下承式钢桁架桥施工监控要点分析
大跨度片式结构钢桁架工程施工质量和安全监理控制要点
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大跨度片式结构钢桁架工程施工质量和安全监理控制要点摘要:针对某工程项目大跨度钢桁架结构特点和施工难度,本文介绍了大跨度钢桁架、整体滑移和提升、提升平台设计等关键技术,并详细介绍了监理在施工过程中应注意的要点,保证了工程质量和施工安全,为此类大跨度钢结构工程的监理提供了一定的参考。
关键词:大跨度片式结构、钢桁架施工质量和安全、监理控制要点一、结构特征1、超限结构该工程钢桁架构件设计尺寸(均为H型钢),桁架上、下弦:1000 X550X45X50;桁架斜撑:600X550X45X45;桁架立柱:500X550X30X30;由于该工程单榀钢桁架尺寸和重量均超过《交通运输部令2016年第62号》的相关规定。
施工单位加工时,将钢桁架分为12段运输至现场,桁架各段先平面形式进行拼装焊接,再整体滑移翻身、提升。
2、桁架平面内、外变形较大根据《某工程桁架提升专项施工方案》专家论证会意见,应做好平面桁架的平面内、外变形控制,防止桁架翻身过程中出现扭曲变形,选用临时加固杆件与主桁架上弦杆件焊接,以满足变形控制要求。
二、施工质量、安全控制要点大跨度片式桁架整体提升工作的重难点是如何保证桁架从平面翻转到立面的过程中不变形以及如何解决高空提升就位固定的危险性问题。
为了解决这个“庞然大物”的提升难题,确保安全、顺利完成整体结构对接,由总包、分包、设计、监理等单位组成专家组,对提升方案进行计算分析和反复论证,决定采用“超大型构件液压同步提升技术”,利用4点液压进行立面翻转,再利用2点液压整体提升的方案。
为了保证桁架在翻转过程中整体桁架不发生扭转变形,采用了桁架两端设置加固杆件,桁架平面外设置加固措施,在翻转过程中采用电脑控制系统严格控制翻转速度,且利用全站仪全过程跟踪测量。
(一)提升工程实施前,监理应对下述内容进行检查确认,满足条件方允许进行提升作业:1、方案审批;2、提升控制点测量数据收集;3、提升结构安装焊接自检合格;4、提升措施类项目自检合格;5、提升结构UT检测合格;6、提升支撑系统安全措施自检合格;7、提升系统高空安全平台、钢丝绳等防护措施自检合格;8、提升设备已报验;9、提升结构已脱胎完毕,试提升完成;10、提升外部条件、天气状况等符合方案要求。
135m下承式钢箱系杆拱桥成桥分析与施工监控(最终版)
![135m下承式钢箱系杆拱桥成桥分析与施工监控(最终版)](https://img.taocdn.com/s3/m/d4e1e19d7e192279168884868762caaedc33ba6e.png)
135m下承式钢箱系杆拱桥成桥分析与施工监控(最终版)发布时间:2021-03-15T11:17:38.143Z 来源:《工程建设标准化》2020年23期作者:陈广杉,施海涛,吴玲玲[导读] 该项目为大跨度下承式钢箱系杆拱桥,为确保桥梁的体系转变后符合设计初衷,陈广杉,施海涛,吴玲玲安徽省路港工程有限责任公司安徽合肥 230022摘要:该项目为大跨度下承式钢箱系杆拱桥,为确保桥梁的体系转变后符合设计初衷,需对施工全过程进行监控。
采用Midas/Civil有限元分析软件建立计算模型,通过监控计算和仿真分析,对施工过程中的结构内力和位移进行有效地分析,计算和预测,控制大跨度拱桥的最终线形在设计允许的误差范围内,从而保证桥梁在全生命周期的安全性和耐久性。
关键词:钢系杆拱桥施工监控 Madis 有限元分析仿真计算1 工程概况某主桥结构形式为135m下承式钢箱系杆拱桥。
拱肋为等高度钢箱结构,拱肋立面线形为二次抛物线,跨度135m,矢高27.25m,两片拱肋间距22m。
拱肋宽度2m。
拱肋沿拱轴线方向设置横隔板。
桥面采用正交异性板。
两片拱肋间采用横撑连接,横撑为一字型式,全桥共4道。
吊索在拱桥横截面内横桥向布置4根吊杆,全桥共设置52根吊杆。
2、施工过程的精细化仿真计算2.1 设计符合性计算(1)计算模型正式施工前需对设计进行符合性计算,确保施工过程中的监控数据准确,本桥采用桥梁专业有限元软件Midas Civil 2019建模计算,拱肋、系梁、纵梁、横梁与横肋均采用梁单元模拟,吊杆采用只受拉的桁架单元模拟,全桥共划分705个节点,1040个单元,模型中各结构构件截面采用图纸中的截面尺寸,计算模型如图1所示。
图1 大桥主桥成桥模型(2)主要验算结果①拱肋、系梁应力验算结果1、基本组合下拱肋应力验算根据JTG D60-2015规范条款,基本组合下拱肋上缘最大压应力为122.0MPa,拱肋下缘最大压应力为74.1MPa。
双机吊装钢桁架天桥控制要点分析
![双机吊装钢桁架天桥控制要点分析](https://img.taocdn.com/s3/m/ea5f2e18974bcf84b9d528ea81c758f5f61f2942.png)
双机吊装钢桁架天桥控制要点分析内容本文结合具体工程实例,对双机吊装钢桁架天桥的施工方案及各环节控制要点等进行分析与阐述,为今后吊装施工的发展提供参考依据。
标签:双机吊装;钢桁架天桥;质量;控制对于钢桁架天桥来说,涉及到地面拼装、高空就位等若干重要环节,因此需要利用大型吊机进行整体安装,以此确保安装效率与质量。
通过分析并探讨双机抬吊的吊装过程,确保在提升过程中的结构合理受力,实现均衡负荷承载,提高稳定性。
与传统的安装方法相比,双机吊装可避免高空作业,减少各种危险因素,提高施工效率,确保结构质量。
一、工程概述京沪高速铁路天津西站站场及相关工程中,天津西站客运业务需在杨柳青站过渡。
