波纹钢形状与拱效应对加固盖板涵承载力的影响

为了探索波纹钢形状对加固盖板涵承载力的影响及填充混凝土的拱效应形成机制,采用室内试验与数值分析相结合的研究方法,以一个室内模型试验结果为基准,建立了72个箱形、圆弧及其之间的过渡形状的波纹钢加固盖板涵的数值模型,探明了加固体系承载力随波纹钢形状参数的变化规律;基于合理拱轴的概念,探明了填充混凝土的拱效应形成机理,并采用5个数值模型进行了验证。结果表明:拱腋半径保持不变时,加固体系的承载力随着拱顶、侧墙半径的增加而减小;拱顶、侧墙半径不变时,加固体系的承载力随着拱腋半径的增加而增大;提升加固体系承载力最有效的方式是增加拱腋半径,其次是减小拱顶和侧墙半径;填充混凝土的拱效应与荷载类型有关,当波纹钢的形状能保持拱轴连续并且在素混凝土刚性角以内时,加固体系的承载力最高。在设计波纹钢加固盖板涵结构时,应根据实际工程需要综合考虑波纹钢形状与填充混凝土的拱效应,尽量避免紧贴原盖板涵的加固设计。

高速公路钢筋混凝土标准化预制盖板涵施工技术

对某地区一处高速公路项目工程建设案例展开分析和研究,对高速公路钢筋混凝土标准化预制盖板涵施工技术进行分析,提出盖板涵施工策略以及关键性施工技术要点,有效保证高速公路预制盖板涵的整体施工质量和效果,保证高速公路项目工程建设施工效率和安全性,为后续类似工作开展提供有效参考和借鉴。

城市雨水盖板涵复核及修复过流防渗提升改造实践

东莞大道国贸路段路面由于雨水盖板涵与污水管交汇处的砖砌墙身长期被水流冲刷,破损倒塌,进而引起水土流失、路面下沉,亟需除险加固和修复重建。针对工程现状进行过流能力复核,对盖板涵内部缺陷采取清淤、除锈、重砌墙措施,对盖板涵内部安全隐患提出U型槽原位修复方案。同时,针对盖板涵容易产生渗漏的现象,提出盖板涵沉降缝防水施工对策,消除盖板涵结构不稳定造成的安全隐患,提升东莞大道南侧车道通行安全系数。

现浇钢筋混凝土盖板涵施工技术分析

文中以某公路工程为例,对现浇钢筋混凝土盖板涵的基坑开挖、洞身模板、砼浇筑及盖板施工等技术进行深入分析,并对盖板涵质量进行检验评定,提出了具体的施工控制要点。

基于加固盖板涵的体外预应力方案分析

针对某公路工程盖板涵体外预应力加固方案进行探究,通过计算预应力筋应力增量及盖板涵截面承载力,对影响加固后盖板涵力学性能相关参数进行分析,得出了提高盖板涵承载性能的具体措施。供同类工程参考。

高速公路涵洞工程盖板涵施工技术及设备的运用分析

高速公路涵洞工程施工中,盖板涵的作用不可忽视。若盖板涵存在施工质量问题,会导致涵洞承载力下降,减少设计使用年限,直接影响行车的安全性和舒适性。因此,本文从工程实例以及相关经验的角度出发,对盖板涵施工技术存在的问题以及应用方法提出了具体施工建议,并给出了相关施工体会。根据研究分析显示,对盖板涵洞下部使用功能进行细致化的总结,需要结合涵洞工程的实际特性入手,进一步为各道施工工序落实质量进行保障。

公路工程中盖板涵施工技术要点研究

为解决公路工程建设中的盖板涵施工问题,结合某公路沿线范围内盖板涵实际情况,对其施工技术进行分析,提出具体的施工方法和需要注意的要点,旨在保证盖板涵施工质量,充分发挥出盖板涵应有的作用。

高填方盖板涵施工技术要点研究

在现代公路涵洞工程中,高填方盖板涵作为常见的地基处理方案。既能保证涵洞的承载能力,又能保证公路的使用年限,确保行车安全、舒适。文章紧密结合高填方盖板涵施工实践,介绍了某高速公路高填方盖板涵的涵洞基施工要点,以两种盖板涵结构为例,对基础、涵身、填土施工等技术要点展开研究,通过开展填土压力测试,明确了盖板涵基底土压力变化情况,分析盖板涵的侧墙水平土压力分布情况,掌握了盖板涵涵顶填土沉降规律,以便于满足项目对高填方盖板涵施工质量的要求。

盖板涵大跨径预应力盖板探索

某公路荷载日益增大,桥梁既有损伤不断增加,桥梁老化破坏不断。文章针对该公路盖板涵体外预应力加固问题,开展了预应力钢筋锚固、预应力大小等模型试验,获得了混凝土应变分布、混凝土和钢筋应力,并对盖板加固前后的盖板挠度进行了计算。试验分析表明,采用体外预应力法进行加固切实可行,在盖板涵上施加适当的体外预应力后,其承载力得到了较大的改善。

