Comparison and Selection of Arch-Rib Construction Schemes for Continuous Beam arch Composite Bridge of High Speed Railway

The paper summarizes the four different construction schemes based on engineering cases for the arch rib construction of continuous beam-arch composite bridges for high-speed railways.These methods include in-situ assembly,segmental lifting,incremental launching and longitudinal moving,and vertical rotation.The temporary structural designs,process methods,and technological equipment for each construction scheme are described in detail.The advantages and disadvantages of each scheme and its application scope under various conditions are analyzed,and opinions and suggestions for guiding the application of each scheme are proposed.The comparison and selection analyses show that the four arch rib construction schemes have certain applicability under different conditions such as bridge site status,bridge span,and construction environment.With the continuous increase of bridge span and progress of construction technological equipment,the arch rib construction technology is developing towards the overall erection direction.This leads to more obvious technical advantages of the segmental lifting method,incremental launching and longitudinal moving method,and vertical rotation method.Therefore,it is necessary to select the best construction scheme according to the construction status and technical conditions during application.

桥梁钢管拱安装施工技术研究

某钢管混凝土系杆拱桥主跨100m,采用先梁后拱法。结合施工现场情况,钢管拱采用吊装配合支架法安装施工。文章重点介绍了钢管拱节段划分、吊装设备选用、临时支架设计、安装步骤、线性控制等内容,可为类似条件下的系杆拱桥钢管拱安装施工提供参考。

复杂工况条件下大跨径桥梁拱梁结合段吊装技术研究与应用

在某些特定环境下大跨径桥梁施工过程中,拱肋吊装施工阶段由于受限于复杂地理位置及工况,导致安装过程产生较多难点。通过研究分析,采取对原设计节段的再划分,解决拱肋节段的陆路运输受限问题、建立三维模型分析及优化解决吊点设置等一系列施工方法,以确保复杂的异形拱肋吊装作业顺利进行。

上承式拱桥立柱及盖梁平吊竖转施工工艺的创新

针对上承式拱桥拱上钢立柱及盖梁传统吊装方案存在的吊装节段多、施工周期长、高空焊接量大、安全风险高和施工成本高的缺点,提出了上承式拱桥立柱及盖梁平吊竖转施工新技术。分析了平吊竖转主要影响因素,提出了平吊竖转立柱尺寸需要满足的条件,并对立柱、立柱-盖梁组合体吊具设计方案进行了优化。通过工程实践证明,平吊竖转新技术,不仅有力地保障了施工质量,还节约工期72 d,降低高空作业安全风险66%,节约施工成本932万元,可以在类似工程中推广应用。

高耸大跨度门式提升架同步整体提升技术研究

同步整体提升技术对于大面积钢网架结构提升工程是较为普遍的典型应用,一般采用多组门式提升架作为提升液压缸的支撑结构。为了完成托克托县某电厂煤棚建设工程高耸拱形钢网架整体提升施工,解决提升架高空吊装拆卸、提升钢绞线高空穿装、垂直度偏差下提升梁与架顶梁座高空对接,以及地处多风地区等难点和不利因素,通过设计和应用铰接组合式提升梁、梁端铰接位置无级调节装置、重型塔式起重机塔身作为门式架身、可周转底架式基础等结构和装置,制作了高耸大跨度门式提升架应用于本工程,得到了安全、经济、安装使用方便的应用结果,可为类似提升高度较高的整体提升施工提供参考。

软岩巷道修复智能拱形升降连续输送系统研究

针对软岩巷道在反底拱作业中掘进与巷道修复效率严重失衡的问题,设计了智能拱形升降连续输送系统。该系统跟随在自移机尾之后与掘进设备随动跟进,在需要反底拱作业的区域,通过各类型油缸的协同动作将连续桁架梁的中部区域起拱升高,为反底拱施工形成有效空间,满足不停机连续输送的要求,降低了工人劳动强度,提高了巷道修复效率。

420 m网状吊杆拱桥拱肋提升锚固段制造工艺

济南某黄河大桥主桥420 m跨钢箱拱采用三段法安装,中段拱肋两端安装提升锚固座进行垂直提升,锚固座与连接拱肋组成的提升锚固段结构复杂、焊缝密集、制造安装精度要求高。从网状吊杆拱桥结构特点出发,分析了提升锚固段制造重难点,论述了提升锚固段的加工制造工艺,解决了提升锚固段制造过程精度控制、焊接变形等诸多技术难题。

空间流线形提篮拱钢主塔合龙位移分析

合龙施工是桥梁施工中的关键工序,对施工精度要求较高。论文依托实际工程,对塔梁固结形式的空间流线形提篮钢拱塔施工过程中主塔合龙段在自重和温度作用下的位移进行了分析,从而对拱形钢主塔合龙方案的设计提出指导性意见。

