中等跨度钢管混凝土桁架连续梁桥成套技术研究
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钢-混组合梁桥的应用及其关键技术综述随着我国桥梁工程事业的发展,钢-混凝土组合梁桥作为一种新型桥梁结构,目前正广泛应用于公路及城市立交桥中。
本文结合钢-混凝土组合梁桥的结构特点及其应用情况,分析阐述了钢-混组合梁桥的关键技术,为此类桥梁结构的设计与施工提供参考。
标签:钢-混组合梁;结构特点;应用;关键技术1 前言随着我国城市交通基础设施建设的飞速发展,上跨现有道路的公路及城市立交桥越来越多。
该类桥梁施工中受下穿道路通行的影响非常大。
为了减少对被交道路交通的影响,缩短工期,降低风险和管理难度,采用钢-混组合梁桥是比较适宜的。
钢-混组合结构是在钢筋混凝土结构和钢结构的基础上发展起来的一种新型结构。
它和混凝土箱梁相比极大地减轻了结构自重,提高了桥梁的跨越能力;和钢梁相比减少了钢材用量,提高了结构刚度。
所以,钢-混凝土组合梁在我国的公路及城市立交桥建设中得到了广泛应用。
2 钢-混组合梁桥的结构特点组合梁桥采用剪力键将钢梁与钢筋混凝土桥面板结合成整体,钢筋混凝土桥面板不仅直接承受车轮荷载起到桥面板的作用,而且作为主梁的上翼板与钢梁形成组合截面,参与主梁共同作用。
组合梁桥采用最多的是简支梁桥结构形式,因为简支梁最符合组合梁材料分布的合理原则,即梁上翼缘应是适宜受压的混凝土板,下缘是利于受拉的钢梁。
(1)与钢梁相比,钢-混组合梁具有以下特点:a)减少了钢材的用量,节约了造价;b)增大了梁的刚度,有利于整体稳定性;c)采用钢筋混凝土桥面板,有利于沥青面层的结合,提高桥面铺装的耐久性。
(2)与混凝土梁相比,钢-混组合梁具有以下特点:a)结构自重轻,减少了下部基础的工程量;b)已安装钢梁可作为模板使用,节省了模板工程量;c)施工工期短,且对桥下交通的影响小;d)降低了梁高,有利于桥下净空利用率。
3 钢-混组合梁桥应用情况综述钢-混凝土组合梁在我国起步较晚,改革开放以前,虽有少数工程用过组合梁,但未考虑组合效应,而仅仅作为强度储备和为方便施工而已。
雅西高速公路是国家高速公路网——北京至昆明高速公路最后开工建设段。
2007年4月开工,2012年4月建成通车,历时5年“天梯高速”“云端上的高速”“逆天工程”“勘察设计典型示范”“科技示范”雅西高速公路起于雅安,途经荥经县、汉源县、石棉县、冕宁县,止于西昌的泸沽。
全长240公里,其中桥梁长91公里,隧道长39公里,桥隧比达54%。
特殊地理位置——盆地向青藏高原的过渡地带:地形变化剧烈、深切峡谷众多,地壳活动频繁、地质灾害频发、气候条件恶劣过渡地带海拔高度快速提升,具有短距离内大高差的特点雅西高速公路先后翻越大相岭泥巴山和拖乌山,海拔高度从约600m上升到约3200m;再下降至约800m,再上升至2800m,最大相对高差达2600m。
常用技术:路、桥、隧结合,用迂回布线方式(泥巴山前后就用这种方式)翻越之难!石棉至拖乌山段,存在爬上台地的难题,采用特长隧道出不了头;采用迂回布线技术无法克服大型活动断裂带、滑坡、自然保护区等环境条件的制约。
国内建成了多条具有长大连续纵坡路段的高速公路,其连续长度从5公里至26公里间不等“魔鬼路段”“死亡之谷”不得不封闭整改9公里长连续大纵坡路段通车4年,127人死亡,高速公路事故封闭率达34%国内外现行技术无法有效地加以解决,没有经验可参考。
连续长大纵坡的运营安全已成为行业内关注的焦点和治理的难点!长大纵坡与冰雪路段叠加,保障运营安全是世界之难!地形变化剧烈,深切峡谷众多新构造运动强烈、活动断裂发育、强震频繁、地质灾害频发高烈度区、超高墩桥梁若采用常规结构,其自重大,导致地震力大,结构将极不合理、也不经济。
