连续钢桁拱桥施工控制分析
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多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制综述多跨连续混凝土拱桥是一种采用连续梁结构的大型桥梁,由多个跨距相连的连续梁构成。
相比于传统的简支梁桥,多跨连续混凝土拱桥具有结构强度高、刚度大、承载能力好等优点,在工程设计和施工中越来越受到青睐。
本文主要对多跨连续混凝土拱桥的支架施工及其控制进行综述。
多跨连续混凝土拱桥的施工是一个复杂的过程,需要综合考虑多种因素。
支架施工是一个重要环节,支架的稳定性和精确度对于保证拱桥结构的安全和稳定至关重要。
常见的支架类型包括钢支架和混凝土支架两种。
钢支架施工速度快,适用于跨度较大的拱桥,但成本较高;混凝土支架经济实用,适用于中小跨度的拱桥。
支架的施工过程需要严格按照设计要求进行,确保施工质量。
支架控制是支架施工的关键。
支架控制主要包括水平控制和垂直控制两个方面。
水平控制是指支架在平面方向上的位置和姿态控制,主要通过设置临时锚点、临时支撑和水平调整系统等措施来实现。
垂直控制是指支架在垂直方向上的位置和姿态控制,主要通过设置调整螺杆和调整支架高度等措施来实现。
支架控制的关键在于精确的测量和调整。
常用的测量方法包括全站仪、水平仪和水准仪等。
在支架控制过程中,需要严格按照设计要求进行测量和调整,保证支架的准确性和稳定性。
支架施工中还需要考虑其他因素对支架的影响。
例如施工时的环境因素和安全因素等。
施工时的环境因素包括温度、湿度、风速等,这些因素对于支架的稳定性和精确度都有较大的影响。
安全因素包括工人的安全和施工设备的安全等,施工过程中需要加强安全管理,确保施工的顺利进行。
多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制是一个复杂的过程,需要综合考虑多种因素。
在施工过程中,需要合理选择支架类型,严格按照设计要求进行支架施工和控制,同时考虑环境因素和安全因素,以确保施工质量和桥梁的安全稳定。
中承式钢桁拱桥主拱施工重难点研究荀世祥【摘要】Taking the main arch construction of some half-through steel truss and arch bridge as the example,the paper compares the two con-struction schemes,including the cantilever assembly and three-block assembly,points out the latter has higher installation accuracy and better structural wholeness with shorter construction period,compared with the cantilever assembly construction,and illustrates its construction craft procedure,so as to provide some technical support for its application.%以某中承式钢桁拱桥主拱施工为例,对悬臂拼装与三大段拼装两种施工方案进行了对比,指出主拱三大段吊装较悬拼施工具有安装精度高、结构整体性好、工期短等优点,并阐述了其施工工艺流程,为其推广应用提供技术支撑。
【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2015(000)019【总页数】3页(P147-148,149)【关键词】中承式;钢桁拱桥;施工方案;三大段拼装【作者】荀世祥【作者单位】贵州建设职业技术学院,贵州贵阳 550008【正文语种】中文【中图分类】U448.22某大桥桥型为中承式钢桁拱,跨越某江河主航道,主跨400 m,桥拱中心与河面中心一致,水道上设置两个主桥墩。
主桥为160+400+160三跨连续刚架拱桥,吊杆间距为10 m。
多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制综述随着我国基础设施建设的不断发展,混凝土拱桥已成为桥梁工程中常见的一种结构形式。
在实际工程中,由于跨度大、结构复杂等因素,需要采用多跨连续混凝土拱桥来满足工程需求,这也给支架施工和控制带来了挑战。
本文将对多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制进行综述,旨在为相关领域的研究和实践工作提供参考。
多跨连续混凝土拱桥支架施工是桥梁工程中的重要环节,其施工质量直接影响着桥梁结构的安全性和稳定性。
