预应力混凝土连续箱梁顶推施工监测

依托一预应力混凝土连续箱梁跨既有线路顶推施工工程,针对工程特点制定了各施工阶段的监测方案,测试了从梁体浇筑阶段的预应力张拉至落梁阶段全施工过程中结构的应力及变形。监测结果表明:预应力张拉阶段梁体张拉效果满足设计要求;顶推系统工作正常,受力状态与计算值吻合良好;顶推阶段梁体和导梁左右侧受力存在一定的不均匀性,但均在安全范围之内;通过监测数据对梁体进行纠偏,使得整个顶推过程中梁体横向偏位很小,基本按照设计轨迹以曲线路径行走;落梁阶段梁体累积应变较小,落梁过程中梁体未产生内力。     

跨高铁800m半径PC连续箱梁顶推施工控制研究

研究目的:桥梁结构施工日趋大型化和复杂化,给施工控制技术带来新的挑战。为克服这一难题,一种有效的施工方法——顶推施工法应用前景越来越广阔。本文依托厦深联络线位于R=800 m圆曲线上PC连续箱梁的顶推施工控制,采用数值模拟与有限元仿真模拟的方式,施工前模拟计算出顶推法施工方案是否满足安全要求。研究结论:(1)导梁在顶推过程中,最大拉压应力和最大剪应力都出现在导梁根部;(2)分别在导梁根部最大负弯矩和最大正弯矩工况下,埋入混凝土部分的钢导梁各向正拉压应力、竖向剪应力均小于Q345钢材相应的许用应力,满足规范要求;(3)导梁翼缘和腹板高强螺栓连接在顶推荷载作用下,高强螺栓连接最不利截面受力满足要求,仅腹板螺栓连接安全储备略小;(4)本研究结果可为今后为圆曲线上PC连续箱梁桥顶推施工控制提供参考。     

预应力混凝土连续箱梁顶板早期裂缝控制研究

研究目的:预应力混凝土连续箱梁在施工时常采用二次浇筑施工方法,但在一些工程施工完成后发现箱梁顶板出现大量裂缝,其中沿横桥向裂缝较多,造成箱梁顶板在施工阶段出现早期裂缝的原因主要是由于二次浇筑过程中顶板与腹板混凝土之间的收缩差和顶板混凝土水化热的温度效应。本文结合实际工程,对预应力混凝土连续箱梁顶板在二次浇筑时进行水化热温度场和早期应变的连续监测,研究预应力钢束分阶段张拉对箱梁顶板早期裂缝的控制效果。研究结论:(1)由于二次浇筑的连续箱梁顶板与已浇筑的箱室腹板之间存在一定的温差,并且腹板对顶板有一定的约束作用,顶板混凝土有开裂的风险;(2)对预应力钢束进行一次张拉时,顶板早期将产生较大的拉应力,混凝土将开裂;对预应力钢束进行分阶段张拉时,箱梁顶板的早期应变和应力均有一定程度减小,可有效降低箱梁顶板混凝土开裂的风险;(3)预应力钢束采用分阶段张拉施工工艺对终张后箱梁的受力性能没有影响;(4)本研究成果可为预应力混凝土连续箱梁的施工提供参考。     

高速铁路曲线连续梁桥顶推施工关键技术研究

通过分析桥梁顶推施工发展概况及现状,针对青(岛)荣(城)城际铁路101.2 m曲线预应力混凝土连续梁,在顶推施工中存在顶推力对梁体混凝土的应力影响较大,对临时墩及水平连接的要求高,顶推过程中走行纠偏难度大,千斤顶泵站建立及中控系统复杂、防止梁体混凝土开裂难度大等问题,研究提出了大吨位梁体步履式多点顶推方法、采用加强贝雷片做导梁和临时结构、大吨位梁体曲线走行技术,以及顶推液压操作系统中控同步技术。     