需要创新结构!常规结构,墩身尺寸将非常庞大必须攻克隧道穿越活动断裂的抗减震难题!穿越之难!气候条件特殊,不同区域气候变化剧烈雅西路的技术被业内人士称之为世界级难题,自2005年开始,以7个交通运输部科技项目和7个四川交通科技项目开展了相关的研究工作1大相岭泥巴山深埋特长隧道关键技术研究交通运输部2007 2中等跨度钢管混凝土桁架梁桥成套技术研究交通运输部2008 3西部高速公路生态型声屏障技术应用研究交通运输部2007 4雅泸高速公路修筑关键技术研究及推广示范应用交通运输部2007 5高速公路螺旋型曲线隧道营运安全控制技术交通运输部20086公路隧道抗震及减震技术研究交通运输部2007 7活动断裂区高速公路修筑关键技术与应用示范交通运输部20088超高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥梁设计与控制关键技术四川省交通建设科技项目2005 9雅泸高速公路科技示范工程效应评价体系研究四川省交通建设科技项目2009 10雅泸高速公路创新管理模式研究四川省交通建设科技项目2008 11雅泸高速公路特殊路段运营安全保障体系研究四川省交通建设科技项目2009 12泥巴山隧道重大工程地质问题分析及病害处治技术研究四川省交通建设科技项目2007 13生态脆弱地区公路环境保护研究四川省交通建设科技项目2006 14雅泸高速公路特殊路基修筑技术研究四川省交通建设科技项目2006石棉至拖乌山段根据沿线建设环境特点,划分为四段:泥巴山越岭段大渡河库区段拖乌山至止点段泥巴山越岭段兼顾前后连续纵坡坡度、冰雪雨雾和隧道规模的影响,合理确定泥巴山隧道的标高大渡河库区段考虑库岸再造的影响,绕避大型不良地质体,进行路线布设石棉至拖乌山段减轻走廊带内电站、国道、输电线路等既有设施的干扰,选择合理的展线技术解决越台阶的难题,并妥善处理平纵指标的均衡,实现运营安全的目标。
基于桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的研究【摘要】本文对基于桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的研究进行了探讨。
在介绍了研究背景、研究意义和研究目的。
在首先概述了连续桥梁施工技术,然后分析了大跨径桥梁施工的难点,并探讨了桥梁施工中存在的问题及解决方案。
最后对技术创新与应用进行了讨论。
在总结了研究成果,展望了未来研究方向,并强调了实践意义。
本文对连续桥梁施工技术的研究具有一定的理论和实践价值,为相关领域的研究提供了参考和借鉴。
【关键词】大跨径桥梁、连续桥梁施工技术、施工难点、问题解决、技术创新、研究成果、未来研究方向、实践意义1. 引言1.1 研究背景在实际施工中,大跨径连续桥梁的施工难度较大,施工过程中需要考虑桥梁的自重、风载、温度变化等因素对结构的影响,同时还要保证工程质量和施工安全。
开展基于桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的研究,对推动我国桥梁建设技术的发展,提高工程质量和施工效率具有重要意义。
通过深入研究连续桥梁施工技术,可以为我国桥梁工程领域的发展提供理论支持和实践指导,促进我国桥梁建设行业的进步和发展。
1.2 研究意义大跨径连续桥梁施工技术是桥梁工程领域中的重要研究课题,其对提升桥梁建设质量、缩短工期、降低成本具有重要意义。
随着工程建设的进一步发展,特别是大城市的快速发展,大跨径连续桥梁成为连接城市交通的重要枢纽。
研究这一领域的施工技术具有重要的实际意义。
在当前社会经济发展的背景下,完善基础设施建设已成为促进经济增长和社会发展的关键。
而大跨径连续桥梁作为连接城市的重要交通枢纽,其施工过程中面临着诸多挑战,需要不断探索和创新施工技术,以确保桥梁的安全、稳定和耐久。
