薄壁空心高墩的温度场测试及数值分析

道路桥梁Roads and Bridges30桥梁工程中的薄壁空心高墩施工技术要点分析库进辉(中铁二十五局集团有限公司西北分公司， 810801)中图分类号：U45 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2018）04-0030-01摘要：在目前的桥梁工程中，薄壁空心墩的应用日渐广泛。

熟知、掌握薄壁空心墩的相关施工技术，是保证薄壁空心墩施工质量的关键。

在本文中，笔者结合工程施工实践，陈述了一些在桥梁工程中薄壁空心高墩施工技术的要点，希望能为相关工程提供可以借鉴的建议。

关键词：桥梁工程；薄壁空心高墩；施工技术；要点1工程概况工程范围及主要结构参数:某大桥全长612.7m，为单线桥，全桥位于直线上，孔跨式样为2-24m+7-32m+（48＋2×80＋48）m连续梁+2-32m；桥台采用T性桥台，桥墩采用圆端形桥墩，基础采用钻孔桩基础。

其中1～2号、14号桥墩采用单线圆端形实体墩，3～13号为单线圆端形空心墩，空心墩墩身高度为25m～79m，除11号墩身高度为79m外其余各墩身高度均在25m至30m之间；墩身外坡比为46：1和45：1。

2桥梁工程施工中薄壁空心高墩的施工技术要点2.1施工总方案在桥梁工程施工过程中，对薄壁空心高墩使用翻模技术，可以加快施工进度，缩减施工总成本。

考虑到此桥梁是跨河大桥，翻模施工时，要在百年一遇水位下，使用搭设外架的方法，同时，还要在这一位置设置一个洞口，方便施工人员进出，并要在内部设置支架，在外部每三个墩，配备1台塔吊，用于混凝土和模板的提升工作，用悬挂的方式，将操作平台挂于外模上。

2.2 空心墩施工方案2.2.1 25m至30m的空心墩施工方案采用分段施工的方式，先就底部2.5m的实心部分进行了浇筑，接着就各段进行了4m的浇筑，每2节2m的模板组成一段。

就同一类型的空心墩而言，先对施工高度的差别处进行调节，再结合标准节模板进行相应的施工，一次进行4m的浇筑，组成内容为2节2m的模板。

高墩施工测量控制在高墩测量中最大的难点是控制网布设，因为高墩的高度会导致仪器的误差，同时要保证精度，不能因施工中某个导线点的精度问题导致高墩的误差传递。

在这里我们采用建立专用控制网，保证三个点通视，形成闭合三维网。

因高度的变化，采用两套三维闭合网。

1. 施工特点对大桥的控制主要有：(1)高墩施工测量对墩身位置的控制；(2)外部原因对墩身垂直度的影响。

1.1在高墩周围建立专用的控制网，控制点之间应尽量多地相互通视，并至少能建立一个三角网，再根据三角必备条件进行修正，导线点之间的三维坐标闭合，保证了测量精度，采用了三角高程测量。

使得高程得到了有效的监控。

避免因导线点误差传递到高墩测量数据上。

1.2对外部条件的影响：利用时间差避开阳光照射对高墩的影响；利用加强洒水养护减弱温差对高墩膨胀的影响；高墩施工中采取对称振捣，减小振捣对垂直度的影响。

2. 适用范围适合处于通视条件受限制，高墩底面积较小，墩身较高，中心较高，柔性大，同时适用于要求精度较高，处于V形冲沟或深沟。

3．施工原理在施工中高墩周围建立专用的控制网，能够保证测量精度，避免因导线点误差传递到高墩测量数据上。

同时避免因为导线不通视造成放样困难，专用控制网可以几个点位通视，不会因为某个导线点丢失而失去精度，同时就能对整个高墩施工过程进行监控。

导线点之间的三维坐标闭合，保证了测量精度，避免因导线点误差传递到高墩测量数据上。

利用时间差避开阳光照射对高墩的影响；利用加强洒水养护减弱温差对高墩膨胀的影响；高墩施工中采取对称振捣，减小振捣对垂直度的影响。

虽然有专用控制网，但施工的精度受外部条件影响很大，所以要利用外部条件并采取相应措施减小对高墩施工过程中的影响。

4．施工方案4.1 建立专用的控制网为了严格有效地控制好高墩施工的测量放样工作，根据桥的桥型特点和地形条件，合理地布置好桥梁施工专用的控制网。

控制点之间应尽量多地相互通视，并至少能建立一个三角网，再根据三角必备条件进行修正，保证导线点之间的三维坐标闭合，并符合桥梁施工技术要求。

四线铁路超宽圆端形薄壁空心桥墩温度效应分析李林1，吕文达1，刘炎海2（1.兰州铁道设计院，甘肃 兰州，730000；2兰州交通大学，甘肃 兰州，730070）摘 要 以兰渝铁路四线车站桥的圆端形空心桥墩为对象，对其实测温度场分布数据进行了分析总结，并采用ANSYS 软件三维瞬态热-应力耦合场分析方法对其在寒潮降温和日照升温作用下温度应力进行了计算，结果表明四线超宽空心墩与普通双线空心墩的温度效应表现相当，并无十分明显的差别，温差应力并不会因为超宽而出现特别明显的增大或减小现象，纵向隔板的设置对超宽空心墩的温度效应没有特别明显的影响和作用，但由温差引起的空心墩环向和竖向应力值较大，需要设置合理的墩身钢筋解决混凝土开裂问题。

