预应力混凝土梁桥短线匹配法的抗差估计方法

针对预应力混凝土梁桥短线匹配法线形控制问题,充分考虑节段梁控制点测量值中可能出现的随机误差与粗差,提出一种附有条件限制的总体最小二乘抗差估计方法,适用于短线匹配法线形控制;推导了解算方法,并给出了具体的解算步骤;以黄茅海跨海通道工程6×60 m连续刚构中的某一跨为基准进行了数据模拟。结果表明:该方法可以实时地修正施工中各类误差导致的预制线形变化,有效地阻止了施工误差与测量误差在后续节段梁中的不断积累;与既有算法相比,所提算法的计算结果准确度最高,不仅在终端节段末端与基准线形的差值均值最小,而且在代表整体线形连续性的偏差平方和均值上与最小二乘法的结果相近,优于传统的选点控制方法。

节段预制悬臂拼装连续梁线形控制技术与实施

针对悬臂拼装短线法预制、施工、合龙段线形控制难度大、精度要求高的问题,结合郑州东四环快速化工程项目节段预制悬臂拼装连续梁桥施工实例,基于精细化有限元分析与短线法理论,提出了施工线形及多种纠偏措施的主梁线控技术。通过精细化分析与现场实测数据的对比,提出不同的线形纠偏方案,并选取合适方法对悬臂拼装连续梁的线形进行有效控制,最后经过线形控制及纠偏得到良好的合龙线形。研究表明,运用空间三维坐标转换原理,得到理论安装线形,通过有限元施工阶段模拟,可为悬臂拼装节段梁的受力及线形参数提供参考;结合不同方法的特点充分利用各方法的优点共同控制线形变化,有效提高线形控制的精度和灵活性。

节段预制拼装波形钢腹板箱梁模板台车设计与应用技术

节段预制拼装波形钢腹板箱梁技术在控制质量、缩短工期等方面具有显著优势,而其施工工艺对模板台车的要求相对较高。因此针对节段预制拼装波形钢腹板箱梁模板台车的设计难点,总结形成了一套节段预制拼装波形钢腹板箱梁的模板台车设计要点。同时针对不同工况,应用有限元软件模拟出模板台车结构的模板变形和位移数值,结果证明该设计在满足强度、刚度、稳定性等方面的基本要求下,灵活性高,周期短。最后通过测量数据与设计数据进行偏差值分析,证明了该模板台车设计能够满足匹配梁段高精度定位要求。

主梁节段预制线形匹配算法

基于桥梁主梁节段预制线形小角度特征提出一种预制线形匹配算法,该算法采用线形控制点综合名义距离为目标函数,先基于“刚体形心保持不变”的基本原理,以前后2次测量线形形心为基准平移得到3个平动自由度,再迭代求解3个转动自由度。理论分析表明:目标函数是转角的凹函数,且在最小值两侧近似为线性关系;采用扰动分析,在最小值两侧各拟合1条直线,2条直线的交点给出单次转角结果。算例与实际工程应用表明:求解方法可行,转角自由度的求解一般仅需2次迭代即收敛。该简化计算方法适用于包括混凝土箱梁和钢箱梁的节段预制线形匹配计算。

预应力混凝土箱梁短线法节段预制线形控制

短线法预制线形控制通过每次调整匹配梁的空间位置(局部坐标)来保证梁体的设计线形(整体坐标),因此,必须进行整体坐标和局部坐标之间的转换。在阐述短线法施工工艺及坐标转换原理的基础上,推导短线法预制线形控制的空间坐标转换公式以及节段从浇筑位置到匹配位置的平移量计算公式。结合工程应用,简要探讨节段短线预制与悬臂拼装线形控制的方法与措施。

基于坐标变换的短线预制梁段匹配误差调整

针对短线预制梁段匹配误差直接调整法中存在的不足,提出一种可考虑2种坐标系(预制整体坐标系和局部坐标系)空间位置不重合的误差调整方法。该方法基于空间坐标变换的基本原理,将预制局部坐标系中的误差变换到整体坐标系中,在整体坐标系中进行梁段预制线形和横坡误差分析与调整。为验证本文方法的正确性和有效性,分别以本文方法和已有方法(未考虑2种坐标系空间位置影响)计算某在建城市高架轨道交通4×40m连续刚构桥的实际预制线形偏差,并比较各节梁段的理论匹配位置。结果表明:本文方法计算的预制线形和梁段理论匹配位置均满足控制要求;相比已有方法,该方法可消除直接叠加局部坐标系中的误差值所造成的影响,线形和姿态控制精度更高。

