悬索桥面板预制吊运创新施工技术探讨

传统的悬索桥构建方式工程周期长、施工难度大、施工成本高,因此,研究新型悬索桥面板预制吊运技术有着巨大的实用价值和研究意义。文章从技术创新的角度阐述了加高型便拆除式预制梁板侧模板、悬索桥面板预制外止浆技术、贝雷桁架式场内吊运系统、分离式缆索吊机承重索的布置方式及施工安全控制方法,还通过MidasCivil对贝雷桁架、缆索吊机承重索等建立了仿真模型并作受力分析,介绍了悬索桥面板预制吊运创新施工技术的工程质量控制内容。

大尺寸钢混叠合梁混凝土桥面板预制施工关键技术

结合珠海市洪鹤大桥主航道桥在叠合梁桥面板预制件的施工实践,总结了桥面板预制件施工关键技术及工艺。桥面板预制件的成品质量表明,钢筋安装精度达到毫米级控制的效果,侧模严密不漏浆,实体光洁密实、棱角分明、色泽统一,强度满足设计要求。

高速公路钢板组合梁桥面板预制施工技术

为了将混凝土和钢材的力学性能优势充分发挥出来,实现“工厂化制造,装配化施工”的原则,采用钢梁和预制桥面板组合的技术方法,证明了钢板组合梁桥具有受力明确、施工方便、经济效益好等优点。论文以德上高速公路-徐村秋浦河特大桥钢板组合梁桥面板预制施工为例,首先对钢板组合梁的优点进行了介绍,然后从模板施工技术、钢筋绑扎、混凝土施工、预应力施工等方面,对钢板组合梁桥面板预制施工技术进行探讨,为钢板组合梁桥面板预制规模化施工提供指导性的经验。

主动落模式模板在桥面板预制施工中的应用

随着我国新型城镇化的逐步推进、"一带一路"战略的落地,尤其是2015年以来大力提倡和推行的建筑工业化以来,越来越多的装配式桥梁走进人们视野,新型的钢-板组合式桥梁正是其中的典型代表,它除具有标准化设计、工厂化生产、装配化施工等一系列优点外,更因节约场地、快速施工等优点在国内推行。传统预制桥面板通常采用固定台模预制,模板周转效率极低,尤其是桥面板自台模起吊的瞬间易造成板体破坏。研发的主动落模式模板克服了这些缺点,大大提高了工作效率和施工安全性。

钢板组合梁预制桥面板预制施工技术初探

最近几年以来,伴随着社会经济水平的迅猛发展,我国桥梁工程随之增多,钢板组合梁具有施工难度小、成本低、受力明确等优势,可以充分发挥钢材与混凝土的力学性能,现已被广泛应用于预制桥面板工程中。本文简要分析了钢板组合梁的优势,指出了预制桥面板的特点,举例探讨了钢板组合梁预制桥面板预制施工技术,旨在为提高施工效率,确保桥梁质量。

基于尺寸测量的短线法桥面板预制线形控制方法

为改进桥面板匹配预制线形控制技术,以某高速公路钢板组合梁桥为依托,探讨了基于尺寸测量的桥面板匹配预制线形控制技术。结合桥面板预制施工特点,提出了采用“四点尺量法”代替了传统的“六点坐标法”的线形控制方法,建立了相应的误差判断及修正方法,以提高控制精度。并结合算例,论述了基于尺寸测量的线形控制方法基本原理与计算过程。与传统方法相比,基于尺寸测量的预制线形控制方法操作简单便捷,有效地提高了施工效率。可用于指导桥面板短线匹配预制的工程实践,供同类工程参考。

电动机械提梁机在钢-混组合箱梁预制桥面板安装中的应用

以甘肃省兰州市某公路工程建设项目桥梁工程上部结构施工为例,对双向六车道一级公路桥梁上部为宽幅钢波纹腹板-混凝土组合箱梁双钢梁的箱间预制桥面板安装施工工况进行分析,主要包括工艺原理、施工准备、测量放样、预制桥面板运输、电动机械提梁机起吊、预制桥面板安装架设等内容。针对该种施工条件,通过专门设计制作的轮胎式电动机械提梁机,将预制桥面板快速安装至钢波纹腹板-混凝土组合箱梁双钢箱梁箱之间预定位置上。这提高了施工安全性和稳定性,加快了施工进度和生产效率,减少了燃油消耗和车辆尾气的排放,对减少施工成本、提升安全环保文明施工水平具有良好的效用。

预制桥面板存放龄期对钢-混组合梁受力的影响分析

为了研究预制桥面板存放龄期对钢-混组合梁受力的影响,以实际工程中两座跨径为5×35 m和40 m+60 m+40 m的钢-混组合连续梁为例,对比研究混凝土收缩、徐变对成桥状态桥面板轴向拉力和裂缝宽度以及预制桥面板的存放龄期对成桥状态钢梁应力的影响。结果表明,可通过延长存放龄期来减小桥面板的裂缝宽度;预制桥面板的存放龄期对成桥状态钢梁上、下缘的应力都有影响。

