《跨京开高速公路中承式钢箱混凝土拱桥监控监测方案》
某中承式钢箱拱桥地震反应谱分析
来, 钢箱拱得到 了较好 的运用 。 大跨度钢箱拱桥 的抗 震性 能, 尤其 是铁 路钢箱拱桥 , 现行规范 尚无 明确规 定。 本文 首先分析 了钢箱拱 的 自振特性 , 然后对 大跨 度钢箱拱抗震性 能进行研究分析 , 出该方面一些 比 得
道勘测与 设计
5 2反 应谱计 算结 果 .
垛
& 三 Z
f f
5 应 谱 分析 反
5 1反应谱理 论 . 反 应谱 法 是把 多 自由度系 统转 化 为广 义 单 自 由度系 统的复合 体 , 合并分 析预先通 过数 值积分 组 求出 的任意 周期( 或频率) 围对 应的最大 反应值 的 范 方法 , 求 出每个振 型对应 的最 大反应 值 , 后用 先 然 适 当的组合方 法 , 测最 大反应 值 。三 维结 构受 到 预 来 自任 意方 向 的地 震作用 时 , 运动 方程 为 : 其
拱脚 高 68m, 宽 1 . m, 94m。边墩 采用 双 . 横 70 长 . 柱式 桥 墩 , 向 24m, 向总宽 1 . m, 1 . 纵 . 横 20 高 65 m。主墩 桩基 础 采用 采 用 3 0根 15m 钻 孔摩 擦 . 桩 , 台纵 长 1 . 横 宽 2 . m, 50 承 90m, 30 高 . m。大桥
表 1 结构 自振特 性
梁 、 座采用 梁单元 模拟 , 拱 桥面 板采用 板单 元模拟 ,
吊杆采用桁 架单元模拟 , 拱肋 与拱座采用刚性连 接 , 不考 虑桩土 相互作 用 。 桥模 型共有 3 9 个 节 点 , 全 85 46 5 4个 单元 。有 限元模 型见 图 2 。
边界条 件处 理为 : 约束 边墩 两端 的竖 向、 横桥 向平动 自由度 以及绕 竖 向和 顺桥 向的转 动 自由度 ,
65m跨空腹上承式现浇箱形拱桥的钢筋施工技术
大 跨 径 上承 式 现 浇 箱 形 拱 桥 是 一 种 弧 形 承 重 的 、 比 较 经济 合 理 的形 式 , 因主 拱 圈跨 度较 大 ,并 且 箱 形拱 圈存 在 箱室 多 、坡 度 大 、线 形 要求 高 等特 点 ,为 了保 障箱 形 拱
圈混凝土浇筑成型质量 ,需对钢筋施工做出严格的优化设
1 工程概 况
宁波 路 东 段 ( 二期) ( 原兴 隆3 4 路 )项 目位于 四川省 成 都 市天 府 新 区 兴 隆 镇 。本 项 目设 置 1 座 跨 兴 隆湖 泄 洪 道 主线 桥 ,位 于 半径 4 0 0 m的圆 曲线 上 ,桥 长 1 9 8 m ,孔 跨 布 置 为 :3 ×3 0 m+7 2 m+3 0 r f l ,其 中上 部结 构7 2 m 采 用钢 筋 混 凝 土 箱板 拱 ,其 余 均采 用 装配 预 应 力混 凝土 简 支梁 连 续
S t e e l Re i n f o r c e me n t Co n s t r u c t i o n T e c h no l o g y f o r 6 5 I n S pa n Op e n We b De c k Ty pe Ca s t - i n- Pl a c e Co n c r e t e Bo x - S h a pe d Ar c h Br i d g e
3 . 2 钢 筋绑 扎 、安装
钢筋 安装根 据总 体施 工顺序 分2 个 阶段进 行 。
3 . 2 . 1 第1 阶段
第1 阶段 安装 底板钢 筋 ,底板 倒角钢 筋 ,腹板 箍筋 及腹 板 纵桥主 筋 、架立 筋 。 第1 阶 段 主拱 圈钢 筋 主 要 施 工顺 序 按 左 右 幅流 水 施 工
藿 壹
钢箱梁斜拉桥施工监控方案
精选完整ppt课件
12
六 施工监控的具体实施
6.1 计算流程
6.1.1 设计计算的校核
施工控制首先将采用设计计算参数对施工过程进行分析,计算出控制目标的 理论值。理论值由主梁理论挠度、主梁理论轴线、主梁截面理论应力、斜拉索 理论索力等系列数据组成。
在这一计算过程中将与设计计算进行相互校核,以确保控制的目标不与设计 要求失真。其中涉及无应力线形(制造线形)以及安装线形的计算。
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5
根据该桥主桥结构和施工方法的特点,施工监控的工作内容主要包括
以下几项:
1) 在钢箱梁制作时提供无应力制造线形; 2) 根据现场施工进度提供0#块立模标高,塔柱支撑; 3) 钢箱梁施工时提供钢箱梁前端定位标高; 4) 若干施工阶段下主梁及主塔轴线偏位及变形情况; 5) 提供主梁施工索力初始张拉值及每一施工阶段下悬臂前4个梁段斜拉索索力 及索力变化值;
1) 在每个主梁节段施工前,由监控单位根据结构当前状态经过分析计算,提出 该节段的施工控制数据建议值,包括主梁安装标高与角度,斜拉索的施工索力等;
2) 设计、监理、施工和监控单位对有关施工控制数据建议值进行商讨,形成 最终数据;
3) 设计、监理、施工和监控单位的现场负责人签字确认有关施工控制数据, 形成施工控制指令单。由监理单位分发给业主、施工单位和设计单位确认;
桥梁监控监测方案
桥梁监控监测方案目录1. 内容概览 (3)1.1 项目背景 (4)1.2 目的与意义 (4)1.3 文档组织 (5)2. 桥梁监控监测概述 (6)2.1 桥梁监控监测的定义 (6)2.2 桥梁监控监测的目的 (7)2.3 桥梁监控监测的流程 (9)3. 桥梁监控监测系统要求 (9)3.1 系统组成 (10)3.2 硬件要求 (11)3.3 软件要求 (13)3.4 通讯要求 (15)3.5 安全要求 (15)4. 监测设施与技术 (16)4.1 监测设施 (18)4.1.1 位移传感器 (19)4.1.2 应力传感器 (21)4.1.3 应变传感器 (22)4.1.4 裂缝计数器 (23)4.1.5 环境监测设备 (24)4.2 监测技术 (26)5. 桥梁监测监控数据收集与处理 (27)5.1 数据采集技术 (28)5.2 数据处理方法 (29)5.3 数据存储与安全 (30)6. 信息与通信技术 (32)6.1 网络架构 (33)6.2 数据传输协议 (34)6.3 数据访问控制 (36)6.4 系统整合与互操作性 (37)7. 监测数据分析与评估 (38)7.1 数据分析流程 (40)7.2 数据评估方法 (40)7.3 异常识别与警报机制 (42)8. 维护与管理 (44)8.1 维护策略 (45)8.2 管理流程 (46)8.3 人员培训与技术支持 (48)9. 桥梁监控监测方案实施 (49)9.1 实施方案规划 (51)9.2 施工准备 (52)9.3 现场安装 (53)9.4 系统调试 (54)9.5 系统试运行 (56)10. 监测监控方案的优化与扩展 (58)10.1 优化思路 (59)10.2 扩展应用 (61)10.3 当前问题与挑战 (62)11. 结论与建议 (63)11.1 方案总结 (64)11.2 未来展望 (66)11.3 创新点与潜力 (67)1. 内容概览本文件介绍了桥梁监控监测方案的总体设计、关键技术及具体实施计划。
