桁架式鋼管混凝土拱橋施工動(dòng)態(tài)過(guò)程仿真與監(jiān)控

文章編號(hào):1003-4722(2003)05-0015-04 鋼管混凝土拱橋施工仿真計(jì)算可視化 袁海慶1,周強(qiáng)新1,白應(yīng)華2 (1.武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院,湖北武漢430070;2.湖北工學(xué)院,湖北武漢430064) 摘　要:針對(duì)鋼管混凝土拱橋拱肋吊裝施工特點(diǎn)和控制要求,提出了按照迭代前進(jìn)算法對(duì)拱 肋拼裝過(guò)程進(jìn)行仿真計(jì)算的可視化實(shí)現(xiàn)模式。并且介紹了利用可視化技術(shù)進(jìn)行仿真計(jì)算能夠形象 地再現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng),快捷地實(shí)現(xiàn)對(duì)拱肋吊裝施工進(jìn)行吊裝預(yù)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控,為施工控制提供了有效的 手段。 關(guān)鍵詞:拱橋;拱肋;拼裝;仿真計(jì)算 中圖分類(lèi)號(hào):tp391.9;u448.22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a visualimplementofconstructionsimulationcomputation forco

以西安市三環(huán)灞河五跨下承式鋼管混凝土系桿拱橋?yàn)檠芯繉?duì)象,闡述了其施工工序及施工監(jiān)控內(nèi)容,通過(guò)對(duì)其進(jìn)行施工監(jiān)控,達(dá)到了較好的監(jiān)控成果,保證了大橋的順利建成。

以四川合江長(zhǎng)江一橋?yàn)槔?從大跨徑鋼管混凝土拱橋施工監(jiān)控的主要項(xiàng)目和工作流程等方面進(jìn)行論述及研究,對(duì)該類(lèi)大橋的施工控制提出一些有益的指導(dǎo)和建議。

應(yīng)實(shí)時(shí)對(duì)橋梁的應(yīng)力計(jì)算值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)橋梁不同施工階段的施工狀態(tài)即時(shí)準(zhǔn)確掌握,為橋梁的安全施工及運(yùn)營(yíng)提供數(shù)據(jù)與理論支持。

近年來(lái)鋼管混凝土拱肋由于具有良好的力學(xué)性能在橋梁結(jié)構(gòu)中得到了廣泛應(yīng)用,文中以一座百米跨度的鋼管混凝土拱橋?yàn)槔?采用生死單元的方法對(duì)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程進(jìn)行了有限元模擬,分析了施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與變形情況。

玉融大橋?yàn)橹骺?6m的中承式鋼管混凝土拱橋,由福州大學(xué)土木設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),三航五公司安裝處施工。本文主要介紹了在該橋施工中鋼管筒體的卷制,拱圈的工廠(chǎng)拼裝、現(xiàn)場(chǎng)試裝、鋼管拱肋三段少支架吊裝,管內(nèi)混凝土的灌注和壓漿,吊桿的制作安裝,以及板梁等工藝。

玉融大橋?yàn)橹骺?6m的中承式鋼管混凝土拱橋,由福州大學(xué)土木設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),三航五公司安裝處施工。本文主要介紹了在該橋施工中鋼管筒體的卷制,拱圈的工廠(chǎng)拼裝、現(xiàn)場(chǎng)試裝、鋼管拱肋三段少支架吊裝,管內(nèi)混凝土的灌注和壓漿,吊桿的制作安裝,以及板梁等工藝。

大跨鋼管混凝土拱橋施工技術(shù)——系統(tǒng)的介紹了鋼管混凝土拱橋在大跨結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)及施工方法和施工工藝。并指出了鋼管混凝土作為一種新型橋栗結(jié)構(gòu)具有良好的發(fā)展前景。

－２３７－ 大跨度鋼管混凝土拱橋施工及控制 馮璐 （河南省平頂山市縣鄉(xiāng)公路管理處，河南平頂山４６７０００） 引言 隨著橋梁無(wú)支架施工方法的發(fā)展以及大跨 度斜拉橋和懸索橋的出現(xiàn)，在施工技術(shù)方面，降低 了大跨度拱橋的競(jìng)爭(zhēng)能山，限制了大跨度拱橋的 應(yīng)用和發(fā)展。混凝±拱橋的發(fā)展一直在尋求一條簡(jiǎn) 便、快捷施工方法的路子，先是擺脫支架，發(fā)展了 拱橋的無(wú)支架施工，再就是采用懸壁扣掛，懸臂（懸 拼）桁架，擺脫了在高空對(duì)于模板的依賴(lài)。但是，由 于懸臂施工方法在施工過(guò)程中和成橋后體系的受 力形式不同，要發(fā)生體系轉(zhuǎn)換，所以必然造成不必 要的浪贊，因此經(jīng)濟(jì)性能不夠理想：同時(shí)施工過(guò)程 中的高風(fēng)險(xiǎn)說(shuō)明這種施工方法存在安全隱患；近 幾年發(fā)生的幾起拱橋坍塌事故從反面說(shuō)明了這種 風(fēng)險(xiǎn)的客觀存在。而勁性骨架法盡管大大降低了 施工的風(fēng)險(xiǎn)，但鋼材用量過(guò)大而鋼管混凝土拱橋 能夠較好地解決這兩個(gè)難

