基于行驶舒适性的路桥过渡段差异沉降控制阈值

为解决传统路面结构路桥过渡段差异沉降过大和二次跳车问题,结合路桥工程实践,通过将桥头搭板放置一定深度和设置两级枕梁,并将桥头搭板与枕梁现浇在一起的方式,提出一种刚柔连续过渡的桥头搭板结构,用以改善桥头路基的应力分布及变形;同时为研究不同等级公路的路桥过渡段差异沉降控制阈值,给出量化指标,通过分析桥头跳车作用机理,根据车辆振动系统输入激励与输出响应的关系,建立二维五自由度车辆振动模型,并根据不同等级公路的路桥过渡段处治情况,建立相应的计算模型,编写程序求解人体加权加速度均方根值,根据人体舒适程度分级情况确定不同等级公路的路桥过渡段差异沉降控制阈值。结果表明:高速公路一级公路、二级公路和三级公路的路桥过渡段差异沉降控制阈值为将容许搭板纵坡变化值控制在0.30%~0.40%、0.40%~0.55%、0.50%~0.75%和0.95%~1.35%,四级公路的路桥过渡段差异沉降控制阈值为台阶高度控制在0.05m以内。

极限轨面折角条件下高速铁路路桥过渡段动力特性

为了探究路桥过渡段在高速行车条件下的动力特性,建立传统型、搭板型和桩板型三种形式路桥过渡段的三维有限元模型,研究1‰极限轨面折角以及350、400 km/h两种车速条件下三种路桥过渡段的动力响应。结果表明:1‰极限轨面折角条件下,车速由350 km/h提高为400 km/h时,三种路桥过渡段的路基表面竖向动变形和竖向加速度都有所增大,但均未超过现行350 km/h车速时的规范限值,现行过渡段设计要求对传统型、搭板型和桩板型三种路桥过渡段仍适用于车速400 km/h条件;搭板型路桥过渡段的竖向动变形、加速度最值分别为0.10 mm、0.50 m/s^(2),均小于各自限值,且可通过搭板减小路桥交界处差异沉降,并降低施工难度和工程造价;综合考虑路基动力响应要求、对差异沉降的控制效果、施工难度以及经济性,三种路桥过渡段中搭板型路桥过渡段综合性能较优。。

高寒季节性冻土区铁路路桥过渡段冻胀特性数值模拟研究

铁路路桥过渡段是整个线路中至关重要部分,也是相对薄弱部位,高寒季节性冻土区铁路路桥过渡段填土冻胀引起墩台梁体变形变位,对线路平顺性造成了很大影响。针对高寒季节性冻土区铁路路桥过渡段冻胀问题,基于热力耦合理论,采用ABAQUS软件建立铁路路桥过渡段数值模型,分析过渡段温度场与填土冻胀发展变化规律,探讨由桥台后填土冻胀引起的桥梁-桥台-填土相互作用。结果表明:材料热力学特性与桥台温度边界是影响温度场平衡过程与分布规律的主要因素,且距桥台距离增加,影响逐渐减弱;过渡段土体地温具有正弦分布、相位滞后与振幅衰减规律;随着填土水平冻胀变形发展,桥台会逐渐发生侧移和倾斜,进而导致桥梁与桥台顶紧,影响桥梁结构安全。

市政路桥过渡段不均匀沉降影响因素及其预防维护措施分析

在市政路桥建设中,路基和桥梁过渡段的沉降变形是影响市政路桥行车安全的重要因素。市政路桥过渡段路基不均匀沉降将会增加行车风险,缩短路桥寿命,增加市政工程的成本,影响道路的使用效率等不良后果。从路基刚度、行车速度、行车轴重等方面分析路桥过渡段不均匀沉降影响因素。提出控制路基刚度、控制行车速度、控制行车轴重、加固路桥过渡段等预防维护措施,从而减少路桥过渡段路基不均匀沉降质量通病,保障行车安全。

