施工提供参考和借鉴。     

超大跨度隧道半步CD法拆撑安全性分析

以济南绕城高速济南连接线工程老虎山隧道为依托工程,研究半步CD工法施工过程中,中隔壁临时支撑拆除对支护结构受力及变形的影响,通过对支护结构受力及变形监测的分析,提出中隔壁临时支撑拆除过程主要影响支护结构拱部受力,对其他部位影响较小,施工中应特别注意拱部,特别是临时支撑与钢拱架拱部连接处的稳定与安全。     

大跨度外倾非对称式系杆拱桥施工控制研究

成都市红星路南延线跨府河桥梁工程采用44 m+150 m+55 m的孔跨布置的曲线梁非对称外倾拱桥。钢箱拱和钢箱梁采用满堂支架法施工,全部完成拼装焊接后对吊杆和系杆进行张拉,完成体系转换,拆除钢箱拱和钢梁支架,施工过程比较复杂。因此,合理的体系转换是保证支架拆除过程中和拆除后结构安全的前提,并且决定了成桥下结构的应力状态和线形状态。采用桥梁专业软件Midas/Civil建立全桥有限元模型,根据实际施工过程进行仿真模拟计算分析。通过施工过程中现场实际数据与理论计算的数据进行对比分析,运用综合控制方法进行施工监控,对设计初期参数进行反复的修正和调整,最终桥梁结构的线形状态和应力状态满足设计要求。     

芜湖长江三桥铁路框架墩拱形墩帽施工关键技术

芜湖长江三桥主桥边墩、辅助墩采用“n”形柱式框架墩,两岸引桥合建铁路墩采用“m”形柱式框架墩,柱式框架墩均设有拱形墩帽(分为圆弧拱形和矩形双台阶实心帽2部分),具有数量多、分布范围广、墩高变化大、施工环境复杂等特点。考虑柱式框架墩墩帽底部带圆拱的特点,墩帽现浇采用子母式不落地拱架支撑系统+拱形模板的方案施工,该拱架支撑系统由下部结构(包括靴式牛腿、精轧螺纹钢筋、横桥向分配梁)和上部结构(包括多片母拱桁片、桁片组间联结系,其中单片母拱桁片包括2个子拱和1个受拉弦杆)组成。拱架支撑系统的单元件在工厂预制后现场组拼;拱形模板铺设后,利用该系统分2次浇筑拱形墩帽混凝土(先施工圆弧形拱及两侧墩身,后施工顶面矩形双台阶实心帽);墩帽施工后,利用拆除装置拆除拱架支撑系统和模板。该桥拱形墩帽的现浇施工将支架的成形结构和承重结构合二为一,优化了支撑系统受力模式,具有结构简单、受力明确、材料用量少、安装与拆除便捷、安全风险低等优点。     

吊杆更换对九堡大桥主桥受力性能的影响分析

为研究吊杆更换对九堡大桥主桥受力性能的影响,根据该桥结构特点提出12种吊杆更换预案并进行分析。采用ANSYS建立该桥空间有限元模型,分析在不同吊杆更换方案下主桥结构的应力和位移、对拱肋和主梁及对吊杆力的影响。分析结果表明:在正常运营情况下,一跨内吊杆局部更换的数量小于3根时,只对更换吊杆跨的结构内力产生影响;一跨内吊杆局部更换时,对该跨拱肋、主梁及吊杆力的影响随拆除吊杆数量的增加而加大,当结构局部连续拆除的吊杆数量小于3根时,结构受力是安全的,但当局部连续拆除的吊杆数量达到3根时,拱肋下缘的应力超过了规范规定的材料强度容许值。     

贝雷片间联系布置对混凝土拱桥拱架稳定性的影响

贝雷拱架在横桥向的上、下弦杆平面上和竖向腹杆上设置支撑架,作为贝雷片间的平面联系和竖向联系。为了研究贝雷片间联系布置对大、中跨径箱型截面钢筋混凝土拱桥拱架稳定性的影响,以某大桥为工程背景,通过理论分析、有限元数值计算,分析了拱架弹性稳定安全系数随施工荷载的变化规律,说明了上、下弦杆平面联系在同步变化布置、不同步变化布置下拱架的稳定系数与失稳模态,揭示了4种竖向联系布置方案对拱架稳定性的影响。结果表明:贝雷拱架的弹性稳定安全系数随施工荷载增大而减小;在上、下弦杆均未布置平面联系时,安装交叉平联对拱架稳定性影响较大,稳定系数增大约161%,失稳模态为平面外对称失稳;在上、下弦杆均已布置交叉平联后,增加交叉平联对拱架影响较小,稳定系数增大约3%～4%,失稳模态为平面内反对称失稳;对贝雷拱架稳定性的影响,拆除拱脚部位平面联系大于拆除拱顶部位,拆除上弦杆部位平面联系大于拆除下弦杆部位,拆除满布交叉平联大于拆除异形交叉平联,拆除异形交叉平联大于拆除标准交叉平联,合理优化拱顶部位的下弦杆标准交叉平联对拱架稳定性影响最小;竖向联系和上、下弦杆平面联系组成的桁架会提高整体稳定性,仅改变部分区域的竖向联系布置对拱架稳定性影响较小;不建议在实际施工中取消拱脚上、下弦杆,将无铰拱架变为两铰拱架,以避免不必要的工程风险。     

