The New Arched Bridge over Dnipro in Kyiv

The Podilskyi Arch bridge is crossing the Dnipro River in center of Kiev and is part of a 7.4 km long link which connects the center of Kiev with the “sleeping district” on the left bank of the river. The bridge has a main span of 344 m intended for six lanes of vehicles in the top level and two metro lines in the bottom level plus large diameter water pipes. The bridge is of steel, except of the reinforced concrete bases of the lower parts of the arches. The draft design works began in 1991 and in 2005 parallel design and construction work started. Due to the financial crisis in Ukraine, the work was interrupted for several years but construction recommenced in 2018 and the bridge is now planned to be completed in 2020 and the first stage of the transition in 2022.

跨线转体桥施工抗倾覆技术研究现状及展望

在我国交通强国战略背景下,伴随公共交通建设力度的进一步提升,交叉线路变得越来越频繁。在跨越既有铁路开展桥梁工程建设时,为不影响铁路线路的正常运营,大多选用桥梁转体施工方案。为保障转体桥梁施工的安全,亟需系统梳理和总结桥梁转体施工抗倾覆难点及现有抗倾覆关键技术。通过调研国内外平转型转体桥工程实例及对相关文献进行分析与研究,分别从桥梁结构不平衡因素、转体结构所受外荷载影响及转体桥梁的施工工艺三方面进行研究,分析现有跨线转体桥梁施工技术抗倾覆难点,结合当前最新研究成果及较为先进的施工工法,总结专家学者提出的桥梁转体施工抗倾覆关键技术。最后对桥梁转体施工抗倾覆新技术进行展望,提出基于北斗技术下桥梁转体姿态实时动态监测技术与基于机器学习算法下,对转体桥梁的动态位移及结构损伤快速且精确识别的构思,为平转型桥梁转体施工抗倾覆研究的进一步发展提供了一定的研究思路,对平转型桥梁转体工程建设抗倾覆具有一定参考与借鉴意义。

高烈度区快速施工跨线桥基础隔震性能研究

为适应高烈度区跨线桥快速施工的需要,提出基础隔震跨线桥的设计理念。以某2×25m高速公路跨线桥为工程背景,将铅芯橡胶支座作为基础隔震装置进行研究。采用Midas/Civil建立桥梁动力分析模型,选取7条时程曲线作为地震动输入,对跨线桥进行顺桥向和横桥向时程分析,对比采用基础隔震体系前后跨线桥抗震性能的变化,并分析弹性挡块对跨线桥地震位移的控制效果。结果表明:基础隔震跨线桥将主梁与中墩作为整体预制安装,最大限度地减少了现场作业时间,理论上可作为跨线桥快速施工的一种方式;相比于常规结构体系,基础隔震体系既能降低中墩地震内力,又能减小梁端支座位移,可显著提升跨线桥在顺桥向和横桥向的抗震性能;弹性挡块可有效控制基础隔震跨线桥的地震位移,但使得桥墩的地震内力明显增大,设计时应注意二者的平衡,合理选择弹性挡块的力学参数。

站-桥同位合建工程中地下结构的地震响应

地铁车站与高架桥同位合建(站-桥合建)工程能缓解城市交通拥堵和节约建造空间,但其动力响应机制和地下结构地震反应特性不甚明确。利用有限差分软件建立站-桥合建工况和单一车站工况对应的三维模型,首先进行静力计算,分析两类工况的受力变形规律,在此基础上分析在输入El-Centro波和Kobe波时两类工况中地铁车站的层间位移角、应力变化规律以及薄弱位置;最后深入研究高架桥的桥梁荷载和高度对地铁车站地震反应的影响规律。结果表明:随着基岩输入加速度的增加,高架桥对地铁车站层间位移角和最大应力的影响增大;站-桥合建工况中车站楼板两端容易发生受拉破坏,大震时应增加对车站中柱的关注;层间位移角随桥梁荷载线性增加,随桥梁高度非线性增加,应力随两者均呈线性增加。

平转施工桥梁转体角速度及角加速度合理取值分析

关于水平转体施工桥梁的转体角速度限值问题存在较大的争议,现有标准提出的0.01~0.02 rad/min的平转角速度限值偏于保守,造成部分转体桥无法在正常的铁路天窗时间内完成转体,而一些工程实际采用的转速大幅超过现有标准,但并未对结构安全造成任何影响。本文对转体角速度和角加速度与结构效应的对应关系进行理论分析,对国内相关研究成果进行归纳总结,并结合襄北编组站大桥的模型试验数据,按照转体悬臂长度提出转体角速度和角加速度合理取值范围。推荐取值为:悬臂长度不大于40 m时,角速度宜控制在0.05 rad/min以下;悬臂长度大于80 m时,角速度宜控制在0.025 rad/min以下;悬臂长度在40~80 m时,转体角速度的上限值可内插取值;转体角加速度宜控制在2.2×10^(-5)~4.2×10^(-5)rad/s^(2)。