浅谈钢箱系杆拱桥带拱整体顶推施工监控曾经纬
浅谈钢箱系杆拱桥带拱整体顶推施工监控曾经纬发布时间:2021-07-30T09:39:09.641Z 来源:《防护工程》2021年10期作者:曾经纬[导读] 以某下承式钢箱提篮系杆拱桥为工程背景,简明的介绍了对系杆拱桥进行监控的目的、原则及方法。
湖南省衡阳市建设工程质量安全监督站湖南衡阳 421000摘要:以某下承式钢箱提篮系杆拱桥为工程背景,简明的介绍了对系杆拱桥进行监控的目的、原则及方法。
本项目拱桥在岸边采用先梁后拱的方式进行整体拼装,拼装完成后带拱整体顶推的施工方案。
本文简要介绍了针对该桥监控的先期理论,并对顶推阶段关键截面应力进行监控。
该桥的施工监控取得了理想的成果,全桥施工完成后线形、吊杆系杆内力均满足设计要求,可为后续类似桥梁的施工监测提供一定的参考。
关键词:系杆拱桥;带拱顶推;施工监控1施工控制的目的①对该桥设计方案进行计算复核工作;②对施工方案可执行性作出评估;③通过施工过程的有限元分析,掌握各施工阶段拱肋、主梁的受力情况,为后续施工提供决策依据;④通过对施工控制实时追踪解析,可对后续施工状态的线形作出预判,提供施工控制数据,使施工按照设计的轨道实施,最终使施工成桥状态满足设计要求。
2 施工控制的方法施工监控的重点是怎么处理结构理想目标状况与真实状况之间的偏差值,为达到施工监控的目标,需充分考虑偏差值的影响:①模型修正,以降低设计参数对偏差值的影响;②数据过滤,得到结构的实际状态并预判后续以考虑测量偏差;③偏差调整,调整施工偏差和其它已有偏差。
本桥监控采用预判控制的自修正调整法,施工监控流程如图所示。
图1 施工监控工作流程(3)该桥采取先梁后拱的拼装顺序进行拼装,然后带拱整体顶推至桥位处,考虑各工序相互影响较大,因此施工控制采用预判和反馈相结合的方法,为尽可能比较精准的预判结构在各个施工实施阶段的变形和应力,施工前须进行结构有限元分析。
在吊杆的张拉阶段,施工过程中通过比对实际测量数据和设计数据得到数据的偏差值,对数据进行解析和处理调整后续施工工序、实行反馈控制,实现控制桥梁内应力和线形的目的。
桥梁检测方案
桥梁检测方案目录一、前言 (4)1.1 编制目的 (4)1.2 编制依据 (4)1.3 工程概况 (5)二、桥梁检测目的与要求 (7)2.1 检测目的 (8)2.2 检测范围 (8)2.3 检测要求 (9)三、桥梁检测方法与流程 (10)3.1 常用检测方法 (12)3.1.1 结构检测 (13)3.1.2 功能性检测 (14)3.1.3 安全性检测 (15)3.2 检测流程 (16)3.2.1 制定检测计划 (17)3.2.2 实施检测 (18)3.2.3 分析检测数据 (20)3.2.4 编写检测报告 (20)四、桥梁检测内容与重点 (22)4.1 结构检测内容与重点 (23)4.1.1 混凝土结构 (24)4.1.2 钢筋混凝土结构 (25)4.1.3 钢结构 (27)4.2 功能性检测内容与重点 (28)4.2.1 行车性能检测 (29)4.2.2 安全性能检测 (30)4.3 安全性检测内容与重点 (31)4.3.1 结构承载力检测 (32)4.3.2 结构耐久性检测 (33)4.3.3 安全隐患检测 (34)五、桥梁检测设备与工具 (36)5.1 常用检测设备 (37)5.1.1 激光测距仪 (39)5.1.2 回弹仪 (40)5.1.3 层间剥离仪 (40)5.2 常用检测工具 (41)5.2.1 手持式电动工具 (43)5.2.2 激光扫描仪 (43)5.2.3 数字化成像系统 (45)六、桥梁检测人员组织与培训 (46)6.1 检测人员组织 (47)6.1.1 项目负责人 (48)6.1.2 检测工程师 (49)6.2 检测人员培训 (51)6.2.1 安全培训 (52)6.2.2 技术培训 (53)6.2.3 质量控制培训 (54)七、桥梁检测实施与质量控制 (54)7.1 检测实施 (55)7.2 质量控制 (56)7.2.1 检测过程监控 (57)7.2.2 数据分析与判断 (58)7.2.3 检测结果验证 (59)八、桥梁检测报告与总结 (60)8.1 检测报告编制 (61)8.1.1 报告结构 (63)8.1.2 数据分析 (64)8.2 检测总结 (66)8.2.1 检测成果汇总 (68)8.2.2 存在问题与改进措施 (69)8.2.3 后续工作安排 (69)一、前言随着我国经济的持续快速发展和城市化进程的不断推进,桥梁作为连接城市交通的重要枢纽,其安全性与稳定性至关重要。
大桥施工监控及承载力检测(大桥桥梁施工监控及桩基承载力检测投标文件)
目录一、投标函 (3)二、投标函附表 (4)三、投标工程价说明 (5)四、法定代表人身份证明及授权委托书 (9)五、服务承诺 (11)六、投标保证金交付证明 (12)七、企业营业执照、资质证书等证明投标人资格和能力的资料 (13)省交院工程检测加固有限公司简介 (13)企业营业执照 (15)公路工程综合甲级资质证—副本 (17)公路工程桥梁隧道工程专项资质证 (21)公路工程桥梁隧道工程专项资质—副本 (22)CMA计量认证证书 (26)CMA计量认证证书附表 (27)基本账户开户证明 (120)投标人企业荣誉 (121)2013-2015年度财务状况 (123)专利 (162)八、拟投入本项目工作人员情况一览表 (164)九、项目负责人简历表 (171)十、拟投入本项目技术负责人简历表 (174)十一、拟投入本项目工作人员职责分工说明等材料 (177)十二、计划用于本工程的仪器设备 (184)十三、投标人类似业绩 (186)项目1-市跨南水北调13座桥梁工程成桥检测项目 (187)项目2-平顶山市市管城市道路桥梁全面检测 (191)项目3-市经济技术开发区经南八路跨潮河桥施工监测与控制 (197)项目4-武涉至云台山高速公路跨南水北调渠特大桥施工监测与控制 (204)项目5-郑登快速通道改建工程少林河特大桥施工监测与控制 (212)十四、项目实施方案 (218)第一部分:桥梁施工监控 (218)(一)、工程概况 (219)(二)、施工控制的目的与目标 (221)(三)、施工控制的内容与方法 (222)(四)、施工监控的依据 (226)(五)、施工控制的计划及方案 (226)(六)、本项目施工控制的重点、难点分析 (242)(七)、施工控制过程中的信息反馈方法与成果 (243)(八)、施工控制质量保障措施及服务方案 (245)(九)、施工控制安全防护措施及服务方案 (247)(十)、紧急情况处理措施与风险控制 (248)第二部分:桩基承载力检测 (256)(一)、项目组织结构 (257)(二)、项目主要人员岗位职责 (257)(三)、人员安排计划及主要仪器设备计划 (258)(四)、项目实施工作安排计划 (258)(五)、确保工程质量的技术和组织措施 (259)(六)、全过程质量管理采取的技术方法及可行性措施 (262)(七)、项目工作进度安排表 (263)(八)、项目实施技术措施 (263)(九)、项目实施难点及关键过程分析 (273)(十)、项目成果管理及保证措施 (275)(十一)、质量保证体系的完整和可行性 (278)(十二)、降低成本、缩短工期、提高质量的建议和措施的可行性 (279)十五、检查机关出具的行贿犯罪档案查询结果证明 (283)十六、其他资料 (284)一、投标函致:新区投资发展有限公司(招标人)根据已收到的贵方的新区江路大桥桥梁施工监控及桩基承载力检测(项目名称)的招标文件,我单位经考察现场和研究上述招标文件的投标须知、合同条款、技术规范和其他有关文件后,我方愿意以壹佰壹拾贰万叁仟贰佰玖拾壹(大写)元(小写:¥1123291)的投标总报价并按照招标文件、技术规范的要求承包上述项目的施工监控及桩基检测。
跨京开高速公路中承式钢箱混凝土拱桥监控监测方案
京沪高速铁路跨京开高速公路32.1+108+32.1 m中承式钢箱拱桥监控、监测实施方案土木工程学院桥梁工程系目录目录 (I)1工程概况 (1)2监控、监测方案制定依据 (3)3施工控制的目的、方法与原则、内容 (4)3.1施工监控、运营监测目的 (4)3.2施工控制、运营监测的方法和原则 (4)3.3施工控制、运营监测的内容 (6)4施工控制技术方案 (6)4.1施工控制方法 (6)4.2 施工控制的预测计算、误差分析和调整 (7)4.3 施工控制计算分析方法 (13)4.4 现场实时控制 (14)5施工监控、运营监测方案 (15)5.1监控计算分析工作 (15)5.2环境参数监测 (15)5.3线形监测 (16)5.4温度监测 (18)5.5应力监测 (20)5.6吊杆应力和预应力系杆索力监测 (22)5.7施工临时结构监测 (23)6 数据采集、传输系统 (23)6.1自动化采集系统方案的设计原则及选择 (23)6.2光纤仪器监测系统组成及功能 (25)6.3光纤仪器监测系统特点 (25)7 施工监控技术方案的保障措施 (26)8 项目组成员 (27)9 经费预算 (28)1工程概况本桥位于北京附近,为京沪高速铁路北京特大桥的节点桥之一,跨京开高速公路,铁路与高速公路交叉夹角81°10',桥位处高速铁路为平坡、直线。
跨京开高速公路主桥采用(32.1+108+ 32.1)m中承式钢箱混凝土拱式连续梁体系,如图1-1所示。
D130和D131号墩拱脚支座设在承台顶,无墩身,D129号和D132号桥墩采用流线形圆端实体墩。
基础均采用钻孔桩基础,D129号和D132号桥墩采用直径1.25m钻孔灌注桩,D130和D131号墩采用直径1.5m钻孔灌注桩。
本桥为京沪高速铁路双线桥,设计时速为350 km/h;线间距为5.0m,采用CRTSⅡ型板式无砟轨道。
拱肋中心距12m。
主跨拱肋矢高采用25m(系杆中心线上下各为12.5m),矢跨比为1/4.32。
钢箱系杆拱施工方案word资料25页
第六节1-140m钢箱系杆拱施工方案、施工方法1 工程概况汀泗河特大桥跨越汀泗河、京珠高速公路,中心里程DK1288+556.25。
桥全长3167.96m,孔跨布置为:78-32m简支箱梁+2-24m简支箱梁+6-32m简支箱梁+2-24m简支箱梁+1-32m简支箱梁+1-140m下承式钢箱系杆拱+4-32m简支箱梁。
线路与汀泗河主流向法向夹角为20度,与京珠高速公路夹角30度,高速公路宽28m,由于与京珠高速公路夹角较小,采用140m系杆拱跨越通过。
桥址位于垄岗地和一级阶地,岗丘与岗间谷地相间分布,自然坡度10度左右,相对高差5-10m左右,植被发育,阶地地形平坦开阔,大部分为鱼塘,部分为农田。
5 施工监控5.1 施工监控内容监控钢箱节段安装的精度、栓接质量,结构轴线精度。
监控主桥墩台沉降,临时墩沉降、墩顶纵向偏移变化,六四式军用梁应力变形及拼装杆件应力变形情况。
拱轴线及系梁轴线在施工过程中的高程变化情况,吊杆拖拉过程的应力变化和变形。
部分中横梁跨中及端部的应力变化。
监控系杆拱拖拉的全过程,各工况条件下各控制截面处应力、变形和主拱纵横向的稳定性,观测拖拉过程的横向偏差。
保证墩身在纵向水平力下的安全。
监控拱肋横撑、端横梁及中横梁在拖拉过程中平面扭曲的变化情况,确保竖向受力均匀。
5.2 施工监控措施①计算机自动控制利用计算机对拖拉全过程进行仿真计算,其仿真程序可连续为每个拖拉阶段提供主纵梁和墩台的静态计算、分析,为施工提供监控依据。
指挥中心计算机与检查系统通过网络通信设备进行联系,拖拉系统设置紧急制动设施,当实际拖拉力(油压表读数)超过设计允许值时,能立即停止拖拉;当桥墩偏移量超过允许值时,拖拉也会自行停止。
当拖拉方向为下坡方向时,如果坡道的正切值大于滑道的摩擦因数的一半时,启动拖拉限制机构。
从而实现施工监控的自动化。
桥墩上安装高精度的角位移传感器(一种精密加速度传感器),将采集的角度信号经过信号调理装置送入计算机,经数据处理给出桥墩的水平位移。
石武客运专线跨京珠公路特大桥预应力混凝土连续梁桥施工监控技术
Co t u to o t r n o he Co tn us Be m up r l r e ns r c i n M nio i g f r t n i uo a S e -a g
B ig e -r sigB i n — h h i x r swa n rd eOv rco s e ig Z u a p es yo n j E
h ih n p e a b r e i g, ly uto a u i g p i t ec Re u t o o io i g i diae t a h e g ta d r c m e s tn a o f me s rn o n s t . s ls f m n trn n c t d h t t e m e s r d v l e we e ey l s t t e si ae v l e i e c s cin; t e i a e r r me t e a u e au s r v r co e o h e t t d a u s n a h e to m h l ne r ro s t h