关键词 铁路桥；空心墩 ；温度效应 ；温度应力Analysis of Super Wide Round-ended Shape Thin-walled Hollow Pier of Four-trackline Temperature EffectLI lin 1Lv weida 1LIU Yan-hai2(1 Lanzhou Railway Institute, Lanzhou ;730000;China 2 Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou,730070,China)Abstract With the round-ended shape of Lanzhou Chongqing railway four-trackline station bridge shaped hollow pier as the object, the measured temperature field distribution data were analyzed and summarized, and the force coupling analysis method in the cold temperature and sunshine warming under the temperature stress in the calculation of 3D transient heat - ANSYS software, results show that the four-trackline super wide hollow pier and common double temperature effect of the hollow pier is, no obvious difference, temperature stress and not because the super wide and appear particularly obvious increase or decrease the phenomenon, the temperature effect on super wide hollow pier longitudinal baffle provided no significant influence and role, but the hollow pier caused by temperature difference of circumferential and vertical stress value is obvious, so need to set reasonable settlement pier reinforced concrete crack problem.Keywords : railway bridges; hollow pier; temperature effect ; Temperature stress1 概述我国既有铁路桥梁多为双线桥和单线桥，有时受地形限制，当普通单双线铁路不得不将车站设置于桥梁上时，由于车站一般均由多条站线组成，相应的桥梁不可避免也要修建为多线形式。

空心薄壁墩温度效应有限元分析雷素敏;吕贤良;章开东【摘要】为研究不同环境下空心薄壁墩的温度效应,选取寒潮降温、辐射升温、气温升温3种工况,设定不同的温差作用时间,采用MIDAS FEA进行实体模拟,并与理论计算结果对比分析.结果表明:寒潮降温作用下,空心薄壁墩内(外)壁分布竖向和环向压(拉)应力,而辐射升温和气温升温作用下,空心薄壁墩内(外)壁分布竖向和环向拉(压)应力;空心薄壁墩上下梗肋处与中心墩身的应力分布不均匀,尤其应关注寒潮降温作用时上下梗肋处温度应力带来的不利影响.随着温差作用时间的增长,空心薄壁墩内外壁的温差和温度应力均呈增大趋势,但作用时间10 h之后增幅减小.因此,作用时间为10 h时的温差分析结果与理论计算结果较为接近.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2019(059)005【总页数】4页(P47-50)【关键词】铁路桥梁;温度效应;有限元分析;空心薄壁墩;温差作用时间;温度应力【作者】雷素敏;吕贤良;章开东【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉 430063;中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉 430063;中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉 430063【正文语种】中文【中图分类】U441+.5在桥梁建设的早期阶段，温度效应导致的桥梁结构安全问题往往被忽视。

