公安长江公铁两用特大桥非通航孔钢桁梁架设技术

公安长江公铁两用特大桥非通航孔(6~10号墩)采用4×94.5m连续钢桁梁结构,连续钢桁梁采用双片主桁结构,主桁中心距14.0m、桁高13.0m、节间距13.5m,共28个节间,主桁弦杆采用焊接整体节点,上、下弦杆在节点外采用高强度螺栓拼接。通过对钢桁梁架设方法研究,并结合工程特点及现场情况,该桥非通航孔钢桁梁采用WD70型全回转架梁吊机散拼法安装,在10号墩后方(公安侧)设置架梁拼装支架,自10号墩向6号墩方向逐节间、逐孔架设钢桁梁。其中,9号至10号墩间钢桁梁采用膺架法拼装;8号至9号墩间钢桁梁采用半悬臂拼装架设法拼装;6~8号墩间钢桁梁采用全悬臂拼装法拼装。该桥钢桁梁于2015年9月1日完成,架设过程质量安全可控,架设后钢桁梁线形良好,满足设计要求。     

平潭海峡公铁大桥大小练岛水道桥钢桁梁施工关键技术

平潭海峡公铁大桥大小练岛水道桥为主跨336 m的双塔双索面连续钢桁梁斜拉桥,其主梁为带副桁的板桁结合钢桁梁,采用倒梯形截面。主桁采用N形桁架,桁高13.5 m,主桁中心间距15 m。钢桁梁采用整节段全焊设计,2个节间为1个标准节段。该桥钢桁梁采用全工厂化整节段全焊制造、现场整节段架设方案施工。钢桁梁采用连续匹配方式进行工厂化整节段全焊接制造,首先进行杆件制造,然后进行桁片连续卧拼及桥面板块制造,最后进行节段连续匹配总拼,节段拼装与节段间试拼同时进行。钢桁梁中跨合龙采用整体节段全断面多点合龙技术施工,将合龙段作为1个整体桁段,利用架梁吊机整体提升合龙段,在合龙对位后进行精调,实现海上大型钢桁梁中跨快速、精确合龙。     

铜陵公铁两用长江大桥钢桁梁全焊桁片制造技术

铜陵公铁两用长江大桥主桥为(90+240+630+240+90)m五跨连续钢桁梁斜拉桥。主梁采用3片主桁,N形桁架,3片主桁均为双节间全焊桁片结构,双节间全焊桁片长30m、宽2.85m、高18m,单榀桁片最重360t,每榀桁片由上、下弦杆及腹杆全焊接而成。主桥钢桁梁采用双节间全焊桁片及上、下桥面板分块整体制造技术,为了保证桁片制造精度,全焊桁片采用"2+1"匹配制造技术,将桁片上(下)弦杆、竖腹杆及斜腹杆单件制造成型后再进行桁片总拼,3个全焊桁片在胎架上制造完后,其中前两个全焊桁片出胎,最后一个桁片移至前端作为母梁,匹配拼装后续桁片,直至全部匹配完成。目前,该桥钢桁梁已安装完成,制造精度满足规范要求。     

沪通长江大桥主航道桥钢桁梁制孔精度控制

沪通长江大桥主航道桥为主跨1 092m的双塔三索面斜拉桥,采用3片"N"形主桁结构,钢桁梁采用整节段架设方案,节段内焊接、节段间栓接的组合连接方式。为确保钢桁梁制孔精度并消除后续焊接收缩影响,通过对杆件状态钻孔、桁片或节段状态钻孔2种方案比选,确定了在杆件状态钻孔并配合节段连续匹配制造的总体方案。钻孔时,普通箱形、工形杆件采用单龙门数控钻床钻孔;整体节点杆件采用双龙门三维数控钻床钻孔,对于无法使用双龙门三维数控钻床两端同时钻孔的上弦杆采用双龙门三维数控钻床配合U形样板钻孔。实践表明,该控制技术有效保证了制孔精度。     

铜陵公铁两用长江大桥桁片式钢桁梁立体试拼装工艺

铜陵公铁两用长江大桥为五跨连续钢桁梁三索面斜拉桥,钢桁梁采用板桁结合形式,由3片主桁、上层正交异性公路板式桥面、下层正交异性铁路钢箱桥面及横联构成。钢桁梁采用整体焊接式桁片结构,每2个节间的主桁上、下弦杆,斜杆,竖杆通过整体节点焊接成桁片上桥安装。为验证制造工艺和精度并指导实桥施工,选取3．5个连续节间钢桁梁在工厂内一次完成立体试拼装。由于主桁桁片采用水平拼装制作工艺,采用800 t龙门吊机2×200 t吊钩提升加横移对桁片进行90°转体翻身后试拼装。试拼装过程中设置了抗推拉刚性斜撑增强桁片与铁路桥面的稳定性;在斜杆件加垫片,通过调整间隙控制桥梁预拱度。试拼装过程中设置了测量控制网,检测结果满足设计和验收标准,达到了立体试拼装目的。     