鋼管混凝土系桿拱橋施工認(rèn)識(shí) 摘要：近年來(lái)，鋼管混凝土系桿拱橋以其跨度大、結(jié)構(gòu)輕、造型美、省建材等優(yōu)點(diǎn)， 被廣泛應(yīng)用于公路工程。但該橋型技術(shù)復(fù)雜，施工難度大，已經(jīng)暴露和潛在的問(wèn)題還很多， 亟待廣大工程技術(shù)人員在實(shí)踐中不斷探討和完善。 關(guān)鍵詞：系桿;拱橋施工;施工控制;頂升施工 拱橋具有外形美觀、跨越能力較大等優(yōu)點(diǎn)，是今后大跨度橋梁發(fā)展方向之一。 已建成的鋼拱橋最大跨度已經(jīng)達(dá)到550m。鋼拱橋和其他大跨橋梁相比，它的剛 度較大，穩(wěn)定性和抗震性較好。當(dāng)橋址處于風(fēng)速或地震烈度較大的地區(qū)，或橋梁 承受鐵路荷載且地質(zhì)條件良好時(shí)，鋼拱橋不失為一種較佳的大跨度橋梁方案。拱 橋的施工大致可以歸納為兩大類(lèi)：有支架施工和無(wú)支架施工。有支架施工主要用 于中小跨徑的石拱橋和鋼筋混凝土拱橋(現(xiàn)澆混凝土拱橋及混凝土預(yù)制塊砌筑的 拱橋)；無(wú)支架施工主要用于大跨度拱橋。常用的無(wú)支架

支井河大橋?yàn)橹骺?30m的上承式鋼管混凝土拱橋。拱座c20大體積混凝土施工屬冬季施工,通過(guò)選擇合理的配合比,加上"兩布三膜"的保溫保濕措施,防止混凝土溫度裂縫出現(xiàn);主拱肋采用無(wú)支架、無(wú)塔架纜索吊裝的施工方法;拱圈內(nèi)c50微膨脹混凝土采用單管對(duì)稱(chēng)泵送灌注施工。支井河大橋施工的順利完成表明該橋施工方案可行。

結(jié)合工程實(shí)例,針對(duì)大跨度勁性骨架混凝土拱橋的特點(diǎn),采用大型通用有限元程序ansys對(duì)采用勁性骨架施工的大跨徑鋼管混凝土拱橋進(jìn)行了施工穩(wěn)定性分析,實(shí)踐證明該橋的施工穩(wěn)定性符合規(guī)范要求。

結(jié)合湖南省湘西海螺猛洞河特大橋主橋工程進(jìn)行了無(wú)支架纜索吊裝的施工設(shè)計(jì)。在施工設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)纜索起重機(jī)采用解析法計(jì)算,對(duì)扣索系統(tǒng)采用正裝迭代法計(jì)算,算法簡(jiǎn)便實(shí)用。并基于有限元位移理論,采用有限元計(jì)算程序進(jìn)行纜索起重機(jī)系統(tǒng)空間有限元建模分析并作出檢算,對(duì)扣索和錨索的安全系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算分析,結(jié)果表明,纜吊與扣索系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理且安全可靠。

一、概述屯溪路橋位于合肥市一環(huán)屯溪路,橫跨南淝河,是一座下承式預(yù)應(yīng)力系桿鋼管混凝土拱橋。橋長(zhǎng)71.64m,拱高18m,拱軸線(xiàn)為二次拋物線(xiàn)。橋面全寬43m,是目前國(guó)內(nèi)最寬的此類(lèi)拱橋。設(shè)計(jì)荷載機(jī)動(dòng)車(chē)道汽-20、掛-100,非機(jī)動(dòng)車(chē)道汽-10,人群荷載4.0kn/m~2。下部結(jié)構(gòu)為樁基礎(chǔ),東西岸各設(shè)13根鉆孔灌注樁,樁徑1.5m,樁長(zhǎng)28m,樁端嵌入基巖4m,樁頂設(shè)鋼筋混凝土蓋梁。

