高铁桥梁装配式双柱空心墩承插深度研究

高铁桥梁桥墩刚度大,结构及构造有别于公路及市政桥梁,大量既有公路、市政承插式桥墩的研究成果是否适用于承插式铁路墩,需进行深入系统的研究。建立现浇和承插式双柱原型空心墩的非线性有限元模型,并结合既有试验结果验证了建模方法的正确性。通过模拟桥墩在拟静力往复作用下的力学行为,得到双柱空心墩的力-位移曲线,对比承插式桥墩与现浇桥墩滞回性能的差异,结合应变渗透效应及纵筋发展长度确定了承插深度的合理取值范围,并提出最小承插深度计算公式。结果表明:承插式桥墩与现浇墩的承载力差别很小,墩高5 m和10 m时,相差最大为2.8%;承插式桥墩和现浇墩的刚度退化规律基本一致,刚度随着侧向位移的增加而降低,位移较小时刚度退化较快,位移较大时刚度退化减慢;纵筋在塑性铰区及承台顶以下应变渗透区内屈服,在此区域以下400 mm范围应变则迅速减小,应变渗透区段为承插式墩身易损部位;根据本文提出的最小承插深度计算公式得到的高铁空心墩的最小承插深度设计值为0.5D(D为墩柱外径)。为保证承插式桥墩的安全性,应采取合理构造措施确保桥墩应变渗透区段抗震性能,推荐高烈度区桥墩的承插深度大于0.5D。

薄壁空心高墩翻爬结合模板施工技术研究

薄壁空心高墩是一种常用的桥梁建筑结构,其施工过程中存在着许多困难和挑战。提出了一种薄壁空心高墩翻爬结合模板施工技术,以实际工程项目为背景,利用已进场资源,对既有模板进行改制和创新,采用翻爬结合模板施工,解决了翻模工艺限制、施工效率低、安全风险高等问题。通过工程应用验证,该技术具有较高的施工效率,且施工安全风险较低,可为类似工程提供参考和指导。

利民煤矿Ⅰ030902工作面高水材料墩柱围岩控制技术研究

在工作面通过老空巷道时,工作面与老空巷道间煤柱逐渐变窄,导致空巷围岩严重变形,围岩失稳和支架压死等问题。通过理论计算、数值模拟和现场实验,确定了工作面超前支承应力范围和煤柱临界宽度以及超前加固时机。提出了高水材料墩柱支护技术对老空巷道进行围岩控制,通过建立数值模型进行模拟计算,反演高水材料墩柱支护效果,模拟得出2.5 m间距高水材料墩柱支护围岩控制效果最佳,并确定了最佳支护参数。现场监测结果显示,采用高水材料墩柱支护技术有效地控制了围岩变形,取得了良好的支护效果。

螺旋钢管支墩+贝雷梁纵梁做连续梁支架技术研究

某主桥上构为2-75mT构,采用两幅桥布置。由于桥梁主墩较高且梁下地基软弱,给施工带来了较大难度,T构支架现浇成为本项目的技术难点和造价控制重点。经过对多种方案的比选、优化和承载验算,最终选定梁-柱式支架方案进行现浇施工。与传统碗扣式满堂支架相比,该方案能够显著减少地基加固处理工作量,降低安全风险,同时也大幅减少支架的搭设工程量,能更好地满足工程工期和造价目标。

高速铁路桥梁墩柱新型塑料模具的优化设计及应用

针对高速铁路桥梁墩柱钢模具自身质量大、拼装和拆卸困难,以及户外易生锈等问题,本文设计制造了新型塑料桥梁墩柱模具。根据新型塑料模具的结构特征、受力规律和墩柱施工工艺,对新型塑料模具结构进行有限元分析,确定了模具主要材料、抱箍配置结构、组装工艺和新型塑料模具结构。结合钢模具的施工工艺和新型塑料模具结构特征,确定新型塑料模具现场拼装和拆卸方法、桥梁墩柱施工工艺和该模具的墩柱质量验收标准。仿真计算结果表明:新型塑料模具的模板、箍带和螺栓满足强度要求。现场应用结果表明:在保证桥梁墩柱施工质量的基础上,该模具自重小,能够降低拼装和拆卸难度、维护难度,提升了桥梁墩柱成品外观质量和桥梁墩柱施工效率。在降低桥梁墩柱施工难度和施工总成本的同时,实现了高铁建设施工节能降耗和绿色环保。

高铁大跨双肢墩连续刚构桥减震系梁地震易损性分析

为了解地震作用下减震系梁对高铁大跨双肢墩连续刚构桥的减震效果,以某主跨180 m的山区高铁双肢墩连续刚构桥为背景,分别建立采用钢筋混凝土(RC)系梁、2种新型减震系梁(可屈服钢系梁与斜交筒式黏弹性阻尼器系梁)方案的全桥有限元模型,对比分析不同系梁方案下的结构损伤、桥面平顺性指标等。结果表明:2种新型减震系梁均不会在地震作用下出现负刚度,新型减震系梁方案较RC系梁方案能有效降低系梁和主墩的结构损伤概率,主墩最大压应变降低83.3%;但减震系梁对震后桥面平顺性指标无明显改善,需采用更具针对性的技术措施。

