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混凝土跨线桥快速安装技术

桥梁建设 2024年第2期54卷 145-151页

作者：孙博文朱世峰中交特种工程有限公司湖北武汉430071 公路与桥梁高效养护及安全耐久国家工程研究中心(武汉) 湖北武汉430071

佛山里水大道跨线桥分西、中、东三幅上跨广佛高速,为消除安全隐患、提升道路使用空间,需拆除并重建里水大道广佛跨线桥。针对西幅跨线桥改造所采用的架桥机法对交通影响大、安全风险高、效率低等问题,提出采用整体移运法快速改造中、... 详细信息

佛山里水大道跨线桥分西、中、东三幅上跨广佛高速,为消除安全隐患、提升道路使用空间,需拆除并重建里水大道广佛跨线桥。针对西幅跨线桥改造所采用的架桥机法对交通影响大、安全风险高、效率低等问题,提出采用整体移运法快速改造中、东幅跨线桥。为提高施工的安全性,降低对交通的影响,采用分批次架设,梁体、墩柱首先在路外封闭区域预制,然后封闭交通,利用驮运子系统将梁体及墩柱快速移运至桥位,墩柱通过快速连接子系统与承台临时固定后移除驮运子系统,随后恢复原交通,最后进行墩柱永久固结施工。通过预制墩柱快速连接子系统和驮运子系统实现了墩、梁同步快速安装,解决了整体移运法在混凝土小箱梁安装过程中梁体易开裂的问题。实践证明,整体移运法具有施工效率高、交通影响低、安全性高、适应性强的优点。

关键词：跨线桥混凝土桥整体移运法预制墩柱墩、梁同步快速安装驮运子系统桥梁改建

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新建跨线桥对高铁路基的附加影响及处治技术

中国铁道科学 2013年第5期34卷 6-14页

作者：蒋关鲁庞梅肖东李胜伟韩斌西南交通大学土木工程学院四川成都610031 高速铁路线路工程教育部重点试验室四川成都610031 四川路桥勘察设计院四川成都610041

通过三维有限差分数值模拟,分析新建公路跨线桥对既有高速铁路路基产生的附加影响(附加沉降和附加水平位移),并对抑制这些附加影响采取的处治技术及对附加影响起主要作用的因素进行研究。结果表明:数值模拟所得的附加沉降量与用0.025法... 详细信息

通过三维有限差分数值模拟,分析新建公路跨线桥对既有高速铁路路基产生的附加影响(附加沉降和附加水平位移),并对抑制这些附加影响采取的处治技术及对附加影响起主要作用的因素进行研究。结果表明:数值模拟所得的附加沉降量与用0.025法确定压缩层厚度的理论公式计算的结果比较吻合;桥基荷载使路基下地基浅层产生趋向桥墩而地基深部产生远离桥墩的水平位移,处治的深度应大于附加水平位移的中性点;在桥基与路基之间的适当位置采用小直径钢管排桩加桩顶联系梁进行隔离处理时,当桩排数超过3或处理长度大于60m后,对路基附加影响的抑制效果不再明显,但桩长深度的增加可以有效地抑制对路基的附加影响。

关键词：跨线桥附加影响高铁路基数值模拟小直径钢管桩

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一种新型跨线桥——连续钢箱梁设计

铁道工程学报 2017年第10期34卷 44-49,92页

作者：白全安中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:跨越既有线桥梁的结构选型不但要考虑施工方法、施工进度,更重要的是要考虑下方既有铁路的运营安全。合理的结构选型不但能保证工程顺利完工,同时对下方的线路运营干扰达到最小。连续钢箱梁是一种新型的铁路桥梁结构形式,其封... 详细信息

研究目的:跨越既有线桥梁的结构选型不但要考虑施工方法、施工进度,更重要的是要考虑下方既有铁路的运营安全。合理的结构选型不但能保证工程顺利完工,同时对下方的线路运营干扰达到最小。连续钢箱梁是一种新型的铁路桥梁结构形式,其封闭的结构外形能有效规避施工时杂物坠落,同时具有灵活的配孔条件,且无需临时墩施工,适用于施工空间受限的桥梁,是跨越既有线最优的选择。基于此,本文以大西线联络左线特大桥为工程背景,对钢箱梁的计算方法、温度取值、桥面混凝土断缝方式以及支座处应力集中问题等进行探索。研究结论:(1)按全桥建模和简化计算对全桥进行了计算,并作出了对比;(2)对于不均匀升温,现行规范仅对混凝土箱梁及带混凝土桥面板的钢结构作出了规定,而对钢箱梁结构尚未作出规定,本次设计中参照英国规范BS 5400进行取值;(3)对桥面板混凝土采取部分断开的断缝形式;(4)桥梁支撑处依托底板纵横向加劲肋,在底板支承处局部灌填微膨胀混凝土,钢板与混凝土之间采用密布剪力钉连接,可以充分利用混凝土良好的受压性能及钢材优越的抗拉性能,有效提高该处的支承刚度,显著优化该处的应力分布;(5)该研究成果可为今后同类型桥梁的设计提供参考和借鉴。