高速铁路曲线连续梁桥顶推施工关键技术研究北大核心

通过分析桥梁顶推施工发展概况及现状,针对青(岛)荣(城)城际铁路101.2 m曲线预应力混凝土连续梁,在顶推施工中存在顶推力对梁体混凝土的应力影响较大,对临时墩及水平连接的要求高,顶推过程中走行纠偏难度大,千斤顶泵站建立及中控系统复杂、防止梁体混凝土开裂难度大等问题,研究提出了大吨位梁体步履式多点顶推方法、采用加强贝雷片做导梁和临时结构、大吨位梁体曲线走行技术,以及顶推液压操作系统中控同步技术。     

预应力混凝土连续梁桥悬臂式施工监测

预应力混凝土连续梁桥悬臂式施工工艺复杂，周期较长，各监测阶段工作较琐碎。因此，统筹安排各监测阶段工作尤为重要。在各监测阶段中，混凝土箱梁预应力束张拉后观测时机不容易把握。考虑了预应力混凝土张拉后应力重分布、温度、梁体长度等因素，提出了关于张拉后观测时间的经验公式。该公式在本项目应用时效果较理想。     

预应力混凝土连续刚构桥施工监测与仿真分析

预应力混凝土连续刚构桥有其自身的结构特点和施工技术,结合河南水磨湾大桥工程实例,探讨了预应力混凝土连续刚构桥的施工监测与仿真分析方法。通过建立有限元仿真分析模型,分析了预应力损失以及混凝土收缩徐变对箱梁应力状态的影响,计算了桥梁各个施工阶段应力和变形状态,与施工现场的实测数据进行了对比分析。经分析比较,可知对箱梁各节点不同施工阶段应力路径影响比较大的荷载有:施工荷载包括重力、挂篮、混凝土湿重等;预应力钢束一次张拉荷载;收缩一次作用以及徐变一次作用。施工荷载和预应力钢束张拉对顶、底板节点的影响是相反的,而其他荷载对它们的影响是同向的。得出了桥梁关键部位在荷载作用下随施工阶段的应力变化路径和挠度,使悬臂施工的梁桥达到了设计要求的合理成桥状态,总结了施工监控的规律。     

900t大型预制箱梁早期张拉抗裂性能研究

运用数值方法和现场测试,研究900 t大型预制预应力混凝土双线简支箱梁在预、初张拉过程中的应力、变形状态及抗裂性能。采用通用有限元分析软件MIDAS/Civil,按弹性支撑计算模型,对预、初张拉阶段箱梁的应力和变形状态进行模拟计算,分析基础刚度、箱梁翼板有效宽度及混凝土弹性模量关键参数对计算结果的影响。在箱梁跨中截面内埋设钢弦式应变计,在梁顶面布置观测标,监测预、初张拉阶段的混凝土应变和梁体变形。研究结果表明,900 t大型预应力混凝土双线简支箱梁跨中截面在预、初张拉阶段未出现拉应力,初张拉后箱梁明显上拱。采用只受压弹性连接模拟箱梁与台座之间的接触关系进行箱梁受力状态分析,能够模拟出梁体在预应力束逐批张拉下梁体逐渐起拱以及梁体自重逐渐参与作用的实际情况,梁体上拱变形的计算结果与实测结果符合较好。     

连续刚构桥与连续梁桥线形监控影响因素对比分析

为对比研究连续刚构桥和连续梁桥施工监控中的主要影响因素,对相同梁部结构的连续刚构体系和连续梁体系进行有限元建模,分析设计参数、预应力张拉阶段及合龙工序对梁体累计位移的影响,将梁体累计位移和合龙口两端的累计位移差作为线形监控难度的控制标准,对各种影响因素进行综合分析和评价。研究发现,相对于连续梁桥,预应力效应和合龙工序对连续刚构桥的影响较小。根据分析结果,指出预应力张拉时的结构体系对连续梁体系桥梁的累计位移影响较大,进一步分析了影响原因并提出较合理的合龙工序。     

大跨度预应力混凝土连续箱梁线型控制施工监理工作探讨

京沪高速铁路三标段内路网密集,连续梁类型较多,大跨度预应力混凝土连续箱梁主要采取支架现浇和挂篮悬臂浇筑两种方法施工,为保证线路的平顺性,高速铁路线形控制质量要求较高.本文从监理的角度在设计方案、线型监控方案、地基处理、支架搭设、预压及变形分析、梁段模板标高(预拱度)、混凝土浇筑工艺、预应力张拉、合龙段施工、梁体变形实测等各个方面对控制要点进行了说明.     