在进行多跨连续混凝土拱桥支架施工时,需要考虑以下几个方面的问题。
1. 支架搭设技术支架搭设技术是多跨连续混凝土拱桥支架施工的关键环节。
支架搭设的合理性直接影响着拱桥结构的整体稳定性和安全性。
在支架搭设过程中,需要根据桥梁结构的特点和实际情况,采用合适的支架搭设技术,确保支架的牢固性和稳定性。
2. 施工工艺控制在进行多跨连续混凝土拱桥支架施工过程中,施工工艺的控制显得尤为重要。
施工工艺控制包括了材料选用、施工工艺流程、操作方法等多个方面。
只有严格控制施工工艺,才能确保支架施工的顺利进行和施工质量的达标。
3. 安全防护措施多跨连续混凝土拱桥支架施工中,安全防护措施是不容忽视的重点。
由于拱桥结构复杂,支架搭设的高空作业风险较大,因此需要加强安全防护措施的落实,确保在施工过程中能够保障工人的安全。
1. 支架施工质量控制支架施工质量控制是支架施工控制的核心内容。
在进行支架施工过程中,需要根据设计要求和施工规范,对支架的施工质量进行严格控制,确保支架的结构稳定、材料牢固,达到设计要求的标准。
多跨连续混凝土拱桥支架施工工程量大,施工进度控制显得尤为重要。
在进行支架施工过程中,需要对施工进度进行合理的安排和控制,确保工程能够按时完成,不仅减少了工期风险,也提高了工程效率。
三、结语多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制是桥梁工程中的重要环节,需根据具体工程情况采取相应的施工技术和控制措施。
只有结合实际情况,加强支架施工和控制管理,才能确保多跨连续混凝土拱桥支架工程的顺利进行和施工质量的达标。
34工程建设Engineering Construction第52卷第11期2020年11月不同拆索顺序下钢桁架拱桥受力行为分析张依濛(长沙理工大学土木工程学院,湖南长沙410114)摘要:本文使用A N SY S建立某钢桁架拱桥有限元模型,对比分析不同拆索顺序对扣索索力、拱圈弯 矩及竖向变形的影响效应。
计算结果表明:从拱顶至拱脚依次拆索对临近区域索力增量的影响最小,仅为 22. 3%;从拱脚至拱顶依次拆索与一次成拱时拱圈的弯矩分布最为逼近,同时其对拱圈竖向变形的抑制效果也相对最好。
关键词:钢桁架拱;拆索顺序;索力增量;拱圈弯矩分布;竖向变形中图分类号:U448. 22+4 文献标志码:A 文章编号:1673-8993(2020) 11-0034-03doi :10. 13402/j. gcjs. 2020. 11. 007The analysis on bearing behavior of steel truss archSbridge under different cable release sequencesZhang Yimeng(School o f Civil Engineering y Changsha University of Science & Technology f Changsha410114 ,//u/ian)Abstract :ANSYS is used to an establish the finite element model of a steel truss arch, and the effects on cable force,arch ring bending moment and vertical deformation with different cable release sequences are analyzed. The results show that the impact of the cable force increment from the arch top to the arch foot in the adjacent area is the smallest only for 22. 3%; the bending moment distribution of the arch ring is most similar when the cable is arched from the arch foot to the arch top. At the same tim e,the effect of suppressing the vertical deformation of the arch ring is relatively best.Key words:steel truss arch;cable release sequence;cable force increment;arch ring bending moment distribution ;vertical deformation对于采用斜拉扣挂体系施工的拱桥,它的拆索顺序将决定拱圈成拱后的内力分布[1]。
