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文档简介

midasCivil在桥梁施工设施上的应用,桥墩模板设计空心墩翻模施工技术拱桥Y形刚构移动模板设计倾斜塔柱液压自爬模大节段施工技术水中承台底模分析,1.模板设计,1.基于MIDAS/Civil的桥墩模板设计(中铁十一局集团六公司),1.基于MIDAS/Civil的桥墩模板设计(中铁十一局集团六公司),计算荷载:新浇筑混凝土对侧面模板的压力;,F为新浇筑混凝土对模板的侧压力(kPa);c为混凝土的重力密度(kN/m3),取25kN/m3;T0为新浇混凝土的初凝时间(h),取8h;v为混凝土浇筑速度(m3/h),取2m3/h;H为混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);1为外加剂影响修正系数,掺具有缓凝作用的外加剂时,取1.2;2为混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度110150mm时,取1.15。,1.基于MIDAS/Civil的桥墩模板设计(中铁十一局集团六公司),计算荷载:混凝土振捣时的垂直面冲击荷载4.0kN/m2;风荷载(按八级风考虑);,W为风荷载强度(Pa);K1为风载体形系数,按长边迎风圆端型截面处理K1=1.1;K2为风压高度变化系数,按20m计算取K2=1.0;K3为地形地理条件洗漱,按按最不利环境取K2=1.3W0为基本风压(Pa),取风速v为17.220.7m/s,则W0为,1.基于MIDAS/Civil的桥墩模板设计(中铁十一局集团六公司),结论:采用有限元软件MIDAS/civil来设计桥墩模板,不仅确定了模板面板区格大小(500 x500)和龙骨梁间距(1000),而且通过对强度(容许应力)和刚度校核(挠度5,结构满足稳定要求。重庆菜园坝长江大桥主桥Y形刚构结构设计新颖、复杂,施工难度很大,国内类似的结构很少。此模板系统施工方便、经济适用,值得以后类似工程借鉴。,4.倾斜塔柱液压自爬模大节段施工技术(中铁大桥局集团二公司),4.倾斜塔柱液压自爬模大节段施工技术(中铁大桥局集团二公司),施工方案的选择:方案一:是采用支架翻模法施工,施工节段高度达12m左右,利用支撑外模的外侧支架拉结在塔柱中央的下横梁支架上,利用下横梁支架的刚度承受塔柱施工段的不平衡水平力,但此方案临时结构庞大,施工难度大。方案二:是采用液压自爬模系统施工,标准施工节段高度6.0m,由于下塔柱塔肢截面尺寸大,倾斜角度大,内外侧面倾斜角度达到18.2和13.9,而常规液压自爬模施工节段高度一般为4.5m,且液压自爬模结构本身一般较少考虑较大倾斜角度塔柱引起的不平衡侧压力,爬模架体在较大不平衡水平力及较大悬臂长度(与节段高度相关)的工况下,结构强度及稳定性难以保证,且会在混凝土浇注过程发生较大变形,容易造成塔柱混凝土质量问题。根据对本工程各种工况的计算分析,通过对目前常规液压自爬模结构与布置进行调整与优化,并通过利用塔柱劲性骨架与爬模系统的协同作用及其他施工辅助措施,此处倾斜塔柱的6m大节段液压自爬模施工方案能满足施工要求。对塔柱俯面爬架系统利用MIDAS计算软件建模,并模拟混凝土浇注工况加载爬模自重、施工荷载、塔柱混凝土不平衡侧压力等荷载进行计算分析,计算结论为:爬模系统各构件应力均能满足设计要求,但爬模顶部的外倾变形达到40mm。为解决爬模上悬臂端的变形大的问题,在塔柱混凝土浇注工况,受力爬架顶部与塔柱劲性钢骨架主受力桁片进行了连接,充分利用骨架主桁片的刚度,使其协同受力。通过爬架与劲性骨架连接协同受力的计算分析,爬模的顶部变形量完全满足规范要求。,5.