因此杨柳青站需新建旅客进出站天桥1座,工程地点位于杨柳青站内,里程为京沪K151+950,天桥为钢结构,设计使用年限为50年,结构设计安全等级为二级。
地基采用高压旋喷桩加固,桩径500mm,长7米。
独立混凝土基础,天桥桥身为H型钢纵梁连接而成,立柱为方钢,宽度为12米,共2跨,跨度分别为:一、二站台跨Ⅰ、Ⅱ、3道19.95m,梁总重29.85吨;二、三站台跨4、6、8道21.29米,梁总重35.31吨,二站台天桥立柱重5.9吨,横梁3.5吨,净高为8.63米。
天桥上设镀铝锌彩色压型钢板雨蓬,一、二、三站台分别设双侧踏步,天桥中间设不锈钢栏杆隔开,分为进出站,避免旅客产生对流。
二、吊装方案设计1、总体思路本次杨柳青站旅客天桥吊装均采用汽车吊装,1、3站台符合汽车吊装需求。
由于站台施工,3、8道在封锁中,1、3站台天桥立柱、横梁、踏步等距行车线路均在11m外,距最近接触网在6m外,提报施工日计划,设好防护在点外吊装,其中最重立柱5.9吨,采用50吨汽车吊机吊装。
2站台天桥立柱、横梁,要点封锁上行及上行侧线并停电吊装,吊机站在3站台作业,最重立柱5.9吨,最大作业半径25.7m,出杆长度40m,采用300t汽车吊,安全系数2.5。
大跨度钢桁架连续梁桥施工及监控技术
![大跨度钢桁架连续梁桥施工及监控技术](https://img.taocdn.com/s3/m/23a8f37ccbaedd3383c4bb4cf7ec4afe04a1b11c.png)
大跨度钢桁架连续梁桥施工及监控技术摘要:铁路、公路桥梁施工技术的提升与施工装备的升级不仅是我国从“交通大国”向“交通强国”转变的重要因素,同时也是我国基础建设和民生工程的根基。
钢桁架梁桥具有承载能力强、跨越能力大、施工速度快和结构耐久性好等特点,在国外各类桥梁和我国铁路桥梁建设中较早地得到普遍应用。
近几年,为提升我国公路桥梁的品质和耐久性,降低全寿命周期成本,在公路桥梁中积极推进钢结构桥梁建设,钢桁梁桥在公路桥梁中得到普遍应用。
本文以某工程为例,探究大跨度钢桁架连续梁桥施工及监控技术的有效应用。
关键词:大跨度;钢桁架连续梁桥;施工;监控近些年来,随着我国在基础建设上的巨大投入,各种不同结构类型的桥梁不断涌现,尤其是大跨度桥梁发展迅速。
以前,施工技术多依靠工程人员长期的实践经验积累。
人们在建造桥梁的过程中并没有过多的考虑结构安全,“施工监控”这一概念也没有被提及。
由于条件的限制,在桥梁施工过程中桥梁的安全往往得不到充分的保证,尤其在大跨径桥梁的施工过程中,施工监控显得更加重要。
可以说,大型桥梁的施工过程是一个系统工程,系统中的各个部门是这个系统的组成单元,施工监控部门是确保桥梁施工安全最重要的单元,是为确保桥梁施工的安全与质量特殊设置的。
大跨度钢桁架连续梁桥作为一种特殊的桥梁类型,在交通工程建设中得到了广泛应用。
笔者结合某工程项目,探讨大跨度钢桁架连续梁桥施工及监控技术。
1.工程概况某桥梁跨越高铁线路与公路线路之上,其钢桁梁主桁为正三角结构,其间为倒三角结构,布置图如图1所示,尺寸参数如表1所示,斜交角为14°、72°,总重约为2700t。
期初设计施工方案为配重纵向顶推法,简支梁铺架后进行简支梁平台两侧钢管帮宽布置,于拼装平台进行导梁布置,其后配重,最后进行顶推作业。
经过比选与优化设计,原施工方案可能影响下部已有线路,施工风险较大,随即进行施工方案调整,采用刚桁架梁整体横移方案施工。
桥梁工程架梁施工监控要点及注意事项
![桥梁工程架梁施工监控要点及注意事项](https://img.taocdn.com/s3/m/4f8b63c67f1922791688e8aa.png)
桥梁工程架梁施工监控要点及注意事项一、架梁工程监理要点1. 预控内容1.1 检查施工组织设计是否已经编制完成并经审查和批准。
1.2 检查开工报告是否已经批准。
1.3 检查劳动力组织情况,是否已经满足施工要求。
检查是否制定了技术交底、作业指导书。
1.4 检查岗前技术交底培训记录,要有参加人员的签名。
1.5 检查关键岗位操作人员的资质证书。
1.6检查各种机械设备、仪器的合格证和检定、标定文件。
根据国家规定,架桥机、运梁车、提梁机必须经过国家技术监督部门认证,并经相关部门验收后,获得许可证后方可投入使用。
1.7 检查架桥机解体运输、拼装、调试及试验的现场记录。
尽可能见证空载和重载试验的过程。
见证架桥机运行的安全性、可靠性和稳定性是否符合要求。
1.8 见证劳动力组织、指挥方法、联络方式是否适应架梁作业。
1.9 检查预防安全的措施和制定的应急预案。
1.10 检查环保和文明施工措施。
二、主控内容1. 梁体质量梁体规格和梁体质量必须符合设计要求。
提梁装运时,监理工程师应仔细核对待架成品梁的合格证,检查梁体外观、梁长、编号等,查验梁场和架梁单位双方的交验单。
2. 支座检查2.1 支座安装前,应检查产品出厂合格证,必须符合设计要求和产品质量标准。
2.2 支座安装后,应检查固定支座及活动支座的安装位置必须与设计要求一致。
2.3 检查固定支座上下座板应互相对正,活动支座上下板横向应对正,纵向预留错动量应根据现场施工条件计算确定。
体系转换全部完成时的梁体支座中心应符和设计及验标要求。
2.4 检查和尺量支座锚栓埋置深度和螺栓外露长度必须符合设计要求。
3. 墩台检查架梁前,监理工程师应检查或见证墩台施工单位和架梁单位的交接测量记录,确认墩台支座中心线、支承垫石高程必须符合设计要求。
4. 梁体存放和运输监理工程师应做好两方面检查:检查梁体存放和运输支点位置必须符合设计要求,支点应位于同一个平面上,梁体同一端支点间相对高差不得大于2mm。
钢桁架桥梁顶推法施工的控制要点
![钢桁架桥梁顶推法施工的控制要点](https://img.taocdn.com/s3/m/fda40ee7ac51f01dc281e53a580216fc710a5351.png)
