黏土地层顶管开挖面主动支护压力极限分析上限解

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作者 刘卫华 罗利 +1 位作者 王峰 方亚彪 《人民长江》 北大核心 2025年第5期143-149,共7页

顶管施工覆土浅,常位于黏土层,对施工变形控制要求高,其中开挖面支护压力的确定是顶管开挖面稳定性与施工变形控制的关键。以成都市锦江区再生水综合利用工程为依托,对泥水压力现场监测结果进行深入分析;然后采用极限分析法,给出了黏土... 顶管施工覆土浅,常位于黏土层,对施工变形控制要求高,其中开挖面支护压力的确定是顶管开挖面稳定性与施工变形控制的关键。以成都市锦江区再生水综合利用工程为依托,对泥水压力现场监测结果进行深入分析;然后采用极限分析法,给出了黏土层顶管开挖面主动支护压力上限解,并对不同埋深、不同内径对主动支护压力的影响进行计算分析。结果表明:①随着水土侧压力的增大,现场泥水压力增大,且为控制施工变形现场泥水压力通常较水土侧压力增大10~20 kPa;②随着埋深的增大,主动支护压力均呈抛物线增大,而主动支护压力比均呈抛物线减小,埋深由2 m增大至10 m时,主动支护压力增大190.2%,主动支护压力比减少17.1%;③随着顶管内径的增大,主动支护压力、主动支护压力比均呈抛物线增大,内径由2.0 m增大至3.2 m时,主动支护压力和压力比均增大12.9%。研究成果可为黏土地层顶管施工提供参考。 展开更多

关键词 黏土地层 顶管 开挖面稳定 支护压力 极限分析法 锦江区再生水综合利用工程 成都市

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谈高速铁路黄土隧道CRD法施工中的几个问题 被引量：2

2

作者 杨建民 《铁道标准设计》 北大核心 2015年第10期134-139,共6页

为了研究长段落大断面黄土隧道CRD法开挖安全问题,依托郑州至西安高速铁路工程实例,开展地表及初期支护沉降量测,临时支护内力及拆除临时支护过程的沉降、内力变化测试分析。研究结果表明:CRD法能保证大断面黄土隧道的开挖安全;砂质黄... 为了研究长段落大断面黄土隧道CRD法开挖安全问题,依托郑州至西安高速铁路工程实例,开展地表及初期支护沉降量测,临时支护内力及拆除临时支护过程的沉降、内力变化测试分析。研究结果表明:CRD法能保证大断面黄土隧道的开挖安全;砂质黄土浅埋段地表沉降值多在20cm以上;临时竖撑横向摆幅达9.8cm;逐榀拆除临时支护时拱部下沉2mm,拆除范围大于1倍隧道开挖宽度时,拱部下沉增长显著,达到拆除前下沉量的40%。研究结论:设计中应加强临时横竖撑刚度;相比三台阶法,CRD法不利于仰拱尽快封闭而控制最终沉降,地表沉降控制效果不明显;控制拆撑长度。 展开更多

关键词 高速铁路 铁路隧道 大断面黄土隧道 crd工法 沉降 变形 拆撑

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暗挖隧道密贴下穿既有线车站施工关键技术 被引量：30

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作者 孙旭东 《隧道建设》 2013年第5期412-418,共7页

新建隧道近接下穿既有地铁结构施工已经成为城市地铁工程建设中的一种常见情况,由于既有结构沉降控制要求严格,如何有效控制沉降已经成为目前研究的热点问题。以北京地铁6号线东四站—朝阳门站区间下穿既有5号线东四站为例,介绍了超前... 新建隧道近接下穿既有地铁结构施工已经成为城市地铁工程建设中的一种常见情况,由于既有结构沉降控制要求严格,如何有效控制沉降已经成为目前研究的热点问题。以北京地铁6号线东四站—朝阳门站区间下穿既有5号线东四站为例,介绍了超前注浆加固及止水技术、CRD+千斤顶支护法、辅助深孔注浆及背后回填和补偿注浆技术等暗挖隧道下穿既有车站施工技术,通过对既有5号线东四站结构沉降监测可知,采用上述方法有效地控制了既有结构的变形,确保了隧道施工安全和既有地铁的正常运营。 展开更多