通常认为只有超静定结构中才存在温度应力。

随着桥梁开裂甚至坍塌事故逐渐增多，温度效应对桥梁结构的影响逐步被认识到。

研究桥梁结构的温度效应问题至关重要[1-2]。

对桥梁结构尤其是空心薄壁墩温度效应的研究已经有了初步进展。

美国的Zuk[3]研究了气温、太阳辐射等气象条件对桥梁结构的影响，得到了梁顶底面之间的最大温差近似方程。

谢新[4]基于西部地区的气候环境，对高海拔峡谷地带空心薄壁墩的温度效应进行了研究。

何义斌[5]采用全桥整体有限元分析和墩身局部子模型分析相结合的方法，分析了空心薄壁墩竖向应力、环向应力的大小以及对桥梁结构的影响。

薄壁空心墩模板计算全套模板设计构件规格及布置①面板：δ6o②肋：10号槽钢，布置间距300mm0③背楞：双16b号槽钢，单节模板高2250mm,背楞从下到上布置330mm,800mm,800mm,330mm o④边框：扁钢100×12mm o一、侧压力的计算1•计算假定混凝土浇筑速度控制为V=2m∕h,坍落度16-18cm混凝土的湿重度γc=24KN/M3混凝土入模温度25度，缓凝时间按6h；混凝土的温度T=25o 外加剂影响修正系数BI=L2坍落度影响修正系数02=1.15混凝土的初凝时间t0可按下式求得：to=200/(T+15)=200/(25+15)=52•水平侧压力标准值：公式一：Fl=022*γc*t0*βl*β2*Vl∕2=0.22×24×5×1.2×1.15×21/2=51.52KN/m2公式二：F2=γc*H=24×6=144KN/m2按施工规范要求取最小值，侧压力标准值Fl=51.52KN∕m2新浇混凝土对模板侧压力荷载设计值F设=FIX分项系数X折减系数=51.52χl.2χ0.85=52.55KN∕m' 3.倾倒混凝土时产生水平荷载设计值标准值F2=6KN/πf（使用Im3吊斗）F2=F*X可变荷载分项系数X折减系数F2=6×1.4×0.85=7.14KN∕m24•采用插入式振捣器产生的荷载设计值标准值F=4KN∕m'F3=F*X可变荷载分项系数X折减系数F3=4×1.4×0.85=4.76KlW5.荷载组合F组合=F设+F2+F3=52.55+7.14+4.76=64.45KN∕m2=0.06445N/ m f面板验算选用板区格中三面固结、一面简支的最不利受力情况计算。

1.×∕Ly=300∕300=1.0,查表可得Kmox=-0.0600,Kmoy=-0.0550, Km×=0.0227,Kmy=0.0168,Kf=0.00160取Imm宽的板条为计算单元荷载q为：q=0.06445×l=0.06445N∕mm求支座弯矩：Mox=Kmox*q*L×2=-0.0600×0.06445×3002=-348.03N∕mmMoy=Kmoy*q*Ly2=-0.0550×0.06445×3002=-319.03N∕mm面板的截面系数:W=I∕6*b*h2=l∕6χlχ62=6mm3应力为：σma×=Mmax∕W=348.03∕6=58.005MPa<[σ]=215MPa可满足要求求跨中弯矩：Mx=Kmx*q*L×2=∣-0.0227∣×0.06445×3002=131.67N∕mm My=Kmy*q*Ly2=∣-0.0168∣×0.06445×3002=97.45N∕mm钢板的泊松比为V=03,故换算为：M(v)x=M×+V*My=131.67+03×97.45=160.905N∕mmM(v)y=My+V*Mx=97.45+0.3×131.67=136.951N∕mm应力为：σmax=Mmax∕W=160.905∕6=26.818MPa<[σ]=215MPa可满足要求挠度计算Bo=Eh3∕12(I-V2)=2.06×105×63∕12×(1-0.32)=4012263N∕mmWma×=KfqLy4∕Bo=0.00160×0.06445×3004∕4012263=0.21mmWmax∕Ly=0.21∕300=l∕1429<l∕500满足要求竖向板肋验算竖向间距S=300mm,采用［10,其截面系数W=39.7×103mm3,其惯性矩1=198.3x104。

薄壁箱型截面高墩稳定性分析【摘要】本篇文章对薄壁箱型截面高墩的稳定性进行了分析。

在引言部分介绍了研究的背景和目的。

在正文部分分别对梁柱接头受力、高墩抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性、抗扭转稳定性以及整体稳定性进行了详细分析。

