高墩大跨度连续刚构桥施工技术控制的研究

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高墩大跨度连续刚构桥预拱度设置研究

高墩大跨度连续刚构桥预拱度设置研究

高墩大跨度连续刚构桥预拱度设置研究摘要:连续刚构桥在设计中设置合理的预拱度能够消除施工过程中各种荷载对线形的影响,减少后期运营过程中的收缩徐变、后期预应力的损失、活载变形等产生的下挠现象。

本文通过对现行规范规定的连续刚构桥预拱度设置的方法进行研究,提出了预拱度设置的合理建议,并通过实例加以说明。

关键词:连续刚构桥预拱度运营过程下挠随着我国交通事业的发展,越来越多的高墩大跨径桥梁不断涌现,连续刚构桥由于墩身与主梁形成刚架承受上部结构的荷载,一方面主梁受力合理,另一方面墩身在结构上充分发挥了潜能,因此该桥型得到了迅速的应用和发展。

但是随着连续刚构桥跨径的增大,使用年限的增加和超载等原因,导致许多的连续刚构桥跨中出现了不同程度的下挠。

只有在施工中设置合理的预拱度,才能使连续刚构桥上部结构在经历施工中反复发生向上或向下形式的挠度和结构运营一定时间后,达到设计所期望的标高线形。

本文利用空间大型有限元软件MIDAS/Civil对达陕高速王家坝大桥主桥施工阶段进行了分析,对其在施工阶段的预拱度设置进行了分析和研究, 并且对连续刚构桥设计、施工和监控提出相应的意见。

1工程背景万源(陕川界)至达州(徐家坝)高速公路D7合同段王家坝大桥主桥采用三向预应力混凝土连续箱梁刚构桥,左幅跨径组合为(60.42+110.71+60.37m)=231.5m,右幅跨径组合为(59.64+109.29+59.69m)=228.62m。

主桥采用单薄壁空心墩,基础采用钻孔桩基础,如图1所示。

主梁为单箱单室预应力混凝土直腹板箱形梁,主梁根部梁高6.5m,跨中部梁高2.8m,箱梁高度由距墩中心3.0m处按1.8次抛物线变化;箱梁顶板宽12.1m,底板宽6.5m,翼缘板悬臂长度2.8m,桥面横坡变化,由腹板高度调整;箱梁顶板厚度除0#块部分为0.5m外,其余梁段为0.28m;箱梁底板厚由距墩中心3.0m处到合龙段处按1.8次抛物线变化,由0.8m变化至0.3m;连续刚构单T箱梁采用挂篮悬臂对称浇筑,边跨现浇段采用导梁法一次浇筑完成,边、中跨合龙段采用吊架模板、劲性骨架、平衡重方法进行浇筑。

高墩大跨径刚构桥施工关键技术分析

高墩大跨径刚构桥施工关键技术分析

高墩大跨径刚构桥施工关键技术分析摘要:近年来,随着经济的快速发展,公路桥梁基础设施建设日益完善,有力地促进了交通运输业的发展。

为了有效适应复杂的地形变化,满足交通运输需求,高墩大跨度刚构桥应运而生。

该桥梁施工技术具有结构简单、受力均匀、行驶平稳、舒适等优点,得到了行业专业人士的高度认可。

但由于其墩高跨度大,施工技术要求高,质量控制难度大,施工过程中容易产生质量安全隐患,因此,加强施工过程质量控制尤为关键。

基于此,本文后续针对高墩大跨径刚构桥施工关键技术展开综合探究,对提高桥梁施工技术水平,保证桥梁建设顺利完成具有重要意义。

关键词:高墩;大跨径;刚构桥施工;关键技术中图分类号:U416文献标识码:A引言近年来,随着我国工程建设的快速发展,桥梁施工技术有了很大的提高。

连续梁是当前桥梁工程中常用的上部结构形式,其跨度越来越大,导致了许多大跨度的连续梁桥。

随着公路交通网络建设规模的不断扩大,大跨度连续刚构桥的应用数量不断增加。

连续刚构桥具有外形美观、结构稳定等优点,广泛应用于各种桥梁施工中。

高墩大跨度刚构桥的施工技术直接影响到成桥质量。

在不同的施工阶段应采取有针对性的施工方案,合理应用施工技术,确保已建成的桥梁具有良好的内力状态和线性平顺性。

1刚构桥施工特点随着我国公路建设的蓬勃发展,预应力混凝土连续刚构桥极大地填补了普通预制梁桥、大拱桥和特大悬索桥之间的空白,在120-240m跨度之间具有良好的适用性。

连续刚构桥不同于传统的连续梁桥。

前者采用墩梁固结形式,消除了支护和悬臂施工时墩梁的临时固结。

桥梁建成后,桥墩参与受力,增加了超静次数。

此时,桥墩的设计也成为连续刚构桥的一个关键因素,尤其是在中国西南地区,有时连续刚构桥的桥墩高度可以达到180m以上,桥墩高差可以达到100m以上,桥墩的设计就变得至关重要。

连续刚构桥结合了T形刚构桥和连续梁的优点,使桥梁具有很强的整体完整性[1]。

连续刚构桥的车辆行驶相对平稳舒适,桥墩具有一定的柔性,可以形成稳定的摆动支撑系统。

高墩大跨度连续刚构桥施工技术

高墩大跨度连续刚构桥施工技术

高墩大跨度连续刚构桥施工技术发布时间:2022-06-08T07:43:58.260Z 来源:《建筑实践》2022年4期作者:邢士鑫[导读] 本文将对高墩大跨度连续刚构桥施工技术进行探讨。

邢士鑫保利长大工程有限公司摘要:很多地区为了满足交通需求,会在一些地貌复杂的地方架设高墩大跨桥梁,在我国基础建设逐渐完善的过程中,高墩大跨桥梁已经逐渐增多,虽然预应力混凝土连续刚构桥的承载能力较强,而与其他的新型建设技术相比这项技术已经比较成熟,但是在应用过程中如果缺少相关的执行标准,无法明确相应的施工技术要求,也很容易出现质量问题,为了进一步确保桥梁的使用安全,本文将对高墩大跨度连续刚构桥施工技术进行探讨。