上跨高速铁路连续箱梁顶推施工滑块控制技术研究

为了保证连续箱梁顶推法施工过程中的安全,以荆州市蒙华铁路主桥顶推法施工过程为工程背景,通过理论分析与现场试验相结合的技术手段,研究出连续箱梁顶推过程中新型滑道梁同步定位施工滑块技术和施工过程中避免滑块落入营业线技术,主要研究结论如下:(1)从桥梁的结构和控制技术上进行了分析,解决了箱梁爬行和梁体开裂的技术难题;(2)采用滑道系统与钢对钢滑移相结合的技术,精确控制滑块的同步位移;(3)采用滑块掉落处滑道梁开槽措施,保障顶推过程安全施工。     

混凝土曲线箱梁顶推施工的两点限位新方法

研究目的:由于工程场地条件的限制,大跨度曲线混凝土桥梁有时只能采用顶推施工方法,对于重250 000 kN、顶程达213 m、半径920 m的混凝土箱梁,其顶推过程中的中线轨迹和临时墩水平反力大小的控制是大吨位、长顶程曲线箱梁顶推设计和施工必须解决的关键问题,本文意在找出解决这些问题的方法。研究结论:通过对北京市京新上地桥独塔单索面预应力混凝土曲线斜拉桥主梁顶推过程中受力和运动轨迹的研究,得出以下结论:(1)提出混凝土复杂曲线箱梁顶推施工新方法,该方法简化了滑道和限位装置的设计,解决了复杂曲线主梁顶推轨迹不易控制的难题;(2)两点限位的结构在水平面为静定体系,可以准确计算顶推过程各工况的水平限位力,临时墩水平反力大幅降低仅为顶推重量的1.2‰,为复杂曲线主梁顶推的施工安全提供了技术支撑;(3)两点限位方法适用于采用顶推法施工的公路、铁路和市政工程等大型复杂曲线预应力混凝土箱梁桥。     

合龙方案对多跨连续梁桥施工监控的影响分析

多跨连续梁的合龙顺序对结构成桥累计位移和内力有较大影响,以1座(48+4×80+48)m预应力混凝土连续梁桥为例,根据不同的合龙方案确定3种工况,对不同工况下的桥梁结构建立不同结构体系转换的施工阶段分析有限元模型,分析合龙顺序及合龙期间的预应力张拉阶段对施工阶段的预拱度及成桥内力的影响,对比分析多跨连续梁桥合龙口两端产生较大位移差的原因。提出多跨连续梁桥线形监控难度的主要影响因素为累计位移最大值和合龙口两端的累计位移差。结果表明,合龙顺序对梁体施工中的预拱度设置量影响较大,特别是不同结构体系下预应力张拉效应差别较大,合理的合龙顺序和分批分阶段张拉预应力可降低施工过程中线形监控的难度,根据分析结果提出合理的合龙顺序建议。     

预应力参数变化对连续梁桥成桥后状态的影响研究

预应力混凝土连续梁桥体内预应力对其施工和成桥状态的线形和内力影响较大。本文以某预应力混凝土连续梁桥为例,采用有限元分析软件建立了预应力连续梁三维有限元模型,针对孔道偏差系数k、孔道摩阻系数μ以及预应力筋张拉控制应力对预应力混凝土连续梁桥成桥后线形和内力的影响进行了分析,得到了预应力混凝土连续梁桥成桥后,不同的孔道偏差系数k、孔道摩阻系数μ以及预应力筋张拉控制应力对主梁位移和弯矩的影响规律,对同类桥梁具有一定的参考和借鉴价值。     

