局部支撑于大型溶槽上的拱座基础及地基受力分析

文章依托某400 m级大跨径中承式钢管混凝土有推力拱桥实际工程,采用实体有限元软件仿真分析,对局部支撑于大型溶槽上的拱座基础及地基受力进行了计算分析。结果表明,溶槽的存在会导致地基和拱座基础结构应力显著增大,增大拱座基础结构厚度可以改善地基和拱座基础结构应力,有效降低溶槽对拱座基础受力的影响,并给出了拱座基础的安全、经济厚度范围,为今后同类设计提供参考。

大瑞铁路怒江特大桥拱座基础优化与施工技术研究

根据大桥所处的地形条件,通过对嵌固式和斜竖撑复合式拱座结构形式的研究以及施工方法的对比,对两种基础形式的优缺点进行了详细分析,经过比选最终确定了大瑞铁路怒江特大桥拱座采用斜竖撑复合式拱座基础,将斜井开挖坡度由64°减小为25°,极大降低了安全风险,缩短了施工工期。同时,采用MIDAS软件分析计算得出该基础主要的控制点为斜撑的桩侧土压力。通过对斜撑开挖施工、初支拱架安装、底部扩挖和混凝土浇筑等关键工序的施工技术研究,奠定了大跨度、四线桥钢桁拱拱座基础施工理论和实践基础,为同类桥梁拱座基础施工提供了很好的借鉴和推进作用。

河洋拱桥南拱座基础位置数值模拟优化分析

峡谷区斜坡在我国西南地区广泛分布。20世纪以来,随着国家经济建设重点的转移,国家交通建设工程的重点也转向了西南多山地区,西南地区斜坡高度从百米到千米,斜坡平均坡度40°~80°。因而国家建设了大量的桥梁工程跨越该类高山峡谷。弄清楚峡谷斜坡的岩体变形破坏机制,正确评价其稳定性,才能合理利用岩体,达到桥梁工程的合理选线和设计。文章以南拱座基础位置的优化为目标,采用经验统计公式计算出桥荷载作用下的安全距离,作为初步的桥基位置,然后采用数值计算的手段,对不同位置拱座基础作用下的斜坡的应力场分布规律进行分析统计,校核水库蓄水后桥基斜坡的稳定性,最终确定河洋拱桥南拱座基础的合理位置。

大断面斜井施工技术用于拱桥单桩拱座基础

超大断面大倾角单桩拱座基础为桥梁结构的新形式,应用隧道式支护方式施工桥梁桩基是一种新尝试。本文结合夜郎河桥单桩拱座基础施工实例,论述了一种隧道预应力锚索配合型钢拱架锚喷联合支护实现全断面开挖超大断面大倾角隧道斜井的施工技术,并研发出一套采用龙门吊配合的垂直、水平出渣工艺,确证了施工安全和施工效率。

台阶式拱座基础的计算分析与探讨

对于台阶式拱座基础的地基应力计算,根据计算假定和精度要求的不同,主要有传统法、变形协调法和有限元数值分析法3种计算方法。基于某上承式钢筋混凝土拱桥的工程实例,对其中的变形协调法进行了适当的变换思考以适用于本工程,通过有限元数值分析法研究了地基应力沿基础背面和底面的分布情况,同时对3种计算方法的结果进行了比较分析,研究了地基刚度对地基应力的影响以及地基应力沿横桥向的分布规律。研究结论和建议可为类似工程的设计提供参考。

温塘河特大桥主拱拱座基础裂缝成因及防止措施

大跨径拱桥拱座基础属于大体积砼结构工程,在浇筑过程中产生大量水化热,使砼体内与表面形成较大温差,产生热应力,从而导致砼体产生深度不等的裂缝.笔者以重庆渝邻高速公路温塘河特大桥拱座基础的施工技术为例,对大体积砼体内的温度应力进行了分析计算,并提出了防裂措施.

