通车条件下预制小箱梁桥拼宽施工工艺研究

为控制通车条件下预制小箱梁拼接施工过程中拼宽湿接缝两侧挠度差,防止混凝土早期开裂,介绍小箱梁桥拼接技术的两种优化施工方案。为分析老桥保持快车道通车对湿接缝两侧变形差的影响,建立小箱梁桥有限元模型,通过计算老桥通车条件下最不利荷载效应,重点对设置夹具以控制湿接缝两侧挠度差的小箱梁数值模型进行了深入研究,并对不设置夹具、跨中设置3道夹具和满跨布置夹具的有限元计算结果进行了比较。研究结果表明：对于通车条件下的预制小箱梁桥,在新旧小箱梁之间设置施工夹具控制两侧挠度差效果有限,若不设置施工夹具,湿接缝两侧最大挠度差仅为2．32mm,属于微幅振动范畴。研究成果为同类型小箱梁桥拼宽施工提供技术指导。     

组合结构错孔拼宽在高速公路扩建中的应用和受力性能研究

近年来，钢混组合结构逐渐在高速公路桥梁拼宽中得到应用。本研究以某高速公路跨线桥梁为背景，对比分析了钢混组合结构拼宽与混凝土结构拼宽方案的荷载横向分布情况；通过建立实体有限元模型，分析了拼接缝位置在支座不均匀沉降和汽车活载作用下，横桥向弯矩沿全桥的分布情况，并分析了钢混组合梁拼宽后新老桥的刚度分配情况和老桥的受力特性。结果表明，钢混组合梁拼宽方案分担的汽车活载比常规拼宽方案降低8%左右，拼宽效果相近；拼宽后老桥植筋位置下翼缘与老桥悬臂上翼缘受力较大，需加强配筋；汽车活载作用下，新、老桥腹板最大位移差值为3.8 mm,结构横向变位平顺。     

新老结构间超高性能混凝土拼宽接缝技术研究

北京路沂河桥采用老桥顶升2.57m后保留利用、两侧新建拼宽桥的建设方案。标准跨径30m的小箱梁与60m+60.69m的两跨预应力砼连续梁属于不同跨径、不同结构之间的拼宽,拼宽时需要采取恰当措施处理不等跨产生的位移差问题。在采用UHPC无缝拼宽时,需要对拼缝进行合理设计才能实现拼宽桥和老桥整体受力,经详细的分析计算,在纵向拼缝处铺装层选用10cm厚UHPC形成刚接,拼宽桥梁体内预埋门形钢筋,且老桥小箱梁植门形钢筋,使结构形成整体;纵缝上布置5mm不锈钢板及5mm橡胶板,铺装钢筋与UHPC内钢筋绑扎,使铺装层形成整体,橡胶板根据不同的受力特点设置不同的厚度,以适应桥梁不等跨产生的位移差。并对拼接结构进行现场足尺加载试验,试验结果与有限元分析结果基本吻合。     

拼宽空心板桥的承载能力与结构性能试验研究

位于浙江省省道某空心板旧桥在采用刚性连接法拼宽整治后,荷载等级拟从汽车-20级、挂车-100提升至公路-Ⅰ级(2015规范)。为研究该桥的实际承载能力和该种拼宽形式的受力性能,为此类拼宽空心板桥的设计和施工提供参考,采用正交网格划分的梁格法对该桥进行模拟,按照汽车-20级、挂车-100;公路-Ⅰ级(2004规范);公路-Ⅰ级(2015规范)共3个荷载等级对其进行试验加载。试验结果表明:采用正交网格划分的梁格法可以精确模拟斜桥的弯扭耦合作用和接缝处横向力的传递,实测数据可靠;试验拼宽空心板满足运营荷载等级提升的要求;老桥校验系数均值为0.77,大于拼宽部分的0.65、老桥相对残余均值为10.72%,大于拼宽部分的6.02%,表明老桥安全储备系数小于拼宽部分;相对于铰接拼宽形式,采用刚性连接法的拼宽空心板接缝附近主梁受力变形较为均匀,横向传力效果较为理想,是一种可以广泛推广的空心板拼宽连接方法。     

城市高架桥梁拼宽方案比选

针对某高架拓宽工程提出了四种桥梁拼宽改造方案。建立工程项目三维空间模型,经过对结构性能、桥梁景观、施工对交通的影响、工程造价等多方面的分析比选,推荐利用老桥桥墩加建钢盖梁的方案。经计算分析,推荐方案承载能力和使用性能均能满足规范要求,具备可行性,可为相关工程提供借鉴和参考。     

