公务员期刊网 精选范文 跨线桥范文

跨线桥精选(九篇)

第1篇:跨线桥范文

关键词:跨线桥 桥型 桥梁设计

中图分类号: U442 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(a)-0109-01

1 桥梁设计的注意事项及要求

1.1 重视周围环境

跨线桥桥梁的设计应建立在安全使用基础之上,并且注重施工环节的方便性以及使用的美观性,同时需要与周围景观不产生违和感。因此环境因素对于跨线桥设计而言较为重要。施工地段范围内是否有管线通过,施工地段的地质是否符合施工条件及施工地段水文地理条件的选择都是整个桥梁设计的考虑范围。

1.2 增强实用性

桥梁结构设计力的施工尽量以最快的速度完成,尽可能地将因施工期对路人和车辆所造成的影响降到最低,同时强调技术科学合理,施工过程遵循施工安排,规范、标准的使用相关机械。同时注重对器械保养与维护工作,确保工程顺利实施,减少周期拖延带来的资金浪费。桥梁设计上必须考虑到其高度、宽度以及地段性,通过新型材料以及现代化工艺的投入让桥梁更具经济性同时增强桥梁实用性。

1.3 合理规划结构

在规划跨线桥桥梁结构时,需要综合桥梁建设地点周边水文、居民等环境因素,通过和谐、自然的风格让桥梁更具美观性。桥梁结构设计不仅关系到日后使用能够承受相应车辆荷载,还关系到施工工人的人身安全。因此在结构设计过程中,务必加入保护措施,避免出现安全事故。同时,在现如今构建环境友好型社会的背景下,桥梁也应重视环境问题,尽可能减少结构对自然环境造成的破坏。因此在结构规划上应将桥梁向舒适、便捷与减少环境破坏方向靠拢。

1.4 注重桥梁安全

桥梁设计必须在安全性上有所保障,这是桥梁投入使用的基础。桥梁建设不仅需要能够承载要求的荷载力,还应确保在设计使用年限内不存在重大质量问题。在此方面,设计者可通过减少施工裂缝、提升桥梁刚度等方面合理设计,保障桥梁使用安全。

2 跨线桥桥梁主要类型分析及认知

(1)连续板(梁)。桥连续板(梁)桥不但具有行车优势,卸载弯矩与跨中弯矩相互抵消,能够实现分配跨桥内力的目标,板(梁)的高度更低,连续板(梁)桥可采用钢筋混凝士或预应力混凝土。变截面是通过完整的连续板制作而成的,在截面取相应支点,厚度也有如下要求:需与中截面的厚度有一定的比例关系,一般为1.5倍,还需保证其中截面厚度不能低于距径,其范围在0.03~0.05之间。对装配式板进行安装时,要明确与整体板的类同和差异,再评估起吊能力,如果合格,方可横向制作成板条,同时保证其纵向的分段。在上述过程中,要准备好接头的钢筋,安装完毕后要及时将钢筋相连。对于横截面而言(连续梁),其样式是多样的,例如较矮T式、箱式以及工式截面。

(2)简支板桥,这种类型在跨线桥桥梁中比例较大,属于静定结构的一种。由于其桥孔受力都是独立的,因此施工难度不大,构造简洁,对桥梁高度的要求也不高。其一般用空心板来减轻自身重量,既可以是一个整体板块,也可以由几个小板块通过拼接形成一个整体板块。当为整体板块时,芯模可选用一次性模板。无论是整体板块或经过组装的板块,都适合做成带翼缘且桥面连续。板块厚度与跨径之比一般为1∶15~1∶25之间为宜。

3 桥梁设计要点

3.1 合理设计桥梁跨径

在城市中建造跨线桥,其跨径设计需要从多方面考虑。例如城市交通情况、城市景观建筑、整个桥梁工程造价、桥梁日后所受承载力以及环境水文条件等,各方面因素都需要综合考虑,选出最佳跨径方案。跨径设计不仅需要在规定预算内保证质量的完成施工,还应为城市居民带来舒畅和谐、赏心悦目的感受。

3.2 上部结构设计

桥梁上部是城市居民对桥梁的第一印象,因此上部结构设计需在保障质量的基础上注重美观设计,通过经济实用完善上部结构规划。施工工艺上,上部施工可优先实用连续现浇结构,实用预应力混凝土或是普通钢筋混凝土展开连续浇筑。在这一结构下,桥梁布孔形式可简单化,外观上更为线形流畅、平滑合理,整体效果好,桥梁刚度大,桥型优美,跨越度也较强,行车舒适性能强。比较实用于弯梁桥、异型梁桥等桥梁。就传统跨线桥梁设计来看,将跨径设置在25米左右即可。若桥梁位置处于交叉路口则应在详细了解交叉口实际车辆来往情况以及横向道路规划背景下合理调节跨径,确保当地交通不会受到不良影响。这一结构在市工商更为便捷且施工周期相随与其它两种桥梁而言更短,因此对交通的不良影响更小。但其也具有一定劣势,即行车舒适度下降以及跨境布置受限。

3.3 下部结构设计

桥梁下部结构与上部相似,都会影响到美观效果。在结构设计师应注意其与周围环境的协调性。在桥墩方面,跨线桥通常使用独柱矩形墩(花瓶形状)、哑铃形状以及独立圆柱形。设计需考虑跨线桥景观效果,桥台不宜过高,一般控制桥台后,填土高度保持在3 m以下。

3.4 支座设计

跨线桥支座受到日后桥梁荷载力以及变形情况两种因素的影响,因此选择上需综合考虑。通常设计师会将滑板橡胶支座、板式橡胶支座以及盆式橡胶支座作为支座首选设计,根据桥梁类型加以调整。若桥来那个为空心梁板,则应使用板式橡胶支座;若为连续预应力桥梁则应使用盆式橡胶支座。

3.5 伸缩缝及排水设计

桥梁伸缩缝能够减轻日后使用是荷载力带来的不良影响。设计可根据变形量以及结构要求完成。须注意的是,伸缩缝两端需使用钢纤维混凝土实施加固。排水设计方面,桥面必须设计排水系统,便于雨水或污水的排放。桥梁匝道应将排水设置在桥面一侧,以沟渠或管道形式设计;主线桥则设立在两侧。设计时应注意匝道落地端的污水排放,避免污水淤积,需将桥面上的污水通过地下排水系统流入地下。

4 结语

总之,跨线桥桥梁设计不但要考虑其质量问题,还要充分考虑其性能、布局、桥型及建设条件,保证桥梁结构的结构安全、实用、美观,同时考虑桥位与其周围环境、地形保持风格一致,同时考虑其耐久性和可维护性。

参考文献

第2篇:跨线桥范文

关键词:跨线桥;施工;安全防护技术

中图分类号:K928文献标识码: A

随着我国交通事业的发展,高难度更复杂的跨线桥工程逐渐的进入人们的视野,然而,跨线桥的施工过程的复杂性和危险性也同样为人们所关注。故而,做好跨线桥施工技术安全防护措施尤为重要。

一、跨线桥施工简介

跨线桥,顾名思义即是指横跨一定线路的桥梁。既然有横跨,必然在施上

与普通的桥梁有所区别,尤其是在施工难度上加大了不少。最初的跨线桥主要是在河流、峡谷之上建设的桥梁。随着我国经济的快速增长,人们对交通的迫切需要,桥梁建设施工技术的提升,在我国逐渐出现了跨越公路、铁路或城市道路等交通线路的桥。

一般情况下,跨线桥有分离式和互通式之分。分离式跨线桥保证上下层线路的车辆各自独立通行,而互通式跨线桥则能使上下层线路的车辆相互通行。由于跨线桥为上跨式横过公路的设施,通常设置在行人、自行车和其他车辆横跨高速公路及一级公路的地点,特别是交通流冲突较严重的地方,如车站、大型商业中心或其他交叉口处。

跨线桥的出现给人们带来了极大的交通便利,缓解了交通的拥堵状况,是非常有利的桥梁建设方式。但是,从另一个侧面来说,跨线桥需要横跨公路、铁路及城市交通道路等,对施工技术的要求极高,必须做好施工安全防护措施,才能保证跨线桥施工安全。

二、跨线桥主要安全防护技术

跨线桥的安全防护技术对于跨线桥的建设尤为重要,不但保证安全,还能

够保证工期正常顺利进行。笔者通过对跨线桥的实际调研发现,目前我国跨线桥安全防护技术主要有以下几种:

1、基地开挖时的防护措施

跨线桥的基地开挖对于跨线桥的稳固性尤为重要,因此,基地开挖时我们首先应该注意桥墩与公路之间的注浆防护,安排好二者之间的距离,防止注浆部分出现问题,防止基坑的坍塌。再者,墩身施工时,注意做好墩身模板与安放防护网的防护工作,保证墩身的坚固性与安全性。

2、挂篮安全防护措施

挂篮是跨线桥施工过程中重要的环节,其安全防护措施关系着整个桥梁的稳固性。在挂篮悬臂浇筑连续梁时最重要的施工设备便是挂篮,挂篮防护措施做到位,才能够确保挂篮施工安全。

首先,制作挂篮,加强对挂篮原材料的严格检验,对挂篮成品的焊缝部位进行无损伤监测,并运用挂篮监进行荷载试验,确保挂篮的可靠性与稳妥性。然后,成立专门的挂篮质检小组,确保挂篮质量的前提下,才能够将挂篮应用于跨线桥施工过程中。在挂篮移动时,应该保证滑道的平顺,保证其正常的工作。对于主桁顶部构件,应该做好临时的固定,防止挂篮的滑落,对于主桁尾部,应该设置保险装置,保证钢丝绳或倒链的正常工作,以免出现意外情况,导致挂篮的滑落。

其次,做好挂篮施工连续桥梁的施工设计与施工指导细则,做好从业人员的施工安全培训,加强技术培训,提升从业人员素质,严格对从业人员的从业资质进行把关,做到考试合格后方可上岗。

再者,对于已经建好的部分跨线桥段,应做好相关的检查工作。一是检查建成后的梁段四周的围栏及吊挂密目安全网是否到位,挂篮上是否设置了过人通道与梯子,吊挂的安全网是否出现丝绳损坏或者丝断。如有问题,及时通知设计人员对其进行更换或者修复。

