The Study of Force and the Mechanical Characteristic of Incremental Launching Construction Method on a Steel-Concrete Continuous Beam Bridge

The usage of steel-mixed composite beams is quite extensive today.During an event of constructing steel-mixed composite bridges,the incremental launching construction method is generally adopted.This paper mainly analyzes the force of incremental launching construction on a steel-concrete continuous beam bridge,the classification of incremental launching construction,the application of incremental launching construction in steel-mixed composite beams,the temporary facilities existing in incremental launching construction as well as their existing problems.Lastly,the analysis of the stress of composite beams in incremental launching construction is described by using the reference for the construction of mixed composite continuous beam bridges provided.

济南齐鲁黄河大桥网状吊杆系杆拱桥施工关键技术

济南齐鲁黄河大桥主桥为(95+280) m+420 m+(280+95) m五跨三连拱下承式网状吊杆系杆拱桥,主梁采用钢-混组合梁,梁宽60.7 m,采用“先梁后拱”的施工工艺。钢箱梁采用“静动结合”的吊装技术,解决了有限作业空间下超重、超宽钢箱梁节段上桥的难题,钢箱梁采用智能化步履式顶推设备与坦克轮相结合的方式顶推施工,提高了顶推过程的可控性、安全性和高效性。3跨拱肋中2个280 m跨采用满堂支架法施工,420 m跨采用“三段法”施工,即通过满堂支架法安装两端60 m边拱肋,300 m中拱段采用在钢箱梁上低位拼装,然后整体提升中拱段,使其与边拱肋配切合龙。对吊杆张拉方案进行对比,基于有限元分析,以吊杆内力控制为原则,最终选择吊杆应力水平更低的从跨中向拱脚对称张拉的吊杆张拉方案,张拉过程中采用接长杆减少张拉工作量,使吊杆张拉更高效、安全。

步履式顶推施工中钢箱梁结构受力特性研究

本研究以温塘村特大桥钢箱梁工程为背景,首先详细设计了步履式顶推施工现场布置、顶推段拼装工艺及顶推施工步骤,然后基于MIDAS/Civil有限元软件分析了钢箱梁顶推施工过程中梁体的最大挠度、最大应力与步履机支反力,校验了顶推支架的强度与稳定性。结果表明当导梁前端顶推至五号步履机时,梁体达到最大悬挑长度,出现最大挠曲;钢箱梁顶推至设计位置时,导梁尾端应力集中明显,建议重点关注该工况的结构监测;钢箱梁的局部拉压受力和顶推支架的一阶屈曲模态特征值均符合稳定性要求。综合来看,步履机的“顶、推、降、缩”交替协同作用有助于提高钢箱梁和支架体系的施工安全。

无合龙段变高度连续钢箱梁桥顶推施工关键技术研究

以某实际工程为背景,介绍了适用于大跨变高度连续钢箱梁桥在跨中不具备设置临时墩条件下的顶推施工方法以及结构内力、线形控制技术。针对主梁梁高变化大和梁底曲线的结构特点,通过主梁立面姿态旋转的方法降低顶推抄垫高度,并采用步履机顶设置转动球冠和调整楔形块的方式适应梁底曲线与顶推设备的贴合需求。针对顶推施工过程中主梁端部挠度过大、合龙口相对高差明显、悬臂根部负弯矩显著增大的问题,基于无应力状态法思想,研究采用了两侧对顶加临时扣索辅助合龙的工艺,优化了结构成桥内力状态,降低线形控制风险;并对顶推过程中钢箱梁底板局部稳定、纵向倾覆稳定性等问题进行了计算分析,提出了相应控制措施。

