大跨度上承式钢管混凝土拱桥受力性能分析

研究目的:为系统地掌握西北地区大温差、峡谷风、高震区共存的复杂建设条件下上承式钢管混凝土拱桥的力学性能,以一座净跨400 m的公路同类型拱桥为例,按照现行设计规范,采用统一模量法建立三维杆系有限元模型,对概率极限状态设计方法要求的静力性能、稳定性、动力特性、抗震性能的组合工况进行全面、系统地分析和计算,为同类型桥梁设计提供参考。研究结论:(1)温度效应大于汽车荷载效应,拱脚处横风效应突出;(2)双向偏压、偏拉组合受力为单弦杆控制设计状态,拱顶为桁式拱肋承载力的薄弱位置;(3)腹杆、横撑、平联等构件与弦杆构造匹配性较好时,承载力及疲劳性能等易满足受力需求;(4)温度、徐变预拱度比车道荷载大很多;(5)主拱圈在材料、几何、双重非线性下稳定性分别下降了5.5%、11.9%、17.1%;(6)振型相对密集、频率值较小,主振型为面外弯扭振动,具有多方向和多角度耦联性;(7)时程分析结果大于反应谱分析结果,但小于静力工况,拱桥抗震性能好;(8)上承式钢管混凝土拱桥在复杂建设条件下具有良好的受力性能。

跨线转体桥施工抗倾覆技术研究现状及展望

在我国交通强国战略背景下,伴随公共交通建设力度的进一步提升,交叉线路变得越来越频繁。在跨越既有铁路开展桥梁工程建设时,为不影响铁路线路的正常运营,大多选用桥梁转体施工方案。为保障转体桥梁施工的安全,亟需系统梳理和总结桥梁转体施工抗倾覆难点及现有抗倾覆关键技术。通过调研国内外平转型转体桥工程实例及对相关文献进行分析与研究,分别从桥梁结构不平衡因素、转体结构所受外荷载影响及转体桥梁的施工工艺三方面进行研究,分析现有跨线转体桥梁施工技术抗倾覆难点,结合当前最新研究成果及较为先进的施工工法,总结专家学者提出的桥梁转体施工抗倾覆关键技术。最后对桥梁转体施工抗倾覆新技术进行展望,提出基于北斗技术下桥梁转体姿态实时动态监测技术与基于机器学习算法下,对转体桥梁的动态位移及结构损伤快速且精确识别的构思,为平转型桥梁转体施工抗倾覆研究的进一步发展提供了一定的研究思路,对平转型桥梁转体工程建设抗倾覆具有一定参考与借鉴意义。

复杂工况下分离式立交桥改扩建实施方案探讨

文章结合柳南高速公路飞鹿分离式立交桥改扩建工程,通过分析各种比较方案,剖析实施过程中存在的技术问题,并进行过程模拟和优化比选,提出了符合各方诉求和现场实际的解决方案,可为同类型的分离式立交改扩建工程提供技术建议,促进高速公路改扩建工程的发展。

合肥市清溪路高架上跨铁路施工方案研究

合肥市清溪路高架西接西二环路高架,主线跨越铁路,向东跨越青阳路后落地,向东与西一环路衔接,其主线、A匝道、D匝道跨越铁路。通过对清溪路高架桥的总体方案、桥跨方案、控制因素、施工方案的介绍,结合铁路的施工方案及完成清溪路高架上跨铁路桥的施工方案,详细叙述桥梁顶推方案中预拼梁场、拼装平台、临时支墩,控制设备、主梁平行及纵向走行、支架拆除、落梁、成桥及顶推时间点控制等进行详细介绍,以期为今后此类上跨铁路咽喉区桥梁施工方案提供理论借鉴。

与地铁车站合建的大跨度拱桥设计

深圳市黄木岗交通枢纽立交桥为国内首座站桥合建的下承式大跨度钢拱桥。为了解决枢纽地下车站与拱桥合建问题,对大跨度桥梁与地下结构合建的节点体系构造进行了研究,并采用数值模拟方法分析了站桥合一结构的静力特点和动力特性;同时对桥梁结构的抗风性能、桥梁结构形式及受力特点进行了分析。该桥的设计研究对于站桥合建的桥梁建设提供了新的思路,可供相关人员参考。

