深水大跨桥梁施工技术2020年度研究进展

随着我国经济实力的不断增强、科学技术水平的显著提升,桥梁工程正朝着跨度更大、基础更深、桥塔更高的方向快速发展。在此过程中,桥梁建设者遇到了很多新难题,例如:深水基础浮运下沉过程中精准定位、超大型沉井基础防冲刷、大直径钻孔桩施工、大跨度斜拉桥索塔锚固构造优化、超高桥塔大体积混凝土水化热温度控制、超高桥塔新型液压爬模系统开发等,已成为影响深水大跨桥梁安全顺利施工、长期可靠运营的关键问题。为促进深水大跨桥梁施工技术的发展,提高深水大跨桥梁施工人员解决相关问题的能力,为深水大跨桥梁的推广提供技术支持,围绕深水大跨桥梁施工面临的上述关键问题,对2020年国内外研究者的相关研究进展及成果进行了分析与汇总。

深水大跨少支点现浇支架施工的应用

少支点现浇支架施工不仅能保证箱梁施工安全和质量,而且能保障桥下船只的安全通行。结合唐山曹妃甸工业区跨纳潮河2#大桥工程引桥的少支点支架施工实例,介绍了少支点支架基本结构和深水大跨少支点支架施工技术,并对少支点支架结构受力进行分析,以便为未来类似工程提供参考。

某深水大跨桥梁水下振动台试验研究

深水大跨桥梁若发生地震,将会造成严重的破坏;桥梁横桥向抗震研究已经取得一定进展,对纵桥向抗震研究较少。以某深水大跨桥梁结构为原型,根据弹性相似准则,以规范波、El-Centro波和汶川地震波为输入地震动,进行大比尺全桥结构纵桥向水下振动台试验,分析了桥梁加速度动力放大系数、峰值加速度、峰值应变及峰值动水压力的变化情况,研究了桥梁结构在不同地震波、不同水位、不同峰值加速度作用下的动力响应规律。结果表明:全桥结构的基频规律与单一桥墩的不同,正常水位和半水水位比无水环境下的一阶频率分别增加0.11%和0.06%,而二阶频率分别减小0.07%和0.03%;地震作用下,水的存在会影响结构的动力响应,桥梁结构的动力响应与输入的地震频谱特性和水位高低有关,动水压力在桥梁最低端最大,且动水压力影响桥梁结构的应变。

水深对跨库区桥梁地震响应的影响分析

随着我国西南地区梯级水电站的建设,跨库区桥梁抗震设计和地震安全性评价是桥梁抗震领域面临的重要问题。研究了一套考虑峡谷场地-库水-桥梁相互作用的跨库区桥梁地震响应分析方法,采用分区并行方法分析环境介质(含场地、库水)与桥梁的相互作用,库水、场地和水下结构采用广义饱和介质理论统一框架描述,通过集中质量显式有限元进行分析;水面以上结构采用隐式有限元进行分析;显式和隐式计算区之间通过设置一层显-隐式重叠单元实现分区耦合;无限域通过透射人工边界来模拟。以一跨峡谷连续刚构桥为例,在不同水深情况下,输入2条地震波,研究峡谷地形下水深对桥梁地震响应的影响。研究结果表明,库水总体上对桥梁有减震作用,随水深增加,桥梁整体反应减小,但局部反应有增大现象;随着水深增加,水体对桥墩的约束增加,使得其有效刚度增加,改变桥梁的刚度分布,引起桥梁内力的重分布;水体具有弱化地形效应的作用,随着水深增加,由峡谷地形和墩高差异引起的桥梁反应差异逐渐减小。

我国铁路桥梁建造技术的成就与展望

文章从工程规模、建造数量及技术水平等方面系统总结了当前我国铁路桥梁建造技术发展现状;回顾了"十三五"期间我国在重大铁路桥梁工程建设、铁路桥梁创新技术成果及铁路桥梁标准等方面的技术成就;总结了当前大跨度铁路桥梁在轨道长波不平顺及梁端伸缩变形方面存在的技术问题及对策;展望了“十四五”时期在深水大跨桥梁及艰险山区桥梁方面的重点建设任务以及面临的技术创新需求;探讨了铁路桥梁建造技术的进一步发展方向。