地下等截面交叉洞室扩建衬砌拆除及支护方法

为确保存在应力集中交叉口区域、衬砌老旧失效且为素砼结构的地下深埋废弃洞室改造扩建数据中心之后继续稳定服役,依托贵阳市地下某等截面交叉洞室改扩建数据中心工程,通过有限元数值模拟、现场监测的方法研究不同衬砌拆除方案、不同支护体系施工的围岩位移、应力以及主钢拱架变形受力特征。结果表明:首先开挖三角交叉区域衬砌,再以三角区为界,左右对称拆除衬砌的素砼衬砌拆除方案对围岩影响最小;Y型主拱架的整体竖向位移以及内力均为最小,但拱架整体有向右侧偏移的趋势;结合上述结论,提出了一种“三角交叉区开挖,Y型主拱架先行,左右对称拆除,随拆随支接搭拱架”的衬砌拆除+支护一体化施工控制方法;数值模拟与现场监测变形趋势一致,斜长拱架拱脚钢拱架应变、围岩压力、混凝土应变最大,但皆满足工程支护要求。可见该方法满足数据中心的服役要求。     

浅谈钢筋混凝土拱桥钢拱架法在施工中的应用

拱桥因其充分发挥混凝土抗压性能、造价低廉、线型优美而得到广泛推广和应用。拱桥施工有很多种方法,常见的有支架法、劲性骨架施工法、转体施工法、悬臂施工法等,支架法中的钢拱架法,拱式拱架不受洪水、漂流物的影响,在施工期间能维持通航,适用于墩高、水深、流急或要求通航的河流。文章以黄山远洋桥为例阐述钢拱架法的设计、加载试验、钢拱架安装、混凝土浇筑、卸架的注意要点,为工程的施工起到控制作用。     

一种能够适应多种拱圈形状参数的拱架

本研究希望采用2或3种规格的下弦杆和1种标准规格的三角架来实现跨度为120~150m,矢跨比为1/5、1/6、1/7,拱轴系数为1.5~3.0的悬链线拱架的拼装,使拱架上弦节点与理论轴线节点间的误差不大于±5cm.本方法已经申请国家专利,其效果和益处是:拱架拼装完成后能很好地拟合主拱圈的设计线形,省去拱架上钢管支架,施工方便、缩短工期;拱架受力合理;拱架构造简单,连接处均采用传统的销接连接,连接方便、传力可靠;节省用钢量.     

全断面硬岩隧道掘进机隧洞钢拱架支护现场试验的力学性能及稳定性判断

以北疆供水二期KS隧洞工程为依托,通过实时监测钢拱架内外翼缘应力并分析其分布特征和变化规律,利用材料力学原理计算钢拱架轴力和弯矩,结合钢拱架稳定性判断流程分析其安全等级,研究结果表明,钢拱架整体表现为受压状态,同一测点处内侧应力普遍大于外侧应力,钢拱架应力最大值为50.88 MPa,位于边墙处。钢拱架轴力均为负值,表现为受压状态,最大值为-94.25 kN,位于边墙处。钢拱架弯矩自上而下逐步由负值变为正值,最大值为3.22 kN.m,位于拱肩处,稳定后除边墙外弯矩均为负值。通过钢拱架稳定性判断拱顶处稳定性等级为安全,拱肩、拱腰和边墙处为基本安全,施工中应加强观测,减少安全事故的发生。     

拱架施工方法在拱桥施工中的运用

拱圈和拱架的准确安装是拱桥符合设计要求的基本条件之一，不论是何种拱圈在预制安装时都需要搭设一个合适的拱架，这是拱桥施工的一项重要工序，是拱桥建设的质量保障。本文对拱架的形式、设计要点、施工工艺等做了分析介绍。     

隧道钢拱架支护的失稳破坏分析与对策

针对隧道支护使用钢拱架存在的靠增加钢拱架数量提高支护系统承载力的做法,结合工程实例分析隧道支护中钢拱架失稳破坏的形式及原因——钢拱架因为侧向刚度低而发生弱轴平面内的扭曲失稳。指出采取增设钢拱架之间的适当连接,增加其相互约束,可提高钢拱架弱轴平面的抗弯刚度。这是隧道支护设计与施工中提高钢拱架支护系统承载能力的简单易行的有效方法。这样做有利于充分发挥钢拱架的承载能力,获得良好的工程经济效益。     

Y型支护体系变形特性及结构稳定性研究

针对既有等截面交叉洞室衬砌老旧且为素混凝土结构等问题,开展交叉口的空间支护结构体系研究.根据交叉口空间特征,提出了一种由30工字钢制成的Y型主拱架支护结构.为研究支护体系中钢拱架的变形特征和力学特性,优化支护参数,保证围岩的稳定性,采用荷载-结构法对支护结构进行数值模拟分析.针对结构的薄弱点及30工字钢弯制带来的问题,通过对异型钢拱架与正常钢拱架进行抗弯承载力试验,验证异型钢拱架的力学性能.综合考虑围岩开挖轮廓及支护结构稳定性要求,通过设计搭接斜截拱架的方法,以增加支护体系的整体稳定性,并形成了一种新型的等截面交叉口支护体系.最后结合现场量测数据验证新型钢拱架结构的稳定性.     