关键词 暗挖隧道 既有线车站 超前注浆 crd+千斤顶支护法 区间隧道 密贴下穿

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大跨度钢结构屋盖落架分析方法 被引量：52

4

作者 郭彦林 郭宇飞 刘学武 《建筑科学与工程学报》 CAS 2007年第1期52-58,共7页

首先对大跨度钢结构屋盖的落架过程进行了简单分析,给出了落架应遵循的基本原则,并提出了“同步协调”和“分组分步”2种落架方式;其次,介绍了落架过程数值模拟的3种计算方法:支座位移法、等效杆端位移法和千斤顶单元法,并详细论述了各... 首先对大跨度钢结构屋盖的落架过程进行了简单分析,给出了落架应遵循的基本原则,并提出了“同步协调”和“分组分步”2种落架方式;其次,介绍了落架过程数值模拟的3种计算方法:支座位移法、等效杆端位移法和千斤顶单元法,并详细论述了各自的计算原理及特点;最后,基于ANSYS有限元软件,应用3种落架计算方法对3点支撑悬臂梁及国家体育场进行了落架过程模拟。结果表明,等效杆端位移法和千斤顶单元法是2种合理有效的方法,并可以方便地应用于工程实际中。 展开更多

关键词 钢结构屋盖 落架 支座位移法 等效杆端位移法 千斤顶单元法

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大断面黄土隧道不同试验工法下的力学特性及变形特征研究 被引量：20

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作者 李波 宋冶 +1 位作者 师亚龙 刘志强 《隧道建设》 北大核心 2015年第6期508-513,共6页

针对大断面黄土隧道的工法适用性问题,依托郑西客运专线陕西境内秦东、潼洛川和高桥等隧道,开展大断面黄土隧道中的CRD、双侧壁导坑、CD、留核心土台阶法及双层支护台阶法5种试验工法的试验,通过现场试验测试及数据分析,研究不同试验工... 针对大断面黄土隧道的工法适用性问题,依托郑西客运专线陕西境内秦东、潼洛川和高桥等隧道,开展大断面黄土隧道中的CRD、双侧壁导坑、CD、留核心土台阶法及双层支护台阶法5种试验工法的试验,通过现场试验测试及数据分析,研究不同试验工法下的力学特性和变形特征。总结其变形特征为垂直位移显著,变形受封闭距离与支护刚度影响明显;分析对地表沉降的控制效果,受力特征分析显示型钢受压明显而锚杆受力较小;得到不同埋深下的围岩压力特征曲线;接触压力测试显示刚度大的双层支护较单层支护小。最后对不同试验工法的适用性进行综合评价。 展开更多

关键词 大断面黄土隧道 郑西客运专线 crd法 双侧壁导坑法 CD法 预留核心土台阶法 双层支护台阶法 力学特性 变形特征

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基于支持向量机和蒙特卡洛的结构可靠性分析方法及应用 被引量：8

6

作者 徐长航 陈国明 谢静 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期103-108,共6页

将支持向量机作为极限状态函数重构的工具引入结构可靠性分析问题中,并结合蒙特卡洛方法,分别给出了模式识别型和函数回归型两种支持向量机(SVM)模型应用于结构可靠性分析的计算流程图。结合数值算例,对两种支持向量机模型在结构可靠性... 将支持向量机作为极限状态函数重构的工具引入结构可靠性分析问题中,并结合蒙特卡洛方法,分别给出了模式识别型和函数回归型两种支持向量机(SVM)模型应用于结构可靠性分析的计算流程图。结合数值算例,对两种支持向量机模型在结构可靠性问题的应用方面进行了对比,并研究了训练样本数目、核函数类型、模型参数的取值以及随机变量数目等因素对可靠性分析结果的影响。最后以某自升式平台为工程对象,进行了考虑多个随机变量的结构可靠性评估。结果表明:在应用支持向量机方法进行极限状态函数重构时,无论是模式识别型SVM模型还是函数回归型SVM模型均可取得良好的效果,前者对模型参数的敏感程度大于后者;支持向量机理论作为极限状态函数重构工具与蒙特卡洛方法相结合,可有效解决大型复杂工程结构可靠性分析精度和效率问题。 展开更多