為了使橋梁結(jié)構(gòu)最大限度地接近理想狀態(tài),滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和施工規(guī)范的要求,對(duì)橋梁施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè),已成為橋梁建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。本文以某鋼管混凝土拱橋?yàn)楣こ瘫尘?利用軟件分析法和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)法對(duì)該橋吊桿的應(yīng)力進(jìn)行了研究,結(jié)果表明：測(cè)點(diǎn)應(yīng)力實(shí)測(cè)值與計(jì)算值吻合度較好,吊桿控制截面的位置和測(cè)點(diǎn)的位置布置合理,軟件分析的結(jié)果能夠較好的反映吊桿應(yīng)力的變化,對(duì)鋼管混凝土拱橋吊桿的施工具有一定的參考價(jià)值。

由混凝土填入鋼管的薄壁內(nèi)而形成的組合混凝土的結(jié)構(gòu)即為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。其基本原理為，借助鋼管對(duì)于核心混凝土的約束作用，使核心混凝土具有更強(qiáng)的變形塑性力以及更高的抗壓強(qiáng)度。由于大跨度鋼管混凝土拱橋是一種自架設(shè)體系結(jié)構(gòu)，其結(jié)的剛度是分不同的階段逐步組合而成，它的整個(gè)施工的過(guò)程與步驟復(fù)雜而且漫長(zhǎng)，因此精確控制橋梁的施工過(guò)程是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的關(guān)鍵所在。本文主要對(duì)于大跨度鋼管混凝土拱橋的混凝士灌注施工時(shí)的灌注順序、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、千斤頂斜拉扣掛方法、鋼管混凝土的收縮徐變分析等問(wèn)題展開(kāi)了研究。

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鋼管混凝土拱橋施工穩(wěn)定性研究——在拱橋橋型中，鋼管混凝土拱橋有著明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。但隨著鋼管混凝土拱橋跨徑的增大．穩(wěn)定性成為制約其發(fā)展的主要因素之一。根據(jù)鋼筋混凝土拱橋失穩(wěn)的力學(xué)狀態(tài)，分析失穩(wěn)類(lèi)型，綜合考慮幾何非線(xiàn)性和材料非線(xiàn)性，運(yùn)用有限元理論...

鋼管混凝土拱橋是目前常用的一種橋梁結(jié)構(gòu)形式，本文以湖北滬蓉西高速公路支井河特大橋?yàn)槔?，闡述鋼管混凝土拱橋施工中監(jiān)理人員需要掌握的控制要點(diǎn)，以提高監(jiān)理工作和確保工程施工質(zhì)量。

支井河鋼管混凝土拱橋施工關(guān)鍵技術(shù)

鋼管混凝土拱橋施工中幾個(gè)問(wèn)題的探討 劉志勇王軍文 (石家莊鐵道學(xué)院土木工程分院,石家莊050043) 摘要對(duì)鋼管混凝土拱橋施工過(guò)程中遇到的幾個(gè)問(wèn)題節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與施工、架設(shè)方法、 管內(nèi)混凝土的灌注及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)闡述。 關(guān)鍵詞鋼管混凝土拱橋施工 1引言 由于鋼管混凝土具有承載力高、塑性和韌性好、 節(jié)省材料、施工方便等特點(diǎn),因而在建筑和橋梁工程 中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。鋼管混凝土拱橋由于其能夠 充分發(fā)揮材料的性能、節(jié)省造價(jià)、適用于無(wú)支架施 工,以及鋼管拱勁性骨架可采用轉(zhuǎn)體法或纜索吊懸 拼法施工,混凝土可采用頂升泵送法施工,這就使得 鋼管混凝土拱橋在全國(guó)范圍內(nèi)已成了大跨度拱橋建 設(shè)的首選橋型,其應(yīng)用前景十分廣泛,在山區(qū)采用這 種橋型尤為適合。鋼管混凝土拱橋與其他類(lèi)型的拱 橋相比,雖然其受力機(jī)理沒(méi)有變化,但鋼管混凝土拱 橋有其自身的特殊性。由于鋼

dbj 福建省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)dbj-××-××-2010 鋼管混凝土拱橋技術(shù)規(guī)程 （征求意見(jiàn)稿） technicalspecificationforconcretefilledsteeltubulararchbridge ××××-××-××發(fā)布××××-××-××實(shí)施 福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳發(fā)布 前言 本規(guī)程是根據(jù)福建省建設(shè)廳閩建科【2007】30號(hào)文“福建省建設(shè)廳關(guān)于下 達(dá)2007年全省建設(shè)系統(tǒng)科技計(jì)劃的通知”中關(guān)于制定福建省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn) 《鋼管混凝土拱橋技術(shù)規(guī)程》的要求，由福州大學(xué)主編。本規(guī)程的制定吸收了 近年來(lái)有關(guān)單位在鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)與施工領(lǐng)域所取得的最新科研成果以及 工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，充分參考和借鑒了國(guó)內(nèi)外的相關(guān)規(guī)程和規(guī)范，在廣泛征求意見(jiàn)、 反復(fù)修改的基礎(chǔ)上，最后由福建省建設(shè)廳組織專(zhuān)家