沪通长江大桥主航道桥全焊桁片总拼及焊接技术

沪通长江大桥主航道桥为主跨1 092m公铁两用斜拉桥,主桁采用3片桁片连接的"N"形桁,每个竖杆部位均设置横向联结系,桁片接头较多,母材材质品种多。主桁桁片采用3+1短线法,三桁同步总拼;采用多层多道焊接方式进行桁片焊接。总拼时,设置2个边桁胎架和1个中桁胎架;地模样板基准点布置完成后,采用吊垂线法控制上、下弦杆系统点与地模样板基准点的对应位置;以弦杆为基准定位竖杆、斜杆,完成整轮次杆件拼装定位。桁片焊接时,设置可移动防护装置,严格控制焊接顺序和焊接参数,进行多层多道焊接。桁片总拼制造验收结果表明,桁片焊后尺寸及线形满足要求,焊接变形得到控制,焊接收缩量设置合理。     

黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁杆件制造关键技术

黄冈公铁两用长江大桥主桥为双塔双索面钢桁梁斜拉桥,其主桁弦杆和腹杆采用平行四边形截面.为保证主桁平行四边形截面杆件的制造质量,对其制造关键技术进行研究.通过控制杆件焊接边斜角坡口精度、微调隔板对角线尺寸(控制端口角度)、应用专用胎架组拼杆件的技术保证杆件形位尺寸的精度.通过将锚管空间定位尺寸转化为平面定位尺寸、控制锚箱安装及焊接工序、控制锚管安装精度的技术保证锚管定位精度.应用专用的斜腹杆接头检测模检测斜腹杆接头处孔群精度的技术保证钢桁梁拼装质量.实践证明所采用的钢桁梁杆件制造关键技术有效地解决了该桥主桁杆件平行四边形截面控制难点,保证了钢桁梁的制造精度.     

铜陵公铁两用长江大桥主桥施工关键技术

铜陵公铁两用长江大桥主桥为主跨630m的五跨连续钢桁梁斜拉桥,三主桁三索面结构型式,采用钢绞线斜拉索。3号主墩采用沉井基础,下部钢沉井采用整节段工厂制造、整节段船舶运输、整节段浮态接高新技术,并通过球阀控制连通管快速注水定位着床;采用贴面爆破法辅助沉井在卵石胶结地层中下沉。3片主桁均由全焊桁片拼装而成。桁片由工厂制造、在船舶上竖立存放运输。桁片在现场安装时,根据不同预拱度,采用"下弦杆结点→斜杆结点→上弦杆结点"和"上弦杆结点→下弦结点→斜杆结点"两种顺序对接,以方便接头折角调整。跨中采用桁片式钢梁整体合龙。斜拉索单根钢绞线索力的均匀性采用等值张拉法和智能控制张拉系统进行控制,并通过群锚千斤顶张拉进行整束索力调整。     

大跨度铁路悬索桥钢桁加劲梁设计

某大跨度铁路桥位于强震山区,采用主跨1060 m的上承式钢桁梁悬索桥,主桁采用华伦式桁架,桁宽30 m、桁高12 m,节间长10 m。结合强震山区铁路悬索桥的受力特点,加劲梁约束体系采用塔梁分离、塔墩固结的半飘浮体系,桥塔处纵向阻尼器与下平联设置在同一平面,桥塔和桥台处均设置相互协调工作的横向支座与横向阻尼器,并设置地震反压结构,在桥台端横梁中央设置局部受压支座,解决了大跨度铁路悬索桥抗强震、大风作用及轨道局部平顺性问题。钢桁梁主要构件采用Q370qD钢,局部构件采用Q500qD钢,主桁杆件和联结系杆件分别采用M30和M24高强度螺栓连接。加劲梁主桁上弦杆采用箱形截面杆件、焊接整体节点,下弦杆主要采用H形截面杆件、拆装式节点;上层通过交叉平联使箱形弦杆与钢桥面组成整体断面共同受力,下层采用H形弦杆与交叉平联组成镂空层,采用斜杆受拉为主的横联,解决了铁路悬索桥钢梁的疲劳问题,同时具有较好的经济性。结合场地及运输条件,加劲梁分区段采用顶推、原位拼装、缆索吊结合的方案施工,解决了山区大跨度悬索桥的施工难题。     