钢-混凝土组合梁预制桥面板受力性能研究

以福州某大悬臂钢箱梁-混凝土组合梁结构为研究背景,采用Midas Civil有限元分析软件进行了建模,分析了桥面板吊装过程、轮载最不利布置和抗剪连接的受力性能和裂缝状态。结果表明,工程桥面板各项指标均满足现行规范要求;墩顶桥面板裂缝宽度富余度较小。建议采取跨中压重、支点顶升或加大桥面板配筋等措施减小桥面裂缝宽度。

日本UFC桥面板和UFC组合桥面板的研发与应用

日本较早期建设的城市高速公路桥梁中主要采用钢桥面板和混凝土桥面板。针对钢桥面板的焊缝疲劳开裂和混凝土桥面板的老化现象,研发了超高强度纤维增强混凝土桥面板(UFC桥面板)及UFC组合桥面板,具有高强度、高耐久性。UFC桥面板分为平板型和方格肋型2种类型,可应用于既有公路桥梁的桥面板更换以及新建公路桥梁的桥面板。UFC组合桥面板为在预制PC桥面板顶面设UFC层作为防水层,可省去预制PC桥面板防水层施工,提高施工效率。UFC桥面板和UFC组合桥面板在预制场预制、现场安装,施工便捷,已实际应用在阪神高速公路15号堺线玉出匝道桥桥面板更换工程、阪神高速公路1号环线信浓桥匝道桥新建桥梁工程、东北高速公路宫城白石川桥上行线既有桥面板更换等工程上,可提高桥梁结构的耐久性、减少桥梁养护工作量、降低养护成本。

预制桥面板方台形剪力键湿接缝受力性能分析

为提高预制桥面板接缝界面的抗剪性能,提出一种方台形剪力键湿接缝结构型式,并研究该结构的受力性能。设计制作包含湿接缝在内的2种试件,即方台剪力键与传统平截面单元板试件,进行静力剪切加载试验。利用ABAQUS软件中摩擦-内聚力模型模拟接缝的界面特征,在对比验证试验结果的基础上,进行参数化分析,以探讨湿接缝处不同配筋率、方台剪力键特征尺寸(角度、底边长度、高度)及同等接缝界面面积内剪力键大小和数量(排数)对抗剪性能的影响。试验结果表明:含有方台形剪力键的湿接缝结构,其极限抗剪承载力比传统平截面结构提升65.5%。有限元数值模拟界面抗剪结果与试验结果吻合良好。参数分析结果表明:剪切作用下,方台剪力键湿接缝的最优配筋率约为1.2%。随着方台角度与底边长度的增加,湿接缝结构的抗剪刚度明显提高。方台尺寸对极限抗剪承载力的影响程度依次为底边长、角度、高度,当方台角度为45°,板宽与方台长度、高度之比为1︰0.8︰0.2时,接缝界面极限抗剪承载力最高。方台排数对抗剪刚度和承载力的影响较小,方台排数的增加,可有效提高湿接缝界面的抗裂能力。方台形剪力键桥面板施工简单,能大幅提高板在接缝处的抗剪性能。

带UHPC接缝的桥面板力学性能试验研究

为掌握带UHPC接缝的桥面板受弯状态下的力学特点,进一步探究UHPC接缝的合理宽度及在接缝宽度相同情况下,不同接缝截面形式、钢筋搭接形式对带UHPC接缝的桥面板抗弯性能影响,设计制作了一块现浇整体板和3块不同湿接缝构造的UHPC预制桥面板,并分别进行四点弯曲试验评估接缝处抗弯性能,对荷载-跨中位移曲线、荷载-主裂缝宽度曲线、混凝土荷载-拉应变曲线、混凝土荷载-压应变曲线、荷载-受拉钢筋应变曲线、极限抗弯承载能力、裂缝发展状况展开相关研究。结果表明:由于UHPC优异的力学性能,4组试验板的荷载-跨中挠度曲线基本相近,带UHPC接缝的桥面板极限承载力优于整体板;接缝宽度、钢筋连接方式相同的情况下,漏斗形或楔形接缝截面形式不会影响预制桥面板的极限承载力,彼此刚度差异不大;在保证桥面板整体性和承载力的前提下,预制桥面板UHPC湿接缝可减小为15 cm宽;UHPC接缝连接的整体性良好,不会影响现浇接缝区段及连接界面的抗拉性能,带UHPC接缝的预制拼装桥面板的初始裂缝和主裂缝均位于普通混凝土区域,UHPC的高弹性模量使得接缝区域局部刚度提高,相较于接缝周围混凝土区域,接缝处的受压区混凝土压应变与受拉区钢筋的拉应变都较小,接缝区域未出现裂缝,UHPC湿接缝与混凝土预制板界面处的裂缝扩展速度缓慢。

预制装配式钢混组合梁桥施工方案及质量控制措施

以50m简支钢混组合梁为实例,结合钢混组合梁施工方案,首先分析钢梁安装安全风险、钢梁线性控制、焊接施工质量等施工技术重难点和解决措施,并重点总结钢梁制造与吊装,组合梁桥面板的预制、存放与安装,现浇缝混凝土技术要求,预埋件及临时连接件等钢混组合梁制造、安装关键技术及安全质量控制措施。通过对钢混组合梁施工方案、工艺流程、技术难度及对策、质量控制措施的阐述,形成了一套适用于大跨度钢混组合梁施工作业方案。

