城市轨道交通建桥合一长联无缝高架车站结构设计与施工优化

[目的]建桥合一长联无缝高架车站将建筑与桥梁结构融合,使得车站墩柱在有刚度需求的同时,还具有空间框架结构体系复杂、体量大、超静定次数多的特点,而混凝土结构的温度与收缩徐变成为了这类车站结构设计中的控制因素。采用设置伸缩缝、加大墩柱截面尺寸、加强墩柱截面配筋等传统方法,将破坏车站结构的整体性,增加维护与建设成本。因此需从设计角度和施工角度对建桥合一长联无缝高架车站结构进行优化。[方法]以深圳地铁6号线宽9 m的岛式车站为研究对象,运用MIDAS软件,建立建桥合一的长联无缝高架车站有限元模型,并对其进行计算分析与检算。分别从设计和施工两个角度提出相应优化方案。从设计角度建立了高架车站有限元模型,对墩柱控制弯矩进行了对比分析。[结果及结论]有限元计算结果表明:车站两端墩柱受收缩徐变和温度的作用明显,其应力与配筋将是本设计的控制要点。在保证高架车站整体性的情况下,从设计角度提出了加深承台埋深,采用双薄壁墩,在墩柱顶部采用铰接等3种优化方案;从施工角度提出了设置后浇带,采用模块化装配式施工等优化方案。经模拟分析,加深承台埋深2 m,增加墩高减小桥墩刚度,可减少第13轴的墩底控制弯矩约22%;采用双薄壁墩大幅减小了桥墩刚度,可减少第13轴墩底的控制弯矩约46%;墩顶采用混凝土铰支撑,释放了上部传递至墩柱的弯矩,可减少第13轴的控制弯矩约13%。

轨道交通变截面箱梁-U形梁组合连续梁桥受力特性分析

以1座变截面箱梁-U形梁组合连续梁桥为研究对象,采用通用有限元程序ABAQUS建立该桥的数值仿真分析模型,对其在不同工况下的受力特性进行分析,探究桥梁在各项荷载作用下的应力分布特征以及结构变形情况。结果表明:单项荷载作用下,U形梁腹板在承受正弯矩的区段上部内倾、下部外倾,而在承受负弯矩的区段,变形情况则相反;荷载组合作用下,中支点处U形梁与箱梁的连接导致局部刚度突变,使得该处的道床板呈现与悬臂板类似的受力状态。

再生骨料高强混凝土抗压强度研究

探讨用再生骨料配制再生高强度混凝土的可行性。采用正交设计试验方案,通过极差分析,研究水灰比、高效减水剂掺量、粉煤灰等量掺量、硅灰掺量、再生粗骨料取代率等五个因素对再生高强混凝土抗压强度的影响并分析其原因。

深圳地铁3号线广深铁路桥桩基托换工程设计

深圳地铁3号线穿越广深铁路解放路段,需要对该处连续梁和连续刚构桥墩进行托换。针对施工场地地下水丰富、场地狭小、地质条件差的特点,结合连续梁及连续刚构桩基托换难点、重点,介绍了整个托换方案、步骤、托换新桩与重叠隧道的相互影响和处理、托换旧桩破除方案以及对施工监测的要求,并对托换施工辅助措施和主要步骤进行了着重阐述。该项目目前已近成功实施,希望能为工程同行提供一定的借鉴。

铁路混凝土箱梁是否设置横向预应力筋的探讨

针对铁路混凝土箱梁顶板是否设置横向预应力筋作法不统一的问题,从结构受力、经济性、施工工艺及结构耐久性方面分析了箱梁顶板设置横向预应力筋的效用及影响。研究结果表明:铁路预应力混凝土箱梁顶板不设置横向预应力筋,只采用普通钢筋配置方式,结构受力和裂缝宽度依然能满足规范要求;顶板如不设置横向预应力筋,施工时则不用预埋相应管道,省去了预应力的张拉和施工后的封锚工序,不仅施工程序得以简化,混凝土可以一次浇筑成型,还能够有效保证混凝土密实性和施工质量,亦避免了封锚处防水处理不好引起锚头锈蚀的风险,提高结构耐久性,减少工程量,降低造价。

深圳地铁6号线高架桥梁总体设计研究

通过对U形梁、箱梁和T形梁3种梁型的几种常规跨度的简支梁进行综合比较分析,研究确定采用30 m U形梁作为本线高架桥区间的标准梁跨;通过对城市轨道交通常见的不同类型桥墩的分析比较,确定该线标准线间距高架桥墩采用单柱式T形标准桥墩,随着线间距加大,标准墩自然过渡到Y形墩;通过对深圳地铁6号线高架段桥梁总体设计研究和分析,结合该线高架桥5大集成创新技术,提出了城市轨道交通高架桥设计应注意的要点,并阐述了深圳地铁6号线跨立交、路口和河流等特殊梁桥设计原则、一般连续梁结构设计及大跨度预应力结构设计等内容,其设计理念及创新技术对后续城市轨道高架桥梁的建设具有重要借鉴意义.