最后,在底模平台纵移时,要做好相关构件的临时固定工作,保证纵移平稳安全;拆除模板时,要注意调整吊杆的高度,下降5-10cm以减少模板下滑时的冲击力。同时,在模端和外侧模的力量支撑上,要注意加强,减少爆模的几率。

3、做好防护棚架

在跨线桥施工过程中,挂篮施工的安全防护是核心工作,除此之外,还要做好跨线桥施工的防护棚架,防护棚架对于跨线桥施工有着十分重要的作用,既可以减少小物件的撞击力度,又能减少对挂篮的危害,地位十分重要。

首先,科学设计防护棚架。一个施工防护棚架的坚固与否,与其设计有着直接的关系。防护棚架的设计科学合理,能够为跨线桥施工节省更多的时间和财力,确保施工的顺利进行。在防护棚架的设计中,对立柱、横梁、纵梁、钢模板的长度及放置位置都有着严格的规定,需要对其进行系统科学的设计。

其次,做好施工准备。跨线桥施工中,做好施工准备,能够极大的推动跨线桥施工的进程,同时也是保证跨线桥安全顺利进行的前提条件。俗语说:好的开始是成功的一半。对于跨线桥施工,好的前期准备工作,是跨线桥施工顺利进行的前提与保证。在施工准备阶段,不但要成立专门的施工组织机构,明确责任和分工,做到各部门能够各负其责,积极行动。之后,组织专家组,研究讨论挂篮悬臂施工连续梁的挂篮安全防护、防护棚架施工及道路交通配合的方案以及应急救援预案,为施工工作做最全面的保证。之后,需要办理跨线桥的施工资质、施工人员的技术培训、施工人员的资质考核。最后,组织好合格的施工建设团队,张贴醒目的广告标语,做好锚板、锚筋、立柱、纵横梁等的编号分类,确保工程施工过程中的对号入座。

再者,做好施工工艺流程、施工人员与施工时间的安排,根据所要建设的跨线桥施工的实际情况,切实的做好施工工艺流程,保证整个跨线桥施工的有序进行。合理安排好施工人员,选择有资质的施工人员,并对其进行严格的考核,合格者才能上岗。之后再根据施工工期的长短,做好施工时间的安排工作,分阶段进行施工,确保工期如期完成。

最后,防护棚架的施工安全措施。防护棚架的施工安全措施是保证防护棚架顺利安全建成的重要条件。在这一过程中,要保证驶入工地的车辆有序放置,施工人员要根据施工现场的要求有序的开展工作,不能任意拦截施工现场的施工设备车辆;对于棚架吊装,每吊装一件棚架,必须对其进行严格的质量检验,保证棚架的安全可靠。

4、做好交通配合方案和安全措施及应急救援预案

跨线桥施工过程中有着许多不稳定因素,这些因素的存在会导致施工过程中不安全因素的增加,因此,我们在对跨线桥施工做安全防护措施的过程中,要做好交通配合方案、安全措施及应急救援预案。

在做好交通配合方案与安全措施方案方面,要做到成立相关的领导小组,明确责任分工,并制定严格的规章制度,在施工期间,采取半幅通行或者道路变窄双向通行的方式,做好交通指示牌。同时,施工现场的工人要严格按照要求统一服装,戴证上岗,严格服从总施工队的管理,做到施工有条不紊。同时,跨线桥施工工程的安全防护中,需要事先做好应急救援预案,组织人员,成立专门的应急救援小组,聘请国内外资深专家,设计应急救援预案,细化救援步骤,并加以论证,确保施工现场出现始料未及的事故能够得到及时的处理。

三、结语

跨线桥是时展的产物,更是经济飞速发展,人们对交通迫切需求下的产物。跨线桥的出现为人们的出行带来极大的方便,也缓解了社会的交通压力。然而,跨线桥施工涉及的范围比较复杂,工程较普通桥梁建设更为复杂,要求更为严谨。故而,必须加强跨线桥施工的安全防护技术。笔者根据自己对跨线桥施工管理现场的实际调研,针对跨线桥施工安全防护技术展开论述,系统的呈现出了跨线桥安全防护技术的措施。笔者希冀通过此文的论述,为跨线桥施工安全问题的研究尽自己的微薄之力。

参考文献:

[1]吴 彪.跨线桥施工安全防护技术研究[J].企业技术开发.201006.

第3篇:跨线桥范文

关键词:跨线桥;施工;防护

随着在我国基础交通设施建设之中,跨线桥的建设越来越多,在施工中应当如何在保证交通畅通和行车安全的同时,又能保证施工过程的安全,这已经成为了施工单位在建设跨线桥时遇到的首要技术与安全难题。文章将以某地的跨线桥的安全防护案例,对跨线桥施工防护技术进行阐述。

1 工程概况以及工程特点

1.1 工程概况

某市一座在建的跨线桥全长为480.78m,该桥周围的地行为低山丘陵和丘间山谷,该桥的上部结构为简支梁与一预应力混凝土连续梁。该桥是一座双线整孔预应力混凝土箱梁桥,主桥是一道三孔的连续梁,其主孔跨越了这一八车道的高速公路。该桥的桥台准备采用双线钢筋混凝土矩形空心桥台,其中两个桥台采用6根直径为1.25m的孔桩。对于桥墩则采用的是圆端型空心桥墩,桥墩主要采用的是孔桩基础,其中有部分的桩基基础出去岩溶较发育的地段。主桥的0#快采用支架现浇的方式,在进行支架的搭设时,要采用8根直径为325mm的的钢管柱与工字钢和门式支架搭设而成。悬臂采用菱形挂篮悬臂施工,对于边跨不平衡的地方采用门式支架现浇的方式,合拢段采用菱形挂篮作吊架施工,对于每个T构都要通过钢管将其以承台或梁进行固定,没2侧设置一根钢管柱,在进行引桥施工时,则需要采用门式支架和上承式移动模架进行施工。

1.2 工程特点

该跨线桥之中的连续梁是双线整孔预应力混凝土箱梁,梁高在4m~6.3m之间,单箱单室,直腹板,三向预应力筋,采用钢绞线作为纵横向的预应力筋,竖向预应力筋为螺纹钢。T构被分为10个对应梁段,其中5°~12°梁段位于高速公路的上方,桥面为14.1m宽,并且连续梁与高速公路呈46.5°角相交。桥梁所在地的搞死公路由于弯道长、视距短、再加上车流量大,行车普遍很快,很容易在此高峰事故出现安全问题,安全风险极高。

2 对于该桥安全风险的认知

通过了解以下的安全风险,从而施工单位才能制定良好的安全保障措施,确保施工安全以及来往行驶的车辆的安全。

(1)因为该桥在建的部分桥墩已经在高速公路的地界之内,其中有一处桥墩的基础部分已经超出了高速公路顶边坡4.63m,若在没有任何防护措施的情况下对孔桩或承台进行开挖,很容易导致高速公路的路况受损或是路基遭到破坏。(2)对中间部分的立柱以及横梁进行防护棚架的安装,合理地安装纵梁并铺设钢模板。(3)行驶的车辆可能或撞击立柱和基础,从而对司机的生命安全和桥梁的结构安全造成威胁。(4)在进行挂篮的移动和拆除以及浇筑混凝土的时候,容易产生挂篮滑出、倾覆,甚至爆模的质量安全事故。(5)前后的吊杆容易断裂或脱落,对行车安全造成隐患。(6)施工器械或是物件容易坠落,对行驶的车辆和司机的安全造成威胁。(7)可能或出现施工人员发生高空坠落的事故。(8)在桥面进行遮板的安装。

3 在常规的防护方案之中所存在的问题

由于在对该桥进行施工时,对于桥梁的上部结构需要通过挂篮来进行混凝土浇筑,所以在这一施工过程中对于物体坠落这一现象很难避免,秉着要为行驶车辆以及驾驶人员的生命财产负责的态度,在施工过程中一定要对过往的车辆进行安全防护。一般情况下,施工单位往往是通过在公路上方搭设支架,并在支架上铺设钢丝网的方式来进行防护,但其主要的缺陷在于,在搭设过程中要对高速公路进行封闭或是半封闭处理,在桥梁完工后,还需要对交通进行封闭或是半封闭处理,这样一来不仅严重影响了交通的通畅,在一定程度上,支撑在路面上的支架还可能对高速公路的路况造成损坏,而且由于支架防护的施工周期较长,很容易导致施工成本的增加。

4 跨线桥施工过程中主要的防护措施

4.1 开挖基坑时的安全防护措施

(1)在桥墩靠近高速公路的一侧使用一排10cm长的导管进行注浆防护,各导管之间的间距为1.2m,与边沟之间的距离为60cm,边坡的防护长度为35m。(2)在桥墩靠近高速公路左侧的平台上同样设置一排导管进行注浆防护,间距为1.2m,与边沟之间的距离为60cm,边坡的防护长度为38m,此时的导管应路出地面1.8~2.5m以作护栏使用;为了防止杂物落入高速公路之内,应当采用竹跳板作为贴板;为了防止基坑坍塌,还应在基坑的周围采用两排7m长的钢管作梅花形布置,并进行注浆防护。

4.2 连续挂篮施工的主要安全措施

(1)在现浇支架组拼结束之后,相关技术人员应当及时地对支架进行压重实验,从而对支架的受力状况以及稳定性能做到时刻掌握。在检查的过程中,还应对相关的数据进行记录,并在压重实验结束后,根据实验所反映的情况对支架进行适当地加固。同时在检查的过程中应做好安全网的铺设,防止物体坠落。(2)严禁使用电焊或气焊对挂篮的杆件进行切割。如果在施工中或是拼装时杆件发生碰伤的时间,则应让施工技术人员指导进行加固和更换,并且不能低于原杆件的强度和刚度。(3)在进行悬臂浇筑混凝土时,两端挂篮的位置必须是对称的,在浇筑时,其顺序应当为由前往后进行浇筑。混凝土浇筑过程中,还应当时刻对挂篮的锚固螺杆,前后的吊杆等受力构件进行检查以确定其使用情况,确保施工过程万无一失。(4)在新筑的梁段进行了纵向张拉和压降之后,才能对挂篮进行移动。在移动挂篮时应当做到均匀、平稳、方向锤子、左右同步;主梁的前端要进行加垫处理、后端设锚压紧;在对外模或是底模进行调整时,最好是将下锚梁挂在外梁之上;当挂篮正在边跨下坡道上滑行的时候,应当在挂篮后一定要设置保险装置;在遇见恶劣天气,例如大风天气时,不允许对挂篮进行前移拖拉的操作;安全人员应在每日的上下班之时对挂篮的锚固设施和限位保险装置进行查验。(5)在处于同一T构上的挂篮在移动时,应当同步对称地进行,且挂篮之间的位移差不大于40cm。在移动时,挂篮候补应设置保险倒链,移动的速度不能超过20cm/min,且在对挂篮进行操作的时候,应当避免车流量的高峰期。

5 结语

随着我国公路事业的不断发展,公路里程越来越多们,对于跨线桥的需求也越来越大。因此对于跨线桥在施工时的安全防护提出了更高的要求。各施工单位通过加强对跨线桥施工防护技术的研究和探讨,同时运用现代化的科学手段和创新理念,一定可以将跨线桥在安全无事故的前提下顺利建成。

参考文献

[1] 李熊标.精光铁路某跨线桥过轨施工[J].山西建筑,2009(5).