钢桁架桥梁顶推法施工的控制要点摘要:随着经济的快速发展,上世纪90年代初建设的高速公路已不能满足当下社会发展的要求;目前已建成“五纵十横”的国家高速公路骨架网,大多已进入车辆通行设计饱和阶段,出现交通缓行情况。
江浙沪已在15年前启动改扩建施工,我省也在8年前启动合宁高速的改扩建施工,改扩建高速公路和增设互通出入口是今后相当长一段时间的重要基础工作,其中桥梁的改扩建是高速改扩建的重中之重。
关键词:钢桁架桥梁跨高速顶推施工要点一、工程概况:为改善县城西部区域的内外交通条件,促进西侧区域的经济发展,在县城西侧新增怀宁西互通。
怀宁西互通采用A型单喇叭互通,其中互通区A匝道在AK1+454.3处采用1-70m简支钢桁架桥跨越G50沪渝高速;满足G50沪渝高速远期四改八方案实施空间。
桥下净空大于5.5m。
主桥全宽21.1m,跨径为70米钢桁架桥,先拼装、后焊接、再整体顶推的施工工艺,该工法在我省的营运高速施工中尚属首次。
新建钢桁梁桥立面图二、钢桁架桥技术参数(1)主桥下弦杆主桥有两榀钢桁架组成,钢桁架之间间距为20.3m。
(2)主桥上弦杆上弦杆采用箱型断面,高1.0m,宽0.8m,标准段顶板、底板厚24mm,腹板厚32mm,上弦杆节点处断面顶板、底板厚24mm,腹板厚36mm。
(3)腹杆腹杆断面分工字型和箱型两种,普通工字型腹杆宽800mm,高700mm,翼板厚36mm,腹板厚30mm。
(4)下平联横梁横梁间距为2.5m,分为节点横梁和普通横梁两种类型,均采用倒T型断面,横梁高1.4~1.55m,节点横梁腹板厚20mm。
(5)下平联纵梁主桥横向设置3道小纵梁,纵梁间隔 4.8m,纵梁腹板高 600mm,厚 12mm,底板尺寸为440×16mm,纵梁与横梁熔透焊处理。
(6)上平联桁架上平联采用钢管截面,节点横向连接采用φ600×14mm,K型横撑钢管采用500×10mm。
(7)桥面系桥面系采用正交异形板,顶板U肋加劲(厚8mm),U肋间距600mm。
讲义总结下承式简支钢桁架桥施工设计总体解析简支钢桁梁3
![讲义总结下承式简支钢桁架桥施工设计总体解析简支钢桁梁3](https://img.taocdn.com/s3/m/ce334ecd84254b35eefd345c.png)
在交叉形的纵向联结系中,应计算由于主桁弦杆变形
或横梁变形所引起的联结系杆件的内力。
由于主桁弦杆变形或横梁变形所引起的联结系杆件的
内力,可按下列公式计算:
交叉形斜杆因弦杆变形而生的内力:
Nd
=
N A
× 1+ 2
Ad
Ad cos2 α sin 3 α + Ad
cos3 α
Ap
A
交叉形,当横梁兼作撑杆:
Nd
交叉形的腹杆体系
桥梁工程
交叉形上平纵联
桥梁工程
交叉形的腹杆体系
2、平纵联的计算 简支桁架桥的平纵联的计算图式是水平放置的简支铰
接桁架,其计算跨度或等于主桁跨度,或等于主桁上弦端 节点之间的距离。
平纵联所受的荷载包括:横向风力,列车横向摇摆 力,离心力(若是弯道桥),由于弦杆变形所引起的力。
桥梁工程
纵梁跨中弯矩和梁端剪力影响线见下图 跨中恒载弯矩:
M p = p × Ω1
梁端恒载剪力:
Qp = p×Ω2
跨中活载弯矩:
M k = η(1 + μ)K1 × Ω1
梁端活载剪力:
Qk = η(1 + μ)K 2 × Ω2
(2)纵梁的应力计算 包括:弯曲应力、疲劳强度、剪应力
桥梁工程
桥梁工程
二、纵梁和横梁的计算
鱼形板应力计算和疲劳强度的验算如下:
σ = N0 ≤ [σ ]
A0
γ dγ n (σ max − σ min ) ≤ γ t [σ 0 ]
式中 A0 —鱼形板的净截面面积; [σ ] —鱼形板的容许应力;
[σ 0 ] —疲劳容许应力幅。
桥梁工程
每块鱼形板与纵梁翼缘连接所需的螺栓数:
20桥梁下部结构施工检查监控要点
![20桥梁下部结构施工检查监控要点](https://img.taocdn.com/s3/m/ce12ab6c561252d381eb6e04.png)
桥面系
①桥面铺装前,两侧设防护栏杆。②桥面作业时,桥下应设隔离区域,并派专人看守,严禁人员和车辆停留或通过。③工程列车通过的桥梁,应设临时避让设施,并派专人防护,设备物料不得侵限。④施工期间封闭桥头或专人看守,禁止车辆和人员通行。⑤施工车辆通行和浇注混凝土时,桥面要设专人指挥。⑥夜间施工应配备照明设备,满足施工使用。⑦临时电线路必须使用电缆线,严禁使用民用照明线或护套线。
3
人工挖孔
①孔深超过10m、爆破后、有毒有害气体浓度超过允许值时,要采取机械通风措施,孔内爆破作业应采取安全防护措施。②孔内设置爬梯、安全绳、护盖,孔口周边设防护栏杆,锁口圈顶面高出地面0.3m,孔内照明使用安全电压。作业人员必须佩戴安全帽,挂好安全绳,穿好绝缘胶鞋,人员上下不得携带任何工具和材料。③提升设备应设限位器和防脱钩装置。④多孔同时开挖采取间隔开挖的方法。每循环进尺不超过1m,护壁厚度符合设计要求,强度达到2.5MPa后方可继续开挖。⑤提升设备要经设计检算,方案要按规定报批,使用前应组织联合验收。
4
钻孔桩
①钻机安装稳固、护筒坚实不漏水、转动部分设安全防护装置、在高压线或营业线附近施工应有防触电和防倾覆措施。②停钻后,钻头提出孔外安全放置。③钻孔达到设计深度后核实地质情况。④泥浆池按规定设置防护栏杆和警示标志。夜间施工时在泥浆池护栏处挂设红色警示灯。⑤导管进行密封性试验、拉拔试验,防堵管措施到位。⑥钢筋笼吊点合理,不变形。无钢筋浮笼或短桩头情况。
7
墩台身
