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)。

大跨度高速铁路连续刚构桥转体施工监测与控制技术

为解决跨运营高速铁路连续刚构桥转体施工稳定性和安全性问题,以新建福州至厦门铁路西溪特大桥为研究对象,在分析新建高速铁路连续刚构桥与既有铁路线关系的基础上,提出“支架现浇+转体施工”的施工方案,并采用现场实测法研究转动称重关键参数。针对转体施工总体工艺,提出转动体系施工控制措施、转动平衡控制措施、转动牵引力及制动距离控制措施。研究结果表明,转动过程的平顺性验证了转动称重关键参数的准确性;在正常匀速转动阶段,梁体转动角速度变化平稳,平均转动角速度为1.12°/min,墩柱沿纵桥向和横桥向的姿态稳定;转动完成后轴线最大偏差为3.5mm,满足规范限值要求。

小吨位转体T构临时锁定称重配重技术

常规称重配重工作量大、程序繁琐且不易保证转体结构的精度。以某立交段工程转体桥项目为依托,提出并应用了小吨位转体桥T构临时锁定称重配重技术,即在施工过程前按照单侧悬臂梁施工重量偏差2%计算转体结构偏载,设计临时锁定型钢代替砂箱,将临时锁定型钢预埋转体结构中,转体前割断型钢测定型钢应变变化值,推算出转体桥不平衡弯矩并完成配重。推导了临时锁定称重配重计算公式,并与常规称重方案对比。结果证明,对于小吨位转体桥T构临时锁定称重配重技术可准确测量T构的配重力矩,给出合理配重方案,具有技术可行、安全可靠、方便快捷的优点。

金婺大桥桥塔竖向转体施工关键技术

金婺大桥主桥为(85+143+37)m独塔斜拉桥,采用塔墩梁固结体系,桥面以上塔柱高82.404 m,包括钢塔段(T1~T11)和3 m长钢-混结合段(T0)。钢塔采用整体竖向转体方式施工,总转体重量为2530 t,转动角度90°。由于钢塔较高、重量较大,钢塔在桥面上拼装后采用二次接力牵引竖转的方案施工,设置大、小压杆,首先由小压杆牵拉大压杆到一定角度,再由大压杆起扳钢塔。大、小压杆均采用门式空间桁架结构;钢塔转铰由上、下铰座和销轴组成,设置在T0与T1节段分节处。施工时,在桥面上分别以0°、13°、30°的倾角卧拼钢塔、大压杆、小压杆;通过小压杆和压杆牵引索牵拉大压杆到60°的倾斜位置,拆除小压杆进行体系转换;通过大压杆和钢塔牵引索牵拉钢塔从水平位置竖向转动到竖直位置,顺利完成钢塔竖向转体施工。

城际铁路跨线连续梁转体设计及施工技术分析

转体施工技术是跨线连续梁施工的常用方法,具有施工过程安全、对既有铁路运营影响较小的优势。文中以如通苏湖城际铁路跨线转体连续梁建设工程为例,阐述转体结构设计,依次分析连续梁转体结构施工关键技术,从转体体系施工、称重配重、转体施工等方面总结跨线转体连续梁墩底转体施工技术重难点,为跨线转体桥施工提供参考。

桥梁门式墩不平衡转体承台施工技术

转体结构的施工是桥梁转体施工至关重要的环节,尤其对于门式墩不平衡结构的转体施工。为保证桥梁门式墩不平衡转体结构的施工质量及施工安全,通过下转盘及滑道采用定位骨架结合可调定位板粗调,结合专用自制微调装置精调,实现转体系统精细安装;上承台采用水密砂基础及砂浆垫层作为承台支撑体系及底模,解决狭窄空间及密集预埋件条件下模板体系支撑难题。

生物转盘-人工湿地组合工艺技术在农村生活污水处理中的应用

随着国家对农村人居环境整治的重视,农村生活污水处理作为人居环境整治的重要组成部分,得到了高度重视。论文以湖南某城镇农村生活污水处理项目为例,采用生物转盘-人工湿地组合工艺技术进行农村生活污水处理,结合污水处理的现场检测数据及运维情况进行分析,验证了组合工艺技术的可行性,为类似农村污水处理工程提供参考。