上承式钢管混凝土桁架拱桥拱脚预埋段精确定位施工工法上承式钢管混凝土桁架拱桥拱脚预埋段精确定位施工工法一、前言上承式钢管混凝土桁架拱桥是一种常见的大跨度桥梁结构,其拱脚是支撑桥梁荷载的重要部件。
为了确保拱脚的稳定性和准确性,需要在施工过程中进行精确定位。
本文将介绍一种利用预埋段进行拱脚精确定位的施工工法。
二、工法特点该工法使用了上承式钢管混凝土桁架拱桥的特点,即通过在桁架上方设置钢管并通过钢筋混凝土连接,形成拱脚结构。
利用预埋段实现拱脚的精确定位,具有施工简便、定位准确、工期短等特点。
三、适应范围该工法适用于大跨度上承式钢管混凝土桁架拱桥的施工,尤其在地质条件复杂、施工空间狭小、时间限制等特殊情况下更加适用。
四、工艺原理该工法的原理是在拱脚预埋段的两端设置定位孔,通过在钢管槽端设置预埋孔和螺栓,实现拱脚的精确定位。
具体工艺包括以下几个步骤:1. 在预先制作好的拱桁钢管的两端设置预埋孔。
2. 制作钢筋混凝土预埋段,并在其上方设置定位孔。
3. 将预埋段安装到预先制作好的拱桁钢管之间,使定位孔与预埋孔对应。
4. 使用螺栓将预埋段与拱桁钢管连接,实现拱脚的精确定位。
五、施工工艺1. 准备工作:清理施工现场、准备所需设备和材料。
2. 预埋孔制作:在预先制作好的拱桁钢管两端设置预埋孔。
3. 预埋段制作:按照设计要求制作钢筋混凝土预埋段,并在其上方设置定位孔。
4. 定位孔设置:在拱桁钢管槽端设置预埋孔和螺栓。
5. 预埋段安装:将预埋段安装到拱桁钢管之间,使定位孔与预埋孔对应。
6. 定位孔固定:使用螺栓将预埋段与拱桁钢管连接,实现拱脚的精确定位。
六、劳动组织根据施工工艺,合理组织施工人员,分工协作,确保施工效率和质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括起重机、桥梁模具、混凝土搅拌站等,这些设备可根据具体工程规模进行选择。
八、质量控制为保证施工过程中的质量,需要进行以下质量控制措施:1. 确保预埋孔的准确位置和尺寸。
独木河大桥主拱圈钢拱架施工方案总结路桥建设独木河大桥主拱圈钢拱架施工方案总结月lJ苫独木河大桥位于贵』FI省贵定县大花水电站水库淹没区,是贵定县经新巴至龙里千家卡唯一的必经桥梁,因老桥处于水库正常畜水位以下而且水库建成后需要通航,需要新修桥梁恢复本地的交通和经济贸易关系,以知足社会进展的需要.贵定独木河大桥设计桥型组合为2X7m简支板梁+lK84m拟合曲线箱型拱+l×7米简支板梁,全长119m,主孔计算跨径为84m,净矢跨比为1/6,等截面拟合拱轴线的箱型拱桥,主桥跨越深沟,拱圈高i.7m,单箱双室,拱圈宽6.1米,箱项,底板厚均为20cm,腹板厚30cm,全桥共设12道横隔板,板厚30cm,混凝土强度为C40.拱上建筑采纳空肚式排架结构,共设排架1O处,拱上横墙2道,混凝土强度为C30,盖粱与系梁为C30钢筋混凝土结构,行车道板均为跨径7.0m 的C30钢筋混凝土现浇矩形板,桥面铺装用C40混凝土.设计洪水频率:1/5o;设计荷载:公路一II级;桥面宽度:净一7m+2xO.75米人行道,桥面全宽9米.本文要紧对主拱圈施工方案进行分析总结.一,主拱圈施工方案的选定在进行方案选择前,先进行拟建桥梁现场的地形地貌,地质情形,支架高度,河流情形等做详实调查,然后结合施工单位现实情形,主若是技术力量,设备情形,资金垫付情形等进行衡量,选择经济,靠得住的方案本桥经调查桥下净空高5O多米,河流在昔时中期将要进行蓄水,大体排除满堂钢管支架施工方案;由于现场场地狭长,平整费用高,选择预制吊装施工难度大,不经济;桥下净空高,采纳修建临时墩柱搭支架方案费用高,而且拆除清理困难.综合各类因素,最终采纳缆索吊装悬拼斜拉贝雷钢拱架现浇施工方案作为主拱圈施工方案.要紧步骤如下:(一),钢拱架的选用.钢拱架采纳国标贝雷片,横向四组,每组按两片贝雷片横向配置,纵向按靠近拱座段采纳6米作为~节段,其余六段均采纳12米作为一节段,段与段间用阴阳接头穿贝雷销连接,阴阳接头采纳10号槽钢和锰钢钢板按贝雷片接头等强度焊接而成,贝雷梁上下弦均加设增强弦杆,贝雷架横桥向上弦用1O号槽钢加工成钢架连接,段与段问接头处一样用1O号槽钢花窗横向垂直截面连接,下弦用160号角钢横向连接,两岸各设临时拱座一座,尺寸大小与本桥拱座相同,拱座上预埋厚30ram焊接钢板底座,穿孔后用贝雷销与贝雷梁连接,跨中合拢处临时加工梯型钢桁架联结,材料采纳l0号槽钢和l6锰钢钢板;每节段吊装进程中设斜拉扣索4组,调整拼装进程中高程.拱上支架采用国标~48.5钢管搭设,立杆间距采纳l_O×1.Om.(二),贝雷拱架吊装及拱}二支架的搭设.