A b t a t Co tu to n trng i e e s r o e s r h tt e c ni u ain a d it r a o c so h sr c : nsr ci n mo i i sn c s a y t n u e t a h o fg r to n n e n lf r e ft e o c ntn o s e m b i g c n o i u u b a rd e a m e t h d sg d ma d . Th s ri l c nsd r t e u e ln s a e t e e in e n s i atc e o i e s h s p r o g p n
中承式钢管混凝土的拱桥
宝汉高速公路坪坎至汉中(石门)段石门水库特大桥专项监理细则陕西公路交通工程监理咨询有限公司宝汉高速公路汉坪段PH-J5监理工程师办公室二○一四年十月编制:审核:审批:目录第一章、工程概况 (5)一、工程概况 (5)二、工程地形地貌地质 (5)三、气象 (6)四、工程内容 (8)第二章、监理依据及目标 (10)一、监理依据 (10)二、监理范围 (10)三、监理内容 (11)四、监理方针 (13)五、监理目标 (13)第三章、监理人员及设备 (15)一、监理人员 (15)二、监理设备配置 (20)第四章、监理细则 (22)一、质量监理细则 (22)监理工作要点 (22)施工准备阶段监理 (30)施工阶段监理 (31)1、一般要求 (31)2、 (32)3、 (36)4、 (40)5、 (43)6、 (56)7、 (59)8、 (68)9、 (82)10、 (83)二、安全及环保监理 (84)1、安全监理 (84)2、环保监理 (84)三、工程旁站方案 (86)第一章、工程概况地理位置:石门水库特大桥是“陕西定汉线坪坎至汉中(石门)高速公路”的重要节点工程,该桥跨越316国道和石门水库,桥位距石门水库大坝约4km 。
石门水库是国家级水利风景区,位于汉中市汉台区北18公里的褒河谷口。
桥位情况:大桥两侧分别接石门隧道及牛头山隧道,路线在此处为分离式,上下行相距35m。
桥位处路线与316国道及水库垂直交叉,桥面设计高程高出316国道路面约15m,316国道山体侧有滑塌,塌方碎石堆弃在国道靠近水库侧坡岸上。
水库水面宽约200m,水深20m左右,水库最高蓄水水位622.08m,水库不通航,水面两侧坡岸山体陡峭,有基岩出露。
气象水文:年均气温14.8℃,最高气温38℃,最低气温-10.1℃,属温热地区,夏季受副热带高压影响,冬季,受极地大陆冷气团控制,多西北季风,形成寒冷干燥少雨的天气。
春秋为过渡季节,春暖少雨,秋凉多雨,气候湿润。
大跨度连续刚构桥箱梁施工测量与监控
大跨度连续刚构桥箱梁施工测量与监控周世烽【摘要】结合某大跨度桥梁工程,论述了工程悬臂挂篮施工过程中箱梁的线形监测方法,实践证明,工程施工安全,箱梁线形控制良好,对于同类工程具有较强的实践指导意义,可为相关专业技术人员参考.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2011(036)003【总页数】4页(P157-160)【关键词】桥梁工程;箱梁悬臂施工;线形控制;测量【作者】周世烽【作者单位】怀通高速公路开发有限公司,湖南怀化418116【正文语种】中文【中图分类】U445.41 工程概况某特大型桥梁,全桥长为940 m。
主桥为钢筋预应力混凝土连续刚构桥,其跨径布置为:146+256+146 m。
在工程施工过程中,必须严格控制箱梁的成桥线型。
研究表明,影响成桥线型因素有很多,主要有施工支架、模板、混凝土等等,此外还有测量方面的误差,如测量放样、控制网基点等,测量误差对于成桥线型邮箱是最大的。
因此,根据工程具体情况制订有效的高精度的桥梁施工测量方案,就显得非常重要了。
该大桥主桥的纵坡为:1.2%和-1.25%,半径为16 000 m的竖曲线上,主桥从起点k29+014.5到k29+112.237位于 Ls=180的缓和曲线上,从k29+510.87到终点k29+562.5位于Ls=180的缓和曲线上,其余位于直线段上。
半幅桥宽19.85 m,单箱双室断面,其中箱底宽12.85 m,两侧悬臂翼缘板宽为3.5 m,0#段的长度为14 m,整个悬臂施工分33个节段33来进行,分别为:4×2.5,4×3.0,6×3.5,8 ×4.0,9 ×5.0 m,合拢段长度为 2 m,边跨现浇段长度是16.8 m,采用一次性全段面浇注而成。
由于工程施工收到各方面的影响,因而主梁的施工一直处于一个动态的施工过程中,任何节点的测设放样都必须跟着外部条件的变化(譬如:荷载、温度、风力、风向、水文)而改变,做出适当调整。
中承式系杆拱桥吊杆更换施工监测
中承式系杆拱桥吊杆更换施工监测
刘全芝;刘彦冰;蔡锋
【期刊名称】《现代交通技术》
【年(卷),期】2012(009)006
【摘要】某中承式钢管混凝土系杆拱桥,在运营过程中,中跨下游的跨中吊杆出现松弛退出工作现象,结合该桥实际状况,经综合分析,决定对问题吊杆立即予以更换.文章重点介绍了在吊杆更换过程中,吊杆索力、拱肋及桥面变形的监测情况,监测情况表明,吊杆更换之后,桥梁恢复正常运营状态.
【总页数】3页(P40-42)
【作者】刘全芝;刘彦冰;蔡锋
【作者单位】山东省聊城市住建委,山东聊城 252000;东南大学土木工程学院,江苏南京 210096;东南大学土木工程学院,江苏南京 210096
【正文语种】中文
【中图分类】U448.225
【相关文献】
1.中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换施工监测 [J], 陈永亮;李涵妮;廖天军;张喜德
2.运营中的系杆拱桥吊杆更换施工监测技术研究 [J], 张祖杰
3.海鸥式中承钢箱拱桥整束挤压式系杆与吊杆施工技术 [J], 李英俊;徐结明
4.中承式吊杆拱桥吊杆更换力学传递机理研究 [J], 何笑添;杨云芳;张楠楠;王炎
5.中承式无推力系杆拱桥系杆更换施工重难点控制 [J], 李小登
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京承高速公路技术状况检测方案
京承高速公路技术状况检测方案
孙俊娈
【期刊名称】《交通世界(建养机械)》
【年(卷),期】2017(000)001
【摘要】结合京承高速公路检测方案,从检评项目、方法、工作计划等做出了简单的分析,结论证实,目前京承高速已逐步建立起较为完善的检评机制,完善的检测方案,既保证了日常养护方案制定的科学性和合理性,又为保持高速公路良好的技术状况、提高高速使用质量和服务水平发挥重要保障作用.