承插式UHPC连接装配桥墩节点力学性能研究

采用超高性能混凝土(UHPC)作为填缝材料的承插式装配桥墩连接技术具有施工方便、连接强度高、工期短等优势,在装配式桥梁建设中具有广阔的应用前景.以实际工程为背景,按照1:4的比例,制作UHPC承插式连接缩尺模型试件,进行单向荷载和反复荷载试验,与现浇试件进行对比.利用ABAQUS有限元软件,对模型试件进行数值仿真分析,将两组试件的破坏形态、荷载—位移曲线计算结果与试验结果进行比较,吻合较好.通过试验研究和有限元分析,验证了UHPC承插式连接节点承载力与抗震性能指标能达到整体现浇连接的效果.

公路桥梁高墩柱施工技术

公路桥梁高墩柱的高度多超出15 m,具有人力需求量大、工程规模大、操作条件复杂的特点。恰当利用高墩柱处理工艺,可以降低公路桥梁操作期间的压力。因此,简单介绍了一个公路桥梁高墩柱项目,论述了公路桥梁高墩柱的处理方案,探究了公路桥梁高墩柱的处理要点,并对公路桥梁高墩柱的处理结果进一步分析,希望为公路桥梁高墩柱处理提供一些技术参考。

公路桥梁高墩柱空心薄壁墩安全施工技术研究

为提高公路桥梁高墩柱空心薄壁墩施工安全性,增强墩柱地基承载力,并实现对墩柱沉降的控制,需对其开展安全施工技术研究。文中以官庄至新化高速公路第十一合同段为例,明确其概况信息后,从公路桥梁高墩与栈桥施工、水中桩基与承台施工、连续刚构桥控制与空心薄壁墩安全施工三个方面进行设计,得到一种全新的施工方案。实践证明,应用新的施工技术后,承载力和沉降值均能够控制在规定要求范围内,保障施工安全,同时促进施工质量的提升。

新建高速铁路上跨营业线装配式框架墩设计与施工关键技术

新建潍烟高速铁路龙口特大桥以装配式框架墩跨既有龙烟铁路。每个框架墩由2个混凝土墩柱和1个钢横梁组成,墩柱为矩形截面,采用C40混凝土,基础为矩形承台+钻孔桩基础;钢横梁为单箱单室箱形截面。墩柱与承台结合段设置钢锚板,在承台内预埋螺栓与钢锚板进行锚固;在墩柱顶部预埋连接钢板、螺栓,墩柱的主筋穿过钢横梁底板预留孔一定长度。墩柱预制前先焊接外包钢板、加劲肋、剪力钉并在制墩台座处完成安装,墩柱模板安装及钢筋绑扎验收合格后浇筑混凝土;按设计完成预埋件定位施工;采用650 t履带吊在天窗点内吊装预制墩柱,后浇C50补偿收缩混凝土实现墩柱与承台的连接;钢横梁在工厂整体加工,运至现场采用650 t履带吊在天窗点内吊装,后浇C50混凝土实现墩柱与钢横梁的连接。

公路桥梁高墩柱施工技术

在开展公路桥梁工程的施工建设过程中,要注重合理应用高墩柱施工技术,简言之,应当结合实际的施工状况来对高墩柱施工技术进行灵活应用,由此能够将公路桥梁工程整体的安全稳定性进行提升。但在实际应用该技术的过程中,还应当注重高墩柱施工过程中存在一些问题,以及要关注到该施工建设工作整体展现出来的特征等相关问题。总之,本篇文章将主要围绕公路桥梁高墩柱施工技术相关内容进行简要分析。

城市桥梁装配式墩柱高精度连接控制方法研究

本文提出了城市桥梁装配式墩柱高精度控制的几种方法并进行了实践,能够有效控制承台预埋钢筋相对位置误差、解决灌浆过程中的串浆问题,并明确了灌浆判定标准,可确保施工中的灌浆饱满度。文中所提出的几种方法在施工实践中对城市桥梁装配式墩柱的高精度安装具有很大作用。

注浆充填技术在采煤工作面废弃空巷加固中的应用

高阳煤矿3507综采工作面为大采高综采工作面,目前回采的5号煤层顶板坚硬,采面正常回采期间矿压显现明显。由于3507综采工作面回采范围内存在有空巷,空巷围岩在采动影响下容易出现失稳现象,给采面正常回采带来影响。依据现场情况,提出采用注浆方式加固空巷与采面间煤柱、高水材料充填墩柱支撑空巷顶板,确保采面过空巷期间煤柱及空巷顶板稳定,通过采面调斜方式减少采面一次揭露空巷范围,同时通过让压、等压避免过空巷期间出现周期来压。现场应用后,2 d期间未有顶板冒落、煤壁片帮等征兆,现场应用取得较好效果。

