基于斜拉一悬吊协作体系桥梁设计及施工技术论文

时间:2021-10-10 11:52:12 论文范文 我要投稿

基于斜拉一悬吊协作体系桥梁设计及施工技术论文

  摘要:现代交通运输快速发展,大跨径桥梁备受青睐,城市要求较高桥梁景观,斜拉一悬索组合体系桥梁顺应潮流,建设成功,因为施工缺陷及气候等多方因素影响,受到损坏,研究这种桥梁养护加固设计与施工很重要。

基于斜拉一悬吊协作体系桥梁设计及施工技术论文

  关键词:斜拉;悬吊;桥梁;设计;施工

  斜拉一悬吊体系桥得到快速发展,应用前景广泛,协同使用斜拉桥和悬索桥,可充分利用斜拉桥、悬索桥的优势。在软土地基和强台风等一些特殊情况下,斜拉一悬吊体系桥更能凸显自身优势。文章分析箱梁无支架高空加固技术和裂缝修补术,以期深深入探究斜拉一悬吊协作体系桥梁设计及施工技术。

  1.斜拉一悬吊协作体系中箱梁无支架高空加固技术

  1.1步履式梁底工作平台的设计

  加固区离河面高50米左右,加固作业全部桥面下开展,高空作业难度和危险系数大。为降低施工风险,提升工作效度,梁底加固作业根据桥梁构造特征,创新采用步履式梁底移动平台,基于原有桥梁维修加固施工,通过步履式工作平台,为梁底加固作业营造充足空间,平台向桥梁行车水平移动,跨越桥面斜拉索与吊杆,平稳推向下一作业面,无需使用桥梁检测车或搭设脚手架。

  (1)步履式梁底工作平台主体结构:吊架、底篮及行走系统,梁底工作平台全部采用Q235型钢拼装,沿桥梁纵向长宽高分别为5m、15.9m、4.6m。平台主杆件、底篮和吊架间全部使用销接,受力确定,安装、运输方便。(2)吊架横杆运用2[16a槽钢,经阻焊形成,为得到箱形截面杆件,槽钢上侧和下侧贴8=10mm钢板。I16工字钢用作吊架竖杆材料,贴δ=10mm加强钢板于工字钢局部连接处。底篮单侧设置5根吊架,吊架借助I10槽钢焊接形成的桁架片,结合[14横联。吊杆上斜撑和下斜撑全部由宽、高分别16cm、10cm的钢板通过销接将吊架和底篮、上横杆连接在一起。(3)底篮横梁2[12槽钢阻焊形成,槽钢左侧与右侧贴δ=7mm加强钢板,为增强底篮整体性,底篮平联运用8槽钢。(4)平台移动至所在位置,设置单侧φ16mm精轧螺纹钢于底篮和箱梁底板间,作竖向吊杆,以提高平台作业平稳性。

  1.2步履式梁底工作平台的实施模式

  1.2.1工作平台的荷载试验

  为验证平台强度与刚度标准,开展荷载试验。模拟运用钢板加载法。设计最大荷载4.3倍,5级加载,观察各级受力情况。工作平台a(5m长)设计4.75t最大荷载,加载依据4.3*4.75=2.1t,与12块0.375×6×0.0lm厚钢板相同。4级加载,1级加载3块钢板。工作平台b(3.5m长)设计4.2t最大荷载,加载依据4.3*4.2=4.3t,与8块0.375×6×0.01m厚钢板相同。4级加载,1级加载2块钢板。加载放置12h,进行各级卸载。

  1.2.2工作平台的检查

  检查项目:底篮堆积的'各类材料及小型机具是否清除,不清除不允许行走;检查底篮吊筋是否解除,无解除,禁止行走;确保工作平台每个销子、螺栓连接牢固,轨道就位;以葫芦匀称牵引上游与下游吊点部位行走轨道;工作平台行走轨系统上设置牵引拉力点,行走前检查各牵引点连接是否良好;工作平台前移时,检查其安全检查表,保证安全方可前移至工作平台。

  1.2.3工作平台的行走与锚固过程

  步履式梁底工作平台行走与锚固过程如下:首先,工作平台于桥底组装到位,吊车吊工作平台到桥面,安装到位;其次,行走遇到吊杆,打开最前端吊架承重梁、斜撑,牵引系统拉动工作平台于轨道匀速前进;再次,承重梁经过吊杆后,安装承重梁和斜撑,开启后续承重梁与斜撑,按照這样,至整个工作平台通过斜拉索;然后,工作平台行走至位后,使用精扎螺纹钢吊接工作平台底篮和箱梁底板,促使工作平台更加安全;最后,工作平台行走至位后,桥面上游吊架承重梁与下游吊架承重梁,使用钢丝绳对拉,促使工作平台更加安全。

  1.3工作平台的移动过程

  工作平台要移动就要跨越斜拉索或吊杆,每次跨越只开启一个承重梁。作业状态下平台上外荷载作用最大,行走状态3时(单侧具有4根吊杆吊点,其余拆卸吊杆安装后作吊点)第2根及第4根吊杆间距最大,这两种情况均是平台移动中重要控制点,使用Midas2013有限元软件模拟以上两种受力状态。作业状态下平台各杆件组合应力全部在允许范围内,平台竖向变形最大值7.57mm,每个吊点支反力最大值0.7t,全部满足使用要求。

  2.斜拉—悬吊协作体系中桥梁裂缝修补技术

  裂缝修补技术替代传统修补方法,满足现阶段沥青混凝土路面裂缝修补需求。文章仅以钢板压注式粘贴技术中裂缝修补做探讨。全桥大于80%顶板加劲肋底缘出现横向裂缝,各道加劲肋处1/4-3/4跨间产生宽度0.05-0.2mm的2~8条裂缝,向上发展产生“u”形裂缝。对这种结构裂缝,要采用裂缝修补施工,施工过程具体如下:(1)检查与标注裂缝;(2)钻孔;(3)清孔与处理表面;(4)粘贴灌浆嘴与封闭裂缝表面;(5)压气实验;(6)后处理。

  裂缝宽度小于0.15mm,沿裂缝以聚合物水泥砂浆浆液由上至下均匀粉刷,用作封闭,宽度6-8cm,通常涂刷2遍。裂缝宽度大于(包括)0.15mm,让混凝土缝隙充盈浆液,处于压力态,浆液无过量外渗,沿缝制“v”形槽,宽度5-10cm左右,深3-5cm。用高压空气吹至干净,无灰渣,采用丙酮擦洗,清除裂缝附近油迹,用灰刀将砂浆灌向槽内。

  3.结语

  对斜拉—悬吊协作体系桥梁设计及施工技术的研究内容较多,除了文章所提到到的两点设计与施工技术外,还包括钢绞线型斜拉索拆除、更换、锚固及防腐技术、斜拉_悬吊协作体系桥加固过程施工监控及检测技术等。限于篇幅限制,其中内容不能一一俱到,仅从其中两点展开论述,希望从中窥见斜拉一悬吊协作体系桥梁设计及施工技术层面,同时期望相关设计与施工技术更为深入。

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