【总页数】2页(P192-193)
【作者】孙俊娈
【作者单位】河北道桥工程检测有限公司,河北石家庄 050021
【正文语种】中文
【中图分类】U416.0
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检测方案
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大跨径曲线梁钢桥顶推监测方法
大跨径曲线梁钢桥顶推监测方法发布时间:2021-04-22T11:17:45.010Z 来源:《建筑实践》2021年3期作者:胡伟明[导读] 北京市中低速磁浮S1线工程金安桥-苹果园区间21#-27#钢梁采用桥胡伟明中铁六局集团北京铁路建设有限公司北京市 100036摘要:北京市中低速磁浮S1线工程金安桥-苹果园区间21#-27#钢梁采用桥前拼装+步履式顶推施工工艺,分三联施工。
第一组顶推梁(20m后导+84m+33m+32m前导)总长度169米,跨越喜隆多前广场,阜石路辅路和阜石路主路,顶推距离全长333米,不仅跨径大而且顶推距离长。
平面线性位于曲线上,圆曲线半径1500m;并且竖曲线坡度大,纵段位于37‰的上坡及41‰的下坡上,施工难度大,因此监测要求全程盯控,确保行走安全。
首先建立监测控制网,控制网复核完成才可以使用。
监测项目主要包括监测墩身沉降、墩身偏移、梁挠度及横向偏移、临时墩基础沉降、应力监测。
点位的布设、报验应及时完成,数据要实时处理分析,确保数据安全的情况下顶推。
如果达到预警值,要按照预警要求加强观测频率,按照应急处理措施进行安排施工。
关键词:钢桥顶推、监测、应力监测、梁挠度、横向位移一、工程概况北京市中低速磁浮S1线工程西起门头沟区石门营站,东至苹果园枢纽,并与既有M1线形成换乘,全长10.2km。
S1线金安桥-苹果园区间位于北京市石景山区,其中21#-27#钢梁在DK9+211~DK9+544 跨越阜石路主、辅路及喜隆多广场,设计结构型式分别为33+84m钢箱拱梁(21-23#,跨喜隆多前广场)、66m钢箱拱梁(23-24#,上跨阜石路辅路)、33+84+33m钢箱拱梁(24-27#,上跨阜石路主路),区段全长333m。
钢梁采用桥前拼装+步履式顶推施工工艺,即钢箱梁构件在加工厂预制完成后,利用汽车运输至桥前拼装现场,在钢梁拼装平台进行预拼装完成后,采用步履式顶推方法自西向东依次顶进就位。
特大跨钢箱桁架拱桥极限承载力的数值模拟
特大跨钢箱桁架拱桥极限承载力的数值模拟江京翼;周志祥;王邵锐【摘要】随着钢箱桁架拱桥跨径的增大,其非线性效应变得十分突出,研究其极限承载力对于桥梁的弹性设计校核和安全性评估具有十分重要的意义.以某主跨519 m 的中承式钢箱桁架拱桥为例,对其建立基于塑性区理论的数值分析模型并进行极限承载力分析.结果表明,只有进行弹塑性大位移分析才能得到接近实际的极限承载力.分析极限承载力的影响因素,结果表明:面外初始几何缺陷对大桥的极限承载力影响较小,而面内初始几何缺陷会显著降低大桥的极限承载力;钢材强度对结构的极限承载力有决定性影响;整体温变作用对极限承载力的影响可以忽略.【期刊名称】《兰州理工大学学报》【年(卷),期】2016(042)005【总页数】5页(P128-132)【关键词】钢桁拱;极限承载力;有限元法;塑性铰;影响因素【作者】江京翼;周志祥;王邵锐【作者单位】广西交通科学研究院,广西南宁530007;重庆交通大学土木工程学院,重庆400074;重庆交通大学土木工程学院,重庆400074【正文语种】中文【中图分类】TU312;U448.224在强风、强震且地质条件相对较好的地区,钢箱桁架拱桥是大跨径桥梁的理想选择方案之一[1-2].拱结构达到极限承载力时破坏主要有线弹性屈曲和极值点失稳两种类型.当前实际工程多采用线弹性屈曲理论,并取较大的安全系数来进行验算[3].但这一基于理想中心压杆的理论,用于存在施工缺陷的结构则存在一定的误差;且当结构发生线弹性屈曲破坏时,部分构件的应力可能已经远超过材料的弹性极限,此时按线弹性屈曲理论计算的安全系数就可能与实际值相差较大[4].另外,当前对拱桥极限承载力的研究主要集中在钢管混凝土拱和钢箱拱,对钢箱桁架拱桥的研究较少[5].相对于拱肋以压弯为主的其他类型拱桥,钢箱桁架拱桥拱肋构件主要承受轴向压力,轴压比相对较大,更易出现构件屈服的情况.因此,对特大跨钢箱桁拱桥极限承载力及其影响因素的研究十分必要.以拟建的某长江大桥为背景,对其建立基于塑性区理论的数值分析模型,进行线弹性屈曲和考虑双重非线性的极限承载力分析.在此基础上,进一步分析特大跨钢箱桁拱桥极限承载力的影响因素.分析结果可为今后同类桥梁的弹性设计校核和安全性评估提供借鉴和参考方法.1.1 工程概况某长江大桥拟采用特大跨全推力中承式钢箱桁架拱桥的设计方案,其中净跨519 m,桥梁全长531.2 m.拱肋采用空间变截面桁架式结构,主桁拱顶截面径向高为12 m,拱脚截面径向高为14 m;两榀主桁平行布置,横向中心间距25.3 m.主桁下弦中心矢高为12.7 m,矢跨比1/4.主拱轴线采用悬链线线形,拱轴系数2.0.拱上立柱采用钢排架结构.桥面行车道由预制桥道板和湿接缝组成,桥面梁全宽27.3 m,双向四车道.汽车设计荷载为公路Ⅰ级,人群荷载为2.5 kN/m2.吊杆平行布置,纵桥向间距12 m,全桥共设27对吊杆.该长江大桥桥型布置如图1所示.1.2 计算模型依据设计图纸,应用大型桥梁工程软件MIDAS/CIVIL建立该长江大桥的有限元数值分析模型,其中主拱肋、肋间横撑、拱肋联结系、拱上立柱及桥面纵横梁均采用空间梁单元模拟.吊杆采用桁架单元模拟,桥面板采用板单元模拟,桥面铺装、人行道、防撞护栏等二期恒载采用等效荷载替代.模型的边界条件根据支座的具体位置和约束状况确定,桥面系与拱上立柱之间采用节点耦合的方式发生联系,两岸拱脚均采用固定约束,预制桥道板与桥面纵横梁通过共用节点实现连接.结构离散后,该计算模型共有梁单元3 585个,桁架单元54个,板单元1 440个,节点数2 725个.全桥有限元数值分析模型如图2所示.1.3 分析方法1) 分别采用MIDAS/CIVIL的屈曲分析和PUSHOVER分析功能来分析大桥不同条件下的极限承载力.其中PUSHOVER方法能够考虑结构的各种非线性因素,在分析时逐级加载,直至结构形成机构破坏,得到结构的力与变形的全过程曲线.2) 在有限元模型中,材料的非线性特性通过带有P-M-M分布型塑性铰的空间非线性梁单元来模拟.