大跨径拱桥拱座基础持力层注浆关键技术研究

文章以平南三桥工程为例,介绍了该桥北岸拱座地基卵石层注浆设计方案与施工工艺,并通过密实性、均匀性与承载力检验,证明了卵石层注浆的有效性。

某特大桥拱座基础开裂的原因及处理、预防措施

某特大桥一桥墩右幅拱座基础项层混凝土在施工过程中产生了大量的裂缝,本文根据现场踏勘了解到的情况,对裂缝产生的原因及对结构的危害进行了分析,提出了裂缝的处理意见和其余拱座基础施工时的注意事项,避免了同类裂缝的产生。

基于MIDAS接触分析的大跨径拱桥拱座台阶基础计算

为了更好地对拱桥设计时拱座基础与地基基础的作用进行分析并为类似工程提供参考,本文通过MIDAS软件建立拱座基础和地基边坡三维有限元模型,基于界面单元模拟并研究基础和地基间接触面的应力特征,并与传统法和变形协调法等计算结果进行对比分析。结果表明:拱座-地基接触面上的应力沿横桥向和顺桥向的法向应力的分布并不均匀。其中横桥向表现为两侧边缘应力大,中间值较小;顺桥向在台阶折角处出现应力突变。考虑结构间非线性作用的有限元计算结果介于两种常用方法之间,结果较为合理,且能够更直观、更全面地反映结构间应力特征。

大跨径拱桥拱座台阶基础基底应力仿真计算分析

拱座基础作为大跨径拱桥重要的传力构件,准确分析主拱-拱座-基础-地基传力路径间基础与地基间的力学行为十分必要。目前,台阶形拱座基础基底应力计算采用的简化计算方法均无法准确分析两者间的力学行为。基于ABAQUS软件建立拱座基础、地基三维实体模型,通过在基础与地基间建立surface-to-surface接触对模拟两者间的接触受力行为。计算分析结果表明:轴力最大荷载组合作用下,台阶形基底竖向应力在顺桥向表现为拱座基础前端大、后端小;横桥向基底竖向应力表现为中间小两端大;台阶背部提供的水平抗力随着台阶基底高程的增加贡献逐渐增大;传统计算方法不考虑台背水平抗力的贡献导致计算结果偏于保守,据此设计的拱座基础构造尺寸偏于不经济。

水下施工拱座基础的水化热效应研究

大体积混凝土结构早期水化热会产生较大的温度应力,可能会造成结构开裂。本文以西门河汉江特大桥为背景,采用有限元分析软件建立拱座基础三维模型,对混凝土浇注后的水化热效应进行模拟分析,并比较了水下和空气两种外界环境对温度应力的影响,结果表明,两种外界环境下结构水化热引起的最大温度出现在混凝土芯部,温度应力峰值出现在混凝土表面。通过分析其温度及应力变化规律,研究可为同类工程施工提供参考依据。

基于ANSYS接触分析的拱座台阶基础计算

拱座基础的设计是拱桥设计中较为关键的一环,其与地基间的相互作用较为复杂,常用简化方法难以对其进行精确分析。考虑拱座基础与地基间的接触问题,采用有限元程序ANSYS14.0对某座105 m上承式钢筋混凝土拱桥的拱座台阶基础进行分析,并着重对单元类型的选择、实常数和关键选项的设置进行研究,最终建立基于ANSYS接触分析的有限元模型,并将计算结果与2种常用方法比较。计算结果表明:考虑了基底摩阻和台阶背面反力,地基应力介于传统方法和变形协调法计算值之间,结果较为合理,更能反映结构真实受力特性;抗滑移结果虽略小于传统方法,但符合规范要求;考虑接触的有限元模型不仅能得到地基应力,还能对基础的抗滑移性能、交界面接触状态作出直观的判断;可为类似结构的计算分析提供参考。

岩溶地区拱座台阶基础设计计算分析

在拱桥设计中,为提高稳定性,基础通常采用台阶状。岩溶地区的台阶状基础,其形状不规则且存在岩溶孔洞,受力较为复杂。文章采用有限元实体仿真模型,计算分析了岩溶地区拱座台阶基础的地基受力情况,为岩溶地区台阶状拱座基础设计提供参考。

考虑基底摩阻力作用的台阶形拱座基底应力和稳定实用计算方法

为对台阶形拱座构造参数进行更准确的设计,文章在考虑拱座基底摩阻力作用下,分析了拱座受力平衡状态,提出了拱座基底应力及稳定的计算方法,并以某桥拱座为算例,进行了不同计算方法的对比分析。结果表明,在考虑基底摩阻力作用下,台阶形拱座基底应力和稳定实用计算方法更符合拱座受力特点,计算结果安全,可用于设计验算。

