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短线预制悬拼连续梁施工误差实桥试验及安装线形分析

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中国公路学报 2024年第8期37卷 170-178页

作者：刘红平邢江陈浩程高周浩刘江长安大学工程设计研究院长安大学公路学院中铁第一勘察设计院集团有限公司

短线法节段预制悬拼连续梁安装线形偏差源于节段制造尺寸、质量、安装时机、温度、接缝宽度、预应力等施工误差，设置接缝垫片来纠偏安装线形易产生接缝不密实、渗水、预应力损失、整体刚度削弱等问题，但目前尚无其他有效纠偏方式。为... 详细信息

短线法节段预制悬拼连续梁安装线形偏差源于节段制造尺寸、质量、安装时机、温度、接缝宽度、预应力等施工误差，设置接缝垫片来纠偏安装线形易产生接缝不密实、渗水、预应力损失、整体刚度削弱等问题，但目前尚无其他有效纠偏方式。为探明短线法节段梁施工偏差及其对大跨连续梁悬拼安装线形的影响规律，依托某短线法节段预制拼装大跨连续梁桥，基于三维点云数据进行节段的虚拟拼装及线形控制，开展梁段质量、温度、胶接缝宽度等实桥测试和悬拼线形监测，分析施工偏差变化特征并基于有限元模型揭示主梁安装线形受施工偏差的影响规律，提出安装线形纠偏策略与方法。实桥试验及有限元分析结果表明：短线法预制连续梁节段质量偏差介于-6%～6%,而悬臂梁边中跨总质量偏差约4.5 t,仅为单个节段质量的1/10。以连续梁最大悬臂状态恒载产生最大挠度为基准值，可得到因节段制作尺寸、温度、胶接缝宽、存梁时间、节段质量及预应力等施工误差产生的下挠值分别为259.2%、108.9%、81.8%、20.5%、9.0%和7.5%。节段制造尺寸是引起安装线形偏差的关键，间接影响节段质量、胶接缝宽度，首节段尺寸偏差对安装线形的影响最大。节段制作尺寸若不及时纠偏，可产生最大83 mm的高程偏差。提出的节段预制逆作法和安装线形“两级纠偏”方法为大跨变截面连续梁安装线形控制提供参考。

关键词：桥梁工程悬臂拼装实桥试验短线法节段预制施工误差安装线形

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狮子洋通道工程桥梁总体设计思考

公路 2024年第7期69卷 103-109页

作者：夏红波彭首冲中交第二公路勘察设计研究院有限公司武汉市430056

介绍了狮子洋通道引线桥梁工程的特点和总体设计思路,总结了立体复合通道的桥梁的跨径布置、上下部结构选型、结构体系设计及桥梁景观设计工作的经验和成果,可供多层立体道路桥梁设计借鉴。

关键词：桥梁工程立体复合通道桥梁总体设计跨径上部结构下部结构结构体系景观设计

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黄阁东互通方案探讨

公路 2024年第7期69卷 78-83页

作者：肖军余蓉中交第二公路勘察设计研究院有限公司武汉市430056

复合通道与市政道路及高速公路交叉时设置的互通立交,需考虑复合通道上下层的功能定位、被交路的交通需求、交通量预测、建设条件、用地和工程造价等综合因素。黄阁东互通为了实现造型美观、匝道转向通行效率高、立交层次分明的目的,结... 详细信息

复合通道与市政道路及高速公路交叉时设置的互通立交,需考虑复合通道上下层的功能定位、被交路的交通需求、交通量预测、建设条件、用地和工程造价等综合因素。黄阁东互通为了实现造型美观、匝道转向通行效率高、立交层次分明的目的,结合交叉道路之间的交叉形式,提出多种互通方案进行比选分析,最终确定将涡轮形枢纽互通作为推荐方案,为其他类似复合通道互通方案的设计提供参考。

关键词：狮子洋通道涡轮形枢纽互通方案比选

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基于模拟驾驶的立体复合通道安全评价研究

公路 2024年第7期69卷 155-161页

作者：郭志杰周颖余文珺童渊中交第二公路勘察设计研究院有限公司武汉市430056

提出了一种基于模拟驾驶的技术,用于高等级立体复合通道的安全评价。首先,实现对复合通道的三维建模和参数化设计,包括主线路段、互通立交及其连接段的几何形态和交通组织信息;然后,结合模拟驾驶技术,通过模拟不同驾驶行为和车辆类型的... 详细信息