关键词:高墩;大跨度;由于高墩大跨度连续刚构桥跨越能力极大,而且在建设过程中所耗费的成本较低,所以这种桥梁结构成为了山区中跨越沟谷的主要建造形式。

利用混凝土技术完成的连续刚构桥梁能够拥有较大的跨越力,而且整体的经济性较高,受力性较强,可以保证桥梁的使用安全,因此这项技术被更多人所关注。

在我国各个沟谷设置桥梁首先考虑的也是这种桥梁,虽然这种桥梁整体使用价值较高,但是由于施工位置大多数处于特殊的地理位置,因此在施工过程中还需要对施工技术的安全性进行掌控,保证施工人员的安全。

由此可见,本文对高墩大跨度连续刚构求施工技术进行探讨是非常有必要的。

图 1 高墩大跨度连续刚构桥一、高墩大跨度连续刚构桥概述高墩大跨度刚构桥具有跨越直径大、刚度大等特点。

在进行大跨径施工建设时,高墩大跨度连续刚构桥是最常使用的一种建筑形式,这种桥体结构平顺度极好,行车感觉非常舒适,而且养护成本较低、抗震能力较强,所以成为了很多地区桥梁施工的主要选择目标,在当前的建筑市场中有着十分强大的竞争力[1]。

连续刚构桥结构是在不断的探索中设计出的新型桥梁结构,以连续梁与T形刚构桥为基础,进行了桥梁主体上的优化,对于桥体所使用的各项工艺进行符合自然条件因素的转换,让桥梁的结构受力符合相应的标准。

高墩大跨连续刚构桥悬臂浇筑施工控制研究

高墩大跨连续刚构桥悬臂浇筑施工控制研究

2 结构 仿 真 分 析E 2 ]
王 家坝 大桥在 结构 仿真 分析 时采 用正 装分 析
收 稿 日期 : 2 0 1 2 - 0 8 — 3 1
3 预拱度设置[
为克 服在悬 臂 浇筑法施 工 中 由于混凝 土及 挂篮
作者简介: 吴 勇往 ( 1 9 6 9 一) , 男, 正高级工程师 , 主 要 从 事 高 速公 路 工 程 方 面 建 设 与 管理 工 作
鹏 禾
高墩大跨 连续刚构 桥悬臂浇筑施工控制研 究
吴 勇往
( 河北省高速公路京衡管理处 , 河北 衡 水 0 5 3 0 0 0 )

要: 结 合达陕高速公路王家坝高墩大跨连续 刚构桥 的施工 监控 , 介 绍 利 用 MI D AS有 限 元 分 析 软 件 对 该
桥 悬 臂 施 工 过 程 中 的应 力 和线 形 控 制进 行 分 析 计 算 , 比较 了悬 臂 端 标 高 实 测值 与 理 论计 算 值 , 比较 吻合 , 说 明
了临时劲 性 骨架 的锁 定 ; 中跨 合 拢 采 用 挂 篮 吊架 的
形式 进行 合拢 段 的浇 筑 , 并 采 取 了加 配 重及 劲 性 骨
架锁定的措施, MI D AS建 模 时对 该 种 工 况 都 进 行 了模 拟 和分 析 。
王家 坝大桥 有 限元模 型共分 为 1 5 5个节点 , 1 3 2 个单元 , 桥面 7 3个单 元 ( 节点 号 1 ~7 4 ) , 墩身 5 9个 单元 , 全桥 计算 有 限元模 型如 图 2 所示。
右 幅全长 2 2 8 . 6 2 m, 跨径 组合 为 ( 5 9 . 6 4 +1 0 9 . 2 9 +
等截 面梁 单元模 拟桥 墩 。根据 施工 阶段 的不 同对 主 梁单元 进 行划 分 , 对 T 构部 分 , 每 一 节 段 划 分 为一 个 单元 , 合拢 段 划 分 为一 个 单 元 。依 据 设 计 图 纸建 立各个 单 元 的截 面特 性 。

高墩大跨径连续刚构桥梁中跨合龙施工技术研究——以芦沟河特大桥为例

高墩大跨径连续刚构桥梁中跨合龙施工技术研究——以芦沟河特大桥为例

高墩大跨径连续刚构桥梁中跨合龙施工技术研究——以芦沟
河特大桥为例
周成龙;张文东;马明虎;孙皓桐;崔成男
【期刊名称】《科技和产业》
【年(卷),期】2024(24)5
【摘要】在高墩大跨径连续刚构桥梁施工中,中跨合龙是桥梁建设的重要一步。

以芦沟河特大桥为例,针对现场施工特点,详细研究分析合龙配重、顶推等重要环节的具体操作,通过计算得出合龙配重的重量及位置,并运用迈达斯2022软件确定顶推力大小等核心数据,以确保桥梁合龙顺利完工。

【总页数】7页(P253-259)
【作者】周成龙;张文东;马明虎;孙皓桐;崔成男
【作者单位】中建铁路投资建设集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU74
【相关文献】
1.高墩大跨径连续刚构桥梁常见病害及施工对策分析
2.高墩大跨径连续刚构桥梁中跨合龙施工技术研究
3.高墩大跨径连续刚构桥梁施工线形控制技术研究
4.高墩大跨预应力混凝土连续刚构铁路桥梁中跨合龙施工关键技术
5.高墩大跨径连续刚构桥梁施工线形控制技术分析
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高墩大跨连续刚构桥线形控制研究

