波纹板加固技术在铁路病害涵洞中的应用研究

涵洞是铁路的重要组成部分,也是日常管养中最容易忽略的铁路设备,涵洞结构的劣化状况和受力性能直接影响线路的安全与稳定。针对提速改造条件下重载铁路涵洞出现的承载能力不足、沉降过大、错位和耐久性降低等诸多问题,基于有限元分析、试验检测和工程应用等方法,开展拼装波纹板加固涵洞机理分析、波纹板关键参数加固涵洞性能与敏感性分析,以及波纹板加固涵洞实际工程应用技术研究。研究结果表明:既有涵洞采用波纹板加固技术后,涵洞结构整体刚度显著提高,涵洞顶板受力和变形明显降低,加固效果较好;同样尺寸条件下,相对于矩形和三角形波纹板结构,采用圆弧形波纹板加固涵洞后,其顶板跨中最大竖向位移和最大应力值均能减小20%及以上,圆弧形波纹板具有更好的加固效果;主力组合荷载作用下,随波纹板波高和波距增加,波纹板Mises应力表现为逐渐减小趋势,且Mises应力与涵洞跨度基本成反比关系。16座涵洞现场实测结果表明,采用波纹板加固后,不同跨径盖板涵和框构涵受力和变形显著降低,跨中挠度及动应变较加固前降低幅度均超过40%,波纹板技术在重载铁路病害涵洞中具有较好的加固效果。

高速公路桥梁预防性养护与绿色环保

大量在役高速公路桥梁存在不同程度的病害或病害发生、发展的趋势,威胁桥梁结构安全及我国公路交通事业的高质量发展,亟须防患于未然,布局预防性养护。本文依托京平高速公路预防性养护工程项目,对桥梁预防性养护的总体步骤、重点问题、关键技术及绿色环保措施进行阐述,并对关键工序支座顶升更换施工进行了详细论述。从桥梁全寿命周期的角度来看,预防性养护在较小经济、环境成本的前提下,对提升桥梁结构耐久性、延长桥梁使用寿命具有良好的效果。

航道桥梁主被动防撞智慧预警系统研究

船舶与桥梁碰撞的风险持续升高,航道桥主被动防撞装置系统逐渐被重视。为了保障航道桥和船只的安全运行,本文研究了航道桥主被动防撞智慧预警系统。通过在航道桥上安装视频监控设备、测高设备、主控设备、偏航监测设备、声光报警控制设备,再配备相关技术进行设备的智慧化协同运行,实现航道桥主被动防撞智慧预警,达到保护桥墩的作用。同时监控系统会全程记录此过程,并上报管理中心,为以后船撞事故责任划分提供依据。

黄土地区公路涵洞水毁特征及防治措施分析

因黄土的湿陷性,黄土地区涵洞水毁破坏较其他地区更为严重。为研究黄土地区公路涵洞水毁特征,通过对实际工程涵洞水毁类型及发生的原因进行统计分析,从工程设计、施工、养护角度对防止黄土地区涵洞水毁关键点进行了归纳。研究成果可为同类型涵洞的设计提供工程依据。

预应力混凝土连续箱梁桥维修改造设计

大跨度预应力混凝土连续箱梁桥运营多年后容易出现箱梁腹板开裂及顶底板纵横向裂缝等病害,以主跨60 m连续箱梁桥为例,介绍了该桥的病害情况及可能产生的原因,进行了多项维修改造设计,并针对性地提出了腹板加厚及增加预应力钢束的加固方案,以解决腹板开裂、结构刚度不足等问题。该桥的加固设计,可为同类型桥梁加固设计提供参考。

公路桥梁养护管理及危桥改造

为有效提升公路桥梁养护管理技术水平,保证公路桥梁安全稳定运营,对公路桥梁养护管理及危桥改造进行了综合探究,分析了公路桥梁养护管理工作中存在的问题,提出了科学有效的解决措施,并总结了公路桥梁工程维修改造技术及施工技术要点。