某高层建筑模板设计与施工技术

介绍郑州市江山商务公寓混凝土结构施工使用模板的工程实践,对模板工程方案进行了设计,对扣件式钢管支架的搭设与拆除注意事项进行了论述,圆满解决了模板支架施工中的搭设、拆除问题,工程施工质量达到设计要求,验证了模板设计方案的可行与正确性。     

高速铁路900t箱梁膺架现浇双层贝雷梁支架施工技术

针对地质条件较差地段高速铁路900 t箱梁膺架现浇施工基础处理难度大和费用高的情况,介绍钢管支架搭设在承台上的双层贝雷梁施工技术。从方案设计检算、现浇梁施工工艺和安全质量保证措施等方面进行了全面探讨,可为同类工程提供参考借鉴。     

浅谈龚溪口大桥缆索吊悬拼钢拱架箱型拱桥施工

本文主要简述在山区水库库区,山陡、狭窄、水深采用缆索吊斜拉扣挂法安装临时钢拱支架施工主拱圈的方法及钢拱架预压的重要意义和目的。     

优化弦杆长细比对钢拱架结构行为的改善

将微调拼装式钢拱架的叉形腹板变换成菱形腹板构造出一种新的钢拱架型式,这种新构造出来的钢拱架在材料用量一样的情况下,其上、下弦杆的长细比仅为可微调拼装式钢拱架的一半。利用MIDAS软件建立两种钢拱架的空间有限元模型,对两种钢拱架在拱桥施工中的弦杆压应力进行了对比分析,得到新构造的钢拱架是更为优化的拱架结构型式。     

拱桥施工中三种常用钢拱架行为对比

介绍了三种常见钢拱架的构造特点,并利用M IDAS软件建立相应钢拱架的空间有限元模型,得到可微调式钢拱架是较为优化的拱架结构型式。     

韩江北桥五跨连续钢管混凝土拱桥施工技术

潮州韩江北桥主桥为五跨连续无风撑钢管混凝土系杆拱桥,其规模及跨度位居国内已建同类桥梁之首。简要说明了韩江北桥主桥的钢管拱加工及吊装、钢管砼灌注、钢纵横梁吊装、系杆和吊杆施工等内容,重点介绍了针对韩江北桥而攻关形成的成套施工技术、施工工艺,对今后同类型桥梁的设计施工有较高的参考价值。     

钢管混凝土拱桥健康监测系统研究

以南宁市永和大桥健康监测系统建设为工程背景,针对钢管混凝土拱桥的结构环境、荷载和受力特点,研究了钢管混凝土拱桥健康监测系统的监测内容、系统构成及各子系统的组成、作用和基本原理,提出人工定期检测与长期监测相结合,纳入桥梁管理系统,为南宁永和大桥健康监测系统建设提供科学的依据,为钢管混凝土拱桥的健康监测系统提供参考.     

焊接缺陷对超大跨拱桥钢管拱肋力学性能的影响

超大跨拱桥钢管拱肋本身对温度比较敏感,且误差累积效应明显,因此拱肋在焊接施工过程中的焊接缺陷对结构性能产生的不利影响将十分突出,甚至威胁结构安全性。为研究焊接缺陷对超大跨拱桥钢管拱肋整体力学性能影响,采用ANSYS有限元软件分析了拱肋钢管焊接残余变形大小与分布,并引入结构整体分析当中,得到了焊接残余变形对整体结构的影响规律,并从拱肋焊接制造方面提出了减小焊接变形的具体措施。结果表明：钢管-钢管对接焊接沿轴向焊接残余变形最大,为1.26mm;焊接缺陷使拱肋最大节点变形与最大杆件内力分别增大34.6%和22.9%;提出的施工措施对类似500m级拱桥工程减小焊接变形具有一定的指导性作用。     

钢管拱肋吊装线形控制与测量技术

通过工程实例，介绍了钢管拱桥缆索吊机悬臂吊装施工方法以及拱段的线形控制与测量等技术要点，阐述了拱段的安装、坐标参数的计算以及扣索索力计算等问题。     

拱桥技术的回顾与展望

对石拱桥、钢拱桥、混凝土拱桥和钢管混凝土拱桥简要回顾了其发展,介绍了应用现状,分析了应用前景.对混凝土拱桥,介绍了国外在大跨径混凝土拱桥的研究现状,对材料、结构构造以及施工架设方法等方面的发展方向进行了展望,并重点介绍了波形钢腹板-混凝土拱桥新桥型的试设计研究.对钢管混凝土拱桥,介绍了应用与理论研究进展,对结构与构造、设计计算理论的发展提出了看法.     

网架系杆钢管混凝土拱组合桥的研究

提出了一种新的桥梁结构形式———网架系杆钢管混凝土拱组合桥．并将这一构思首先应用于一座５０ｍ跨１０ｍ宽的双车道公路桥中．结合空间网架结构、钢管混凝土结构、系杆拱桥的受力特点,阐述了这种新型式桥的结构构成、受力机理、分析方法及美学特性     

空间钢管混凝土管节点有限元分析

钢管混凝土桁架式拱桥多采用主支管直接相贯焊接的空间节点构造型式.管节点连接处应力集中使节点成为整个结构的薄弱环节.基于此,本文采用有限元软件ANSYS,利用圣维楠原理对四管桁架拱桥中的三种典型节点进行了局部受力分析,分别考虑了主管与支管夹角、主支管管径比和主支管管壁厚比三个参数对节点构件应力的影响.     

大跨度斜拉拱组合桥极限承载能力分析

以一种新颖钢管混凝土拱桥斜拉钢管混凝土拱组合桥为研究对象,考虑钢管混凝土拱在变形、失稳破坏期间的几何及材料非线性特性,采用统一理论中的钢管混凝土组合构件本构关系及高精度不分层梁单元,对在建的某斜拉钢管混凝土拱组合桥进行了在静力荷载作用下的极限承载力分析,并用钢管混凝土拱模型实验对分析程序及钢管混凝土组合构件建模方法进行了验证,同时分析了斜拉索及斜拉索的初索力对拱桥承载能力的影响.结果表明,斜拉钢管混凝土拱组合桥具有较高的稳定性和极限承载力,斜拉索能够较大提高拱桥的承载能力,斜拉索初张力对稳定承载能力的影响不大.