大曲率短线匹配连续刚构桥空间几何线形控制

针对大曲率短线匹配连续刚构桥几何线形控制,基于三维空间坐标系,充分考虑梁长和转角误差、横坡误差和平移误差,提出一种能够同时适用于直线和大曲率短线匹配施工桥梁的几何线形三维控制方法。该法可实现及时三维修正每个梁段的预制和拼装线形,避免误差累积,达到高精度几何线形控制的目的。与既有算法对比表明,该算法符合现浇梁段与对应匹配梁段的相对位置关系在预制阶段和拼装阶段保持不变的实际情况,控制精度有保证。工程实例表明,对于短线匹配施工的大曲率(曲线半径804.2 m)连续刚构桥,该方法实际几何线形控制良好:实测主梁线形与设计线形相比,轴线偏差最大不超过6 mm,高程偏差最大不超过11 mm,均远小于规范的规定限值,验证了该方法的正确性和精确性。

短线法预制拼装施工线形控制影响参数分析

嘉绍跨江大桥北岸水中区引桥为十三联70 m等跨连续刚构桥,主梁为单箱双室斜腹板箱梁,采用短线法预制拼装施工。为了保证主梁预制与拼装的精度,采用有限元软件分析梁段自重、梁段刚度、预应力张拉控制应力、管道摩擦系数、预应力筋松弛系数、存梁天数、施工荷载及温度等参数对主梁预制线形与单个"T"构最大悬臂状态线形的影响敏感性。结果表明:影响预制线形的主要因素是梁段自重和预应力张拉控制应力;影响单个"T"构最大悬臂状态线形的主要因素是施工临时荷载和梁段自重。

节段预制、悬臂拼装工艺在工程中的综合运用

上海长江隧桥B6标段60 m跨连续箱梁采用节段梁短线法预制、悬臂拼装新型施工技术。节段梁采用全液压模板、短线法高精度预制技术制作,采用水上运输、垂直提升、桥面水平运输等多环节运输,设计可全方位调整节段模块的上行式架桥机进行悬臂拼装,施工全过程运用计算机技术进行计算和监控,确保施工线形质量。对节段预制拼装技术、临时固结技术、合龙段施工技术等进行阐述。

短线法简支转连续刚构桥合龙方案比选

广州市轨道交通二十一号线某高架桥为四跨一联简支转连续刚构桥[跨径(38+40+40+38)m],主梁采用短线法预制节段箱梁,采用架桥机先逐跨拼装成简支梁段,再各跨合龙形成连续刚构体系。针对实际施工中可能出现的3种合龙方案:简支转中墩П型连续刚构,再转全桥刚构的2次体系转换施工(方案1);简支转T构,再转П型连续刚构,最后转全桥刚构的3次体系转换施工(方案2);简支梁转全桥刚构的1次体系转换施工(方案3),采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,分析3种方案的结构内力及变形,并从适用性、施工周期等方面进行综合比选,该桥选择方案2施工。采用方案2施工成桥后,墩身位移及主梁挠度均控制较好,全桥结构满足城市轨道交通的运营设计要求。

节段预制梁桥短线匹配的几何控制改进方法

基于短线匹配法的桥梁节段预制施工属于桥梁快速施工技术,对几何控制精度要求非常高,而目前已有的几何控制方法的误差分析精度不足,存在着明显的局限性。为解决此问题,本文围绕短线匹配法中几何控制的误差调整,提出了一种高精度的几何控制改进方法。采用了基于交叉验证CV思想的改进坐标转换系统以便提高坐标相互转换的精度;提出了一种偏差角识别方法,实现预制梁施工中不同位置偏差角的精确区分。通过CAD模拟算例分析,验证了本文所提方法的有效性。最后以某实际节段预制桥梁工程作为应用背景,将所提方法和传统方法进行比较。比较结果表明:传统方法存在几何控制效果较差、精度不足的问题,而本研究所提方法取得了明显的改进效果,充分体现了所提方法的优越性。

短线匹配法预制箱梁线形控制方法

短线匹配法预制箱梁施工工艺正逐渐应用于我国大跨度预应力桥梁建设中,预制阶段的线形控制技术是其中的关键。在阐述短线匹配法预制箱梁施工流程的基础上,针对其施工控制特点,着重研究施工控制网的建立、线形测控点的布设、预制坐标系的建立、预制精度的分析、工程独立坐标与桥梁整体坐标的转换、预制过程中的误差分析与修正等线形控制方法。短线匹配法在南京长江第四大桥中的应用,体现了其在特大桥箱梁预制中的优越性和实用价值。

