桥梁快速建造技术国内外研究现状总结(5页).doc

-桥梁快速建造技术国内外研究现状总结-第 5 页西部地震区桥梁快速建造技术及示范工程1 华盛顿州的ABC1.1 华盛顿州快速桥梁建造技术Jugesh Kapur, Bijan Khaleghi推荐的预留孔尺寸和灌浆套管的埋置长度ABC:1、策略计划2、ABC顾问委员会3、ABC网站4、ABC决定-建立基地应急替换？车道关闭或绕道？高交通流量？高日交通控制成本？关键的项目路径？创新的合同策略？天气限制？工人安全考虑？环境敏感地点？多个类似跨（桥梁类型）？延误相关的用户花费？加入Yes>No，考虑ABC下一步是桥梁建设指数（Bridge Construction Index）计算5、ABC影响的量化计算桥梁建设指数基本标准：为传统建设计算桥梁建设指数ABC标准measure：为ABC计算桥梁建设指数计算ABC优势-建设时间 节省时间（天数）=（BCI-C）-（BCI-A），转换为经济性计算计算ABC优势-减少交通延误+安全性+环境影响+.6、ABC为WSDOT BDM：设计准则、设计实例、STD细部-连接1.2 华盛顿州的HfL示范项目和快速桥梁建造技术Bijan Khaleghi Bridge and Structure Office, WSDO, 2011,9.25-28,西部桥梁工程师研讨会 典型的WSDOT预制预应力梁桥具有dropped排架1、HfL示范项目连接设计和测试；桥墩-盖梁；桥墩-扩大基础和shaft；节段桥墩。连接要求：可以建造的；长期性能和足够的抗震能力短Ie：拔出破坏 长Ie：钢筋断裂2、HfL桥梁建造FHWA的HfL技术合作项目项目团队：BergerABAM；华盛顿大学；混凝土技术公司Concrete Technology Corp.；WSDOT开挖基础和建造框架 布置基础钢筋安放桥墩 浇筑基础混凝土桥墩就位 节段桥墩选择-放置较低阶段节段桥墩选项放置中间节段 节段桥墩选项放置上部节段节段桥墩选项设置盖梁 安装主梁在一侧安装剩下的另一侧主梁 防止上部-阶段的盖梁混凝土（现浇）节段桥墩选项设置盖梁 非圆形桥墩的抗震构造两阶段盖梁；预制下部和现浇上部；主梁与组合的下部盖梁和上部横隔梁构成整体；桥墩与盖梁的连接；预制盖梁连接的大直径钢筋；基础位置的插座式连接具有下落盖梁的完全预制排架上部结构预制主梁和横隔梁下部结构预制桥墩和盖梁HfL桥梁特点：12个预制桥墩部分；2个预制先张法盖梁部分；30个预制先张法桥板bulb tee girders96个灌浆槽连接界面灌浆 （二氧化硅fume灌浆 12500psi）预制节段桥墩埋置于现浇混凝土基础 CP: capacity protection; ED: energy dissipation侧向测试后的试件，基础没有损伤扩大基础连接 重力加载试验桥墩压碎在3.5*（1.25DL+1.75LL）；基础没有损伤，没有冲切破坏迹象华盛顿大学drilled shaft tests华盛顿大学桥梁项目：预制桥墩建造HfL预制桥梁概念为Redmond市36号街道桥梁项目基础：开挖，支撑和钢筋工作区域：44-0，现浇基础：18*18*4 leveling pad and shims for column erection预制桥梁第一节段定位 运输桥墩节段到现场，钢框架模板为桥墩的建造（竖立）基础和预应力桥墩定位 