高填路基盖板涵外界面受力状态形成机制研究

依据原位试验和数值模拟研究高填路基盖板涵外界面受力状态形成机制。结果表明：涵洞顶面压力大于上覆填土自重,呈非均匀分布形式,涵洞侧墙顶相对于顶板中部承受更大的压力,侧墙主要承担了来自两侧填土的附加压力;涵洞侧墙外水平压力远小于按土柱高度换算的静止土压力,涵洞地基的不均一地质条件导致涵洞单侧承受相对较大的水平力;涵土差异沉降导致涵洞体承担了大于上覆填土自重的压力,基底的不均匀沉降引起涵顶压力向一侧集中,侧墙外压力和基底压力非对称分布。实测涵顶压力约为填土自重应力的1.56~3.02倍,使用现行公路桥涵规范设计高填方盖板涵偏于危险。

体外预应力加固盖板涵效果分析

针对大秦线盖板涵底部直线体外预应力加固方式,利用体外预应力筋的应力增量与盖板涵跨中挠度和混凝土压应变的相互关系,分别按考虑和未考虑体外预应力筋反弯矩对盖板涵截面转角和挠度关系的影响,推导体外预应力筋应力增量以及盖板涵截面强度和刚度的计算式,并进行了室内试验验证。结果表明:进行加固盖板涵的体外预应力筋应力增量计算时必须考虑反弯矩的影响;盖板涵截面压应力、受拉钢筋拉应力、跨中挠度的理论计算结果与试验结果基本相同,验证了推导的理论计算方法是正确的;相比在一定范围内改变预应力筋与盖板涵底的距离及锚固位置,增大体外预应力筋的截面面积和有效预应力可明显提高盖板涵截面的刚度和强度;当荷载为75kN·m-1时,与采用16mm体外预应力筋加固相比,采用32mm体外预应力筋加固后盖板涵混凝土上表面的压应力减小10.5%,跨中挠度减小44.1%;有效预应力从15kN增大到135kN,加固后盖板涵混凝土上表面的压应力减小15.5%,跨中挠度减小37.7%。

路堤下盖板涵的竖向土压力分布

由于盖板在填土压力作用下发生挠曲变形,针对盖板涵对竖向土压力分布的影响,推导了盖板涵竖向土压力分布计算公式.假设盖板发生弹性挠曲变形,填土服从Winkler弹性地基条件,对盖板上修正的Marston填土涵洞竖向土压力分布进行了分析.结果表明,该修正公式考虑了盖板涵内外土柱差异沉降的应力集中效应,可计算由于盖板挠曲变形而引起的土压力重分布.通过对鹤大高速公路某盖板涵进行现场测试以及有限元数值模拟分析,结果显示盖板涵土压力的分布特点与本文理论分析相一致,且理论公式计算结果值与现场实测值吻合较好.

高填方盖板涵受力特性的原位试验及数值模拟研究

通过现场测试,分析上埋式盖板涵在路堤填土荷载作用下的变形规律和受力特性;同时结合现场测试与数值模拟的方法,研究盖板涵顶板、基底土压力与侧墙水平土压力的分布特征。结果表明:在填土荷载作用下,涵洞顶板、底板垂直土压力以及侧墙的水平土压力呈非线性分布,其受力状态与规范计算的结果存在较大差异。由于涵洞与填土的模量不同,涵洞以上填土与两侧填土存在差异沉降,涵顶两侧墙土压力大于涵顶中部土压力,大于填土自重。数值模拟分析结果显示盖板涵土压力的分布特征与现场测试的分析结果一致,实际涵顶受力为涵顶附加摩擦力与填土自重之和;涵顶两侧墙分担了两侧填土竖向应力,涵洞侧墙水平土压力小于静止侧压力,实测平均值与铁路桥涵设计规范理论值的比值为0.53~0.87。由于地基土的不均匀沉降以及涵洞底板的挠曲变形,基底土压力呈非线性分布,跨中附近土压力产生卸荷现象。结合涵顶受力的理论研究与对包茂高速(粤境段)多个盖板涵涵顶数据的监测,提出了涵顶土压力的经验模型;该模型与涵顶上覆填土高度具有良好的线性关系,与现场实测值吻合较好。

