无应力状态法在大跨径拱桥施工中的应用

为了实现大跨径拱桥经施工成桥后拱肋的受力状态逼近设计的合理成桥状态,以采用斜拉扣挂的缆索吊装、悬臂浇筑、转体施工等工法的大跨径拱桥为对象,讨论了无应力状态法的具体实施方法;推导了扣索索力的计算公式;提出了调索过程中拱肋位移和曲率约束条件的控制条件。将无应力状态法用于500 m级的钢管混凝土拱桥和200 m级悬臂浇筑拱桥施工计算,计算结果表明:成拱后的拱肋线形和内力与设计状态一致。     

垫塞钢板对扣索力与主拱线形的影响分析

针对采用悬臂拼装斜拉扣挂法施工的拱桥在拱段间过多地垫塞钢板,造成的拱肋线形严重偏离目标线形问题。笔者基于拱段间几何关系,推导了垫塞钢板后拱段坐标修正公式,并利用有限元软件开展了拱段间垫塞钢板对扣索力与主拱线形的影响研究。研究结果表明:拱肋拼装过程中在拱背垫塞钢板,会增大施工过程中的扣索力,索力误差达49.69%,成拱后拱肋线形高于目标线形,最大线形偏差达204.9 mm;在拱腹垫塞钢板会减小施工过程中的扣索力,索力误差达-50.26%,成拱后拱肋线形低于目标线形,最大线形偏差达-201.9 mm,因此在施工中应慎用钢板垫塞拱段。     

大跨度钢管混凝土拱桥线形动态控制技术

在大跨度钢管混凝土拱塔架／扣架一体化缆索吊装施工中,其关键技术之一是主拱线形控制。在理论分析和现场测试的基础上,动态调整扣索长度,可保证钢管拱肋的设计线形。工程实践表明,将扣索动态调整技术应用于大跨度钢管混凝土拱桥的吊装施工中,可降低工程造价,保证施工质量。     

钢管混凝土拱桥斜拉扣挂合理施工顺序研究

在大跨度钢管混凝土拱桥施工中,大部分采用无支架缆索吊装斜拉扣挂施工方法,因此确定钢管混凝土主拱圈的合理施工顺序是保证拱肋吊装的施工质量和安全的重要措施。采用基于有限元理论的正装迭代法能方便有效地确定拱肋合理吊装顺序、扣索合理初始张力值以及拱肋的预抬高量,将扣索索力一次性张拉到位,并能保证合理施工状态的实现。最后用计算数据说明本方法的正确性。     

钢管混凝土提篮拱桥竖向转体施工控制

主拱肋竖向转体施工监控是整个钢管混凝土拱桥施工控制的关键部分。根据施工控制方案,通过所建立的监测网,对主拱肋竖向转体过程中各个监控的重点部位进行状态数据收集,为竖向转体施工提供精确、科学的参数,确保主拱肋竖向转体的安全。     

大跨度钢管混凝土拱桥吊装过程扣索受力分析

拱肋吊装是湘西王村钢管混凝土拱桥施工的一个关键工序，其中扣索内力的计算对施工控制具有重要的意义。分别采用力法和有限元分析法进行扣索内力计算，经过对比分析，得出了相关结论，可供类似工程借鉴参考。     

钢管拱肋分段吊装扣索一次张拉索力改进算法

为改善大跨钢管拱肋分段吊装扣索索力常用算法迭代效率低、计算时耗长, 且忽略了温变影响等不足, 建立了可考虑温变影响和提高计算效率的改进算法; 基于材料力学和几何学相关知识, 推导了吊装过程中拱肋位移变化与温变的理论关系, 并在计入温变引起索长和拱肋位移改变的情况下, 推导出扣索索力变化与温变的理论关系; 基于扣索一次张拉法和ANSYS零阶优化法, 开发了考虑温变影响且在迭代子步中对程序自动搜索实施宏观调控的扣索索力计算程序; 运用改进算法对某主跨300 m钢管混凝土拱桥开展了分段吊装施工控制分析。分析结果表明: 推导的理论公式和有限元分析结果的变化规律一致, 拱肋位移变化的最大相对误差为11%, 索力变化的最大相对误差为18%, 均能满足工程精度要求; 与原算法相比, 采用改进算法的迭代次数由26次缩减到17次, 迭代效率提高了35%, 计算索力与实测索力的最大偏差由276 kN减小到100 kN; 拱肋松索成拱位移理论值与实测值的最大偏差为7 mm, 成拱线形正常; 建立的改进算法可实现扣索一次张拉, 提高迭代效率和计算精度, 运用改进算法控制大跨钢管拱肋吊装施工可使拱肋松索成拱线形满足设计要求。     

钢管混凝土拱桥拱肋吊装线形控制的分步算法

针对钢管混凝土拱桥拱肋分节段安装由扣索张拉引起的高程差问题,以裸拱自重变形后的拱轴线形为控制目标,基于最优化理论和一次扣索张拉法,提出先用零阶优化法按整体安装计算出各拱肋节段的预抬量和扣索索力,再以整体安装计算结果为目标,根据拱肋节段安装顺序,通过迭代方法计算出各个节段安装时的预抬量和扣索索力。将该算法应用到主跨240m的巫山新龙门大桥拱肋安装线形控制中,松索成拱后的线形与目标线形吻合良好。     