城市更新下文物建筑群平移关键技术

以上海市淮海社区069-1、071-1街坊文物建筑群平移项目为工程背景,周边紧邻地铁和超高层等高度敏感结构和建筑。面对场地空间狭小、托换难度大、周期跨度长、保护级别高的特殊工况,从城市更新中文物建筑群的保护出发,提出了多次“华容道式”平移施工技术,分为4个阶段组织实施,这种以“分阶段、分步骤对文物建筑进行平移,逐块开发,再行回迁归位”的方案,使得在局促的空间、高难度的文物建筑保护前提下,完成了地下空间的更新。实践表明:此技术使文物建筑本征价值不受影响、文物建筑群原址区域围护及基坑施工不受限制、往复移位不占绝对工期,实现了文物建筑保护、经济和工期的三赢。

超大型钢桁梁步履式顶推+滑块滑移施工受力分析

西安地铁10号线渭河特大桥主桥为主跨300 m的曲线上加劲连续钢桁梁桥,采用公轨合建,双层桥面布置,上部结构采用超大型钢桁梁与曲线加劲弦组合结构。主桥施工时先架设钢桁梁,再施工刚性加劲弦。钢桁梁采用步履式顶推+滑块滑移施工,顶推采用南、北双向同步施工。为保证顶推施工过程中主体结构及临时支撑结构的受力安全,采用MIDAS Gen软件建立主桥有限元模型,采用生死单元法进行施工全过程分析,对钢桁梁承载力、支座反力、合龙阶段落梁变形调整值、合龙阶段温度效应影响、顶推过程中不同步的影响以及瞬时阵风作用下顶推体系承载力进行分析验算。结果表明:钢桁梁的承载力及瞬时阵风作用下顶推体系承载力均满足规范要求;钢桁梁顶推时墩顶最大支座反力取值24000 kN;南侧W05墩与北侧L08临时墩落梁变形调整值分别取-60 mm和-40 mm,以消除合龙口端部下挠变形;以环境温度20℃为参考值,整体升温不超过10℃和上、下弦温度梯度为10℃以内时对合龙影响不大;顶推过程中横、纵向瞬时不同步位移建议分别控制在5 mm和20 mm以内。

匝道桥单点连续顶推施工技术研究

顶推施工是桥梁上部施工常用的一种施工方法,具有跨越能力强、不影响桥下交通、适合高墩作业等优点。该文以某跨越既有高速公路匝道桥为例,介绍该桥吊装与单点连续顶推相结合的施工方法。在顶推过程中采取中轴线偏位、局部失稳、梁体竖向线形、应力监控、横向位移失稳和预拱度等控制措施,并对顶推过程进行受力分析计算,经计算,在顶推过程中导梁和钢箱梁强度、刚度满足要求,可以用于指导桥梁施工,并为类似桥梁施工提供参考。

基于国际工程案例分析的公路桥无导梁顶推工法应用特点研究

鉴于噪声小、造价低、作业面小、适用高桥墩等优点,在国际工程领域,近年来无导梁顶推法作为一种相对较为新颖和现代化的工法也得到更多的实践,然而相关研究却非常有限。本文基于对传统混凝土桥顶推工法的总结,结合国外工程实例分析了无导梁顶推法的关键工序和应用实践方法,在此基础上进一步分析了此类工法的关键技术,为同类项目提供参考。

香山大桥珠海侧钢桁梁顶推支架设计

广东省中山东环高速公路香山大桥为(136+312+880+312+136)m双塔半飘浮体系双层桥面钢桁梁斜拉桥。大桥主跨跨越横门水道,两岸地势开阔,边跨及部分主跨梁段采用顶推法施工。珠海侧顶推钢桁梁长600.1 m,顶推总重量约3万t,荷载集度大。首先,采用MIDAS软件建立顶推全过程有限元模型,确定了支架设计荷载;其次,拟定了构件设计参数;接着,建立多个有限元模型验算了桥面吊机静载试验及顶推过程中最不利工况下各支架的整体强度、刚度和稳定性,承重梁、分配梁、垫梁-斜撑、柱帽、立柱-斜撑、桩帽等关键构件局部强度。最后,验算了基础承载力。计算结果表明:支架各项指标满足规范要求。顶推实施过程结构安全,施工顺利。