平潭海峡公铁两用大桥简支钢桁梁制造关键技术

平潭海峡公铁两用大桥深水高墩区非通航桥采用80(88)m的双层结合简支全焊钢桁梁结构,钢桁梁采用带斜副桁的华伦式桁架结构,钢桁梁各构件及节段采用焊接连接。根据现场施工条件,钢桁梁采用工厂整孔全焊制造、海上整孔吊装技术施工。在钢桁梁制造施工中,简支钢桁梁铁路下横梁顶面通过剪力钉与不锈钢复合钢板焊接,采用螺柱焊接技术,实现了3种材质钢材的有效焊接;采用主桁上弦预压技术,缩短公路小纵梁及副桁弦杆,以减少上弦公路桥面系与主桁共同作用对横梁的不利影响。     

榕江特大桥悬拼架设临时加强措施设计

为解决厦门至深圳客运专线榕江特大桥主跨高空悬臂拼装架设过程中局部杆件承载力不足且需要加强杆件较分散地分布于全桥的问题,根据钢桁梁桥的连接特点,采用一种新型的临时加强措施.通过建立全桥各施工阶段有限元模型,计算各杆件受力情况及结构整体稳定性,根据杆件受力情况决定对受力不利杆件采用以下加强措施:对薄弱斜腹杆附加一T形截面杆件,对较薄弱的下弦杆附加一H形截面杆件,加强杆件和被加强杆件共用螺栓连接副.该加强措施具有可由工厂统一加工、易安装且方便拆除,加强杆件与主桁结构协同工作性能较好等优点.     

宁波三官堂大桥主桥合龙控制关键技术

宁波三官堂大桥主桥为(160+465+160) m连续钢桁架桥,主梁采用2片主桁,变高N形桁式,全焊结构,一跨过江。中跨合龙段Z15节段上、下弦杆及斜腹杆长度分别约为23,26,17.5 m,合龙段重约600 t,弦杆和斜腹杆分别有8个和4个合龙口。中跨合龙段采用整体吊装、温度配切法合龙。合龙施工中,根据天气预报确定了合龙温度为9℃;在每根弦杆的上、下箱口分别布置3个测点,通过测量悬臂端口坐标,准确计算吊装及温度变形,得到弦杆和斜腹杆的配切长度,进行精确配切合龙;利用临时支撑体系减小吊装变形,通过上、下弦杆临时锁定装置中的拉杆和双拼I50工字钢分别抵抗温度拉力和压力,顺利完成合龙,合龙后弦杆与斜腹杆焊缝宽6～15 mm,满足要求。     

东新赣江特大桥钢桁梁桥整体节点制造工艺

东新赣江特大桥主桥为(126+196+126)m下承式连续钢桁梁桥,主桁上、下弦杆设计为焊接整体节点.该桥整体节点采用后孔法制造,其主要制造流程为:钢板进厂后进行预处理,精密切割下料并预留余量,采用机械加工的方式对焊接边进行铣边和开坡口,在专用胎架或平台上进行拼装、焊接和划系统线,先使用覆盖式整体样板钻制杆件腹板上的螺栓孔,然后使用局部定位样板组装横梁接头板.制造过程中主要控制措施包括焊接质量、构件外形尺寸精度和高强螺栓孔精度控制3个方面.实践证明,该桥整体节点制造工艺科学合理,质量满足设计和相关规范的要求.     

芜湖长江三桥钢桁梁分层变幅法架设技术

芜湖长江三桥主桥为主跨588 m的双塔双索面斜拉桥,其钢主梁采用三角形桁式的双主桁布置,上层为板桁组合结构、下层为箱桁组合结构,采用分层变幅法进行钢主梁标准节段的悬臂架设。钢梁起吊设备选择整体底盘双臂杆结构,变幅范围为5~22 m的变幅式架梁吊机,站位于上弦杆节点处。钢梁采用“3+1”分层匹配法制造,运输船分层纵列运输至桥位。每个标准节段分2次吊装,先吊装下层节段(含腹杆),再吊装上层节段。节段对接时利用架梁吊机起落和变幅精确调整空间位置,打入一定数量的冲钉后即可松钩。2层吊装完成后进行节段间的高强度螺栓连接和焊接,然后架梁吊机向前走行,继续循环进行下一节段架设。分层变幅法架设技术利用变幅式架梁吊机将钢桁梁标准节段分下、上2层分别吊装,是继散拼法、桁片法、整节段法等之后钢桁梁架设方法的一个创新。     