装配式盖板涵受力特性及构件搭接处强度分析

提出了装配式盖板涵洞的施工工法,通过数值模拟研究了预制盖板涵周围土压力的分布情况。对涵洞构件的内力进行了分析,利用所得到的内力值,对涵洞侧墙的稳定性以及其与基础搭接部位的强度进行了验算。结果表明:涵周土压力呈非线性分布,盖板上垂直土压力中间较小,两侧支撑处较大。侧墙水平土压力近似呈抛物线形分布,最大土压力位于距其底端1/2～2/3处。涵洞侧墙与基础底板搭接处强度要求可根据侧墙底端剪力或底板轴力进行确定。侧墙在基础中5 cm的嵌固深度可以为侧墙提供足够的水平抗力,拼装结构满足结构安全要求。

预制盖板涵结构受力特性的数值模拟分析

通过数值模拟详细讨论了预制盖板涵的涵顶、台背和基底土压力分布情况。对盖板、侧墙和基础预制构件内力进行了分析。结果表明:涵周土压力呈非线性,盖板上垂直土压力中间小,两侧支撑点处大。侧墙土压力呈抛物线形,最大土压力位于距底端1/2～2/3处。基底最大压力约等于结构和上覆土体自重压力。涵洞与两侧边坡的距离差异引起涵周土压力与结构内力的差异,距离边坡较近,涵周压力和构件内力较小。在对涵洞预制构件进行设计计算时,除跨中弯矩抗弯能力外,应当重点考虑搭接位置处的抗剪强度。侧墙与基础底板搭接处的强度要求可根据侧墙底端剪力和基础轴力确定。

大秦重载铁路既有盖板涵病害调查与分析

基于大秦铁路茶坞和大同工务段217座无填土或运营后填土高度<1.2 m的既有钢筋混凝土盖板涵的病害调查,对重载铁路既有盖板涵的病害类型进行了总结,从运行荷载、设计和施工三方面分析了病害成因,对了解重载铁路既有盖板涵的工作状态、列车通行安全性以及维修加固设计具有参考意义。

铁路重载运输条件下盖板涵加固技术

大轴重重载铁路运输以其运能大、效率高、运输成本低等优势,成为大宗货物经济高效的运输方式。本文以铁路盖板涵为研究对象,通过现场调研、计算分析研究了对钢筋混凝土盖板涵采用粘贴钢板、增大截面、局部改建框构、减小跨度、内套框构、置换框构等加固方案的加固效果,提出了大轴重重载铁路运输条件下盖板涵加固技术可选方案。

浅埋盖板涵病害调查及开裂发生机理研究

随着铁路提速及重载列车的相继运行,列车运行对涵洞的连续冲击造成的涵洞裂缝、沉降变形等病害愈发突出。依托大准运煤专线对其盖板涵的病害进行了调查,并应用FLAC3D数值模拟方法以典型涵洞K47+669为例,对大准铁路沿线盖板涵开裂病害的发生机理进行了研究。调查及研究成果表明:盖板涵的主要病害为涵洞开裂,涵洞在自重应力作用下发生的变形极小,涵洞开裂的主要诱因是在列车通行时施加的均布载荷,且列车允许的最大载荷为102.1 k Pa。研究成果可为大准铁路盖板涵的灾害防治提供理论依据,同时也为国内外类似地质条件下涵洞病害调查及开裂的机理分析提供借鉴和参考。

高填方土石混合体填料盖板涵垂直土压力计算新方法

涵洞在山区高填方高速公路中应用较为广泛,但由于涵洞上方填料组成复杂与填料-涵洞相对刚度差异大会引起涵顶垂直土压力集中,造成涵洞结构出现了一系列病害。为探明涵顶土压力系数的影响因素,在室内模型试验和FLAC数值模拟的基础上,研究了涵洞顶部填料高度、填料含石量、填料泊松比及盖板厚度等变量对上埋式盖板涵顶部垂直土压力,侧墙水平土压力及土压力系数的影响。结果表明:上述变量均会影响土压力系数值,涵顶垂直土压力分布形式为抛物线;土压力系数在涵顶中心小于1,在涵顶边缘大于1,涵顶与侧墙的土压力均呈非线性分布。对上述变量影响下的数值结果进行汇总,从而建立涵顶垂直土压力、剪力、弯矩的图表和方程,可用于评估同类型盖板涵的静止土压力数值,进行盖板涵顶部静弯矩设计。采用C#语言编写了《涵洞顶部垂直土压力值计算》程序,能快速准确地定位涵洞顶部垂直土压力,可为类似的高填方土石混合体填料-涵洞受力分析提供参考。

大秦铁路盖板涵病害分析和加固措施研究

介绍大秦铁路盖板箱涵劣化病害。通过现场调查和分析病害影响因素,对加固方案实施和效果进行评估。针对大秦铁路盖板涵病害特点,从涵洞填土厚度、盖板疲劳和荷载、保护层厚度、涵洞墙身劣化等方面进行分析研究,提出内套"门"形框架加固、封闭裂缝、更换预应力盖板、体外预应力加固等技术措施,实际应用效果良好。