此类塑性铰能够充分反映材料屈服前后构件和结构的刚度变化,精确地表示分布塑性和相关的P-Δ效应[6].铰的特性值包括用轴力和两个方向弯矩构成的三维空间屈服面和表征各自由度成分力与变形关系的双折线型骨架曲线,两者均可以由程序结合构件截面特性、材料特性和实时受力情况自动计算.根据钢箱桁架拱桥的受力特点[7]和研究目的,分析模型中仅在拱肋弦杆和腹杆布置此类塑性铰.3) 为确定活载的最不利加载方式,首先对大桥按六车道布置公路Ⅰ级荷载,并进行移动荷载分析,其中汽车荷载按车道数和主跨长度分别考虑横向及纵向折减.通过查看移动荷载作用下拱肋弦杆的内力分布状况,确定影响大桥极限承载力的控制杆件,如图3所示.然后启用移动荷载追踪器,追踪控制杆件出现最不利内力状态时全桥的移动荷载分布情况,并将此移动荷载转换成静力荷载,以此作为大桥极限承载力分析的活载最不利加载工况.4) 极限承载力安全系数均是对应于某种荷载组合的,由于变截面拱桥无统一的恒载集度,故采用活荷载系数λcr来定义结构的极限承载力安全系数[7],即结构的极限承载力Pcy=λcrPq+Pg,其中Pg为结构自重(含二期恒载),Pq为活荷载(含汽车荷载和人群荷载),λcr为结构达到极限承载力时所加活荷载的倍数,即极限承载力安全系数.线弹性屈曲是由于结构的自身刚度不足而导致的失稳破坏,极值点失稳则是由于强度问题而引发的结构刚度的降低,属于强度和刚度的耦合失效.从破坏机理看,两种破坏模式对应的极限承载力可分别定义为稳定极限承载力和强度极限承载力[8].2.1 稳定极限承载力分析首先对大桥进行线弹性屈曲分析,研究大桥成桥后运营阶段在恒载与λcr倍活载共同作用下的极限承载力(屈曲临界荷载Pcy).通过计算,大桥线弹性屈曲分析的前三阶极限承载力安全系数和屈曲模态如表1所示.限于篇幅,仅给出前三阶屈曲模态图,如图5所示.分析表1和图5可以发现,该长江大桥线弹性状态下的前三阶极限承载力安全系数足够大,且屈曲模态均表现为拱肋局部呈鱼刺状失稳,这说明此类钢箱桁架拱桥拱圈无平联区域是稳定薄弱区.2.2 强度极限承载力分析该桥计入双重非线性的强度极限承载力分析,以成桥状态为研究对象,考虑初始荷载(包括结构自重和二期恒载)的作用,然后按前述最不利活载加载的方式逐级加载,直至桥梁结构形成机构破坏,得到结构受载全过程的荷载-位移曲线(P-Δ曲线),并据此判断桥梁结构的极限承载力.在增量迭代计算中,荷载的增量采用位移控制法,即通过预设一个控制位移后逐渐加载至最大目标位移的方法.同时,采用活荷载系数λcr表示达到对应位移时所施加的荷载大小.图6为加载全过程控制节点的荷载系数-目标位移曲线.由此可得最大荷载系数即该桥的极限承载力安全系数λcr=12.2.该长江大桥强度极限承载力的全过程分析结果表明,随着荷载的增加,大桥由弹性工作状态逐步过渡到部分塑性工作状态.首先南岸侧拱脚上弦杆、L/2位置处下弦杆几乎同时达到材料屈服强度,进入塑性工作状态;而后随着荷载的增加,北岸侧近跨中3/4位置处上弦杆进入屈服状态;同时,原有塑性区沿截面高度和杆件长度方向持续开展,结构刚度下降较快,最后随着北岸侧拱脚下弦截面进入塑性工作状态,桥梁结构达到其极限承载能力(图7).比较线弹性状态和双重非线性状态下桥梁的极限承载力安全系数可以得出:两种状态下大桥的极限承载力安全系数均符合一般拱桥稳定安全系数大于4~6的要求[3].同时,对于相同的加载方式和安全系数定义方式,后者的安全系数12.2远小于前者最低阶安全系数90.5.因此,在实际工程中,要准确得出桥梁结构的极限承载力必须计入非线性效应,对结构进行弹塑性大位移分析.对特大跨钢箱桁拱桥,影响其极限承载力的因素较多.研究中通过计入双重非线性效应,结合其结构特点对各影响因素进行分析.3.1 初始几何缺陷的影响线弹性屈曲模态常作为施加初始几何缺陷的根据[9].以10×Pq+Pg作为线弹性屈曲分析荷载组合中的可变荷载,求得其最低阶面外和面内整体屈曲模态作为初始几何缺陷的分布模态,如图8所示.根据上述屈曲模态形状,将对应模态下拱桥数值分析模型各节点的横向或竖向位移,乘以同一比例因子β后作为拱桥各节点实际坐标与完善拱桥节点坐标的偏差即初始横向或竖向偏位.在MIDAS/CIVIL数值模型中通过如下节点坐标更新方式实现对原结构施加初始几何缺陷[1]:式中为实际有缺陷拱桥的节点坐标;为理想完善拱桥的节点坐标;Dxi,Dyi,Dzi为屈曲模态对应的拱桥节点位移;β为比例因子;A为缺陷幅值;smax为屈曲模态对应的拱桥最大横向(当为面外缺陷时)或竖向位移(当为面内缺陷时).在计算分析时,参阅相关文献[9-10]其最大缺陷幅值分别取主拱计算跨径的1/2 500、1/2 000、1/1 500、1/1 000、1/500,采用考虑双重非线性的分析方法,通过逐级加载,研究其对特大跨钢箱桁架拱桥极限承载力的影响.通过表2和图9可以看出面外初始几何缺陷对极限承载力的影响很小.当改变缺陷幅值时大桥极限承载力几乎不受影响,还略增加,说明这种缺陷分布模态不是此类桥梁的最不利缺陷分布模态.通过分析表3和图10可知,面内初始几何缺陷对极限承载力有较大的影响.随着面内初始几何缺陷幅值的增加,大桥的极限承载力逐渐减少,且缺陷幅值越大,极限承载力下降越快.综上所述,面外初始几何缺陷对大跨度钢箱桁架拱桥的极限承载力不会产生较大的影响;面内初始几何缺陷的影响更为显著,当缺陷幅值较大时,会显著降低桥梁结构的极限承载力.3.2 钢材强度的影响就前述恒载加最不利活载布载方式下的数值分析模型,对拱肋分别采用Q235、Q295、Q345、Q390、Q420的钢材进行分析讨论(表4,图11).上述分析表明,提高钢材强度等级会显著增强特大跨钢箱桁架拱桥的极限承载能力.当主桁拱肋钢材强度等级由Q235提高到Q420时,极限承载力安全系数提高近2.4倍.因此,在该类桥型结构设计时,可以根据各部分受力的大小来合理选取钢材种类,使结构既能满足安全性,又能实现经济性.3.3 整体温变作用的影响假设大桥所处初始状态温度为0,在均匀升、降温10、20、30 ℃时,分析计入双重非线性条件下,活载按最不利荷载工况逐级加载至破坏时大桥的极限承载力.表5和图12给出了不同的温度变化幅值时,桥梁极限承载力的变化情况.由表5和图11可知,温度变化对此类拱桥极限承载力安全系数影响很小,可忽略.温度升降到30 ℃,极限承载力安全系数变化不超过1%.但总的趋势是,温降对结构承载有利,温升不利于结构承载.