上海长江大桥60m跨预制拼装主梁设计

根据堡镇沙浅水区河床特征,确定上海长江大桥中60 m跨连续梁采用预制节段悬臂拼装法施工。介绍该连续梁的结构布置及主要构造、预应力体系、结构计算分析和主要施工方法等,并对短线法预制曲线梁的尺寸修正、节段预制精度和节段拼装精度的控制、体外预应力计算方法的简化处理、体外预应力损失的计算以及体外束的耐久性设计等关键技术进行详细的说明。

香港后海湾跨海大桥预制混凝土节段梁短线台座法预制原理

钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥采用预制混凝土节段梁悬臂或吊挂拼装的设计与施工,在国内正逐步推广应用,介绍香港后海湾跨海大桥引桥采用短线台座法制造预制混凝土节段梁的预制原理,给同类施工提供借鉴。

短线法预制箱梁施工技术

短线法预制箱梁适应于相同孔跨的数量较大、梁段预制数量较大、节段类型变化较多的工程。介绍该方法的主要施工技术,供同类工程参考。

宽幅短线预制混凝土箱梁横向预应力分次张拉研究

大跨径混合梁斜拉桥边跨混凝土梁常采用短线预制拼装法施工,施工过程中有多次体系转换。为确保施工过程中的安全和节段间的顺利拼接,以石首长江公路大桥主桥北边跨(75+75+75)m混凝土梁为对象,分析宽幅短线预制混凝土箱梁施工阶段以及成桥恒载状态下横向受力与变形,确定横向预应力分次张拉时机和控制目标,采用MIDAS Civil建立梁段有限元模型,根据施工阶段应力和位移结果确定合理的横向预应力张拉方案。研究结果表明,宽幅短线预制混凝土箱梁施工过程中以横向受力为主,且多次体系转换,横向预应力须分次张拉到位;横向预应力分次张拉方案由位移和应力双控,横向预应力分次张拉的次数和时机在保证安全和顺利拼接的基础上可根据施工特点进行优化,预应力张拉束数和张拉力百分比可结合工期要求和预应力施工的便利性来进行考虑。

PC箱梁短线法节段预制施工技术

郑州桃花峪黄河大桥北引桥为3×(6×50)m+4×(50+4×51+50)m等高预应力混凝土连续梁桥,箱梁采用短线法节段预制、架桥机整孔拼装施工。箱梁节段自每跨中间向两端依次匹配预制,先浇筑完成节段作为相邻待浇节段的匹配段,匹配段采用底模台车多向精确定位。预制施工中,模板系统主要由固定端模及其钢支架、侧模及其钢支架、底模及底模台车、内模及滑车等组成;箱梁节段钢筋在钢筋绑扎台座成型,采用多点吊放入模并准确定位固定;箱梁C55混凝土集中拌制,用罐车运至制梁台座处,采用汽车泵浇筑;箱梁节段预制完成后存梁不少于3个月;箱梁横向预应力在预制场内张拉,纵向预应力在桥上施工;控制箱梁预制节段的中线、垂直度、水平度等线形满足规范要求。

桥梁节段预制几何线形控制方法及程序编制

为了获得良好的曲线桥梁预制线形控制精度,有必要在系统研究桥梁节段预制几何线形控制方法及程序化控制过程。基于短线匹配预制法,采用坐标纠偏法,通过坐标转化的方式,得到目标坐标和原始坐标的转换关系式,从而求得因匹配节段放样误差而造成的线形误差。同时采用VB编程语言编制程序实现对节段预制过程线型控制的信息化管理。编制的程序在澳门轻轨C370项目桥梁节段预制中进行了应用对比,获得了较小的偏差,其可靠性得到了验证,可见,该程序值得推广使用。

澳门C370轻轨小半径曲线箱梁支架预压拼装施工技术研究

以澳门轻轨C370标段为工程背景,着重探讨澳门轻轨小半径曲线段箱梁短线法拼装施工技术,采用合理技术施工方法,有效提高了节段几何构型精度。通过埋在腹板顶面上的四个标高螺栓和埋于顶板中线上的两个倒U形水平定位钢筋,进行节段线形测量和定位检验,并针对小半径曲线箱梁施工中容易出现的钢束与节段梁腹板接触、磨损问题,提出有效解决方案,提高了小半径曲线节段拼装质量,为同类工程提供了借鉴。

采用长线法和短线法预制预应力混凝土箱梁节段的比较

以实例简述了预制预应力混凝土箱梁节段中采用长线法及短线法施工的优缺点的比较 。