水中承台底模施工方案(浙江省交通工程建设集团有限公司),结论:钢底模最不利荷载工况:为0.8m承台封底混凝土自重与钢底模自重之和。本文对组合钢模板的受力分析计算,即满足施工要求,减少了钢材的浪费,节约了施工成本,同时又为施工安全提供了可靠的数字依据,保证了施工安全。,贝雷梁施工支架碗扣式满堂支架零号块施工支架拱桥施工临时支架主塔横梁施工支架,2.支架设计,1.贝雷梁施工支架设计与施工关键技术(广西公路桥梁工程总公司),结论:通过预压试验成果分析,理论计算变形值与试验值有一定的差距,并且在跨中出现了横向不均匀沉降,这主要是因为梁式支架系统横向刚度均匀性、贝雷梁组件结点刚度以及各种荷载存在的误差。为实现施工支架变形的精确控制,预拱度值适当提高了35mm,而在梁式支架腹腔内设置少量配重,施工中根据变形量测结果,调整配重,从而实现支架变形的精确控制。该桥采用的贝雷梁支架,可租用,一次投入少;组拼快捷,周转速度快,本桥先施工左幅,再施工右幅,工期比预定的提前一个月,减少工程成本。希望能对类似工程起到一定的借鉴作用。,2.教来河特大桥满堂支架整体受力分析(中铁十三局集团第一工程有限公司),2.教来河特大桥满堂支架整体受力分析(中铁十三局集团第一工程有限公司),结论:支架整体变形值较小,可以根据此计算结果设置满堂支架的预拱度。各构件的应力计算结果均远小于容许应力值,并且最大钢管最大轴力也满足稳定性需要,整体变形结果也满足相关规范要求,因此数值计算结果表明,采用这种方案布置满堂支架在结构安全上是可行的,并且安全余地较大。教来河预应力现浇混凝土箱梁满堂支架整体受力分析采用有限元方法进行计算是可行的,可以为类似满堂支架设计及施工提供一种可行的计算分析方法。,3.大跨度连续梁0#块钢管支架设计与施工技术(中铁十四局集团第三工程有限公司),3.大跨度连续梁0#块钢管支架设计与施工技术(中铁十四局集团第三工程有限公司),结论:支架最大的弹性形变为6mm,最小弹性变形为0mm;非弹性形变的最大值为8mm,最小值为0mm;预压加载至120%,支架结构趋于稳定,根据形变数据分析,拟将0号块底模模板的预拱度均设置为10mm。目前跨青威高速公路特大桥连续梁0号块已经施工完毕,悬臂块段施工正在进行,该方案运用比较成功。实践证明钢管支架具有变形小、承载力大、施工周期短等优点,充分确保了施工安全质量,而且钢管可进行多次周转使用,节省了成本。此0号块施工方案已在青荣城际铁路得到推广使用,取得了较好的效果。,4.大跨径拱桥现浇施工支架的稳定性分析(长安大学公路学院),4.大跨径拱桥现浇施工支架的稳定性分析(长安大学公路学院),结论:以上工况荷载组合中自重和竖向力均采用1.2倍系数,风荷载系数采用1.0系数,计算结果表明杆件拉压应力均小于容许应力140MPa,满足强度设计要求;万能杆件支架随着荷载增加,稳定系数cr逐渐减小,最小值为5.85,方案二较方案一在施工过程中稳定性更好,由于两种方案支架稳定性均满足施工要求,应综合考虑两种方案的各方面影响因素以确定浇注顺序。大跨度拱桥采用支架施工方法时,因为支架长细比较大,应对其进行稳定性验算,验算时横向风荷载要充分考虑。该实例在风荷载作用下横向位移较大,可采取使用揽风绳、增加支架横向宽度或加强横向连接的方法增加支架横向刚度,以加强其整体横向稳定性。,5.黄冈公铁两用长江大桥桥塔施工技术及分析(中铁大桥局股份有限公司设计分公司),5.黄冈公铁两用长江大桥桥塔施工技术及分析(中铁大桥局股份有限公司设计分公司),5.黄冈公铁两用长江大桥桥塔施工技术及分析(中铁大桥局股份有限公司设计分公司),结论:目前黄冈公铁两用长江大桥2座桥塔均已封顶,该桥横梁混凝土分层浇筑通过支架与第1层混凝土的共同受力,有效降低支架荷载,优化了临时结构设计;桥塔临时横撑对约束塔柱横向位移、减小塔柱截面应力有比较明显的作用。