①脚手架高度超过2m时,须设上下步梯和作业平台,临边应设围栏和安全网。高处交叉作业设置防护棚。工作平台、脚手架不得集中堆载。当脚手架搭设超过10m或风力超过4级以上时,应对其稳定性进行检算,必要时增设缆风绳并锚固牢靠。②墩身钢筋安装应搭设临时支架固定,防止倾覆。③塔吊地基承载力应满足设计要求,基础满足抗倾覆要求。两台以上塔吊作业时,任何接近部位距离不小于2m。④起重设备的限位开关、卡环、钢丝绳等关键部位要进行定期检查。⑤超过10m的圆柱墩,应设缆风绳固定模板或钢筋笼。
解析重载铁路128m下承式简支钢桁梁桥施工技术李伟超
![解析重载铁路128m下承式简支钢桁梁桥施工技术李伟超](https://img.taocdn.com/s3/m/344c6781ab00b52acfc789eb172ded630b1c989b.png)
解析重载铁路128m下承式简支钢桁梁桥施工技术李伟超发布时间:2021-10-29T06:29:26.579Z 来源:《基层建设》2021年第22期作者:李伟超[导读] 钢桁梁桥施工技术是现阶段我国工程项目中比较常见的一种施工技术,在保证工程项目施工质量和结构稳定性方面具有重要的作用中国建筑土木建设有限公司北京市 100000摘要:。
重载铁路是现阶段我国铁路运输的主要形式之一,随着经济的发展,重载铁路会在我国的经济发展和交通运输中发挥越来越重要的作用。
本文以重载铁路工程为主要研究对象,着重对重载铁路128m下承式简支钢桁梁桥施工技术进行了研究和分析。
关键词:重载铁路;施工技术;钢桁梁桥前言:现代科学技术水平的不断提高,使得我国的工程项目建设能够克服许多地势险要地区的施工条件,完成高难度的施工任务。
在这种背景下,越来越多的大跨度钢桥被应用到地势险要的铁路工程当中,对保障铁路工程的稳定性和安全起到了重要的作用。
对重载铁路128m下承式简支钢桁梁桥施工技术进行分析,能够为我国铁路工程的施工建设提供借鉴的经验。
一、重载铁路与钢桁梁桥施工技术(一)重载铁路重载铁路是主要用于运输原材料的铁路类型,能够利用大轴重货车或总重大的汽车来实现大量的原材料运输,节省货物运输时间和成本。
基于重载铁路的主要功能和价值,其在设计和施工中需要达到严格的施工技术标准,才能够保证重载铁路的运输安全。
重载铁路最初诞生于20世纪20年代的美国,我国的重载铁路起步较晚,但在现阶段的发展中已经取得了较为明显的成果,大秦铁路、山西中南部铁路通道等都是我国重载铁路的主要代表,在加强城市联系、促进城市和社会的发展中发挥着重要的作用[1]。
(二)钢桁梁桥钢桁梁桥从实质上来说,是一种结构的受力方式,能够通过空腹化的钢板桥梁结构形式,依据弯矩和剪力等,采用纵向联结系和横向联结系的方式,达到构建桥梁结构,保证桥梁结构稳定性的目的[2]。
钢桁梁桥主要由主桁、联结系和桥面系构成,按照主桁支承方式的不同,可以将其分为简支钢桁梁桥、连续钢桁梁桥和悬臂钢桁梁桥三种;按照桥面位置不同,可以将其分为上承式钢桁梁桥和下承式钢桁梁桥两种。
钢桁架梁桥顶推施工监控要点
![钢桁架梁桥顶推施工监控要点](https://img.taocdn.com/s3/m/7784dbca84868762cbaed545.png)
钢桁架梁桥顶推施工监控要点作者:吴高杰来源:《科技风》2018年第34期摘要:顶推法施工钢桁架梁运用广泛,但顶推施工过程中具有梁体处于动态运动过程、结构经历多次体系转换、落梁就位精度控制难度大的特点。
本文以某钢桁架梁顶推施工为例,介绍了顶推施工在拼装支架及滑移轨道施工阶段、钢桁架拼装及滑移阶段的监控方法和要点,以期为同类型工程提供参考。
关键词:钢桁架梁;顶推法施工;施工监控1 概述钢桁梁桥由上弦杆、下弦杆、腹杆及连接系杆件组成,整体具有梁桥的受力特性,以受弯和受剪为主,而桁架内部杆件以受轴向力为主。
与实腹梁相比,节省材料,减轻结构自重,同时钢桁梁可做成较大高度,具有较大的刚度,增加了跨越能力。
桁架杆件在厂内预制,现场拼装,能够缩短建设工期、提高工程质量,是运用比较广泛的一种结构形式。
钢桁架梁桥由于其结构自重小、采用预制拼装施工的特点,在现场架设方法上,多采用顶推施工方案,桁架梁在跨越物附近的场地处逐段拼装成整体,通过千斤顶或者其他方式牵引梁段,在轨道上滑移前行,使梁体通过各临时墩墩顶或浮船,架设就位。
用顶推法施工桥梁,对所跨越线路、航道的交通影响小。
在城市高架桥、跨越铁路的桥梁、跨越航道的桥梁施工中,有明显优势。
但顶推施工梁体处于动态运动过程,结构往往经历多次体系转换,如何确保顶推过程安全平稳、梁体准确就位,是施工监控工作面临的挑战。
2 工程概况某跨河桥梁主桥采用78m带竖杆的华伦式三角形腹杆体系钢桁架梁,节间长度6.5m,主桁上弦采用直线形,主桁高度9.5m;两片主桁中心距11.2m,桥面全宽10.0m。
本桥采用步履式顶推施工方案,钢桁梁采用“杆件厂内制作→现场整体拼装→浮托顶推滑移”的整体施工思路。
施工流程如图2所示。
步骤1:拼装钢桁梁桥、安装滑移设备,钢桁架滑道上向前滑移步骤2:滑移至悬挑4节,浮托移动至第3节点下方,浮托排水上升,使钢桁架前端与轨道脱空步骤3:钢桁架继续滑移至对岸轨道,浮托注水离开步骤4:钢桁架前后端滑靴千斤顶的共同作用下向前滑移,直至滑移到设计位置并落梁3 施工特点分析该桥顶推施工梁体处于动态运动过程,发生三次体系转换,在浮船上浮拖的过程,受水流影响,梁体轴线易发生偏位,如何确保梁体能准确就位,对施工控制要求较高,难度较大。
120m下承式简支钢桁架桥设计分析
![120m下承式简支钢桁架桥设计分析](https://img.taocdn.com/s3/m/20aa1907cec789eb172ded630b1c59eef8c79a89.png)
