黄冈公铁两用长江大桥桥塔施工技术及分析

黄冈公铁两用长江大桥主桥为主跨567 m的钢桁梁斜拉桥,桥塔为H形混凝土结构.该桥桥塔塔柱采用液压爬模施工;下横梁采用落地式支架施工,与下塔柱节段混凝土同步浇筑;中塔柱施工时设置2道临时横撑,以改善塔柱施工阶段的受力;上横梁采用梯形桁架施工,与塔柱混凝土异步施工,上、下横梁混凝土均分2层浇筑.采用MIDAS有限元软件建模对桥塔施工过程进行分析,结果表明:上、下横梁混凝土分层浇筑时混凝土应力满足规范要求,且可有效降低现浇支架荷载;临时横撑的设置保证了施工阶段桥塔应力及位移均满足要求;上横梁梯形桁架支点处塔柱局部应力满足要求.     

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥桥塔施工关键技术

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥主桥为主跨588m的双塔双索面矮塔箱桁组合梁斜拉桥,2号和3号主墩均采用门形钢筋混凝土桥塔,塔高分别为155m和130.5m。桥塔设上、下2道横梁,下塔柱外倾,上塔柱内倾。该桥塔柱采用液压爬模分节施工,在两侧上、下塔柱间分别设置钢管横撑和临时对拉钢绞线;下横梁采用落地支架法施工,上横梁采用"牛腿+支架"法施工,上、下横梁混凝土与塔柱同步浇筑;索塔锚固区采用钢锚梁拉索锚固体系与预应力锚固体系相结合的方式锚固,塔柱预应力采用"#"形布置,利用定位支架精确定位钢锚梁。在施工期间,采用"零状态"测量+相对设站法定位等措施控制塔柱线形;并采用高性能混凝土抗裂技术防止大体积混凝土表面开裂。     

G3铜陵长江公铁大桥桥塔设计

G3铜陵长江公铁大桥主桥为主跨988 m斜拉-悬索协作体系桥。江北、江南侧桥塔塔高分别为228.5、222.5 m,结构尺寸大,受力复杂,考虑桥塔受力、施工便捷性及主缆与斜拉索面协调布置等,确定采用C60混凝土门形桥塔。桥塔由上、下塔柱和上、下横梁组成,塔柱和下横梁为单箱单室截面,上横梁为开口槽形截面,索塔锚固区采用钢锚梁+混凝土齿块组合的索塔锚固结构,桥塔顶部主索鞍局部承压区采用间接钢筋网片加强并预留索鞍预埋件的布置空间。设计过程采用BIM技术优化局部设计细节,钢锚梁及钢牛腿等钢结构和混凝土结构外表面均采用防腐涂装体系进行耐久性设计。采用MIDAS Civil软件对桥塔整体受力进行分析,并对槽形断面上横梁基于经典理论、规范验算、实体有限元模型论证其结构安全性;基于ANSYS板壳有限元模型,研究不同板厚下钢锚梁锚下加劲板剪应力集中系数,以指导钢锚梁加劲板设计。桥塔塔柱采用支架法和爬模法施工,上、下横梁均采用支架法与塔柱异步施工。     

安庆长江铁路大桥主桥桥塔施工关键技术

安庆长江铁路大桥主桥为双塔三索面钢桁梁斜拉桥,桥塔为上倒Y形、下钻石形混凝土结构,高210m.根据该桥塔超高、截面大且设置双层主筋的特点,塔座及下塔柱底节8.5m采用现浇模板支架法施工,其余均采用6 m节段液压爬模施工;横梁采用钢管柱支架法、分2层与塔柱结合段同步施工;上塔柱节段采取塔梁同步技术施工.施工时,在塔柱内设置劲性骨架,改进液压爬模系统,在中塔柱两塔肢间设4道钢管横撑;合理配置机械设备,采取大体积混凝土施工工艺控制技术;并采取桥塔线形测量控制等措施确保了施工安全和质量.该桥塔已于2012年9月14日施工完成.     