特大桥连续梁墩顶转体施工技术研究

在特大桥梁连续梁墩顶转体施工过程中,在考虑营业线和高墩的双重影响前提下,为了确保托架的安全性和可靠性,并消除托架的非弹性变形等问题,结合工程实际,在特大桥连续梁上设置一个由上转盘、下转盘及转动球铰等部件组成的转体结构体系,通过计算获取转体结构的牵引力、转动速度等施工参数,控制转体结构体系能够按照设计参数完成对特大桥连续梁墩顶的转体施工。实例结果表明,主梁两端大小里程两侧的挠度在±1 cm内变化,转体施工过程中特大桥连续梁结构均未出现明显形变现象,验证了施工技术的可行性。

大跨径非对称悬浇梁跨中钢壳合龙关键技术研究

为了确保中跨合龙段施工安全,以合肥市文忠路上跨合肥东站转体桥为工程背景,对大跨径非对称悬浇梁跨中钢壳合龙关键技术开展研究。通过ABAQUS建立了跨中合龙钢壳空间有限元模型,分析了合龙钢壳和钢筋拉杆在合龙段混凝土浇筑后的应力及变形情况。研究结果表明:合龙钢壳应力及钢筋拉杆在组合荷载作用下应力峰值均小于钢材容许应力值,且均具有较大的应力储备;钢壳最大变形位于腹板拉杆钢筋与合龙钢壳连接处,钢壳与钢梁拉杆最大变形均为0.446 mm,最大变形未超过允许值。

铁路小曲线半径槽型梁转体平衡控制技术研究

为了有效解决铁路小曲线半径槽型梁转体过程中的平衡与稳定性问题,结合宜兴铁路联络线工程城东特大桥(45.5+45.5)m槽型梁,在转动球铰下方及临时固结砂箱中预埋监测元器件,通过施工过程中的参数识别,在拆除临时固结前进行预配重,在转体前通过称重试验精调配重。结果表明:通过纵向预配重5.5吨、横向配重3.0吨后,拆除临时固结时梁体线形和应力状态平稳;通过球铰转动法称重试验确定偏心距满足规程要求,无需进行配重调整,转体过程较为平稳。基于施工过程“数据监测、识别分析”的平衡控制方法,可高效准确解决小半径曲线桥平衡配重问题,为同类型转体桥提供技术参考。

V型桥塔竖转转轴设计与受力性能研究

以宁波中兴大桥为背景,针对矮塔斜拉桥V型桥塔竖转施工转轴受力性能展开研究。转轴在桥塔转动过程中,受集中荷载效应较大,易产生破坏,威胁桥梁建造安全,V型桥塔对拉不同步转动受力性能更为复杂。建立桥塔竖转整体计算模型,分析集中荷载效应最不利施工状态;根据最不利施工状态建立竖转转轴局部分析模型,分析其局部受力性能。结果表明,V型桥塔在竖转施工过程中,转轴的强度和刚度均能满足安全要求。

双幅整体转体跨铁路刚构桥主墩设计方案比选

广西滨海公路长坜桥主桥为2×79 m连续刚构桥,桥宽39.4 m,主梁为双幅单箱三室箱梁,左、右幅箱梁共用一个箱式双肢薄壁墩,墩高5.22 m。该桥采用先平行铁路双幅整体支架现浇后转体跨越铁路的施工方法,转体重量3.6万吨,球铰直径6.0 m。根据桥墩较矮、桥宽较宽、转体T构悬臂较大、转体吨位大、上承台受力较大的构造和结构受力特点,提出双肢薄壁墩、墙式墩、箱形空心墩3种主墩方案,从构造、结构受力、抗推刚度等方面进行综合比选。结果表明:双肢薄壁墩抗弯刚度大,可提高大悬臂转体施工状态下的结构安全性,对梁体主墩处的负弯矩起削峰作用;其抗推刚度小,可降低墩梁刚度比,改善梁体和桥墩的受力,故选择双肢薄壁墩方案。为进一步减小上承台厚度,解决矮墩身、分幅梁体、中心转铰带来的墩身受力问题,在常规整体式双肢薄壁墩的墩顶设置预应力混凝土系梁,形成箱式双肢薄壁墩。经计算,相较于整体式双肢薄壁墩,箱式双肢薄壁墩能有效减小上承台厚度,且能极大地降低主墩和上承台的应力,使结构受力更优,因此该桥最终采用箱式双肢薄壁墩方案。

基于墩梁临时固结应力差的铁路转体连续梁平衡控制

为了解决铁路转体连续梁无体外临时固结措施的施工安全及转体过程的稳定性控制问题,在充分进行检算的基础上,通过布设监测传感器,构建实时动态监测系统,根据墩梁临时固结应力数据变化调整不平衡荷载,并辅以悬臂根部应力状态监测。结果表明:通过控制箱梁悬臂根部的应力状态处在理论值附近,同时控制墩梁临时固结的应力差在1MPa以内,可保证悬臂灌注施工过程中的梁体平衡,也可以为后续转体前称重试验提供主动控制辅助,可为其他类似桥梁施工提供借鉴和参考。