钢管混凝土拱桥吊耳局部受力分析

为了对钢管混凝土拱桥吊耳进行局部受力分析,以涂乍特大桥为工程背景,采用Midas-FEA软件进行了吊耳实体模型的建立与计算结果分析。主要分析内容为吊耳主板、吊耳加强板以及连接吊耳与上弦杆的横隔板三部分构件的VON MISES应力,将计算结果与规范设定的设计值进行比较。研究表明:吊耳与横隔板在受到左上方向的扣索力时,应力最大值都出现在其连接部位;吊耳加强板在受力时,应力集中于左上部且应力特征线偏向左上方向。相关研究内容可以为吊耳设计和施工提供经验。

公路隧道钢拱架顶升工艺应用研究

近年来,新奥法施工已成为公路、铁路工程项目施工的重要工艺。为更好解决隧道工程施工时掌子面临空面较而带来的复杂工程问题,安全高效高质地架设初支钢拱架,如何构思设计加工适用于公路隧道施工的钢拱架顶升装置来施工值得去探索实践。文中通过勐省隧道工程实践总结一种钢拱架顶升工艺方法,该工艺减少掌子面立架作业人员数量,在节省施工时间的同时保证了钢拱架安装质量,为隧道工程的施工带来全方位品质提升,做到了安全、高效隧道初支,为类似隧道工程施工提供一定借鉴。

内河航道桥梁斜靠式系杆拱施工关键技术研究

文章针对内河航道桥梁施工技术的特殊要求,以昆仑桥工程为实例,提出了一套切实可行的施工技术方案。首先分析了内河航道桥梁施工的特点,包括施工场地狭小、船舶交通频繁等限制因素。而后详细探讨了昆仑桥工程的概况和主要技术难点,包括钢桥线性控制和钢梁拱吊装施工等方面。在此基础上,提出了解决难点的具体措施和施工关键技术,如大节段整体吊装、横梁片拼装精度控制措施等。通过对昆仑桥的实例研究,文章提出的施工方案可为类似工程提供借鉴。

宁波新典桥拱肋合龙施工控制关键技术

宁波新典桥主桥为主跨213 m下承式简支系杆拱桥,2片拱肋内倾16.928°形成提篮状。拱肋为六边形封闭钢箱结构,采用支架法施工,受限于龙门吊净空,拱肋合龙段从侧面吊装合龙,合龙精度要求高。施工控制过程中,运用BIM技术模拟吊装拱肋合龙段时的碰撞情况,确定合龙口两侧拱肋节段切割值,配切成“外八字口”形状,便于合龙段进入合龙口;采用有限元法分析温度对合龙口长度的影响,并结合实测数据,选择阴天气温较平稳的时间段进行合龙,合龙温度28℃;对合龙口连续观测,运用图解法计算得到合龙段6条边的配切值,并进行现场配切;在合龙段内、外侧各设计1个主索吊点(承重兼调节拱肋内倾角),在内侧设置2个辅索吊点(调节拱肋纵倾角),实现合龙段空中姿态调整。采用上述拱肋合龙控制技术,合龙后焊缝宽度满足规范要求。

寨子路大桥拱肋垂直提升施工关键技术

重庆两江新区龙兴新城寨子路大桥主桥为(131+205)m的提篮式连拱钢结构体系桥,其中大拱理论矢高为116 m,矢跨比为1/1.77,拱肋与铅垂面夹角为11.31°。针对该桥主拱拱高且较陡等特点,结合桥址处地质条件以及设备储备情况,采用支架法和垂直提升法进行大拱拱肋施工。大拱拱肋分为29个节段,主拱肋分单元节段在工厂制造并预拼装,将拱肋单元节段运至岸边拼装场内,搭设大拱满堂施工栈桥形成工作平台,其中大拱两岸拱脚底部的6个拱肋节段采用支架法安装;对于中间拱轴线纵向水平投影段113 m内的15个拱肋节段,利用设计拱肋轴线投影下方栈桥上的弧形支架组拼成整体提升段,再利用两侧提升塔架将整体提升段垂直提升至设计位置;最后在整体提升段的两端吊装嵌补段焊接合龙成拱。垂直提升施工中,通过计算确定了使整体提升段在提升过程中变形最小的提升塔架纵向净间距,以及预留嵌补段合龙的方式,最大合龙误差22.7 mm,合龙精度满足设计要求。