第17卷第6期2020年12月现代交通技术Modern Transportation TechnologyVol.17No.6Dec.2020 120m下承式简支钢桁架桥设计分析曹骏驹(江苏省交通工程建设局,南京210004)摘要:以新安京杭运河大桥主桥120m下承式简支钢桁架桥施工设计为例,设计中对主桥构造尺寸拟定(包含桁架高度、节间长度、斜杆倾角、主桁间距、各杆件及节点板厚度等),通过midas Civil软件进行结构验算,发现原设计中部分杆件强度应力储备不足,通过深度分析,优化了构造尺寸。
结果表明:钢桁架各构件强度、整体稳定性、杆件稳定性、刚度和疲劳验算均满足规范要求,结构设计经济、耐久、安全可靠。
关键词:简支钢桁架;结构分析;疲劳验算;结构安全中图分类号:U442.5文献标识码:A文章编号:16729889(2020)06005704Design and Analysis of120m Through Simply Supported Steel Truss BridgeCAO Junju(Jiangsu Provincial Transportation Engineering Construction Bureau,Nanjing210004,China)Abstract:Taking the construction drawing design of120m through simply supported steel truss of the main bridge of Xin'an Beijing-Hangzhou Grand Canal Bridge as an example.In the design,the structural dimensions of the main bridge are determined(truss height,section length,inclined bar inclination,main truss spacing,the thickness of each member and gusset plate,etc.).Through midas Civil structural checking calculation,it is found that the strength stress reserve of some members in the original design is insufficient.Through depth analysis,the structural size is optimized.The results show that the strength,stability,overall stability,stiffness and fatigue of each member of the steel truss meet the requirements of the code, and the structural design is economical,durable,safe and reliable.Key words:simply supported steel truss;structural analysis;fatigue checking calculation;structural safety下承式简支钢桁架桥是常见的铁路桥梁之一,它具有自重轻、跨越能力强、建筑高度低、建设速度快等特点,可运用在工程抢险、航道整治等工程中。
大跨度钢桁梁顶推施工监测与控制
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大跨度钢桁梁顶推施工监测与控制摘要:现阶段大跨度钢桁梁被广泛应用在桥梁工程建设过程中,对从根本上提高桥梁结构的承载力及稳定性具有重要意义。
由于大跨度钢桁梁结构尺寸及自重大,顶推施工过程中需要着重关注钢桁梁的监测作业,进一步增强顶推控制效果。
本文针对以上背景,结合具体工程案例提出大跨度钢桁梁顶推施工流程,构建大跨度钢桁梁顶推施工有限元模型,提出钢桁梁顶推施工监测要点与控制对策,以供参考。
关键词:大跨度钢桁梁;顶推施工;监测与控制前言:在大跨度钢桁梁顶推施工过程中开展监测工作,需要着重考量桥梁稳定性、内力、变形度等标准,注重收集各项施工参数,分析顶推施工期间可能出现的误差问题,对施工方案进行不断优化,使大跨度钢桁梁顶推施工作业质量及安全能够得到根本上的保障。
钢桁梁顶推作业实施期间会受到梁体结构荷载作用、环境温度、湿度等因素影响,应当加强监测全过程控制力度,对大跨度钢桁梁每一顶推作业进行严格的监测验证,采用合理方式控制结构变形情况。
1、工程概况本文以某桥梁工程为例,该桥梁工程所处区域地形条件及水文气候环境较为复杂,施工难度大,需要在大跨度钢桁梁顶推全过程进行严格监测。
桥梁全长156米,梁体为三角桁架下承式简支钢桁梁,主桁弦杆以及斜腹杆使用对接及整体节点拼装方式。
2、大跨度钢桁梁顶推施工作业流程大跨度钢桁梁顶推施工作业分为多个阶段开展,不同施工环节的监测要点存在一定差异,需要加强施工全过程管控力度[1]。
首先拼装导梁以及钢桁梁前端节间,导梁长度为64米,钢桁梁三个节段长42.5米;其次,拼装钢桁梁三个节间,拼装后的钢桁梁需要向前顶推50米,在顶推到16米时应当更换千斤顶位置,开展多点顶推作业;再次,拼装钢桁架两个节间,两个节间长度为28.2米,在向前顶推30米及43米时需要更换千斤顶位置;最后,拼装钢桁梁后三个节间,三个节间长度为42.5米,在向前顶推14米后更换千斤顶锚点,在顶推时需要逐步拆除导梁。
钢桁梁沿上游方向横移13米,在横移后落梁并安装支座,拆除临时墩。
下承式公路钢桁架桥设计与施工
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2 、 结构 屈 曲分 析
