Discussion on Construction and Erection Technology of Bridge Precast Box Girder

At present,the precast construction technology has been widely used,especially in the process of bridge construction,where the precast box girder construction and erection technology has attracted more attention compared to other available methods.In order to effectively improve the application effect of this technology,and the overall quality of the bridge,this paper discusses the advantage and disadvantage of implementing the precast box girder construction and erection technology in the bridge construction.

小半径曲线节段拼装箱梁设计和施工关键技术研究

为推动小半径曲线节段拼装箱梁在立交匝道桥梁中的应用,对该类桥梁受力特性、合理构造以及梁段制造、架桥机施工、拼装线形控制等关键技术进行研究。分析曲线半径对该类箱梁弯扭耦合和湿接缝受力的影响;研究梁高、腹板厚度和顶、底板厚度对梁剪扭承载力的影响;为适应平面曲线行走和吊装的需求,总结架桥机拼装施工过程中主要采用的转弯过孔、偏位和斜置起吊调整以及尾部喂梁关键技术;分析拼装过程中产生的轴线偏差和横向位移及线形控制措施。结果表明:曲线半径小于250 m的节段拼装箱梁需考虑弯扭耦合作用,曲线半径小于100 m时湿接缝截面的抗扭承载力和剪扭允许应力已不能满足要求;提高截面抗剪扭承载力最有效的构造措施是增加腹板厚度,其次是增加顶、底板厚度;曲线半径越小,小半径节段梁拼装轴线偏差越大、轴线横向位移越大,应根据曲线半径来规定安装精度验收标准、根据成桥轴线横向变形设置横向预拱度。

公路桥梁预制小箱梁标准化施工控制腹板水波纹研究

公路桥梁的预制小箱梁结构因其承载能力强、施工速度快等优点,广泛应用于各类桥梁工程中。然而,在实际施工过程中,常常会遇到腹板水波纹的问题,严重影响了桥梁的外观和质量。本文针对公路桥梁预制小箱梁腹板水波纹的问题,从施工角度深入探讨了其成因,并提出了以标准化施工为重点的解决措施。通过标准化施工的严格实施,可有效控制腹板水波纹的产生,提高桥梁的施工质量。

锚下张拉力不足对预制箱梁承载力的影响研究

采用后张法施工的预制箱梁结构现场安装完成后,梁体的锚下张拉力如达不到设计值,将严重影响运营期间的桥梁结构梁体受力表现。以西石河大桥部分预应力混凝土边梁为例,按照结构内力等效的原则确定试验等效荷载,采用相同跨径的简支梁将试验荷载分三级施加于梁体跨中部位,记录梁体相应测点的应变值,实测跨中1/4截面、1/2截面、3/4截面处的挠度值。同时利用Midas/civil结构分析软件,考虑实际边界条件,模拟计算连续梁预制箱梁结构跨中1/4截面、1/2截面、3/4截面处的挠度值,将现场实测挠度与理论计算挠度进行对比求解结构位移校验系数,并与文献记载中的同类型桥跨结构的结构位移校验系数比较,分析评价锚下张拉力不足对桥梁实际承载能力的影响,对同类型的工程问题解决具有一定的参考价值。

城市立交异形变宽预制节段箱梁设计关键技术研究

结合城市立交常见的变宽形式,对异形变宽预制节段箱梁进行设计构思,提出合理的变宽方案,分析变宽预制节段箱梁的受力性能,并对其关键结构进行优化,以提高变宽预制节段箱梁的标准化程度和拼装效率,拓宽预制节段箱梁在城市立交桥梁中的应用范围,对同类型桥梁的设计工作具有一定的借鉴价值。