关键词 支持向量机 蒙特卡洛方法 极限状态函数重构 结构可靠性分析 自升式平台

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大跨度屋盖钢结构拆撑过程恒力千斤顶卸载法 被引量：7

7

作者 郭小农 杨商飞 +3 位作者 罗永峰 邱丽秋 郁政华 郑祥杰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1809-1815,共7页

针对大跨度屋盖钢结构的拆撑过程,提出新的卸载方法——恒力千斤顶卸载法,采用ANSYS中的COMBIN37单元来模拟恒力千斤顶单元.建立经典算例的数值分析模型,分别采用支座位移法、等效杆端位移法、千斤顶单元法、约束方程法以及恒力千斤顶... 针对大跨度屋盖钢结构的拆撑过程,提出新的卸载方法——恒力千斤顶卸载法,采用ANSYS中的COMBIN37单元来模拟恒力千斤顶单元.建立经典算例的数值分析模型,分别采用支座位移法、等效杆端位移法、千斤顶单元法、约束方程法以及恒力千斤顶法对卸载过程进行分析.分析结果表明,相对于传统的位移卸载模拟方法,采用恒力千斤顶卸载法能够有效地控制卸载过程中千斤顶轴力的变化,结构的内力和挠度变化更加均匀可控,特别适用于刚度较大的大跨度屋盖钢结构. 展开更多

关键词 大跨度钢结构 拆撑过程模拟分析 位移卸载方法 恒力千斤顶卸载法

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城市桥梁大行程同步顶升支撑系统空间仿真非线性分析 被引量：8

8

作者 袁鑫 郑伟 +1 位作者 杨浩 吴毅彬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期22-26,共5页

为了研究城市桥梁大行程同步顶升在特定的边界条件下支撑体系的真实力学行为,对钢管支撑实体空间计算应力结果和杆系结构计算进行数值模拟对比分析,从顶升支撑结构体系仿真计算方法角度出发,开展了钢支撑、承台和人工挖孔桩三者共同构... 为了研究城市桥梁大行程同步顶升在特定的边界条件下支撑体系的真实力学行为,对钢管支撑实体空间计算应力结果和杆系结构计算进行数值模拟对比分析,从顶升支撑结构体系仿真计算方法角度出发,开展了钢支撑、承台和人工挖孔桩三者共同构成顶升支撑体系的空间仿真计算方法研究。研究表明:传统的顶升支撑结构体系计算方法基于弹性地基梁假定,计算精度不高,不能反映支撑系统的空间力学状态。本文针对顶升支撑体系整体采用ABAQUS空间仿真计算,考虑了结构的非线性特点,计算收敛良好;并与"m"法计算进行对比分析,验证了钢支撑、承台、人工挖孔桩顶升底盘结构体系空间计算的精确性。 展开更多

关键词 城市桥梁 同步顶升 非线性分析 支撑系统 大行程 “m”法

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大型城市环形立交大吨位同步顶升设计 被引量：11

9

作者 吴毅彬 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期85-90,共6页

南昌市老福山-坛子口立交为多跨连续箱梁结构,经过多年运营桥梁支座功能失效,采用PLC多点同步液压顶升控制系统进行同步顶升更换支座。由于该桥顶升荷载达160 000kN、顶升长度达504m,采用钢管支撑和承台组合结构与预应力小盖梁作为顶升... 南昌市老福山-坛子口立交为多跨连续箱梁结构,经过多年运营桥梁支座功能失效,采用PLC多点同步液压顶升控制系统进行同步顶升更换支座。由于该桥顶升荷载达160 000kN、顶升长度达504m,采用钢管支撑和承台组合结构与预应力小盖梁作为顶升底盘结构体系;为控制梁体位移,采取匝道限位、辅助抗拔桩-钢丝绳限位体系与桥面牵拉限位装置的限位措施。利用有限元软件建立钢支撑和承台组合结构及预应力小盖梁结构模型,进行不同顶升工况的受力分析,结果表明:该结构体系在不同荷载工况下的承载能力均满足大吨位顶升的需求。工程实施结果表明:支撑体系具有足够的安全度,且各点同步位移误差控制在±2.0mm内。 展开更多

