高铁大跨矮塔斜拉桥施工控制研究及应用

研究目的:为确保高铁大跨矮塔斜拉桥高效、高精度的施工控制,使结构安全可控,且成桥内力、线形及索力满足设计要求,本文以新建怀邵衡铁路沅江特大桥(90+180+90)m矮塔斜拉桥为工程背景,根据理论计算、结构力学特点及工程面临的问题和挑战,建立适用于该复杂体系的施工控制体系,重点开展参数敏感性分析以探明力学行为特点,并建立线形控制、索力控制、应力控制计算及数据分析处理方法。研究结论:(1)主梁变形及应力受梁体自重、预应力和斜拉索索力影响最大,混凝土收缩徐变和索梁塔温差均为影响成桥索力及塔偏的敏感因素;(2)与常规大跨斜拉桥相比,二者力学行为差异大;(3)理论及实践表明,采用的控制系统、计算分析处理方法确保了主梁线形平顺、应力安全可控、索力均匀,均符合规范及设计要求;(4)本研究成果可应用于类似复杂结构的施工控制。

聚合物水泥混凝土施工控制因素

通过室内试验和现场测试,研究了成型方法、养护方式与环境条件等施工控制因素对聚合物水泥混凝土(PCC)路用性能的影响,通过电镜分析了不同养护方式对PCC力学性能的作用机理。研究结果表明:为了达到最佳的力学性能,PCC需采用特定的投料搅拌方式,振动时间应略长于普通混凝土;PCC所需的前期标准养护天数应随聚合物掺量的增加而逐步减少,其机理是由于聚合物在不同掺量和养护方式下成膜完整性不同,提供的保水和增折效果相应改变所致;当施工温度高或风速大时,PCC的摊铺流动性降低,硬化后路面板易开裂。

PC斜拉桥辅助墩摆索拉力支座恢复后的索力调整

以某PC斜拉桥维修工程为背景,用GQJS软件进行斜拉桥加固维修施工控制的模拟计算分析并优选了调索方案。在完成索拉力支座恢复、粘贴钢板、张拉体外预应力补强钢筋等维修加固后,主要提出了摆索拉力支座恢复后索力调整的施工控制目标和安全措施,介绍了摆索拉力支座恢复后的索力调整的过程和方法,以及结构在运营阶段中的计算分析结果。施工监测结果表明,所有调索步骤完成后,主梁线形调整最终达到了预期目标,调整后的索力更趋于均匀,调整过程兼顾了主梁混凝土应力、塔位以及摆索拉力的变化。说明了调索方案的施工控制达到了预期目标,同时保证了结构的安全。

某地锚式边缆多次张拉人行悬索桥施工控制及分析

依托某地锚式人行悬索桥实例工程,对该人行悬索桥的主塔、主梁、主缆的应力及变形进行监测控制,使主塔、主梁、主缆的实际内力分布与设计理想的内力状态一致。并应用Midas/Civil有限元分析软件对该人行悬索桥的施工过程进行实时检测。监测控制结果显示,人行悬索桥桥面标高相差最大的位置均为30#吊杆断面处,最大差值为B点0.8cm,其次是A、C点均为0.5cm;成桥时主缆标高测点差值为0.7cm;结构在施工过程中应力理论最大值为-2.6MPa,实测应力值和理论应力值差值很小,理论值和实测值最大差值为0.3MPa,有限元计算、设计要求与桥梁在施工进程中体现出来的应力结果基本符合,结构的应力状态良好;成桥状态时边缆的实测索力与设计索力相差最大仅为-1.8%;在整个施工过程中主塔始终处于安全状态。监测控制结果满足整体规范要求。

大跨度钢桁拱桥架设过程控制技术

以宜万铁路大跨度铁路钢桁拱桥-万州长江大桥为工程背景,通过施工方案空间过程仿真进一步优化了杆件安装顺序,并确定了施工过程控制测试的重要杆件;无线综合测试系统的采用实现应力及线形的实时、定时巡测及定点单测数据采集,及时掌握了钢桁拱结构的线形及应力状态;温度效应的测试及理论计算,为选定合龙时机、利用温度变形进行杆件合龙的微调提供了有益的指导,实现了大跨度钢桁拱结构的零误差、零附加应力合龙。

系杆拱桥吊杆张拉施工控制方法

基于差值迭代法与无应力状态法原理,提出一种系杆拱桥吊杆张拉控制的计算方法。该方法以设计吊杆成桥内力状态为目标,建立一次成桥计算模型,采用差值迭代法计算合理吊杆张拉力值,以使得成桥状态符合设计要求,以此得出成桥状态吊杆的无应力索长;然后按实际施工步骤建立施工阶段模型,采用无应力状态法,以各吊杆无应力索长来指导吊杆到位张拉施工,最终使桥梁达到合理成桥状态。