混凝土跨线桥快速安装技术

佛山里水大道跨线桥分西、中、东三幅上跨广佛高速,为消除安全隐患、提升道路使用空间,需拆除并重建里水大道广佛跨线桥。针对西幅跨线桥改造所采用的架桥机法对交通影响大、安全风险高、效率低等问题,提出采用整体移运法快速改造中、东幅跨线桥。为提高施工的安全性,降低对交通的影响,采用分批次架设,梁体、墩柱首先在路外封闭区域预制,然后封闭交通,利用驮运子系统将梁体及墩柱快速移运至桥位,墩柱通过快速连接子系统与承台临时固定后移除驮运子系统,随后恢复原交通,最后进行墩柱永久固结施工。通过预制墩柱快速连接子系统和驮运子系统实现了墩、梁同步快速安装,解决了整体移运法在混凝土小箱梁安装过程中梁体易开裂的问题。实践证明,整体移运法具有施工效率高、交通影响低、安全性高、适应性强的优点。

运营高速中央隔离带内桥梁下部结构拆除技术研究

为解决桥梁改扩建过程中在夹缝中低影响交通条件下拆除原有老桥下部结构施工困难的问题,以某一级公路改扩建为背景,在周边交通压力大、施工用地狭小等诸多限制条件下,提出了一套适用于在运营中的国家高速中央隔离带内进行桥梁下部结构拆除的施工技术。此技术有效地实现了交通短暂中断,在满足安全、工期、成本要求的情况下一次成功拆除的施工目标。此方法的成功应用,为桥梁拆除施工技术的创新提供了一种新思路,可以为同类工程施工提供一定参考。

道路新建工程跨线桥的施工技术研究

结合上海沔北路新建工程跨线桥工程,深入探讨了新建道路跨越既有快速道路的跨线桥施工技术。总结了在各种条件制约下,如何充分应用技术手段,将施工面临的安全风险降到最低、将施工对交通带来的影响降到最小、将施工效率提升至最大,以期为类似工程提供参考。

大耿家立交桥整体式墩台吊装施工技术的运用

本文以大耿家立交桥工程为例,探究了整体式墩台吊装技术的应用。本工程中使用的整体式墩台采用工厂预制方式,在预制墩台的质量检验通过后,利用横移、纵移轨道车,配合千斤顶、液压顶推器将其移动到运输车上并进行固定,然后运送至施工现场。利用桥式起重机完成整体式墩台的吊装,将钢管桩插入带有自适应调节装置的墩台后浇孔内,完成墩台的固定。施工表明,本工程中使用整体式墩台的运送与吊装技术,提高了施工效率,相比施工计划提前8天完成了吊装任务。

跨线桥施工方案比选研究

针对跨线桥施工中的众多影响因素,分析了各种跨线桥施工技术与施工方案影响因素,通过层次分析法对不同的施工方案进行比选。研究结果表明:支架现浇施工方案是案例项目施工方案中的最优方案,并且在最终成型桥梁中,通过了质量验收规范。这不仅有助于合理优化资源配置,缩短施工工期,还能获取最符合设计工程需求与实际情况的最优方案,减少施工中的风险,促进环境的可持续发展。

单跨铁路跨线桥预应力简支空心桥面板荷载试验

桥梁面板直接承受反复车轮荷载,活载效应大,疲劳破坏风险大,已成为桥梁工程领域不可忽视的问题。单跨铁路跨线桥预应力简支空心桥面板较为少见,有较高的研究价值,以某现状单跨铁路跨线桥为工程背景,利用三轴车辆进行静载、动载试验,测量桥梁跨中截面的挠度和应变。结果表明:桥跨结构强度满足要求;卸载后相对残余变形在20%范围内,桥跨结构处于弹性工作状态。

涉铁工程公路跨线桥限载、限速取值探讨

公路桥梁限载、限速的研究对于路外安全需求的关注较少,而上跨铁路的公路桥梁需要有十分可靠的安全储备以保证铁路运营安全;本文结合铁路、公路设计规范,分析了铁路下穿既有公路桥梁及新建上跨铁路公路桥梁的限载、限速取值问题,并给出相应建议值;其中:既有桥梁可按照结构健康状态分类后,根据文中定义的限载修正系数κ_(0)以及冲击系数比χ来对既有桥梁原限载、限速值进行折减;对于新建桥梁,主要依据不同公路规范限值,结合铁路安全需求,从而给出了相应限载、限速建议值。

东大公路(浦东段)改建工程总体方案研究

东大公路(区界—G1503)位于浦东新区南部,西接奉贤区大叶公路,东连临港大道。规划“大叶公路—东大公路—临港大道”为主要公路/主干路,是上海南部东西向重要通道。为加强浦东新区与临港新片区的交通联系,完善上海南部地区路网结构,缓解S2交通压力,对东大公路(区界—G1503)改建工程总体方案进行研究。通过简要介绍道路的功能定位、建设条件、流量预测分析和主要技术标准,并对两个总体方案进行比选,从多方面论证后,推荐主线采用节点跨线桥改造,实现主线交通连续流。