提出了一种基于模拟驾驶的技术,用于高等级立体复合通道的安全评价。首先,实现对复合通道的三维建模和参数化设计,包括主线路段、互通立交及其连接段的几何形态和交通组织信息;然后,结合模拟驾驶技术,通过模拟不同驾驶行为和车辆类型的情景,获取驾驶人的行为特征数据,基于这些数据,可以实现对复合通道的道路安全性进行客观评价和可视化展示;最后,通过一系列试验验证了该方法的有效性和可行性。研究结果表明,基于模拟驾驶的技术在高等级立体复合通道的安全评价中具有重要的应用价值,可为设计者提供科学依据和决策支持。本研究对于高速公路设计和交通安全管理具有重要的理论和实践意义。

关键词：狮子洋通道立体复合式通道模拟驾驶三维建模安全评价

超低空无人机LiDAR在枢纽互通改扩建中的应用

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公路 2024年第7期69卷 162-167页

作者：曾力曾聪常青中交第二公路勘察设计研究院有限公司武汉市430056

基于在大型枢纽互通改扩建工程中,由于存在路面靶标不便布设、匝道行车方向转变导致惯导误差较大等问题,车载激光点云局部精度无法得到保障,不能满足改扩建工程勘察测量的精度要求。提出了一种基于距离加权的超低空无人机LiDAR数据处理... 详细信息

基于在大型枢纽互通改扩建工程中,由于存在路面靶标不便布设、匝道行车方向转变导致惯导误差较大等问题,车载激光点云局部精度无法得到保障,不能满足改扩建工程勘察测量的精度要求。提出了一种基于距离加权的超低空无人机LiDAR数据处理方法,结合枢纽互通外侧的高精度靶标点,可以提供满足工程精度要求的高精度激光点云。通过试验验证,根据超低空LiDAR点云的点密度特征和反射强度特征,120 cm×120 cm尺寸的“田”字型靶标在超低空LiDAR数据中可以有效进行判读。将该方法应用于狮子洋通道工程勘察设计项目中枢纽互通高精度激光数据获取,通过试验证明,该方法得到的激光点云成果精度优于平面5 cm、高程2 cm,满足改扩建工程勘察设计的要求。

关键词：狮子洋通道航空摄影测量超低空无人机LiDAR 靶标点中值滤波基于距离加权拟合

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玄武岩纤维增韧环氧沥青及其混合料性能研究

公路 2024年第9期69卷 285-290页

作者：李靖曹海波任海生青海省交通规划设计研究院有限公司西宁市810000 中交第一公路勘察设计研究院有限公司西安市710075 东南大学南京市210096

通过对环氧沥青及玄武岩纤维性能的分析,采用玄武岩纤维对环氧沥青及其混合料进行增韧改性以期改善环氧沥青混合料的低温性能和抗疲劳性能;通过扫描电镜对玄武岩纤维与环氧沥青的混合胶浆进行观察,发现玄武岩纤维与环氧沥青之间存在着... 详细信息

通过对环氧沥青及玄武岩纤维性能的分析,采用玄武岩纤维对环氧沥青及其混合料进行增韧改性以期改善环氧沥青混合料的低温性能和抗疲劳性能;通过扫描电镜对玄武岩纤维与环氧沥青的混合胶浆进行观察,发现玄武岩纤维与环氧沥青之间存在着较好的黏附作用,玄武岩纤维在环氧沥青内部可形成空间三维网状结构,能有效传递分散应力,起到加筋增韧作用;通过掺入不同用量的玄武岩纤维制备了增韧环氧沥青,采用直接拉伸试验和BBR试验评价了增韧环氧沥青的性能。结果表明:玄武岩纤维增韧环氧沥青具有充足的容留时间,随着玄武岩纤维掺量的增加,增韧环氧沥青的拉伸性能和低温性能得到不断增强,纤维掺入量达到4%之前增强速率较为明显,而纤维掺入量超过4%后,性能的增强速率减缓。制备玄武岩纤维增韧环氧沥青混合料,并对其低温性能和抗疲劳性能进行分析,研究发现:随着玄武岩纤维的掺量增多,环氧沥青混合料的低温性能总体呈增大趋势,当玄武岩纤维掺量为0.4%时,环氧沥青混合料的最大弯拉应变提高了18.9%,抗弯拉强度提高22.5%,玄武岩纤维能够有效地增强环氧沥青混合料在低温下的承受荷载能力和抗变形能力,在重载作用下,玄武岩纤维增韧环氧沥青混合料的抗疲劳性能优于普通环氧沥青混合料。

关键词：沥青混合料玄武岩纤维环氧沥青增韧改性疲劳性能低温性能

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穿越断层带隧道结构动态力学特性试验研究

建筑科学与工程学报 2024年第2期41卷 153-162页

作者：黎盼杨晓华刘禹阳王少飞池维宏长安大学公路学院陕西西安710064 西安长安大学工程设计研究院有限公司陕西西安710064 长安大学建筑工程学院陕西西安710064 中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710075

