混凝土拱桥悬臂浇筑施工温度效应影响研究

在采用超长扣锚索的大跨度混凝土拱桥悬臂施工中,环境温度作用容易引起扣锚索长度的显著变化。为了评估温度荷载对扣塔偏位和拱圈应力的影响,该文以贵州沙坨特大桥为依托建立施工阶段有限元模型,对不同扣锚索长度及扣塔高度的参数工况进行计算分析,研究温度荷载对扣塔偏位及拱肋高程的影响规律。结果表明:温度变化对拱肋高程影响不大,而对扣塔偏位会产生较大影响;当扣锚索长度相差较大时,温度荷载的影响会显著增加;在靠近拱脚处的扣索张拉时,随着扣塔高度增加,温度荷载引起的扣塔偏位增大,而在靠近拱顶处节段施工时结果相反。     

基于插值迭代法的特大跨径拱桥扣索索力计算

采用斜拉扣挂施工的特大跨径拱桥,在逐肋安装过程中,后安装拱肋会对已安装的拱肋高程产生影响。将大跨径钢桁架拱桥分片安装的施工过程与节段整体安装紧密联系起来,提出先整体后节段分步计算索力的思路,采用分步插值迭代方法,通过对扣锚索索力进行插值迭代,成功地计算出各片拱肋安装时的初始预抬值和张拉索力值以及扣塔的纵向水平预偏值,并用于工程中。     

大跨钢筋混凝土箱拱悬浇扣挂施工控制研究

斜拉扣挂悬臂浇筑工艺在中国钢筋混凝土拱桥施工建设中应用还较少.该文以贵州木蓬大桥为工程背景,对施工过程中的拱脚段现浇支架、扣塔、挂篮和锚固系统进行概述,重点对施工过程中的拱圈线形、截面应力、扣塔偏位、扣锚索索力的控制方法和控制参数进行分析研究,结合工程实践,对拱肋合龙成拱后的拆索程序进行探讨.     

大宁河大桥主拱安装施工技术

文章结合大宁河大桥桥位地形和三片主拱肋的构造特点,较为详细地介绍了施工缆吊系统的设计。针对大桥的施工特点,克服扣索张拉引起的拱肋节段间的高程差,提出了基于扣索一次张拉法,应用ANSYS零阶优化法,先计算出节段整体安装目标值,再利用前进迭代方法计算出各安装节段的扣索力和预抬值的控制思路,优化了拱肋吊装中的扣索力和预抬量,有效地指导了吊装施工。施工结果表明:主拱合龙实现了高精度控制目标,且比预计工期提前了51天。     

基于GNSS位移测量系统和液压控制系统对塔架位移进行主动控制研究

缆索吊运与斜拉扣挂悬拼结合法是拱桥无支架施工的主要方法。缆索系统的吊、扣塔顶随着拱肋节段的起吊、运输、悬拼过程产生较大位移,造成塔产生大的力矩,已扣挂的拱肋节段产生位移。为了将塔顶位移控制在允许范围内,传统做法是依靠塔架和风缆强大刚度来实现的,很不经济。文中提出全新的方法,即利用GNSS高精度位移自动化监测系统和液压千斤顶控制系统,主动适时向塔顶施力,控制塔顶位移在设定范围内。设备与方法已成功应用到马滩红水河大桥拱肋的斜拉扣挂悬拼施工中,实时控制塔顶最大偏位在2cm范围以内。研究成果为进一步优化塔的结构奠定了基础。     

大跨度缆索吊装拱桥拱肋安装线形计算

缆索吊装法是大跨度拱桥最主要的施工方法。在拱肋吊装过程中节段接头由于采用螺栓临时连接而导致的非完全固结、主缆临时施工荷载引起的塔架偏位以及锚索和扣索由温度变化引起的自由伸缩都会对拱肋安装线形产生较大影响。该文采用考虑刚度损失的双单元模型计算方法,可在考虑拱肋节段接头非完全固结情况下较精确计算出拱肋安装线形的修正值;利用缆索和塔架的几何关系,推导出塔架偏位和锚索、扣索由温度变化引起的自由伸缩对安装线形的修正计算公式,计算出塔架偏位和锚索、扣索温度变化对拱肋安装线形的修正值;最后根据提出的考虑各项影响因素的大跨度缆索吊装拱桥拱肋安装线形计算公式计算得到拱肋安装线形。以云南澜沧江特大桥为实例进行验证,成拱线形误差满足规范要求。     

钢筋混凝土箱形拱桥施工控制

为使拱桥达到理想的成桥状态,结合岭兜特大桥工程,对采用预制拱肋、缆索吊装施工的钢筋混凝土箱形拱桥,利用结构有限元分析,根据倒装-正装计算法对施工过程中结构的受力特性和变形进行预测,施工控制中对主拱的应力、线形、扣索的索力等进行监测.结果表明:在拱肋吊装过程中拱轴线变化与计算一致,拱肋合龙后各控制点的实测高程与控制高程之差、轴线偏位均满足相关规范要求;主拱圈典型截面上的实测应力值与计算应力值接近;扣索实测索力与计算索力基本吻合,岭兜特大桥达到了理想的成桥状态.     