桥梁支座病害检测及维护技术研究

桥梁为市政工程的重要组成部分,可对人民出行产生直接影响,且在时代的发展下,桥梁规模、数量不断增多,所以,需进一步提高桥梁的安全性、稳定性。因桥梁支座的作用是连接桥梁上下部结构,保障桥梁结构具有安全、稳定的特点。但在一些因素的影响下,桥梁支座病害问题频繁发生,增加了安全事故的发生机率。因此,如何及时检测桥梁支座病害,并对其进行合理维护成为相关工作人员需要深入探讨的课题。考虑到桥梁支座病害较多,且需采用不同的检测技术及维护技术,所以,本文就桥梁支座及其病害、检测和维护技术进行研究,以供参考。

高速铁路路涵过渡段上拱原因及框架涵边墙开裂受力研究

针对某高速铁路路涵过渡段发生上拱变形,导致框架涵边墙发生水平开裂病害,从过渡段填料特性、工程环境条件和过渡段填料发生膨胀变形的机理入手,研究过渡段膨胀力分布模式和作用机理。通过对第二类膨胀力作用模式的计算分析,得到涵洞边墙实际承受膨胀力的理论解,并建立路涵过渡段上拱量的计算模型。分析表明:边墙的承载能力不能满足涵背填土压力与填料产生膨胀力共同作用的受力环境,指出框架涵边墙结构按照偏心受压杆件计算的设计缺陷,提出应按照受弯杆件计算的设计建议,同时对其结构断面参数进行优化。

小波形波纹钢加固混凝土管涵的试验研究

为了更好地了解波纹钢加固混凝土管涵的力学性能,采用钢筋混凝土管作为既有管涵,通过试验确定了5个试件的试验承载力,了解了波纹钢管的作用,分析了偏心加固对加固管承载力的影响,提出了一种估算偏心加固管承载力的方法。研究结果表明:加固后的管涵承载能力主要取决于混凝土管和填充混凝土,波纹钢管发挥的作用很小;偏心加固管的承载力低于同心加固管;改进的“滑移理论”较为合理,文中提出的偏心加固管承载力分析方法的理论结果与试验结果的误差小于22.3%。

基于条件状态和基于可靠度的桥梁维修方法的比较研究

通过探讨基于条件状态的桥梁维修优化方法,并将其与基于可靠度的桥梁维修优化方法进行比较,澄清了有关桥梁养护管理方面的一些容易混淆的概念,阐述了这两种方法的特点、优势和劣势,指出应该着力推动更适合中国桥梁养护现状的基于条件状态的维修优化方法的应用,与此同时还应关注和了解代表未来发展方向的基于可靠度的维修优化方法的最新研究与应用,并在需要时选择运用之。

黄土地区高速公路涵洞病害调查及分析

黄土地区高速公路涵洞病害时有发生,为此本文对山西省内数条高速公路涵洞病害进行了实地调研,归纳和总结了涵洞病害类型及影响,探讨了黄土地区涵洞病害的基本特征,并结合黄土地区特有的地质特征以及设计、施工等因素对病害成因进行了分析,认为黄土地区高速公路涵洞在设计时要充分考虑其地质环境及受力状况,使涵洞选型、选址以及受力计算更加合理;在施工过程中则要严格控制工序,确保施工质量。本次调研结果可进一步加深对黄土地区涵洞病害的认识,得出病害形成机理和发展规律,对今后黄土地区高速公路涵洞的设计施工具有重要的指导意义。