双幅小间距高墩曲线桥梁顶推施工技术研究

随着公路交通技术的发展,出现了越来越多的双幅小间距高墩曲线桥梁,而顶推施工方法能够有效避免地形地貌的限制。因此,文章对双幅小间距高墩曲线桥梁顶推技术进行研究,通过采用桥墩加宽结构、桥墩加高结构以及预应力配重等临时结构,避免顶推过程中出现横向偏移、小间距桥梁碰撞以及桥墩偏压等问题。经项目验证,采用以上临时结构能够保证顶推过程中桥梁和桥墩的安全性。

顶推拖拉法架设高速铁路拱形钢桁梁桥施工控制探析

为分析高速铁路拱形钢桁梁桥适用的施工方法,文章以具体工程为例,结合桥梁实际对施工方案进行比选,并对顶推托架法施工控制要点展开论述;应用MIDAS/Civil软件构建桥梁有限元分析模型,对施工期间结构变形、导梁变形、主桁变形及应力等进行模拟。结果表明,顶推托架法十分适用于跨河高速铁路拱形钢桁梁节段架设施工;通过施工过程控制,钢桁梁结构应变、变形均未超出容许限值,结构强度、刚度、稳定性及施工过程安全均有保证。

桥梁顶推施工导梁的优化分析

在桥梁的顶推施工中,导梁对增大顶推的跨度起到了重要的作用。导梁的各个参数对于主梁在顶推施工过程中的受力都有很大的影响。适当地选择导梁的各个参数值能够减少主梁在施工过程中的内力,从而节约材料和降低施工成本。根据顶推施工的特点和顶推过程内力变化规律,利用结构力学位移法建立简化的结构计算模型,计算和分析了连续梁桥顶推施工中主梁前端所安装的导梁长度、刚度和单位长度的重量这三个参数对顶推施工过程中主梁内力的不同影响,得出了计算顶推施工最优的导梁参数值的方法。该方法简单可靠,便于实际工程应用。

连续梁顶推导梁合理参数的确定方法

根据顶推连续梁通常具有等截面、等跨(或中间跨采用等跨径、边跨采用较小跨径)的特征,应用以一次落架思想和力法建立的三弯矩方程组,利用数列及其极限,将顶推分2个阶段推得了顶推中连续梁中间各支点弯矩的解析表达式,借此讨论并揭示了顶推中连续梁中间各支点弯矩值随该连续梁两端支承处弯矩和主梁恒载集度的变化规律。根据顶推前端主梁支点弯矩最小的原则,推得了导梁合理长度的计算公式,借助于数值分析得到:导梁抗弯刚度的合理值应为主梁抗弯刚度的0.2倍。进一步给出了导梁参数取合理值时各控制内力的大小。结合实际工程,阐述导梁常用结构形式与设计原则。

跨密集铁路小半径连续钢箱梁顶推施工技术

以某跨密集铁路小半径连续钢箱梁工程为背景,介绍了该桥梁顶推施工的技术方案和主要施工设施。详细阐述了钢箱梁跨越密集铁路顶推施工过程中顶推梁段划分、线形控制、施工监控以及箱梁防电措施等施工控制要点,对于类似工程具有一定的借鉴意义。

变曲率竖曲线梁顶推过程支点标高调整方案确定的单步模数搜索合成法

针对穷举法计算量太大、试算法需要丰富经验的不足,研究变曲率竖曲线梁顶推过程中支点标高调整方案确定的新方法。基于相关假定,给出各支点处梁体强迫位移、顶推过程支点标高(含初始标高、调整后标高)及其调整约束条件等顶推关键要素的数学表达,明确支点初始标高的设置方法。在建立穷举法标高调整向量数学表示及其最优(或较优)标高调整方案寻找流程的基础上,基于先粗后精分级寻优思路提出计算量较穷举法大为减少的两步穷举法。考虑顶推过程支点标高调整方案确定中标高值优化精细程度的工程意义(或者优化标高值工程上的可变动性),提出"标高模数"概念,明确搜索策略,采用"先单倍模数搜索,再最大程度合并"的思路建立单步模数搜索合成法。算例分析比较两步穷举法、单步模数搜索合成法的计算耗时与结果等,明确单步模数搜索合成法是确定变曲率竖曲线梁体顶推支点标高调整方案的较佳方法。