拼宽桥梁沉降差容许值的确定及降低沉降差的措施

桥梁拼宽改造中新旧桥梁基础沉降差会给桥梁上部结构带来不利影响。文中讨论了桥梁拼宽的方案及其对桥梁结构行为的影响,提出了新旧桥梁沉降差容许值的概念,以及沉降差容许值的确定原则和方法,并通过对典型工况的分析给出了沉降差容许值的建议值。根据相关工程实践,总结了降低沉降差的措施,包括采用合适的基础类型、延迟接缝施工时间和对接缝部位进行防裂处理。     

复杂工况下的桥梁拼宽构造研究

随着社会经济的发展,城市交通拥堵现象日益加剧,对现有城市桥梁进行拼宽改造可极大的缓解城市交通压力。然而,许多城市桥梁由于受到现有结构特殊性、新桥布跨特殊性等限制,使得新老桥之间无法直接进行结构连接。因此,进一步开展新型拼接构造的研究十分必要。该文总结了常规拼桥的拼接方式,并依托实际工程,针对老桥挑臂承载能力不足且加固困难的问题,提出了一种用于复杂工况下的桥梁拼宽构造,为相近拼宽桥梁结构的设计与施工提供参考。     

沪杭高速公路桥改建工程总体设计特色与技术创新

沪杭高速公路大蒸港桥由南向北依次上跨新老沪昆铁路、杭申线(上海段)III级航道和下穿S32高速公路。该文阐述了该工程采用长联超大幅度桥梁顶升、老桥吊开接高、老桥拼宽、大跨连续钢-混凝土组合箱梁桥等技术。其中,老桥顶升最大联长达188 m、最大顶升高度达4.461 m;老桥吊开接高最大高度约7.4 m、改造后立柱最大高度18.4m;老桥外侧拼宽2.5～6.5 m,新老结构连接困难;跨大蒸港航道采用了2×75 m等高度单箱单室大悬臂连续钢-混凝土组合箱梁。该工程对高速公路老桥改建进行了有益的尝试,可供同类工程参考。     

永州湘江大桥引桥顶升及拼宽综合改造关键技术

根据新的道路交通规划,永州湘江大桥的引桥将由落地桥梁变为平坡,再加长跨过路口。老桥拆除重建将面临成本高、交通影响大、社会影响不好等诸多问题,所以采用顶升及拼宽技术进行改造,需顶升3跨桥梁,铺装调整1跨桥梁和两处老桥拼宽。工程利用既有的承台和盖梁,采用承台一盖梁式的断柱顶升方式,进行比例调坡顶升,最终完成坡度调整。工程采用拼宽方式,新设两条上下匝道,弹性连接不影响老结构的受力体系,桥面行车舒适度高,铺装层修复方便,所以工程最终采用了弹性连接的拼宽方式。     

荣乌高速公路改扩建跨越铁路节点方案研究

高速公路改扩建工程跨越铁路的节点方案，涉及工程规模、施工难易、施工及公路铁路运营期交通组织、服务水平等诸多方面。文章以荣乌高速沧州段改扩建中跨越骋宇铁路节点工程为例，基于分析既有高速公路现状的基础上，提出了拆除新建和两侧拼宽两个方案。为确保拼宽方案的可行性，采用理论分析和MIDAS有限元软件对原桥在原荷载等级和拼宽后荷载等级的承载力、压应力、抗倾覆、抗裂性进行验算，选取了最佳工程方案。研究可为今后类似高速公路跨越铁路节点桥梁改扩建方案的合理选取提供借鉴。     

长联空心板拼接方案研究

对于原桥为长联结构连续空心板结构,研究满足结构受力、施工及运营安全需要的最佳方案。以广深高速太平立交主线桥为例,对该桥拼接结构进行了构造设计和计算分析,结果表明,对于长联空心板拼接,扩建桥采用简支结构刚性拼接方式、可减少新老桥收缩徐变差;端部宜采用刚性横梁连接以平衡新老桥挠度角差。     

横向分段施工预应力混凝土斜箱梁极限承载能力研究

为了分析横向分段施工预应力混凝土斜箱梁(简称分段合成斜箱梁)与整体浇注预应力混凝土斜箱梁(简称整体浇注斜箱梁)极限承载能力差异,建立分段合成斜箱梁和整体浇注斜箱梁的两个大比例试验模型;在两个模型的关键截面布设应变和挠度测点,采集两者在分级加载试验过程的挠度、应变数据,观测混凝土开裂情况。对采集的数据整理分析,比较两者在加载过程中结构的开裂情况、极限承载能力大小和受力性能的差异。根据结构受力特点,提出分段合成斜箱梁极限承载力的有限元分析方法;应用有限元程序ANSYS对两个试验模型的极限承载能力进行分析,分别与试验结果进行比较,验证了有限元模型的准确。通过试验和有限元比较分析,结果表明分段合成斜箱梁跨中截面湿接缝的混凝土先于整体浇注斜箱梁混凝土开裂,整体浇注斜箱梁梁肋底部混凝土先于湿接缝对应位置的混凝土开裂,且前者的开裂荷载低于后者,但两者的极限承载力相差甚微,基本相等;通过有限元分析斜交角和抗弯抗扭刚度比两个参数,表明整体浇注斜箱梁的极限承载能力随着斜交角的增加而增大,随着抗弯抗扭刚度比的减小而增大,但增大幅度较小。     