关键词：连续钢箱梁跨线桥桥面系桥面混凝土正交异性板挡板温度力

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跨线桥转体技术发展现状与展望

铁道标准设计 2020年第6期64卷 92-97页

作者：马行川中铁武汉勘察设计研究院有限公司武汉430074

随着高速铁路的普及,跨线桥转体技术的应用越来越普及。为确保转体过程中的安全,实现转体的智能化、自动化,能够使转体技术在特殊建设环境中具有更为广泛的应用范围,在降低工程造价上具有更大的优势。通过调研国内外转体桥工程实例,总... 详细信息

随着高速铁路的普及,跨线桥转体技术的应用越来越普及。为确保转体过程中的安全,实现转体的智能化、自动化,能够使转体技术在特殊建设环境中具有更为广泛的应用范围,在降低工程造价上具有更大的优势。通过调研国内外转体桥工程实例,总结出常规转体桥的技术特点及存在的主要局限性,介绍近年来出现的一些转体桥新技术的特点及研究成果。最后,着重从转体工艺、球铰技术、转体动力系统、转体应用等方面对转体桥技术的进一步发展进行展望,提出一些解决措施和思路,为今后的桥梁转体技术发展提供参考。

关键词：跨线桥转体技术球铰智能控制展望

跨线桥梁应急支撑卸载及检修设备的研制与应用

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建筑结构 2022年第S02期52卷 1944-1949页

作者：贺果蒙朱世峰高望桑毅彩四川成邛雅高速公路有限责任公司成都610041 武汉二航路桥特种工程有限责任公司武汉430071 公路与桥梁高效养护及安全耐久国家工程研究中心(武汉) 武汉430071

针对既有跨线桥在遭受意外荷载作用后的应急支撑卸载与检修时存在的效率低、安全性差等问题,提出一种模块化、通用化的用于桥梁快速应急支撑保护及加固拆除作业的桥梁应急支撑卸载与检修方法,完成基于贝雷支撑和SPMT的400t级设备的研制... 详细信息

针对既有跨线桥在遭受意外荷载作用后的应急支撑卸载与检修时存在的效率低、安全性差等问题,提出一种模块化、通用化的用于桥梁快速应急支撑保护及加固拆除作业的桥梁应急支撑卸载与检修方法,完成基于贝雷支撑和SPMT的400t级设备的研制,在武汉四环线跨青郑高速K6+470高架桥和广州华南快速路苏沙便桥工程中得到应用,实现了桥梁快速支撑、卸载和检修施工平台一体化。研制的设备主要由移动运输机构、贝雷梁支架和操作平台组成。首先在路外场地拼装贝雷梁支架,移动运输机构进场并与其牢固连接,在贝雷梁支撑之间搭建检修与操作平台,形成车载移动式应急支撑卸载与检修一体机;其次移动运输机构行驶至病害梁体下方并顶升梁体;人员在检修平台上开展梁体检修工作,亦可实现该支撑下梁体顶升后的节段切割与移除。实践表明,该方法可实现跨线桥的快速应急支撑保护与卸载、检修或危旧桥主梁拆除,减小桥梁病害及其检修工作对交通的影响,缩短检修工期,降低能耗和污染。

关键词：应急支撑卸载应急检修跨线桥贝雷梁车载移动设备

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跨线桥在超高车辆撞击下的动态响应分析

跨线桥在超高车辆撞击下的动态响应分析

作者：马祥禄北京工业大学

学位级别：硕士

随着我国经济建设的高速发展,大量的修建立交桥等跨线结构物已成为缓解地面交通压力的主要途径。但是,由于桥梁的净空的限制或是驾驶员的错误驾驶等原因,造成超高车辆与跨线桥碰撞的事故屡见不鲜。虽然超高车辆与跨线桥碰撞的概率不是很... 详细信息

