基于顶推施工的连续钢箱梁桥设计及关键技术

连续钢箱梁作为一种常用的桥梁结构形式,具有跨越能力强、施工周期快、景观效果好等特点.近年来随着桥梁施工方法及能力的发展,采用顶推施工的钢箱梁桥也越来越多.以扬州市扬子津路润扬河大桥为例,详细介绍了采用顶推施工的连续钢箱梁的结构设计及其关键技术,建立桥梁的有限元模型,对桥梁运营及施工阶段结构受力进行分析,并对设计合理性进行阐述,可为同类型桥梁设计及施工提供参考.     

顶推法拆除钢筋混凝土连续箱梁桥方案研究

采用顶推法实施在不中断交通的条件下拆除跨越高速公路钢筋混凝土连续箱梁桥,对主梁的支撑形式进行了根据顶推施工的需求改造,并分析研究了顶推施工过程及顶升桥梁更换支座施工中主梁、桥墩的结构受力,结果表明方案安全、可行。     

北盘江大桥合龙顶推方案研究

北盘江大桥主桥为(82.5+220+290+220+82.5)m双幅预应力混凝土空腹式连续刚构桥.该桥结构跨度较大,运营阶段受混凝土部分收缩徐变及合龙温度影响,主墩及次边墩墩顶水平位移较大,对桥墩结构受力较为不利,需在中跨及次边跨合龙前进行水平顶推施工,且2幅桥梁之间在主墩斜腿处存在平联连接,2幅桥梁合龙顶推施工相互影响,与常规2幅相互独立的桥梁顶推施工差异较大.为保证顶推施工中改善各墩的受力状态,以消除各墩墩顶水平位移为原则,分析成桥状态下墩顶位移,确定了合理的顶推量及顶推力.并对2幅独立合龙顶推、双幅同步合龙顶推方案中各主墩的扭转、合龙口标高及顶推量等参数进行对比分析,确定了双幅同步合龙顶推方案较为合理.     

大跨度超宽钢箱梁顶推施工的临时墩布置方案研究

大跨度超宽钢箱梁在顶推施工过程中受力复杂,临时墩间距对顶推施工过程的梁体受力性能和安全性影响较大.现以济南齐鲁黄河大桥为工程背景,对钢箱梁顶推施工中,临时墩的布置进行了研究分析.采用大型通用有限元软件,分别建立了钢箱梁的空间杆系模型和局部板壳模型,计算分析不同临时墩布置方案下,钢箱梁的受力特性;得到钢箱梁连续顶推施工过...     

单主缆悬索桥钢箱梁顶推过程结构力学性能分析

某单主缆地锚式悬索桥加劲钢箱梁采用多点多台步履式顶推施工方案,在顶推过程中,钢箱梁、导梁和临时支墩的变形和受力变化,以及墩顶支撑位置处钢箱梁的局部应力情况应予关注,避免因钢箱梁底板发生局部屈服而影响结构安全和后续顶推工作。文中通过运用有限元软件分别进行整体和局部模拟计算分析,对顶推施工进行合理地指导。监测结果表明,顶推过程中钢箱梁顶推线形与理论计算线形吻合较好,临时结构未出现失稳状况。     

复杂预制线形钢箱梁顶推计算分析

某桥为自锚式悬索桥,钢箱梁采用分幅、单向顶推法施工,柔性墩多点顶推工艺.结合该桥的施工监控项目,采用ANSYS 有限元分析软件对钢箱梁、钢导梁、顶推平台及临时墩约束等进行模拟,分析钢箱梁顶推施工全过程,并对顶推过程中的局部应力和稳定性进行计算.钢箱梁在顶推过程中,临时墩标高的调整要紧密结合钢箱梁的5段连续预拱度曲线,实际调整中,包括临时墩的沉降测量值.计算结果表明顶推施工控制基本符合结构受力要求.     