滹沱河特大桥主拱肋的竖向转体塔架设计

以滹沱河特大桥主拱肋采取竖向转体提升施工为例,对提升塔架和拼装塔架进行受力验算,并对塔架基础进行了验算,对主拱肋的拼装进行了分析。滹沱河特大桥拱肋竖向转体成功表明该支架系统安全可靠,足以保证施工安全与工程质量。     

滹沱河特大桥转体施工控制技术

滹沱河特大桥是一座中承式钢管混凝土提篮拱桥,采用先主拱肋转体,然后安装介龙段施工工艺.通过对各种工况整个转体过程进行计算,确保了转体施工的安全,并且使用了计算机控制液压同步提升技术,确保了转体的精确控制和荷载由塔架向拱肋的顺利传递.该提篮拱的转体施工控制技术为以后同类桥梁施工提供厂有益借鉴.     

拱桥缆索吊装施工关键技术研究

结合工程实例,从缆索吊装系统的设计、扣索扣挂顺序及索力调整、拱肋吊装等关键施工技术几个方面对大跨度钢管混凝土拱桥的无支架缆索吊装施工进行探讨,并给出一些合理的建议,供类似桥梁施工工程参考.     

大跨度钢管混凝土拱桥桁架拱肋吊装过程中的线形调整

针对桁架拱肋假设中出现的线形调整问题,利用影响矩阵法进行处理。通过该方法可得到为满足设计要求线形与标高所需要的扣索长度的调整量和扣索索力增量。通过封铰前的扣索调整,使实际拱轴线逼近设计拱轴线。满足精度要求。     

大跨度钢桁拱桥架设方案的确定

悬臂法施工架设拱圈作为跨山区峡谷主要施工方法,多数采用缆塔、扣塔一体化拱肋安装或为缆塔、扣塔分离式安装。怒江四线特大桥考虑到拱的结构、桥址、自然条件、造价、工期因素,采用悬臂架设法,在缆扣塔分离架设常规施工基础上,采用两个主扣塔和两个辅助扣塔的施工方案。针对扣点、扣塔、锚点等几个方面展开技术可行性、安全可靠性、经济合理性比较,最终确定四扣塔多扣索的拱圈架设方法。施工实践证明,此方案既满足了施工工期的要求,又有效的分担了双扣塔承担的巨大不平衡力,保证了施工安全。     

小河特大桥拱肋安装扣塔偏位控制

在采用无支架缆索吊装技术进行钢管混凝土拱桥拱肋的吊装过程中,消除扣塔偏位对拱肋线形的影响．可以提高拱肋吊装精度,确保全桥线形。结合沪蓉西小河特大桥拱肋吊装过程,推导扣塔偏位对拱肋标高的影响公式,介绍偏位的控制方法,并在实际施工中取得良好效果。     

钢铰线在多段缆索吊装中应用

应用钢铰线于钢管拱作为斜拉扣挂的扣索已有多座桥梁的施工实例了,而对于如何应用钢绞线作为7段以上悬拼安装的钢筋混凝土箱型拱桥的斜扣挂的扣索的施工还没有先例,笔以净跨达180m,分段达28段的磨东大桥钢筋混凝土箱型的肋拱桥为实例,说明钢铰线用于钢筋混凝土箱型拱桥大有可为,而更大跨径,更多分段的钢筋混凝土箱型拱桥采用支架缆索通过钢绞线斜拉挂也是可以实现。     

大跨钢管混凝土拱桥裸拱安装线形控制

在大跨度钢管混凝土拱桥塔、扣架一体化缆索吊装施工中,其关键在于拱肋线形控制。本文建立有限元模型进行理论分析来确定裸拱施工所需达到的预期目标,施工过程中通过调整扣索索力来动态调整裸拱控制点标高,最终与现场测试结果对比表明可保证拱肋线形达到设计要求。     

大跨钢管混凝土拱桥预制吊装施工拱肋线型控制

在大跨度钢管混凝土拱桥塔、扣架一体化缆索吊装施工中,其关键在于拱肋线型控制,在理论分析及现场测试基础上,动态调整扣索索力,可保证拱肋线型达到规范要求.     

大跨度拱桥缆索吊装施工过程中拱肋受力分析

探讨了大跨度拱桥缆索吊装施工过程中拱肋的受力计算,以某大跨度拱桥缆索吊装施工过程为例,采用大型有限元软件ANSYS对施工过程进行仿真分析,得出拱肋的内力及变形规律,重点讨论了每段拱肋安装并进行扣索索力调整后以及合拢后,拱肋的应力和变形情况,并指出施工过程中应该注意的问题。     

大跨钢管混凝土拱桥预制吊装施工拱肋线型控制

在大跨度钢管混凝土拱桥塔、扣架一体化缆索吊装施工中，其关键在于拱肋线型控制，在理论分析及现场测试基础上，动态调整扣索索力，可保证拱肋线型达到规范要求。     

大跨度钢管混凝土拱桥拱肋吊装过程线形调整

工程实例证明,针对大跨度钢管混凝土拱桥拱肋吊装过程中出现的线形调整问题,推导出用最小二乘法对其进行调整的基本方程．提出用解决扣索变原长问题的方法来模拟扣索张拉的实际过程,是正确实用的。