高速公路改扩建上跨铁路非对称转体桥梁设计

滨莱高速公路改扩建工程上跨铁路立交桥为(50+85+50)m连续梁桥,主梁采用单箱三室变截面箱梁,受现场条件限制,采用非对称转体施工,转体时两侧转体悬臂长度相差9m.主墩采用变截面实体墩,边墩采用柱式桥墩,基础采用群桩基础.在主墩墩底设转体系统,通过对转体桥梁下部结构分析,确定施工过程中容许不平衡弯矩为5.18×104...     

呼准铁路黄河特大桥主桥设计

呼准铁路黄河特大桥主桥为(98+5×168+98)m预应力混凝土刚构—连续组合箱梁桥.主梁采用C55混凝土单箱单室变截面箱梁,三向预应力体系,在箱梁内预留体外预应力钢束张拉构件.主墩均采用圆端形截面空心墩(中间2个桥墩与主梁固结),摩擦桩基础.为适应主梁较大的温度伸缩量,开发了大位移伸缩装置及大位移活动支座.采用MIDAS Civil软件对该桥进行静、动力分析,分析结果表明,该桥在施工及运营阶段的刚度、强度均满足规范要求,且具有良好的抗震性能.该桥采用悬臂浇筑法施工,主梁合龙顺序为先边跨后中跨.     

非对称独塔混合梁斜拉桥转体施工关键技术

吉林四平市东丰路上跨铁路立交桥为(169+90)m非对称独塔单索面混合梁斜拉桥,该桥跨越15条既有铁路线,11号墩主跨侧钢梁(长145m)和边跨侧混凝土梁(长78m)采用平面转体法施工。施工时,先进行转体系统施工,转体系统施工后平行于铁路线方向采用支架拼装(浇筑)梁体;对转体结构进行顺桥向和横桥向称重;根据称重结果在主跨侧距离11号墩26～140m范围内进行压重(压重荷载为48.8kN/m);结构配重后进行转体施工,经试转、正式转体和精调对位后完成转体施工。     

常州录安洲夹江管线桥主桥设计

常州录安洲夹江管线桥主桥为(102+2×180+102)m的刚构-连续梁桥。上部结构采用单箱单室箱形梁,主梁与中主墩固结,在边主墩处设置支座。7~9号墩为主墩,采用钢筋混凝土双薄壁等截面矩形实心墩,7号、9号墩墩顶设支座,8号墩与主梁固结。6号、10号墩为过渡墩,采用等截面钢筋混凝土矩形实心墩。7号、9号墩基础为16根2.5 m钻孔灌注桩,8号墩基础为20根2.5 m钻孔灌注桩,桩长均为86 m。为验算主桥结构是否满足规范要求,采用MIDAS2006按空间梁单元建立主桥模型,进行受力分析。分析结果表明:该桥静力、抗撞及抗震验算结果均满足规范要求。     

双幅同步转体矮塔斜拉桥设计

广州市增城区新新公路跨广深铁路桥采用(114+96)m双幅预应力混凝土矮塔斜拉桥分幅跨越既有铁路。该桥主桥为塔墩梁固结体系,主梁采用单箱三室截面斜腹板变高箱梁,为平衡跨度不对称引起的不平衡重,主跨与边跨板厚采用不对称设计。桥塔采用顺桥向人字形独柱混凝土塔,桥面以上高31.0 m;斜拉索采用强度为1860 MPa的钢绞线拉索,单索面双排扇形布置;主墩采用矩形实体混凝土墩,群桩基础。采用转体过程角度控制图指导双幅桥同步转体施工,转体结构最大悬臂长114 m,设计转体吨位为3.2万吨。经验算,结构各项性能指标均满足设计要求。     

襄阳内环线跨襄阳北铁路编组站大桥总体设计

襄阳内环线跨襄阳北铁路编组站大桥跨越汉丹、焦柳客车线及其他站线等32股铁路,为适应建设条件,该桥创新地采用部分转体+部分悬拼的施工方案。综合考虑转体施工难度及桥梁结构受力性能,采用跨径布置为(200+294) m、(226+200) m的双独塔双索面斜拉桥方案。大桥墩、塔、梁固结,主梁采用钢-混混合梁,跨铁路部分主梁为钢-混组合梁,其余部分为混凝土梁,标准段主梁宽37.5 m,中心梁高3.53 m,主跨钢梁采用免涂装耐候钢。钢-混结合段位于主跨距桥塔7 m处,过渡段采用钢梁埋入混凝土边主梁的方式进行结合,埋入长度2.6 m。斜拉索为平行双索面布置。桥塔为门形塔,塔高分别为117 m和105 m,采用整体式承台及钻孔桩基础。跨正线铁路部分采用由中心球铰+滚轮车构成的多支撑点受力体系进行转体施工,主跨其余部分采用节段悬拼施工,边跨其余部分混凝土梁采用支架现浇施工。     