研究大跨径连续桥梁施工技术的意义在于提高桥梁工程建设的质量和效率,促进城市交通发展,推动经济社会的健康发展。
通过深入研究大跨径连续桥梁施工技术,不仅可以为工程建设提供可靠的技术支撑,还可以促进相关领域的学术交流和经验分享。
本研究将有助于推动桥梁工程施工技术的进步与创新,提升我国桥梁工程建设水平,实现基础设施建设与城市发展的良性互动。
大跨度加劲钢桁连续刚构桥施工控制关键技术研究大跨度加劲钢桁连续刚构桥施工控制关键技术研究摘要:大跨度加劲钢桁连续刚构桥作为大型桥梁的重要类型之一,具有结构轻巧、刚度大、抗震能力强等优势,因而在现代桥梁工程中得到了广泛应用。
本文主要研究在大跨度加劲钢桁连续刚构桥施工过程中的关键技术,包括施工方案确定、钢桁梁制作与安装、桥梁变形控制以及动态监测等方面。
通过分析相关实例工程,总结了实际施工中的经验与教训,并提出了进一步改进施工过程的建议。
1. 引言大跨度加劲钢桁连续刚构桥具有结构轻巧、刚度大、抗震能力强等优势,已成为现代桥梁工程中常见的建筑形式之一。
由于其复杂的施工过程,施工控制成为桥梁施工过程中的重要环节。
2. 施工方案的确定在大跨度加劲钢桁连续刚构桥的施工过程中,施工方案的合理确定对于保证施工质量和工期具有重要意义。
首先需要进行施工方案的初步设计和评估,考虑施工工艺、安全性以及经济性等因素。
然后通过实地勘察,针对具体情况进行施工方案的优化。
最后对施工方案进行详细设计和论证,确保施工过程的可行性和有效性。
3. 钢桁梁制作与安装钢桁梁的制作与安装是大跨度加劲钢桁连续刚构桥施工过程中的重要环节。
首先需要根据设计要求和施工方案进行钢桁梁的制作。
在制作过程中,要注重工艺控制和材料质量检测,确保钢桁梁的质量符合要求。
然后进行安装,根据施工方案和实际情况选择适当的安装方法和设备,确保安装过程的安全和准确性。
4. 桥梁变形控制在大跨度加劲钢桁连续刚构桥的施工过程中,桥梁的变形控制是一个关键问题。
首先需要进行混凝土浇筑时的变形控制,通过控制浇筑速度、温度以及混凝土配比等参数,减小混凝土的收缩变形。
其次是钢桁梁的变形控制,通过控制钢桁梁的安装顺序和应力预应力等措施,减小钢桁梁的临时变形。
最后是整体变形控制,通过钢桁梁的连续安装和调整,控制整体变形在允许范围内。
5. 动态监测在大跨度加劲钢桁连续刚构桥施工过程中,动态监测是保证施工质量和安全的重要手段。
连续梁桥研究的主要内容
连续梁桥是一种重要的跨越式结构,其主要特点是由多个连续支座组成的梁体,在跨越空间上能够承受较大的荷载和变形。
其研究内容主要包括以下几个方面:
1. 结构分析:通过对连续梁桥的力学、结构等特性进行分析,预测其受力状态和变形情况,进一步设计和优化结构参数。
2. 施工技术:对连续梁桥的施工过程进行研究,包括桥墩、梁体的浇筑、支座的设置等,提高施工效率和质量。
3. 材料和构造:连续梁桥的材料和构造对其性能和寿命有着重要的影响,因此需要研究不同材料的应用和构造方案的优化。
4. 安全评估:对于现有的连续梁桥,需要进行安全评估,及时发现和处理隐患,保障桥梁的安全使用。
5. 维护与管理:连续梁桥的维护和管理是确保其安全使用和延长使用寿命的关键,需要研究维护和管理的策略和方法。
综上所述,连续梁桥研究的主要内容包括结构分析、施工技术、材料和构造、安全评估、维护与管理等多个方面,旨在提高其性能和寿命,保障公路交通的安全畅通。
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西南公路2022年第1期钢管混凝土桥梁建设成套技术创新成果综述【摘 要】长期以来,四川省公路规划勘察设计研究院有限公司(以下简称四川省公路设计院)高度重视科技创新工作,在关键技术攻关、科研平台创建、科技人才培养、科技项目研究、科研成果获奖等方面均取得了长足的发展,奠定了良好的创新底蕴和研发后劲,整体科技实力在国内交通勘察设计单位中居于全国前列。