通过对高墩不同部分的力学性能研究，可以更好地设计和建造高墩结构，提高其稳定性和安全性。

结论部分对本文所做的研究进行了总结，并指出了一些需要进一步研究和改进的方向。

整体来说，本文为薄壁箱型截面高墩的稳定性分析提供了一定的理论基础和实践指导，对相关领域的研究具有一定的参考价值。

【关键词】薄壁箱型截面、高墩、稳定性分析、梁柱接头、抗倾覆、抗滑移、抗扭转、整体稳定性、总结。

1. 引言1.1 薄壁箱型截面高墩稳定性分析介绍本文主要围绕薄壁箱型截面高墩的稳定性问题展开讨论和分析。

首先将对梁柱接头受力进行分析，探讨在高墩结构中梁柱接头的受力性能及其对整体稳定性的影响。

接着将通过高墩抗倾覆稳定性分析和抗滑移稳定性分析，探讨高墩结构在外部荷载作用下的稳定性能，并提出相应的改进方法。

针对高墩结构在承受扭转力矩时可能出现的稳定性问题，进行抗扭转稳定性分析。

通过对整体稳定性进行分析，对薄壁箱型截面高墩的稳定性问题进行总结和归纳，为工程实践提供参考和指导。

2. 正文2.1 梁柱接头受力分析梁柱接头受力分析是薄壁箱型截面高墩稳定性分析中的重要部分，主要是针对梁与柱之间的连接部位进行力学分析。

在高墩结构中，梁柱接头的设计直接影响整个结构的稳定性和安全性。

1. 弯矩传递：梁与柱之间传递的弯矩是接头受力的重要因素。

在设计过程中需要考虑梁柱接头的承载能力是否能满足弯矩传递的要求，避免因接头受力不均匀而引起的结构失稳。

2. 剪力传递：除了弯矩外，梁柱接头还需要承受来自梁端的剪力。

合理设计梁柱接头的结构形式和材料，能够有效提高梁柱接头的承载能力，确保结构稳定性。

3. 受力集中：在梁柱接头部位，由于力的传递会导致受力集中现象，容易产生应力集中和疲劳破坏。

高速铁路桥梁空心薄壁高墩日照温度效应研究张振国1,鲍海荣1,张㊀谦1,孙㊀斌1,叶荣兵1,方㊀超2,∗(1．中铁十二局集团有限公司,太原030024;2．华东交通大学土木建筑学院,南昌330044)采用日期:20200416第一作者:张振国(1983—㊀),男,高级工程师,研究方向为桥梁结构施工技术㊂摘㊀要:为探讨高速铁路桥梁空心薄壁高墩日照温度效应,以赣深高铁王村特大桥40．2m 高的圆端形空心薄壁桥墩为研究对象,通过在墩壁截面埋设温度传感器,测量出全天墩壁日照温度场分布,应用midas FEA 软件建立空心薄壁高墩温度场模型,并将数值分析结果与实测数据进行对比,在此基础上研究风速㊁墩壁厚度对空心薄壁高墩日照温度效应的影响㊂结果表明:空心薄壁高墩日照温度场沿截面墩壁厚度方向呈非线性分布,其中墩身外侧壁受外界气温条件影响较大,而墩身内侧壁温度分布相对稳定,温度变化较小;基于合适的对流系数函数及温度环境函数参数选取,应用midas FEA 软件进行空心薄壁高墩日照温度效应数值分析具有较好的精准性;日照温度应力和墩顶变形随风速的增大和墩壁厚度的增加单调递减㊂关键词:高速铁路;空心薄壁高墩;日照温度;有限元;温度效应中图分类号:U442．59;U448．13㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:16729889(2021)02004607Research on Sunlight Temperature Effect of Hollow Thin-walled High Piersof the High-speed Railway BridgeZHANG Zhenguo 1,BAO Hairong 1,ZHANG Qian 1,SUN Bin 1,YE Rongbing 1,FANG Chao 2,∗(1．China Railway 12th Bureau Group Co．,Ltd．,Taiyuan 030024,China;2．School of Civil Engineering and Architecture,East China Jiao Tong University,Nanchang 330044,China)Abstract :In order to study the sunlight temperature effect of hollow thin-walled high piers of the high-speed railway bridge,taking the 40.2m high round ended hollow thin-walled pier of Wangcun Super Large Bridge of Gan-Shen High-speed Railway as the research object,the sunlight temperature field distribution of the pier wall in the whole day is measured by embedding the temperature sensor in the section of the pier wall,and the temperature field model of the hollow thin-walled high pier is es-tablished by using midas FEA software,and the numerical analysis results and the measured data are integrated.On this basis,the influence of wind