设置临时横撑后,塔柱倾斜位移较小,可通过在施工过程中调整横桥向水平预偏量,使塔柱线形符合设计要求。实践证明该桥桥塔施工技术是可行的,塔梁异步施工减少了爬模安拆次数,节约桥塔施工工期约1个月。,刚构桥0号块托架连续箱梁直线段托架简支箱梁墩旁托架拱桥墩旁托架刚构拱桥墩旁托架,3.托架设计,1.连续刚构桥墩旁托架的设计与有限元分析(山西晋中市榆次区城乡规划设计院),1.连续刚构桥墩旁托架的设计与有限元分析(山西晋中市榆次区城乡规划设计院),1.连续刚构桥墩旁托架的设计与有限元分析(山西晋中市榆次区城乡规划设计院),1.连续刚构桥墩旁托架的设计与有限元分析(山西晋中市榆次区城乡规划设计院),结论:通过计算分析可知,托架各杆件强度及刚度满足要求,其整体稳定满足要求。现该桥0#和1#段已顺利完成。托架具体施工时,必须按设计要求及相关规范做荷载试验;由于计算所取计算参数来自设计图纸及相关规范,如实际施工与方案不符,应按照实际施工情况重新计算。,2.重载铁路高墩连续梁边跨直线段托架设计与施工技术(中铁二十局集团第四工程有限公司),2.重载铁路高墩连续梁边跨直线段托架设计与施工技术(中铁二十局集团第四工程有限公司),结论:通过对本桥连续梁边直段托架的设计与施工,此施工方法能满足高墩连续梁边直段施工要求,且成本费用低,应用前景广泛。不足之处是预埋件的加工及安装要求高,控制严;现场施工需加强检查验收及变形观测,在下一步的施工中需进一步优化,使之更经济、合理。,3.客运专线特大桥56m节段预制箱梁施工技术(中铁大桥局股份有限公司),3.客运专线特大桥56m节段预制箱梁施工技术(中铁大桥局股份有限公司),托架体系设计:墩旁托架主要包括上抱箍、支撑斜杆、对拉系统及下层抱箍。墩旁托架的结构形式。根据计算结果,上抱箍对拉筋水平力达5500kN,若对拉结构采用目前国内常用的钢拉杆(带)或精轧螺纹钢筋,存在着拉筋数量多、受力后上抱箍水平变位大等缺点,特别是张拉操作繁复,拉筋的布置和保证拉筋均匀受力比较困难,结构安全风险高。因此,上抱箍对拉结构采用成品钢索比较安全可靠。成品钢索作为对拉系统,张拉快捷精确,能提供较大的对拉力,使托架承受上部荷载后变形较小。墩旁托架与墩身的连接。一般墩旁托架与墩身的连接采用在墩身上开槽孔或预埋钢构件的方式连接,这种结构形式对海湾水域桥梁结构容易留下腐蚀源,对结构的外观和耐久性影响较大。本桥墩身上部为圆端形变截面结构,且圆端直径不断变化,纵横向尺寸均随墩高增加,墩身又不能设置任何预埋件,这对托架的固定带来很大困难。为了解决这一问题,经过多次方案比选,选用了在墩旁托架与墩身接触处采用压浆的措施,能确保托架与墩身混凝土密贴,保证托架竖向荷载有效传递。下部设计了一圈厚500mm、高4.3m的防腐蚀C80钢砂混凝土护圈,托架可考虑设在此护圈之上。为防止C80钢砂混凝土与墩身剥离,保证C80钢砂混凝土受力,在钢砂混凝土与墩身间设置连接钢筋。本桥创新设计了大吨位抱箍式墩旁托架支撑系统,很好地解决了沿海高腐蚀环境下混凝土桥梁的耐久性难题,积累了宝贵的施工经验,墩旁托架系统的设计对类似桥梁的施工有一定的参考价值。,4.南京大胜关长江大桥钢桁拱架设墩旁托架结构设计与施工(中铁大桥局股份有限公司),4.南京大胜关长江大桥钢桁拱架设墩旁托架结构设计与施工(中铁大桥局股份有限公司),荷载工况:基本荷载:钢梁安装过程中的基本荷载主要包括钢梁杆件自重、桥面施工荷载、架梁吊机自重荷载。其中,钢梁结构自重计入节点板、螺栓等连接件重量,模型中按110kN/m线荷载施加;桥面荷载(包括临时施工荷载)取3kN/m2;架梁吊机自重取480t/台,在计算过程中,将吊机自重按1:1、2:1分配到3片主桁中去,模型按节点荷载施加。