主拱圈支架采纳缆吊拼装贝雷架,先在贵定岸引桥上按支架图将贝雷片组拼成一节段单元后再进行吊装,为增强贝雷拱架的稳固,另用槽钢架与贝雷拱架作平面横向连接;贝雷架纵向由8段组成,靠近拱座两段长6米,其余全为12米一段,每段内贝雷梁底部横向每9米用l8骑马镙栓连接25a工字钢,节段间由长25CM阴阳接头短焊件联结,贝雷拱架跨中由梯型钢桁架联结.拱架在拼装全进程中进行轴线及高程观测,通过调整浪风索操纵支架安装的平面位置.以缆索天线将拼好的贝雷架节段吊移至安装位置,穿贝雷销联接(穿销前需要打黄油润滑),按6米一段两岸对称拼装,并用@15.5mm钢丝绳在上下游对称设横向浪风索.(三),拱盔调形支架由国标3.84Kg/m48钢管支架连接而成,按1.OX1.Om的立杆布置,大横杆问步距采纳1.2m,拱盔支架向下延伸搭至贝雷片底与贝雷片形成整体:拱圈底模板用l_83mXO.915m~0.O16m机压木模板,侧模用定型钢模,内摸采纳机压木模板.二,拱架方案验算本方案验算由专业设计部门进行验算,钢拱架受力分析采纳Midascivii2006桥梁空间分析软件进行空间分析,计算工况如下:工况一:钢拱架搭设完毕后,风荷载侧向作用,验算钢拱架各构件受力.工况二:底板混凝土浇注完毕后,风荷载侧向作用,验算钢拱架各构件受力.工况三:腹板混凝土浇注完毕后,风荷载侧向作用,验算钢拱架各构件受力.工况四:顶板混凝土浇注完毕后,现在拱圈底板和腹板混凝土参与受力,验算拱圈底板,腹板混凝土受力.拱圈底板和腹板混凝士浇注完毕后形成的开口箱受力分析采纳《桥梁博士》3.1.0进行受力验算.经计算,钢拱架各要紧操纵点周围的构件在各工况下的强度(应力)和刚度(位移变形)结果显示:钢拱架最大弯曲应力为163.7MPa<[o]~210Mpa(钢拱架下弦杆),变形最大为67.Omm<8OOOO/4OO=2OOmm,知足标准要求.三,拱架预压为确保工程平安,体会算的拱架方案搭设完毕后需要进行预压,此项工作是施工平安必备工作,为拱架验算提供验证.本工程预压采纳沙袋预压.施压重量按拱圈开口箱重量1.05倍,预压进程尽可能符合拱圈浇筑进程.预压过程中在两桥头设立观测点,全站仪观测拱架横向偏移值,水平仪观测拱架下沉量,观测前先在拱架各节段点处挂塔尺,调至同一水平位置,以便同时观测读数.预压进程中每增加半箱重量观测一次,所得数据与验算数据对照,确信验算靠得住性并对验算进行修正.预压进程及结果分析如下:依照施工设计图和主拱圈施工组织设计,按钢拱架设计验算书施工加载顺序对拱架进行加载.1,要紧荷载情形如下表:[3】陈团结,钱振东,黄卫.交通荷载作用下旧沥青路面裂痕对加铺层的阻碍[J]公路交通科技,2002,23(4):23-26【4】4江毅,华建湘,颜可黄立葵.1日沥青路面加铺温度及耦合应力分析[J】公路工程,2020,35(1):1-4【5】王朝辉,王选仓.基于沥青加铺层结构疲劳寿命的夹层位置确信[中国公路学报,2020,21(1):29—34[6]6胡珊,任瑞波.具有柔性过渡层的沥青混凝土路面半刚性基层顶部温度状况的234理论模拟[J]公路,2003,12(12):62—65[7】何兆益.碎石基层避免半刚性路面裂痕及其路用性能及设计方式研究:[东南大学博士学位论文J.南京:东南大学,1997,30—48【8】莫石秀.连年冻土地域级配碎石路用性能及设计方式研究:【长安大学硕士学位论文].西安:长安大学,2004,47—50【9]杨学良,刘伯莹.沥青路面温度场与结构耦合的有限元分析[J]公路交通科技, 2006,23(11):1—4①,拱箱底板:405.41吨,②,拱盔支架荷载:59.45吨,③,模板:l4.12吨说明:施工时考虑施工误差乘以系数1.05加载量0=405.41+59.45+14.1-478.9611~,考虑施工平安估量加载500吨.2,加载进程:(1)分箱:全桥共分9箱(拱脚段坡陡8米设一箱,拱顶坡较缓16米设一箱),由贵定向新巴岸编号,砂袋按50千克装袋,除拱顶一箱按2200袋预压,其余各项按1100袋预压,总重控$,J5oo~.(2),加载:整个加载进程尽可能摸拟主拱圈混凝土浇筑进程,由拱脚向拱顶对称加载;加载顺序为先加两岸拱脚2箱,再压顶,最后)Jf1.~.-F4箱,加载进程中横桥向及顺桥向均应做到对称加载,预压进程中专门操纵砂袋装填重量,不得超误差2%,并注意监控拱架变形情形,及时对加载进行调整.3,监测:加载进程中跟踪观测,观测点尽可能按钢拱支架设计计算书要求进行布置,以便进行数据分析,指导施工,确保平安.操纵点按贝雷拱架18米,3O米,42米, 54米,66米处左右双侧布置,悬挂塔尺观测,每日早中晚各观测一次,记录累计沉降值;用全站仪将中线引测至贵定岸l~2#桥面板上方及新巴岸桥台上方,固定基线进行坐标观测,观测频率为天天一次,并及时分析数据以指导施工.4,观测资料分析6月27日至7月7日沉降观测数据分析图依照加载沉降时刻关系图可看出:1,拱架在加载进程中沉降大体是对称的,无明显偏压现象,沉降值大体与验算数据吻合,证明支架在设计荷载下是平安的.