基于搭板设计的高速公路改扩建中路桥过渡段差异沉降控制方法

高速公路改扩建中路桥过渡段差异沉降,对高速公路路桥过渡段的行车舒适度存在不良影响,为此,研究高速公路改扩建中路桥过渡段差异沉降控制方法及标准。使用基于搭板设计的高速公路改扩建中路桥过渡段差异沉降控制方法,将高速公路改扩建中路桥过渡段的柔性路堤位置沉降与刚性桥台相结合,以有效调节纵坡状态,减少跳车情况对行车的负面影响。将沉降量、纵坡变化最大值作为差异沉降控制标准指标,高速公路改扩建中路桥过渡段差异沉降控制时,对应的容许差异沉降值为1.4~5.4cm,各级路面相应的纵坡变化最大值不可大于3.5%。研究结果显示,基于搭板设计的高速公路改扩建中路桥过渡段差异沉降控制方法使用下,高速公路改扩建中路桥过渡段差异沉降值、纵坡变化最大值均处于标准区间内,高速公路路桥过渡段行车舒适度得到保证,且使用成本少。

路桥过渡段沉降的分析及处理

采用数值模拟的方法对路桥过渡段的变形特性进行了研究,对比分析了原始路桥过渡段模型和高压喷射注浆模型的沉降变化规律。原始路桥过渡段的纵向沉降呈“勾”形分布,最大沉降值为-9.2 cm,其差异性沉降呈先减小后增大再减小的变化规律。两种工况横向上的沉降最大值为-6.2 cm,最小值为-4.9 cm,整体沉降较小。采用高压注浆喷射后,路基纵向和横向的沉降量均得到了有效的控制,纵向上对“勾”形的变形得到了良好的改善,横向上整体的沉降值得以减小。

高速公路软土路基路桥过渡段差异沉降研究

以山东省某高速公路软土路基路桥过渡段为研究对象,基于Midas有限元软件,分析软基路桥过渡段处治前后沉降量变化规律,并研究回填材料、高压旋喷桩对软基路桥过渡段沉降控制效果,探讨高压旋喷桩的位置参数、尺寸参数对沉降量的影响。不进行处治时,填料区的沉降变形曲线呈“V”形,沉降量先增大后减小,距桥台台背4.5 m时,沉降量达到最大值0.11 m;随距路基中心线距离的增大,路基表面沉降量在不断减小。换填法使得填料区的最大沉降量距桥台台背距离在逐渐变大,换填效果随刚度的增加在逐渐减弱,且当填料刚度增大5倍时,填料区的沉降量普遍小于软土区沉降量。喷射注浆法的沉降控制效果较稳定,沉降量随桩长的增大不断减小,当桩间距从1 m增加到1.5 m时,5 m桩长填料区最大沉降量增大了25%。

高铁路桥过渡段轨道板离缝引起的路基膨胀响应分析

以沪昆高速铁路某路桥过渡段轨道板离缝引起的降雨入渗为研究对象,依据该路段地形地貌、水文地质条件和室内试验所得数据,建立过渡段降雨-渗流有限元分析模型,对该路桥过渡段的变形特点及规律进行分析。研究结果表明:该路桥过渡段路基填料具有一定的膨胀性,在不同降雨入渗条件下该过渡段路基会出现相应的膨胀量,总体呈现出近桥台处膨胀量明显小于远桥台处膨胀量的现象;引起该过渡段病害的主要原因是地表水和雨水入渗使路基膨胀,过渡段材料差异使路基沿线路方向产生不均匀膨胀。