、
工程 概述
高强度螺栓的连接应按现行《 铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定》 和《 公 路桥涵施工技术规范》 的要求施工。采用高强度螺栓拼装前必须进行抗滑移
2 、 高强度 螺 栓连 接
主桁上下弦杆均采用箱形截面, 截面宽度5 0 0 am, r 高度均为5 8 0 mm, 板厚 1 6 am, r 工厂焊接 , 在工地通过高强螺栓在节点内拼接。除端斜杆采用箱形截 面以增加面内外刚度外 , 其余腹杆均采用焊接H形截面, 截面宽度4 0 0 am, r 高 度均 为 5 0 0 mm, 最 大板厚 2 0 a r m。 桥面系采用联合梁结构, 由下部的钢梁和上面的桥面板结合而成 , 其钢梁 部分仍采用纵横梁体系。本设计横梁高I 1 0 0—1 1 5 2 am, r 为工字形截面, 与主桁 在节点上通过高强螺栓连接 ; 纵梁高5 8 0 m m, 也采用工字形截面 , 上翼缘与横梁 上翼缘 的底面齐平 ; 在纵梁腹板上设一对角钢与横梁腹板相连, 横向每1 . 9 m 设 置一道 ; 桥面板采用钢筋混凝土结构, 板厚2 o o m m, 通过剪力钉与纵横梁相连。 上、 下 平 面纵 向联结 系 均采 用 双 x 形式 , 与 弦 杆在 节 点处 相 连 , 以 抵 抗横 向风荷 载、 竖向荷载及弦杆变形等产生的 内力, 在桁梁两端斜杆所在的斜平 面设置桥门架 , 上弦每2 个节点处设一道横向联结系。 每片主桁两端均设置球 型钢支座 , 全桥共设 固定支座。
下承式钢桁架桥施工监控要点研究
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下承式钢桁架桥施工监控要点研究钢桁架桥是一种常用的桥梁形式,由于其具有自重轻、强度高、施工快等优势,因此在现代桥梁建设中广泛应用。
为了确保钢桁架桥的施工质量,需要对其进行全程监控。
本文将探讨下承式钢桁架桥施工监控的要点。
1.施工前期的桥梁测量:要对桁架桥的地基、桥墩、墩台等进行详细的测量,确保施工的准确性和工程质量。
2.材料及焊接质量:钢桁架桥的材料及其焊接质量直接影响到桥梁的强度和稳定性。
因此,在施工监控中要注意对材料的检验和焊接工艺的监控,防止出现质量问题。
3.桁架吊装和安装:在桁架吊装和安装过程中,要严格按照设计图纸的要求进行操作,避免出现误差和失误。
同时,要保证吊装设备的安全可靠,避免发生事故。
4.钢桁架的调整和校正:在安装完成后,要对钢桁架进行调整和校正,以确保各构件的精度和位置符合要求。
特别是在大跨度桥梁施工中,调整和校正工作非常重要。
5.桥面铺装和护栏安装:桥面铺装和护栏安装是桥梁的最后一道工序,也是关系到桥梁使用寿命和安全的重要环节。
在施工监控中,要注意材料和工艺的质量控制,确保桥面平整,护栏安全可靠。
6.现场监控设备的安装:在施工过程中,要安装监控设备,实时监测施工情况和工程质量。
监控设备可以包括摄像头、振动传感器、应力传感器等,可以对桥梁的实际情况进行监测和记录。
7.施工过程的记录和整理:在施工监控中,要对施工过程进行记录和整理,保存相关资料和证据。
这对于后期的验收和维护工作非常重要。
最后,需要强调的是,钢桁架桥的施工监控是一项复杂的工作,需要多个技术和专业进行配合。
只有全面、准确的监控才能确保钢桁架桥的施工质量和安全。
讲义总结下承式简支钢桁架桥施工设计总体解析简支钢桁梁2
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桥梁工程
横向风力对桥面系、桥面和火车与主桁的重叠
桥梁工程 ③横向风力的计算 a. 横向风力等于风荷载强度和受风面积的乘积。 W 按照 b.风荷载强度 W 计算或选取:桥上无车时, 《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)规定计 算,单位为Pa;当桥上有车时,风荷载强度按 W 的80% 计算,并不得大于1250Pa。由于弦杆在列车荷载下所受内 力相当大,对弦杆内力最不利的组合一般都是桥上有车时 的情况,所以在计算弦杆内力时所用的风荷载强度可按桥 上有车时计。在标准设计中,风荷载强度按下列规定:桥 W2 = 2200Pa。 W1 = 1250Pa ;桥上无车时, 上有车时, c. 风力强度 桥上有车时平行弦下承式桁架桥上、下平纵联所受的 风力强度(单位长度上的横向风力)计算:
I 2 / l2 M2 = M • ∑I /l
桥梁工程 特别说明: (1)制动力或牵引力的大小,按列车竖向静活载重量(相 应于主力作用下求各该杆件内力时的活载)的10%计算。 但当与离心力或列车竖向动力作用同时计算时,其值按竖 向静活载的7%计算; (2)双线桥应采用一线的制动力或牵引力;三线或三线 以上的桥应采用两线的制动力或牵引力,按此计算的制动 力或牵引力不考虑双线竖向活载进行折减的规定。制动力 或牵引力作用在轨顶以上2m处;采用特种活载时,不计 算制动力或牵引力。
桥梁工程
5 制动力作用下的主桁杆件内力计算
列车在桥上行驶时因制动或加速而产生制动力或牵引 力,它们是纵向水平力。 制动力经由纵梁传给四根附加的短斜杆(为传递制动力 而加设的杆件,称制动撑杆)经
O 及 O′ 点由平纵联斜杆
传至主桁节点,最后由下弦杆传给固定支座。因此,每片 主桁的下弦杆将承受附加制动力(随制动力方向的不同, 其值可为拉力或压力)。其主桁节点的标注和制动力的传 递及弦杆内力见下图所示。
桁架桥监控方案