反拉贝雷架现浇施工技术研究

针对混凝土拱式结构拱脚现浇节段施工方法单一,结构应力难以控制的问题,文中以贵州某缆索吊装斜拉扣挂施工的钢筋混凝土拱式渡槽为工程背景,基于常规施工方法,提出斜拉扣挂施工主拱圈拱脚段新方法:反拉贝雷架现浇法。通过理论分析结合现场验证,对比分析2种浇筑方式下拱圈应力、交界墩偏位、贝雷架应力、施工工艺特点,结果表明:拱脚节段后浇部分施工需设置支挡结构,施工难度大,无后浇段方案更适用。     

山区大跨度非对称拱桥拱肋架设技术

张吉怀铁路酉水大桥为主跨292 m上承式非对称钢管混凝土提篮式拱桥,地处陡峭山区,拱肋采用缆索吊机+扣挂法悬臂施工。根据实际地形,缆索吊机及扣挂系统采用“单缆塔、无扣塔”结构形式：缆索系统主跨865 m,仅设单侧缆塔;扣挂系统不设扣塔,拱肋节段通过扣索直接锚固于两岸山体上,减少了工程量。拱肋节段吊装时,每个拱肋节段设置4个吊耳,前吊耳采用法兰式结构,通过螺栓与拱肋法兰接头连接,可重复倒用;后吊耳采用常规形式吊耳,与拱肋之间采用焊接连接。拱肋合龙采用利用分配梁加横向限位挡块作为合龙锁定装置的新型快速合龙方式,无需精调装置,即可实现合龙口拱肋节段瞬时调节到位,完成精准合龙。     

基于北斗监测系统的智能调节索在多跨拱桥不对称扣挂体系中的应用

双跨连续拱桥的特点在于中央拱座受力的连拱效应,成桥后中央拱座因两侧产生的水平推力方向相反、大小相同而平衡,中央拱座只受竖向压力。但在拱肋吊装过程中,由于缆索吊单次只能吊装一个拱肋节段,单侧拱肋节段吊装完成后会对中央拱座的墩身及扣塔产生较大的不平衡力,从而引起塔偏。以渝湘高速公路复线项目双堡特大桥为依托,主要阐述基于北斗监测系统的智能调节索在双跨连续拱桥中间墩的不对称扣挂体系中的应用,重点说明智能调节索的结构设计和工作运用原理,旨在为今后同类型桥梁施工提供经验借鉴。     

定长扣索法安装拱桁架节段控制索力计算

钢管混凝土拱桥拱桁架节段安装常采用无支架缆索吊装斜拉扣挂法,计算的扣索控制索力值关系到节段标高控制和扣索数的确定,本文在总结现有斜拉扣挂法施工的基础上,提出定长扣索施工法,大大缩短了拱桁架节段安装过程,其关键在于控制索力的计算.     

定长扣索法安装拱桁架节段控制索力计算

钢管混凝土拱桥拱桁架节段安装常采用无支架缆索吊装斜拉扣挂法，计算的扣索控制索力值关系到节段标高控制和扣索数的确定，本文在总结现有斜拉扣挂法施工的基础上，提出定长扣索施工法，大大缩短了拱桁架节段安装过程，其关键在于控制索力的计算。     

成贵铁路鸭池河特大桥主桥施工技术

成贵铁路鸭池河特大桥为主跨436m的钢-混凝土结合拱桥,两拱肋和交界墩采用一体式拱座基础,拱肋采用钢桁-混凝土结合结构,主梁采用单箱三室预应力混凝土结构。拱座采用分台阶斜向推移式连续浇筑工艺施工;拱座先预留锚栓区,拱脚节段整体在支架上精定位后,锚栓区与拱座混凝土一起浇筑;拱肋节段利用缆索吊机起吊,斜拉扣挂法安装,拱段在组拼场内和拱顶二次横移到位,施工时增设了临时抗风横联;双侧拱肋采用大节段同步配切合龙技术合龙;拱肋外包段混凝土从下往上分两环、逐段施工,结合段混凝土采用分节段现浇施工,施工时保留部分扣索、锚索,并二次张拉;有吊杆区长204m主梁采用分节段全吊架法施工。     

秭归青干河大桥主桥钢管拱桁架节段吊装施工

秭归青干河大桥主桥为跨度256.0m中承式钢管混凝土桁架无铰拱桥,钢管拱桁架节段吊装采用缆索吊机斜拉扣挂悬臂拼装法施工,缆塔与扣、锚塔为互为一体的独塔铰支结构.介绍秭归青干河大桥钢管拱桁架节段吊装施工的方法与原理、施工方案与程序、施工布置及技术要点等,可供同类桥梁特别是山区桥梁施工参考与借鉴.     