关键词 既有桥梁 立交桥 连续梁 同步顶升 支座更换 支撑系统 有限元法 设计

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浅埋暗挖大跨风道临时支撑拆除技术 被引量：18

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作者 杨会军 王梦恕 《隧道建设》 2012年第5期682-685,共4页

西南风道具有地质条件及周围环境复杂、开挖跨度大(开挖跨度9.9 m)、埋深浅(结构上覆土厚度约10 m)、覆跨比较小(约为1)、路面外荷载作用频繁、穿过地下管线等显著特点。风道采用CRD法开挖支护,其中,临时支撑拆除是CRD法的关键技术,若... 西南风道具有地质条件及周围环境复杂、开挖跨度大(开挖跨度9.9 m)、埋深浅(结构上覆土厚度约10 m)、覆跨比较小(约为1)、路面外荷载作用频繁、穿过地下管线等显著特点。风道采用CRD法开挖支护,其中,临时支撑拆除是CRD法的关键技术,若施工不当易引起大的地表沉降,影响地下管线和地面交通运行安全,为了保证施工安全及周围环境的安全,采取分段、逐层拆除的方法,主要介绍CRD法临时支撑拆除施工,并通过对地层变位的监控量测,对临时支撑拆除施工效应进行分析。研究表明:1)临时支撑拆除范围原则上取隧道跨度,当环境要求严格时,应减小拆撑的范围;2)拆撑施工引起的地表沉降值比较小,占地表总沉降值的5.86%～18.49%;3)制定和完善了临时支撑拆除控制标准,包括临时支撑拆除时机的确定、位移的控制基准等。 展开更多

关键词 浅埋暗挖 大跨风道 crd法 临时支撑 沉降控制 监控量测

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自升式修井平台悬臂梁及支承基座强度分析 被引量：2

11

作者 谭波 颜廷俊 +1 位作者 颜廷杰 韩锋林 《船海工程》 北大核心 2017年第6期146-149,共4页

对新研制的自升式修井平台悬臂梁及支承基座强度进行有限元计算仿真,得到整体应力分布规律,确定受力较大的部位,并进行现场应力测试实验。考虑到现场测试的不足,使用有限元计算仿真进行包括钻台、悬臂梁及支承基座自重的3种测试工况下... 对新研制的自升式修井平台悬臂梁及支承基座强度进行有限元计算仿真,得到整体应力分布规律,确定受力较大的部位,并进行现场应力测试实验。考虑到现场测试的不足,使用有限元计算仿真进行包括钻台、悬臂梁及支承基座自重的3种测试工况下整体结构的应力。结果表明,其结构最大应力值均小于钢材许用应力,满足设计要求;对较大应力处的艉部基座应力部位进行结构改进,使其应力降低,提高了整体结构的安全性。 展开更多

关键词 自升式修井平台 强度测试 艉部基座 有限元

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黏质粉土地层中超浅埋暗挖地铁出入口地道施工技术 被引量：2

