跨运营线高速铁路拱塔斜拉桥上部结构施工控制关键技术

新建常益长铁路沅江特大桥跨石长铁路桥为(32.7+90+90+32.7)m空间双索面钢拱塔钢-混结合梁斜拉桥,以18°小角度跨越既有高铁运营线路。该桥采用先拱后梁方案施工,其中,桥塔采用先竖转再跨线平转法施工,钢主梁采用拖拉法跨线施工。为确保成桥线形和应力满足设计要求,采用MIDAS Civil软件建立有限元模型,对拱塔竖转与跨线平转、钢主梁跨线拖拉、斜拉索张拉及混凝土桥面板浇筑进行施工模拟,提出拱塔顶推力及无应力线形、钢主梁临时扣塔结构与扣索力、混凝土桥面板分段施工、斜拉索三次张拉等控制技术,并将施工中拱塔与主梁的实测应力、线形与理论值进行对比分析。结果表明:拱塔转体施工过程中,拱塔线形与应力实测值与理论值吻合良好;钢主梁拖拉合龙精度控制良好;混凝土桥面板浇筑、斜拉索张拉后,主梁和拱塔的应力、线形实测值与理论值误差均在合理范围内,桥面标高满足无砟轨道铺设精度要求;铺轨后,拱塔和主梁的线形与应力、斜拉索索力等各项指标均良好,大桥整体施工控制精度良好。

既有桥梁卸荷-加载时下部结构承载力变化规律

为了得到既有旧桥上部结构拆除重建时,下部结构承载力变化规律,对山西省一座桥梁进行建模分析,采用有限元方法模拟拆除旧梁,安装新梁过程,分析不同的拆除步序对混凝土盖梁应力值与反拱值的影响,分析结果表明:盖梁卸载过程中这两项数值随盖梁上部荷载总重减小而增大,主梁完全卸载后,盖梁最大反拱值可达5.2mm,最大拉应力达4.9MPa,盖梁存在因反拱过大而导致结构开裂的风险。采取旧梁分跨拆除可有效控制这一风险,最大反拱值减小至2.2mm,最大拉应力减小至2.2MPa。因此主梁拆除与安装原则为:减少盖梁上部主梁空缺,保持盖梁为承载状态,在拆除旧梁后应尽快安装新梁,采用拆一跨装一跨施工方式,可以有效的控制盖梁反拱值和应力值在合理范围内。

混凝土拱桥既有墩台再利用方案判定模型建立研究

为解决混凝土拱桥既有墩台的再利用问题,采用基于粗糙集理论构建判定模型的方法对既有墩台再利用方案决策进行研究。结果表明:1)粗糙集理论能够简化指标体系,筛选出切合实际工程的判定指标;2)利用粗糙集理论中的属性依赖度计算,可对指标进行赋权,无需再借助其它理论方法就能计算指标权重;3)运用方案判定模型,能得到科学合理的决策结果。将基于粗糙集理论建立的混凝土拱桥既有墩台再利用判定模型应用于贵州花鱼洞大桥既有桥台再利用的方案决策中,成功验证了方案判定模型的可行性。

既有钢筋混凝土拱肋承载力测试与分析

对于服役多年的钢筋混凝土桥梁,混凝土开裂、钢筋锈蚀等存在着复杂性和随机性,对其性能影响很大。基于实桥两根服役28年的钢筋混凝土拱肋极限承载能力试验研究,详细阐述了拱肋的荷载位移、荷载应变关系、残余承载力以及失效形势,分析了影响承载力的相关因素,给出了服役多年混凝土的本构关系,分别建立了考虑与未考虑老化与损伤的拱肋极限承载能力的有限元计算模型,并对比分析了理论计算值和实验结果。各项研究表明初始裂缝、钢筋锈蚀和拱轴线的线形对结构的承载能力和失效形势有较大影响。

既有钢筋混凝土拱桥耐久性的模糊综合评估

考虑到钢筋混凝土结构耐久性影响因素的复杂性,运用模糊数学,对既有钢筋混凝土拱桥耐久性的合理评估进行了探讨.将钢筋混凝土拱桥分为构件和结构2个层次,并建立相应的隶属函数,从而得到既有钢筋混凝土拱桥耐久性的评估模型;利用所建立的模型,对某钢筋混凝土拱桥的耐久性进行了评估.结果表明,模糊综合评估具有较好的工程实用性.