不同组成材料对预制桥面板接缝混凝土性能影响研究

为探究组成材料的不同对预制桥面板接缝混凝土性能的影响,文中从水泥、矿粉和粉煤灰的掺入量对桥面板接缝混凝土的抗折强度、黏结性能、抗冲击性能、抗裂性能、断裂韧性等性能的影响开展试验研究分析,并将试验结果进行量化分析。研究表明,配合比优化后混凝土的抗裂性能、抗压强度、断裂韧性和抗冲击性能均有所提升,且满足桥面板接缝混凝土的指标要求;混凝土28 d断裂韧性提高了14%~53%,28 d抗冲击性能提高了-19%~81%;掺入粉煤灰会降低混凝土的抗压强度;掺入矿粉对混凝土的各项性能均有所提升。

粗骨料活性粉末混凝土预制桥面板湿接缝受力性能研究

粗骨料活性粉末混凝土(CA-RPC)桥面板是一种新型高性能桥梁构件,文中对其结构行为开展试验研究和数值仿真分析。对带湿接缝CA-RPC桥面板试件和无接缝桥面板试件进行四点弯曲加载的对比试验,得到全过程荷载-位移曲线;在三维有限元模型中通过引入牵引-分离本构关系,进行加载全过程数值仿真分析。研究表明,相比于整块预制桥面板,带湿接缝的CA-RPC预制桥面板的抗裂性、极限承载能力,以及延性均有所降低;有限元模型中材料特性和接触关系的合理设置,可较好地模拟CA-RPC预制桥面板的力学性能。结合试验结果和相关规范,提出了CA-RPC预制桥面板及其湿接缝区域的抗弯承载力计算方法。

钢混组合连续梁负弯矩区预制桥面板的设计分析

文中以某项目跨越高速的组合连续梁预制桥面板为例,采用Midas Civil有限元软件,通过建立全桥空间有限元模型,计算其负弯矩区受力情况。结果表明,该设计满足规范要求。

预制桥面板钢板-UHPC湿接缝抗弯性能研究

为研究预制桥面板钢板-UHPC湿接缝的抗弯性能,依托红坡桥实际工程,设计了湿接缝底部钢板错开布置和平接布置2个试件,采用桥面板足尺模型进行了抗弯试验,并用ABAQUS软件对车辆荷载作用下的实桥节段进行了有限元分析。结果表明:接缝底部钢板错开布置方案能有效提高预制UHPC桥面板的抗弯承载能力,且能够有效抑制接缝接合面裂缝的发展;在车辆荷载作用下,UHPC预制桥面板的最大拉应力计算值小于模型试验值,相比平接布置,底部钢板错开布置的接缝设计方案更优,能满足实际工程要求。

预制桥面板免支模湿接缝构造受力性能研究

为提高现场桥面板湿接缝施工效率,结合既有项目,基于工业化建造思路,对预制混凝土桥面板免支模湿接缝构造型式进行研究。提出了三种预制混凝土桥面板免支模湿接缝方案,采用有限元软件建立模型进行模拟,对三种方案进行对比分析,分析预制混凝土桥面板免支模湿接缝的可行性。结果表明:采用方案二(底部承托设置倒角)预制桥面板应力水平较好,承载能力满足结构要求。推荐采用方案二,有利于施工快速化、简便化进行,符合当前装配化发展趋势。

探讨架板机在架设预制桥面板中的应用分析

架板机作为架桥专用设备,它依托已安装完成的预制桥面板自身作为支撑,进行行走和固位吊装,属于高空作业的特种设备。其智能化中央自动控制系统可同步 / 非同步控制整个设备装卸、吊装、行走等全部作业。支腿承重和主桁架采用一体化设计,是架设预制桥面板更为经济实用。本架板机主要由钢主桁架、液压提升系统、支腿、行走机构、液压泵站和电控部分等组成。本文介绍了架板机的设计构造和实施方法,及其特点如:节约架设的经济费用、缩短工期、保证桥面板的安装进度及安全等功能。

槽形钢梁-预制混凝土桥面板组合箱梁设计研究

为促进桥梁快速施工技术发展并减轻既有中小跨径混凝土桥梁病害,开展一种槽形钢梁-预制混凝土桥面板组合梁的设计研究。槽形钢梁中心间距3.2m,在梁端及跨内分别设置板式与桁架式横联,在钢梁上翼缘设置簇钉群作为剪力件。每块预制板的纵向长度取2.96m,横向宽度可根据现场运输条件确定。该组合梁可采用无支架拼装施工,即先以钢主梁支承预制桥面板,并在形成组合结构后承受二期恒载与活载。对比现有的横向装配式预应力混凝土小箱梁,该装配式钢-混组合梁可降低梁高7%~10%,减少自重30%~37%,其所采用的预制单元划分策略和簇钉群连接技术有利于提高桥梁建设速度和质量。