12

作者 赵志有 王艳 曹文文 《城市轨道交通研究》 北大核心 2017年第11期78-82,共5页

以郑州市某地铁车站出入口地道施工为实例,对黏质粉土地层中超浅埋暗挖地道采用交叉中隔墙法(简称CRD法)的施工过程进行了介绍,针对施工误差导致管棚下沉而部分失效的问题,提出了采用双排注浆小导管超前支护方案代替原设计的管棚加小导... 以郑州市某地铁车站出入口地道施工为实例,对黏质粉土地层中超浅埋暗挖地道采用交叉中隔墙法(简称CRD法)的施工过程进行了介绍,针对施工误差导致管棚下沉而部分失效的问题,提出了采用双排注浆小导管超前支护方案代替原设计的管棚加小导管的方法,并将开挖施工方案由单向开挖调整为从两侧向中间双向开挖。施工方案变更后,经过严密的施工监测和过程控制,地道最终顺利安全贯通,典型点位的沉降参数均满足规范要求,证明了该设计变更后超前支护方案的合理性与可行性。 展开更多

关键词 地铁隧道 超浅埋暗挖法 交叉中隔墙法 超前支护技术

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浅埋大断面矩形顶管掘进面稳定性及支护压力分析 被引量：9

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作者 俞淼 刘维 +1 位作者 史培新 贾鹏蛟 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期612-620,共9页

以苏州市轨道交通5号线某车站附属地下工程为背景,对矩形顶管掘进面稳定性问题进行研究.建立梯形楔形体修正模型,基于极限平衡理论,推导出有效支护压力表达式.通过最优化方法得到破坏模式及其对应的极限支护压力,并进行参数分析.结果表... 以苏州市轨道交通5号线某车站附属地下工程为背景,对矩形顶管掘进面稳定性问题进行研究.建立梯形楔形体修正模型,基于极限平衡理论,推导出有效支护压力表达式.通过最优化方法得到破坏模式及其对应的极限支护压力,并进行参数分析.结果表明:支护压力随土体强度参数增大而减小,随隧道几何参数增大而增大;与传统筒仓模型相比较,发现优化模型计算得出的极限支护压力值更大,且更有利于规避施工风险;工程实际支护压力(71.00~90.00 kPa)大于模型计算结果(51.36 kPa),说明仓内支护压力合适,由此推测,依托工程发生的地表塌陷或较大沉降是施工故障或不利地层条件引起的支护力不足造成的. 展开更多

关键词 掘进面 矩形顶管 大断面 极限平衡法 稳定性 支护压力 地表沉降

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地铁浅埋群洞施工工序与关键技术 被引量：3

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作者 杨宏射 《城市轨道交通研究》 2004年第1期70-72,共3页

广州地铁 2号线越秀公园站车站中部为暗挖分离式、假岛式站台 ,两端为明挖 3层结构 ,站厅层和站台层采用斜通道相接 ,结构型式独特。利用明挖段作为暗挖的施工作业面 ,施工的转换复杂、工序多。暗挖隧道为浅埋、大跨、动载以及在软弱地... 广州地铁 2号线越秀公园站车站中部为暗挖分离式、假岛式站台 ,两端为明挖 3层结构 ,站厅层和站台层采用斜通道相接 ,结构型式独特。利用明挖段作为暗挖的施工作业面 ,施工的转换复杂、工序多。暗挖隧道为浅埋、大跨、动载以及在软弱地层条件下修建的群洞 ,施工条件困难。提出了群洞施工的合理工序。施工的关键技术是减小对夹持土体的扰动以及对土体的加固 ,可采取拱部长管棚超前支护、中间土体进行注浆加固。 展开更多

关键词 地铁 浅埋隧道 暗挖 管棚支护 超前支护 土体加固

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矿山法扩挖盾构隧道断面的关键技术 被引量：5

15

作者 任磊 陈瑞征 《铁道建筑》 北大核心 2019年第3期56-59,共4页

因周边环境复杂,郑州市轨道交通1,2号线联络线与正线分岔区隧道施工难度很大。本文首先提出矿山法扩挖盾构隧道形成大断面隧道的施工方案,阐述了其关键技术,然后对扩挖过程进行了数值模拟分析。结果表明:在洞内径向注浆、超前管棚支护... 因周边环境复杂,郑州市轨道交通1,2号线联络线与正线分岔区隧道施工难度很大。本文首先提出矿山法扩挖盾构隧道形成大断面隧道的施工方案,阐述了其关键技术,然后对扩挖过程进行了数值模拟分析。结果表明:在洞内径向注浆、超前管棚支护、管井降水等辅助措施下采用矿山法开挖可将成型盾构隧道扩挖成大断面隧道;扩挖中采用型钢连接措施进行新旧结构受力体系转换,可防止土体失稳,有效控制地表沉降,加快工期。本文介绍的方法为地铁分岔区隧道的建设提供了一种新思路。 展开更多