悬臂两端钢梁杆件安装差异荷载F1:考虑不对称安装相差3根杆件,模型中不单独考虑某3根杆件的重量,在需计入该倾覆力时将相应杆件消隐即可。两端架梁吊机位置差异荷载F2:考虑架梁吊机不对称站位,且相差1个节间长度。施工中不对称临时施工荷载F3:该荷载仅针对7号墩钢梁安装考虑,主要为桥面运梁台车荷载。假定施工中一运梁台车到了前端,而另一台还在拱脚附近,则此时产生相应倾覆力。强迫合龙竖向力F4、水平力F5:合龙时,考虑每片桁施加1000kN的竖向力和水平力。正常施工时竖向风压力F6、横向风压力F7:取6级风压进行加载。最不利竖向风压力F8、横向风压力F9:最不利风压力计算分别取3种风况,即安全风压(6级风)、设计风压(10级风)和极限风压(12级风)。,4.南京大胜关长江大桥钢桁拱架设墩旁托架结构设计与施工(中铁大桥局股份有限公司),结论:托架杆件内力均在相应材质允许应力范围内,并且留有足够的富余,本结构设计以刚度控制为主。南京大胜关长江大桥主桥钢桁拱跨度大、荷载重、安装难度高,通过此类墩旁托架的设置,能够很好地克服大悬臂安装状态下的各种不利荷载,为钢梁的安装和合龙创造了良好的条件。,5.广珠铁路西江大桥连续刚构拱主桥0#块托架设计与施工(西南交通大学峨眉校区),5.广珠铁路西江大桥连续刚构拱主桥0#块托架设计与施工(西南交通大学峨眉校区),结论:本桥托架设计及验算经实践证明是安全、可靠的,完全满足施工要求,具有施工速度快、变形小、安全性高,经济适用等优点,为类似桥梁施工提供了有益的借鉴。托架安装完成后应调整两侧在同一高程,并在浇筑混凝土之前根据计算变形值做预抬高。,菱形桁架式挂篮平行弦桁架式挂篮梯形桁架式挂篮三角形斜拉式挂篮斜拉桥前支点式挂篮,4.挂篮设计,1.嘉绍跨海大桥北副航道桥挂篮设计(中铁九局集团有限公司),1.嘉绍跨海大桥北副航道桥挂篮设计(中铁九局集团有限公司),结论:嘉绍跨海大桥北副航道桥上部结构采用菱形挂篮双悬臂浇筑法施工,通过挂篮各杆件的传力途径分析,建立合理的有限元模型,分析挂篮各杆件在最不利工况下的受力和变形,计算结果满足各施工及规范的要求。该挂篮结构已在嘉绍跨海大桥北副航道桥中成功应用,说明选用菱形挂篮施工北副航道桥混凝土连续刚构的方案是合理可行的。该挂篮也存在有待改进的地方,建议走行时挂篮后锚位置改成轮式,以提高走行效率;挂篮拆除时可考虑挂篮主桁带着底模平台一起倒退至墩位处利用塔吊进行拆除。,2.连续梁桥平行弦桁架挂篮计算分析(铁四院(湖北)工程监理咨询有限公司),2.连续梁桥平行弦桁架挂篮计算分析(铁四院(湖北)工程监理咨询有限公司),结论:主梁是主要的承重结构,应经常检查桁架之间的联结件,重点检查前上横梁与主梁之间的联结及底模纵横梁之间的联接螺栓是否牢固。所有节点、后锚固系统、吊杆的连结螺母、套筒及销子等关键部位易松动,必须经常严格检查,保证挂篮系统传力路径通畅。箱梁箱截面两腹板混凝土浇筑应尽量对称、平衡施工,减小施工荷载不平衡偏差,混凝土浇筑过程中,应不断监测挂篮的高程变化情况,底板灌注完成后对称分层灌注腹板和顶板混凝土,分层厚度不宜大于30cm。对两主梁轨道面高程做好观测记录,保证高程偏差不超过2cm,发现超出允许偏差应尽快分析原因及时调整纠正。挂篮悬臂端处必须设置两道平联,提高挂篮抗扭能力,保证结构整体稳定性。,3.梯形挂篮设计与施工(路桥华南工程有限公司),施工流程:挂篮前移就位挂篮立模标高调整绑扎钢筋预应力定位安装内模板浇注混凝土养生待强张拉预应力就位挂篮行走体系解除挂篮锚固体系挂篮前移进入下一梁段施工,3.梯形挂篮设计与施工(路桥华南工程有限公司),图5图7挂篮行走工况的计算结果,3.梯形挂篮设计与施工(路桥华南工程有限公司),图8图12浇筑9#梁段混凝土工况计算结果,3.