路桥过渡段折角型沉降致CRTSⅢ型无砟轨道效应研究

高速铁路路桥过渡段处由于桥梁和路基的支承刚度不同,桥台后侧路基因难以填筑压实,过渡段容易产生折角型沉降,导致无砟轨道结构产生层间离缝、结构裂缝和路基脱空等病害,影响高速列车运行的舒适性和安全性。以高速铁路路桥过渡段CRTSⅢ型板式无砟轨道为研究对象,利用ABAQUS有限元软件建立路桥过渡段无砟轨道空间耦合模型,研究过渡段沉降折角和轨道底座厚度对无砟轨道层间离缝的影响规律,并考虑混凝土塑性损伤特征,分析不同荷载组合和底座厚度对轨道结构受力和变形的影响规律。研究结果表明:折角型沉降角度对轨道结构受力和变形有很大的影响,当折角角度从0.5‰增大到1‰时,自密实混凝土层和底座之间的层间离缝长度从0增长到1.46 m,离缝幅值从0.99 mm增至3.13 mm;路基脱空长度从0增至0.92 m,脱空幅值从0.51 mm增至2.53 mm;在折角型沉降下端,与路基脱空相比,自密实混凝土层间离缝的分布范围较大,但幅值较小;在折角沉降上端,层间离缝的分布范围和幅值都比路基脱空大;底座厚度增加可以减小折角型沉降引起的轨道层间离缝和结构裂缝,使出现损伤的范围和损伤因子最大值都有所降低,底座厚度建议增加至50 cm,可有效改善规范规定的容许过渡段1‰折角沉降对CRTSⅢ型无砟轨道服役状态的不利影响。

均布荷载作用下路桥过渡段变形问题研究

基于能量位移变分法,综合考虑路桥过渡段特有的应力边界条件和位移边界条件,推导出荷载作用下路桥过渡段变形的解析解。结合算例,分析了影响路桥过渡段表层竖向变形各因素敏感性,按因素敏感度从大到小排列,主要影响路桥过渡段表层竖向变形的因素为路基高度、泊松比和弹性模量,为解决桥头跳车问题提供理论参考。

复杂山区路桥过渡段路基沉降控制加固设计研究

为避免复杂山区条件下路桥过渡段路基出现较大沉降的情况,进行了相应的路基沉降控制加固设计。在明确了路基沉降变形的范围限制并确定了差异沉降的控制指标后,采用路基浅层换填设计对软土路基进行加固,采用增设土工格栅的方法提高路基的侧向约束力,增设排水层结构以满足路基内部的排水需求,铺设路桥衔接处桥头搭板保证过渡结构的一体化。对加固设计的效果进行了数值分析,结果表明:在复杂山区环境下,加固设计的路桥过渡段路基产生的沉降较传统的填土路基小,能够保证路桥过渡段路基的整体稳定。

一种基于路基设计的路桥过渡段不均匀沉降控制技术

路桥建设是市政道路基础设施的重要组成部分,但在实际的施工过程中由于二者的组织方式以及地基加固形式存在一定的差异,故而导致路桥之间的沉降系数并不相同,尤其是在路桥过渡段更为明显。不均匀的沉降容易造成桥面与路面之间的缝隙增加、垂直间距扩大,甚至会出现脱离等严重情况。当前,主要采用因素分析的方式在施工过程中对路基进行强化处理,以达到规避的效果。本文重点从不均匀沉降产生原因的角度出发,并分别从总体设计、结构设计、搭板设计等三个方面提出改进措施,并探讨具体的保障措施。

多年冻土区路桥过渡段变形整治措施研究

针对青藏铁路K1297+055路桥过渡段多年冻土区路基沉降变形,通过现场调查、理论分析及室内试验,分析了路桥过渡段病害产生的成因,采用在桥台台背回填片石的技术措施,并对变形和地温进行监测。结果表明:实施整治措施后的最终沉降量为14.7~15.8 mm,达到规范要求,且地层多年冻土上限较措施前减小约1.5 m,有效提高了路基整体稳定性。

路桥过渡段防沉降设计要点探析

文章通过分析路桥过渡段的力学特征、病害主要原因,探析路桥过渡段路基路面设计原则和防沉降设计要点。路桥过渡段防沉降设计主要涉及地基和路基设计、路面设计、搭板设计、过渡段设计等相关内容,施工时结合工程实际情况采取合理有效措施,以达到最佳防治效果,确保行车安全与舒适性和建设项目的经济性。

