连续钢箱梁桥顶推施工主梁线形修正方法研究

为提高顶推施工钢箱梁桥主梁线形控制精度,提出一种线形偏位向量转换方法,该方法对理想状态下的传递矩阵法进行了修正,可实现对顶推施工钢箱梁纵轴线水平向偏位与竖向偏位的阶段性矫正。建立用以识别钢箱梁线形状态的空间坐标系统,以钢箱梁节段两端控制点水平坐标与高程为基本变量,基于已拼装梁段上各控制点实际坐标与设计坐标差,构造梁段线形偏位向量与偏位平方和表达式;通过求解偏微分方程极值,对已拼装梁段线形进行计算转化,得到整体线形偏位离散度最低时的“转换线形”;比较“转换线形”与“理论线形”,对待拼装梁段拼装线形进行修正。实际工程应用表明,采用该方法控制顶推施工钢箱梁拼装线形,成桥阶段全桥顶推段主梁线形轴线水平向偏位值低于5 mm,竖向偏位值低于15 mm,永久墩处梁段轴线水平向偏位与竖向偏位分别低于4和10 mm,线形控制精度满足规范要求。

合肥某地铁车站坑中坑开挖支护施工技术

以合肥某地铁车站基坑工程为依托,针对工程中的坑中坑的施工难点,提出一种坑中坑四角环形开挖的新型开挖方案,详细介绍了支护方案、坑中坑土方开挖方案及施工机械配置。该方案具有施工作业面对称、支护结构架设及时准确到位的特点。且施工过程通过监测支护结构位移及坑中坑开挖过程中邻近围护结构侧移变形来检测此方案对施工的影响。工程实践表明,实施本方案实测坑中坑邻近围护结构最大侧移低于25 mm,施工干扰小,工期短,对类似基坑工程施工具有一定指导作用。

不同开挖方法下坑中坑支护变形特性研究

为了提高地铁换乘站基坑开挖的安全稳定性,以合肥地铁3、5号线换乘车站坑中坑开挖工程为背景,提出一种新的四角环形开挖方案。对比了单向分台阶后退式开挖、四角环形向内开挖,重点分析两种方案下的围护桩变化规律和四角环形向内开挖下外坑底板安全浇筑范围。研究结果表明,采用新型四角环形向内开挖施工对围护结构变形影响明显小于传统单向分台阶后退式开挖,坑中坑周边围护结构侧移峰值降低约2mm,降低幅度超过10%,峰值深度减小0.2m~0.6m;通过四角环形开挖方案在距坑中坑边缘20m以外范围进行外坑底板浇筑施工,外坑基底最大沉降小于规范限值13.5mm。

混合梁斜拉桥钢-混结合部力学行为有限元分析

为研究混合梁斜拉桥钢-混结合段的传力机理和变形特性,依托某混合梁大跨斜拉桥工程,基于大型通用有限元软件ANSYS建立钢-混结合部细化三维模型,通过位移边界结合刚性面域加载技术,对四组关键工况下的结合部受力变形进行计算分析。计算结果表明:在设计荷载作用的多组不同工况下,此类混合梁斜拉桥钢-混结合部能够良好传递主梁内力,模型钢梁过渡段、结合段和混凝土过渡段传力顺畅,沿纵桥向结构各部位应力变化匀顺,且具有较大的安全储备,设计合理可靠。

大跨径斜拉桥水滴形曲线索塔支撑技术研究

越东大桥为主跨400 m钢—混组合梁斜拉桥,其索塔采用了水滴形曲线混凝土结构。受自重及施工荷载等影响,塔柱在倾斜悬臂状态下,根部截面处易形成较大弯矩并造成混凝土出现较大拉应力,需设置内支撑以降低索塔施工过程中的结构内力。利用有限元方法,对3种不同临时支撑方案下的索塔受力变形进行了对比分析,基于计算结果探讨了不同支撑方案的可行性,在综合考虑结构受力安全性和经济效益的条件下确定了索塔实际支撑方案。同时,在索塔施工过程中对关键截面应力与索塔线形进行了监控量测,将测试数据与有限元计算结果进行了对比。研究结果表明,上塔柱内设置单道支撑时,无法及时提供横向抗变形刚度以抵抗由上横梁施工造成的横向位移;索塔合龙后整体横向位移随横撑布设数量增大呈减小趋势;中塔柱采用2道支撑和3道支撑计算得到的索塔合龙后的横向位移分布及峰值均较为接近,工程中选用了在中塔柱和上塔柱各设置2道横撑的方案;监测数据与有限元模拟结果吻合良好,索塔合龙后索塔整体线形与理论线形基本一致。