speed and pier wall thickness on the sunlight temperature effect of hollow thin-walled high pier is stud-ied.The results show that:the sunlight temperature field of the hollow thin-walled high pier is nonlinear along the thickness direction of the pier wall,in which the outer wall of the pier body is greatly affected by the external temperature conditions,while the inner wall of the pier body is relatively stable with little temperature change;based on the selection of appropriate convection coefficient function and temperature environment function parameters,midas FEA is applied to the numerical analy-sis of sunlight temperature effect of hollow thin-walled high piers with good accuracy;sunlight temperature stress and pier top deformation decrease with the increase of wind speed and pier wall thickness.Key words :high-speed railway;hollow thin-walled high pier;sunlight temperature;finite element;temperature effect㊀㊀空心薄壁高墩作为跨越山谷的主要墩柱类型,具有节省混凝土用量㊁自重较轻㊁地基基础适应性强等优点,随着翻模施工工艺的日益成熟和普及,其在桥梁工程中的应用日渐广泛[1]㊂考虑到南方山谷气候干燥㊁日光照射强烈㊁日夜温差大等特点,暴露于外界自然环境中的空心薄壁桥墩在大气温度㊁辐射换热及日照辐射作用下,墩柱的内外壁容易形成较大温度差异,从而出现对墩体不利的温度应力,导致裂缝产生,这会严重影响桥梁的使用安全㊂为探讨空心薄壁高墩在日照温度效应下的力第2期张振国,等.高速铁路桥梁空心薄壁高墩日照温度效应研究学性能,不少学者通过现场实测的方法对墩壁温度场分布进行研究[24],并应用解析法探讨其力学性能㊂但考虑到日照温度效应具有较强的地域差异,采用现场实测往往只能针对某一地区㊁特定尺寸的空心墩进行分析,具有明显局限性,因此开展有限元分析成为其有效补充㊂目前学者顾皓玮等[5]㊁杨美良等[6]㊁李彪等[7]基于现场实测,结合桥址地理数据和气象条件建立了相关数值仿真模型,在与实测结果对比验证的基础上,研究了空心薄壁高墩的日照温度应力分布规律和温度变形,但鲜有关于不同气象参数和结构几何参数下温度场效应的文献研究㊂针对上述问题,以赣深高铁王村特大桥40．2m高的圆端形空心薄壁桥墩为研究对象,通过在墩壁截面埋设温度传感器,测量全天墩壁日照温度场分布,应用midas FEA软件建立空心薄壁高墩温度场空间有限元模型,对比数值分析结果与实测数据,在此基础上研究风速和墩壁厚度对空心薄壁高墩日照温度效应的影响㊂1㊀温度场现场测试1．1㊀传感器布置及测试方法赣深高铁王村特大桥为主跨32m的简支梁桥,空心薄壁高墩墩身正㊁侧面图如图1所示㊂为探讨日照温度效应对空心薄壁高墩的影响,选取本桥最大墩身高度为40．2m的空心桥墩作为研究对象,在墩身截面顺桥向以及横桥向4个方位安装JMT36B温度传感器来测试不同时刻桥墩沿壁厚方向的温度,墩身截面及温度测点布置如图2所示㊂温度传感器竖向布置在距墩底10m处,其中顺桥向和横桥向各安装2排,每排均有5个温度传感器,间距为0．125m,共计20个温度传感器,采用JMZX3001综合测试仪进行温度测量㊂(a)正面图(b)侧面图图1㊀空心薄壁高墩墩身正㊁侧面图(a)墩身截面(单位:cm)(b)墩身温度测点布置图2㊀墩身截面及温度测点布置1．2㊀实测数据分析选取当地夏季天气晴朗㊁风速较小㊁太阳照射强烈㊁昼夜温差大的3d(2019年7月28日㊁7月30日和8月2日)对该墩截面开展现场日照温度实测,测试间隔为2h,图3~图5分别为7月28日㊁7月30日和8月2日温度实测数据变化,各侧墩壁的最高温度㊁最低温度和内外温差如表1所示㊂由图3~图5及表1可知,选取的3d测试得到的空心薄壁高墩温度场分布规律大致相同,其中北侧墩壁均在14:00左右达到温度峰值,此时前后3d墩壁内外温差分别为16．7ħ㊁16．2ħ和15．4ħ;东侧墩壁均在12:00左右达到温度峰值,此时前后3d墩壁内外温差分别为13．3ħ㊁13．1ħ和12．9ħ;南侧墩壁均在16:00左右达到温度峰值,此时前后3d墩壁内外温差分别为15．3ħ㊁16．3ħ和15．6ħ;西侧墩壁均在16:00左右达到温度峰值,此时前后3d墩壁内外温差分别为15．2ħ㊁15．3ħ和15．