高烈度区大跨刚构桥墩柱截面及配筋率验算

我国高烈度区分布广泛,地震灾害频繁,而大跨径刚构桥由于其良好的抗震性能和跨越功能得到广泛应用。从力学性能方面分析了大跨刚构桥墩柱破坏原因及类型,并根据国内外研究资料,分析得到影响墩柱合理截面及配筋率的关键因素,结合规范,提出大跨径刚构桥墩柱截面验算原则及一般方法。为高烈度区大跨刚构桥梁墩柱截面及配筋率的设计及优化提供了借鉴。

地震作用下双柱式高低墩力学行为研究

为提高双柱式高低墩的设计合理性,结合桥梁在工程中不同墩高组合的情况,通过建立全桥有限元模型,计算分析了地震作用下双柱式高低墩的力学行为,得到其基本变化规律。计算发现双柱式高低墩的墩高差对墩顶位移、墩底内力均有比较明显的影响,设计中应重视双柱式高低墩的配筋设计。

新建铁伊线跨绥佳铁路特大桥钢横梁门式墩设计

为减小新建铁路与既有铁路以小角度交叉时对既有铁路的干扰,保证设计的合理性、经济性,对大跨度钢横梁门式墩进行研究。以新建铁路铁伊线跨绥佳铁路特大桥为例,首先运用对比分析的方法,确定采用的横梁形式、墩柱固结方式;其次利用有限元软件对钢横梁、墩柱进行计算分析,其强度、刚度、稳定性符合规范要求;最后结合桥梁处于严寒地区的特点,钢横梁采用Q345qE钢材及采用石墨烯氟碳超耐久防腐涂装体系,延长结构防护年限,减少大修涂装次数。

不平衡堆土导致桥梁变位的安全评估及处治技术

为评估不平衡堆土对软土地基桥梁结构受力安全的影响,并制定合理的病害处治措施,以某新建城市高架预应力混凝土小箱梁桥为背景,对主梁和伸缩缝偏位、墩柱倾斜、支座滑移等进行检测评估,采用MIDAS Civil软件对墩柱倾斜率和堆土厚度进行敏感性分析,提出合理的整治加固措施,并对加固后的桥墩进行承载能力评定。结果表明:短期内大量不平衡堆土导致桥墩和主梁偏位严重,墩柱最大倾斜率为7.27‰,相邻主梁纵向间距最大为18.9 cm,超出设计值89%;墩柱横向倾斜率增大对墩柱内力的影响较为显著,横向倾斜率为3‰时,墩顶、墩底抗力均不满足要求;不平衡堆土使桩基承载力大幅下降,堆土卸载至3 m厚时,桩基承载能力明显提高,但需采取加固措施才能满足承载要求。根据结构验算和评估结果,采取再次清除3 m厚堆土、设置应力释放孔和高压旋喷桩、顶推主梁复位等措施进行处治后,相邻主梁纵向间距、支座滑移和墩柱倾斜恢复正常,桩基承载能力满足设计要求,纠偏措施有效,效果良好。

百米箱形高墩柱模型试验与分析

南昆线清水河大桥主跨为７２ｍ＋１２８ｍ＋７２ｍＰＣ连续刚构桥，其４号墩高１００ｍ，是国内最高的铁路桥墩。为了检验设计，进行了１／１４缩尺的变截面箱形高墩柱的模型试验。试验结果表明，在使用荷载和最不利施工荷载下，控制截面混凝土和钢筋应力以及墩顶水平挠度的实测值与计算值符合良好。破坏试验说明，高墩柱具有足够的安全储备。

钢筋混凝土空心墩延性变形能力分析

基于纤维梁柱单元建立钢筋混凝土空心墩滞回分析模型,与试验结果对比验证模型准确性。在此基础上讨论纵筋配筋、壁厚、混凝土强度、剪跨比等因素对空心墩延性变形能力影响。研究表明:对剪跨比大于7.0的高墩,提高纵筋配筋率可有效增强其延性变形能力;而对于剪跨比小于5.0的中低墩,提高纵筋配筋率对其延性变形能力不利;在轴压比和纵筋配筋率一定情况下,空心墩壁厚对其延性变形能力影响不大,而保持轴力和纵筋配筋量不变时,增大壁厚可有效增加中低墩延性变形能力;且在固定轴力下,增大混凝土强度对提高中低墩延性变形能力效果显著。

钢管混凝土叠合柱高墩的概率抗震能力模型

为评估钢管混凝土叠合柱高墩的抗震性能,以曲率为性能指标,采用拉丁超立方抽样方法,对截面样本偏心受压进行了全过程数值模拟.根据破坏形态,将叠合柱截面损伤划分为轻微损伤、中等损伤、严重损伤和完全损伤4种极限状态并进行量化.将曲率指标的统计特征值与轴力进行三次多项式回归分析,建立了以轴力为变量的钢管混凝土叠合柱高墩的概率抗震能力模型.结果表明:以外围箍筋约束混凝土破坏为分界,叠合柱分别表现出钢筋混凝土和钢管混凝土的破坏特征;不同轴力作用下4种极限损伤状态的曲率指标均服从对数正态分布,其均值随轴力增大而减小.