2021年6月,在中共四川省委召开十一届九次全会作出《关于深入推进创新驱动引领高质量发展的决定》前期,以四川省公路设计院为主研发的钢管混凝土桥梁建设成套技术等3项创新成果作为全省交通运输行业重大科技成就,写入了四川省交通运输厅党组向省委主要领导的专题报告。
本文综合介绍了钢管混凝土桥梁建设成套技术的创新亮点、主要成果、应用情况和效益、获奖情况等。
【关键词】钢管混凝土;桥梁建设;创新成果综述【中图分类号】G644 【文献标识码】A【收稿日期】2022-03-22【作者简介】姚刚(1979-),男,江西吉安人,硕士,高级工程师,主要从事科技管理工作。
(世界第一座超500m跨度钢管混凝土拱桥)、雅西1 成果简介高速干海子大桥(世界第一座钢管混凝土桁梁桥)等标志性工程,在全国推广建成桥梁500余座,多四川地处三大阶梯中第一级青藏高原和第三级次在美国、德国、韩国等国际学术会上交流。
长江中下游平原过渡带,存在青藏高原、横断山脉、云贵高原、秦巴山脉、川中盆地等几大地貌单2 创新亮点元,山区众多,公路建设多选用桥梁和隧道,部分(1)首创轻质高强、节约材料、工厂化作业高速公路桥隧比甚至超过90%。
面临地形条件复程度高、造型优美的钢管混凝土拱桥和梁桥。
杂、活动地震断裂带分布广、地质灾害频发、天然(2)首创钢—混凝土组合桥面板成套技术,砂石资源匮乏“四大桥梁工程建设难题”。
聚焦桥将桥面板厚度由25cm减少为15cm,节约材料约梁建设实际困难和发展需求,四川省公路设计院首40%,提高了桥面板整体性、施工便捷性和使用寿创超大跨度钢管混凝土拱桥和梁桥建造技术、钢管命,已在近1000座桥梁推广应用。
浅谈钢―混凝土组合连续箱梁桥在我国的应用【摘要】钢-混凝土组合连续箱梁桥,能充分发挥钢材和混凝土两种材料的优势性能,具有整体性好、抗弯抗扭刚度大、动力性能好、跨越能力强、节省钢材及施工速度快等优点,在世界桥梁建设中得到有效发展和应用。
随着我国交通建设速度加快及桥梁技术的发展,钢-混凝土组合连续箱梁桥也逐步由理论研究向工程实践发展,近年来国内修建的几座知名桥梁都采取了这种结构形式,并在设计理念及施工方法上取得了较为成功的突破。
【关键词】组合结构;连续梁桥;工程应用1、前言在我国钢-混凝土组合连续箱梁桥的应用较欧美等国落后,但随着我国交通基础建设步伐加快及桥梁工程技术的发展,钢-混凝土组合连续箱梁桥因其本身结构优势和快速施工的特点,逐步广泛应用于中等跨径的城市高架桥梁,尤其是近年来建成及在建的几座知名跨江、跨海桥梁的非通航桥或引桥,出于降低阻水率及结构耐久性等考虑,采用了较大跨度的钢-混凝土组合连续箱梁桥结构,本文将结合几座具体工程实例对钢-混凝土组合箱梁桥在我国的应用进行介绍。
2、武汉二七长江大桥深水区非通航桥图2-1 跨中标准横断面(mm)由于结构为钢-混凝土组合连续箱梁结构,中间支点前后附近存在负弯矩区段,此区段内钢梁处于受压区,混凝土桥面板处于受拉区,钢梁和混凝土桥面板受力均不利。
为防止负弯矩区段混凝土桥面板应拉应力而开裂,常用的方法有压载配重法、张拉纵向预应力、支点升降法及混合法【4】,经分析比选该桥采取了通过主墩和临时墩共同参与的支点升降法,对负弯矩区段混凝土桥面板施加预应力,从而满足抗裂要求。
由于该桥位于长江内陆段,因而大型船舶无法作业,不能采取大型整体浮吊安装,采取了设置临时墩的顶推施工工艺,桥面板和钢主梁阶段分开预制,钢主梁顶推架设到位后进行桥面板铺设但不结合,桥面板铺设到位后通过主墩和临时墩按照特定顶升回落顺序完成桥面板同钢梁的组合,实现体系传转形成钢-混凝土连续组合箱梁结构。
施工过程中结构空间受力及线形变化复杂,结构应力及线形控制成为施工控制的难点和关键点。