岩石地基拱座基底应力及稳定性计算

对于拱座基础置于完整且受力较好的岩石地基内,设计手册计算方法仅考虑拱座后背土压力时,未考虑拱座背面岩石地基可靠支撑作用,往往导致拱座基底应力计算结果偏大,基础尺寸设计过大,结构设计过于保守,造成工程浪费。根据刚性基础整体变形一致条件和温克尔假定,并通过有限元对比计算,得出岩石地基拱座基底应力及稳定性计算方法,其结论可为该类型的拱座基础的设计提供借鉴和参考。

复杂条件下大型拱座深基坑咬合桩支护技术研究

文章依托工程实例,介绍了复杂地质条件下临江侧深基坑咬合支护桩施工工艺。该工艺采用咬合止水帷幕桩支护配合钢结构内支撑作为基坑施工的支撑结构,兼具支护与止水双重功能,能提供良好的坑内施工作业环境,提高临江侧大规模深基坑施工的安全性及可操作性,可为类似工程提供参考。

高原山区大跨度铁路拱桥施工关键技术

高原山区地质条件复杂、气候恶劣、交通不便,大跨度铁路拱桥施工效率低、安全风险高,需对其施工关键技术进行研究。结合我国西部山区部分已建及在建大跨度铁路拱桥施工实例,研究该类桥梁的主要施工技术。结果表明:拱座基础开挖前应进行边坡防护,扩大基础采用明挖法施工,整体嵌固式基础、斜(竖)撑基础采用隧道式开挖方法施工,按大体积混凝土施工拱座混凝土;大跨度拱桥一般采用斜拉扣挂悬臂法施工,拱圈采用缆索吊机吊装,缆索吊机的跨度及吊重能力需经综合比选确定,扣、缆塔可选择合建或分离设置方案;钢结构拱上立柱及上部结构采用缆索吊机安装,混凝土梁采用挂篮悬浇或支架法施工。利用BIM技术进行施工阶段精细化建模,以提高智能化施工。

渝贵铁路夜郎河大桥主桥设计

渝贵铁路夜郎河大桥主桥采用一跨370 m上承式钢筋混凝土提篮拱桥。主拱圈采用提篮式箱形断面拱圈,由劲性钢管混凝土骨架外包C55混凝土构成。主拱圈劲性骨架上、下弦杆采用钢管混凝土构件。拱上立柱采用钢筋混凝土结构,箱形截面,横向两立柱之间设置钢K撑。拱上主梁采用(4×38+3×38+4×38) m钢-混结合梁,连续体系。拱座基础采用倾斜式独桩结构。为使结构性能最优,对结构主要参数进行比选,最终将矢跨比取为1/4.431、悬链线拱轴系数取为5.0、拱脚横向中心距取为33 m。采用有限元软件对该桥的静、动力性能进行分析,结果表明各项指标均满足规范要求。该桥采用劲性骨架法施工,劲性骨架采用节段缆索吊装+斜拉扣挂的方式进行拼装。

南广铁路西江特大桥的技术创新

对南广铁路西江特大桥的总体设计方案进行了研究,确定了486 m中承式钢箱提篮拱桥的主要设计参数,并对"边段竖转+中段提升"、"缆索吊机节段悬拼"总体施工方案进行了研究;结合"前临西江后靠陡峭山坡"的基础工程特点提出了可承担巨大水平力的新型基础结构形式、计算分析方法,并对其深基坑支护方案进行了研究;经全桥风洞试验和列车走行性分析,发现加大桥面系质量可同时解决大跨度钢箱拱的风振问题、提高大桥高速列车的行车性能;设计了能适应空间转角变化的新型吊索锚固构造,并进行了试验验证;利用地质力学理论对大桥施工中的软弱围岩区拉索锚碇及边坡稳定性进行了分析,解决了大桥施工的安全性问题,确定了预应力锚索的各项参数。

新建川藏铁路拉林段藏木雅鲁藏布江特大桥施工关键技术

新建川藏铁路拉林段藏木雅鲁藏布江特大桥位于西藏桑加峡谷内,峡谷内有达12级大风,昼夜温差大,两侧山势陡峭,山体表面为强风化花岗岩,桥下为水深达66m的雅鲁藏布江,施工环境和地质条件差。针对本桥施工环境艰险恶劣、无施工场地及拱肋吊重大等困难,研究拱座基础、钢管拱肋、钢管混凝土及混凝土主梁等施工关键技术,解决了高原峡谷、陡峭地形等艰险受限条件下的铁路430m跨中承式提篮钢管混凝土拱桥施工难题,总结了创新技术。