基于单元模态应变能法的桥梁结构损伤识别研究

桥梁结构损伤识别是对桥梁结构进行安全性评定的一个重要环节。本文首先根据桥梁结构损伤前后动力特性分析,导出由于单元损伤引起的结构模态振型的改变系数;然后,运用结构局部损伤因子法建立单元损伤敏感的指示因子,推导出单元损伤前后的单元模态应变能的变化,并对损伤单元与未损伤单元之间的关系进行了研究。最后,以单元模态应变能的变化率作为损伤定位的判别参数,对桥梁结构损伤定位的识别方法进行了研究,并以一座装配式预应力钢筋混凝土系杆拱桥作为工程实例,通过其在不同损伤情况下计算结果和实测结果的分析和讨论,说明该方法能够比较准确地对结构损伤进行定位识别,同时也证明本文研究方法的正确性和有效性。

西部山区高填路堤涵洞病害及其防治对策

根据实地调研,认为西部山区高填路堤涵洞病害严重,其客观原因主要是结构荷载过大和地基不均匀沉降;主观上表现在行业重视程度不够及设计与施工体系不完善。该文从结构荷载、断面尺寸、水、地基和地形条件影响等方面分析了山区高填路堤涵洞病害机理,并提出相应的防治对策,以期借鉴和重视。

拼装钢波纹板加固既有涵洞施工新技术

论述了拼装钢波纹板技术应用现状、技术原理、优缺点及适用性。首次将该技术应用于铁路涵洞加固,分析了涵洞排水、拼装波纹板精细化安装、分区域分次空隙回填注浆、结构多层防锈等关键技术。实践证明,该技术应用于涵洞加固,施工工期短,侵占限界少,便于维护,对类似工程有重要的参考价值。

混凝土桥梁预防性养护的评价体系

针对公路常用钢筋混凝土桥梁,对预防性养护评价技术进行了研究。考虑桥梁主梁、墩台基础及桥面等3个主要构件,提出以耐久性指标为目标的层次评价分析模型,采用层次分析理论(AHP),根据对《公路桥涵养护规范》及许多工程的调查结果确定了指标层权重;并在综合评价过程中采用变权原理对模糊综合评价结果进行了处理,使结果更为均衡,建立了一套较完整的公路常用桥梁预防性养护评价体系,把不可测量的混凝土结构或构件耐久性逐层分解为可现场检测的定性或定量指标。实例表明本方法具有可操作性和逻辑性。

高速公路建设用地地质灾害危险性评估技术的应用

通过对大庆至广州高速公路湖北省麻城至浠水北段沿线滑坡、崩塌和膨胀土等地质灾害危险性评估实例,介绍了地质灾害危险性预测评估技术在建设用地地质灾害危险性综合评估中的应用,并对高速公路建设用地地质灾害危险性预测评估技术提出了几点看法。

拱桥加固方案的模糊优选

加固方案的选择是旧桥加固设计的关键环节,选择加固方案涉及的因素众多,且部分因素具有模糊性,从而在确定加固方案时采用了多级模糊综合评判决策方法进行优选.文中针对拱桥加固的特点,结合具体的拱桥实例,采用了二级模糊综合评判决策方法进行加固方案的优选,并介绍了该方法的应用模型.

基于FEM的箱涵裂缝产生机理初探

依据某高速公路全线涵洞病害检测数据,采用Ansys有限元分析软件,对混凝土箱涵裂缝的扩展过程进行有限单元法(FEM)分析,分析结果同涵洞病害检测结果基本一致。探讨了涵身裂缝产生的原因,以期为箱涵裂缝的治理和预防提供参考。

基于马尔可夫预测模型的桥梁养护时机研究

文章研究了桥梁技术状况的时变规律,根据模糊评价理论结合马尔可夫过程方法 ,给出了桥梁技术状况和养护费用的预测模型。算例分析表明,该方法可进行桥梁技术状况预测,从而揭示出桥梁技术状况发展规律并预判到潜在的危险,以便在时间和空间上优化分配养护预算,确保桥梁在目标使用期内安全和合理使用。

隧道病害分级的现状和发展

隧道病害分级是科学评价隧道病害状况的一个十分重要的方面。对目前隧道病害分级的成果进行了综述,并分析了隧道病害分级中需要进一步研究的问题。