1ħ㊂㊃74㊃现代交通技术2021年(a)北侧墩壁1(b)东侧墩壁1(c)南侧墩壁1(d)西侧墩壁1图3㊀7月28日温度实测数据变化(a)北侧墩壁2(b)东侧墩壁2(c)南侧墩壁2(d)西侧墩壁2图4㊀7月30日温度实测数据变化㊃84㊃第2期张振国,等.高速铁路桥梁空心薄壁高墩日照温度效应研究(a)北侧墩壁3㊀㊀㊀㊀(b)东侧墩壁3(c)南侧墩壁3㊀㊀㊀㊀(d)西侧墩壁3图5㊀8月2日温度实测数据变化表1㊀各侧墩壁的最高温度㊁最低温度和内外温差(ħ)方位及时间7月28日7月30日8月2日最高温度最低温度温差最高温度最低温度温差最高温度最低温度温差北侧14:0037．220．516．737．120．916．236．421．015．4东侧12:0033．820．513．333．220．113．133．420．512．9南侧16:0036．120．815．337．521．216．336．520．915．6西侧16:0036．020．815．236．521．215．335．820．715．12㊀日照温度效应数值模拟应用midas FEA 软件建立空心薄壁高墩的有限元模型,其中墩高按40m 选取,采用自动实体网格(六面体主导)进行网格划分,划分长度为0．125m㊂主墩采用C35混凝土,相应的导热系数和比热分别按2．45J /(m㊃s㊃K)和912J /(kg㊃K)取值㊂模型中采用对流换热系数函数㊁温度环境函数表征对流换热㊁太阳辐射以及混凝土结构与周围环境的辐射换热这三种荷载效应,对流换热系数的函数表达式[6]为αc =6．35+3．46v +αr(1)式中,αc 为对流换热系数,W /(m 2㊃K);v 为场地的实测风速;αr 为墩外表面辐射㊂midas FEA 软件中温度环境函数一般以用户定义的综合气温进行设定,相应的表达式为T sa =T a +αI /αc(2)式中,T sa 为综合气温;T a 为外界气温;I 为日照辐射强度,W /m 2;α为混凝土吸热率,取0．55ħ/K;αc 为对流换热系数㊂研究选取具有代表性的7月28日相关数据开展数值分析,根据当地气象部门资料和现场实测数据,取平均风速为2m /s,墩外表面辐射为5．6W /(m 2㊃K),各侧墩壁日照辐射强度及外界气温如表2所示,其中墩壁日照辐射强度通过MS 402日照强度计实测求得㊂在墩身外部,由式(1)可以求得对流㊃94㊃现代交通技术2021年换热系数为18．87W/(m2㊃K),结合式(2)和表2可计算得到各侧墩壁综合气温,如表3所示;在墩身的内部,由于没有风速及表面辐射的影响,由式(1)可知对流换热系数为6．35W/(m2㊃K),而综合气温按早晨6:00外界气温20ħ取值㊂表2㊀各侧墩壁日照辐射强度及外界气温时间北侧墩壁/(W/m2)东侧墩壁/(W/m2)南侧墩壁/(W/m2)西侧墩壁/(W/m2)外界气温/ħ6:001515151520．0 7:005353535321．5 8:0075152756823．0 9:0090197877625．6 10:00100358997228．7 11:002574601137331．3 12:004485261288533．2 13:0063838528611335．3 14:0055221639432033．9 15:003297565848531．8 16:001355058976730．4 17:00643046868329．4 18:00151530033128．1表3㊀各侧墩壁综合气温(ħ)时间北侧墩壁东侧墩壁南侧墩壁西侧墩壁6:0020．420．420．420．4 7:0023．023．023．023．0 8:0025．227．425．225．0 9:0028．331．428．227．9 10:0031．639．131．530．8 11:0038．844．734．633．5 12:0046．248．536．935．6 13:0053．846．543．638．5 14:0049．940．245．343．2 15:0041．334．050．945．9 16:0034．331．947．652．7 17:0031．330．343．049．3 18:0028．528．536．837．7 2．1㊀温度云图分析建立数值仿真模型,应用热传递分析方法,给出7月28日具有代表性的4个时刻温度云图,如图6所示㊂空心薄壁高墩的温度场分布情况随时间的变化而变化,墩身外侧壁受外界温度的影响较大,而内侧壁的温度变化较小,温度分布更加稳定,这是由于混凝土导热性能差,并且内部处于封闭状态的高墩无法与外界进行热对流㊂10:00左右太阳持续照射空心薄壁高墩的东侧,墩体温度上升较快㊂东侧壁板在12:00左右达到最高温度33．9ħ,此时内外壁的温差达到13．6ħ㊂北侧壁板最高温度发生在14:00左右,为36．4ħ,内外壁温差达到16ħ㊂南侧壁板最高温度发生在16:00左右,为37．1ħ,内外壁温差达到16．1ħ㊂西侧壁板最高温度发生在16:00左右,为36．2ħ,内外壁温差达到15．3ħ㊂壁板的最高实测温度也比当天的最高气温更高,这是由于混凝土外侧墩壁吸收了大量阳光照射的能量而导致其温度升高,同时也说明空心薄壁高墩壁对气温变化的敏感性强,混凝土导热性能差及其温度分布不均匀㊂(a)10:00(b)12:00(c)14:00(d)16:00图6㊀7月28日具有代表性的4个时刻温度云图㊃05㊃第2期张振国,等.高速铁路桥梁空心薄壁高墩日照温度效应研究2．