基于反拉法的预制混凝土小箱梁锚下有效预应力损失影响因素研究

预制梁锚下有效预应力是反映结构工作状态的重要指标,准确识别梁体锚下有效预应力的大小可提高桥梁结构的安全性和使用性,但由于施工工艺、材料性能、环境等多因素的影响,导致预制梁锚下有效预应力在注浆之前就产生了一定程度的损失。为探索锚下有效预应力损失超量效应,以广东省肇庆市新桥大桥新建预制混凝土小箱梁为例,基于反拉法分析了梁体起拱度、分批张拉和时间效应对预制混凝土小箱梁锚下有效预应力的影响规律,针对各影响因素提出了相应的改善措施,尽可能保证了张拉后预制混凝土小箱梁锚下预应力的有效性,为施工张拉后锚下有效预应力损失的控制措施提供了指导与借鉴。

基于云计算的节段拼装箱梁桥设计系统开发与应用研究

针对我国高速公路改扩建和城市道路项目中高架桥桥型选择节段预制拼装箱梁装配化缺乏专业软件的问题。本研究提出了一套基于云计算的桥梁协同设计系统框架,并在该框架基础上开发了节段拼装箱梁在线设计系统。经过在依托工程深圳机荷高速公路改扩建立体层高架桥梁设计中的实际应用表明,该系统可以满足节段拼装箱梁桥两阶段设计需要,能有效提升设计效率和图纸质量,且节约了可观的设计成本。同时,本研究提出的设计系统框架和设计系统开发与应用经验能够为相关桥梁设计软件的研发提供借鉴和参考。

基于激光点云的预制混凝土箱梁外观尺寸检测方法研究

为精确评估复杂施工环境下具有弯扭变形的预制混凝土箱梁的外观尺寸制作精度,基于三维激光点云提出预制混凝土箱梁的外观尺寸和整体变形全流程检测方法。该方法针对扫描点云的非均匀性,提出了点云混合压缩算法,较好地保护了曲率特征和低密度区点云。通过点云边界识别、点云面域分割提取特征线和特征面;对实际扫描中点云缺失面进行填充;采用切片投影法提取构件局部断面点云以进行尺寸计算。以某单跨高架桥8片预制混凝土箱梁为检测对象,针对7个典型尺寸检测项目,计算分析了其点云计算值和现场测量值的绝对差值,依据《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTG F80/1—2017)评估了箱梁整体尺寸的制作精度,运用统计学方法评估整体变形形态。结果表明:箱梁7个尺寸检测项目共132组对比数据中80.3%的绝对差值保持在10 mm以内,验证了本文点云特征提取及尺寸计算方法具有较高精度;箱梁整体尺寸制作质量基本合格;箱梁上拱线形更接近三次多项式曲线,腹板相对扭转角保持在2°以内,表明箱梁并未产生过大的扭转变形。

论智慧工地管理系统在预制箱梁场中的应用

预制箱梁场是特定混凝土梁的生产场所,其在桥梁建设中虽然属于辅助型工程,但对桥梁主体结构却起着至关重要的作用。梁场是否能够优质、高效、及时地制作预应力混凝土箱梁是决定桥梁铺架工作能否按时完成的关键。某市政项目桥梁工程通过采用智慧数字化综合管理平台(以下简称:智慧工地管理系统)对混凝土预应力箱梁的关键施工点进行控制,及时发出预警,有效地解决了混凝土预应力箱梁制作中存在的钢绞线张拉、孔道压浆、养护等技术难点,既保证了施工进度目标,又保证了预应力混凝土的质量。根据实际经验对智慧工地管理系统在预制箱梁场的应用进行了阐述。