高墩大跨连续刚构桥线形控制研究
. 设计状态完 全一致 ,结构 的受力及变 形过程表现 为非平稳 的随机过 23 自适 应 控 制 法 程 。桥 梁 施 工 控 制 的任 务 就 是 对 桥 梁 施 工 过 程 实 施 控 制 , 保 在 施 工 确 虽 然 闭环 控 制 方 法 能 够 通 过 控 制 作 用 , 除 由模 型 误 差 和 量 测 噪 消 过 程 中桥 梁 结 构 的 内力 和 变 形 始 终 处 于 容 许 的安 全 范 围 内 , 桥 状 态 声 所 引起 的结 构 状 态 误 差 , 是 这 种 随 机 性 控 制 方 法 只是 在施 工 误 差 成 但 ( 括 成 桥 线 形 与 成 桥 结 构 内 力1 合 设 计 要 求 。 包 符 产 生 以后 , 被 动 的调 整 措 施 减 少 已经 造 成 的结 构 状 态 误 差 对 最 终 结 用
所 示 。主 梁 为单 箱 单 室 预 应 力 混 凝 土 直 腹 板 箱 形 梁 ,主 梁 根 部 梁 高
65 , 中 部 梁 高 28 箱 梁 高 度 由距 墩 中 心 3O 处 按 1 . 跨 m .m, . m . 抛 物 线 8次 变 化 ; 梁 顶 板 宽 1.m, 板 宽 65 翼 缘 板 悬 臂 长 度 28 桥 面 横 箱 21 底 . m, . m, 坡变化 , 由腹 板 高 度 调 整 : 梁 顶 板 厚 度 除 0} 部 分 为 05 外 , 箱 }块 . m 其余
本 文 以 杉 木溪 大 桥 为 工 程背 景 , 绍 了 高 墩 大 跨 连 续 刚 构 桥 的施 构 状 态 的 影 响 。 段 施 工 中 实 际结 构状 态 达 不 到 各 个 施 工 阶段 理 想 结 介 分
工 பைடு நூலகம் 制 方 法 和 主梁 线 形 ( 高 和挠 度 ) 制 的具 体 措 施 , 以 指 导 和 控 构 状 态是 误 差生 成 重 要 原 因之 一 ,并 会 使 系 统 模 型 一 构 有 限 元 模 型 标 控 用 结

大跨径连续刚构桥施工技术

大跨径连续刚构桥施工技术

过大 ,不仅如此,桥梁施工控制是桥梁 数值无明显突变,表明施工结果成功。
20世 纪 30年代,人们即对连续刚
建设的安全保证,采取有效施工监控手 合 拢 前 在 T 构两端与合拢段等重配重, 构 桥 有 关 问 题 进 行 了 研 究 。丨9 5 3 年 ,
段可避免安全事故的发生。
合拢段两端高差稳定后焊接劲性骨架。 德国引进钢桥施工悬臂法建成沃伦慕斯
只有施工安全才能保证高质量建设。进 力状态较差,浇筑完成后混凝土属性有
行连续刚构桥施工时,相关单位要强化 较大收缩极易发生变形。
安 全 管 理 。为 防 止 桥 梁 影 响 交 通 ,相关 方应提升桥梁整体质量,结合施工情况 进 行 安 全 控 制 。桥 梁 安 全 是 施 工 建 设 的 重 要问题,桥梁的稳定直接影响桥梁的 安 全 。相 关 建 设 单 位 应 保 证 桥 梁 应 力 处 于 合 理 范 围 内 ,从 局 部 控 制 入 手 保 障 桥 梁 稳 定 性 。受到各方面因素影响,大跨 径连续刚构桥施工中会出现结构变形等
M 76 •屮 高 新 科 技 2 0 2 1 年 第 9 期
ROAD TRA FFIC |道 路交通
图1 连续刚构桥结构示意图
桥梁建设中是否符合设计要求是大跨径 有效控制桥梁结构变形。
连续刚构桥施工需重点注意的问题,桥
3. 2 控制方法
梁应力控制出现偏差会影响工程质量。 应力控制中发现大跨径连续钢构桥应力 与设计理论存在差异时,需查找出桥梁 存 在 问 题 的 原 因 ,使 应 力 差 别 控 制 在 合 理 范 围 内 。施 工 中 应 严 格 控 制 结 构 应 力 , 否则将会对桥梁整体结构产生影响
道 路 交 通 | ROAD TRAFFIC

高墩大跨连续刚构桥梁挠度施工控制分析

高墩大跨连续刚构桥梁挠度施工控制分析

[ ] 温利强. 弱围岩 大跨 隧道 施 工技 术[ ] 山 西建筑 ,0 9, 1 软 J. 20
3 1 2 82 9 5( 3):9 —9 .
1 交叉 口施 工时在支护系统未 封闭成环前 严禁盲 目扩挖 , ) 以 免形成较大 临空面 , 造成 支护 困难 , 为增 加不 安全 因素 。2 交 人 )
叉 口施 工 时 左 导 坑 开 挖 后 , 向 开 挖 右 导 坑 并 调 整 至 全 断 面 施 工 反
时, 可根据 围岩情况灵活调整 施工顺序 。当围岩 较好 时可将 台架 退 至交 叉 口按左 导 坑施 工方 法 开挖 右导 坑 , 提前 实 现全 断面 开 挖, 同时人 员 、 机械 可利 用斜 井空 间 , 活动 方便 , 到特 殊情 况便 遇
导坑。台架改造采用在原架基础上加设棚架的形式进行, 棚架高
度 根 据 正 洞 开 挖 断 面要 求 可灵 活 凋 整 , 架 与原 台架 用 套 管 进 行 棚
4 洞 内监控 量 测
1 加 强 交叉 段 围 岩 监 控 量 测 , 要 求 频 次 采 集 数 据 , 时 分 ) 按 及
连接加 固, 对原 开挖 台架不 需作 大 的改造 , 既能 满足 开挖 尺寸 的
34 .
导坑 开挖爆 破
于人员撤离 。3 交叉 口工 序转 换频 繁 , ) 作业 空 间小 , 人员 、 机械 较
多 , 工前需对施工 人员进 行 专项 培训 , 施 明确作业 流程 及 安全 要 求 , 到有备无患 。4) 工 前编 制防坍 塌应 急预 案 , 做 施 准备 应急救
导坑开挖采用光 面爆破 , 根据 围岩 特点合 理选择 周边 眼间距
大、 行车平顺性舒适 、 构用材较经济等 特点 , 结 近年来 在公 路桥梁 续刚构桥梁挠度控制 问题进行简要 阐述 。

大跨度连续刚构桥施工技术应用论文

大跨度连续刚构桥施工技术应用论文

大跨度连续刚构桥施工技术应用研究【摘要】针对大跨度连续刚构桥的特点,依托k大桥工程概况,对k大桥下部墩身施工技术和上部箱梁施工技术进行了分析。

【关键词】大跨连续刚构桥;施工技术;应用当前,国内的许多地区都建造了大量的高墩大跨径预应力混凝土连续刚构桥。

高墩大跨连续刚构桥在山区公路、铁路建设中将其跨越能力大等优越性显示的淋漓尽致,但同时连续刚构这种桥型本身也具有施工状态多变等特点,所以在桥梁的施工中有必要对该桥型的施工技术等进行分析,从而保证结构在建造中的安全性。

