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工程解惑与工程技术

2018-12-27 08:54
原作者: 科技日报 来自: 中国科技网 收藏 分享 邀请

——中国中铁大桥院及中铁大桥局采访实录1.作为一个功能提升改造工程,在保有原主体结构的基础上,工期为何达到26个月?本工程最大的特点:涉及铁路营运线,且为国内最为繁忙线路之一的京沪铁路。公路桥在铁路线上方 ...

——中国中铁大桥院及中铁大桥局采访实录

1.作为一个功能提升改造工程,在保有原主体结构的基础上,工期为何达到26个月?

本工程最大的特点:涉及铁路营运线,且为国内最为繁忙线路之一的京沪铁路。公路桥在铁路线上方,施工过程中铁路不可中断,电气化改造后对铁路的安全管理规定更加严格,施工期间必须保障公路和铁路之间的完全隔离,因此在主体工程动工前须在公路桥下方搭设防护棚架,达到防水、防电、防坠物冲击的作用,以满足铁路运营安全的需要。而防护棚架本身的搭设与拆除均需在“铁路天窗”时间即铁路单线或双线无列车通行状态,每周可施工时间不超过四天(周末、节假日、春运期间均不可施工),每天有效工作时间不超过3个小时,作为控制工程的防护棚架,仅其搭设与拆除占据整个工程将近一半的工期,这也是工期达到26个月的最主要原因。

2.公路正桥是如何解决列车通行安全隐患的?又是如何适应如此复杂的边界条件和荷载环境?

使用整体式钢结构正交异性板替换原有的陶粒混凝土行车道板及公路钢纵梁,解决因钢筋混凝土开裂剥落引起的铁路营运安全隐患,并将原有的50道伸缩缝减少至5道,大为提升行车舒适性的同时,进一步降低了运营期间因伸缩缝漏水造成的电气化列车通行干扰。行车道板更换后不增加公路正桥恒载,即不增加既有构件负荷;为保障公路桥面荷载原有的传力途径,并限制因主桁结构变形引起的公路桥面竖向位移,在原公路纵梁作用于横梁的支撑位置布设铸钢拉压支座。

3.引桥简支T梁桥使用近50年后的技术状况,对行业内关于预应力混凝土T梁桥的认识以及维养有哪些启示?

引桥预应力混凝土简支T梁采用铸钢支座,每孔均在一端设固定支座、另一端设活动支座,在近50年的运营过程中,未对支座进行过任何维修,本次功能提升改造亦仅仅将较少部分倾斜较大的活动支座进行梁体顶升后复位,未更换一个支座,这是给我们桥梁工作者的一个启示。南京长江大桥引桥T梁主梁标准跨径31.7米,横向由9片组成,除梁端支点处设有端横隔板外,梁体中部无一处横隔板,然而使用了50年主梁技术状况仍是非常良好的,这点是给我们的另一个启示。

4.针对使用近50年的混凝土结构,如何解决双曲拱桥“新”“老”混凝土之间的有效共同作用?

为解决双曲拱桥因混凝土结构劣化引起的拱肋截面削弱、耐久性降低等问题,在保留原有拱肋的基础上对其进行增大截面加固,通过以下几个技术措施来保障“新”“老”混凝土之间的有效共同作用:

构造方面。将表面松散、破损混凝土进行人工凿毛,使粗骨料裸露;植入构造连接钢筋,与新增加侧面、底面钢筋形成框架。

材料方面。受限于增大截面尺寸和拱肋较大的曲率,采用自密实补偿收缩混凝土作为拱肋加固的材料。

力学效应方面。通过采用桥面系、拱上填料等二期恒载卸除后再对拱肋进行加固的工序,使“新”“老”混凝土在恒载作用下即共同参与受力。

5.本次功能提升改造是如何将桥梁专业与智能化和信息化技术相结合的?

本工程增设结构运营监测系统,通过布设传感器实现桥梁特征响应值的自动化实时监测,具体监测内容包括多点支撑情况下钢桥面板的应力幅值、正桥公路桥与主桁结构变形独立而又关联的内在联系、外部荷载作用下公路面和铁路面的动力响应规律等,使用信息集成、传输技术实现桥梁力学响应数据的智能化、信息化监测,同步数据比对分析功能为桥梁运营阶段的管养提供决策依据和新模式。

6.涉铁防护棚架搭设及拆除施工有哪些技术特点?

铁路防护棚架防护区域总长2030.3米,宽度约21米,由约2200吨型钢构件、2100立方木板、30万个连接件、4.2万平方米防水膜及花纹钢板面层、2.7万平方米安全网等材料组成。为解决构件零散、数量庞大但有效作业时间短的问题,施工与设计单位共同研究了防护棚架整体模块搭设与拆除方法,结合既有构件空间特征通过诸多优化与匹配,将大量工序转至桥面安全空间内进行,大量工作可在“铁路天窗”外时间准备,大为提高了封锁点使用效率,且很大程度降低了安全风险。该方法作为当前桥梁工程工厂化、预制化、模块化施工理念在防护棚架领域的成功应用,效果显著。

7.在既有主桁上架设安装新制钢桥面板有哪些质量控制关键点?

新制钢桥面板与钢桁梁在纵桥向尺寸匹配的问题。通过工厂预留量及现场实际匹配配切,解决因既有钢桁梁尺寸原始偏差与工厂化新制钢桥面板之间连接、安装匹配问题。

多支座体系支座安装质量控制。钢结构桥面板下方铸钢支座横桥向间距1.9米,纵桥向间距8米,一旦出现支座顶面高低不平或者钢桥面板底面平整度不足,将造成钢桥面板与支座有的接触有的不接触,对支座的结构受力非常不利。为保障正常情况下所有支座均匀参与受力,支座及钢桥面板安装时,多支座与钢桥面板间均匀接触为质量控制的关键点。

钢桥面板安装时线形控制。钢桥面板通过支座支承在既有的钢桁梁上,既有的钢桁梁本身已有其线形,该线形为新建时铁路活载需要的预拱度设置、长期的运营影响及后期的环境影响而形成。考虑到桥面线形对行车舒适性和其他附属工程的影响,钢桥面板安装时线形控制也为质量控制的关键点之一。实际施工时,在原桥面系全部拆除完成后,对全桥的钢桁梁在一定的状态下进行一次线形测量,然后对既有的线形进行数据分析拟合出改造后成桥的目标线形,再以目标线形为依据监控指导钢桥面板安装的全过程。

(整版文章和图片由中铁大桥勘测设计院集团有限公司和中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司提供)

(文章来源科技日报 ,由中国科技网作者上传并发布,侵权删

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这个人很懒,什么也没留下...
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