通过上述计算分析,得出以下结论.1) 线弹性状态和双重非线性状态下,该长江大桥的极限承载力均满足一般拱桥稳定系数大于4~6的要求,具有一定的安全储备.2) 该长江大桥的线弹性稳定极限承载力安全系数为90.51,考虑弹塑性大位移后的强度极限承载力安全系数为12.2,表明只有考虑双重非线性才能更准确地得出结构的极限承载力.3) 面外初始几何缺陷对特大跨钢箱桁拱桥的极限承载力影响较小,而面内初始几何缺陷会显著降低结构的极限承载力.4) 钢材强度对结构的极限承载力有决定性影响,随着钢材强度等级的提高,结构的极限承载力显著提高.5) 整体温变作用对结构极限承载力的影响可以忽略,但总的趋势是温降有利于结构承载,温升不利于结构承载.【相关文献】[1] 江京翼,周志祥,王邵锐.大跨度中承式钢箱桁架拱桥空间稳定性分析 [J].公路工程,2015,40(2):132-136.[2] 方明霁,孙海涛.大跨度钢桁架拱桥的极限承载力研究 [J].世界桥梁,2010(4):35-38.[3] 陈宝春,林嘉阳.钢管混凝土单圆管拱空间受力双重非线性有限元分析 [J].铁道学报,2005,27(6):77-84.[4] 李小年,马如进,陈艾荣.大跨度外倾式拱桥稳定及极限承载力分析 [J].桥梁建设,2012,42(1):36-41.[5] 赵灿晖,李乔,卜一之.钢桁拱桥非线性及面内极限承载力分析 [J].中国铁道科学,2007,28(5):52-58.[6] 葛俊颖.桥梁工程软件midas civil使用指南 [M].北京:人民交通出版社,2013.[7] 程进,江见鲸,肖汝诚,等.大跨度拱桥极限承载力的参数研究 [J].中国公路学报,2003,16(2):45-47.[8] 李英攀,林伟洪,黄磊.大跨度钢桁架极限承载力的双重非线性分析 [J].水利与建筑工程学报,2008,6(1):70-71.[9] 严建科,吕婷,贺拴海.有初始几何缺陷混凝土系杆拱桥极限承载力分析 [J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),2010,42(1):54-59.[10] 夏昊,肖汝诚,吴剑波.钢管混凝土拱桥极限承载力的参数研究 [J].华中科技大学学报(自然科学版),2007,35(40):106-109.。
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《跨京开高速公路中承式钢箱混凝土拱桥监控监测方案》京沪高速铁路跨京开高速公路32.1+108+32.1 m中承式钢箱拱桥监控、监测实施方案土木工程学院桥梁工程系二○○九年十月目录目录 (I)1工程概况 (1)2监控、监测方案制定依据 (3)3施工控制的目的、方法与原则、内容 (4)3.1施工监控、运营监测目的 (4)3.2施工控制、运营监测的方法和原则 (4)3.3施工控制、运营监测的内容 (6)4施工控制技术方案 (6)4.1施工控制方法 (6)4.2 施工控制的预测计算、误差分析和调整 (7)4.3 施工控制计算分析方法 (13)4.4 现场实时控制 (14)5施工监控、运营监测方案 (15)5.1监控计算分析工作 (15)5.2环境参数监测 (15)5.3线形监测 (16)5.4温度监测 (18)5.5应力监测 (20)5.6吊杆应力和预应力系杆索力监测 (22)5.7施工临时结构监测 (23)6 数据采集、传输系统 (23)6.1自动化采集系统方案的设计原则及选择.. 236.2光纤仪器监测系统组成及功能 (25)6.3光纤仪器监测系统特点 (25)7 施工监控技术方案的保障措施 (26)8 项目组成员 (27)9 经费预算 (28)1工程概况本桥位于北京附近,为京沪高速铁路北京特大桥的节点桥之一,跨京开高速公路,铁路与高速公路交叉夹角81°10',桥位处高速铁路为平坡、直线。
跨京开高速公路主桥采用(32.1+108+ 32.1)m中承式钢箱混凝土拱式连续梁体系,如图1-1所示。
D130和D131号墩拱脚支座设在承台顶,无墩身,D129号和D132号桥墩采用流线形圆端实体墩。
基础均采用钻孔桩基础,D129号和D132号桥墩采用直径1.25m钻孔灌注桩,D130和D131号墩采用直径1.5m钻孔灌注桩。
本桥为京沪高速铁路双线桥,设计时速为350 km/h;线间距为5.0m,采用CRTSⅡ型板式无砟轨道。
拱肋中心距12m。
主跨拱肋矢高采用25m(系杆中心线上下各为12.5m),矢跨比为1/4.32。
边拱肋中心距12m,矢高11.75,矢跨比为1/5.19。
主拱肋及边拱肋拱轴线均采用二次抛物线。
主拱肋和主纵梁固结。
主跨桥面以上设一道一字横撑和二道K撑,桥面以下设两道K撑;边跨桥面以下设一字横撑。
吊杆对应主跨小横梁设置,间距5.4m,全桥共设11对吊杆。
图1-1 全桥结构图边拱肋和主拱肋采用变截面钢箱混凝土截面,主纵梁采用钢箱截面。
主拱肋截面宽1.6m,截面高度由拱顶2m到理论拱脚处2.6m,上下翼缘板厚除拱梁固结点处厚44mm外,其余均为32mm,腹板厚除拱梁固结点处厚44mm外,其余为28mm。
主拱肋上下翼缘板各设一道纵向加劲肋,腹板设三道纵向加劲肋。
边拱肋截面宽1.6m,截面高度由拱顶1.9m到理论拱脚处2.6m,上下翼缘板厚28mm,腹板厚24mm。
边拱肋钢箱在转体前支架上灌注混凝土;主拱肋钢箱在转体到位,支座安装后完成体系转换,主拱肋顶升灌注混凝土。
主纵梁截面宽1.6m,高2.1m,上下翼缘板厚除拱梁固结点处厚44mm外,其余均为36mm,腹板厚除拱梁固结点处厚44mm以及边拱肋和主纵梁合并段厚24mm外,其余为28mm。
主纵梁顶面焊有剪力钉与混凝土桥面连接。
同时主纵梁内设置四束预应力系杆,预应力系杆采用OVM.GJ15B-31钢绞线整束挤压拉索,每个主纵梁内施加13000KN 的预加力。
拱梁固结点处主拱肋上、下翼缘板在主纵梁翼缘板处断开,并与主纵梁翼缘板熔透焊接,在拱梁固结点内部主拱肋翼缘板同样与主纵梁翼缘板焊接,保证纵梁传力匀顺。
主拱肋内侧腹板在主纵梁上翼缘板处断开,与主纵梁上翼缘板上下面焊接。
桥面采用纵横梁体系结合梁桥面,混凝土桥面板通过主纵梁、小纵梁、横梁上布置剪力钉连接。
除端横梁采用箱形截面外,其余横梁和小纵梁均采用工字形截面。
纵横梁顶面与主纵梁顶面平齐,横梁间距有4.5m、5.4m、5.0m、5.816m、5.784m和5.95m共6种,梁高除端横梁为4.55m外其它横梁为2.1m,横梁截面根据其所处的部位分为三种类型,即端横梁、小横梁和固结点横梁,端横梁为顶宽1.5m,小横梁翼缘宽600mm,固结点横梁翼缘宽800mm。
端横梁伸出牛腿长1.87m,相邻简支梁压在牛腿上,作为平衡边墩负反力的压重。