运营高铁框架涵(桥)路桥过渡段病害整治施工难点与工程实践

以沪宁城际铁路丹阳地区路基病害整治工程为背景,介绍了运营高速铁路框架涵(桥)路桥过渡段地基加固施工的难点和特点。遵循“隔离病害区域,加固病害路基”的治理思路,通过运营高铁框架涵(桥)路桥过渡段路基病害成套整治技术,采用低净空的地基加固施工技术、水泥注浆加固技术、基槽开挖支护技术和全自动变形监测等技术措施,顺利完成了地基加固和排水管道更换的目标。施工前后地质雷达和高密度面波物探检测显示,“隔离+加固”的治理方案实现了对疏松地基土的精准加固,管道机器人检测显示,施工后管道内水流无泥沙夹杂,场地水土流失情况明显改善。

软土地区高速铁路路桥过渡段管桩与桩帽加固施工研究

基于某沿海高速铁路采用管桩+桩帽加固路桥过渡段深厚软土路基,建立土-路基-桥台-桩基的三维有限元模型,对高铁路基加固后的桥台及台后过渡段路基的变形特性进行分析,并与实测值对比分析。结果表明:采用管桩和桩帽组成的新型结构对路基进行加固,可较好地控制桥台和路基的沉降,缩短沉降稳定时间,可用于无砟轨道路基软土地基加固。

基于二维码技术的路桥过渡段施工质量控制措施探讨

本文结合路桥过渡段的施工工序,探讨如何使用二维码技术在路桥过渡段施工过程中进行技术安全交底及质量控制,并据此设计出一套基于二维码技术的管理系统架构,实现多方数据共享,充分发挥二维码在路桥过渡段施工管理中的作用,以提高路桥过渡段施工质量的信息化管理水平。

双向水泥搅拌桩在路桥过渡段路基加固处理中的应用

为了保障路桥连接处行车安全和行车舒适性,避免出现桥头跳车现象,文中以东营至青州高速公路改扩建工程施工一标段为例,针对路桥过渡段存在的软弱下卧层,采用双向水泥搅拌桩进行路基加固处理,通过对“两搅两喷”施工工艺进行分析,发挥了水泥浆搅拌桩操作简单、过程可控、加固深度大、加固效果好的应用优势,实现了路桥连接处的平稳过渡。

路桥过渡段软弱地基碎石桩处理

为减少路基沉降和变形,提升路桥过渡段软弱地基的稳定性和承载能力,以某高速公路的过渡段工程为例,研究路桥过渡段软弱地基碎石桩加固处理方案。首先,对该路桥过渡段区域地质结构进行勘查,依据勘查结果确定碎石桩加固处理方案,并设定振冲器的施工技术参数,完成振冲碎石桩施工;然后,计算沉降变形、复合地基承载力,判断碎石桩加固处理后软弱地基性能。结果显示:地基在不同时间段内,最大沉降量为37.6 cm;碎石桩加固处理后,地基的承载力均在220 kPa以上,满足路桥过渡段软弱地基施工需求。

阜溧高速路桥过渡段软基沉降控制技术

以阜溧高速公路软基处理工程为依托,采用Midas GTS NX软件分别计算了水泥搅拌桩和预应力管桩加固软基后的地表沉降,分析了路桥过渡段软基的沉降规律,对比了采用预应力管桩处理软基后地表沉降的模拟值和监测值。结果表明:水泥搅拌桩对软基处理效果较差,处理后的地表沉降达到20.86 cm;软基在采用预应力管桩处理后,地表最大沉降为5.08 cm,相比水泥搅拌桩方案,沉降大幅减小;采用预应力管桩处理软基后,地表沉降模拟值和监测值相差较小。本工程采用预应力管桩对路桥过渡段软基进行处理较为合适。