复杂条件下顶推小半径连续弯梁设计研究

研究目的:小半径连续弯梁位于变曲率平曲线上,同时纵断面位于竖曲线范围,采用顶推法施工,结构受力复杂,设计施工难度大。本文以朔山铁路32 m+48 m+32 m预应力混凝土连续梁为背景,对采用顶推法施工的弯梁结构受力分析、平竖曲线顶推构造处理措施、桥墩结构尺寸及检算等关键设计问题进行深入研究,以保证顶推施工的可行性和安全性。研究结论:(1)小半径曲线预应力混凝土连续梁采用顶推法施工,应建立空间模型进行结构受力分析,顶推施工过程中应考虑牵引力、导向力、纠偏力引起的主梁水平横向弯矩;(2)顶推梁宜位于平坡或同一坡度上,当主梁位于竖曲线上时,应结合具体情况选择处理方案,对于矢高较小的情况,建议竖向曲梁直做;(3)变曲率小半径曲梁顶推过程中,应根据各控制施工阶段确定主梁在各墩顶的横向偏移值,以确定墩顶滑道及桥墩结构尺寸;(4)弯梁顶推施工过程中,桥墩承受较大的纵横向水平力及弯矩,应对桥墩的强度、刚度进行检算,铁路桥一般采用结构尺寸较大的实体墩,具有足够的抗推刚度,不会发生公路桥柔性墩顶推梁时的爬行状况;(5)本研究成果对今后复杂条件下顶推桥梁设计具有一定的指导意义。     

金水沟大桥刚构连续箱梁悬臂浇筑线形控制

介绍了金水沟大桥刚构连续箱梁模板高程计算方法,并对混凝土弹性模量、温度变形、预应力摩阻损失、T构悬臂施工阶段关键监控截面应力、主梁线形、合龙阶段等重要指标进行监控,阐述了连续梁和刚构相结合桥梁结构线形的施工控制技术.     

客运专线跨线连续箱梁施工关键技术

通过对梅村特大桥跨线连续梁施工中地基处理、支架安装及预压、混凝土施工及预应力张拉等关键技术的介绍,解决了跨线支架施工难、梁体混凝土数量大一次浇筑质量控制难以及预应力通长束张拉技术难等难题,为类似工程施工提供了很好的借鉴和经验。     

先简支后连续结构体系桥梁施工过程监测及其仿真分析

以浙江某高速公路跨江大桥引桥的原型桥为例,运用虚拟层合有限单元法,对先简支后连续结构体系的施工过程进行空间仿真分析,系统研究该类结构体系施工过程中的力学特性。认为:首期预应力张拉给预制构件的顶、底板提供了充足的应力储备,保障了连续预应力张拉及后期恒、活载作用下构件的安全;体系转换对构件的应力重分布具有重要的影响;不同的连续端混凝土浇筑和后连续预应力张拉顺序会导致永久支座负弯矩区的压应力储备不同。     

纳林川特大桥(48+3×80+48)m连续梁预应力施工控制研究

针对纳林川特大桥(48+3×80+48)m连续梁悬臂浇筑法施工开展施工过程中预应力施工质量控制研究。在预应力张拉之前,进行管道、锚口、喇叭口摩阻损失测试,根据测试结果提出预应力施工控制措施。在全桥预应力施工过程中,在悬臂施工阶段的关键结构部位以及中跨跨中重要结构部位进行混凝土应力监控,测试值与理论计算值基本一致。纳林川特大桥预应力施工质量良好,梁体预应力状态符合设计要求。     

分段施工的预应力混凝土连续梁钢束布置方式及预张力研究

研究目的:预应力混凝土连续梁采用满布支架施工时,常常因为现场浇注的混凝土量过大,而不得不分段进行施工.为抵消混凝土的收缩裂缝,一般需对梁体混凝土施加预压应力.本文以太中银铁路一连续梁为工程实例,通过对3种预应力钢束布置方式的优缺点的比较,对分段施工预应力混凝土连续梁的钢束布置形式、预张力控制进行了研究.研究结论:满布支架分段现浇施工中,当采用连接器连接受构造限制时,建议纵向预应力钢束采用齿块张拉锚固的短束与梁端张拉锚固的通长束结合的布束形式.分段施工连续梁的预张力的计算和控制应根据结构理论厚度、施工龄期、终张拉龄期、混凝土弹性模量等进行综合考虑,以预张拉产生的效应抵消收缩效应为宜.