大岳高速洞庭湖大桥桥塔异形下横梁施工技术

大岳高速洞庭湖大桥主桥为(1 480+453.6)m双塔双跨钢桁架悬索桥,桥塔采用门式框架结构,君山侧桥塔下横梁采用单箱单室预应力混凝土结构,高7.0~17.0m,顶面宽10.793m。针对该桥桥塔下横梁结构特点和施工难点,从施工可行性、安全性、经济性以及工期等方面,对塔梁同步、异步施工方案进行比选,确定采用塔梁异步施工方案。塔柱正常爬模施工,待施工塔柱至5号节段,在下横梁与塔柱相交截面位置预埋下横梁钢筋及预应力系统,同时搭设下横梁落地施工支架,塔柱施工过下横梁位置后,进行下横梁异步施工。下横梁施工支架由钢管桩落地支撑、型钢拱形桁架及底模三部分组成。下横梁与塔柱结合面连接钢筋采用Ⅰ级接头质量标准全断面接头。施工中还采取了预应力线形控制、塔柱稳定性及塔柱根部应力控制、混凝土裂纹控制等关键技术措施。     

黄冈公铁两用长江大桥桥塔上横梁施工技术

黄冈公铁两用长江大桥主桥为主跨567 m的斜拉桥.该桥桥塔上横梁为单箱单室预应力混凝土结构,长23.85m、宽8.4m、高8.0m,桥塔采用液压自爬模施工,上横梁与上塔柱采用异步施工.上横梁浇筑支架采用在两塔柱内侧设置剪力槽,安放对拉式钢牛腿作为支架受力支承点的方案.上横梁分2层浇筑,在第2层混凝土浇筑前张拉部分预应力筋.采用MIDAS Civil建模分析上横梁施工过程,结果表明,分层浇筑和分次张拉预应力钢筋可以有效减小现浇支架的荷载,且混凝土应力满足规范要求.该桥桥塔上横梁施工技术切实可行,实现了桥塔快速化施工.     

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥桥塔上横梁施工关键技术

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥主桥为主跨588m的双塔双索面矮塔箱桁组合梁斜拉桥,采用门形钢筋混凝土桥塔,桥塔设上、下2道横梁。上横梁采用预应力混凝土结构,净跨度30m,高7～15m,采用"牛腿+支架"法分层浇筑的总体方案施工。支架采用跨度29.6m的桁架结构,顺桥向布置10片,通过钢牛腿支撑在塔柱侧壁;支架利用2台800t塔吊,采用分组抬吊的方式安装。施工时,预埋件由锚筋及锚板穿孔塞焊而成,从塔柱水平预应力管道之间交错穿过;上横梁钢筋按施工接缝分次绑扎,采用液压爬模和翻模组合模板;上横梁混凝土分3层与两侧塔柱同步浇筑,并采用增设抗拉钢筋和提前张拉部分预应力束的方法预防先浇混凝土受力开裂;上横梁施工后,支架采用整体下放法拆除。     

甬江左线特大桥桥塔施工过程模拟分析

甬江左线特大桥主桥为主跨468m的双塔双索面钢-混混合梁铁路斜拉桥,桥塔高177.91m,桥面以上采用倒Y形,桥面以下内缩为钻石形。桥塔采用全自动液压爬模施工,下横梁采用支架现浇法施工,在工序上采用"先塔后梁"的异步施工技术。为控制桥塔施工过程应力和变形,确保施工过程安全、可靠,采用MIDAS Civil 2010软件建立桥塔有限元模型,对桥塔施工全过程进行模拟分析。结果表明:在桥塔施工过程中,下塔柱和中塔柱根部应力均满足施工要求;桥塔最大横向累计位移24mm,最大竖向累计位移29.7mm,说明主动横撑有效改善了塔身应力和线形。实际施工中桥塔横向位移偏差控制在2cm范围内。     