梯形挂篮设计与施工(路桥华南工程有限公司),结论:梯形挂篮结构重心较低,行走稳定性较高,有效地减小了挂篮行走时的结构冲击,降低了挂篮行走的倾覆风险。梯形挂篮结构自身设计较为合理,在同样的钢-混凝土比下,具备较高的结构整体刚度及安全储备。梯形挂篮结构所采用的杆件较常规挂篮较短,有效地减小了轴力构件的轴向变形,直接减小了挂篮前端整体变形;同时,有效地减小了受压构件的长细比,提高了结构的局部稳定性。,4.超宽连续刚构悬臂施工挂篮仿真分析(广西公路桥梁工程总公司),4.超宽连续刚构悬臂施工挂篮仿真分析(广西公路桥梁工程总公司),4.超宽连续刚构悬臂施工挂篮仿真分析(广西公路桥梁工程总公司),结论及建议:挂篮自重200吨,与悬浇梁段混凝土的重量比为0.37容许应力210Mpa,在箱梁腹板对应纵梁与下横梁相连接处,须做加固处理,可采取在贝雷梁上下弦杆间增加两根10号槽钢竖杆,与贝雷片上下弦杆焊接。底篮系统的设计有效解决了如此大型的底模平台变形及稳定的问题。由于该桥采用的挂篮宽度大,挂篮前移时,后下横梁处于大跨度“荡秋千”状态,计算得出的总挠度也接近容许值,对挂篮的整体性、安全性、稳定性要求高,特别是在挂篮同步前移的精确度要求高。因此,挂篮前移时,建议采用同步走行的设计系统。,5.新造珠江大桥复合式牵索挂篮设计(广州新化快速路有限公司),5.新造珠江大桥复合式牵索挂篮设计(广州新化快速路有限公司),结论:结合新造珠江特大桥设计、施工的实际情况,选择复合式牵索挂篮作为主梁悬臂浇筑施工挂篮;通过建立挂篮结构空间模型,分析了挂篮结构的刚度、强度和整体稳定性,并验算了挂篮结构的安全可靠性。对新造珠江特大桥及同类型桥梁的设计和施工具有一定的参考价值。挂篮整体在各个工况都基本能满足设计及施工要求。局部构件的应力和应变出现比较接近容许值的现象,可通过细部处理的方式予以解决。挂篮在梁段砼浇注完成后,最大变形均在满足要求。,SX32/64型造桥机TY900型桥梁移动模架YZ2500移动支架造桥机顶推法钢导梁高空滑移操作平台,5.造桥机设计,1.SX32/64型双线节段拼装造桥机设计及应用(中铁第五勘察设计院集团有限公司),图1SX32/64架设64m双线箱梁实景,1.SX32/64型双线节段拼装造桥机设计及应用(中铁第五勘察设计院集团有限公司),1.SX32/64型双线节段拼装造桥机设计及应用(中铁第五勘察设计院集团有限公司),结论:认真总结了SX32/64节段拼装造桥机在义南洛河特大桥应用时的实践经验,对后续相类似节段拼装架桥机施工有一定的借鉴及指导意义。SX32/64型双线节段拼装造桥机是架吸取了国内外同类设备的优点,采用上行悬吊式变截面双桁结构,可适应不同宽度双线箱梁的需求。梁段回转机构设计新颖,采用迈步式过孔方式,中支腿设置斜撑增强了过孔的稳定性,使用方便、可靠。该机各种工况及关键部位均进行了详细的受力检算,施工过程中又由铁道科学研究院做了细致检测,检测结果与计算结果吻合,桥机性能良好。SX32/64节段拼装造桥机对地形条件要求标准低,边预制边架设,预制场占地面积小,并且很好地解决了首末孔架设的难题。,2.TY900型桥梁移动模架在温福铁路施工中的应用(中铁十五局集团有限公司),主要技术参数:最大承重:900t整机自重:560t整机纵移速度:0.5m/min整机功率:20kW;适应桥跨:铁路简支双线24m/32m;整机外形尺寸:63.3m16.5m14.7m适应曲线半径:R3500m;适应纵坡:2.5%,2.TY900型桥梁移动模架在温福铁路施工中的应用(中铁十五局集团有限公司),结论:通过实桥拼装、走行以及预压试验表明,TY900型上行式移动模架完全适用于洋里特大桥的制梁需要,制梁速度可达12d/孔。