基于全寿命周期成本分析的高速公路跨线桥方案比选

跨线桥的使用状况对交通通畅、经济效益产生巨大的影响,跨线桥应符合寿命长、低维护、全寿命成本低的要求。因此,文章认为要从桥梁的规划、设计、施工、运营管理、检测评定、养护维修,直到拆除和材料回收再利用的全过程进行分析研究,贯彻桥梁全寿命周期成本的设计理念。因此,有必要对跨线桥常见桥型的全寿命成本进行研究,指导今后同类桥梁的建设。

2×75转体桥上跨国铁铁路T构设计

转体T构桥施工简单、工艺成熟,跨越能力强,具有对既有线运营影响小的优点,在中等跨度跨线桥桥型方案中,具有明显的优势。本文以某上跨国铁铁路高速立交桥采用的(75+75)m预应力混凝土T型钢构为研究对象,结合平面整幅转体法施工,在满足既有铁路建筑限界的同时,有效地减小了线上施工对铁路既有设备及运营的影响。本文详细介绍了转体桥上、下部结构构成形式及尺寸参数,其中转体桥关键部位转体系统的设计,对未来类似跨径级别的上跨铁路转体桥设计工作提供了有价值的参考。

大跨度“U+箱”连续梁桥的合龙施工

结合工程实际,对场地条件狭小条件下,“U+箱”形断面连续梁的合龙施工技术进行了攻关。在不改变主梁无应力状态量的情况下,根据桥梁自身荷载、跨径分布,提出了分级卸载方案。经过数值计算和施工验证,该方案操作便捷,效果可靠,有效解决了顶板开裂问题,对同类工程具有一定的借鉴意义。

大跨径不对称斜拉桥二次转体称重试验研究

龙岩大桥主桥为(190+150)m独塔不对称双索面钢箱梁斜拉桥,跨越既有铁路线,采用裸塔单转和塔梁共转的二次转体施工工艺。针对该桥结构特点,转体称重试验采用球铰竖向转动法,提出不对称转体桥梁二次配重试验方案,即先通过一期配重加载和球铰位移变化的实时监测,将不对称转体结构调整至不平衡力矩小于球铰摩阻力矩状态;再进行称重试验,得出二次精确配重,完成转体平衡配重的布置。试验结果表明:实测两次转体球铰静摩擦系数分别为0.022和0.037,小于0.05,球铰静摩擦系数均满足设计要求;按二次精确配重加载后,校核转体结构重心偏心距仅为7 mm,满足平衡转体要求;该桥两次转体时间间隔4.5个月,第二次转体过程实测塔顶最大偏位为0.1 m,最大撑脚间隙变化为5 mm,撑脚未着地,球铰工作性能良好,实现了平衡转体的目标。

城市道路与高铁线路交叉工程设计方案研究

随着高铁建设的加速发展,位于城区段的高铁线路与城市道路的交叉关系问题日趋突出,在道路方案设计过程中需要处理好两者之间的交叉关系,以保障高铁运营及结构安全。以合肥市繁华大道与玉兰大道及合安高铁肥西联络线交叉工程为例,提出了两种节点分离式立交设计方案,从方案可行性分析着手,结合对铁路的影响、施工难度、景观效果及工程造价等方面进行综合比较,确定了最优方案。

深中通道海中锚碇上方钢箱梁架设方案比选

深中通道东、西泄洪区非通航孔桥采用110 m跨连续钢箱梁体系,两桥均有2孔钢箱梁上跨伶仃洋大桥海中锚碇,受锚碇自身和围堰等结构物影响,架设难度大。针对工程特点,提出大节段吊装、小节段顶推和大节段顶推3种架设方案,结合施工效率、临时结构用量、设备投入和施工风险等方面的对比分析。考虑到大节段顶推方案临时结构投入少,工期可控,同时避免了新设备的投入,综合经济性最优,最终确定采用该方案进行锚碇上方钢箱梁架设。采用ANSYS有限元软件建立钢箱梁板壳单元模型,对钢箱梁顶推全过程进行仿真分析。仿真分析结果表明:钢箱梁在中腹板局部进行加固后可满足顶推受力要求,大节段顶推方案安全可行。该方案实际施工过程高效、平稳,平均顶推速度可达20 m/d。

某立交桥加固改造设计与施工

某立交桥为7跨20 m预应力空心板简支梁桥,运营多年后发现主梁整体性不足,单梁受力状况突出,桥面板出现纵向开裂等病害,同时桥墩盖梁出现弯曲裂缝,侧向挡块破损严重。针对病害情况,确定采用外包钢板加固盖梁、钢-混组合梁替换旧桥部分薄弱梁体、中部三跨由简支到三跨连续的结构体系转换等方法对桥梁进行加固改造。加固改造设计验算结果表明:加固改造完成后的桥梁承载能力能够满足目前的设计需求,具备较高的安全储备。加固改造施工时,采用人工配合风镐拆除旧桥桥面板,吊除梁体;按照设计的加固位置采用外包钢板加固盖梁;钢-混组合梁施工采用先吊装单根钢梁、后吊装横向联系梁的方案;按施工工序进行钢-混结合部和桥面铺装施工。该桥加固改造完成后桥梁运营状况良好。