临港公铁两用长江大桥主桥桥塔施工关键技术

川南城际铁路临港公铁两用长江大桥主桥为主跨522 m双塔双索面钢箱梁斜拉桥，桥塔为钻石形钢筋混凝土结构，塔高250.8 m,设中、下横梁各1道及上横梁2道。桥塔采用液压爬模施工，其中下塔柱与下横梁采用同步施工；中、上塔柱与中、上横梁及连接板采用异步施工。在中、上塔柱施工时，中、上塔柱间设置6道主动横撑，解决了塔柱、横梁异步施工时内倾塔柱因自由长度过长导致其根部受力较大的问题，避免了开裂；中横梁采用附壁支架施工，设计简洁且耗材少，整体安装快速便捷，承载性能好；连接板采用无水平推力弧形拱架施工，解决了跨度大、承载力要求高的问题；风洞与上横梁采用落地式组合支架施工，既解决了狭小空间内部支撑构件的安拆问题，又满足承载力强、稳定性高、风险小的要求。     

武汉二七长江大桥主桥桥塔施工关键技术

针对武汉二七长江大桥主桥桥塔施工工期紧、大体积混凝土构件裂缝控制及高空作业难度大、施工风险高等问题,该桥塔柱采用爬模施工,横梁采用满堂支架法施工,上塔柱采取塔梁同步施工技术.塔柱采用改进的液压自爬模系统和大节段模板、分竖向6 m大节段施工;为控制裂缝,下塔柱第1节与塔座混凝土同时灌注,横梁分2层施工,中塔柱合龙段施工时增设水平联结系以锁定两肢中塔柱;采用接力泵、振捣坐标化管理及有针对性的养护措施确保高空混凝土施工及质量;塔梁同步施工阶段,根据塔形变形曲线精确定位索道管,并设置高空防护平台、封闭液压自爬模系统等措施确保施工安全.     

粉房湾长江大桥宝塔形混凝土桥塔施工技术

粉房湾长江大桥为双塔双索面半飘浮体系公轨两用钢桁梁斜拉桥,其桥塔为钢筋混凝土结构,曲线宝塔形,全高188.3 m(承台除外),中间设置3道横梁,上塔柱为锚固段,全段设有井字形预应力束.为解决施工精度要求高、工期紧的难题,通过空间三维精确测量定位,在每节塔柱测量放样时向外预偏2 cm,同时在一定位置对桥塔施加水平预顶力;塔柱施工采用液压爬模技术,模板以直代曲;横梁施工采用装配式钢管支架系统,与桥塔异步施工.目前南、北桥塔已经封顶,经测量塔柱线形偏差仅为6 mm.     

昌九高铁扬子洲赣江公铁大桥西支主桥桥塔设计

昌九高铁扬子洲赣江公铁大桥西支主桥采用竖琴形索面箱桁组合梁斜拉桥,跨径布置为(48+144+320+144+48) m。根据桥梁结构特点,针对花瓶形、H形和钻石形桥塔方案,从结构受力、景观效果、施工难度、经济性等方面进行比选,最终采用适应宽主梁、竖琴形索面的花瓶形桥塔。2座桥塔高度分别为143.5 m和147.1 m,采用C50钢筋混凝土结构,由上、中、下塔柱组成,塔柱圆弧过渡,设上、下2道横梁,下横梁采用预应力混凝土结构,上横梁由2道反向圆弧的预应力混凝土小横梁和中间的装饰性钢结构共同组成“昌”字造型。索塔锚固区采用钢锚箱锚固体系与预应力锚固体系相结合的方式。桥塔下塔柱采用翻模法施工,中、上塔柱外部采用爬模法施工、内部采用翻模法施工。对桥塔进行整体静力、局部应力、稳定性及抗震分析,结果表明桥塔强度、刚度、稳定性及抗震性能均满足规范要求。     