郑州市解放路跨线桥主桥设计与施工

郑州市解放路跨线桥主桥为双塔单索面斜拉桥,跨径布置为(106+248+106)m,采用塔、梁固结体系。该桥主梁为预应力混凝土单箱三室准三角形截面,西侧边跨设62m长的变宽段。每个桥塔两侧布置15对斜拉索,斜拉索采用低松弛镀锌高强平行钢丝。桥塔采用实心H形断面混凝土独柱式桥塔。主墩为花瓶形空心钢筋混凝土结构,钻孔灌注摩擦桩群桩基础。采用桥梁博士V3.03、MIDAS Civil、ANSYS软件分别建立该桥平面有限元模型及变宽段平面杆系和空间板壳有限元模型进行结构整体静力及变宽段受力分析,并设计制作变宽段1∶4模型,进行模型试验。有限元分析及试验结果表明:该桥各部分受力均满足规范要求。该桥跨越东侧客运线的部分采用转体施工,跨越西侧货运线的部分采用封闭挂篮施工。     

菏泽市丹阳路大桥设计

菏泽市丹阳路大桥为(40+100+240+100+40)m双塔中央单索面半飘浮体系混凝土斜拉桥。该桥塔、墩固结,主梁与塔、墩间设置横、竖向支座和纵向液压阻尼器;主梁采用单箱三室斜腹板截面,高3.6m。桥塔采用顺桥向人字形的独柱混凝土塔,高68.2m,单箱单室矩形空心截面。人字形塔柱穿过主梁,与墩身顺接,墩身采用十字形空心薄壁截面,矩形承台,布置33根ф2.0m钻孔灌注桩。辅助墩和交接墩均采用花瓶形双柱式框架墩,矩形承台,布置8根ф1.5m钻孔灌注桩。斜拉索采用ф7mm镀锌高强平行钢丝束。采用MIDAS Civil 2006和SCDS平面程序对该桥进行计算分析,结果表明该桥各项检算均满足规范要求。     

转体施工钢箱梁独塔斜拉桥设计

龙岩大桥为(190+150)m不对称孔跨钢箱梁独塔斜拉桥;主梁为全宽36.3m的扁平流线型钢箱梁,桥塔为宝石形混凝土结构。采用半飘浮体系,桥塔与主梁间纵向约束采用水平拉索和阻尼器相结合形式,斜拉索和塔梁间纵向拉索均采用抗拉标准强度1 670 MPa镀锌平行钢丝拉索。平面转体施工实现跨越既有铁路,转体球铰设置在承台顶面,转体主梁悬臂长173.75m,转体主梁总长323.45m,最大转体总重量为25 510t,转体主梁通过"多点步履式顶推技术"顶推就位。该桥采用的桥式结构和施工方案最大程度避免了桥梁施工对铁路和城市道路的行车影响。     

京张高铁土木特大桥连续梁墩顶转体施工技术

京张高铁土木特大桥采用(60+100+60)m预应力混凝土连续梁跨越既有大秦铁路,该桥24号、25号墩墩顶98m范围内梁体采用墩顶水平转体施工。沿平行于大秦铁路线方向,施工24号、25号墩顶转体部分梁体,在墩帽、0号块施工时安装转体系统;在标准梁段施工后拆除施工临时结构,安装牵引系统;进行梁体试转后在"要点"时间内进行正式转体,将梁体转动至设计平面位置;采用支架现浇法施工边跨合龙段,边跨合龙后进行球铰体系转换、安装永久支座,将梁体变成简支单悬臂结构;最后施工中跨合龙段,完成连续梁施工。     

转体跨越运营高铁钢桁梁施工关键技术北大核心

廊坊光明桥为(118+268+118) m上加劲连续钢桁梁桥,上跨多股既有线,与既有京沪高铁交角33°。钢桁梁采用转体法施工,拼装跨度为京沪高铁侧(119+138) m、西牵出线侧(130+119) m,采用带辅助滑道的简支梁体系非对称转体方案。施工过程中,与铁路平行位置采用独柱式拼装支架和带转向功能的龙门吊拼装钢桁梁,京沪高铁侧钢桁梁远离设计转体位置15 m进行拼装,西牵出线侧钢桁梁向边跨预偏30 cm拼装;京沪高铁侧钢桁梁拼装完成后横移至设计转体位置;钢桁梁同步落梁至主墩;采用带大悬臂的简支梁体系进行转体,辅助滑道采用轴承式滚动走行系统;转体后,西牵出线侧钢桁梁利用墩顶特殊设计的永久支座向跨中纵向顶推30 cm;在铁路限界上方采用全封闭防护小车进行合龙施工。该桥多次体系转换施工累积误差可控,成桥精度与设计吻合,确保了高铁运营安全。     