2㊀分析结果对比应用上述建立的数值仿真模型,给出7月28日温度场分布数值结果与实测结果对比,如图7所示㊂(a)北侧墩壁4(b)东侧墩壁4(c)南侧墩壁4(d)西侧墩壁4图7㊀7月28日温度场分布数值结果与实测结果对比由图7可知数值分析结果和实测数据大致吻合㊂北侧㊁东侧㊁南侧和西侧墩壁产生最大温差的时刻分别为14:00㊁12:00㊁16:00及16:00,与实测数据出现最大温差的时刻基本相同,表明通过合适的对流系数函数㊁温度环境函数参数选取,应用midas FEA 软件进行空心薄壁高墩日照温度效应数值分析具有较好的精准性㊂3㊀参数分析本节利用上述数值仿真模型,研究风速和墩壁厚度对空心薄壁高墩日照温度效应的影响㊂分析时桥墩高度㊁外观尺寸不变,日照温度选用7月28日的温度场分布㊂3．1㊀风速考虑到在山谷地区桥墩的日照温度效应受风速影响较大,因此选取风速为0m /s㊁2m /s㊁4m /s 和6m /s 的4种情况进行温度效应的参数分析㊂不同风速下的主墩温度应力和墩顶最大位移如表4所示,分析时墩壁厚度取0．5m,其中不同风速下的对流换热系数函数和温度环境函数由式(1)求得㊂表4㊀不同风速下的主墩温度应力和墩顶最大位移风速/(m /s)最大拉应力/MPa最大压应力/MPa墩顶最大位移/mm02．15-3．578．6121．99-3．236．1541．77-2．914．3161．52-2．563．25㊀㊀注:墩顶位移向东为正,向西为负㊂由表4可知,随着风速的增大,由日照温差引起的墩身截面最大拉应力㊁最大压应力和墩顶最大位移均呈单调递减趋势,这是由于风速的增大能够加快空心薄壁高墩表面的对流换热速度,减少墩壁内外温差,从而减小日照温度应力并降低墩顶变形㊂3．2㊀墩壁厚度为探讨墩壁厚度对日照温度效应的影响,分别选取0．3m㊁0．5m㊁0．7m 和0．9m 的不同墩壁厚度,对其温度应力和变形进行分析,不同墩壁厚度下的温度应力和墩顶最大位移如表5所示,且分析时风速按2m /s 考虑㊂由表5可知,日照温度应力和墩顶最大位移均随着墩壁厚度的增大而逐渐降低㊂这是由于随着墩壁厚度的增加,在不同时刻日照温度场分布基本保持不变,即日照温度影响的墩壁厚度范围㊃15㊃现代交通技术2021年基本保持不变,导致产生最大拉应力和最大压应力的位置从墩外壁向墩壁中心移动,而墩壁厚度的增加将加大截面刚度,因此降低了温度应力和墩顶位移㊂表5㊀不同墩壁厚度下的温度应力和墩顶最大位移壁厚/m最大拉应力/MPa最大压应力/MPa墩顶最大位移/mm 0．32．16-3．517．13 0．51．99-3．236．15 0．71．77-3．215．49 0．91．66-3．184．78㊀㊀注:墩顶位移向东为正,向西为负㊂4㊀结论以赣深高铁王村特大桥40．2m高的圆端形空心薄壁桥墩为研究对象,通过在墩壁截面埋设温度传感器,测量全天墩壁的日照温度情况,应用midas FEA软件建立空心薄壁高墩的温度场空间有限元模型,并将数值分析结果与实测数据进行对比,在此基础上分析风速及墩壁厚度对空心薄壁高墩日照温度效应的影响,得到以下结论㊂(1)空心薄壁高墩的日照温度场在截面墩壁厚度方向呈非线性分布规律,其中外侧壁受外界气温条件影响较大,而内侧壁的温度变化较小,温度分布更加稳定㊂(2)基于合适的对流系数函数㊁温度环境函数参数选取,应用midas FEA软件进行空心薄壁高墩日照温度效应数值分析具有较好的精准性㊂(3)日照温度效应对环境风速和墩壁厚度较为敏感,其应力值和墩顶变形随风速的增大和墩壁厚度的增加呈单调递减趋势㊂参考文献[1]林迟,欧进萍.桥梁结构空心构件梯度温度参数研究[J].铁道学报,2011(1):94100.[2]戴公连,唐宇,刘勇,等.高铁圆端形空心高墩日照温度场数值分析[J].桥梁建设,2016,46(6):6772. [3]张亮亮,陈勇,张海洋.高速铁路空心高墩日照温度场研究[J].山东交通学院学报,2013,21(1):4246. [4]李彪,周伟,杨龙.基于桥梁不同走向及墩身截面形式的薄壁高墩日照温度效应分析[J].中外公路,2016, 36(6):121126.[5]顾皓玮,虞庐松.柱板式空心高墩日照温度场试验与分析研究[J].兰州交通大学学报,2015,34(1): 2832.[6]杨美良,吕寻博,段志岳.山区空心薄壁高墩日照温度效应[J].长沙理工大学学报(自然科学版),2015,12(2):2936.[7]李彪,周伟,杨龙.基于桥梁不同走向及墩身截面形式的薄壁高墩日照温度效应分析[J].中外公路,2016, 36(6):121126.(责任编辑㊀董雅芸)ʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏ(上接第41页)㊀㊀(3)建议交通转换带与隧道洞内照明景观带结合设置,通过照明景观带设置相应的机电诱导标志,保证交通运营安全㊂交通组织上,通过交通诱导㊁双向行车隔离和行车限速等布置措施,可以保证交通安全,缩短隧道紧急工况下的影响区段长度㊂(4)交通转换带的布置应结合洞口联络通道设置情况和隧道长度㊁隧道通风区段综合确定,同时依据隧道围岩情况灵活调整㊂参考文献[1]中华人民共和国交通运输部.公路隧道设计规范第一册㊀土建工程:JTG3370．1 2018[S].北京:人民交通出版社,2018.[2]中华人民共和国交通运输部.公路隧道提质升级行动技术指南[M].北京:人民交通出版社,2019. [3]姜学鹏.特长公路隧道事故灾害与应急救援研究[D].长沙:中南大学,2008.[4]张玉春.高速公路特长隧道和隧道群交通灾害风险分析及控制研究[D].成都:西南交通大学,2011. [5]中华人民共和国交通运输部.公路工程技术标准:JTGB01 2014[S].北京:人民交通出版社,2014.(责任编辑㊀董雅芸)㊃25㊃。