该移动模架具有自动化程度高、施工周期短、不影响桥下交通、几何线形易于调整、施工质量和安全易于控制等特点,适合于32m和24m跨径双线铁路整孔箱梁的梁部原位浇筑施工,同时可为同类型桥梁的施工提供借鉴。,3.铁路客运专线YZ2500移动支架造桥机受力分析(铁道第三勘察设计院集团有限公司桥梁处),造桥机基本参数:主机自重:12000kN(主桁+下托梁)提梁吊机结构自重1000kN,额定起重量为2300kN整机走行方式:连续千斤顶+钢绞线拖拉,在滑座上滑行整机走行速度:1520m/h整机总功率:250kW整机纵向稳定系数:K=2.8主梁工作弹性挠跨比:1/1144适应纵坡:3%以内平均工作效率:15d/跨,3.铁路客运专线YZ2500移动支架造桥机受力分析(铁道第三勘察设计院集团有限公司桥梁处),3.铁路客运专线YZ2500移动支架造桥机受力分析(铁道第三勘察设计院集团有限公司桥梁处),结论:通过计算分析,箱梁在组拼完成并且湿接缝浇筑完毕后,造桥机主桁跨中挠度及杆件应力均达到最大,主桁杆件最大应力出现在下弦杆跨中处,竖杆及斜杆最大应力发生在造桥机支座附近。鉴于此,原帕克西造桥机在改造时将应力较为集中的主要杆件进行了加强,对于已经无法加强的杆件进行了替换。本文采用有限元法对哈大客运专线普兰店海湾大桥YZ2500移动支架造桥机在施工过程中的受力行为进行了分析,详细计算了造桥机在各个施工工况中主桁及连接杆件的应力和变形情况,验证了造桥机的安全性与稳定性。由于该类型造桥机具有承载能力高,抗弯刚度大,主梁变形小,可设置预拱度控制线形,利于连续多孔标准化作业,便于施工管理等优点,在铁路工程施工中具有较高的普及推广价值。,4.大跨度连续钢桁梁柔性拱桥带拱顶推施工(中铁四局集团钢结构有限公司),4.大跨度连续钢桁梁柔性拱桥带拱顶推施工(中铁四局集团钢结构有限公司),4.大跨度连续钢桁梁柔性拱桥带拱顶推施工(中铁四局集团钢结构有限公司),4.大跨度连续钢桁梁柔性拱桥带拱顶推施工(中铁四局集团钢结构有限公司),4.大跨度连续钢桁梁柔性拱桥带拱顶推施工(中铁四局集团钢结构有限公司),结论:针对大跨度连续钢桁梁柔性拱桥跨越高速公路施工,本文提出了一种钢桁梁柔性拱带拱顶推施工新技术,从总体施工方案、辅助设施与设备、典型工况几个方面进行了详细的阐述。针对该新技术,采用了midasCivil有限元软件建模,对施工过程进行计算分析,解决了诸如部分杆件加强和大跨度柔性拱合龙等技术难题。施工中该桥采取的全过程施工监控起到了指导施工的作用。钢桁梁柔性拱带拱顶推施工新技术已成功运用于同类型的合肥南环线经开区特大桥,并顺利实现合龙和带拱顶推完全就位,实践证明该施工技术安全可靠,经济合理,对类似工程有一定的推广应用价值。,5.钢结构桥梁高空滑移操作平台(中建钢构有限公司),5.钢结构桥梁高空滑移操作平台(中建钢构有限公司),结论:在最不利荷载组合下,杆件的最大应力比为0.78,结构最大变形为10.1mm,操作平台满足钢结构设计规范(GB500172003)3.4.1条要求。经过在重庆粉房湾长江大桥项目的实践证明该滑移平台制作简单,安装简便,安全系数高,可操作性强,很好的解决了悬空作业的难题。同时也拓展了钢结构挂架平台的应用范围,对解决类似工程难题起到很好的启迪和借鉴作用。,塔式起重机液压提升系统缆索吊装系统龙门吊砂浆罐悬臂吊装机,6.起重设备设计,1.大型塔式起重机斜面基础和小角度附墙设计及应用(武汉桥梁建筑工程监理有限公司),1.大型塔式起重机斜面基础和小角度附墙设计及应用(武汉桥梁建筑工程监理有限公司),塔式起重机基础设计:塔式起重机布置在主墩拱座外侧,由于拱座为多棱台斜面异形结构,外侧斜坡较陡,达56.8,标准型基础无法直接使用,因此需要对基础做特殊设计。工况1:塔式起重机无附墙最大独立高度非工作状态(H=51.7m)工况2:塔式起重机有附墙最大高度工作状态(H=159.7m),1.