悬索桥扁平钢箱梁顶推施工受力分析

某3跨地锚式悬索桥加劲梁为扁平钢箱梁,钢箱梁跨径组成为(40+430+40)m,采用多点临时墩顶推施工。为了确保钢箱梁在顶推施工过程中结构安全,建立有限元计算模型对顶推施工过程进行整体和局部受力分析。计算结果表明临时墩支点高程设置形式、滑道支承形式和横向偏位等对钢箱梁受力影响较大。根据计算结果提出了钢箱梁顶推施工过程线形控制、临时墩反力控制及局部应力施工控制等参数以及相应控制措施。实际顶推施工结果表明钢箱梁受力及线形控制较好。     

自锚式悬索桥边跨钢箱梁跨既有铁路施工技术

重庆轨道交通环线新鹅公岩长江大桥为主跨600m自锚式悬索桥,主桥桥跨布置为(50+210+600+210+50)m,主梁采用钢—混凝土混合梁。大桥西岸边跨钢箱梁跨越既有成渝铁路,为减少对既有线运营的影响,提出了低位滑移+双悬臂吊装和高位顶推2种施工方案,通过安全风险、对既有线运营的影响及经济性等方面的比选,确定采用高位顶推施工方案。高位顶推是在桥塔旁搭设钢箱梁拼装支架兼做初始顶推平台,在边跨搭设顶推支架,将钢箱梁节段船运至桥塔旁,利用架梁吊机从主跨侧起吊、拼装,通过同步系统控制,采用步履式顶推器逐节段向边跨侧顶推。跨既有线施工时,一次顶推使钢导梁跨越既有铁路。     

长边跨钢箱梁步履式顶推施工脱空问题与计算模式研究

钢箱梁自重轻且跨越能力强,适合顶推施工,但在边跨较长和导梁设置不当的情况下,容易发生支撑脱空的情况,实际施工中采取设置垫块的措施,导致实际受力与理论结果相差很大,对桥梁体系受力和施工安全非常不利。为解决这一问题,以一座大跨径钢箱梁步履式顶推施工为例,通过对比分析监控实测结果与理论结果,指出长边跨钢箱梁顶推施工中明显存在支撑脱空的问题;提出在脱空处施加“强制位移”的新计算模式,并按照3种原则分析了“强制位移”阈值的合理取值。通过2种计算模式的对比表明：新模型理论结果与实测结果吻合较好。该计算模式可较好地模拟长边跨钢箱梁顶推施工出现的支撑脱空并垫钢块的情形。     

深中通道海中锚碇上方钢箱梁架设方案比选

深中通道东、西泄洪区非通航孔桥采用110 m跨连续钢箱梁体系，两桥均有2孔钢箱梁上跨伶仃洋大桥海中锚碇，受锚碇自身和围堰等结构物影响，架设难度大。针对工程特点，提出大节段吊装、小节段顶推和大节段顶推3种架设方案，结合施工效率、临时结构用量、设备投入和施工风险等方面的对比分析。考虑到大节段顶推方案临时结构投入少，工期可控，同时避免了新设备的投入，综合经济性最优，最终确定采用该方案进行锚碇上方钢箱梁架设。采用ANSYS有限元软件建立钢箱梁板壳单元模型，对钢箱梁顶推全过程进行仿真分析。仿真分析结果表明：钢箱梁在中腹板局部进行加固后可满足顶推受力要求，大节段顶推方案安全可行。该方案实际施工过程高效、平稳，平均顶推速度可达20 m/d。     

桥梁钢箱梁顶推施工过程存在的困难及其对策

以实际工程为例,对桥梁钢箱梁顶推施工中的施工难点进行了分析,然后从施工平台的施工、拼装平台的施工、钢导梁的安装、钢箱梁顶推施工等几个方面对桥梁钢箱梁顶推施工措施进行分析和探讨,为其它桥梁钢箱梁顶推施工提供理论支持。     

钢箱梁步履式多点连续顶推施工关键技术及设计要点探讨

结合工程实例,探讨钢箱梁步履式多点连续顶推施工过程中顶推线形、导梁线形和支撑墩标高等关键技术,并结合顶推施工过程中结构的受力特点,提出钢箱梁设计要点。     

变曲率竖曲线钢箱梁顶推过程受力分析

以泸州沱江四桥变曲率竖曲线钢箱梁顶推施工为背景,基于单步模数搜索合成法确定的标高调整方案,采用通用有限元软件ANSYS建立钢箱梁顶推全过程杆系模型,对顶推过程中梁体与支墩的受力状态及其对标高调整量误差的敏感性进行分析,研究大跨度变曲率竖曲线钢箱梁顶推过程受力特性。结果表明,钢箱梁顶推过程中,结构的各项受力指标未超过限值,滑道标高调整方案可行,顶推全过程结构受力安全;支点反力对标高调整量很敏感,滑道标高的调整精度宜控制在5 mm以内;当调整工况中出现多个位置同时调整时,各支点调整应分级同步进行。     