空心薄壁墩施工测量技术研究摘要：桥梁(Bridge)是跨越各种障碍如河流、山谷或其他路线等的结构物。

桥梁工程在交通事业中占有重要地位。

薄壁空心桥墩对比于重力实体桥墩，一般情况下可以减少40%-60%的坛工量。

在山区高速公路施工中空心薄壁墩桥梁被广泛应用。

桥梁施工质量的好坏直接影响其效能的发挥，而空心薄壁墩施工测量工作是保证桥梁整体施工质量的基础。

本文将从控制点加密和施工放样，验收等方面进行探讨。

关键词：空心薄壁墩；控制点；放样；验收引言桥梁工程是交通建设的重要组成部分，尤其是在高速公路方面的桥梁施工的质量关乎着交通运行的安全与顺畅与否，也一定程度上决定了社会经济发展的效益。

桥梁施工中的空心薄壁墩施工测量技术对于提升空心薄壁墩的建设质量发挥着重要的影响。

1 桥梁施工中空心薄壁墩施工测量的意义目前我国的桥梁施工中的空心薄壁墩施工主要是应用于高桥建设中。

20世纪70年代以来伴随着钢筋套筒机械连接施工技术以及翻动钢模板等新工艺的逐渐发展，高效的克服费工费料、质量差、施工慢及高空作业等方面的困难，从而薄壁空心桥墩被广泛应用到桥梁建筑中。

空心薄壁墩建设工程需要大量的建设材料、施工设备、资金和人员，其施工是存在着一定的风险的，施工具有复杂性和困难性的双重问题。

但由于此类工程属于社会建设的基础工程，发挥着重要的影响，同样，如果空心薄壁墩施工的质量控制没有到位，所带来的负面影响也是非常巨大的。

因而研究桥梁施工中空心薄壁墩施工的施工测量技术，对于保障其工程质量具有重要的意义。

2空心薄壁墩施工测量2.1空心薄壁墩施工空心薄壁墩施工最为显著的特征即是墩柱墩身较高，处于半空施工的范畴。

模板为关键因素其不仅可以提供理想桥梁墩柱的尺寸，还为理想桥梁的质量打下良好基础。

施工时选用的模板，其表面应确保平整，并且不存在缝隙和漏浆等危险现象；与此同时模板的所有形状及相应的尺寸均应满足桥梁工程设计的相关要求。

钢筋制作应根据模板高度通过分段的方法将其制作成型。

浅谈薄壁空心高墩测量控制技术李全欢(中交一公局总承包经营分公司咸旬高速LJ-7标项目部摘要：文章介绍了咸旬高速公路LJ-7标冶峪沟大桥薄壁空心高墩控制测量的方法,提出了薄壁空心高墩的结构尺寸和垂直度要通过现场施工测量控制和误差分析才能得到保证,同时指出了该种测量方法须在确保导线点布设准确和仪器能够正常运行的环境条件下，根据施工现状、地理环境和气候条件等等因素灵活运用以使测量结构能够准确无误,避免某些次要因素变成主要影响因素.关键词: 高速公路薄壁空心墩测量施工技术1概述钢筋混凝土高桥墩，一般均设计为薄壁空心形式，墩身重心偏高、柔度较大，底支撑面积相对较小。

在施工中，受日照温差、大气对流、机械振动及荷载偏心等影响,容易造成轴线的弯曲和摇摆，直接影响墩身轴心施工精度。

因此，对超过50m的高墩，有必要在施工过程中采取必要措施，减少上述因素对施工测量精度的影响.咸旬项目冶峪沟大桥最大墩高76 m,墩身采用翻模施工。

由于是在高空作业，施工精度控制十分复杂,墩身过大的偏差势必对该桥的性能和线形有着较为显著的影响。

所以，施工测量精度的质量控制是该桥施工的重中之重.2影响因素及控制措施2。

1影响因素根据有关资料介绍及该桥施工环境分析，影响该桥高墩施工精度的因素可分为自然因素和人为因素两类。

自然因素主要指风载、太阳辐射及升温、降温造成的温度荷载；人为因素主要指施工过程中工人的操作不当等，以及材料、施工设备等的不对称放置从而对墩身产生不对称荷载，致使墩身产生挠曲变形.从而，使墩身轴线发生偏差，影响墩身的施工质量。

2。

2控制措施2.2.1 应对日照温差产生误差所采取的措施因咸旬7标项目冶峪沟大桥所在特殊地理位置，昼夜温差特别大，最高接近20℃。

对于墩身因日照温差而发生的变形，一方面，设计上已采取措施即通过设置墩身通风口，加强内外对流降低温差加以解决,另一方面，施工中对墩身混凝土表面涂刷养生液，然后再对日照时间长的墩身混凝土表面加强喷水养护，以降低日照升温来加以改善。