大型塔式起重机斜面基础和小角度附墙设计及应用(武汉桥梁建筑工程监理有限公司),型钢基础与塔式起重机细部连接验算:最大变形为0.9mm,最大综合应力为150MPa,计算结果满足要求。考虑到基础为重要结构并承受反复动荷载,连接处采用坡口熔透焊接,并使用超声波探伤检测,以保证达到二级以上焊缝质量要求。,1.大型塔式起重机斜面基础和小角度附墙设计及应用(武汉桥梁建筑工程监理有限公司),塔式起重机附墙设计:,结论:随着土木工程设计和施工水平的不断提高,越来越多的宏伟建筑拔地而起,而塔式起重机作为建筑施工中的重要设备,发挥着不可替代的作用。本文以实际工程为依托,对特殊斜面塔式起重机基础和小角度附墙设计过程进行总结,并就塔式起重机对所附建筑物的影响进行了分析,基本做到了结构经济合理,施工安全快速,为类似工程提供参考。,2.之江大桥自升门式液压提升系统设计与施工技术(中交二公局第二工程有限公司),自升门式液压提升系统结构设计:,2.之江大桥自升门式液压提升系统设计与施工技术(中交二公局第二工程有限公司),提升系统设计:,提升千斤顶设计:,2.之江大桥自升门式液压提升系统设计与施工技术(中交二公局第二工程有限公司),次桁横桥向移动行走系统设计:,次桁横桥向移动行走系统设计:,2.之江大桥自升门式液压提升系统设计与施工技术(中交二公局第二工程有限公司),2.之江大桥自升门式液压提升系统设计与施工技术(中交二公局第二工程有限公司),结论:自升液压门式提升系统有以下特点:提升系统同步顶升,拼装方便;施工方便,操作灵活;不需要大型浮吊、塔吊等辅助设备;重物空中姿态好控制,对于拱形钢塔的就位十分有利;安全性能较高。自升液压门式提升系统收到了很好的社会效益和经济效益,也为类似的结构施工提供了经验。,3.云桂铁路南盘江特大桥扣锚索系统施工设计(中铁十八局集团有限公司),3.云桂铁路南盘江特大桥扣锚索系统施工设计(中铁十八局集团有限公司),3.云桂铁路南盘江特大桥扣锚索系统施工设计(中铁十八局集团有限公司),劲性骨架安装阶段控制索力确定(midasCivil):基本假设拱脚处先为铰接,合龙后为固结,扣索与扣塔为刚性连接,且塔架无位移;将计算后续节段影响的索力增量值与扣索索力值相加,作为承受下一个节段安装时该扣索总索力值,多次计算,就可以计算出合龙时各扣索的最大索力值,即控制索力值;在模型中,扣索采用索单元,其他构件均采用分段直梁单元来模拟。,3.云桂铁路南盘江特大桥扣锚索系统施工设计(中铁十八局集团有限公司),拱圈混凝土外包阶段控制索力确定:基本假设拱脚处为固结,扣索与扣塔为刚性连接,且塔架无位移;计算采用应力叠加法,分析施工过程中的结构控制截面应力及扣索索力调整。,拱圈混凝土外包阶段控制索力确定(midasCivil):,3.云桂铁路南盘江特大桥扣锚索系统施工设计(中铁十八局集团有限公司),3.云桂铁路南盘江特大桥扣锚索系统施工设计(中铁十八局集团有限公司),结论:扣锚索系统施工设计充分利用了主体工程结构和现有的地形地质条件设置扣塔及锚碇,有效地发挥了扣锚索预应力材料受力大,结构轻巧,便于施工的特点。利用扣锚索系统进行劲性骨架斜拉扣挂悬臂拼装、拱圈混凝土斜拉扣挂+分环分段组合法模注,改变了传统的少支架法施工工艺,很好地解决了高山深谷地形条件下大高差、大跨度、大吨位劲性骨架及拱圈混凝土的快速施工。既安全又经济,为后续类似桥梁施工提供了宝贵经验。,4.高位提升大型固定龙门吊的结构设计与应用(中铁十三局集团第二工程有限公司),4.高位提升大型固定龙门吊的结构设计与应用(中铁十三局集团第二工程有限公司),结果:强度验算:计算结果显示固定式龙门吊各杆件受力(应力)均在容许范围内。