大型连续钢桁梁桥顶推施工中关键节点力学分析研究

大型桥梁由于施工阶段与成桥状态差异较大,在最危险施工工况下桥梁节点部位易于造成结构损伤。以石济客运专线济南黄河公铁两用桥顶推施工新技术为工程背景,采用2个尺度分步分析该钢桁梁顶推过程中关键节点的应力状态。首先对钢桁梁桥进行整体结构力学分析,再将关键节点从整体结构模型中割离,施加合理的位移和应力边界条件,建立了有效的节点力学模型,通过有限元计算得出节点区域的应力分布;并通过该桥梁施工现场力学试验获得了节点的工作应力值,数值计算结果与试验结果较吻合。依据施工过程中最不利工况的节点应力分析结果,评估了大型钢桥梁顶推施工的可行性和安全性。

顶推施工中临时墩位置对梁体制造误差的影响

根据连续梁桥顶推施工的特点和顶推过程中内力的变化规律,利用结构力学位移法建立简化的结构计算模型.采用该结构模型,分析了临时墩位置对梁体制造误差的影响,对临时墩位置与连续梁桥顶推施工过程中梁段尾端转角之间的关系进行了推导和计算,得出了有利于减少梁体制造误差的理论上最优的临时墩位置,并以珠江大桥西桥为工程实例,验证了临时墩优化分析结果的正确性.

斜交连续箱梁顶推施工中落梁仿真分析

为了解斜交连续梁桥顶推落梁施工中结构受力状态,给施工提供技术支撑,以长沙市营盘东路浏阳河大桥为例,采用在支承处节点施加强迫竖向位移的方法模拟箱梁的落梁过程,对落梁过程进行仿真分析,计算千斤顶的顶升力和混凝土箱梁的应力,与实测结果进行比较,并分析相邻墩顶的梁底高差对顶升力和箱梁应力的影响。结果表明:箱梁顶、底板始终处于受压状态,且只有顶升处的梁体及其相邻梁体的应力变化相对较大;当相邻墩顶的梁底高差在25mm以内时,其顶升墩处的顶升力增量在5%以内,且顶升墩处箱梁截面仍处于受压状态;落梁过程中,顶升力和箱梁应力的仿真计算结果与实测结果吻合较好,说明仿真分析准确、可靠。

跨航道连续梁桥顶推拆除施工监控技术

旧桥拆除较新建桥梁具有更多未知因素和潜在危险,为保证桥梁在拆除过程中的安全性,以一座跨航道连续梁桥顶推拆除施工为例,对该桥拆除过程进行施工监控。利用有限元软件MIDAS Civil建立全桥空间杆系模型,对桥梁拆除过程中各施工阶段结构受力及变形的情况进行计算分析,对主桥上部结构关键截面及下部结构的应力和变形进行监测,比较分析桥跨结构及临时结构在整个施工过程中的受力及位移变化规律。结果表明,桥梁结构在拆除过程中的线形及应力均在可控安全范围内。此桥现已顺利顶推拆除完成。

广佛放射线珠江桥顶推法施工过程仿真分析

顶推法作为一种新颖有效的施工方法,发展前景十分广阔,但目前并没有一套有效的仿真程序可以为顶推法施工过程提供各种必要的施工和监控参数。以广佛放射线珠江大桥工程为背景,研制开发了顶推施工法的仿真分析软件BCCS。利用该软件可以对桥梁顶推施工的整个过程进行仿真分析,并能够方便快捷地得到指导施工和监控的各种参数设置。采用此软件对广佛放射线珠江大桥的顶推施工过程进行了计算,同时还利用ANSYS软件建立了空间模型对珠江大桥进行空间分析,对横向钢束进行优化。通过施工监控和成桥动静载试验,验证了仿真分析的结果。