1 大跨度连续刚构桥的特点上部梁体结构和下部墩台整体相连的桥梁叫做刚构桥。

刚构桥的总体特点是造型美观、结构体系尺寸小、桥下净空大且视野开阔,同时具有较好的技术经济性。

在结构设计上,对于中小跨度桥梁,一般采用钢筋混凝土刚构形式;而对于高墩大跨度桥梁,则通常设计为预应力混凝土刚构桥。

并且结构形式有t形刚构和连续刚构可以选择。

t形刚构桥是一种具有悬臂受力特点的梁式桥,最早采用钢筋混凝土结构,20世纪50年代以后由于直接采用悬臂施工法,预应力混凝土t形刚构得到迅速发展。

预应力混凝土t形刚构分为跨中带剪力铰的和跨内设挂梁的两种基本类型。

它与预应力混凝土连续梁桥相比,虽然同样采用悬臂施工,却可节省墩梁固结和跨中合龙两道关键工序,其综合用材和费用比连续梁经济。

特别是t形刚构受力是长悬臂体系,全跨以承受负弯矩为主,预应力束筋布置在桥的顶面上,方便了施工。

2 依托工程概况k大桥是某高速公路一合同段的两个控制性工程之一。

k大桥左线的中心桩号为lk38+877.30,主桥采用三跨变截面预应力混凝土连续刚构体系,孔径布置为(55+100+55)m,桥梁全长215.4m。

上部箱梁断面为单箱单室形式,箱梁顶宽12.25m,底宽6.5m,箱梁根部梁高5.9m,跨中及边跨合龙段梁高为2.5m,箱梁底板下缘按1.8次抛物线变化。

桥梁下部墩身采用矩形等截面的空心墩。

本桥最高墩的高度为73m,墩身横截面见图1所示。

高墩大跨连续刚构桥梁施工线型控制研究

高墩大跨连续刚构桥梁施工线型控制研究
施 工过 程模 拟 分析 方法 通常 有 J 装 算 法 、 倒 装 计 算
墩 。土 墩 基 础 为 1根 直径 2 5 的 钻 孑 灌 注 桩 。 该 桥 梁 特 点 2 .m L 为 大 跨 高 墩 窄 粱 。2 0 年 该桥 完 后 墩 身 高 度 为 该类 桥 型 04 中 亚 洲 第 二 高 度 ,世 界 第 三 高 度 。 墩 身 采 用 滑 模 施 工 , 梁 体 挂 篮 施 工 ,均 为动 态 成 型 , 高 空 作 业 ,墩 身 和 梁 体 的 施 工 精 度 将 互 相 耦 合 ,共 同作 用 ,对 施 工 精 度 互 相 影 响 。 故
该桥 施 工 控 制 将 成 为 保 证 桥 梁 质 量 的 芙 键 冈 素 。立 而 布 置
如图1 示 。 所
5 0 5 O 己 05 已 口 D 5 0 ∞
— ~ —
法 、 l应 力 状 态 法 。漭 街 渡 特 大 桥 采 用 悬 臂 现 浇 的 施 工 _ 尤 斤 法 , 施 工 周 期 长 , 施 : 程 需 要 考 虑 与 时 间 相 关 联 的预 应 力 【 过 损 失 、混 凝 土 收缩 徐 变 等 , 由 倒 拆 法 考 虑 与时 I相 关 的 冈 ' H ] 素 比 较 闲难 ,采 用 倒 拆 计 算 法 不 能 准 确 给 出 施 各 阶 段 的 I :
构 状 况 和 理 想 状 况 的 偏 差 。特 别 是采 用 悬 臂 施 工 技 术 的 大 跨 度 桥 梁 , 施 工 叶 的 不 合 理 误 差状 态 如 不 能 及 时 地 加 以识 1 别 和 处 理 , 主 梁 的 应 力 有 可 能 发 生 积 聚 而 超 出设 计 安 令 状 态 发 牛 施 l 事 故 。 如 何 消 除 和 修 正 这 些 偏 差 ,确 保 施 T过 T 程 中桥 梁 结 构 的 内 力 和 变 形 始 终 处 于容 许 的 安 全 范 围 内 ,

高墩大跨连续刚构桥施工中的关键技术研究

高墩大跨连续刚构桥施工中的关键技术研究

高墩大跨连续刚构桥施工中的关键技术研究摘要:高墩大跨连续刚构桥由于外形简洁美观,桥下的视野开阔,尤其适用于山区起伏较大的地形环境中,因此广泛应用于我国南方以及西部山区的高等级公路中。

在高墩大跨连续刚构桥施工过程中,由于结构受到一些因素的影响,导致内力以及变形始终处于变化状态中。

同时桥梁建成之后,梁段的可调整性较小,所以加强施工过程中的控制力度,确保桥梁线形以及内力达标,全桥顺利合龙极为关键。

文章正是基于这个角度,结合工程实例,重点就高墩大跨连续刚构桥施工控制展开相关探讨。

关键词:高墩;大跨径;刚构桥;施工技术引言混凝土刚构桥发展在早期的结构特征就是跨中设铰,在自然条件下,铰内会出现剪力,梁内会出现附加的内力,这些均会对桥梁受力造成不好的影响。

铰的设定导致桥梁总体性严重受损,将梁换成铰之后,虽然防止了铰接结构的缺陷,可是由于桥梁的跨度加大,该结构无法满足行车的舒适性。

为了可以充分满足行车的舒适性,连续梁得到了一定的发展。

连续梁对于桥梁的总体性要求比较高,除去两端之外,其他部位都没有伸缩缝。

该种结构益于行车,可是因为中间无铰必须要设定吨位较大的支座,所以,成本提高了。

因此,连续刚构桥诞生了,其不但具备一定的舒适性,还具备没有支座的优势,施工便捷成本低廉。

1高墩大跨度连续刚构桥的结构特点1.1桥墩结构特点主墩高度一般40m以上,甚至高达100m以上。

桥墩高而柔,沿桥向抗推刚度小,使其具有对温度变化、混凝土收缩、徐变以及制动力使桥上部结构产生水平位移等良好的适应。

如甘肃兰临高速公路G212线湾沟特大桥主墩高64.4m;内昆铁路花土坡大桥主墩高110m,云南元江大桥主墩高137m;延安洛河特大桥主墩高143.5m等。

墩身一般为钢筋混凝土结构。

一般设计为直立式双柱型薄壁墩,顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度大,满足特大跨径桥梁的受力要求。