既有钢筋混凝土双曲拱桥承载能力评估

钢筋混凝土双曲拱桥主要建造于20世纪60年代末和70年代初,由于当初建造时荷载标准较低,再加上多年超载运营,桥梁损伤严重,承载能力下降,对交通运输安全构成严重威胁.依据实桥荷载试验所得的力学特性参数,首先采用基于敏感性分析的参数修正法修正计算模型,并对该计算模型进行验证.然后利用验证后的计算模型和承载能力系数法对桥梁结构的承载能力进行评估.最后通过对一实际既有钢筋混凝土双曲拱桥承载能力的评估分析结果可以看出:本文所述方法对于既有双曲拱桥承载能力的评估具有良好的效果.

南部嘉陵江大桥的维修加固

介绍南部嘉陵江大桥的维修加固工程。本特大跨拱桥的维修加固工程中,采用了植筋、裂缝的压浆以及利用配重进行拱轴线纠偏等技术,对今后同类工程有借鉴价值。

车站风道施工对既有桥基变形的影响规律

以复杂建筑物环境下北京国贸地铁车站风道暗挖施工工程为背景,研究风道施工对既有立交桥梁变形的影响规律,提出可行的施工变形监测方案。研究结果表明,导洞开挖支护施工阶段、风道加固扣拱施工阶段、北风道开挖支护施工阶段是车站风道开挖关键的三大施工阶段。加固扣拱施工阶段对既有桥基的变形影响较大,在此阶段采取加固措施,处理好节点转换问题。在洞桩法施工风道过程中,应采用信息化施工技术,加强桥基、地表和地下风道洞周的变形监测工作,保证风道安全施工。

某多波双曲拱桥的加宽施工

以湖南省洞口县洞口大桥的加宽改造为工程背景,重点介绍了多波双曲拱桥的拱肋加固施工方法,为类似桥梁的施工提供借鉴和参考.

某空腹式双曲拱桥承载力现场测试与分析

为检验在役双曲拱桥的承载能力与动力特性,对某净跨为36 m空腹式双曲拱桥进行了静载试验、动载试验及空间有限元分析。测试结构的静态应变、动态应变、挠度、自振频率、振型及加速度等结构反应,计算得出冲击系数。将实测结果与有限元结果进行对比分析,结果表明：应变校验系数为0.5~0.9,结构具有较好承载力。实测的各阶频率及相应振型与有限元计算结果比较吻合,桥梁整体竖向刚度较好。

在役混凝土拱桥承载能力的鉴定与评估

为检验在役混凝土拱桥的承载能力与动力特性,对某净跨为134.7m的拱桥进行荷载试验。测试结构静态的应变、桥面挠度、拱肋挠度、吊索变形、吊索索力等结构静力反应。同时,测试了结构自振频率、动挠度及加速度等结构动力反应,根据动挠度计算得出冲击系数。将实测值与理论值进行对比分析。结果表明,应变校验系数在0.7～1.0之间,实测的挠度、吊索索力、频率及冲击系数均小于理论值,说明桥梁具有较好承载力和整体竖向刚度较好。试验方法与分析结果为今后评估与鉴定同类型桥梁提供理论依据和技术参考。

跨既有多线铁路下承式系杆拱桥拖拉滑移施工技术研究

为了解决跨越既有铁路线桥梁施工中施工空间狭小、施工干扰大及既有线施工封锁时间短等问题,针对衡州大道跨京广铁路采用的下承式钢管混凝土系杆拱桥设计方案,提出了一种先搭设拖拉跑道,然后整体拖拉滑移的施工技术。采用Midas有限元软件,对拖拉滑移施工过程中的整体拖拉支架以及拖拉跑道进行了受力分析,结果表明:整体拖拉支架、钢管拱肋以及拖拉跑道的应力和变形均满足施工要求,拖拉支架具有较好的稳定性。