重庆寸滩长江大桥桥塔横梁支架设计与施工

重庆寸滩长江大桥为主跨880m的钢箱梁悬索桥,桥塔下、中、上横梁分别重3 062t、1 020t和1 050t,按照下、上、中的顺序采用无落地式支架法施工。支架主要受力构件为贝雷片支架、托架和钢靴,中、上横梁支架倒用下横梁支架构件。经优化设计,下横梁支架的4片托架顺桥向间距为1.2m+4.0m+1.2m,中(上)横梁支架的3片托架顺桥向间距为2.2m+2.2m;支架设4个钢靴(长1.1m、宽0.9m、高1.72m),钢靴嵌入塔柱并与塔柱接触面顶紧;计算表明支架和塔柱结构受力满足相关要求。支架施工时,首先利用塔吊在塔柱内侧安装提升支架,其次吊装钢靴、牛腿及其上端的分配梁,然后利用提升支架安装托架,其它构件由塔吊安装。横梁支架拆除时,通过在横梁施工时预留4个孔位,穿入钢丝绳(与托架分配梁锚固),采用千斤顶缓慢下放支架。     

武汉大道金桥桥塔施工关键技术

武汉大道金桥为跨度(138+81+41)m的斜拉桥,主梁采用非对称变宽截面箱梁,桥面宽度由边跨39m渐变至主跨49.899m。桥塔采用"A"形塔,由塔座,下、中、上塔柱及下、中、上横梁组成,塔肢斜率为1∶4.384。针对塔肢斜度大、桥面宽度大,与既有铁路、金桥大道相互交叉,组织、协调难度大等特点,采用了下塔柱翻模施工,中、上塔柱液压爬模施工,桥塔、中横梁异步施工,桥塔、主梁同步施工等施工技术。实践证明,该桥桥塔的施工质量、安全、进度均达到了预期效果。     

鄂东长江公路大桥桥塔设计

鄂东长江公路大桥主桥为主跨926 m的半漂浮体系双塔混合梁斜拉桥,桥塔采用"凤翎"式钢筋混凝土结构,由下塔柱、下横梁、中塔柱、中上塔柱连接部及上塔柱组成,采用C50混凝土.采用MIDAS 2006桥梁综合程序和桥梁博士3.0程序,按三维空间框架结构分裸塔阶段、最大单悬臂阶段和使用阶段对桥塔进行结构计算,并对下塔柱(含下横梁)和中上塔柱连接段进行局部仿真分析,结果表明桥塔的应力、强度和刚度均满足规范要求.桥塔施工分为下塔柱、下横梁、中塔柱、上塔柱和塔顶结构等施工阶段,介绍桥塔施工要点.     

黄冈公铁两用长江大桥桥塔液压爬模施工技术

黄冈公铁两用长江大桥桥塔为H形钢筋混凝土结构,塔高190.5m,采用液压爬模法施工。为满足液压爬模在高塔施工过程中快速化施工的需求并确保施工安全,针对桥塔结构特点,选用将5m节段液压爬模改进成6m的节段液压爬模进行桥塔施工,并对液压爬模结构进行优化改进,包括整体制作大装饰槽和大倒角模板并固定在液压爬模上,在大装饰槽处附墙装置下增加牛腿,将塔柱内、外侧面液压爬模上支架后移平台加长50cm。通过合理布置桥塔液压爬模轨迹,桥塔液压爬模只在中下塔柱转角处进行1次转换,避免了液压爬模在高空中多次转换的风险;液压爬模采用分组整体转换,加快了桥塔施工速度。实践证明,该桥采用液压爬模施工技术,实现了高效快速化施工目标,且施工过程安全。     