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桁架桥监控方案引言随着城市发展和交通网络不断完善,桁架桥越来越成为现代城市的重要交通设施。
然而,桁架桥的使用和维护也面临着一系列的挑战。
其中之一就是桁架桥的监控。
为了确保桁架桥的安全性和可靠性,需要建立一套有效的桁架桥监控方案。
本文将介绍一个基于网络摄像头的桁架桥监控方案。
1. 监控摄像头的选择在桁架桥监控方案中,选择合适的监控摄像头非常重要。
以下是一些选择监控摄像头的关键因素:1.1 分辨率选择具有较高分辨率的监控摄像头可以保证监控图像的清晰度和细节。
高分辨率的摄像头能够提供更多的图像信息,方便对桁架桥进行监测和分析。
1.2 视角选择具有适当视角的监控摄像头可以确保监控范围的完整性。
视角过小可能会导致盲区,无法全面监测桁架桥的情况。
1.3 防护等级桁架桥的环境通常较为恶劣,需要选择具有足够防护等级的监控摄像头。
例如,具有防水、防尘和防震等功能的摄像头能够适应各种复杂环境,确保系统的稳定性和可靠性。
2. 监控系统的设计设计一个高效可靠的桁架桥监控系统需要考虑以下几个方面:2.1 摄像头布局摄像头的布局对监控系统的效果至关重要。
在桁架桥的监控方案中,需要根据桥梁的形状和长度合理布置摄像头,以实现对整个桁架桥的全面监测。
2.2 视频图像传输桁架桥监控系统需要将摄像头获取到的视频图像传输到监控中心。
传输方式可以选择有线或无线传输,具体取决于桁架桥的地理环境和监控需求。
无论是有线还是无线传输,都应保证图像传输的稳定性和实时性。
2.3 数据存储和处理监控系统需要能够对获取的视频数据进行存储和处理。
存储可以选用硬盘录像机或网络存储设备,根据实际需求选择合适的存储容量。
而处理则包括对视频数据进行分析和提取关键信息,例如异常检测、结构变形分析等。
3. 监控系统的运行和维护为了保证桁架桥监控系统的可靠性和稳定性,需要进行系统的运行和维护工作。
以下是一些建议:3.1 定期维护定期维护可以及时发现和修复监控系统中的故障或问题。
2024年桥面系施工安全监控要点
![2024年桥面系施工安全监控要点](https://img.taocdn.com/s3/m/cfeab7c2690203d8ce2f0066f5335a8102d26609.png)
2024年桥面系施工安全监控要点,____字一、背景介绍桥梁是现代交通运输系统的重要组成部分,为保障桥梁施工安全、保护施工人员生命财产安全,桥梁施工安全监控是必不可少的工作环节。
随着科技的发展和智能化施工监控技术的应用,桥面施工安全监控在2024年将迎来新的发展机遇和挑战。
本文将围绕桥面施工安全监控的要点进行详细阐述,以提升桥梁施工安全水平。
二、桥面施工安全监控要点1.施工前期准备在桥梁施工前期,必须进行详细的风险评估和施工方案制定。
结合现场实际情况,确定合理的施工时序和施工方案。
在这一阶段,应将桥梁施工监控的技术要求纳入施工方案,确保监控系统的有效性和适用性。
2.施工现场布置和防护桥面施工现场必须按照相关规范和标准进行布置和防护。
在布置监控设备时,要考虑设备布设位置、视野范围和监控系统的整体布网。
同时,对施工区域和危险区域进行标识和隔离,确保施工人员和设备的安全。
3.施工人员安全教育培训施工人员是桥面施工安全的关键因素。
在施工前,必须进行全面的安全教育培训,包括岗前培训、操作规程培训、安全意识培训等。
培训内容要紧密结合桥梁施工实际需求,注重操作规范和安全技术要点的讲解。
4.施工过程监控桥面施工过程需要对各个环节进行全程监控,及时掌握施工进展和安全风险。
在桥面设备安装、施工材料运输、施工工艺操作等环节,需要设置合适的监控设备,实时采集视频、声音等数据,通过监控系统对施工过程进行全面记录和分析。
5.安全事故预警和应急处理在桥面施工过程中,难免会发生各类安全事故。
因此,必须建立完善的安全事故预警和应急处理机制。
通过监控系统的数据采集和分析,预警系统能够及时发现异常情况,并通过声光报警等手段提醒相关人员及时采取应急措施,避免事故发生或减少事故损失。
6.施工后期验收桥梁施工完成后,必须进行严格的验收工作,确保施工质量和安全要求达标。
监控系统的数据和录像资料是验收工作的重要参考依据。
相关人员通过查看监控系统的记录和分析数据,查找施工过程中存在的不安全因素和隐患,以便及时整改和完善。
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下承式钢桁架桥施工监控要点分析
摘要:桥梁建设是现代工程基建项目之一,鉴于现代路桥工程较大的通行压力,要求应用各类手段确保桥梁工程质量。
基于此,本文选取某地下承式钢桁架桥施
工作为对象,全程进行监控要点分析,包括拱肋模拟、吊杆模拟的建立,线弹性
稳定、非线性稳定计算等,最后结合监控工程给予要点总结,以期通过分析明晰
理论,为后续下承式钢桁架桥施工监控工作提供参考。
关键词:下承式钢桁架桥;有限元分析;线弹性稳定;非线性稳定
前言:下承式桥(through bridge)是指桥面设置在桥跨主要承重结构(桁架、拱肋、主梁)下面的桥梁,即桥梁上部结构完全处于桥面高程之上,一般主拱肋
采用钢管混凝土结构,可作为大跨度拱桥的首选。
该种桥梁并给我国独创,进入
我国后却得到了快速发展,当前针对该类桥梁的监控主要针对稳定性和形变量控制,此外也包括一些传统的工程环节,就求施工监控要点进行分析十分必要。
1.工程概况
工程位于江苏省南京市境内,为缓解当地交通压力,市政部门拟建下承式钢
管混凝土系杆拱桥。
设计跨径为77.5m,计算跨径75.7m,桥面宽为2.8×1.75m (系杆宽度)+2.2×0.8m(防撞护栏)+19.7m(行车道),为进一步确保桥梁质量,布置3
道风撑,风撑呈一字型,另有“K”型风撑两道。