第4篇:跨线桥范文

关键词:既有线跨铁路桥梁;顶推法;施工

Abstract: along with the unceasing improvement of the level of China's economy, the construction of the traffic in the rapid development, existing span railway bridge construction project also more and more. However in the span railway bridge construction process, if the conventional construction technology, certainly will produce certain effect of railway operation, and a moving train on bridge construction and building structure will have more or less influence, and at the same time due to construction is in the existing railway line, so the construction process to reduce the running train brings security threats, guarantee the train travel unimpeded and construction needs to be considered one of the key. In order to avoid the construction of a moving train cause security threats, and guarantee the safety of construction, in the concrete construction, we usually adopt pushing method, the cantilever method, horizontal swivel method and support in situ method four methods span railway bridge in construction. In this paper the method of pushing the jacking construction technology are simply introduced, and the key points in the construction of the application and analysis.

Keywords: existing span railway bridge; Pushing method; construction

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

0 前 言

现今在跨铁路桥梁的施工过程中,面临的施工问题重点是既有线铁路运营和工程施工过程中的相互影响。如何在施工过程中更好的控制这种影响的范围,确保铁路运营和工程施工安全显得尤为重要。其中面临的问题主要有两方面:其一由于跨铁路桥梁施工过程中对既有线铁路的影响是不可避免的,主要表现在:在开挖桥梁基础的过程中,有可能影响到既有线铁路的基础;施工中使用的设备可能侵占既有铁路的线路限界,在跨越既有线铁路的施工过程中,如有物体坠落会直接威胁到接触网线以及列车的行驶安全。其二既有线铁路上行驶的列车对跨铁路桥梁施工工程结构以及对施工过程的影响,主要表现在:高速行驶的列车产生的气流对附近的结构设施和设备以及施工人员产生的作用力;既有线铁路的接触网线和支架对桥梁施工产生的影响。因此,为了将施工成本和安全隐患降到最低,在确定施工方案之前应该综合多方面因素的影响,进而确定施工方案。经过对我国大量跨铁路桥梁的研究表明,顶推法施工是能将施工中的安全隐患降至最低的行之有效的施工方法。

1 顶推法施工的工作原理及施工特点

1.1顶推法施工原理:沿桥纵轴方向的台后设置预制场,分阶段预制梁体,纵向预应力筋张拉后,通过水平千斤顶施力,借助滑道、滑块,将梁逐段向前顶推,就位后落梁,更换正式支座。其施工主要是通过千斤顶施加水平推力,借助滑道或者是滑块将预制梁逐段或者是整段的向前顶推,就位后落梁,然后将临时支座更换为正式支座。

另外顶推法施工起源于钢桥拖拉架设法,是以千斤顶的使用取代了卷扬机和滑车,改善了由于卷扬机和滑车组启动时造成的冲击;以滑板、滑道代替滚筒,避免了因为滚筒的线点支撑作用引起的应力集中问题,保证了薄壁箱梁式结构的曲折安全。

1.2施工特点

(1)机具设备简单轻巧,无需大型起吊设备;

(2)节省施工用地,工厂化的制作模式,便于管理保证构件质量,;

(3)模板可周转使用,节约资金;

(4)节约劳动力,施工期间对桥下列车的行驶安全影响小,安全系数较高;

(5)适应于连续梁、结合梁(桥面板)、简支梁、拱桥(桥面纵梁,斜拉桥(主梁))等结构。

(6)施工过程中对既有线铁路的影响较小;

(7)顶推施工过程中由于截面正、负弯矩的交替变化,因此需要较多的临时墩位,主体结构工程的工程量也因此较大;

(8)受到顶推悬臂弯矩的影响限制,顶推跨径大于70~80m时不经济;

(9)顶推过程中的反复应力,使得桥梁梁高取值加大,临时束多,张拉工序繁琐复杂;

(10)随着桥的长度的不断加长,施工进度变得缓慢,施工工期也随之变长。

2 顶推法的施工工序

顶推法的施工工序主要分为三个步骤:①预制,在桥轴线的端部设置预制厂制梁;②顶推,待预制梁体的混凝土强度达到标准后,将预制好的梁底部安装上拉锚器,利用钢绞线连接拉锚器和千斤顶,将制好梁台座的梁体在滑道上整体不断顶推系梁前行;③支座的安装,梁就位后,整体顶梁,并安装正式支座。具体施工工序如下:

3 顶推施工方法的分类

3.1单点顶推:一对顶推装置集中在桥台上或者是某一桥墩,其他的墩台上只设置滑道。顶推力要求大。如图所示:

单点顶推时集中顶推力H需满足H>∑Ri(fi±αi),梁体才能移动。式中Ri为第i个桥墩滑道的瞬时支反力,fi为各支点相应的摩擦系数,α为桥梁纵坡坡率,上坡顶推“+”,下坡顶推为“-”。

另外,由于单点顶推存在一个严重的缺点,那就是在顶推的前期和后期,垂直的千斤顶顶部同梁体之间的摩擦力不能带动梁体前移,必须依靠辅助动力才能完成顶推。此外,单点顶推施工中,对于没有设置水平千斤顶的高墩,尤其是柔性墩在水平力的作用下会产生较大的墩顶位移,甚至威胁到结构的安全。所以一般情况下,单点顶推技术只适用于桥台刚度大,梁体轻的施工条件。

3.2多点顶推:是在沿桥轴线方向的墩台后面开辟预制场地,然后将预制好的系梁底部安装上拉锚器,利用钢绞线连接拉锚器和千斤顶,将制好梁台座的梁体在滑道上整体不断顶推系梁前行,就位后落架,最后更换正式的支座完成桥梁的施工。 顶推时 ∑Fi>Ri(fi±αi),梁体才能移动。式中Fi为第i个桥墩千斤顶所施加的力,Ri为第i个桥墩滑道的瞬时支反力。

3.3水平―竖直千斤顶法:是由水平千斤顶和竖向千斤顶交互使用而产生顶推力使梁体前移。

3.4拉杆千斤顶法:是由固定在墩台上的水平张拉千斤顶,通过张拉锚定在主梁上的拉杆而使得梁体前移(如下图所示)。

4.顶推法施工技术

4.1制梁台座及临时墩位的布置

制梁台座及临时墩位主要布置在主桥和引桥线路位置上,而且布置的永久墩和临时墩主要是用来作为桥梁箱梁的支撑和顶推时的平台使用。布置临时墩位时,其主要是以刚性墩为主,基础采用钻孔桩及钢筋混凝土承台,而受力杆件主要是采用钢管柱。为了提高临时墩的稳定性,防止临时墩在箱梁顶推过程中产生较大的水平位移,保证顶推的安全,一般将临时墩与相邻的主桥墩和制梁台座进行撑拉连接,并用水平或者斜拉钢绞线束临时加固。

临时墩与主墩的位置关系

4.2预制梁顶推施工技术

4.2.1预制梁的技术要求:底板平整,且具有一定的刚度和硬度;严格控其钢筋、预应力筋孔道、预埋件的位置;控制其混凝土的浇筑质量并尽量采用机械化拆装浇筑模板。

减少顶推施工时的内力措施:①主梁前段需设置导梁;②跨中设置临时墩,缩小顶推的跨径(至40~60m);③桥墩顺桥方向设置临时支撑架,缩小顶推的跨径;④主梁前段设置临时塔架,以斜缆索系于梁上锚固;⑤当中孔的跨径较大时,又没有办法设置临时墩时,则由单项顶推变为双向顶推。

4.3滑道的设计与布置

滑道是由临时墩位上的垫梁、滑道和滑板组成的。临时墩上的垫梁是用钢板焊接而成的箱形简支梁,其两端是支撑到钢管临时墩上的,主要是承受滑道传递的荷载。在进行滑道的设置时,其主要依据是箱梁腹板结构的特点及顶推跨度的布置,一般将滑道设置于箱梁纵向腹板的位置处。滑块主要是采用国产的四氟乙烯滑块,而为了减小顶推摩擦系数,可以在滑块上涂上耐久、耐摩擦的硅脂油。

4.4前后导梁的设置

需要设置前后导梁主要是根据顶推跨度的布置形式而定的,导梁的长度一般为顶推跨径的0.6~0.7倍。若导梁长,则可减少主梁悬臂负弯矩,但是过长则会导致导梁与箱梁的接头处负弯矩和支反力的相应增加;导梁过短,则会增加主梁的施工负弯矩。因此合理的导梁长度应使主梁最大悬臂负弯矩和营运阶段的支点负弯矩基本相近。另外,前后导梁的设计与布置需要根据具体的工程进行,但必须在设计与布置过程中确保其自身及空间结构的稳定。