可作成实心或空心截面,实心双薄壁墩施工方便,抗撞击能力强,空心双薄壁墩可节省混凝土。

大跨连续刚构桥高墩施工稳定性研究

大跨连续刚构桥高墩施工稳定性研究

四川建筑 第卷5期 1大跨连续刚构桥高墩施工稳定性研究周 维,杨永清(西南交通大学土木工程学院,四川成都610031) 【摘 要】 针对大跨连续刚构桥高墩稳定性问题,综述了此类问题研究的发展过程。

总结了现今对大跨连续刚构桥高墩稳定性问题的研究成果、研究方法及得出的结论,比较分析了桥梁施工中各荷载工况下桥梁施工的稳定性,讨论了高墩稳定性研究亟待解决的问题。

【关键词】 高墩; 连续刚构桥; 稳定性 【中图分类号】 U4451466 【文献标识码】 A 近年来我国的桥梁建设事业大规模发展,桥梁的研究水平也不断提高。

高墩大跨度预应力混凝土连续刚构桥由于自身适应地形等独特的优势,越来越在桥梁建设中占有重要的地位。

特别是随着我国西部交通建设的迅猛发展,在很多地形复杂的地区需要架设连续刚构桥。

其地形沟深、坡陡、水流急,连续刚构桥的桥墩也就越修越高,墩高在60m 以上的越来越多,桥墩的构造形式也日趋多样。

随着桥梁跨径和墩高的不断增加,所带来的问题也随之出现。

特别是高墩大跨连续刚构桥跨度大、桥墩高、箱梁薄等特点使得结构整体和局部的刚度下降,这就使得大跨连续刚构桥高墩稳定性问题比以往更加需要我们重视起来。

1 高墩稳定性研究发展过程及其影响因素 结构失稳是指结构在外力增加到某一量值时,稳定性平衡状态开始丧失,稍有扰动,结构变形迅速增大,最后使结构遭到破坏。

结构稳定问题有两类:第一类稳定为分支点稳定问题。

即达到临界荷载时,除结构原来的平衡状态理论上仍然可能外,还会出现第二个平衡状态,例如轴心受压的直杆。

第二类稳定是极值点失稳问题,即结构保持一个平衡状态,随着荷载的增加,在应力比较大的区域出现塑性变形,当荷载达到一定数值时,即使不再增加,结构变形也自行迅速增大而致使结构破坏。

从力学分析角度看,分析结构第二类稳定性,就是通过不断求解计入几何非线性和材料非线性的结构平衡方程,寻求结构极限荷载的过程。

对于第一类稳定问题,现今大量研究所采用的方法是基于能量变分原理的近似法,如R itz 法,而有限元法可以看作为R itz 法的一种特殊形式。

高墩大跨连续刚构桥施工控制计算分析

高墩大跨连续刚构桥施工控制计算分析
土 变截 面连续 箱梁 , 部 主墩 采 用 双 薄 壁 +单 空心 下
大跨连续刚构桥施工过程复杂 , 设计与施工高度耦 合, 在桥 梁施 工 过 程 中必 须 进 行 严 格 的施 工 控 制 。 而施工控制的主要内容就是桥梁施工过程的计算分 析, 它是整个施工控制的基础 , 也是对桥梁设计分析
跨 连 续刚 构桥 施 工 阶段 、 成桥 运 营状 态下 结构 内力、 力和挠 度 、 定性 变化 规律 , 结合 现场 应 稳 并
实测 数据 , 高墩 大跨 连 续刚构桥 的 结构安全 性 能进 行 了评 价 。相 关 结论 可 为 同类 型桥 梁施 对
工控 制提供 参 考。
关 键词 :高墩 ;大跨 ; 续 刚构桥 ;施 工控制 ; 力 ;稳 定性 ;现场 测试 连 应 中图分 类号 : 4 . 3 U482 文 献标识 码 : B
图 1 主 桥 桥 型 示 意 图( 单位 :m) c
收 稿 日期 : 0 20 —8 2 1 —80 作 者 简介 : 智 兴 (9 8 ) 男 , 程 师 , 周 17 一 , 工 主要 从 事 公 路 工 程 检测 。
3 期
周智兴 : 高墩大跨连续刚构桥施工控制计算分析
低 松弛 预应力 钢 绞线 , 具 采用 四分点、 中截面 跨 在施 工过 程 中 的最 大 内力 。从 表 中 可 以看 出 : 工 施 阶段结构 的最大轴力发生在根部的 7 5号截面 , 所对
2 0 N、 9 5 N ・ 可 见 , 工 阶 段 的最 678k 3 29 7k m。 施
大内力均出现在最大伸臂状态与合龙阶段 。
2 施工 阶段和 成桥运 营状 态桥梁 结 构 计算 分析
2 1 计 算模 型简 介 . 施 工控 制计算 分 析主要 采用 专业有 限元分 析软

高墩大跨度连续刚构桥主梁施工工法

高墩大跨度连续刚构桥主梁施工工法

高墩大跨度连续刚构桥主梁施工工法高墩大跨度连续刚构桥主梁施工工法一、前言:高墩大跨度连续刚构桥主梁是桥梁工程中的重要组成部分,其施工工法的选择直接关系到桥梁的安全性、经济性和施工效率。

本文将介绍一种高墩大跨度连续刚构桥主梁的施工工法,并详细阐述其工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等内容。