桥梁远程状态自动监测系统的研究、开发及实际应用

根据桥梁的特点 ,对桥梁远程自动状态监测系统进行了研究 ,并开发了相应的监测系统。此系统包括安装在桥梁端的智能模块、远程传输模块以及安装在实验室 (或监控室 )的主计算机系统三部分。智能模块可以根据预设的周期自动采集桥梁的状态参数 ,安装在实验室 (或监控室 )的主计算机系统 ,通过公用电信网利用远程传输模块接受远端桥梁的状态信息。

湖里大道立交桥施工阶段有限元分析

湖里大道立交桥为预应力曲线斜腿连续刚构系杆拱桥 ,针对其施工特点 ,进行了施工过程三维有限元分析 ,对原设计提出了若干改进意见。

城市快速通道跨越铁路大型编组站桥梁方案比选研究

郑州市农业路快速通道工程上跨郑州北铁路编组站30余股道线及京广铁路,同时桥下既有道路下穿郑州北编组站。桥址处密布框架桥、公路桥,桥梁建设的可行性墩位少,施工方案影响桥梁方案。研究并选择合理的桥梁方案对本工程十分必要。通过对桥址处多个可行性墩位的研究,选择合理的施工方案和孔跨布置方案,进而确定4个桥梁方案,再从铁路安全、技术、工期、经济等方面对桥梁方案进行详细的分析比较,推荐合理的桥梁方案。比选结果表明:(126+200+126)m双塔斜拉桥为推荐桥梁方案,该桥梁方案的研究过程及方法可为同类型涉铁工程设计提供参考和借鉴。

西安某公路立交桥混凝土桥台裂缝事故分析

公路立交桥路面与桥面相接处桥台一般为块体结构。由于桥台体积较大 ,混凝土施工过程中因水化热温度应力的影响 ,在外界气温较低时 ,不均匀的降温极易产生拉应力 ,当超过早期硬化强度时便产生裂缝 ,体内存在不均匀应力 ,对结构受力有影响。

湿软土基地段U型槽式结构应用技术

以广东佛山市某一U型槽式结构在湿软土基地段应用为背景,介绍该U型槽结构构造及软基处理方式,给出该工程防排水的设计要点,探讨湿软土地基U型槽结构的计算模型,分析不设置抗拔桩时U型槽结构的受力和变形特点.实践表明,U型槽式结构对于沿海湿软土基地段是适用的、安全的、经济的,值得推广.

混凝土跨线桥快速安装技术

佛山里水大道跨线桥分西、中、东三幅上跨广佛高速,为消除安全隐患、提升道路使用空间,需拆除并重建里水大道广佛跨线桥。针对西幅跨线桥改造所采用的架桥机法对交通影响大、安全风险高、效率低等问题,提出采用整体移运法快速改造中、东幅跨线桥。为提高施工的安全性,降低对交通的影响,采用分批次架设,梁体、墩柱首先在路外封闭区域预制,然后封闭交通,利用驮运子系统将梁体及墩柱快速移运至桥位,墩柱通过快速连接子系统与承台临时固定后移除驮运子系统,随后恢复原交通,最后进行墩柱永久固结施工。通过预制墩柱快速连接子系统和驮运子系统实现了墩、梁同步快速安装,解决了整体移运法在混凝土小箱梁安装过程中梁体易开裂的问题。实践证明,整体移运法具有施工效率高、交通影响低、安全性高、适应性强的优点。

独柱墩桥梁抗倾覆稳定性分析

汲取近几年发生的独柱墩桥梁倾覆事故的教训与经验,结合现行规范的相关规定,对该类桥梁的抗倾覆稳定性作了一些分析,得到了一些分析结果,希望能对以后独柱墩桥梁的设计工作提供一些详实、可靠的指导性建议。

城市立交桥牛腿开裂及加固模型试验设计与计算分析

以成都市三环路牛龙路立交桥为工程背景,进行了主桥和匝道桥下牛腿部位的开裂及加固模型试验。介绍了牛腿1∶2的大比例模型试验的设计与制作;建立空间有限元计算模型,进行了开裂模拟和加固效果的验证。通过试验将解决三环路立交桥牛腿开裂引起的安全隐患难题,为既有该类桥型的检测与加固提供技术参考。