高速铁路连续梁-拱组合桥拱肋施工方案比选

针对高速铁路连续梁-拱组合桥拱肋施工,依托工程案例总结原位拼装法、节段提升法、顶推纵移法、竖向转体法4种不同的施工方案,对各施工方案的临时结构设计、工艺工法及工装设备进行详细描述,分析各施工方案的优缺点及不同条件下的适用范围,并对各施工方案应用时提出指导性意见及建议。比选分析表明:4种拱肋施工方案在不同的桥址现状、桥梁跨度、施工环境等条件下均表现出一定的适用性,随着桥梁跨度的不断增大及施工工装设备不断进步,拱肋施工技术也朝着整体架设方向发展,从而导致节段提升法、顶推纵移法及竖向转体法的技术优势更加显现,应用时需根据施工现状、技术条件等择优选择。

异形钢箱拱肋吊装施工力学分析与吊耳优化设计

针对异形钢箱拱肋在吊装施工过程中的力学分析和吊耳设计问题,以京雄高速永定河特大桥为工程背景,建立异形拱肋节段在吊装施工中的有限元模型,根据约束点反力最小原则对模型边界条件的施加方案进行分析和比选,计算出拱肋节段的吊带张力。进而推导吊装角度的计算公式,通过吊带张力和吊装角度确定出吊耳的设计荷载后对吊耳结构进行尺寸优化,并对优化后吊耳结构和拱肋结构进行了强度分析,给出了拱肋局部加固方案。分析结果表明,采用有限元法计算出的吊带张力可为吊耳位置的布置、吊带吊具的选型和吊耳的设计提供参考;优化后的吊耳在满足强度设计要求的同时减重率达33.55%,确保了异形钢箱拱肋结构在吊装施工中的安全,降低了吊耳的制作成本。

拉索钢拱桥吊耳设计及局部受力分析

拉索钢拱桥的主受力结构是钢拱及钢梁,吊耳是连接钢拱和钢梁的重要传力构件。由于吊耳尺寸及构造受到安装工艺、操作空间、材料质量等限制,其受力较为复杂,吊耳局部应力分析一直是拉索钢拱桥设计计算的关键。本文以某特大跨拉索钢拱桥为工程实例,建立有限元数值模型对吊耳及其拱肋隔板的受力进行计算,分析吊耳在作用基本组合最大拉索力作用下的受力情况,建模时应用单位力荷载刚度法,考虑了拱肋其他部分对计算模型的刚度影响。相关经验可为以后相关类型的工程提供参考。

下承式提篮拱桥钢箱拱肋支架拆除方案研究

为了研究下承式提篮拱桥钢箱拱肋支架合理的拆除方案,依托实际工程,制定4种不同拆除顺序的方案,建立有限元模型进行拱肋变形和应力比选,确定合理拆除方案,并结合实桥监测验证。结果表明:拱肋的受力状态与支架拆除顺序密切相关,4种方案均表现出了先“连续梁”后“拱”的性质;从拱脚向跨中拆除方案相较于其他方案,能够有效控制拱肋L/2点变形和应力,虽对L/4点略有不利,但整体上更为合理和安全。从实施效果看,实测数据与计算数据基本吻合。

结构变形向量二范数法在大节段钢管拱吊点选取中的应用

该文以灵江特大桥钢管拱肋大节段吊装项目为依托,通过对比整体应变能计算公式和结构变形向量二范数法,说明结构变形向量二范数法在大节段吊装吊点选取时的应用可行性。通过计算分析给出大节段钢管拱合理吊点位置,为今后同类型桥梁的吊点选取提供一定的参考。

大跨径系杆拱桥整体浮运提升施工方案分析

大跨径桥梁跨越水上交通繁忙的航道时,采用先梁后拱、先拱后梁的施工方法对航道的影响较大,采用整体浮运提升安装的施工方法,可将对航道的影响降到最低。文章以宜昌西坝跨三江慢行桥为例,设计了整体浮运提升施工在大跨径系杆拱桥中的应用方案,通过优化设计吊杆和劲性骨架,满足了整体浮运提升的受力要求。

双套拱斜拉桥拱塔竖转提升测控技术

荆邑大桥为双套钢拱斜拉桥,钢拱塔采用工厂预制节段、工地焊接组拼、主塔和副塔液压同步提升的施工方法。为保证拱塔施工安全并在满足精度要求的条件下就位,给出拱塔结构竖转提升施工测控技术,即通过观测全站仪距拱塔顶反射靶标的空间距离实现拱塔提升角度测控;通过观测提升吊点附近反射靶标的空间坐标实现拱塔平整度测控;通过监测拱塔提升过程中结构最大应变处的应力保证拱塔本身的安全性;通过控制门架位移保证施工过程中门架安全。荆邑大桥拱塔的竖转提升实践证明,该方法是正确和可操作的,测控精度满足工程要求。