路桥建设2,数据显示新巴岸显现偏压,分析以为:新巴岸扣索未完全张拉到位,通过预压整个拱架受力从头调整平稳,对后期施工可不能造成大的阻碍.3,施工进程中应注意:加载至410T时,54米右(新巴岸第三组扣索位嚣)在7月3目至4日沉降较快,并超过警戒值14ram.施工进程中应注意监测,调整4组扣索索力受力均匀,施工进程中必需做到对称加载.综述,通事后期拱圈施工验证,本方案是经济可行的,为我单位尔后工程实践多出一条可选之方案,通过对照,相较其他施工方案节约费用,施工程序简化明了.^/\入入r':删啪姗"籼.'"6月27日至7月7日沉降观测数据分析图参考文献:[1】,《桥涵施工平安技术规程》【2],《桥涵》【3],《路桥施工计算手册》[4]4,公路桥涵钢结构及木结构设计标准》(上接第页230页)性指数应小于4%,液限指数应小于25%;松铺好的集料在压实时,其含水量应比最正确含水量稍高.(2).路面水泥混凝土板施工方面的问题水泥混凝土路面板的施工,往往施工的厚度未达到设计要求,主若是基层施工标高操纵不严所引发;粗集料不具有良好的级配,细长及扁平的颗粒含量太高;细集料和粗集料中含泥量太高,降低了混合料的粘结度;所用水泥质量不稳固或已过时;水泥砼在浇筑进程中未完全振捣密实,蜂窝麻面较严峻;如此,必将阻碍水泥混凝土面板本身的质量,而造成损坏.(3).水泥混凝土路面结构层防水或排水未进行有效的处置往往路面板受到破坏,人们想到的老是路基,路面基层施工质量或台背回填质量或水泥混凝土路面板本身的浇筑质量等,而轻忽了由结构表面渗入到路基中的水对路基的侵害.目前,虽说对混凝土路面板的缩缝,胀缝,施工缝(纵向和横向)采取了特制的材料对水进行封锁,使水从路面排走,但成效仍然不佳.据了解,路面板遭破坏的缘故有相当部份是由于路表水渗入路基,从而阻碍路基的稳固而造成的.二,水泥砼路面板破坏的防治:(一).路基施工方面的防治路基的质量是超级关键的,当混凝土路面板受到破坏后,要想对有质量问题的地段进行返工是不可能的,且水泥混凝土路面板难修补.故在路基施工时应着重注意以下几点:(1).清表要完全;不适宜的材料应全数清除且按标准要求弄好基底压实.(2).软基处置要慎重;并采纳合理的施工方案和施工工艺.(3).路基填筑进程中,要严格按标准要求选好填料,操纵松铺厚度和粒径,操纵压实含水量与最正确含水量之差在规定的范围内,每层填筑要用平地机等机械整平后压实,并形成横向路拱,做好临时排水设施维持路基干燥等. (4).台背回填施工,要求选用监理工程师或图纸指定的回填材料,保证每层填筑厚度及压实度,回填时在台背可考虑做排水管和土工格栅.排水管间距不得大于2m,土工格栅层间距最好为50~80cm(二).路面施工方面的防治(1).路面基层施工要严格按标准要求选好合格材料,保证路面基层设计厚度及顶面标高,保证压实度,严格操纵施工质量.(2).水泥混凝土路面板施工要严格按标准要求选好材料及材料的级配,保证砼质量并充分地密实,弄好施工缝,缩缝,胀缝的处治,避免路表水渗入路基(三).对水泥混凝土路面板破坏后的处治(1).关于水泥混凝土路面板错台,沉陷的现象,由于修补困难,以往人们老是用沥青混凝土进行填补压实,事实上这种修补方案是不可取的.关于错台,沉陷的水泥混凝土路面板最好是完全铲除后采纳同标号的新混凝土进行修补,并加入混凝土快速修补剂,如此,专门快便能开放通行.(2).关于水泥混凝土路面板显现开裂的现象,可利用专用的补裂痕材料进行灌浆处置,四小时后便能开放通行.(3).关于水泥混凝土路面板龟裂,网裂及胀缝,施工缝,缩缝处的局部破坏现象,可采纳局部换板并加入混凝土快速修补剂进行修补.三,终止语高速公路建设是一项基础建设,是我国经济进展的标志之_,从近几年全I建成通车的高品级公路来看,一条路比一条路要好,这说明:"质量"那个概念已被人们所同意,并慢慢熟悉到了它的重要性.一条高质量,高标准公路的修建,不仅离不开一支具有高素养的施工队伍,一样必需有一支高水平,责任心强的监理队伍和具有科学头脑的建设治理队伍.参考文献【1]"公路路基施工技术标准》人民交通出版社1996.【2]《高速公路路面设计与施工*人民交通出版社1997.'。
多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制综述多跨连续混凝土拱桥是目前较为常见的大型桥梁结构之一,其特点是由多个拱段组成,多跨之间为连续结构,拱桥支架施工及其控制是保证桥梁施工质量和安全的重要环节。
本文将对多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制进行综述。
多跨连续混凝土拱桥的支架施工主要包括支架的制造、安装和拆除等过程。
首先是支架的制造,一般采用钢模板制作支架,在制作过程中要考虑到支架的刚度和稳定性,以及支架与桥梁之间的连接方式。