处于强化桥梁稳定性的考虑,设计拱肋内倾角为11°9′,垂直面内拱肋投影方面,经严密计算取矢高20m。
矢跨比为四分之一(计算),拱肋轴线以抛物线原理进行计算和布置,截面高度取178cm,腹板厚度15mm,钢管厚度15mm,单管直径为78cm。
桥梁主体结构为钢筋混凝土。
其中桥面混凝土规格为C40,系梁、中横梁以及端横梁混凝土规格为C50,
钢管强度标准为Q345D,以混凝土进行填充,规格为C50。
桥面为沥青品质,厚
度8cm,吊杆直接应用预制成品索,规格PES7-91,应用冷铸镦头锚作为搭配,
规格LZM7-91。
2.模型构建与分析
2.1拱肋模拟
下承式钢桁架桥是否具备稳定结构,主要取决于拱肋性能,因此采用有限元
模型进行建模分析。
本次工程中,对拱肋的处理主要应用换算截面法进行,以抗
压刚度等效作为核心指标,选取C40、C50钢筋混凝土模式,将其作为等效钢材
进行分析,计算方法参考《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS 28:90,以下
简称《CECS 28:90》),并在各构件的等效进行时采用统一方式。
此外,利用ANS YS中的超级梁单元BEAM 188作为参考进行复合截面梁计算,构件模型分别对内
部圆截面混凝土、外部圆环截面钢材进行强度等效计算[1]。
2.2 吊杆模拟
本次施工所用吊杆为二力杆,模拟成桥状态,以刚性吊杆法代替柔性吊杆索
进行分析,在分析过程中额外应用初应变法、降温法进行张拉模拟,模拟过程中,添加参数代表风力、自重和老化程度的影响。
此外模拟不考虑不计吊杆在结构中
的作用,以极小值替代法作为吊杆弹性模量。
桥面板模拟采用壳单元法,将桥面
划分为若干单元,代入标准设计值模拟。
系梁、风撑和横梁单独作为梁单元,也
引入标准设计值进行模拟,在系梁、横梁上所施加的预应力均以作用在梁端的等
效力来模拟[2]。
3.结构稳定性监控
稳定性监控是下承式钢桁架桥施工监控的核心,包括线弹性稳定、非线性稳
定两个方面。
3.1线弹性稳定监控
针对线弹性稳定的监控主要针对特征值屈曲进行,该方式也被称为第一类稳定。
主要观察指标为屈曲荷载的上限,当屈曲荷载达到上限值后,可以获取一个
失稳状态下的形变模型。
该模型可以随着荷载的增加不断变化,使人员了解目标
对象的抗压上限,优势是分析过程简单,属于一种高效的开放模型。
本次施工模
拟过程中,线弹性稳定监控在非复合截面梁法下进行,监控数据表明屈曲特征值
随拱肋面内刚度E I增大而增大,以换算截面法表示,屈曲特征值的上限为7.898,符合设计要求,也符合《CECS 28 :90》的要求。
变化幅值方面,依据模拟实验结果,最大变化幅值为16.2%,满足设计要求。
此外,实验表明1阶屈曲模态为拱
肋面外三波正对称失稳。
因为该组合式系杆拱桥具有强大的桥面系和横梁结构,
所以本桥表现为“强梁弱拱”特性,拱肋最易发生面外失稳,因此额外进行面内刚
度测试,结果表明,形变量基本维持在4-9mm之间,满足设计要求。
3.2 非线性稳定
非线性稳定是指一些不可预知变化导致的结构性能下降,一般通过严格的管
理控制可以最大限度降低这种失稳情况,也即通常所说的材料监控、施工规范性
监控以及流程监控等常规内容。
结合其他同类工程建设经验以及本次施工的实际
要求,发现工程的几何非线性效应不显著,为激发面外失稳模态,进行实验参数
调整,取拱肋初始几何缺陷为自重下1 阶屈曲变位的3%进行测量。
综合考虑材
料非线性的结构增量、几何非线性的结构增量,默认二者平衡的情况下,获取计
算式:
([ KD] +[ KG] ){Δδ}={ΔF}.
式中,[ KD] 为结构弹塑性刚度矩阵;[ K G] 为结构几何刚度矩阵;{Δδ}为节点
位移增量;{ΔF}为外荷载增量。
应用N-R 法和弧长法进行求解计算,获取非线性屈
曲的极限荷载,进行多次测量、多次计算,求取最优值,使所获结果接近真实情况。
本次施工中,在屈曲变位的3%的模拟情况下,双非线性稳定系数K cr=3.944,拱肋失稳时最大横向位移为0.052m,非线性稳定情况良好,梁桥形变量小于
0.2%,满足设计要求。
3.3核心结论
结合本次工程施工监控,给出下承式钢桁架桥施工监控要点包括:结构的稳
定模拟、形变量计算、正对称失稳水平以及常规监控四个方面。
结构的稳定是监
控核心,要求以设计参数为准构建模型进行分析,先了解内部超静定结构,再了
解拱肋刚度,通过开放性模拟获取极限值,对比极限值与标准值的差异,如果极
限值低于标准值,表明设计可行。
形变量分析同样遵循开放性模拟原则,要求持
续增加外荷载了解形变量上限,如果小于设计允许值,表明设计可行。
线弹性稳
定系数方面,要求系数均大于6,双非线性分析所得稳定系数大于4,如果无法
达到标准要求,应重新进行设计。
本次工程中,由于设计较为合理,选材得当,
几何非线性效应对失稳影响不显著,但同类工程中应将其作为要点之一给予监控。
此外,常规的材料、施工规范性也应作为监管对象,确保工程质量。
总结:通过分析下承式钢桁架桥施工监控要点,获取了相关理论。
下承式钢
桁架桥属于下承式桥的一种,在对其进行监控时,除常规材料、规范性、安全监
控内容外,还应注意结构的稳定、变形量、非弹性稳定系数以及正对称失稳等参数。
后续工作中,要求在进行桥梁建设前,首先进行综合分析,收集数据、构建
模型,了解各参数的情况,核准其满足施工要求后再进行建设,确保工程质量。
参考文献:
[1]庄如,李浩.浅淡下承式钢桁架拱桥施工[J].公路交通科技(应用技术版),2016,12(09):168-170.
[2]吴志勤.下承式预应力混凝土桁架桥自振特性研究分析[J].湖南交通科技,2015,41(04):77-82.。