4.5滑动装置的设置

滑道一般采用单滑道板形式,滑道板为一整块钢板,并置于滑道垫块的钢架上,这种滑道能很好地承受各个方向的作用力,而且其标高容易控制,拆除比较方便。

4.6顶推的动力装置的设置

顶推动力主要包括千斤顶、高压油泵、拉杆、顶推锚具组成,顶推动力一般是通过水平千斤顶或者自动连续千斤顶及其配套设施作为动力装置。施工中主要顶推千斤顶的布置是采用分级调压、集中控制技术来进行的,并需要保证桥墩承受的水平力在设计范围内。但是,因为在顶推的过程中需要克服的静摩擦力较大,因此,必须布置两台备用的顶推千斤顶。

5 保证跨铁路桥梁施工的安全措施

5.1搞好施工安全预防措施,防患于未然

首先应该系统的对进入施工场地的施工人员进行一次针对工程施工特点的安全技术培训,明确工作职责、区域、防护区域等等;

其次制定和采取的施工方案首先应该得到铁路有关部门的批复,并严格按照铁路有关规定申请施工封锁和列车慢行计划,然后同相关的施工单位签订施工安全责任书,确保工程安全顺利的施工;

最后各工种之间的安全技术工作应该严格执行现行的有关安全规则,在铁路附近施工期间,建好值班棚和夜间施工照明设施,在施工地段上、下行来车前方各设一名专业防护员,24小时值班,对超过围护墙的任何施工情况提出警示,对列车接近施工地段发出警告。对无关人员进入施工现场和铁路线路进行劝离,确保行车、人身安全。

5.2跨铁路现浇梁施工封锁的安全措施

首先,封锁前向施工人员做详细的封锁内容和要求交底,并充分准备好劳动力、机具和材料,并向当地的铁路调度处申请,经批准并取得施工命令后即可开始施工。收到铁路部门的封锁命令之后,按照相关规定设置移动的停车信号牌、设防护人员。封锁期间要集中劳动力、机械设备等,高效安全的完成封锁任务。在封锁开通之前,首先要拆除移动停车信号牌和响墩,然后再向车站取消封锁命令。

其次,对各类封锁施工,都必须认真做好施工前的准备工作,集中力量,快速、优质地完成封锁时间内的各项施工作业,按计划准时封锁线路恢复到规定的技术标准,确保运输安全畅通。并且坚持项目经理的统一指挥,明确施工步骤以保证施工井然有序的进行。

最后,封锁施工的开始和结束均是由项目经理根据调度命令和实际的施工进度决定,施工队伍的进场时间也是根据封锁前准备工作的繁简决定的。另外封锁和施工均需要电务等相关单位配合,所以在施工前需事先与有关单位联系协调工作,确保封锁期间的施工工作顺利有序的进行。

5.3铁路隔离栏栅之内营业线上施工安全措施

铁路行车线禁止未封锁就进行桩基础施工,铁路隔离栏栅开口管理必须符合有关安全规定。行车上作业时必须要有联络员进驻车站,及时报告来车情况,施工现场则需要根据实际情况并结合驻站联络员报告进行施工和设置防护。如若施工危及行车安全,必须要对线路进行局部封锁才能开始施工,并且禁止在没有绝缘抽成的有轨道电路的行车上作业,避免由于金属器具从绝缘接头上拖过而造成的红光带。信号机或者箱连线、电缆等信号设备需在电务人员在场指导方可进行操作。另外严禁在行车时爬上或者跳下,并且各个机电设备须有可靠的安全防护措施和防护装置,严禁非专业操作人员操作使用。

5.4现浇梁的施工安全措施

各个施工地点的脚手架的搭设及平台必须保证牢靠,不得出现探头板或者搭接不良的不安全情况发生,使用前应该经由安全员检查认可之后方可投入使用。脚手架搭设完成后需在外侧按照要求挂安全防护网,并且为了保证临时爬梯的安全,爬梯底部也应挂设一层安全防护网。在拆除脚手架时,禁止无关的人员的靠近,以免造成伤害,拆除要按照由上而下的顺序,不准出现同步作业情况。

5.5高空作业安全措施

凡是在坠落高度基准面2米以上有可能坠落的高处进行作业的工作人员,一定要落实其安全技术措施和人身的防护用品,并明确高处作业施工中的安全标志、仪表、设备等检查工作。在施工过程中所有有可能坠落的物件,一律都要进行撤出或者是加固,并及时清除施工过程中产生的废料余料等。严禁从梁上或者平台上向下扔抛掷和传递物件。在列车行驶过程中一定要对施工过程中的工作人员做好安全防护工作,防止由于高速行驶的列车产生的气流对人员造成不必要的伤害。

参考文献

[1]卫红发.多支点顶推技术在跨铁路桥梁施工中的应用[J].铁道建筑,2011(07).

[2]赵亮.跨线铁路桥梁施工安全问题的探讨[J].科技创新导报,2011(11).

[3]李阳春.如何搞好告诉铁路跨线桥梁施工安全问题的探讨[J].科技创新导报,2012(02).

第5篇:跨线桥范文

关键词:桥梁非线性颤振抖振时程分析

一、前言

时程分析方法是桥梁风工程中的主要方法之一。过去的非线性时域分析方法都局限于抖振。其基本流程是首先模拟桥梁风场的脉动风速时程,根据脉动风速计算抖振力和自激力,然后将抖振力和自激力的计算编入非线性有限元程序中,最后再运用这样的程序进行计算。在这个流程中,非线性有限元程序是比较成熟的,但在脉动风速模拟和自激力的计算方面都还存在着对分析有重要影响的缺陷。由于时域中耦合自激力的计算比较困难,过去的时程分析中都没有考虑耦合的自激力,因此,这样的分析方法不能用来分析耦合颤振【2】。

本文在此对时程分析方法进行了改进。首先是改进了模拟随机风场的谐波合成法,提高了模拟的效率。然后本文实现了时域中耦合自激力的计算,从而在时域中实现了比较完善的风荷载计算。利用这样的风荷载,本文在时域中统一了抖振和颤振的分析方法。在时域中实现了耦合颤抖振和颤振分析。根据这一方法,本文运用可视化编程技术,编制了大跨度桥梁非线性颤振和抖振时程分析的有限元程序Nbuffet,并对程序进行了验证。最后本文对江阴长江大桥进行了非线性颤振和抖振分析,得出了一些有益的结论。

二、脉动风送的模拟

要进行抖振时程分析就必须首先模拟作用在桥梁上的脉动风速时程。本文采用经作者改进的谐波合成系列中的一种方法,大大提高了模拟效率,为在后文进行颤振时程分析中不断变换风速计算节约了时间。作用在大跨度桥梁上脉动风速可视为一维多变量随机过程。众所周知,用谐波合成法模拟一维多变量随机过程需要计算互谱密度矩阵的Cholesky分解。该分解通常采用迭代法求借,计算最大,常常影响模拟的规模的效率。本文作者利用桥梁上各点的互谱密度近似相等的特点,导出了显式的分解公式,并且采用了FFT技术,从而极大地提高了模拟效率。

三、风荷载计算

引起桥梁风振的荷载可以分为静力风荷载、抖振力和自激力。其中静力荷载按常规静力三分力系数计算,抖振力常按Scanlan的准定常理论计算。

自激力的计算一直是研究得较多的课题之一。传统频域抖振和颤振分析方法中的自激力都采用Scanlan提出的气动导数的线性表达式。由于该表达式是频域和时域的混合表达式,不能在时域中求解。为了在时域中顺利计算耦合自激力,Lin提出了一种用单位脉冲响应函数表达的统一自激力表达式【4】。本文按Lin的理论计算耦合自激力。Lin的理论基于二自由度耦合。然而,三自由度耦合对结构振动的影响最近也引起了一些学者的关注。虽然并非所有的自由度之间都具有耦合特性,但从理论和形式完备的角度出发,本文将Lin的理论从二自由度推广到三自由度,成功地实现了时域内三自由度耦合自激力的计算。

用脉冲响应函数表达的自激力适合于任意形式的振动,也适用于正余弦振动(颤振)。根据在正余弦振动形式下,脉冲响应函数表达的自激力与气动导数表达的自激力相等价的关系,Lin导出了用脉冲响应函数表达的自激力的具体表达形式。

四、统一的额报和抖报时域分析方法

在传统的步域分析方法中,抖振和颜振是通过完全不同的方法来分析的。其中,抖振分析用的是基于随机振动理论的响应谱方法,颤振分析用的是与特征值问题有关的半逆解法或复模态解法。风振时程分析的初衷是为了解决非线性情况下的抖振响应计算。但是颤振分析中所需要的计算自激力的公式在抖振时程分析中都要用到,所以从理论上讲,利用计算抖振时程分析的方法同样可以在时域中计算颤振。实际上,抖振和颤振并不是完全独立的。在任何风速之下,桥梁都受到抖振力和自激力的作用。当风速较低时,自激力很小,不起控制作用,桥梁的振动就体现为抖振。当风速增加到一定程度时,自激力逐渐发散,并控制桥梁的运动,桥梁就发生了颤振。因此,只要正确地描述了抖振力和自激力,运用时程分析这一仿真的分析方法,就可以算出一定风速之下桥梁的真实运动状态。如果表现为随机振动,则说明是抖振,我们就可以得到响应时程统计指标。如果是发散振动,就说明桥梁发生了颤振。只要不断进行搜索计算,我们就能在时域中找到桥梁的颤振临界风速。

根据以上设想,本文设计并首次成功地实现了时域中统一的颤振和抖振分析算法。

流程中,耦合自激力的计算是个关键。过去的一些抖振时程分析方法中常只近似考虑非耦合的自激力。而大跨度桥梁的颤振发散大多是受耦合自激力控制的,因此,过去的抖振时程分析方法不能用于计算颤振的原因就在于此。颤振发散的判断依据也是关键之一。考虑到结构在接近颤振临界状态时,振动形式逐渐从随机振动过渡到谐波发散振动,其振幅将逐渐增大,相应振动的阻尼将逐渐减小。因此,本文先通过位移时程曲线观察振幅的变化规律,当结构的振动明显过渡为谐波振动时,则根据计算结构的阻尼系统,当阻尼系统为负时,则认为结构进入颤振临界状态。计算实例表明,这种判断方法与其他方法计算得到的结果一致。