新月形拱-连续梁组合体系桥优化分析

为研究新月形拱-连续梁组合体系桥的受力特点和力学特性,以福建漳州九龙江大桥主桥为背景,采用空间有限元软件对影响新月形拱稳定性的控制因素以及新月形拱、主梁抗弯刚度变化对结构内力和位移的影响程度进行了参数分析.结果表明:副拱肋对新月形拱的稳定性起决定作用,主副拱肋夹角对新月形拱的稳定性影响可以忽略;恒载和活载分别作用下,新月形拱的主拱肋、副拱肋和主梁抗弯刚度对内力分配的影响规律是一致的,拱肋部分刚度越大,分配到的内力越大,主梁内力和变形减小的程度也越大.     

山区复杂条件下桥梁重建项目——花鱼洞大桥设计关键技术

花鱼洞大桥在原桥址处拆除重建,受到红枫湖风景区和饮用水源保护区等因素的影响,拆除难度较大。该文充分考虑拆除旧桥的各种严苛要求后,改变以往先拆再建的传统思路,创新性地提出了将新建桥梁设计成提篮拱,利用钢管混凝土拱所具有的强度和刚度,设置扣索拉住旧桥,再采用倒装法实现旧桥的拆除。该方法为同类型桁式组合拱桥的拆除提供了新思路。     

成贵铁路宜宾金沙江公铁两用桥副拱施工技术

成贵铁路宜宾金沙江公铁两用桥主桥为(116+120+336+120+116) m双层桥面系杆拱桥,120 m和116 m跨副拱为混凝土简支系杆拱,副拱桥墩均采用钻孔桩基础,上层铁路梁为单箱单室预应力混凝土结构,下层公路梁为π形断面双边主梁预应力混凝土结构。根据副拱各桥墩施工场地特点,钻孔桩基础分别采用陆地钻孔桩、筑岛及水上钻孔平台方案施工;3号墩采用先平台后围堰方案施工,承台采用可拆装式大块双壁锁口钢板桩围堰施工,解决了普通钢套箱围堰的不足,实现了围堰的重复利用;桥墩墩身均采用翻模法施工。综合考虑结构特点及施工现场通行需求,副拱上部结构由下至上施工,公路梁采用现浇支架体系施工;拱肋以公路梁现浇支架和公路梁为基础建立现浇支架体系,拱上立柱直接依托拱肋浇筑,合理利用了主体结构,减小了结构工程量;根据铁路梁施工跨度不同,将现浇支架进行标准化分类,有效提升了施工效率;铁路梁分3段对称浇筑,确保了下部拱肋的对称受力。     

拱桥改造加固新途径——梁拱式拱上建筑新桥型专题之一

介绍拱桥维修和加固改造中的一种新方法。通过拆除拱式拱上建筑中的拱上填料、侧墙、护拱等传力结构，从拱背上加强拱圈，变拱式拱上建筑为梁拱式拱上建筑，在加强拱圈的同时，不能减轻桥跨结构的自重。这种加固方法，质量较好，造价较省，施工比较方便。     

旧桥拆桥方案探析

选择上杭南门大桥旧桥拆除实例进行分析,在简要介绍本工程情况后,提出了三种桥面拆除方案,通过综合比选的方式,最终确定了“直接利用长臂凿岩机对拱桥受力部分（拱肋部分）进行拆除”的拆除思路,并对旧桥拆除期间的技术要点以及拆除效果进行了分析与研究.     

机凿塌落法拆除双曲拱桥施工技术研究

桥梁拆除施工是一项非常复杂的的工程,具有高风险、高技术、高难度的特征。一般来说,旧桥经过多年的运行和维修加固,其强度、刚度、稳定性都有不同程度的下降,且拆除过程中桥梁结构体系不断变化,使得结构受力非常复杂,一旦拆除施工组织管理和技术层面把握不慎,就会酿成惨痛的人员伤亡事故。本工程根据项目实际情况采用机凿法进行拆除。同时采用Midas civil有限元软件对该桥拆除过程进行模拟分析。对计算结果分析后发现:在拱波拆除第二阶段开始,混凝土出现超过规范规定限值的情况,在之后的施工阶段里应力持续增长,在某时刻钢筋屈服破坏后整个拱肋承载失效。目前该桥已经拆除完成,拆除过程严格按照既有顺序进行。该工程所采用的施工方法对今后类似工程具有很好的参考价值。