随着我国经济建设的高速发展,大量的修建立交桥等跨线结构物已成为缓解地面交通压力的主要途径。但是,由于桥梁的净空的限制或是驾驶员的错误驾驶等原因,造成超高车辆与跨线桥碰撞的事故屡见不鲜。虽然超高车辆与跨线桥碰撞的概率不是很高,一旦这种情况发生,造成桥梁结构物破损,严重影响了桥梁结构性能和使用性能,甚至丧失使用功能。因此,如何科学地评价超高车辆对桥梁撞击的破坏程度,为桥梁设计、运营及养管等方面提供科学依据具有十分重要的现实意义和应用价值。车-桥碰撞是个非常复杂的过程。桥梁受撞击的破坏程度,除了桥梁本身的结构特性外,还主要取决于撞击物的速度、质量、刚度、撞击位置、撞击角度及装载物与车的连接状态等因素。本文在搜集大量的车和集装箱资料的基础上,通过对车撞事故调查分析,采用了载有标准集装箱的重载车作为撞击车辆,对预应力简支T梁进行撞击。对不同工况下车辆撞击桥梁结构物进行了数值模拟分析,并对不同工况的撞击状况进行了分析。为研究桥梁在超高车辆撞击下的受力状态,深入研究车-桥的碰撞机理,采用了通用有限元程序abaqus对碰撞过程进行了模拟分析,得到以下主要结论:(1)不同速度:速度越大,主梁的应力和位移越大;速度越大,主梁达到最大应力和最大位移的时间越短;速度越大,主梁破坏的范围越大。(2)不同质量:质量越大,主梁的应力和位移有增大的趋势;质量增加引起的桥梁损伤程度,还取决于撞击物的刚度;刚度越大,质量引起的效应越大,刚度小到一定程度,质量的增加将不会引起桥梁损伤破坏的增加。(3)不同角度:角度越大,主梁的应力和位移越小;对于桥梁的某局部区域,可能出现以某个角度斜撞时的破坏比较严重。(4)不同高度:接触高度越小,局部破坏越严重;接触高度越大,桥梁的整体应力和位移有增大趋势。(5)不同连接状态:固接情况的主梁应力和位移最大,摩擦连接时最小,铰接时数值介于二者之间,即车与集装箱的整体性越好,桥梁的破坏越严重。摩擦连接时,主梁开始反弹的时间最早;摩擦连接时损失的能量最大,摩擦连接体系的弹性应变能和塑性应变能均比其他两种情况小,对桥梁结构的影响相对要小。(6)对于以上各种情况,主梁跨中设有横隔板时,主梁的最大应力较无横隔板时偏大,位移偏小。可见对撞击而言,主梁撞击位置的局部刚度增大,对主梁的受力状态会有很大的改善。(7)体系能量的转化关系:车辆的动能,除极少部分通过摩擦耗散掉外,一少部分转化为体系的弹性应变能,大部分转化为体系的塑性应变能,车辆的能量大部分是通过集装箱的塑性变形吸收掉了。可见撞击物的刚度和变形能力也是决定桥梁破坏程度的重要因素。(8)有横隔板时混凝土的破坏形式主要是以横隔板处单元受压破坏为主;无横隔板时混凝土的破坏形式主要是以T梁的腹板和翼缘的交界处的单元受拉破坏为主。

关键词：跨线桥超高车辆撞击动态响应非线性

同方学位论文库评论

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混凝土跨线桥群快速拆除技术

公路交通科技 2023年第S01期40卷 328-333页

作者：孙博文赵金锐朱世峰中交特种工程有限公司湖北武汉430071 中交基础设施养护集团有限公司北京100010

为解决高速公路跨线桥拆除施工中存在的交通疏导压力大,安全控制风险高,设备能效低,环境污染重等多重难题,以佛山市广佛跨线桥拆桥重建工程为背景,研究混凝土跨线桥群快速拆除技术,提出混凝土跨线桥群快速拆除组织思路,发明了墩-梁同步... 详细信息

为解决高速公路跨线桥拆除施工中存在的交通疏导压力大,安全控制风险高,设备能效低,环境污染重等多重难题,以佛山市广佛跨线桥拆桥重建工程为背景,研究混凝土跨线桥群快速拆除技术,提出混凝土跨线桥群快速拆除组织思路,发明了墩-梁同步快速拆除的方法,研发了墩-梁同步驮运装备。首先在桥位附近建设存梁场地并处理移运路径,在场地内完成支撑系统组拼,然后短时段封闭交通,驮运装备行驶至梁底,利用驮运装备分别顶升梁体及墩柱,随后对墩柱根部进行切割,最后驮运装备先后将墩柱、梁体移运至封闭场地后开放交通。采用该方法有效解决了拆除过程中混凝土桥整体纵向移运的难题,可在低交通度影响下实现多跨混凝土跨线桥快速拆除,安全性高,污染低,经济及社会效益显著。