支架的安装是支架施工的重要环节,支架的准确定位和水平调整是关键,一般采用液压千斤顶进行调整。
支架的拆除主要是在桥梁负荷转移到支座上之后进行,一般采用电动千斤顶或液压拉杆进行拆除,拆除过程中要保证拱桥的稳定。
多跨连续混凝土拱桥的施工控制主要包括拱桥管控和支架控制两方面。
拱桥管控是通过对拱桥的质量和形状进行监测和控制,来保证桥梁的施工质量。
一般采用的方法包括不间断动态监测和定期静态监测等,其中动态监测是通过悬臂力激励法、多点振动法等方法对拱桥的振动进行监测,用来判断桥梁的质量和形状是否符合设计要求;静态监测是通过测量拱桥的位移、应变等参数,来判断桥梁的稳定性和荷载传递能力。
支架控制主要是对支架的力学性能进行控制,以及对支架的位移和水平进行调整。
一般采用的方法包括水平拉杆和液压千斤顶对支架的水平进行调控,以及通过调整支架的连接点来控制支架的刚度和稳定性。
在多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制过程中,需要注意以下几点。
首先是施工过程中对桥梁的监测和控制要及时和准确,以及根据实际情况对施工方案进行调整。
其次是对支架施工过程中的安全进行重视,加强施工过程中的安全措施和管理。
对支架的材料和制造工艺要求高,以及施工人员的技术要求也需要较高,同时要加强对施工人员的培训和管理。
桁架拱桥加固维修要点及维修实例一、桁架拱桥的常见病害及产生原因1、下弦杆拱脚处横向裂缝。
主要原因是桥台、墩基础出现不均匀沉降,使拱脚处出现竖向剪切应力,导致拱脚下弦杆件出现裂缝。
2、弦杆端部节点裂缝。
主要原因是桥台、墩基础出现不均匀沉降,造成上弦杆端部凸杆与桥台、墩柱搭接扣死,使该节点出现竖向剪切应力,导致节点出现裂缝。
3、横系梁、横拉杆、横隔板竖向开裂。
主要原因是由于原行架拱桥设计标准较低,横向联系较薄弱,而近10年来交通量而且超载车辆比例,造成桁架竖向变形量,使横向联系的梁、杆、板出现竖向裂缝,甚至断裂。
4、桥面板裂缝、破碎。
主要原因是桥面板设计标准低,微弯板或拱波厚度不足,混凝土强度低,桥面铺装层薄弱,造成桥面刚度不足,随着交通量的幅增加,特别是超载车辆的破坏作用,致使桥面铺装层和微弯板开裂,如不及时维修,部分微弯板发生破碎,形成桥面坑洞而影响行车安全。
5、伸缩缝损坏。
主要原因是桁架拱桥设计时不设伸缩装置或仅设置简易伸缩缝,混凝土强度设计较低,桥面接缝处混凝土损坏严重,逐渐开裂、破碎,使接缝处面积逐渐扩而影响桥梁的安全使用。
6、人行道变形、下垂。
主要原因是桁架拱桥的人行道设计一般采用在边桁片上弦杆上置挑梁承托人行道板的方法。
随着人群荷载的增加,挑梁受超载而弯矩过,致使下垂变形,如不及时进行加固,可能发生人行道垮塌事故。
7、位于两跨接缝处人行道和拉杆横向裂缝。
主要原因是设计时在该处未考虑断开,并设置伸缩缝装置,桥两跨的振动破坏形成裂缝。
2维修加固方法二、上弦杆端部节点和下弦杆拱脚处裂缝的维修加固方法因桥梁台、墩不均匀沉降产生的桁架上、下弦桥节点处的裂缝已基本稳定,不再发展。
可采用环氧树脂灰浆在其两面或三面粘贴钢板的方法进行维修加固,如图1所示加固时,首先将构件混凝土的表面凿毛,如节点处混凝土剥落严重,应将混凝土保护层凿除再粘贴钢板,粘贴钢板要进行除锈处理。
其次要先处理裂缝,即对裂缝先进行灌浆(环氧灰浆)处理,然后再粘贴钢板。
多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制综述多跨连续混凝土拱桥是一种具有不可替代的重要结构形式,广泛应用于大型公路跨越、城市桥梁、高速公路及高速铁路等领域。
由于其跨度大、结构复杂,施工过程中存在相应的技术难题和风险。
因此,对多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制进行综述,对保证施工质量和工程安全起到了重要的作用。
多跨连续混凝土拱桥支架是建设多跨拱桥的重要设备之一。
其作用是在施工期将各跨板型预浇筑成一体,并将各跨暂时支撑起来以便进行拱肋的加固。
据此,多跨连续混凝土拱桥支架施工主要包括以下几个阶段:1. 支架预加劲:为了保证支架施工期间的稳定性,需要在施工前将支架进行加劲处理。
对于通用型支架,采用拼板强度订正及悬挂加劲;对于精细支架,采用强度订正、临时架及固定加劲等。
2. 跨中浇筑:在加固支架后,需要进行跨中的混凝土浇筑。
由于跨度较大,浇筑过程中涉及到的问题较多,如混凝土的流动性、坍落度、块石等等。
3. 引伸肋挂型:完成跨中混凝土浇筑后,需要将引伸肋吊装并进行空间定位。
4. 空间剪力筋处理:对拱肋进行加固的最后一步就是对拱肋进行空间剪力筋的处理。
在进行剪力筋的处理时,工作人员需要严格按照施工图纸的要求进行。
1. 支架选择:支架的选择非常重要,一旦选择不合适,就会给施工带来相应的麻烦。