关于转体混凝土球铰的重要参数分析

当前对于影响混凝土球铰正常使用的设计参数取值缺乏理论分析依据,本文依托湖北某县在建的转体拱桥,利用有限元软件ABAQUS,创建多个包含球铰结构的有限元模型,其中定义下球铰露出高度、曲率半径、支承半径数据为模型的可变参数,利用控制变量法对比分析数十个有限元模型,研究并归纳三个球铰重要设计参数对混凝土球铰界面接触应力的影响方式,并基于曲面响应法量化上述变化参数的影响性,进而得出相应的结论,通过本文分析可知,曲率半径越大、支承半径越小,球铰接触应力大小分布产生越不利,最后观察Design-Expert软件的ANOVA结果可知,对于球铰最大接触应力的影响最至关重要的设计参数是球铰支承半径。

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。

考虑不平衡力矩作用下的转体球铰设计方法研究

针对平转法转体桥梁转体球铰常规设计法忽略不平衡力矩造成球铰设计安全储备不足或后期转体困难等问题,提出考虑不平衡力矩作用下的转体球铰设计方法,以成都某T构转体桥为背景进行研究。采用MIDAS FEA软件建立转体球铰部分有限元模型,分析钢制球铰半径改变对结构受力的影响规律;然后推导不平衡状态下球铰应力计算公式,通过转体结构的受力关系,根据撑脚是否着地的设计目标,按结构对称与非对称,给出球铰半径的确定方法,进而确定启动力矩等其他设计参数;最后结合转体桥梁工程实例验证该方法的适用性及准确性。结果表明:考虑不平衡力矩作用下的球铰设计方法适用于当前不同转体工程实例,其适用范围更广、安全性更好;转体球铰设计时应预先考虑不平衡力矩对球铰设计的影响。

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。

桥梁传统施工技术发展研究综述

顶推施工法、转体施工法和悬臂施工法是应用最广泛的3种大跨度桥梁施工方法。新建桥梁跨度不断增大、桥梁形式日益多样、桥址处地形渐趋复杂,导致某些桥梁直接采用传统施工方法修建时遇到新问题和新挑战,同时为了提高施工效率、减小施工风险、降低施工造价,要求桥梁建设者必须结合新建桥梁的具体情况对传统施工方法进行改进。针对近5年来国内采用上述3种传统施工方法建造大跨桥梁过程中所遇到的特殊问题、挑战及桥梁建设者提出的创造性解决方案进行归纳与总结,以便相关桥梁建设者掌握采用传统方法施工过程中解决可能出现新问题的思考方法与具体方案,倡导广大桥梁建设者在实际桥梁建设过程中为不断丰富和完善传统桥梁施工方法、扩大其应用范围积极思考并贡献自己的力量。

多功能家具床的创新探索与设计——以置物功能为例

如今国内多功能床领域发展较为缓慢,尤其是辅助功能的开发同质化问题越来越严重,然而市场上具有多功能化、智能化的床体近年来并无功能性的创新和发展。通过数据收集和实地调研的方式,进行现有多功能床体的设计原则分析与归纳,并总结其功能创新和设计方式。在此基础上设计出一套以置物功能为主的3件床上置物装置,既能给予用户舒适的休息空间,同时赋予床上置物功能。其中置物高床屏通过拉伸、折叠和旋转的方式完成床上置物;植入型床头置物架通过轨道旋转、折叠和三脚架支撑的方式完成床上置物;轨道电脑桌通过轨道拉伸完成床边置物。以期能够实现床上置物功能的过程优化,同时也为多功能家具注入更多的设计与研究力量。

T构转体梁菱形挂篮施工关键技术及受力分析

悬臂浇筑法是连续梁桥常用的施工方法之一,其主要施工设备为一对可移动的挂篮,通过在梁段上移动进行绑扎钢筋、浇筑混凝土等施工。基于潍烟左线T构转体梁菱形挂篮施工,阐述了悬臂浇筑法施工的工艺流程,对本工程中的挂篮设计以及施工流程中的关键技术进行了介绍,并通过数值模拟分析了施工过程的荷载与其对应的强度,结果表明本工程中挂篮施工安全性满足要求,其工艺合理。