千米级不对称斜拉桥主跨合龙施工关键技术

嘉鱼长江公路大桥主桥为主跨920 m的非对称高低塔单侧混合梁斜拉桥,北边跨混凝土主梁采用支架法施工,主跨及南边跨钢箱梁采用悬臂拼装法施工。该桥主跨2019年5月30日合龙,设定合龙温度(22℃)与设计基准温度(15℃)偏差较大,采用几何控制法进行合龙施工。在主跨合龙前,考虑温度影响修正合龙段制作长度,得到合龙温度条件下的梁长为4.342 8 m;考虑高温的影响设计并安装4台顶推阻尼器;利用顶推阻尼器完成顶推,调整合龙姿态并合龙。合龙姿态调整时,基于激光传感控制并调整合龙口宽度;采用临时荷载为主、斜拉索索力为辅的措施调整合龙口相对高差;通过对角交叉倒链调整轴线相对偏差。主跨合龙后,合龙口宽度及标高误差均小于5 mm,且合龙焊缝宽度均匀、无明显错台,满足设计要求。     

G3铜陵长江公铁大桥主梁合龙施工方案

G3铜陵长江公铁大桥主桥为跨径布置(127.5+131+988+131+127.5) m斜拉-悬索协作体系桥,结合斜拉-悬索协作体系桥结构特点,提出主梁跨中合龙和交叉区合龙2种方案。对于跨中合龙方案,无法实现直接跨中合龙,可采取合龙口两侧主梁压重或设置临时吊索施工措施进行合龙口调整实现跨中合龙,当采用压重措施时,全桥需压重2 450 t;当采用设置临时吊索措施时,全桥共需设置临时吊索44根。对于交叉区合龙方案,提出采用插值计算方法寻找主梁最优合龙口,该桥最优合龙口位于从桥塔往中跨方向第3根吊索之下,在交叉区最优合龙口合龙主梁不需要采用其它措施,合龙口两侧主梁线形可自动匹配。从结构受力、施工便捷性、工期等方面对2种方案进行对比,结果表明：主梁合龙口设置于交叉区时主梁受力较小,无需压重或设置临时吊索,且由于斜拉段和悬吊段主梁可以同步吊装,节约工期,因此该桥主梁采用交叉区合龙方案。大桥主梁推荐施工方案为先边跨钢梁顶推施工,再主跨钢梁单悬臂架设及缆载吊机吊装,最后在交叉区合龙。     

大跨径混合梁斜拉桥合龙技术研究与实践

为研究大跨径混合梁斜拉桥中跨合龙方案与关键技术,以主跨926 m的鄂东长江公路大桥为背景进行研究。综合考虑该桥结构受力与构造特点,通过温度、顶推力及结构局部承载力的分析,确定该桥采用加载合龙方案。合龙过程中实施了合龙口线形调整、塔梁临时约束解除与顶推、劲性骨架设置等关键技术,使该桥中跨合龙始终处于受控状态,合龙过程十分顺利,实现了高精度合龙。     

嘉绍大桥主航道桥几何合龙控制

嘉绍大桥主航道桥是世界上首座六塔、双幅、空间四索面斜拉桥,全桥共有7个合龙口,合龙方案复杂.针对传统温度合龙工艺所存在的问题,基于几何控制法理论,首先给出了一种新的合龙工艺——几何合龙;其次介绍了合龙口姿态调整的计算方法及主航道桥选择几何合龙的原因;最后介绍了几何合龙工艺在嘉绍大桥实施时的操作要点.几何合龙技术可消除合龙时的温度附加效应,保证既定的合龙时间.实测数据表明采用几何合龙方式的嘉绍大桥主航道桥合龙后主梁线形平顺,误差较小,施工控制工作取得了较好的成果.     

厦漳跨海大桥钢箱梁施工关键技术

厦漳跨海大桥北汉主桥为主跨780 m的连续钢箱梁斜拉桥,标准梁段长15 m,宽38 m,节段最重361 t.墩顶区共9节梁段,均采用活动支架辅助不变幅架梁吊机吊装施工,解决了浅滩区浮吊无法作业的难题;边跨合龙采用斜拉索超张拉辅助悬臂拼装施工,避免了合龙口观测、合龙段姿态调整及合龙口临时连接等大量工作,降低了施工难度,提高了匹配精度和成桥线形质量;中跨合龙采用顶推辅助配切法施工.     