二、工法特点:该工法采用连续梁施工方式,具有施工周期短、工程量大、梁体连续性好、刚度和稳定性高等特点。

同时,通过合理设计和施工工艺的选择,可充分发挥材料的性能,提高桥梁的承载能力和使用寿命。

三、适应范围:该工法适用于非常规高墩、大跨度的桥梁工程,尤其适用于山区、河谷等地形复杂的区域。

同时,该工法也适用于各种材料的连续梁主梁施工,如钢筋混凝土、预应力混凝土等。

四、工艺原理:该工法基于施工工法与实际工程之间的联系,采取了一系列的技术措施。

首先,在梁体浇筑前,需要进行模板搭设和预应力张拉等工序,以保证梁体的准确度和稳定性。

然后,通过连续浇筑的方式,将混凝土逐段浇筑成梁体,以确保梁体的连续性和整体性。

同时,在浇筑过程中,需要进行充分的振捣和养护,以提高梁体的密实度和强度。

五、施工工艺:施工过程中,首先要进行合理的标高控制和模板设备的安装,确保梁体的准确度和一致性。

然后,进行预应力张拉,使梁体具有一定的刚度和稳定性。

接下来,按照设计要求,逐段进行混凝土的浇筑,保证梁体的连续性和整体性。

在浇筑过程中,要进行充分的振捣和养护,以确保梁体的密实度和强度。

六、劳动组织:根据工法的特点和施工进度,需要合理组织施工人员和作业流程。

包括工地组织、施工队伍的配置、安全人员的布置等方面,以确保施工工艺的顺利进行。

七、机具设备:该工法需要使用的机具设备包括起重机、混凝土搅拌机、模板、张拉设备等。

这些设备应具备安全可靠、操作简便、效率高等特点,以提高施工效率和质量。

八、质量控制:为确保施工过程中的质量达到设计要求,需要进行严格的质量控制。

高墩大跨连续刚构桥施工技术研究报告之四

高墩大跨连续刚构桥施工技术研究报告之四

边跨不平衡悬浇和墩顶托架无配重浇筑施工技术1前言1.1背景目前,边跨现浇段施工及边跨的合拢方式有以下几种:图4-1 导梁上合拢边跨1.1.1落地支架方式在落地支架上浇筑边跨现浇段和合拢段,合拢边跨,这是在大多数连续刚构桥上采用的方法。

在高墩的情况下,落地支架费材费力,如果支架搭在水中或边跨现浇段处于复杂地质地形条件下,难度更大,需探索不用落地支架的途径,这是连续刚构桥发展的必然趋势。

1.1.2导梁方式在边跨悬臂端设导梁,支承在边墩上,在导梁上挂模板浇筑边跨现浇段及合拢段(图4-1)。

为取消落地支架进行探索,结果发现当边、主跨跨径比在0.54~0.56时,边跨支点在任何荷载工况下,总保留有足够的压力,而不出现拉力,因此有可能利用导梁,合拢边跨,而又不过多增加预应力束。

这个设想,已经在跨径106 m的太平大桥(边跨59 m)以及跨径120 m(边跨66 m)的金沙大桥中实现,合拢情况良好,取消了落地支架。

1.1.3与引桥悬臂连接合拢与引桥悬臂连接合拢是取消落地支架的又一种方式。

中国的沅陵沅水大桥,主跨140 m,边跨85 m。

其引桥为跨径42 m的顶推连续梁桥,按(9×42 m)+(42+13.5 m)设两联,其间设有伸缩缝,由预应力束临时连接,顶推就位后解体,悬臂的13.5 m与连续刚构悬臂空中固结,形成85 m+140 m+85 m+42m的连续刚构,缩短了工期,节省了投资。

澳大利亚的门道桥,边跨的刚构悬臂与引桥的悬臂在距边墩16 m处,以弹性支承连接。

该连接装置为内设钢箱,有盆式滑动支座与刚构与引桥相连,可以传递剪力及一定的弯矩,但不能传递轴向力和不能约束轴向变位。

1.2工程概况葫芦河特大桥主桥“T”构为90+3×160+90m预应力混凝土连续刚构箱梁桥,主桥两幅连续刚构箱梁均采用挂篮悬臂浇筑法施工,各单“T”箱梁除0#块外,分20对梁段,即6×3.0+6×3.5+4×4.0+4×4.5m进行对称悬臂浇筑,0#块长12.0m,边跨现浇段长度为8.9m,合拢段长2.0m,合拢顺序为:边跨→次边跨→中跨。

【好】高墩大跨连续刚构桥施工技术研究报告之三

【好】高墩大跨连续刚构桥施工技术研究报告之三

超高墩大跨预应力混凝土连续刚构悬灌线型控制技术1前言1.1背景系统地实施桥梁施工控制的历史并不长。

最早较系统地把工程控制理论应用到桥梁施工管理中的是日本。

我国在现代桥梁施工控制技术方面的研究相对较晚,然而其发展较迅速。

80年代后期,对斜拉桥施工监控技术进行了全面研究,已初步形成系统。

但对于高墩大跨连续刚构桥的线型控制而言,由于其墩高、跨大的特点,高墩的日照温差空间扭曲、日照温差对大悬臂箱梁空间扭曲等方面对主结构线型控制影响的复杂问题没有现成的技术资料可以遵循,有待探索、研究。

此外,在线型控制实施后改变合拢顺序及在边跨“T”构上进行不平衡悬浇施工对于线型控制的影响也缺乏现成的技术资料可以采用,必须进行探索、研究。

1.2工程概况葫芦河特大桥是西部大通道包(头)北(海)线陕西境黄陵至延安段高速公路上的一座特大型桥梁,桥梁全长1468m。

主桥为90m+3×160m+90m预应力混凝土连续刚构箱梁桥。

主桥下部结构为双薄壁空心墩,钻孔灌注桩基础。

上部由上下行的两个单箱单室箱形断面组成,箱梁根部高9.0m,跨中梁高3.5m,梁高按二次抛物线变化,采用纵、横、竖向三向预应力体系。

箱梁顶板厚度为0.28m,底板厚度由跨中0.30m按二次抛物线变化至根部1.1m,箱梁顶板宽12.0m,底板宽6.5m,腹板厚度分别为0.4m、0.6m,桥墩范围内箱梁顶板厚0.5m,底板厚1.3m,腹板厚0.8m,除桥墩顶部箱梁内设4道横隔板外,其余均不设横隔板。

主桥两幅连续刚构箱梁均采用挂篮悬臂浇筑法施工,各单“T”箱梁除0#块外,分20对梁段,即6×3.0+6×3.5+4×4.0+4×4.5m进行对称悬臂浇筑,0#块长12.0m,合拢段长2.0m。