五、非线性颤振和抖振时程分析的程序设计

除了在时域中统一颤振和抖振分析方法以外,本文研究时程分析方法的目的还在于分析不同非线性因素对桥梁颤振和抖振响应的影响。与大跨度桥梁抖振和颤振有关的非线性现象主要有:

(l)几何非线性,包括平均风荷载引起的位移:由于大跨度桥梁相对细长,几何非线性现象不能忽视;

(2)有效攻角效应:由平均风荷载引起的位移使风对桥梁的攻角发生变化,从而使静力三分力系统和气动导数发生变化,因此附加攻角对桥梁的影响不能忽视。

根据以上分析流程并考虑这些非线性因素,借鉴一些通用有限元程序的理论和源代码[5],本文作者编制了大跨度桥梁颤振和抖振分析程序Nbuffet。该程序以FortranPowerStation(FPS)4.0为平台,采用Fortran90语言编程。作者运用了FPS的Windows编程技术,使Nbuffet成为一个基于Windows95/NT平台具有丰富的交互式功能的实用程序。

由于目前非线性有限元技术相对比较成熟,该部分在理论上不是本文的重点,因此这里不再详述。

六、实例分析

在以上理论的基础上,本文作者编制了相应计算机程序Nbuffet。该程序考虑了结构的几何非线性和气动非线性(有效攻角引起的三分力和气动导数等变化),以便可以考虑这些非线性对结构风振行为的影响。本文作者在程序中采用鱼骨架式模型建立大跨度桥梁模型,采用杆梁的切线刚度矩阵和Newton-Raphson方法并引入平衡迭代来处理结构几何非线性。运用所编制的程序,本文分析了江阴长江大桥主桥的非线性颤振和抖振行为。

江阴长江大桥主跨1385m,是我国目前在建的跨度最大的桥梁。丰文运用Nbuffet程序,分析了该桥不同参数下的颤振和抖振响应,并与用其他方法得到的结果进行了比较。结果显示,本文建立的统一的颤振和抖振分析方法在理论上和实践上都是成功的。本文所编制的Nbuffet程序也是实用可靠的。以下分别是运用传统频域分析方法、风洞模型试验和本文的方法分析得出的一些结果对比情况。限于篇幅所限。从结果对比可以看出本文的计算结果与频域分析方法、风洞模型试验的结果基本吻合。本文的主要目的是建立一套时域内颤振和抖振统一分析的方法和流程。从比较结果来看,这种方法和流程是成功的。

从比较结果中还可以得到以下一些现象:

(1)本文竖向响应略小于风洞试验结果,本文的扭转结果又略大于风洞试验结果。考虑到目前的风振试验和分析方法体系都尚未达到比较精确的程度,这些误差可能来源于试验、频域、时域三者之间的模型误差。

(2)素流对该桥的颤振临界风速没有影响,即考虑抖振项的参与不影响该桥额振临界风速。

(3)只有气动导纳因素对抖振结果影响显著。可见,几何非线性和有效三分力及有效气动导数对悬索桥的影响可能要到更大的跨度才能表现出来。

七、结语

大跨度桥梁在非线性情况下的颤振和抖振分析是目前桥梁风工程研究的热点之一。本文着重提出了时域中统一的颤振和抖振方法,同时解决了脉动风速的高效率模拟、结构几何非线性和气动非线性的处理方法。在此基础上,本文编制了计算程序Nbuffet并用该程序分析了江阴长江大桥非线性颤振和抖振响应。结果表明本文提出的方法及所编制的程序在理论和实践上都是正确的。

第6篇:跨线桥范文

关键词:悬索桥;几何非线性;分析方法

中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:

0 引言

悬索桥又称吊桥,由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成 。在有限元线性分析中假设:节点位移为无限小量;材料为线弹性,即材料的应力、应变关系满足广义虎克定律;加载时边界条件的性质保持不变。当这三条假设中任意一条不能满足时,则必须考虑结构非线性。在受力本质上悬索桥属于柔性索悬挂体系,在正常设计荷载作用下,即使材料应力没有超过弹性范围,其荷载也呈现明显的非线性关系。所以在悬索桥设计计算中必须考虑非线性影响。

1 悬索桥几何非线性影响因素

从有限位移理论的角度来分析,悬索桥的非线性影响因素主要有以下三方面:

(1)荷载作用下的结构大位移

这是作为柔索结构的最主要的非线性影响因素。悬索桥在受外荷载作用时,不仅缆索及加劲梁发生下挠,而且吊杆也将伸长,索塔会压缩,吊杆还将发生倾斜,节点还有水平位移,凡此种种,都对悬索桥内力产生影响。因此在进行结构分析时,力的平衡方程应依据变形后结构的几何位置来建立。力与变形的关系是非线性的。

(2)缆索自重垂度的影响

在有限元法分析时,缆索单元常取为直杆单元,而实际在自身重力的作用下缆索具有一定的垂度缆索在受力后发生的变形是由弹性变形及垂度变化的非线性变形两部分组成,其变形值将比为直杆大。

(3)缆索初始内力的影响

缆索在恒载作用下具有一定的初应力,使其可以维持一定的几何形状。当后续荷载作用时,缆索形状发生改变,而初应力对后续状态的变形存在着抗力,反映了缆索的几何非线性性质。

2 悬索桥几何非线性分析方法及求解

悬索桥的分析理论,主要有不计几何非线性影响的线弹性理论,计及恒载初内力和结构竖向位移影响的挠度理论和充分考虑各种非线性影响的有限位移理论。有限位移理论是目前悬索桥结构分析中,理论上最严密精确和适用性好的较为完善的理论。

2.1几何非线性分析方法

2.1.1几何非线性分析的基本原理

应用虚功原理建立非线性方程时的拉格朗日列式法分为全拉格朗日式法与更改的拉格朗日列式法两种. 全拉格朗日列式法推导的几何非线性方程为

( [ K 0 ] + [ K R] + [ K D] ) {D} = [ K T ] { D} = {R}

式中, [ K T ] , [ K 0] , [ K R] 及[ K D] 分别为切线刚度矩阵、弹性刚度矩阵、几何刚度矩阵及大位移刚度矩阵.

更改的拉格朗日列式法导出的几何非线性方程为

( [ K 0 ] t+ [ K R] t ){D} = [ K T] { R} = {R}

式中[ K 0] t 及[ K R] t 分别为t 时刻的弹性刚度矩阵及几何刚度矩阵.更改的拉格朗日列式法与全格拉朗日列式法相似, 重要区别在于没有大位移矩阵, 并且[ K 0 ] 及[ K R] 是在t 时刻物体域中进行积分, 而全拉格朗日列式法[ K 0]、[ K R] 及[ K D] 是在未变形前, 即t= 0时刻物体域上进行积分, 因此, 更改的拉格朗日式法在每一增量结束时,必须计算结构变形后新的坐标,弹性刚度矩阵[ K 0 ] 及几何刚度矩阵[ K R] 建立在已变形的t 时刻结构初始状态. 工程界俗称的非线性刚度矩阵法属于全格拉朗日列式法, 而拖动坐标法则属于更改的拉格朗日列式法.悬索桥主要是靠主缆的初始拉力来获得结构刚度,更改的拉格朗日列式法更适合于悬索桥的结构计算.

2.1.2基本步骤

采用更改的拉格朗日列式法及New ton-Rapshon 迭代法解非线性方程的基本步骤:

1) 以t 时刻的初始状态, 形成t 时刻的初始切线刚度矩阵[ K T] ,荷载矩阵{R} ; 解线性方程[ K T]0{D} = {R} , 得位移{D1} 及内力{F1} , 即为位移及内力的第一次近似值;

2) 依据{ D1} 计算结构各节点的新的整体坐标, 在新的坐标下形成弹性总刚[ K 0 ] 1及几何刚度矩阵[ K R]1;

3) 计算新的结点力向量{F( D1) } = [ K T ]1{ D1} ;

4) 计算不平衡力列阵{ ΔP1} = {R } - {F( D1 )} ;

5) 解方程[ K T ] 1 { ΔD1} = {ΔP } 1, 求出位移增量{ ΔD1 } , 得到位移的第2次近似值{ D2} ={D1 } + { ΔD1} ;

6) 检查收敛性, 若不满足, 返回步骤2) , 直至ΔDi/ Di≤为止.

2.2几何非线性平衡方程

2.2.1几何非线性平衡方程的建立

对于具有n 个自由度的弹性体系, 其非浅性平衡方程可表达为:

= ( , ,… ,)K=1,2,…,n

式中: 为外荷载向量的第k 个分量,为关于整体坐标的第k 个非线性函数;,,…,为整体坐标

2,2,2几何非线性平衡方程的求解方法

悬索桥几何非线性的基本计算方法:增量法、迭代法、混合法。

(1)增量法。

增量法是指荷载以增量的形式逐级加上去, 在每个荷载增量作用过程中假定结构的刚度是不变的, 在任一荷载增量区间内结点位移和杆端力都由区间起点处的结构刚度算出, 然后利用求得的结点位移和杆端力求出相对于增量区间终点变形后位置上的结构刚度, 作为下一个荷载增量的起点刚度。

(2)迭代法

迭代法是将整个外荷载一次性加到结构上, 结点位移用结构变形前的切线刚度求得, 然后根据变形后的结构计算结构刚度求得杆端力。由于变形前后的结构刚度不同, 产生结点不平衡荷载, 为了满足结点平衡, 将这些不平衡荷载作为结点荷载作用在结点上, 计算出相对于变形后的结点位移量, 反复这一迭代过程,直至不平衡荷载小于准许值为止。

(3)混合法

混合法结合了荷载增量法和迭代法的优点, 混合法中初始荷载和每次循环后的不平衡荷载都是以增量的形式施加, 在每个荷载增量后对刚度作一次调整, 这样可以加快收敛速度, 对于斜拉桥这种迭代次数要求较高的结构是很适宜的。

2.2.3收敛准则

采用位移收敛准则和失衡力收敛准则同时控制迭代次数。

位移收敛准则要求所有节点第i 次迭代所得位移增量与总位数之比小至给定精度为止, 即: Max≤

失衡力收敛准则要求所有节点第i 次迭代所得失衡力与总荷载之比小至给定精度为止, 即: Max≤

参考文献

[1]周明,施耀忠.大跨径悬索桥、斜拉桥的发展趋势[J].中南公路工程,2000,25(3):32-34.