深中通道“天一号”一体式吊具研制与应用

深中通道S07标段水域主线非通航孔桥共有293片预制箱梁,均采用工厂一体化预制、大节段整体吊装的施工方案,箱梁最大吊重3080 t,最高吊高63.4 m。浮吊采用“天一号”运架一体船;吊具吊梁方式为上吊下托,采用1个吊梁扁担、2个托梁设计,可适应多种箱梁架设。利用MIDAS Civil软件建立有限元模型,分析吊具结构吊装过程中力学性能,对吊具关键杆件吊装过程应力和倾角进行监测。计算和监测结果表明:在不同工况下,吊具各杆件强度及连接强度均满足要求,吊具最大竖向变形(179 mm)小于容许变形(206.2 mm),刚度满足使用要求;托梁A在110 m钢梁及60 m标准宽混凝土梁架设工况、托梁B在60 m变宽混凝土梁架设工况下最大组合应力和剪应力均满足使用要求;吊具关键杆件的应力和倾角监测数据均在设计范围内,结构安全。

深中通道浅滩区非通航孔桥大型预制箱梁陆上移运技术

深中通道浅滩区非通航孔桥上部结构为60 m跨整体预制混凝土箱梁,箱梁为单箱双室截面,共计155片,梁重2800~3180 t。箱梁预制完成后,采用专门研制的纵、横移台车,按照“横移→纵移→横移”方案进行陆上移运。预制场配置3套横移台车(单套2台)和1套纵移台车(单套由2列台车组成),台车均采用智能化、模块化设计,各个系统控制集成于PLC控制模块;预制场布置6组(12条)横移滑道和1组(2条)纵移轨道。横移台车移梁施工时,利用竖向千斤顶将箱梁顶升至离模板面5~6 cm,将台车4个边支点的机械锁旋转上升到位,通过横向千斤顶配合两侧抓钩,利用台车底部钢板上的反力键槽往前顶推横移箱梁至存梁台座存放。箱梁架设时,纵移台车对位完成后,横移台车在存梁区取梁横移至纵移台车上锁定,纵移台车纵移至出海码头,横移台车再次横移至码头前端,由“天一号”运架一体船进行架梁施工。通过上述台车智能化移运技术,确保了大型箱梁移运施工安全、高效和梁体质量。

基于济宁市内环高架工程的双机吊装工艺研究与应用

济宁内环高架工程是济宁市城建重点项目。为全面践行绿色建造理念,项目采用预制装配式施工,通过工厂化生产。针对该项目的高架箱梁吊装受限特点,采用双机锁定的创新技术,桁架上方设置天车,实现吊装物的精准就位。实现绿色、快速、安全、节能施工,推进行业“绿色施工、智能建造”的步伐,解决环境保护、扬尘治理等问题,为城市建造的理想方案。

混凝土黏聚性对预制箱梁外观质量的影响研究

为研究混凝土拌合物黏聚性的影响因素,采用定量分析方法对不同配合比混凝土进行了黏聚性评价,通过测定各组混凝土的黏聚性指数研究发现:当C50预制箱梁混凝土水胶比为0.32、砂率为38%、粉煤灰掺量为16%、外加剂掺量为1.1%时,其黏聚性最佳,黏聚性指数达到77.9,较基准组提高了18.4%。工程应用表明,优化后的混凝土配合比可有效改善由于黏聚性差导致的预制箱梁外观质量问题。

预制混凝土箱梁自动抹面装置的开发与应用

针对传统预制混凝土箱梁生产工艺存在效率低、成本高、成型质量波动大等缺点,研发了一种预制混凝土箱梁顶板用自动抹面装置,包括辊筒、抹盘、刮板和喷雾四个功能模块,并设有控制系统接收模块传感器信号,通过PLC输出工艺控制指令。工程应用效果表明:该装置作业效率较高、操控灵活,且成型质量较好,显著降低了预制混凝土箱梁抹灰劳动强度和人工成本,为现场智能施工提供了较好的解决方案和技术手段,具有一定的应用和推广价值。

预制小箱梁施工工艺及质量控制研究

结合具体桥梁工程,对预制小箱梁施工工艺进行研究。从台座施工、钢筋连接、模板安装、混凝土及张拉灌浆等施工环节总结分析预制小箱梁施工工艺关键点,提出预制小箱梁施工质量控制措施,如加强材料质量检测、注重完整性检验、规范施工工艺步骤等。