静刚度验算:固定式龙门吊主梁跨中工作状态弹性挠度fmax=43.8mm,满足规范fmaxL/700的要求(起重机设计规范第3.8.1.1)。动刚度验算:起重机设计规范对一般的起重机的动态刚度并无强制性要求,对于本起重机从Midas计算结果看自振频率均大于2Hz,满足规范要求。稳定性验算:抗倾覆稳定系数为2.41大于1.3,满足规范要求。因地制宜,充分利用项目现有资源,超高度大型固定式龙门吊在大通河特大桥上的成功运用,证明了该龙门吊主体结构设计、使用合理,安装精度高,为今后类似固定式龙门吊设计与安装施工提供有效的参考,值得推广。,5.砂浆罐悬臂吊装机设计与分析(中铁第五勘察设计院集团有限公司),5.砂浆罐悬臂吊装机设计与分析(中铁第五勘察设计院集团有限公司),结论:各工况下,构件的强度、变形均能满足设计要求。本吊主梁采用三角桁架和少量钢材连接,降低了门吊自重;立柱采用箱梁结构,使整机在桥面平稳吊装砂浆罐,缓解了施工组织和物流运行,缩短了施工工期;走行系统采用电动控制,操作简单。在试车过程中发现门吊结构可进一步简化,降低成本,这些问题已经在后期设计中解决。目前,该设备已经在京沪现场使用,满足现场使用要求,同时在轨道板敷设过程中发挥了优势,大大提高了施工工效。,柔性拱施工阶段抗风措施斜拉桥悬臂架设时的抗风措施,7.施工抗风措施,1.大跨钢桁梁桥加劲柔性拱施工阶段抗风性能(厦深铁路广东有限公司),1.大跨钢桁梁桥加劲柔性拱施工阶段抗风性能(厦深铁路广东有限公司),1.大跨钢桁梁桥加劲柔性拱施工阶段抗风性能(厦深铁路广东有限公司),抗风措施比选:,1.大跨钢桁梁桥加劲柔性拱施工阶段抗风性能(厦深铁路广东有限公司),抗风缆索布置位置与数量比选:,结论:柔性拱的抗风性能由钢拱和钢管吊杆的水平抗弯刚度综合决定,这导致合拢位置的不同会显著影响结构的抗风性能:拱肋最大动应力随合拢位置的偏移(自拱顶到拱脚)先增大后减小,且在离拱顶3个吊杆间距时达到最大值。柔性拱在未合拢前抗风能力最弱,在无任何抗风措施条件下,任何合拢位置的拱肋最大动应力均超过设计允许应力,因此,柔性拱在施工过程中必须采取抗风措施。本文提出的新型抗风措施(内部缆索法)效果显著,适合作为类似工程的抗风措施。,2.黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁大悬臂架设抗风措施(中铁大桥局集团第五工程有限公司),2.黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁大悬臂架设抗风措施(中铁大桥局集团第五工程有限公司),2.黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁大悬臂架设抗风措施(中铁大桥局集团第五工程有限公司),结论:黄冈公铁两用长江大桥组合抗风措施在钢桁梁A23-A24、A24-A25(A23-A24、A24-A25)上弦杆与塔柱之间焊接只受压抗风牛腿以抵抗风荷载产生的扭矩和斜拉索不平衡水平分力,并将钢桁梁E24(E24)节点处下弦杆与桥塔下横梁顶部抗震挡块抄垫顶紧以抵抗风荷载产生的横向水平力,在只受压抗风牛腿与塔柱之间预留10mm的间隙,使斜拉索索力平衡水平分力作用下钢桁梁弦杆产生压缩变形时允许弦杆纵向小位移。该措施设计新颖、技术可行、经济合理,在实际使用过程中效果良好,有力保障了该桥钢桁梁在大悬臂架设施工状态下的抗风稳定性,顺利实现了钢桁梁合龙。,防护棚折叠式支撑衬砌台车,8.其它,1.跨铁路高架桥防护棚架设计方案研究(中铁第四勘察设计院集团有限公司),1.跨铁路高架桥防护棚架设计方案研究(中铁第四勘察设计院集团有限公司),结论:结合武汉市二

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