宽幅组合梁斜拉桥合龙控制关键技术研究

泰东河大桥为主跨270 m的双塔双索面叠合梁斜拉桥,中跨合龙时采用单侧桥面吊进行吊装。中跨合龙段钢梁需提前进行配切,为实现桥梁无应力合龙,对影响合龙的关键因素进行系统分析,包括桥面吊机重量误差、体系温差等环境参数以及悬臂端施工临时荷载等因素。根据各参数影响程度,提出无应力合龙控制对策以及合龙段合理配切量的确定方法。此外,考虑到实际施工时合龙口两端存在一定误差,研究提出汽车吊移动载和拉索索力调整等快速化调控合龙口姿态的方法。研究成果可较好指导现场施工,并为同类工程提供借鉴。     

非对称钢-混混合梁桥关键技术研究

为给多跨非对称钢-混混合梁桥设计与施工提供参考,以一座4跨非对称钢-混混合梁桥——龙翔大桥主航道桥为背景,采用有限元软件建立该桥杆系结构有限元模型,分析不同合龙顺序、钢箱梁长度对该桥成桥后线形和内力的影响,以及9个关键参数对预拱度及合龙口纵向变形的影响。结果表明：合龙顺序对成桥线形和内力的影响较小,该桥采用2个中跨依次合龙的施工顺序;各墩墩顶负弯矩绝对值和中跨跨中挠度随钢箱梁长度与中跨跨径之比k₁增大而呈线性减小,该桥k₁最终取0.371,中跨钢箱梁长75 m;钢箱梁自重和主梁混凝土弹性模量对预拱度影响较大,前者变化6%、后者变化10%时预拱度变化值分别约为15 mm和13 mm;环境温度对合龙口纵向变形影响较大,环境温度变化10℃时合龙口纵向变形变化12 mm。施工控制时应严格控制钢箱梁自重、主梁混凝土弹性模量,确保按设计温度合龙。     

叠合梁斜拉桥中跨辅助合龙施工技术北大核心

灌河大桥为主跨400m的叠合梁斜拉桥,主梁为双工字型边主梁。为使该桥顺利安全合龙,中跨采取温度合龙,并采用临时长圆孔拼接板为过渡性约束措施的辅助合龙技术,即首先以临时长圆孔拼接板固定合龙口状态,在预测温度变化范围内解除塔梁临时约束,然后根据实测螺栓孔距加工永久拼接板,最后由永久拼接板替换工具板,完成合龙。中跨合龙前,提前2个梁段观测扩大合龙口的状态,通过计算确定合龙段下料长度及长圆孔工具拼接板螺栓孔尺寸;为满足温度±5℃变化范围施工要求,工具拼接板长圆孔尺寸定为ф33mm×93mm,工具拼接板外形尺寸与永久拼接板相同,工具拼接板长圆孔高强度螺栓按80个设计。实践表明,采用该方法进行合龙减小了温度变化对合龙施工的影响,提高了合龙施工工效和可靠性。     

泉州晋江大桥斜拉桥主梁施工

泉州晋江大桥主桥为(200+165)m独塔双索面预应力混凝土斜拉桥,主梁横断面为双波浪形箱梁。该桥主梁采用普通挂篮对称悬臂施工,挂篮底平台刚度大,外模采用整体钢模,内模采用拆装式模板;0号节段采用水中支架分段施工,并设置后浇段;梁上张拉斜拉索。为加快施工进度,增加了主跨支架现浇长度,使主跨与边跨同步对称合龙。同时,在桥塔中横梁施工完后,设置安全隔离装置,实现塔、梁交叉施工。在悬臂施工过程中,主梁横梁底部施加临时体外预应力,2号节段施工时设置临时反拉梁。主梁合龙时,在合龙口每个箱内设置三榀体外桁架式劲性骨架,并加强合龙口处的支架以抵抗合龙后主梁的反力。     

叠合梁斜拉桥中跨辅助合龙施工技术

灌河大桥为主跨400m的叠合梁斜拉桥,主梁为双工字型边主梁。为使该桥顺利安全合龙,中跨采取温度合龙,并采用临时长圆孔拼接板为过渡性约束措施的辅助合龙技术,即首先以临时长圆孔拼接板固定合龙口状态,在预测温度变化范围内解除塔梁临时约束,然后根据实测螺栓孔距加工永久拼接板,最后由永久拼接板替换工具板,完成合龙。中跨合龙前,提前2个梁段观测扩大合龙口的状态,通过计算确定合龙段下料长度及长圆孔工具拼接板螺栓孔尺寸;为满足温度±5℃变化范围施工要求,工具拼接板长圆孔尺寸定为ф33mm×93mm,工具拼接板外形尺寸与永久拼接板相同,工具拼接板长圆孔高强度螺栓按80个设计。实践表明,采用该方法进行合龙减小了温度变化对合龙施工的影响,提高了合龙施工工效和可靠性。     

大跨连续梁先中跨后边跨合龙影响分析

先中跨合龙后边跨合龙的非对称悬浇连续梁桥，由于其特殊的浇筑及合龙方式，受力较为复杂。现运用有限元分析软件对合龙误差、合龙温度及合龙配重对桥梁成桥状态时的应力和变形的影响进行分析，发现合龙误差对桥梁成桥线性影响较为显著，较理想状况下位移可增大一倍左右；合龙温度会对桥梁支座产生顺桥向位移，施工中需提前设置预偏量；对中跨进行合龙配重可以有效减小墩顶不平衡弯矩，确保施工安全。     

武汉天兴洲公铁两用长江大桥钢梁架设边跨合拢施工技术

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥为3片主桁、三索面的钢桁梁斜拉桥,其边跨钢梁合拢架设中遇到钢桁梁刚度大、斜拉索对标高调节力度有限、合拢点多等技术难题. 经过现场监控测量与理论计算分析,采用了岸侧钢梁整体纵移、塔侧钢梁围绕塔墩支座适当转动、斜拉索微调等措施实现了边跨钢桁梁的高精度合拢.     