原设计合拢顺序为边跨→次边跨→中跨,由于边墩6#及11#墩均较高,施工难度很大,在主桥悬灌施工至10-13#节段时,确定在边孔采用对称配重方式利用既有挂篮悬臂浇筑不平衡段21#段,长度为4.5m,将边孔现浇段8.9m缩短为5.2m,边孔合拢段长改为1.2m,主桥合拢顺序改为为中跨→次边跨→边跨。

高墩大跨连续刚构桥高程线性控制技术要点

高墩大跨连续刚构桥高程线性控制技术要点

On a p ia i n o o r g td se lp p u v r n r a o s r c i n p l t fc r u a e t e i e c l e ti o d c n t c o u t o
在 组成部分 , 主线起 自晋江市 , 止于三 明市 , 是一条 纵贯福建 东南沿 其独具的特点 和得天独厚 的优点 , 桥梁建设 中得到 广泛 的应用 和 快 速 的 发展 。 海和西部 山区的南北 快 速大 通道 , 中泉州 段全 长 17 5 m, 其 2 . 3k 项 目总投 资 7 . 6 6亿元 , 目工期从 2 0 项 0 5年 一 0 9年为期 4年。 20
力, 有利于结构安全 。 2. 主 粱 2 在技术迅猛发 展 的今 天 , 主梁 大部 分 采 用变 截 面 的箱形 截
( P网络 ) 自适应控制法三种方法。具体方法及 比较见表 1 B 和 。
表 1 高程监控方法及优缺点 比较
高程线性监控方 法 卡尔曼滤波法 人工网络 神经( P网络 ) B 自适应控制法 优点
主梁 与桥墩采 用 固结 形式 , 与支座 和 I 临 泉州至三 明高速公路是 国家 “9 8 高速 公路 网的组成 部分 , 桥亦 采用 上述结构 形式 , 71” 时固结措施相 比 , 效的节 约 了工 程造价 。因此 , 有 连续 刚构 桥 以 是福建省 “ 三纵 八横 三环二 十五联 ” 海西高 速公路规 划 网的重要
的高程线性控 制技术要点进行 了较为详细 的阐述 , 可供 类似 工程参考 。 关键词 : 线性控制 , 连续 刚构桥 , 高程控 制
中 图分 类号 : 4 8 2 U 4 .3 文 献 标 识 码 : A
1 工程概 况
桥梁往 大跨径 、 轻型化发展 的趋势 。泉三高 速 Q 1 A 4标黄 沙 1号