[2]华孝良, 徐光辉. 桥梁结构非线性分析[M ] . 北京: 人民交通出版社, 1997.

[3]石磊,刘春城,张哲,杜蓬娟.大跨悬索桥非线性随机静力分析 [J].大连理工大学学报,2004,44(3):421-424.

第7篇:跨线桥范文

关键词:铁路既有线高墩柱翻模法安全质量控制

中图分类号:F530文献标识码: A

1、工程概况

嘉闵高架路(春申铁路段)新建工程全桥施工里程范围为K6+318~K6+760,全桥共442m,其中跨越沪杭客专联络线(在建)四股线,沪杭铁路既有线四股线,金山支线(即建)一股线和城际铁路(规划)二股线,共计跨越十一股线。嘉闵高架桥位于最高第四层,桥梁最高墩柱高度为39.5m,建成以后将为上海最高的高架路段。

2、高墩柱施工的特点及难点

嘉闵高架路(春申铁路段)新建工程桥梁跨越11条铁路既有线,周边地形复杂,工期短,难度大,技术难度高,安全风险高。。因此高支墩施工是该工程的关键所在。对于跨既有线高墩柱存在以下特点:

(1)高墩柱分节施工,施工周期长:为保证高墩柱的混凝土施工质量,避免因混凝土落差过大产生离析,浇筑时采用串筒,一次性浇筑高度为12m,立柱分3-4次浇筑完成,造成施工工期加长及混凝土质量难以控制等难题。

(2)模板和机械设备投入量大:由于单根高墩柱的施工周期长,且受总工期的限制,桥梁的高墩柱只能采取平行作业的施工方法,每根墩柱至少配备12m高度的模板,使其自成施工体系,这样模板的投入相当大。受起吊能力的限制,高墩柱施工需配备大吨位的吊车,且全标段高墩柱数量多,分散于被铁路既有线隔断的区段内,致使吊车等设备很难相互调配使用,导致机械设备的投入也大。

(3)高墩柱施工定位控制难度大。对于高桥墩来说,截面相对面积小、墩身高、重心高、墩身柔度大、施工精度要求高,是其显著的特点,施工时轴线很难准确控制。

(4)高墩施工接缝的处理要求高。高墩柱不仅仅只是一个简单的受压构件,而且还受到复杂的弯矩扭矩作用,必须保证墩身有一定的柔度,在荷载和各种因素作用下其弯曲和摆动不可避免,因此对高墩的施工质量要求很高,而高墩的施工缝如处理不到位,就成为墩身受力的薄弱处。

(4)既有线旁高墩柱施工需确保既有铁路线的安全运营,施工风险高,因此给立柱脚手架的搭设、模板等吊装都带来了困难。

3、施工方案简介

针对墩柱墩身较高的特点,立柱模板采用工厂定型钢模板,一节3m,其中2.5m+0.5m的调节模板2套。采用吊车进行模板安装,模板安装在立柱抱箍上,模板顶部和中部采用手拉葫芦紧固稳定,保证立摸后的刚度和竖直度。墩柱混凝土浇筑采用混凝土输送泵直接送至模板内浇注,浇筑高度大于6m时利用串筒浇筑,浇筑时用插入式振捣器振捣,混凝土采取分层连续进行浇注,每层厚度不大于30cm,中间因故间断不能超过前层混凝土的初凝时间。混凝土采取商品混凝土,混凝土搅拌车运输。

4、施工关键技术

4.1测量放样

先对墩柱的结构线及墩柱中心线进行放样,墩柱前后、左右边缘距设中心线尺寸容许偏差10mm。墩柱施工前,将墩柱结构线以内的混凝土面凿除浮浆,整理连接钢筋。

4.2钢筋工程

严格按照经监理工程师审批的支架方案进行塔设,墩柱支架塔设完成后进行墩柱钢筋帮扎施工。钢筋统一在加工棚进行下料和制作,钢筋的调直、截断及弯折、套丝等均应符合技术规范要求,钢筋加工完成后进行编号堆放,运至作业现场再用吊车吊至作业平台,立柱主筋采用套丝机械连接,箍筋采用扎丝绑扎。墩柱边侧的保护层利用垫块来保证,并对盖梁连接钢筋进行预留。

4.3支架与立模板

1、墩柱支架搭设

脚手架支撑于墩柱承台上,围绕墩柱搭设脚手架,脚手架钢管采用φ48×3.5mm,纵横距离为1.2m×1.2m,环立柱距为0.8m,步距1.8m,用以保证脚手架整体性;施工期间每步采用“井”型杆件对立柱进行拉结、隔离,增加工作面积;施工完成后每3步拉结面留存用以抱箍,增加脚手架稳定性。脚手架每搭设6m,立即采取绿色密目网进行安全防护,在靠近既有线侧采用钢丝网+竹条板的防护方式,以确保既有沪春线的运营安全。

每层脚手架设置环形内爬梯,爬梯与水平面夹角为20°,爬梯步高30cm,用以上下通道。上下行梯道沿立柱的两侧布置,采用之字型斜道,两侧应设置栏杆及挡脚板,栏板高度为1.2m,挡脚板高度不小于180mm。

2、支架受力分析及计算

(1)恒载计算(立杆、纵横杆、剪刀撑、扣件)

根据(JGJ 130-2001)计算当立柱脚手架高度40m,脚手架立杆每米承受结构自重为:

Hs=[H]/(1-0.001[H])=40/(1-0.001×40)= 41.67m

N=Hs·gk=41.67×0.1360=5.7KN

结构配件自重计算(脚手板、栏杆、挡脚板、安全网)

据脚手架搭设最高高度为40米时,操作平台1.8m设置1层,则共铺设22层,考虑到脚手架两个操作平台同时施工据(JGJ 130-2001)表4.2.1-1得脚手架自重标准值为:

脚手板自重标准值:P1=23×0.3=6.9KN/㎡

栏杆、挡脚板自重标准值:P2=23×0.11=2.53KN/㎡

安全网自重标准值:P3=0.005 KN/㎡

结构配件自重:N= P1×0.5(1+0.35)×1.2+ P2×1.2+40×P3×1.5=8.60KN

(2)活载计算

考虑两个操作平台同时施工操作,工人自重(15×80㎏)辅助工具200㎏,据(JGJ 130-2001)取Qk=(3+2)KN/㎡

NQk=0.5×(1.2+0.35) ×1.2×(3+2)+(15×80㎏)+200㎏=18.65KN

风荷载计算

由(JGJ 130-2001)知,取Bz=1.0、Uz=1.63、Us=1.3、Wo=0.55KPa

Wk=0.7Bz·Uz·Us·Wo=0.816 KPa

(3)所有荷载结构标准自重为:

5.7+8.6+18.65+0.816=33.766KN

操作平台面积根据计算为:25.96㎡

由此知操作平台单位面积承重:P=33.766/25.96=1.3KN/㎡

根据(JGJ 130-2001)立柱脚手架操作平台承重每层≤3KN/㎡

P=1.3KN/㎡

根据以上计算结果,该支架方案是可行的。

3、立模板

我项目部对模板施工工艺的优缺点进行了比选,拟采用翻模施工方案,每次模板安装12m,每个立柱分4次施工完成。立柱模板采用工厂定型钢模板,一节3m,其中2.5m+0.5m的调节模板2套。采用吊车进行模板安装,模板安装在立柱抱箍上,模板顶部和中部采用手拉葫芦紧固稳定,保证立摸后的刚度和竖直度

4.4、混凝土浇筑

墩柱混凝土浇筑采用混凝土输送泵直接送至模板内浇注,浇筑高度大于6m时利用串筒浇筑,浇筑时用插入式振捣器振捣,混凝土采取分层连续进行浇注,每层厚度不大于30cm,中间因故间断不能超过前层混凝土的初凝时间。混凝土采取商品混凝土,混凝土搅拌车运输。

混凝土浇筑前,驻站联络员和现场防护员必须提前到位。现场负责人保持与驻站联络员的信息畅通,列车经过前2分钟,立即停止作业,列车安全通过后,方可恢复砼的浇筑作业。砼浇筑完成后,及时采用塑料薄膜进行封闭,浇水进行养护。

4.5、吊装工程

我们采用钢结构防护棚架对既有沪春线和沪昆线进行钢性防护,钢筋、脚手管、模板等材料吊装施工时采用一台50T履带吊或一台80T履带吊机作业,同时采用麻绳固定,人工进行配合作业,防止材料因摆动侵入铁路限界内。

第8篇:跨线桥范文

关键词:跨线桥;现浇支架;接触网

南京纬九路三期跨线桥总长967.5m,共计六联31跨,第一联为6×30m六跨一联,第二、五、六联为5×30m五跨一联,第三联为5×28.5m五跨一联,第四联为30 3×45 30m五跨一联,其中第四联为主桥。桥面总宽26m,双向六车道。箱梁施工采取逐跨现浇的工艺。主桥上部结构形式采用单箱四室斜腹板预应力混凝土箱梁结构,主梁中跨梁高2.47m,边跨梁高按圆弧渐变过渡由2.47m变到1.77m。

南京纬九路三期跨线桥在16#~20#墩范围内连续上跨秦淮河、凤台南路、宁芜铁路、宁芜公路、地铁1#线高架桥及通过小行车辆段高架桥、排洪干渠,每部分建筑物不但与本桥交叉,而且各自互相立体及平面交叉,跨线现浇施工场地非常狭小,安全防护极为重要。其中地铁高压线离箱梁底标高约1.9m左右,紧邻宁芜铁路的18#墩距离铁路的最近距离为3.95m,18#~19#墩梁段下又重叠下穿城市地铁高架桥及宁芜铁路、小行公路,如何在保证城市地铁、城市主干道及铁路干线安全运营的情况下进行现浇箱梁支架施工,同时本桥又基本涵盖了跨线施工的各种类型,本文通过把在现场施工中所得经验加以总结,以供同行借鉴。