不同边跨合龙方式对连续刚构桥结构的影响分析

针对某3跨连续刚构梁桥边跨合龙位置桥墩较高、现浇段较长而搭设托架不安全的施工条件,该大桥东岸边跨拟采用导梁法进行施工合龙。为验证该方案是否合理,根据力学方法和有限元原理,采用Midas/Civil软件建立了该桥的有限元模型,仿真模拟了实际施工过程并进行数值分析,并对两岸边中跨的内力与位移进行了对比分析,以验证采用导梁方案合龙施工的合理性。研究表明:1)边跨合龙方式的不同对桥梁结构受力影响较大,特别是边跨部分;2)使用导梁法施工的一岸,施工过程和成桥后桥面平顺性均不如使用托架法施工的一岸,产生的附加应力相对托架合龙稍大,但影响程度可接受,满足设计规范要求,并且节约了施工经费和缩短了施工周期。     

沉湖汉江特大桥主桥连续刚构施工技术

沉湖汉江特大桥主桥为(102+168+102)m连续刚构桥,上部结构为单箱单室、变高度、变截面梁,下部结构采用双墩薄壁圆端形桥墩、钻孔灌注桩基础.主桥桩基采用旋转钻机成孔,承台采用钢板桩围堰法施工;上部结构0号块采用落地式支架法施工,其余节段采用菱形挂篮悬臂浇筑施工,在中跨合龙口设置4 000 kN的水平顶推力,完成中跨合龙.为了保证施工质量及安全,使该桥的实际状态最大限度地趋近设计状态,通过施工监控,使中跨合龙口精度满足规范要求、成桥线形与设计吻合.     

大跨径PC连续梁桥悬臂施工中的工艺控制

结合实例,分析大跨径预应力混凝土连续梁桥在悬臂施工过程中温度对主梁结构应力和挠度的影响。通过合理选择立模时机和在不同温度下适当调整立模标高,使主梁线形平顺。在梁体温度均匀时张拉预应力钢束,可减少结构的预应力损失。结构应力和应力增量的确定,为改进施工工艺参数提供了科学依据。     

大跨度预应力混凝土连续刚构桥主梁线形控制参数敏感性分析

采用有限元分析软件,对大跨度预应力混凝土连续刚构桥线形影响较大的7个参数进行主跨跨中及位移最大节点标高的分析,得到了各个参数变化时,产生主跨跨中及位移最大节点标高的影响值,并根据实际可能发生的程度,提出了影响大跨度预应力混凝土连续刚构桥主梁线形的主要参数。     

无铰钢管混凝土拱桥增跨顶升关键技术

为满足交通需求,厦门市某无铰钢管混凝土拱桥桥下道路需从双向6车道拓宽至双向10车道,相应需对原拱桥进行顶升增跨改造。改造需将原拱桥整体提升1.7 m,跨径由43.2 m增加至46 m。改造时首先在原结构上张拉临时系杆,使桥梁由无铰拱变为系杆拱,然后进行拱脚切割、顶升增跨施工,最终形成新的无铰钢管混凝土拱桥并解除临时系杆。为确保各施工阶段结构的安全,采用ANSYS建立拱桥有限元模型,对施工全过程进行仿真分析及位移和应力监测。仿真分析及监测结果表明,结构实际位移及受力与理论分析结果吻合较好;改造全过程中结构位移及受力的变化均在合理范围,不影响改造后的使用安全。     

大跨双塔斜拉桥的动力特性与地震响应分析

结合某大跨双塔斜拉桥工程设计实例,采用大型有限元软件ANSYS建立了三维有限元计算模型,分析了该桥的动力特性,并采用反应谱法进行了地震反应分析。研究结果表明:由于采用了半漂浮斜拉桥体系,主梁梁端位移较大,极易造成主、引桥间碰撞且对两端伸缩缝不利,可采用弹性约束或设置阻尼器等措施来限制主梁梁端位移。     

斜拉桥减震控制研究

对于采用飘浮体系的斜拉桥,主桥在地震作用下将产生较大的纵向位移,必须加以控制才能保证桥梁的抗震安全性,本文探讨了采用弹性连接装置减震和采用粘滞阻尼器不同的布置方式减震,对3种减震方案进行了参数敏感性分析。分析表明,只要选择合理的参数,3种减震方案均能较好地控制主桥在地震作用下的纵向位移,但同时在塔、梁和梁与辅助墩之间设置阻尼器的方案最优。