关键词：桥梁工程快速拆除整体移运跨线桥驮运装备施工技术

B型喇叭形立交出口分流鼻楔形端与前方跨线桥最小间距研究

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公路交通科技（应用技术版） 2020年第4期16卷 140-143页

作者：杨运平刘志鹏中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉430056

本文分析了B型喇叭形立交出口分流鼻楔形端与前方跨线桥之间存在的安全隐患,从解决此问题为出发角度,结合交通心理学建立驾驶员驶出过程的四阶段行为模型,重点建立基于了混合型正弦曲线变道模型和二阶爱尔朗车头时距等待段距离模型。通... 详细信息

本文分析了B型喇叭形立交出口分流鼻楔形端与前方跨线桥之间存在的安全隐患,从解决此问题为出发角度,结合交通心理学建立驾驶员驶出过程的四阶段行为模型,重点建立基于了混合型正弦曲线变道模型和二阶爱尔朗车头时距等待段距离模型。通过所建模型,从理论上论证了规范中关于此问题单一标准的不合理性。并运用模型计算了不同设计速度下双向四车道和双向六车道B型喇叭形立交出口端与前方跨线桥的最小间距。通过建立UCWin/Road和驾驶模拟器进行仿真实验,以驾驶员的心率变化和运动轨迹为指标,实验结果既验证了理论计算模型的正确性,同时给出了不同条件下的最佳间距区间。

关键词： B型喇叭形立交跨线桥最小距离计算模型仿真模拟

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跨线桥车撞动力响应分析及其防撞装置研究

跨线桥车撞动力响应分析及其防撞装置研究

作者：夏浩长安大学

学位级别：硕士

随着城市交通网越来越密集,为解决不同交通形式的跨越,满足行人出行,大量跨线桥被修建。与此同时,车辆撞击跨线桥的事故也频繁发生,造成桥梁、车辆的损伤及人的伤亡。为研究车辆撞击跨线桥的动力响应及其防撞装置,以某跨线桥为研究对象... 详细信息

随着城市交通网越来越密集,为解决不同交通形式的跨越,满足行人出行,大量跨线桥被修建。与此同时,车辆撞击跨线桥的事故也频繁发生,造成桥梁、车辆的损伤及人的伤亡。为研究车辆撞击跨线桥的动力响应及其防撞装置,以某跨线桥为研究对象,采用有限元方法进行数值模拟,对此跨线桥设计了一种钢-FRP防撞装置,并进行优化设计。本文具体研究内容如下:首先,本文对桥梁车撞事故和国内外在车桥碰撞领域的研究现状进行了梳理,对本文采用的有限元基本理论、接触算法等理论方法进行了阐述,并针对桥梁和复合材料防车撞装置,选择合适的材料,根据提供的试验资料,得到混凝土、钢筋、钢套箱和FRP复合材料的冲击本构模型。然后,为研究跨线桥在车辆撞击作用下的动力响应,以某跨线桥为研究对象,并考虑上部结构自重作用,建立了卡车-桥墩碰撞有限元模型,对卡车以不同的速度、碰撞角度、质量撞击桥墩进行了数值模拟,对比分析了撞击力时程、墩顶位移时程、墩底截面弯矩时程和卡车合加速度时程,并对桥墩的损伤特征和演化进行了研究。结果表明,撞击力、墩顶位移、墩底截面弯矩、卡车合加速度受速度、碰撞角度、质量均有不同程度的影响;车桥碰撞过程中,桥墩损伤较为明显,主要表现为弯曲破坏。最后,针对车辆撞击桥墩的动力响应研究结果,设计了一种钢-FRP套箱防撞装置,并采用基于BBD试验的响应面法优化防撞装置,获得耐撞性最佳防车撞装置结构组合。结果表明,最优的尺寸组合能够最大限度的提高设计效率,钢-FRP防撞套箱具有较好的安全可靠性和经济性,便于在实际工程中进行推广应用。

关键词：跨线桥数值模拟车桥碰撞动力响应防撞装置响应面