节段预制拼装桥梁“梁上运梁”仿真分析研究

对于节段预制拼装桥梁,采用“梁上运梁”施工方案具有保护沿线生态环境、降低施工成本等优势。但是,会对施工期桥梁结构的受力安全性带来不利影响。文中以锡澄市域轨道交通工程35 m节段预制拼装简支箱梁标准跨为工程背景,给出节段预制拼装“梁上运梁”主要施工步骤。基于杆系有限元和实体有限元模型,对施工阶段桥梁结构的整体和局部力学性能进行仿真分析,并从经济性、施工工期等方面对“梁上运梁”和“梁下运梁”2种方案进行对比分析。结果表明,采用“梁上运梁”施工方案能够保障施工期结构受力安全的要求,并可节省成本。

高压线下受限空间箱梁架设施工技术研究及应用

以呼和浩特市三环路工程(A区域)施工二标段项目呼永高压线(220kV)下架设预制箱梁施工为研究背景,为了解决高压线下受限空间内传统架梁方式无法架梁的问题,在高压线下搭设纵、横移临时支架,在箱梁滑移的前进端安装连续千斤顶及反力座,千斤顶通过预应力钢绞线与后锚点连接,可以将箱梁向前拖拉滑移,在远离高压线的位置将箱梁吊装到纵移支架滑块上,千斤顶拖拉箱梁进行纵向滑移,到达横移支架位置后更换横移支架千斤顶拖拉箱梁进行横向滑移,滑移到位后采用三维千斤顶调整箱梁纵横向位置落位至支座上。并通过应用MIDAS Civil力学分析软件对滑移支架系统进行安全性验算,验算结果满足要求。通过研究和应用提出了一套高压线下受限空间箱梁架设施工工法,有效地解决了高压线下受限空间无法架设箱梁的难题,既确保了箱梁架设施工安全,又加快了施工进度,为今后类似工程提供借鉴与参考。

桥梁预制箱梁安装施工技术探析

文中以某桥梁工程为例,从箱梁预制、预应力施工、现场安装等方面对桥梁预制箱梁施工技术进行分析,并提出安装中的关键控制措施,以保障桥梁预制箱梁施工顺利完成。

桥梁预制箱梁的力学性能试验研究

针对预应力混凝土箱梁的力学变形特性,文中依托实际桥梁项目,进行了一系列力学试验,分析了不同条件下的预制箱梁力学特性和变形规律。结果表明,混凝土箱梁试件抗压强度平均值为62.3MPa,弹性模量平均值为41.2GPa。各试件抗压强度最小值为54.2MPa,弹性模量最小值为35.6GPa,均满足终张拉施工的要求。梁体预应力实测值与设计值偏差在3%范围内,箱梁的预应力施工质量可靠。1#制梁场试件普遍弹性上拱数值更低,2#制梁场部分试件弹性上拱超过了设计值,但未超过控制值,均满足相关规范要求。荷载与箱梁跨中挠度关系相关系数在0.997~1.0之间,试验阶段梁体仍处于弹性工作阶段。在试验加载过程中,梁体底部未发现受力裂缝。

内嵌式梁底调平构造对梁端受力的影响

为解决针对桥梁预制箱梁调平需求而发明的一种内嵌式梁底调平构造导致的梁端箱梁底板初始缺陷,分别建立了无缺陷和带初始缺陷的箱梁实体有限元模型,对两模型在各类荷载工况下的应力状态进行对比分析。数值分析结果表明,由于梁底初始缺陷的影响,采用内嵌式调平构造的箱梁模型相较于无缺陷箱梁模型梁端区域的主拉、主压应力均有所增大,最不利工况下局部最大主拉、主压应力增幅分别约为60%和10%,需在箱梁桥设计计算时予以考虑。相关结论可为使用内嵌式梁底调平构造的桥梁施工提供参考。