为了揭示隧道穿越断层期间结构力学响应特性,通过室内模型试验研究断层倾角为45°、60°、75°时采用台阶法进行开挖施工的围岩压力、围岩位移和衬砌应力变化情况。结果表明:断层倾角越大,围岩压力值越高,断层倾角为75°、60°时围岩压... 详细信息

为了揭示隧道穿越断层期间结构力学响应特性,通过室内模型试验研究断层倾角为45°、60°、75°时采用台阶法进行开挖施工的围岩压力、围岩位移和衬砌应力变化情况。结果表明:断层倾角越大,围岩压力值越高,断层倾角为75°、60°时围岩压力分别为45°的1.169倍、1.089倍;拱部围岩压力影响范围达1.0倍洞径,拱腰、边墙处影响范围为0.5倍洞径;断层倾角越大,围岩径向位移值越高,断层倾角为75°、60°时径向位移达45°的1.112倍、1.057倍;拱部围岩位移影响范围达1.0倍洞径,拱腰、边墙处影响范围为0.5倍洞径;由于存在断层结构,隧道开挖后形成较大松散压力,衬砌结构呈“扁坦式”受力状态,边墙位置衬砌应力最大,拱顶、拱腰处次之;断层倾角越大,衬砌应力值越高,第一施工循环拱顶位置衬砌应力在断层倾角75°、60°时分别为45°的1.176倍、1.079倍,拱腰处为1.187倍、1.089倍,边墙处为1.169倍、1.082倍;第二循环拱顶位置衬砌应力在断层倾角75°、60°时分别为45°的1.136倍、1.067倍,拱腰处为1.158倍、1.075倍,边墙处为1.156倍、1.077倍。

关键词：隧道工程断层结构模型试验力学特性

玛多7.4级地震野马滩大桥桥台纵桥向破坏机理分析

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土木工程学报 2024年第5期57卷 53-64页

作者：周成叶爱君王晓伟庞于涛包绍伦同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092 中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074 中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710068

针对2021年青海玛多7.4级地震中野马滩大桥的桥台震害,开展基于Pushover分析的桥台纵桥向破坏机理研究。提出土-桩-桥台精细化有限元模拟方法,以及基于地勘资料的模型土体参数确定实用方法,建模方法和加载模式要点为:(1)适用于土-桥台... 详细信息

针对2021年青海玛多7.4级地震中野马滩大桥的桥台震害,开展基于Pushover分析的桥台纵桥向破坏机理研究。提出土-桩-桥台精细化有限元模拟方法,以及基于地勘资料的模型土体参数确定实用方法,建模方法和加载模式要点为:(1)适用于土-桥台相互作用的分布式p-y弹簧修正模型;(2)可识别背墙弯曲、剪切或弯-剪多种破坏模式的背墙非线性梁柱单元-墙底非线性剪切单元串联模型;(3)土-搭板和土-翼墙摩擦弹簧;(4)基于分布式间隙单元的可捕捉地震中主梁与背墙接触位置变化的Pushover加载模式,从而实现了桥台纵桥向地震损伤破坏全过程模拟。结果表明:野马滩桥台在水平地震作用下,背墙底截面先发生屈服,随后背墙剪力达到抗剪能力峰值,桥台整体水平承载力开始退化,直至背墙底完全剪断,而桩基础并不发生明显损伤。总体而言,桥台破坏模式为背墙弯-剪破坏,数值分析结果与桥台实际震害相符。

关键词：玛多地震桥台纵桥向破坏机理土-桩-桥台精细化有限元模型 Pushover分析地勘资料

不同施工顺序对预应力连续刚构板梁桥结构性能影响的研究

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公路 2024年第2期69卷 49-52页

作者：黄猛李智中国路桥工程有限责任公司北京市100011 中交第一公路勘察设计研究院有限公司西安市710068

预应力连续刚构板梁桥在国内的应用和研究较少。这种结构结合了板梁桥和刚构桥的特点,适用于较大联长、较多跨数的中小跨径桥梁结构。由于这种结构拥有较高的超静定次数,施工过程中体系转化次数较多,所以不同施工顺序对该结构的力学性... 详细信息

预应力连续刚构板梁桥在国内的应用和研究较少。这种结构结合了板梁桥和刚构桥的特点,适用于较大联长、较多跨数的中小跨径桥梁结构。由于这种结构拥有较高的超静定次数,施工过程中体系转化次数较多,所以不同施工顺序对该结构的力学性能将会产生明显的影响。依托黑山南北高速公路项目,研究不同施工顺序对预应力连续刚构板梁桥力学性能的影响。研究结果对工程实际实施过程中的工程进度、成本控制有较大帮助,并对这种结构的设计工作具有重要指导意义。

关键词：桥梁工程连续刚构板梁桥施工顺序主梁应力墩顶位移桥墩弯矩结构性能研究