本桥为双线高速铁路桥,设4片小纵梁,每线两片,间距2.0m,两线之间小纵梁间距3.0m;小纵梁梁高1.0m,翼缘板宽450mm。
小纵梁连续设置,不设伸缩纵梁。
混凝土桥面板顶为平坡,桥面板宽13.6m,厚30cm,通过保护层形成排水坡。
桥面板在拱梁固结点至边拱肋支墩顶范围局部设纵向预应力钢束,在先浇段混凝土达到设计强度后张拉。
吊杆直径120mm,吊杆及其锚具为配套成品。
吊杆对应中跨横梁设置,吊杆间距5.4m,全桥共22根。
吊杆上下销轴中心距为2.982~9.490m,单根吊杆长度大于5.52m时,需要两根吊杆杆体通过调节套筒连接成一个长吊杆,本桥共8根短吊杆,14根长吊杆,吊杆初张力20~150KN。
京开高速公路由主辅四条车道组成,行车道断面宽65m,交通异常繁忙。
桥位处京开高速公路高出地面约10.2m,边坡坡度约为1:1.5,以花砖防护,两侧地势较为平坦开阔,地表多为果园及耕地。
高速铁路线位左侧是既有京山铁路,其中心距京山铁路限界最小距离为33.5m。
本桥位于第三层,第一层为既有京山铁路,第二层为京开高速公路跨京山线公路桥,公路桥台尾距高速铁路线路中心最近处约12m。
北京地区属暖温湿润带季风气候,四季分明,春季干旱多风沙、夏季炎热多雨、秋季天高气爽、冬季寒冷干燥。
年平均气温11.4℃,最热(7月份)月平均气温为25.6℃,极端最高温度达40.6℃,最冷(1月份)月平均气温为-4.4℃,极端最冷气温达-17.7℃。
年最大风速为21.7m/s,风向为NWN。
全年可施工期长,对施工有利。
地震动峰值加速度:50年超越概率10%水平的地震动峰值加速度:0.20g(地震基本烈度Ⅷ度);地震动峰值加速度反映谱特征周期划分:1区;场地类别:Ⅲ类场地。
桥位处表层局部为人工堆积层,其下依次为第四系全新统冲积层及第四系上更新统冲洪积层,全新统冲积层厚约12m,岩性以细砂、粉质黏土、粉土为主,第四系上更新统冲洪积层岩性以粉质黏土、细砂、中砂、圆砾土为主,较好的土层为圆砾土层,厚约7m,距地表约50m,深度适中,适合做钻孔桩基础的持力层。
孔深86m~87m为强风化砂岩,87m以下为中等风化石灰岩,基本承载力800 kPa。
为保证本拱桥在施工过程中的安全和施工质量,成桥后结构的内力状态与线型满足设计要求,运营后环境因素及列车荷载等对线形应力的影响规律,并结合本桥的施工方案特制定本桥的施工监控及运营后的监测方案。
2监控、监测方案制定依据(1)铁道第三勘察设计院集团有限公司. 京沪高速铁路跨京开高速公路(32.1+108+ 32.1)m中承式钢箱混凝土拱桥施工图设计. 2007.12;(2)中铁十七局集团公司京沪一工区项目经理部. 京沪高铁跨京开高速公路转体钢箱拱桥施工方案. 2009;(3)《新建时速300~350公里客运专线铁路设计暂行规定》(铁建设函[2007]47号);(4)《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005);(5)《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005);(6)《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3-2005);(7)《铁路结合梁设计规定》(TBJ24-89);(8)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003);3施工控制的目的、方法与原则、内容3.1施工监控、运营监测目的本中承式钢箱混凝土拱桥为高速铁路桥梁,设计速度达到350 km/h。
为了不影响京开高速公路的正常通行,采用顺京开高速公路方向拼装节段,再进行水平转体施工、最后合拢的方案施工。
为了确保在施工过程中结构受力和变形始终处于安全的范围内,且成桥后的线形符合设计要求,结构恒载内力状态接近设计期望,在施工过程中必须进行严格的施工控制。
在施工过程中,由于材料物理性质、混凝土收缩徐变、恒载、施工荷载、温度以及施工测量等方面的因素影响,桥梁施工中节段的实际测量值常常与原理论设计值存在偏差。
值得注意的是,坐标偏差具有累积的特性,若对该偏差不加以及时有效的调整,随着节段拼装长度的增加,会显著偏离设计值,造成合龙不顺、影响成桥的内力和线形。
本项目旨在通过桥梁施工控制理论与本拱桥施工方法相结合的方法,对本桥施工过程进行严格的控制和调整,即根据施工过程中实际发生的各项影响桥梁线形的参数,结合施工过程中监测的坐标和应力,跟踪分析各施工阶段中内力和变形与设计预测值的差异并找出原因,提出修正对策,以协助施工单位安全、优质、高效地进行施工,并确保在桥梁建成以后的内力状态与外形曲线与设计相符、且满足相关规范要求。
京沪高速铁路是我国第一条高速铁路,当桥梁建成投入运营后,除了材料自身性能的变化外,还受到各种环境荷载(温度、风等)及高速列车荷载等影响。
国内对高速铁路拱桥的监测还比较少,环境荷载及高速列车动载作用对桥梁的影响规律还有等进一下的研究。
在运营后通过对桥梁的结构响应与行为以及桥梁所处的工作环境进行实时监测,评估桥梁结构的健康状态,为桥梁的设计提供参考、为桥梁的管理与维护提供科学的决策依据。
3.2施工控制、运营监测的方法和原则基于大跨度桥梁控制理论的角度,桥梁结构施工控制的方法主要有:开环控制法、闭环控制法(反馈控制法)和自适应控制法。
(1)开环控制法对于跨径不大,结构简单的桥梁结构,一般总是可以在设计计算中按照桥梁结构的设计荷载精确计算出成桥阶段的结构理想状态,并且根据各个施工阶段的施工荷载估计出结构的预拱度,在施工过程中只要严格按照这个预拱度进行施工,施工完成后的结构状态就基本上能够达到结构理想状态的几何线形和内力状况。
因为在这种施工过程中的控制作用是单向前进的,并不需要根据结构的实际状态来改变原来设定的预拱度,因此被称为开环控制方法。
由于这个系统不考虑结构状态方程的误差和系统量测方程的噪声,因此又称为确定性控制方法。
(2)闭环控制法对于跨径大、结构又复杂的桥梁体系,尽管可以在设计计算中精确计算出成桥状态和各个施工阶段的理想结构状态,但是由于施工中的结构状态误差和测量系统误差的存在,随着施工过程的进展误差就会累积起来,以致到施工完毕时,代表实际状态的几何线形和内力状况远远偏离了结构理想状态,这就要求在施工误差出现后,必须进行及时的纠正或控制。
虽然结构理想状态无法实现了,但可以按照某种性能最优的原则,使得误差已经发生的结构状态达到所谓的结构最优状态。