为了降低工作难度和成本,应选择能够满足支架稳定性和承载能力的通用型支架。
此外,为了保证支架的静态和动态稳定性,需要在施工前对支架进行加劲处理。
2. 混凝土坍落度的控制:混凝土坍落度的控制对于保证混凝土质量和施工效率具有非常重要的意义。
混凝土坍落度过低会影响混凝土的流动性和抗压强度,坍落度过高则会影响混凝土的密实性和抗剪强度。
为了保证混凝土坍落度稳定,需要在施工前进行细致的试验和计算,并根据实际情况进行调整。
3. 引伸肋吊装的施工:引伸肋是多跨连续混凝土拱桥的重要构件之一,其承载能力直接关系到拱桥的整体性能。
因此,在进行引伸肋吊装的施工时,需要对各个途径进行全面、详细的计算,严格按照施工图纸要求进行节制。
连续钢桁拱桥施工控制分析摘要:某高速公路大桥为大跨度连续钢桁拱桥,该桥边跨和中跨钢梁均采用临时支墩搭设膺架半悬臂拼装,其中中跨采用刚性临时杆件支撑拱桁,具有架设悬臂长、桥面宽、荷载重、施工临时结构多、体系受力复杂等特点。
施工中对钢桁拱各节间拼装线形进行预测和控制,指导钢梁拼装,有效保证了各施工阶段钢梁拼装精度,使钢桁拱顺利精确合龙。
该桥监控监测结果表明,各施工节段钢梁线形、杆件应力和吊索索力与理论值相差较小,偏差均在既定目标范围内。
关键词:钢桁拱;悬臂拼装;有限元法;施工控制1引言某高速公路大桥为主跨288m的连续钢桁拱桥,结合实际施工条件,该桥钢梁采用临时支墩搭设膺架半悬臂拼装法架设,并在中跨设置临时杆件代替柔性吊索对拱桁进行临时支承,该施工方法避免了吊索塔架悬臂拼装法的技术难点。
但搭设膺架半悬臂拼装的施工方法具有辅助施工的临时结构规模庞大、受力复杂的特点,为了解大桥施工过程中的结构内力及线形的变化规律,确保结构受力安全和施工精度,使成桥状态的线形和内力满足设计和规范要求,有必要对该桥进行全过程的施工控制。
本文主要介绍该桥施工控制,控制内容主要包括线形、应力、索力和抗倾覆稳定性等。
2工程概况某高速公路大桥主桥是一座连续钢桁拱桥,跨径为(108+288+108)m。
钢桁拱2片主桁桁间距为37m,主跨下拱圈矢高55m。
2片主桁架拱之间设有纵、横向联结系,桥面板采用与下弦(或系杆)焊接的正交异性整体桥面板。
主拱肋通过柔性吊杆与刚性系杆连接,传递桥面恒载和活载。
主桁和桥面系钢材选用Q370qD,联结系钢材采用Q345qD。
吊杆为OVMGJ15-27钢绞线整体挤压拉索,拉索抗拉强度标准值为1860MPa。
桥面总宽43.5m,设计荷载为公路-Ⅰ级,远期双向8车道。
大桥立面布置见图1。
图1大桥立面布置该大桥两边跨及中跨钢梁均采用临时支墩搭设膺架半悬臂拼装法从两侧边跨往中跨双向架设。
其主要施工过程如下:利用塔吊和架梁吊机在支架上架设边跨钢梁;利用中跨临时墩、临时立柱和架梁吊机架设中跨系杆、桥面和钢桁拱肋,吊杆按照无应力长度安装;拱肋合龙后,拆除临时墩和临时立柱,张拉吊杆,铺装二期恒载,二次张拉吊杆,最后进行钢梁整体涂装。
为满足施工需要,对称于该桥中跨跨中设置6个临时支墩,大桥施工临时结构的总体布置见图2。
中跨的临时支墩为Q235钢桁架式结构,立柱为1.5m钢管,基础采用1.5m的钢筋混凝土桩,混凝土强度等级C30。
图2 大桥施工临时结构的总体布置3施工控制计算模型采用桥梁结构分析软件MIDASCivil建立大桥连续钢桁拱空间杆系有限元模型。
钢桁拱和临时结构的钢结构杆件采用梁单元模拟,吊索采用桁架单元模拟。
钢桁拱的P0和P3号边墩为纵向可动支座,P1号墩为纵向固定支座,P2号主墩为纵向可动支座;在钢桁拱施工过程中,临时支墩墩顶设置竖向只受压支座。
基于以上模拟,全桥离散为6007个梁单元,58个桁架单元,3279个节点,该大桥钢桁拱计算模型见图3。
根据该桥施工方案,大桥施工过程划分为45个阶段进行模拟计算,该大桥钢梁架设主要施工阶段见表1。
计算荷载主要包括结构自重、爬坡吊机重量、临时施工荷载、吊索张力和环境温度等。
图3大桥钢桁拱计算模型表1大桥钢梁架设主要施工阶段施工价段施工内容1搭设边跨和中跨临时墩2安装E0~E3节间,拼装爬坡架梁吊机3安装E3~E5节间4L4号临时支墩抄垫,L1~L3号临时支墩落架,拆除首节间临时杆件5在E0~E3节间施加压重,悬臂拼装E5~E10节间的杆件6拆除边跨临时墩,主墩纵向临时约束7拼装E10~E13节间,L5号临时支墩抄垫,安装支撑拱桁的临时杆件8拼装E13~E17节间,L6号临时支墩抄垫,安装支撑拱桁的临时杆件9南岸拼装至E17~E21节间,北岸拼装至E17~E20节间10合龙前位移调整11依次合龙下弦、斜杆和上弦,以及桥面系杆件12中跨合龙后拆除临时结构,完成体系转换,安装正式支座13吊索的一期恒载索力调整14桥面铺装,吊索的成桥恒载索力调整15成桥由于该大桥所有钢梁杆件和柔性吊索均按预先计算确定的无应力长度进行工厂预制,因此在钢梁架设过程中,采用无应力状态法进行施工过程的分析和控制。