广清高速公路桥梁空心板拼宽方案受力分析

广(州)清(远)高速公路实施改扩建,其桥梁段相应也要拓宽。文中阐述了空心板桥梁拼宽原则,提出了桥梁拼宽方案及计算参数。以新华高架桥连续3跨16m预应力混凝土空心板为例,对不同拼宽方案建立有限元模型,并进行结构内力计算和性能对比分析,最后推荐桥梁拼宽采用独柱墩+盖梁刚接+桩顶设系梁方案。     

济青高速公路改扩建保通桥梁设计方案的研究

济青高速公路改扩建桥涵形式为拆除重建、扩孔重建及原结构物两侧直接拼宽(老桥进行加固处理),在保通条件下进行改扩建施工,对于拆除重建、扩孔重建桥涵需要搭设保通桥,原设计保通桥属于临时工程,后期调流后需拆除,在保障安全、车辆通行畅通的前提下,综合经济方案对比,对原设计保通桥设计方案进行优化,对不同保通桥设计方式进行使用条件下的对比分析,为今后高速公路改扩建保通提供参考。     

横向分段施工预应力混凝土斜箱梁的模型试验研究

根据工程实际需要,提出横向分段施工预应力混凝土斜箱梁结构的施工方式,并对此施工方式的箱梁桥和整体浇筑的箱梁桥进行模型试验研究与有限元计算。通过各种工况的试验加载,及对实测得到的试验数据（挠度和应变）数理统计、图表分析比较和相应的有限元分析,定量比较了两者的受力性能差异,即混凝土开裂前,横向分段施工预应力混凝土斜箱梁的挠度比整体浇筑斜箱梁的挠度约大5．3％,纵向应变比整体浇筑斜箱梁的纵向应变大13．5％,湿接缝的纵向应变是整体浇筑施工斜箱梁的纵向应变的59％。横向分段施工预应力混凝土斜箱梁截面上存在着预应力的应力重分布,此重分布应力对湿接缝的混凝土受拉变形产生了抑制作用,且现有的有限元通用程序尚无法计算此应力重分布值的大小、     

立交拼宽桥挠度控制方法研究

随着城市规模扩大,既有城市立交桥往往通行能力不足,为缓解不断增加的交通压力,越来越多的立交拼宽桥工程得以实施,而其设计建造的限制条件却非常多。以郑州某立交改造工程为例,总结了桥梁设计原则与思路,详细阐述了工程的限制条件和设计方案,提出了多种拼宽桥挠度控制的方法,并采用有限元软件Midas Civil模拟桥梁方案,进一步比较分析了各种提高钢箱梁刚度方法的合理性与可行性。最后得出最合理的结构方案,对类似城市拼宽桥工程设计具有一定的借鉴意义。     

武汉长丰大道常码头立交二环线帮宽段设计

以实际工程为背景,介绍了桥梁帮宽的常见形式和帮宽连接设计原则,根据工程实际情况,选择了合适的帮宽连接形式,验算了帮宽前后老桥的受力情况,计算了帮宽后新老桥的位移差。     

传荷能力对混凝土路面荷载应力的影响分析

对广西桂林至柳州高速公路混凝土路面接缝传荷能力进行了现场测试，采用有限元程序CPAP对混凝土路面板在不同的传荷能力下弯拉应力及挠度进行了计算分析，认为保持接缝传荷能力可有效降低路面板弯拉应力及挠度，对防止混凝土路面断裂破坏具有十分重要的作用。     

T梁结构旧桥拼宽受力分析

以某旧桥扩建项目为例,建立有限元模型,分析了已有T梁结构发生拼宽情况时,拼宽部分对老桥受力的影响,以及拼宽后桥梁整体的受力及稳定性能,指出拼宽后结构受力最不利的部分、可能发生脱空的支座位置,并对其成因进行了简单分析。最后提出相应的建议以保证结构安全,为以后类似的项目提供借鉴。     

乌奎高速公路改扩建工程桥梁拼接方案研究

在连霍高速(G30)新疆境内乌奎屯高速公路改扩建工程中,为解决桥梁结构物拼接设计,正确理解和运用新、旧规范,确保拼宽后桥梁整体结构的使用性能,以85版、04版规范为依据,对老桥承载能力,新、老基础差异沉降,混凝土徐变变形差和汽车荷载作用下拼接部位受力状况等方面进行分析,提出影响结构物拼接加宽的控制性因素、影响程度、控制指标及对策措施,结果表明,新、老桥梁的拼接加宽方案切实可行。