重庆寸滩长江大桥桥塔横梁施工技术

重庆机场专用快速路工程南段寸滩长江大桥为主跨880m的钢箱梁单跨双塔悬索桥,桥塔塔柱为门式框架结构,两塔柱竖直布置,上、中、下横梁均为预应力混凝土单箱单室结构,跨度大,荷载重,距地面高。桥塔采用塔梁异步施工,横梁采用无落地式钢构托架法施工,利用1套横梁钢构托架,按照下、上、中横梁的施工顺序,对3道横梁进行施工。在桥塔横梁施工过程中重点对横梁施工托架提升及下放、横梁施工托架预压、槽口区应力、塔梁结合面应力、桥塔塔柱线形和横梁应力等进行控制,采取了托架提升下放时设置钢绞线锚固、千斤顶张拉钢绞线实现托架预压、钢靴开槽处布置加筋网、塔梁结合面设置键槽、横梁距塔柱1m范围内采用微膨胀混凝土等措施。通过MIDAS Civil软件建模分析横梁施工过程,结果表明横梁结构安全,线形满足设计及规范要求。     

武汉青山长江公路大桥北塔施工关键技术

武汉青山长江公路大桥主桥为主跨938m的双塔双索面全飘浮体系斜拉桥,北塔采用A形钢筋混凝土结构,塔高279.5m,由下塔柱、中塔柱、上塔柱、上横梁及塔冠等部分组成。北塔塔柱分为49个节段,标准节段长6m,采用液压爬模施工。施工时,在塔柱内设置劲性骨架,并在两塔肢间设13道临时横撑,按施工阶段对塔肢进行主动顶推。塔柱采用C55高性能混凝土,利用超高压泵将混凝土一次泵送到位。上横梁高6m,采用支架法施工,上横梁混凝土分2层(每层高3m)与两侧塔柱混凝土同步浇筑;钢锚梁采用10 000kN·m的塔吊整体吊装;上塔柱锚固区环向预应力采用深埋锚工艺施工。     

武汉鹦鹉洲长江大桥桥塔设计

鹦鹉洲长江大桥设计为三塔四跨钢-混结合加劲梁悬索桥,跨度布置为(200+2×850+200)m,两主跨主缆跨度均为850m,主缆矢跨比为1/9,边跨主缆跨度均为225m。三塔不等高,中塔为钢-混混合结构,高152m;边塔为混凝土结构,高126.2m。桥塔横向均为框架结构,塔柱之间均设置上下2道横梁。中塔混凝土下塔柱纵向采用台阶式的I形结构,钢上塔柱纵向采用人字形结构;边塔纵向采用I形塔结构。桥塔塔柱根据位置的不同分别采用单箱单室和单箱三室截面;横梁采用预应力混凝土结构。桥塔施工采用泵送混凝土工艺。分别对桥塔进行稳定及纵、横向静力计算分析,结果表明结构强度、刚度、稳定性均满足规范要求。     

京港高铁鳊鱼洲长江大桥北汊航道桥设计

京港高铁鳊鱼洲长江大桥北汊航道桥设计为双主跨140 m独塔预应力混凝土曲线梁斜拉桥,4线铁路整幅布置,客运专线和客货共线分别采用无砟、有砟轨道。大桥采用塔墩梁固结体系;主梁采用单箱六室预应力混凝土曲线箱梁,梁高4 m,主跨全宽32.5 m,边跨主梁因不设斜拉索,梁宽缩减为28 m;桥塔采用双柱式钢筋混凝土结构,上、下塔柱间设置1道半圆拱形横梁,主梁通过横梁与桥塔固结,上塔柱设置横桥向预偏,以抵消索力引起的塔柱横桥向往主梁曲线内侧产生的位移;全桥共设32对斜拉索,按竖琴式双索面布置在主跨;斜拉索采用标准抗拉强度1 770 MPa的锌铝合金镀层平行钢丝;基础采用钻孔灌注桩基础。桥塔采用爬模施工,主梁分区段采用牵索挂篮悬臂浇筑和支架现浇施工。该桥设计验算和成桥荷载试验结果均满足要求。