国内最长的钢箱梁顶推施工成功

近日,随着长197.5 m的钢箱梁顺利就位,一项国内最长、顶推距离最远,且连续跨越3条铁路的钢箱梁顶推施工纪录就此诞生,并为今后同类型桥梁施工积累了宝贵的经验。由中铁二十一局承建的大西客专联络线特大桥连续跨越3条既有线,钢箱梁重量达1 990 t,在30 m的高空上顶推距离达255.5 m,在国内是首例。     

基于AHP和FCE的桥梁无辅助墩顶推施工安全风险评估

大跨钢箱梁无辅助墩顶推施工因其单跨顶推跨径大、结构受力复杂等特点,在施工过程中面临的风险问题更为突出。文中以四川某大跨钢箱梁无辅助墩顶推施工桥梁工程为工程依托,建立钢箱梁顶推施工风险评估模型,通过层次分析法和模糊综合评价法,针对大跨钢箱梁无辅助墩顶推施工的特点,对其风险进行层次权重值计算和综合评价。结果表明,钢箱梁顶推施工风险等级为中风险,其中关键风险源为梁体倾覆、环境、顶推设备及施工人员等。     

联合Ansys与Matlab进行钢箱梁顶推施工过程仿真优化

在进行大跨度多段连续曲线钢箱梁顶推施工过程中,如何通过适时调整临时墩标高来保证钢箱梁及临时墩的受力安全是一个复杂的问题.文中介绍了联合Ansys和Matlab应用于某自锚式悬索桥大跨度多段连续曲线钢箱梁顶推施工过程的数值仿真优化,充分发挥了Ansys的结构分析功能和Matlab的矩阵计算能力,实现了对复杂工程问题的仿真计算和优化.     

跨密集铁路小半径连续钢箱梁顶推施工技术

以某跨密集铁路小半径连续钢箱梁工程为背景,介绍了该桥梁顶推施工的技术方案和主要施工设施.详细阐述了钢箱梁跨越密集铁路顶推施工过程中顶推梁段划分、线形控制、施工监控以及箱梁防电措施等施工控制要点,对于类似工程具有一定的借鉴意义.     

江东大桥顶推钢箱梁局部受力分析

采用顶推法施工的钢箱梁,在保证梁体整体受力安全的前提下,滑道处钢箱梁的局部受力安全也非常关键。以杭州市江东大桥无应力线形为多段连续曲线的钢箱梁的顶推施工为背景,针对支撑装置中含有橡胶垫块的滑道,运用ANSYS对钢箱梁局部进行三维有限元分析,对比4种典型工况下钢箱梁各个构件的应力分布情况,指出滑道处钢箱梁的转角位移是影响钢箱梁局部受力的关键因素。     

重庆南纪门轨道交通专用桥引桥钢箱梁顶推技术

重庆轨道10号线南纪门轨道交通专用桥引桥为(2×70+65)m等截面连续钢箱梁桥,主梁采用钢箱叠合梁,宽22.2 m,钢箱梁采用分离式双箱截面形式,分为19个节段、总重2 600 t.由于引桥位于缓和曲线、跨越6条既有线,钢箱梁采用顶推方案施工.采用MIDAS Civil软件建立钢箱梁顶推施工空间模型,模拟钢箱梁顶推过...     

BIM技术在钢箱梁桥顶推品质建设中的实践应用

研究了应用于钢箱梁顶推施工的BIM模型建模方法、钢材用量校核方法及施工方案模拟优化的关键。建立了考虑预拱度的钢箱梁模型、含钢筋的桥墩模型,整合形成桥梁施工BIM模型。进行用钢量统计并进行了与设计统计结果及实际施工材料消耗结果的校核,分析了设计质量统计误差原因。完成了钢箱梁吊装、顶推、落梁全过程施工方案模拟检验与吊装作业优化。关成果证明BIM技术在桥梁顶推施工中具有很好的适用性,为项目管理人员进行精细化施工质量控制提供了信息化技术手段。