中等跨径预应力混凝土连续梁桥关键施工技术研究的开题报告一、选题背景预应力混凝土结构广泛应用于桥梁、高楼、地下隧道等建筑工程中,在工程建设中扮演着重要角色。
其中,大跨度预应力混凝土连续梁桥是工程建设中常见的一类结构。
进入新世纪以来,我国疏浚与拆迁、交通基础设施的建设与改造、城市化的快速推进和资金的投入等因素,使得大跨度预应力混凝土连续梁桥的建设方兴未艾,应用领域不断扩大。
因此,对中等跨径预应力混凝土连续梁桥进行关键施工技术研究是十分必要的。
二、研究目的本研究旨在对中等跨径预应力混凝土连续梁桥的施工技术进行探究,提高工程质量,减少工程损失,为中等跨径预应力混凝土连续梁桥的施工提供参考。
三、研究内容1.对中等跨径预应力混凝土连续梁桥的结构特点进行分析和研究。
2.研究中等跨径预应力混凝土连续梁桥的施工工艺和关键技术,包括预制构件设计与制造、施工过程控制、工具设备选择等。
3.根据研究结果,提出中等跨径预应力混凝土连续梁桥施工的优化方案。
四、研究方法1.文献调研法,对中等跨径预应力混凝土连续梁桥的结构特点、施工工艺和关键技术等方面进行梳理和总结。
2.实验研究法,通过对具体工程开展施工实验研究,探究关键问题的解决方法。
3.数值模拟法,通过有限元软件等方法对中等跨径预应力混凝土连续梁桥施工过程进行模拟,寻找最优方案。
五、研究进度安排1.文献调研与资料收集:2个月2.实验研究:6个月3.数值模拟:1个月4.论文写作:3个月总计12个月。
六、预期成果1.对中等跨径预应力混凝土连续梁桥的结构特点及其施工工艺和关键技术进行了系统的分析和总结。
2.提出中等跨径预应力混凝土连续梁桥施工的优化方案。
3.得出可实施的中等跨径预应力混凝土连续梁桥施工技术规范,提高工程质量,减少工程损失。
七、研究意义中等跨径预应力混凝土连续梁桥是一个工程难度较大的建筑结构,在建设过程中需要克服很多困难和技术问题,因此该研究具有重要的理论价值和实用意义。
钢-混组合结构在各种桥梁应用分析引言最近的二十余年,全球发生了许多次大地震,造成了非常惨重的生命财产损失,地震灾害的共同特点是:由于桥梁工程遭到严重破坏,切断了震区交通生命线,造成救灾工作的巨大困难,使次生灾害加重,导致了巨大的经济损失。
据统计,在世界上发生7级以上毁灭性大地震灾害中,以热轧H型钢为主的钢结构建筑受害程度最小,因此若用于设计桥梁上部结构弹塑性减震限位阻尼器,具有很大的潜力和广阔的应用前景。
一、钢-混组合结构梁桥优势钢-混凝土组合梁,通过较为简单的处理方式综合了混凝土梁和钢梁的优势。
组合梁保留受压区的混凝土翼板,受拉区则只配置钢梁,二者之间通过抗剪连接件组合成整体。
这样,既不会产生混凝土受拉开裂的问题,也不会因钢梁受压侧刚度较弱而发生失稳,同时还具备较高的刚度和较轻的自重。
钢-混凝土结合梁桥在中等跨度(20~90m)桥梁中已在世界各地广泛应用。
它的主要优点是:组合结构桥梁可以充分合理地发挥钢与混凝土两种材料的各自优势,可以最大程度地实现工厂化制造,减少现场操作,场地清洁较有保证,钢材部分可回收利用,有利于环保、节能,且具有整体受力的经济性与工程质量的可靠性。
与钢桥相比有:节省钢材;降低建筑高度;减少冲击,耐疲劳;减少钢梁腐蚀;减少噪音;维修养护工作量较少等。
与混凝土桥相比有:重量较轻;制造安装较为容易;施工速度快、工期短等。
二、钢-混组合结构在各种桥梁中的应用钢混组合结构桥梁种类繁多,但总的来说可以分为两类:第一类是在同一截面内采用钢与混凝土两种材料,通过剪力连接件来实现钢与混凝土的共同作用,称为组合梁,也有学者称之为结合梁:另一类是在桥梁的各个部位分别采用混凝土梁、钢梁以及组合梁的两种或三种形式,通过结合段来连接不同材料的部位,一般称之为混合梁。
具体到各种桥型,则可以大致分为以下几种:1、组合钢板梁桥。
通过连接件把工字形钢板梁与混凝土桥面板组合起来,使钢板梁的抗弯刚度大幅度提高,从而能减小梁高,增大跨径。