4施工控制成果分析4.1线形合理的制造预拱度是保证大跨度连续钢桁桥的成桥线形满足设计要求的重要前提条件,该大桥的竖向预拱度由恒载挠度+1/2活载挠度组成,其预拱度的设计值与监控计算值见图4。
由图4可知,预拱度值的监控计算结果和设计值的差值为+3~-8mm,相差较小。
图4竖向预拱度的设计值与监控计算值在钢梁每个节间拼装前、后,对钢梁的节点标高和纵、横向偏位进行监测,该大桥关键施工阶段桥面线形的实测值与理论值对比结果见图5。
图5大桥关键施工阶段桥面线形由图5可知,南、北两岸钢梁在关键施工阶段桥面线形的实测值与理论计算值偏差较小;成桥后,钢梁节点标高的偏差均控制在±20mm以内,说明钢梁成桥线形与设计线形吻合较好。
4.2应力4.2.1主体结构根据监控计算结果,该大桥施工过程中主桁杆件的应力包络图见图6。
图6施工过程中主桁杆件的应力包络图由图6可知,施工过程中,钢桁梁上弦杆最大组合拉应力为186.3MPa,下弦杆最大组合压应力为207.9MPa,小于Q370qD的组合容许应力(252MPa)。
横向联结系杆件的最大组合拉应力为85.9MPa,最大组合压应力为88.8MPa,小于Q345qD的施工阶段组合容许应力(240MPa),说明钢桁梁受力均满足规范要求。
钢梁架设施工过程中,在每个悬拼节间架设完毕、顶(落)梁和合龙前、后,对关键受力杆件进行应力监测,与监控理论计算结果进行对比可知:①架设过程中,钢梁各个关键受力杆件实测应力的变化规律与理论计算比较一致,实测值总体上略小于理论值。
②在南岸钢梁架设至E20E21节间,上弦爬坡吊机前轮位于A19时,上游侧拱上弦杆件A16A17的实测最大轴向拉应力为125.4MPa,小于理论值140.0MPa;下游侧拱下弦杆件E17E18的实测最大轴向压应力为128.6MPa,小于理论值136.0MPa。
③连续钢桁拱中跨合龙、临时杆件和临时支墩拆除、正式支座安装后,下游侧拱下弦杆件A8A9的实测最大轴向拉应力为38.1MPa,小于理论值42.0MPa;下游侧拱下弦杆件E10E11的实测最大轴向压应力为88.1MPa,小于理论值96.0MPa。
4.2.2临时杆件中跨钢桁拱拼装时,用临时杆件分别代替拱桁节点C13与节点E13处(距离拱脚48m)、节点C17与节点E17(距离拱脚96m)处的柔性吊索,以支承拱桁的悬臂。
监控计算时,把临时杆件按照实际结构形式建立在整体有限元模型中,进行施工过程分析。
根据计算结果可知,临时杆件最大组合拉应力为69.5MPa,最大组合压应力为78.3MPa。
临时杆件组合应力均小于Q345qD的施工阶段组合容许应力240MPa,受力满足规范要求。
4.2.3临时支墩对于该大桥北岸钢梁纵移工况,当考虑钢梁纵移引起的水平推力时,在支反力与墩顶摩阻力共同作用下,需要将临时支墩的顺桥向墩顶位移限制在5cm以内,则临时支墩的钢结构的验算应力为162MPa,小于钢材Q235的容许应力(182MPa);稳定性验算也能满足规范要求。
因此,在北岸钢梁分级纵移过程中,对L5号和L6号临时支墩的墩顶纵向位移进行实时监测,将其严格限制在4cm以内。
当临时支墩墩顶偏位接近限值时,及时利用墩顶千斤顶反向顶推复位,将临时支墩墩顶复位,以确保钢梁的顺利合龙。
4.3索力在中跨钢梁架设过程中,吊索按照设计无应力长度与钢桥面同步安装,结合桥面线形对吊索索力进行适当张拉和调整;在中跨钢梁合龙并完成成桥体系转换后,根据吊索实际索力和钢梁的桥面线形,对所有吊索进行一期恒载索力调整;在桥面铺装及防撞护栏等二期恒载施工后,根据索力测量结果,对个别吊索进行最终的索力调整。
该大桥成桥吊索索力实测值和理论值对比见图7,由图7可知,成桥索力实测值与理论值的偏差均在±10%以内。
图7成桥吊索索力实测值和理论值对比4.4抗倾覆验算该大桥边跨钢桁梁采用半悬臂拼装法施工,根据施工荷载和边界条件,对钢桁梁的整体抗倾覆稳定性进行验算,计算工况为边跨和中跨最大悬臂状态的最不利架设状态。
根据验算结果可知,边跨钢梁架设至主墩前,需要在边墩附近的E0~E3节间施加一定的配重。
边跨钢梁施加配重后,架设主墩前的抗倾覆系数K=1.43>1.3,中跨钢梁最大悬臂状态的抗倾覆系数K=2.48>1.3,均满足规范要求。
5结语某高速公路大桥为主跨288m的连续钢桁拱桥,该桥钢梁采用临时支墩搭设膺架半悬臂拼装法架设,为了解施工过程中的结构内力及线形状态是否满足设计要求,指导施工,运用无应力状态法,采用桥梁结构分析软件MIDASCivil建立空间模型对该桥进行全过程施工控制。
施工控制结果表明:在施工过程中各阶段线形、应力、索力、钢梁抗倾覆稳定性等控制指与理论分析结果基本一致,成桥的线形和内力状态与控制的预期目标吻合良好。
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