高速公路大跨径钢箱叠合梁跨线桥施工技术

高速公路钢箱叠合梁跨线桥施工会干扰现有道路交通,存在较大的安全风险。文章依托实际工程,介绍了大跨径钢箱叠合梁跨线桥的施工技术,包括钢主梁节段分段及临时支墩的合理布置、针对核心结构临时支墩开展有限元结构分析、补强支架的薄弱点、辅以合理的施工组织等。该工程施工期间交通总体顺畅,无安全质量事故发生,其施工经验可供类似工程参考。

钢板叠合梁免支架整体吊装在高速公路跨线桥施工中的应用

针对传统钢板叠合梁结构施工方法需增加临时支墩、人工高空焊接作业、桥梁耐久性不高等缺点,文章提出一种钢板叠合梁免支架整体吊装技术。该技术采用地面拼装焊接技术,无须设置临时支墩,降低了安全风险,保证了焊接质量,提高了桥梁的耐久性,节省了临时支墩材料成本及人工费用等。通过多个工程应用,验证了该技术的实施效果,具有较大的推广价值。

保通条件下高速公路扩建上跨天桥拆除重建施工技术——以京沪高速莱芜至临沂段改扩建工程为例

结合京沪高速莱芜至临沂段改扩建项目跨既有高速混凝土连续箱梁桥拆除重建钢混叠合梁工程实例,对保通条件下拆除重建桥梁施工方案进行对比分析,研究确定既有混凝土桥梁梁体采用单幅双向保通搭设支墩分段切割吊装拆除方法;钢箱梁采用单幅双向保通架设钢腹板并研发一种翼板吊架装置作为钢混叠合梁现浇翼缘板施工平台,解决了工期紧、对既有通行高速影响大等难题,节约了成本,可为同类工程提供借鉴和参考。

狭小空间多层立交桥异形梁施工技术探索

随着我国城市化进程的不断推进,城区交通量暴增,但同时城区用地紧张,于是狭小空间内的各种大型互通式立交桥应用越来越广泛。文章通过贵阳市1.5环火车北站联络线立交桥的实践经历,从合理安排施工组织顺序、优化桥梁支撑体系设计和大体积混凝土的浇筑养护措施等方面进行了阐述,同时结合BIM技术,对狭小空间内的多层立体交叉施工的施工技术进行了探索和研究,以期能对以后类似工程的施工提供借鉴经验。

在建高铁影响下互通立交方案优化研究

运营期高速铁路因为其严格的沉降控制和构造物安全控制,对下穿的公路各项技术指标进行了严格要求。下穿高速铁路既有桥梁的公路设计方案审批复杂,施工工艺控制严格,公路项目下穿运营期高速铁路桥梁多采用旱桥方案,致使公路下穿高速铁路区方案造价偏高、施工工期偏长。下穿在建高速铁路,无铁路运营期法规要求,可以在满足工程技术要求的情况下采用更节省的设计方案。文章结合山东烟台某高速下穿高速铁路桥梁的方案优化过程,对各控制因素进行了分析、比选,根据工程实践对各控制因素进行了权衡、取舍,确定了最优方案。以期为相似项目下穿在建高速铁路桥梁方案设计工作提供参考。

基于云监测平台的跨铁路桥梁转体智能监测技术及应用

为实现跨铁路桥梁转体过程中的实时智能监测,以提高转体效率和精度,基于云监测平台的数字孪生理论,融合BIM+GIS、智能传感、物联网、边缘计算、云计算等信息化技术,研发了跨铁路桥梁转体智能监测系统。该系统通过智能设备对环境参数、转体参数、结构应力等进行实时监测和同步转体模拟展示,实现桥梁转体全过程智能感知、分析预警及可视化的控制目标。通过实时监测转体桥梁悬臂端位置三维坐标,提出转体角度、转体速度、转体距离等转体参数计算公式,计算结果更符合实际转体情况;针对双转体桥联动监测,给出了双幅桥转体时防碰撞距离计算公式。该系统已成功应用于多座转体桥梁工程,均实现了高效率转体、高精度对位。

铁路框架地道桥受下穿隧道施工影响的研究

采用荷载结构模型及连续介质力学模型分别对铁路顶桥受下穿地铁区间隧道施工影响所产生的沉降及内力变化进行计算分析 ,并据此提出下穿框架式地道桥的地铁区间的设计及施工的有关技术要求。