武汉市梅家山立交跨京广铁路转体立交桥设计

武汉市鹦鹉洲过江通道武昌岸接线梅家山立交上跨京广铁路立交桥采用50m+85m+50m变截面预应力混凝土连续箱梁,标准横断面为主线双向6车道+E匝道与主线并线渐变段(桥宽35.0~26.0m),采用单箱四室斜腹板箱形截面。为保证施工期间铁路运营的安全,在铁路左右侧分别采用转体施工,单个桥墩转体重量为9 600t,转体角度分别为顺时针62°及70°。文中介绍了该桥桥型布置、上部结构和下部结构的设计,以及转体系统的组成、设计及相关计算结果。     

沪蓉高速公路铁罗坪大桥设计

铁罗坪大桥主桥为预应力混凝土双塔双索面斜拉桥,跨径布置为(140+322+140)m。该桥主梁基本断面形式为边主梁;桥塔为H形,总高190.397m,塔柱采用空心五边形断面,在上塔柱锚固区采用U形预应力束加强,桥塔墩基础由24根2.4m的桩基组成;每个桥塔两侧布置19对斜拉索,斜拉索采用低松弛镀锌高强钢丝。从温度作用、汽车荷载作用、成桥阶段稳定系数方面对2种结构体系(墩塔梁固结体系和飘浮体系)进行比选,最终选择了对结构受力更为有利的墩塔梁固结体系。采用MIDAS Civil软件分别对该桥静、动力特性、抗风稳定性及地震反应进行分析,分析结果表明结构受力均满足规范要求。该桥主梁采用悬臂浇筑施工,合龙顺序为先边跨、再中跨。     

新建安九铁路长江大桥主航道桥设计

新建安庆至九江铁路长江大桥主航道桥采用(2×50+224+672+174+3×50)m双塔钢箱混合梁交叉索斜拉桥,半飘浮体系。该桥主梁主跨及辅助跨采用钢箱梁,总长1 056m;边跨及次边跨采用预应力混凝土箱梁,总长264m;钢-混结合段均设在辅助跨内。桥塔采用H形混凝土结构,塔高252m,上塔柱设内嵌式钢锚箱。全桥共设152对斜拉索,斜拉索采用7mm的镀锌铝合金平行钢丝,按平行双索面扇形布置,主跨跨中72m范围内斜拉索交叉设置。桥塔基础采用45根3.0m的钻孔灌注桩;边墩及辅助墩采用n形空心截面框架墩,3.0m和2.5m钻孔灌注桩基础。预应力混凝土箱梁采用支架逐孔现浇施工;钢箱梁九江侧174m辅助跨采用顶推施工,其余部分采用节段吊装施工。结构静、动力分析结果表明该桥受力、变形及运营安全、舒适性均满足规范要求。     

武汉大道跨铁路斜拉桥主跨现浇段支架设计

武汉大道跨铁路桥采用独塔双索面预应力混凝土箱梁斜拉桥,跨度布置为138 m+81 m+41 m.该桥主跨MB15～MB21节段桥面宽度由47.680 m渐变至50.499 m,采用支架法现浇施工.现浇支架设计为桩柱式四跨连续梁结构,主要由基础、立柱、柱项横梁、贝雷梁、防护结构等组成,其中立柱顺桥向设5排,横桥向设8排(Z1～Z3)和6排(Z4、Z5).为检验施工阶段现浇支架及中跨合龙时主梁主体结构的安全性,采用MIDAS软件建立主梁MB15～MB21节段与支架的整体模型,计算支架主要结构的受力及变形;建立主梁现浇段悬臂端模型,计算合龙段施工前主梁现浇段悬臂端的主拉应力和位移,计算结果表明施工阶段现浇支架及合龙时主梁的安全性均满足规范要求.     