交通量持续增长下既有拱桥车载效应极值概率

为了准确评定交通量持续增长下既有桥梁的运营安全水平,提出基于“时间划分?极值概率累加”的改进广义极值分布,捕捉到了车载效应的时变特征,并经典型算例验证了该方法的适用性。基于WIM实测车流数据,预测了交通量增长和超载率限制下某拱桥的最大弯矩。研究结果表明:交通量的增长会导致桥梁车载效应极值显著增大。当年交通增长率为2%~4%时,既有拱桥弯矩的最大值增加10%~15%;当年交通量增长率为4%时,该拱桥弯矩的最大值将大于其设计标准值,应对桥梁车流量进行交通管制。超载率限制对桥梁车载效应极值有显著影响。当超载率上限为50%~200%时,该拱桥弯矩的最大值减小至70%~82%。

新增拱肋法在既有刚架拱桥加固中的应用

以广东省国道G321上某座既有刚架拱桥为背景,针对该旧桥的典型病害,采取横向新增5片拱肋、重新整体现浇桥面板和桥面铺装等措施对桥梁进行加固。实践表明:制定的该桥加固方案能够提高桥梁承载能力并确保施工安全可靠,为同类型既有刚架拱桥的加固维修提供参考。

搭建带绝缘板钢拱托架拆除跨既有电气化铁路石拱桥施工技术

以新建襄渝铁路二线拆除跨既有线石拱桥施工为实例,介绍了采用搭设带绝缘板的钢结构临时防护拱架,拆除跨既有电气化铁路石拱桥施工技术。施工时确保既有线行车安全,对同类型既有线施工具有借鉴意义。

跨既有电气化铁路拱桥拆除施工技术

在铁路枢纽改造工程中经常遇到既有老桥的拆除,拆除施工安全风险高。结合贵阳铁路枢纽改造二戈寨老拱桥的拆除施工实践,对防护拱架设计与搭设、拆除顺序、安全措施等进行介绍,为今后类似工程提供借鉴。

城市既有双曲拱桥快速拆除施工技术

因城市道路扩宽、桥梁本身年久失修以及消除原桥与地铁区间的干扰,决定对合肥市长江路桥进行拆除,同时考虑其处于城市中心繁华复杂区段,提出一种既有双曲拱桥快速拆除施工技术。拆除方案坚持建造逆做的拆除原则,对预制拼装构件采用与施工流程相反的逆向拆除工序,逐步拆除拱上结构、空腹段和主拱圈,设置了支架、浮船等辅助设施;采用1台300 t汽车吊进行吊装施工,同时利用其自重可避免桥台偏压问题。拆除工作完成快速、安全以及对环境污染较小,对我国城市中心既有双曲拱桥的拆除具有参考价值。

加固后的在役高原钢筋混凝土拱桥动力测试分析评价研究

随着我国国民经济的不断提高,基础建设投入越来越大。我国的公路桥梁建设数量已超过80万座,高铁桥梁累计超过1万公里。越来越多的在役桥梁已经达到或超过其设计服役期,加之通行车辆标准的提高。部分桥梁已经不能满足现行的通行承载能力和安全要求。因此,需要对不满足使用要求的桥梁进行加固维修,以保证桥梁使用的安全。本文以加固后的高原地区扎曲河上承式钢筋混凝土拱桥动力测试分析为基础,研究了该桥加固后的动力参数,为加固后的桥梁使用和养护提供参考依据。

上跨既有铁路混凝土拱桥拆除施工技术

通过上跨既有铁路混凝土拱桥拆除施工实例,介绍了采用静力切割工法结合钢桁架梁吊运设备,在铁路封锁点内拆除混凝土拱桥的施工技术,实践证明:该施工技术无震动、无灰尘、无噪声,且安全、高效、环保,具有良好的经济效益和社会效益。

复杂条件下大跨度系杆拱桥现浇及拼装支架设计

淄博高新区西五路跨济青高速公路大桥主桥为斜靠下承式系杆拱桥,跨径达110m,且桥下跨越高速公路、河流及既有桥梁,复杂的地形条件给支架的设计及施工带来很大难度。施工中通过针对性的的临时支架设计,最终克服地形复杂、跨径大、拱肋结构数量多且吊装困难等难题,圆满完成施工任务,对类似项目具有较强借鉴意义。