1、南京纬九路三期跨线桥 交通 组织

根据交通组织原则确定本桥的交通组织方案如下:

⑴跨凤台南路。凤台南路为双向六车道,考虑门洞支墩所占位置,把双向六车道改为双向四车道,即布置四个门洞,净高5.5m,净宽布置原则为:1.5m人洞2×7.5m单向双车道1.5m人洞。

⑵跨宁芜铁路。根据铁路单线宽度≮4.88m和净高≮6m的桥梁限界要求,跨宁芜铁路门洞采取7m×6.5m的形式。施工前须提前向铁路主管部门申请“要点”,并根据铁路安全行车的要求加强线路防护,以确保宁芜铁路正常运营。

⑶跨地铁高架桥。根据地铁限界要求,采用净宽×净高=6.5m×6.7m的门洞形式。由于支架距离地铁高压线较近,因此支架搭设期间须提前联系地铁部门在夜间停电。

⑷跨小行路。因19#墩承台开挖及现浇支架施工均需要占用小行路一个车道,因此要对小行路实行交通管制,即实行单行道,仅供驶进小行的车辆通行,现浇支架预留的门洞净宽×净高=4.5m×4.5m。紧邻小行路和防洪渠的一条小路改道沿此路通行。

2、南京纬九路三期跨线桥跨铁路施工

2.1本桥跨宁芜铁路施工方案

2.1.1 工程情况。本桥第四联的18#墩位于宁芜铁路与凤台南路之间的旱沟内。18#墩相关设计参数如下:

⑴桥墩基础为双排钻孔灌注桩基础,桩径1.5m。桩中心纵横间距分别为4m、5.5m。桩长50m。

⑵承台尺寸为8×6.5×2.5m(长×宽×高),桩中心距承台边距离为1.25m。经现场实测,18#墩承台边距铁轨最近距离为3.95m。

⑶桥墩为y型薄壁墩,墩柱尺寸为2.5m×1.7m,中间薄壁为1m,并设0.2m圆倒角。桥墩上方设有系梁,其断面尺寸为1m×1.2m,系梁内配置预应力钢束。墩高19.752m。⑷铁轨顶面标高为10.693m,路基坡脚地面标高为7.69m,承台底面标高为6.5m。

2.1.2 线路加固。下部基础施工中为确保铁路行车安全,线路采用架设d型便梁的加固方案。由于承台顺线路方向长8m,考虑承台基坑开挖深度(4.2m)、坡度(1:1)及便梁支墩尺寸,选定24m长的d便梁。便梁两端设置c20混凝土支墩,该支墩沿铁轨两侧布置,尺寸根据火车荷载和地基承载力确定。

2.1.3 路基加固。由于承台底距轨顶高差为4.2m,承台基坑开挖过程中有可能造成铁路路基坍塌;同时现浇箱梁的支架布置在铁路路肩及其边坡上,要求路基边坡必须有良好的稳定性。因此为防止承台开挖过程中路基坍塌,路基边坡采取高压旋喷桩进行加固,同时插入钢轨或槽钢。

2.1.4 下部基础施工

⑴桩基施工。钻孔采用回旋钻,钻孔前,须备有足够数量的粘土或膨润土,清渣后应及时补水。对于泥浆稠度,按通过的土层情况来决定。通过砂砾、砂、粉质粘土层时,并加大泥浆稠度,使孔壁坚实,以防止坍孔。

⑵承台施工。根据对18#墩承台位置现场实测,承台边缘距铁路路基坡脚较近,其最近距离为3.95m。铁轨顶面标高为10.695m,承台底设计标高为6.5米,开挖后基底距轨顶达4.2m。基坑开挖后在承台四周设置排水沟和集水井,以防止水流入承台施工范围。对基底清平后铺筑混凝土垫层,待达到一定强度后即可绑扎钢筋、立模、浇注混凝土。为保证靠近铁路侧填土密实,该侧面不立模,表面覆盖塑料布后即可灌注混凝土。承台施工完毕经监理检验合格后,基坑须及时进行回填。基坑回填须确保承台周围回填土密实,回填时每30cm一层,密实度要求达到95%以上。夯实机具采用小型电动振动夯。

2.1.5支架布置。根据铁路限界要求,跨宁芜铁路现浇支架采用7m×6.5m的门洞形式。选取了两种门洞形式进行比选后,考虑到形式二支墩人工拼装较为容易,地基处理较简单,承重梁滑移方便、安全,确定形式二[钢管(支墩) 工字钢(承重梁)]为跨宁芜铁路布置形式。支墩采取碗扣支架形式,沿铁路两侧进行布置,其宽度为2.4m,纵×横×高=60cm×30cm×60cm。支墩顶部摆放横向分配梁,然后再摆放i40a工字钢纵梁。最后工字钢纵梁上再搭设碗扣支架。路基边坡用混凝土做成阶梯状形式以利于搭设碗扣支架。

在跨宁芜铁路门洞顶i40a工钢正式吊装施工前,必须进行模拟吊装试验。试验的目的是实测吊装过程所需要的时间。模拟现场实际情况,特别是吊机的站位与支架高度要与实际情况相符合。试验时准确记录各种数据,以便于指导施工。

3、跨地铁高架桥施工

3.1 跨地铁高架桥的工程情况。主桥第四联18#~19#墩箱梁跨越地铁1#线高架桥,19#~20#墩箱梁跨越地铁联络线,其中第四联中线与地铁1#线交叉交角为46°。由于地铁接触网高压线电压为1500v,所以近距离跨越接触网的安全防护尤为重要。

3.2 施工方案。根据地铁限界要求,现浇支架采用两个6.5m×6.7m的门洞形式,中间支墩在地铁高架桥分支空档处布置5m宽的碗扣支墩,两侧布置2.4m宽的碗扣支墩,支墩顶部摆放横向分配梁,然后再纵向摆放i40b工字钢纵梁。对于地铁联络线,布置一个垂直净宽为6.5m的门洞,两侧布置2.4m宽的碗扣支墩,支墩顶部摆放横向分配梁,然后再纵向摆放i40b工字钢纵梁。支墩碗扣钢管步距纵×横×高=60cm×30cm×60cm。地铁高架桥跨小行公路门洞按单车道布置,布置形式为净宽×净高=4.5m×4.5m。两侧支墩采取碗扣支架形式,其宽度为1.2m,纵×横×高=60cm×30cm×60cm。支墩顶部摆放横向分配梁,然后再摆放140b工字钢纵梁。最后工字钢纵梁上再搭设碗扣支架。同时跨越地铁高架桥和宁芜铁路或小行公路区域采取双层门洞形式,第一层门洞为跨铁路或小行公路门洞,门洞顶部纵向摆放工字钢,然后在工字钢上再搭设碗扣支墩,钢管步距纵×横×高=60cm×30cm×60cm,其上再沿桥纵向摆放i40b工字钢纵梁,从而完成第二个门洞的搭设。

3.3 安全防护设计。现浇施工支架的纵梁建筑高度不能大于1.2m,只能选用工字钢,经 计算 选用i40b工字钢作为纵梁。

⑴搭设跨越地铁支架前,应事先与地铁管理部门协调,申请在夜间停止地铁电网的供电。

⑵对地铁接触网支柱设施采用油毛毡进行包裹防护。

⑶工字钢纵梁在高压线处底部挂设环氧树脂高压绝缘板,厚2~3mm,每mm防电击穿能力达1.64万伏。

⑷在碗扣支墩每侧埋二根接地线,接地线用φ12圆钢,接地极用角钢或扁铁,打入原地面以下3m。并在地面下50cm采用角钢连接所有接地极,以连成整体导电体,确保接地电阻小于10ω(安好后要进行电阻测试),以消除接触网对支架的感应电。

⑸当搭设至地铁接触网高压线(额定电压1500v)高度以下2m时,及时在靠近高压电网一侧用绝缘板封闭隔离,并保证支架的任何部位与接触网带电体距离大于1m。距离高压线2m以外部分用竹胶板进行封闭隔离。

⑹工字钢就位后于其顶部满铺两层塑料布,防止施工用水流到高压线上。

⑺跨地铁联络线支架搭设时因其上无高压电网,不必采取绝缘防护,但同样要用竹胶板、安全网等封闭防护。

⑻在门洞上方及两侧用安全网进行封闭,以防坠物及材料侵入车辆限界。

⑼在桥梁施工期间,要每半个月一次,利用停电时间对门架绝缘防护进行安全检查,发现问题及时修补,以确保施工过程中的安全。

⑽接触网、地铁轨道等设施如发现有污染将由施工单位及时进行清除。

⑾支架搭设、拆除、混凝土浇注时,安排专人进行安全防护,同时监控支架的变形情况。

4、跨河施工

4.1跨河施工常见施工方案。跨河现浇支架通常采用钢管桩或钻孔灌注桩作为基础,钢管桩可回收,钻孔桩一次性投入,成本较大。在选择时须根据河流深浅、地质情况、施工难易程度、成本情况综合考虑。上部承重梁采用工字钢、贝雷梁、军用梁等既有制式器材,考虑到梁段成型后,承重梁拆除便利,承重梁一般采取下承式,在其上搭设钢管支架,除非满足河道通航要求。为减少水上基础的工程量,承重梁的跨度尽量发挥其承载力。

第9篇:跨线桥范文

关键词:大跨度连续梁;悬臂浇筑;线形控制

Abstract: this paper combined with practical engineering, the large span prestressed concrete continuous girder bridge cantilever construction process of construction monitoring and the linear control and analysis.