基于温度决策的钢箱提篮拱桥施工控制

该文以云南小湾大桥施工过程为背景,对钢箱提篮拱桥在施工控制中的温度问题作了简要探讨,并提出了适合于大桥拱肋节段施工中扣索一次张拉就位法的温度快速决策分系统,利用该系统可以快速确定任何温度场下的拱肋节段标高。     

覆土波纹钢板拱桥施工过程的受力分析

基于一座实际的覆土波纹钢板拱桥,利用有限元方法建立了三维空间受力分析模型,采用现行公路规范的方法计算了不同覆土施工阶段的土压力荷载,对该桥覆土的施工过程进行了模拟,计算分析了覆土回填过程中关键截面变形和内力的变化规律。计算和分析结果表明,波纹钢板拱桥的各关键截面变形和内力随覆土回填过程发生较大变化,覆土初期拱两侧受到填土压力的挤压而下挠,同时拱顶处出现了反拱现象,且随覆土高度的增加拱顶处反拱逐渐增大,各截面的应力也均逐渐增大;覆土回填至拱顶之后,随覆土高度的增加拱顶处的反拱逐渐减小,同时拱顶拉应力也明显减小,整个拱圈趋于受压状态。因此,施工中应严格分层对称回填、压实,并应特别注意覆土回填至拱顶附近时结构的位移和应力变化。     

西江特大桥钢箱提篮拱架设施工技术

新建南广铁路西江特大桥主桥为(41.2+486+49.1)m中承式钢箱提篮拱桥,拱肋为变高度钢箱结构。拱肋G0~G3节段利用500t浮吊安装;G4~G21节段采用"缆索吊机+扣挂法"悬臂拼装施工。为确保拱肋顺利吊装、架设及精确就位,缆索吊机采用扣缆塔合建方案;G4~G9节段吊耳布置在拱肋上翼缘板和上横断面处,G10~G21节段吊耳布置在拱肋上翼缘板;拱肋拼装到位后,采用连接件和限位牛腿临时连接;扣索扣点系统采用双向铰座方式,由扣耳、锚箱、销轴组成;锚索锚点布置于两侧的锚碇上;扣、锚索张拉端均设置于扣塔上。为保证成桥后线形和受力与设计状态一致,拱肋采用了"6+1"的半长线法制造工艺,预埋段采取了精确空间立体定位技术,3个节段拼装后进行一次精确线形调整,合龙过程中采用了扣索索力调整和合龙温度控制等措施。该桥合龙后,主拱长、宽、高及对角线误差均在±2mm以内,满足设计要求。     

三肋拱桥主拱悬拼安装节段预抬量的确定

拱桥悬拼过程中各节段预抬量控制是施工的关键,直接影响大桥合龙时的拱轴线形.大宁河大桥是国内首座特大跨三肋钢桁拱桥,主跨400 m,主拱安装采用无支架缆索吊装法.三肋拱安装过程中,后安装拱肋节段高程将受到已安装拱肋节段的影响,与整体安装计算的预抬量有较大差异,因此必须计算出各拱片节段安装时的预抬量.该文首先采用有限元法计算整体安装时的节段预抬量,然后以整体安装位移为目标函数,基于最优化理论,运用ANSYS的一阶优化分析法进行迭代优化,计算出各拱片节段安装时的初始预抬量值.从施工实践看效果良好.     

竹溪河大桥斜跨钢箱主拱安装施工方案研讨

为解决斜跨钢拱桥的施工技术难题,以重庆万福路竹溪河大桥主桥主拱施工为例,采用"先梁后拱"的施工总体方案,主拱采用"支架法和低位组拼+提升塔整体提升"安装施工方案。首先利用龙门吊机在现场预拼场将拱脚锚固段和主拱悬臂段钢箱拱小节段组拼成大节段;然后采用支架法安装拱脚锚固段和主拱悬臂段;再然后利用龙门吊机在主桥钢箱梁桥面安装跨中节段支架和提升塔,组拼跨中大节段;最后利用提升塔整体提升跨中节段进行合龙。以期为其他复杂异形城市景观桥梁的施工提供一种新思路。     

姊归青干河大桥主桥钢管拱桁架节吊装施工

姊归青干河大桥主桥为跨度265．0m中承式钢管混凝土桁架无铰拱桥，钢管拱桁架节段吊装采用缆索吊机斜拉扣挂悬臂拼装法施工，缆塔与知、锚塔为互为一体的独塔铰支结构。介绍姊归青干河大桥钢管拱桁架节段吊装施工的方法与原理、施工方案与程序、施工布置及技术要点等，可供同类桥梁特别是山区桥梁施工参考与借鉴。