福平铁路闽江特大桥主桥设计

福平铁路闽江特大桥主桥采用(110+198+110)m预应力混凝土连续刚构桥,主梁采用C60混凝土单箱单室变截面箱梁,三向预应力体系,为适应主梁产生的徐变变形,在箱梁内预留体外预应力钢束张拉条件;主墩采用双薄壁墩与主梁固结,基础采用16根2.8m钻孔灌注桩;主梁采用悬臂浇筑法施工,合龙顺序为先边跨后中跨。采用BSAS4.32软件对主桥进行结构静力计算,并对3种车型通过桥梁时的车桥耦合动力响应进行计算。计算结果表明:该桥在施工及运营阶段的刚度、强度均满足规范要求,桥梁具有良好的动力特性及列车走行性,列车通过桥梁时的安全性和乘坐舒适性均满足要求。     

逢石河特大桥主桥设计

逢石河特大桥是济源至邵原高速公路上的一座特大型桥梁,其主桥为(66+5×120+66)m七跨一联典型的山区高墩大跨长联连续刚构桥,主梁采用单箱单室截面.主墩均为矩形空心薄壁墩.为适应主梁变形,设计中减小边主墩墩身顺桥向尺寸;采取增大梁高并优化梁高变化规律、适当增大竖向预应力、改善主梁永存预应力分布状况以防止主梁腹板出现斜裂缝;预应力张拉时采用强度和龄期双控、适当加大主梁跨中预拱度以防止后期中跨跨中下挠过大;采用较小的边、中跨比以方便施工.     

广州明珠湾大桥主桥中跨合龙技术

广州明珠湾大桥主桥为(96+164+436+164+96+60) m中承式钢桁拱桥,采用双层桥面布置,主梁采用N形三主桁钢桁梁结构。主桥采用斜拉扣挂法、拱梁同步架设;中跨合龙时,拱肋与主梁分别采用"多点同步合龙"与"节点拼装合龙"法进行先拱后梁施工,以提高大桥的合龙效率。通过敏感性分析确定该桥采用26号、29号墩顶、落梁为主,竖向、横向、纵向顶拉为辅的合龙措施调整拱肋合龙口空间姿态。该桥中跨合龙施工中,在边跨采用抗倾覆压重设计,以控制大桥悬臂施工阶段由自重产生的倾覆力矩;在26号、29号墩顶支座处布置顶、落梁及纵移装置,以消除合龙口高差与转角位移,实现精准对位;在拱肋与主梁合龙口设置微调装置,以实现钢梁合龙口间距微调;在27号主墩设置顶推装置,使结构整体纵移0.085 m,实现上、下拱肋同步合龙;主梁合龙节点杆件拼装后,利用吊杆与顶拉装置调节高差与合龙口间距,实现大桥无应力精确合龙。     

大跨径钢-混混合梁连续刚构桥施工控制关键技术

宁波舟山港主通道舟岱大桥北通航孔桥为(125+250+125)m钢-混混合梁连续刚构桥,除主跨跨中85m范围主梁采用钢箱梁外,其余均采用变截面混凝土箱梁。该桥主墩墩顶混凝土主梁采用分块现浇,其余混凝土主梁采用节段预制、悬臂拼装法施工;主跨跨中钢箱梁采用2台桥面吊机整体起吊合龙。采用MIDAS Civil软件建立有限元模型,模拟桥梁施工过程,结合有限元计算进行该桥施工控制。施工中,考虑施工阶段、活载和运营阶段位移进行主梁制造预拱度控制;通过负误差动态控制主梁预制长度和角度误差;通过精确定位基准梁和调整环氧树脂胶厚度控制主梁拼装误差;通过对环境温度、合龙段吊装时钢-混结合段变形和钢箱梁变形修正进行钢箱梁制造长度控制。通过以上施工控制关键技术,混凝土主梁拼装完成时主梁轴线和高程最大悬臂拼装误差分别为15.1mm和1.4mm,钢箱梁合龙后精度在10mm以内,满足设计要求。     

上海泖港大桥新建主桥设计

上海泖港大桥新建主桥为(110+225+110)m双塔中央双索面钢箱梁斜拉桥。该桥采用塔梁固结、塔墩分离的结构体系,墩梁之间设置竖向支座、叠层橡胶支座和横向挡块以增强抗震性能。主梁采用3.5m高扁平钢箱梁结构,桥面采用UHPC铺装体系。桥塔采用矩形截面独柱钢结构塔,桥面以上塔高60m。主墩为混凝土墙式墩,内设2个空腔,承台为矩形截面,下设15根Φ1.8m钻孔灌注桩;辅助墩、交接墩分别采用柱式墩、框架墩,承台为矩形截面,下设Φ1.2m钻孔灌注桩。斜拉索采用Φ7mm镀锌铝高强平行钢丝束。采用MIDAS Civil和ABAQUS有限元程序进行静力验算,结果表明该桥结构静力性能满足规范要求。