关键词 地铁隧道 扩挖技术 现场试验 数值计算 分岔区隧道 crd法 超前支护

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横承式便梁法工程应用深化研究 被引量：7

16

作者 赵志清 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2021年第7期28-34,共7页

研究目的:目前,加固铁路既有线顶进框构桥多采用传统的D型便梁法,但其存在人工挖孔桩施作困难、安全风险高、地质适应性差、加固体系整体刚度小等问题。本文借鉴和深化研究横承式便梁法的线外钻孔桩支墩与横承梁共同支承线路加固便梁的... 研究目的:目前,加固铁路既有线顶进框构桥多采用传统的D型便梁法,但其存在人工挖孔桩施作困难、安全风险高、地质适应性差、加固体系整体刚度小等问题。本文借鉴和深化研究横承式便梁法的线外钻孔桩支墩与横承梁共同支承线路加固便梁的技术思路,采用钻孔桩支墩结合钢大横梁支承D梁进行线路加固,并将其应用于白银路下穿京包、集包两条既有铁路的立交桥工程中。研究结论:(1)横承式便梁法可实现快速安拆和重复利用,明显提升铁路线路加固体系的刚度和稳定性,保证施工质量和安全,极大提高施工期间的运营安全;(2)横承式便梁法采用单线单孔整体拼装、整体横移就位的施工工法,将横承梁作为便梁的拼装平台和横移轨道,工序简洁,设备机具要求低;(3)横承式便梁法可解决工程地质复杂、地下水位高、中砂层较厚、施工中极易形成流砂等情况下,采用常规的人工挖孔桩支撑架空体系无法实施的技术难题;(4)借鉴横承式便梁法的技术思路,白银路下穿京包、集包两条既有双线铁路的立交桥工程的线路加固技术,可为横承式便梁法推广应用积累工程经验。 展开更多

关键词 铁路既有线加固 顶进框构桥 横承式便梁法 钻孔桩支墩 白银路立交桥工程

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超高大坡度散索鞍支墩混凝土施工控制技术 被引量：2

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作者 陈开桥 《世界桥梁》 北大核心 2014年第4期15-19,共5页

重庆绕城公路鱼嘴长江大桥主桥为(180+616+205)m单跨双立铰简支悬索桥,北锚散索鞍支墩为超高大坡度混凝土结构,倾斜67°。受大倾角的影响,在支墩混凝土浇筑过程中支墩会产生变形,墩底外边缘会产生拉应力。鉴于此,采取主动克服散索... 重庆绕城公路鱼嘴长江大桥主桥为(180+616+205)m单跨双立铰简支悬索桥,北锚散索鞍支墩为超高大坡度混凝土结构,倾斜67°。受大倾角的影响,在支墩混凝土浇筑过程中支墩会产生变形,墩底外边缘会产生拉应力。鉴于此,采取主动克服散索鞍支墩混凝土自重的方法,对支墩承载膺架结构和液压设备布置进行设计,设计确定将承载膺架安装在锚体内箱室中,按2个受力面、2个支承面形成箱式结构设计,采用万能杆件拼装,并在3道横梁处各布置8台液压设备,分阶段主动起顶。结构计算结果表明,该控制技术可以有效控制散索鞍支墩各悬臂浇筑节段墩底产生的拉应力,应力满足规范要求。工程应用证明,在散索鞍分节段浇筑过程中,采用该控制技术有效地控制了墩体结构的应力,墩体结构施工满足规范要求。 展开更多

关键词 悬索桥 散索鞍支墩 混凝土结构 承载膺架 液压设备 主动起顶 应力 有限元法 施工技术

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