Keywords: big span continuous beam; The cantilever; Linear control

中图分类号:TU37 文献标识码:A文章编号:

随着世界经济和科学技术的高速发展,大跨度桥梁的建设出现了前所未有的高潮,桥梁施工质量的好坏直接影响道路的使用性能和安全性能。随着桥梁跨径的逐步增大,桥梁结构的柔性化趋势日趋明显,桥梁结构的安全性、行车舒适性等一系列问题开始变得愈来愈突出,如何更好地解决伴随着桥梁跨径增大而出现的这些问题,成为桥梁工作者共同面对的挑战。目前,我国大跨度预应力混凝土连续梁主要使用的施工主要方法为悬臂挂篮浇筑。文中对大跨度预应力混凝土连续梁桥主梁悬臂浇筑施工过程中的施工监控和线形控制进行探析。

1工程概况

某铁路大桥为双幅预应力混凝土变高度直腹板连续箱梁桥,单箱单室。其跨度布置62 m+125m+125m+62m。主桥下部采用直径5m的半圆形柱式桥墩接承台,基础采用直径2m钻孔灌注梅花桩。引桥部分为双幅预应力混凝土连续T梁。箱梁1~9号块分别独立采用挂篮悬臂浇筑法施工。梁体采用三向预应力体系:纵向预应力束用15-Φ15.24钢绞线和19-Φ15.24纲绞线,两端张拉,张拉时锚下钢绞线控制应力σ≤0.75fpk,精轧螺纹钢锚下控制力σ≤0.9fpk(fpk为预应力钢绞线抗拉强度标准值),设计荷载为:1、恒载(梁体自重,二期恒载:有渣轨道线路设备重,以及防水层、保护层人行道栏杆等附属设施重量),2、设计活载(列车竖向静活载、横向摇摆力、底板预应力索径向力),3、附加力(风力、结构温度变化应力、列车制动力),4、特殊荷载(列车脱轨荷载、地震力)。荷载组合分别以最不利组合进行设计。

梁体变形极值:1、中-活载静力作用下,梁端竖向转角不大于3.0‰,竖向绕度不应大于:边跨:≤L/1200,中跨:≤L/1000;ZK荷载静力作用下,梁端竖向转角不大于2.0‰,竖向绕度不应大于:边跨:≤L/1400,中跨:≤L/1400(L为计算跨度)2、列车横向摇摆力、风力作用下,梁体的绕度应下于活等于计算跨度的1/4000。3、当由恒载及静活载所引起的竖向绕度等于或小于15mm或跨度的1/1600时,可不设预拱度,大于上述数值时应设预拱度;预拱度的数值曲线与恒载及1/2静活载所产生的绕度曲线基本相同,但方向相反。

2线形控制计算与分析

在对主梁施工过程中的各阶段实施控制时,可将其简化成平面结构,主墩为固定铰结,两边跨端部为活动铰支座,其悬臂施工状态和成桥状态的结构计算图式见图1所示。

图1连续梁悬臂施工状态结构计算图式

本工程的结构计算分析采用同济大学桥梁工程系研究开发的结构分析软件桥梁博士V3.0,根据设计参数和控制参数,结合桥梁的结构状态、施工工况、施工荷载、二期恒载、运营活载等实际情况,将主梁离散成多个单元及节点。经过施工分析和荷载分析,按照“前进分析法”的原理输入总体信息、单元信息、预应力信息、施工阶段信息、使用阶段信息进行计算,输出计算结果,从而获得主梁按施工阶段进行的每个阶段的内力和挠度及最终成桥状态的内力和挠度,进而计算各施工阶段的预抛高值及立模高程,混凝土浇筑前和浇筑后、预应力张拉前和张拉后的预测高程。

在建立了正确的模型后,将有关参数及桥梁施工工况、施工荷载、二期恒载、活载等输入施工控制计算分析程序进行理论计算,得到桥梁悬臂施工各节段的理论预拱度,如图2所示。

图2与主梁单元相对应的理论预拱度图

3立模高程值的确定

3.1立模高程的理论计算确定

理论立模高程为

(1)

其中,为梁段理论立模高程;为梁段设计梁底高程;为已浇各梁段自重在梁段产生的挠度总和;为各节段张拉应力在梁段产生的挠度总和;为混凝土收缩、徐变在梁段产生的挠度;为施工临时荷载在梁段引起的挠度;为使用荷载在梁段引起的挠度;为梁段施工挂篮的弹性变形值。

3.2高程计算式中各项取值的确定

(1)设计高程是根据主桥竖曲线和纵断面每节段梁端点梁底的设计高程。

(2) 是由设计人员和测控小组成员结合施工提供的混凝土龄期、强度、容重、弹性模量、施工荷载、日照温差等诸多因素,通过结构分析计算确定,该综合值统称为预拱度抛高值。

(3) 是根据两片三角主桁架对拉加载试验测试结果所得各悬浇梁段自重下的挂篮变形值(模型构造与现场使用的三角挂篮模型一致)。加载方法:将已经拼装好的两片三角主桁架对称平放在平台上,前支点处用型钢对顶,后支点用2根Φ32mm精轧螺纹钢筋对拉(符合实际应用时的受力情况),前端受力点(即前吊点)用YCQ-65型千斤顶通过1根Φ32mm精轧螺纹钢筋对拉两片主桁架,如图3所示。

图3三角桁架片对拉加载试验

张拉力按照每100 kN为一级逐级加载,每加载一级量取变形距离读数,最后一级加载到600 kN。张拉和卸载每一级都量取变形读数,反复2次,对采集的变形数据结果绘制挂篮荷载--挠度曲线图,再按内插法计算即可得出各悬浇梁段自重下的挂篮变形值。

4高程和平面测控的布点

4.1高程布点

在0号块梁面的正中心位置设置高程基准点,采用Φ20mm光圆短钢筋垂直落到顶板底与顶板的上、下层钢筋点焊牢固。基准点钢筋露出箱梁混凝土面10mm左右,测点磨平并用红油漆标记。采用精密水准仪将绝对高程联测至0号块布设的高程基准点并每月联测一次。

1~9号每个悬浇梁段顶面设置3个测点DW1、DZ1、DN1(图4)。顶点测点设置在距离每个悬浇梁段前端10cm处(纵向),沿横向设置在梁面中间位置和翼缘板中间位置,采用Φ16mm光圆短钢筋垂直落到翼缘板底与翼缘板的上、下层钢筋点焊牢固。测点钢筋露出箱梁混凝土面10mm左右,测点磨平并用红油漆标记。根据在每个悬浇梁段翼缘板上布置的

2个对称高程观测点,不仅可以测量箱梁的挠度,同时可以观测箱梁是否发生扭转变形。各悬浇梁段的立模高程控制点布置:每个梁段前端的底模上设2个高程控制点(DB1、DB2),具置见图4所示:

图4悬浇梁段高程测点布置

4.2平面布点

主梁的中轴线和梁体平面坐标的测量控制在0号块混凝土浇筑前,依据已有的桥梁中心控制点引测至0号块中心梁面上,该点亦是0号块施工时在梁面上设置的高程测控基准点,即该点兼作平面控制导线点,该点顶部十字交点为坐标点。0号块上的平面控制导线点与已有的桥梁中轴线控制点组成平面控制网,每施工一个对块时联测一次并每月联测一次。

5线形控制的实施

5.1实施办法

桥梁施工控制是一个预告施工量测识别修正预告的循环过程,本工程由测控小组完成循环的过程控制,主要负责原始数据的采集、整理、汇总、分析和预控处理,其工作程序为:按设计文件进行主梁的施工结构计算与分析提出理论立模高程挂篮变形及施工过程中主梁高程的实测和其他数据采集控制分析和误差分析调整计算确定当前节段梁的立模高程。

(1)建立观测制度,提高测量精度,须做到四定:定人、定时、定点、定仪器。及时准确地实施平面控制测量和高程控制测量。工况观测在工序完成后6~12h完成观测,若急需测量应待工序完成2 h后进行。施工观测宜选择在早上6∶00~8∶00完成外业测量。

(2)对每节梁段施工进行跟踪观测,发现实测值与设计或计算值有差异时,如果高程差值小于20mm,可在下一梁段调整;如果高程差值大于20mm,可在下一梁段调整1/2高差,其余差值在再下一个梁段施工中调整,使结构挠度偏离设计值的误差控制在设计范围内。

(3)重视施工荷载计算和保持施工荷载的稳定,重视立模高程的计算和实测,重视施工气温的掌握,重视对相关实测参数的收集整理、汇总并与计算值对比分析,做到“四重视”的同时还要密切注意施工过程中的梁体线形变化。

(4)挂篮前移、钢筋安装和混凝土浇筑应对称、平衡,实际不平衡重偏差不得超过8 t。材料设备堆放要尽量在墩顶的0号块件上或纵向居中对称摆放。

5.2测控工况

(1)观测以悬臂施工的挂篮前移阶段、浇筑混凝土阶段和张拉预应力阶段这三个阶段作为挠度观测的周期,对每一节段梁实施4个工况观测:混凝土浇筑前;混凝土浇筑后(亦在纵向预应力钢束张拉前);纵向预应力钢束张拉后;挂篮前移定位后。

(2)主梁平面位置和中轴线控制的主要工况:挂篮调整就位后;每节梁段立模时及立模完成后;混凝土浇筑后进行平面位置或中轴线复核,以便及时调整误差。

(3)为防止已浇梁体变形发生突变,3号段以后的块件施工除必要的工况观测外,还需每天进行全梁已完各块体的观测。

(4)悬浇节段完成后,对边跨合龙前、后,边跨合龙钢束张拉后,边跨支承体系解除后;次中跨合龙前、后,次中跨合龙钢束张拉后,次中跨支承体系解除后;中跨合龙前、后,中跨合龙钢束张拉后,中跨支承体系解除后;吊架全部解除后这13个工况实施观测。

5.3线形控制标准

预应力混凝土连续梁桥悬臂施工阶段过程控制偏差值:立模标高[0,+10]mm;轴线偏差≤5 mm;尺寸偏差[-5,+15]mm。

悬臂端合龙口允许偏差:相对高差:合拢段长的1/100且不大于15mm;轴线偏差15mm,顶面高程偏差±10。

6结束语

大跨度连续梁桥的悬臂施工中,挠度的计算和控制(即线形控制)、稳定性和可靠性控制(即应力控制)是极为重要的两个环节,对施工状态进行实时识别(监测)、调整(纠偏)、预测,这关系到成桥合龙精度和施工线形与设计线形的吻合程度、桥梁的施工安全和最终使用寿命,做好施工过程中的监测监控工作是十分重要和必要的。

参考文献

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