高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥的施工控制

高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥的施工控制

桥 梁建成后 , 随着交通 事业 的发展 , 载等级 、 荷 交通 流量 、 行 臂浇筑法 。因为在实际施工过程 中, 采用 悬臂 施工必须要达到桥 车速度 等必然提高 , 还有一些不可测 的 自然破坏 力也将会危及桥 墩与梁 的固结 , 同时桥墩要承受不对称 的弯矩 。悬臂长度地施工 梁的安 全 , 若在建设桥梁时进行 了施工控制 , 并预 留长期观测点 , 时随着桥梁长度 的增加而增长 , 负弯矩不断增大。 将会 给桥梁创造终身安全监测 的条件 , 从而 给桥梁运 营阶段的养 对于混凝土桥梁 的施 工 ,必须在桥梁段 的上缘施加预应力 , 护工作提供科学的 、 可靠的数据 , 给桥梁安 全使用提供可靠保证 。 使用施 工完成 的桥梁段连成一个整体。这种施工方法的优点有几 2 高墩大跨度连续刚构桥 点: 一是工序 简单 , 工速度快 , 施 同时不需要 太多 的施工设 备 , 在 与连续 梁桥相 比 , 连续 刚构 桥是墩 梁 固结 的连续结构 , 它综 作业过程 中桥下方不需要搭 设工程支架 , 适用 于在深水 区 、 大跨 合 了连续梁 和 T型刚构的受力 特点 , 利用高墩 的柔度来适应 结构 度 、 峡谷地段和高墩 的条件下作业 。是建设桥梁优选方案之一。 由预应力 、 混凝土收缩 、 徐变和温度变化所产生 的位移。连续刚构 特别是在多孔桥作业 中 , 悬臂施工法使跨 中正 弯矩 转移到支 体 系保持了连续梁体系的大部分优点 。 同时又有 自己的特 点: 与设 点负弯矩 , 可以节省施工费用 , 这样 降低工程造价 。同时也能大大 支 座的连续梁桥 相 比, 连续刚构桥 不需要临时锚 固装置 , 省去 了 提高桥梁 的跨度 。 造价 昂贵 的大 吨位盆式支座 ; 其既保 持 了连续梁无 伸缩缝 、 车 行 平衡悬臂浇筑法几十年来得到有效推广 , 早期仅应用于 T形 平稳 的优点 , 又无需在 支墩处设置支 座和进行体 系转换 , 方便 施 刚架桥 , 后来又被 推广用于悬臂梁桥 、 连续 梁桥 、 连续刚构 桥 、 斜 工; 具有 很大 的顺桥 向抗弯和横 向抗 扭刚度 , 能满足 大跨径桥 梁 拉桥和拱桥等 。 的受力要求: 对矮墩要求有 足够 的柔度 。基于 以上特点 , 大跨度预 但是在采用悬臂施工法施工时 , 一般会存在施工 中的受 力体 应力混凝土连续刚构桥 日益活跃 于桥梁工程领域。 系转换 问题 , 因此在施工中要及时调整所受到 的预应力 。并 消除 3 施 工 控 制 因体系转换和其他因素引起的次内力 。 施工 同样是一个重要环节 , 梁施工技术 的发展对桥梁 的跨 桥 参 考 文 献 径 、 形 、 面形式等方面起着重要作用 , 线 截 它直接关系到 了工程 质 【]JJ2 — 9 中华人 民共和国交通部部标准. 1 T018 公路桥 涵通 用规 范
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21 0 0年 第 1 0期 ( 第 20期 ) 总 0
黑 龙江 交通科技
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No.0。0 0 1 2 1
( u o2O S m N .O )
高墩 大 跨度 连续 刚构 桥施 工技 术 控 制 的研 究
赵 振 宏
工上的控制 , 能确保桥梁的施工的质量与桥梁 在施工时 的 才 安全。施工控制作 为施工 的技术 中的重要 的组成部分 , 一直
器与材料的堆放 , 同时要 注意在悬臂 的两端堆放要对称 。 () 4 箱梁要采取 先让边跨 然后再 中跨 的顺序进 行合拢 , 采取吊架的施 工方 法来进行 中 、 边跨的合拢。施工 的时候首
必 须要 做 到 确定 合 理 的分 层 位 置 。各 层 的 混 凝 土 的 龄 期 要
等特点。
1 2 桥 梁 的施 工控 制 .
桥梁 的建设 安全 系统 就是桥 梁的施 工控制 系统。施工 控制 的主要内容有箱梁 的平面在线性的监控 、 箱梁及桥墩的 控制断面的应力上 的监控 、 箱梁 的温度 的监测 、 梁 的高程 箱 线性的监控等。其 中, 于大型 的桥 梁 , 常采用 的是线 形 对 通
的挪动、 梁段的混凝 土浇 注等过程 , 都应 该按照均 衡、 同步 、
对 称 的原 则 来 进 行 。通 常 情 况 下 , 面 上应 该 减 少施 工 的机 梁
个体系 的转换相适应 ; 另外 , 还需要考 虑 因为 体系 的转 换和
其 他 的因 素所 引起 的有 关 结 构 的 内 力 。 只有对桥梁在建设的全部 过程都进 行极其严 格 的在 施
正弯矩 转移为支点负矩 , 了桥梁的跨越 能力 。但使用 桥 提高 梁悬臂施工法 , 很可能会 出现在施工的过程 中的体 系的转换
的问题 。所以应该及 时地 调整对其 施加 的预应力便 于对这
了, 就应该进行一下预压 的测试 , 尽量消 除那些 非弹性 的变 形, 同时要对预压 的弹性形 变的 曲线 进行记录 , 便于获得关 于高程 的控制的依据。因为机器设 备的重量 、 的工期等 施工 都会对预拱度值 造成 影 响 , 以 , 工时要按照实 际的工作 所 施 情况进行重新的计算 。 () 3 在箱梁进 行逐 段 的悬浇 时 , 钢束 张拉 、 蓝及机 器 挂
中图分类号 : 45 U 4 文献标识码 : C 文章编 号i0 8— 3 3 2 1 ) 0— 12— 1 10 3 8 (0 0 1 0 0 0 2 施工的要点和注意事宜 () 1 在进行挂篮悬浇逐段施工 的时候 , 箱梁的 O段等到 施工结束 后 , 在墩 顶 的旁边 利用 托架 进行 现浇。由 于 0 段 的结构和受力都 十分 复杂 , 再加上纵 向和横向预应力的管道 很集 中 , 混凝土的方量很大 , 钢筋也很密集 , 了保证结构的 为
1 连 续 刚构 桥 的 特 点 和施 工控 制 11 高墩 大 跨度 刚构 桥 的 特 点 .
高墩 大跨度连续刚构桥有着 桥墩身相 对高且 抗推 的刚 度小 、 墩梁固结和跨越 的直径大的特点。它是 大跨径 的桥梁
经常使用 的一种形式 , 是根据 T型 的刚构桥和连续的桥梁发 展而来 的, 因此 , 它具有 了跨 越 的能力 大 、 平顺度 极好 、 伸缩
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要: 高墩连续刚构桥是把连续 的主梁和墩身 固结在一起 的一种桥梁 , 它是 由于山 区的坡 陡 、 沟深等地理
特点 , 以具备 了整体 的性能强、 所 跨越的能力相对大 、 费用较低 、 工简单等 的优 点而得 到广 泛的使用。但由 施 于其施工特 点和地理条件 , 在施工 时仍然要注意一些事宜。 关键词 : 连续 ; 刚构桥 ; 施工 ; 控制
产生 的裂缝相对要小 、 行车感 觉 良好 、 施工没有 体系上 的转 换、 不需要大型的支座 、 护的工程量相对要小 、 养 抗震 能力 强
强度 同时 防止 出现有 害的裂缝 , 在浇 筑 的过程 中 , 一定要按 照《 公路桥涵施工技术 规范》 使用必要 的措施来对混凝 土的 水化热产生的影响进行控制。如果使用分层 的浇筑方法时 ,
温差使得混凝土开裂 。 () 2 在箱梁的 O 段施工完成之后 , 在上 面进行拼装悬浇 挂蓝。而挂蓝必须要有很 大的刚度 , 用来防止由于挂蓝的变 形较大致使块件 的结 合 面发生开裂 。挂蓝 的拼装如果完 成
向对称逐段施工 的方法 ; 这种方法不会影响桥下通航 、 车 , 行 充分利用了预应力混凝土承受 负弯矩 能力强 的特点 , 将跨 中
都进行在桥梁的施 工全过程 。在采 用悬臂施 工法进行 刚构 桥 的建设中 , 施工控 制主要包 括两项 内容 。一 方面 , 照在 按 施工的过程中有可能产 生或者 已经 产生 的所 有对结构 的安
全 不 利 的 相关 因素 , 行 全 面 科 学 地 预 测 和 分 析 , 施 工 提 进 给 供 一些 决 策 性 的 相 关技 术 性 的数 据 。另 一 方 面 , 照在 施 工 按
监控为主要 的监控措 施、 应力监控作为其辅 助的监控措施 的
方式。 桥梁悬臂施 工法是在 已经建成 的桥墩上 , 沿桥梁跨径方
尽量减小 , 防止各层的混凝土 由于收缩产生的差异致使混凝 土开裂 。顶板 的浇 筑完 成后 , 定要 注意 0 段 的件 内与件 一 外进行浇水养护 , 加强 件 拢段 的混凝 土质量相对平衡的物体 , 还要对体外的刚性的支承进行安装, 并且对部分的钢束进行 张拉 , 对现浇段 的混 凝土进行 浇筑的同时还要对压重的重量 进行卸除 , 等到混凝 土的强度 能达 到设计 的强度标准同时混 凝土 的龄期必须大 于 3d的后张拉 的合拢 的钢束。合拢段
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