方形到八边形过渡，顶层钢筋，桥墩基础的间隔（垫板）预制桥墩节段安装粗糙化桥墩表面在连接处，颜色编号的薄片为桥墩节段安装，1空隙为了灌浆，竖向灌浆孔预制桥墩安放：节段桥墩的完成，竖立支撑拆除，在排架建造之前建造所有的桥墩预制先张的pretensioned盖梁建造成2段以方便运输和控制，采用现浇混凝土封闭在现场拼装两台建造起重机，节段重量（120&165kips），每个节段16个插槽连接，现浇接缝预制排架建造 钢筋和strand净空（间隙） 现浇混凝土接缝桥墩和盖梁节点灌浆：安装灌浆构造和密封，抽压浆，封闭灌浆管灌浆强度, ksi : 2.5(1d), 4.0 (3d), 5.0(7d), 6.0(28d)给接头灌浆：检查接头里的水泥浆和浆管，修理浆管，检查没有填充的浆管，修复没有填充的浆管1.2.1 上部结构预制DBT梁预制梁的建造：大梁的全部重量包括横隔梁80kips，单个起重机上部结构梁的安装：预制梁安装完成，预制梁包括端部的和中间的横隔梁预制大梁连接：典型的截面焊接连接，现浇钢筋混凝土板预制中间隔板：端头的钢筋和装配锚容许偏差预制排架系统：预制偏差，建造偏差1.3 用于高地震区的预制排架系统2011.8华盛顿大学的研究目标：发展、测试和验证桥墩与盖梁、扩大基础、钻井的连接足尺的18号钢筋锚固测试 拔出破坏连接测试（42%比例）结论：1、PC盖梁节省现场大量时间2、较大的容许偏差使得建造比较容易3、大直径钢筋很容易发展4、抗震性能和现浇一样桥墩-基础连接：扩大基础连接和钻井连接插座式连接-概念 插座式连接-内力插座式连接-内力 传统的现浇连接：弯起钢筋突出，荷载传递对弯钩是切向，不是有效的关键的设计约束：1、平面尺寸：基于土的特性2、厚度：基于单向剪切3、底部rft：基于桥墩弯曲强度4、顶部rft：规定的最小值（AASHTO LRFD）5、连接frt：规定的最小值（AASHTO Guide Spec, Caltrans要求）基础连接-钢筋侧向加载测试后的试件SF-2 扩大基础连接：重力加载测试设计测试 扩大基础SF-3，测试后：（破坏：穿孔剪切和弯矩，桥墩大部分完好）扩大基础结论：1、容易建造2、竖向强度很容易满足3、对于桥墩埋置深度/桥墩直径=1.1，与现浇桥墩抗震性能一样（桥墩破坏）4、这种连接内有较好的传力途径1.3.1 桥墩-钻孔连接桥墩-钻孔drilled shaft连接 井内弯矩过渡区域墙：最薄的允许值；过渡区长度：连接长度控制钻孔连接测试试件建造在过渡区域100%横向钢筋 在过渡区域50%的横向钢筋DS-1 DS-2钻孔连接结论：1、容易建造2、对于100%孔的螺旋箍筋，地震破坏在桥墩上，抗震性能和现浇桥墩一样3、对于50%孔的螺旋箍筋，破坏在过渡区设计说明：1、在AASHTO规范说明中形成2、进行设计，ERS&ERE，位移能力，发展，节点设计，独特的传力路径等建造说明：1、材料控制2、偏差控制3、contract控制建议Lee.Marsh1.4 经验预浇筑排架系统：1、预浇筑片的偏差与调查偏差不一致；2、承包人更愿意桥墩浇筑在一个部分而不是三个。3、封闭接头处的横向钢筋应该做成单个弯起钢筋而不是U形蹬形支架4、利用现浇来而不是预浇筑端部横隔梁预制节段桥墩1、承包人更愿意预留槽在较低的截面2、建造计划包括垫板位置和水泥浆提升压力3、水泥浆的压力可能顶起节段梁4、水泥浆形成质量和密封是成功灌浆的关键5、加入灌浆管作为预浇筑计划的一部分将是有用的。HfL完成计划：实验室工作再2011年春天完成，桥梁项目在2011年夏天完成。HfL项目结题：2011年秋天的最终报告包括：1、在SGS中形成设计说明；2、建造说明容许偏差；3、材料说明4、设计实例和帮助