黄冈公铁两用长江大桥主桥钢梁设计

黄冈公铁两用长江大桥主桥为(81+243+567+243+81)m五跨连续钢桁梁斜拉桥。该桥采用塔墩固结、塔梁分离的结构体系;采用双层钢桁梁结构,上层为双向4车道高速公路,桁宽27.5m,下层为双线铁路,桁宽16m;钢桁梁采用倒梯形斜主桁断面,桁高15.5m,节间长13.5m;主桁为N形桁架,主桁上、下弦杆均采用平行四边形截面,斜杆采用平行四边形截面或斜工字形截面;节点为焊接整体节点,节点位置的杆件均采用等强对拼连接,斜拉索通过内置式钢锚箱锚固在上弦节点内部;公路及铁路桥面系采用板桁结合的正交异性板整体桥面系;在上弦节点位置设置三角形桁架式横向联结系。     

梅山春晓大桥水中引桥整体节段制作与拼装技术

以浙江宁波梅山春晓大桥水中引桥拼装工程为依托,按照分块起拱的基本原理,探讨如何在节段制作时通过调整桥梁拱度曲线修正杆件的设计尺寸;同时介绍了水中引桥拼装胎架线形的设计方法和整体节段连续匹配拼装方案。     

沪通长江大桥非通航孔桥112m简支钢桁梁立体试拼装技术

沪通长江大桥非通航孔桥为112m简支钢桁梁结构,主桁为带竖杆的华伦式桁架,采用3片桁架结构。主桁0~3节间(左幅+中桁)集中了该钢桁梁的不同杆件类型、结构形式和连接方式,因此选择主桁0~3节间进行立体试拼装验证。左幅主桁和中桁主桁单独在结构车间进行平面拼装成主桁片体,转运至拼装场地。在试拼装场地放样,布置胎架,将铁路横梁和中桁主桁片依次吊装至总拼胎架进行连接,再将左幅主桁片吊装至胎架,安装公路横梁、横联组件和公路纵梁。针对立体试拼装难点,采用了主桁片体转运和吊装翻身的方法,以构件精密制孔为基础,优化桁架安装顺序。全过程使用全站仪测量监控关键尺寸,及时顶推微调。试拼装完成后,检测结果全部满足要求,证明精度控制措施可行有效。     

三官堂大桥主桥设计要点

三官堂大桥主桥为(160+465+160)m的连续钢桁梁桥.主桁为两片带竖腹杆和斜杆的"N"形桁,上、下弦杆及腹杆均采用箱型截面,在上弦杆平面内设置菱形上平联,采用正交异性钢桥面板,板桁结合,基础采用钻孔灌注桩.采用中跨节段悬臂拼装、边跨散拼的施工方案.本桥的设计对同类型桥梁的设计具有重要的理论意义和工程实用价值.     

蒙华铁路洞庭湖特大桥主桥钢梁架设关键技术

蒙华铁路洞庭湖特大桥主桥为主跨406m的三塔斜拉桥,主梁采用钢箱-钢桁组合结构。其中,下部钢箱梁宽21m,中心处梁高2.5m;上部钢桁梁采用华伦式布置,节间长14m,桁高12m。该桥主梁采用"先箱后桁"的方案施工,先安装下部钢箱梁,钢箱梁合龙后,在其顶面分组安装钢桁梁。边跨钢箱梁采用顶推法架设;主跨钢箱梁采用悬臂拼装法架设,钢箱梁节段利用300t架梁吊机整体吊装,在主跨跨中采用主动合龙方式合龙。上部钢桁梁杆件采用上弦杆制造长度修正、分组架设(5个节间为1组)、多个调整口合龙等技术施工,完成钢桁梁杆件拼装,并实现精确合龙。     

沪通长江大桥天生港专用航道桥弦杆制孔精度控制技术

沪通长江大桥天生港专用航道桥为(140+336+140)m刚性梁柔性拱桥,主梁为带竖杆的华伦式桁架,横向采用三片主桁结构。钢桁梁弦杆为典型的箱形整体节点构造,接头较多,孔群空间关系复杂,为保证弦杆钻孔精度,腹板孔群制孔时,杆件组焊并修整合格后,首先将杆件吊至高精密的划线平台处进行整体划线,然后利用专用整体节点杆件双机联动立柱式数控钻床进行钻制。顶、底板及横梁接头孔群采用成熟的划线工艺和高精度样板钻制。斜向接头板组装时,首先采用斜向接头板先孔法,然后用高精度定位样板组装。实践表明,弦杆制孔精度控制技术及孔径偏差控制措施,有效地保证了弦杆的钻孔精度和孔群的相对位置关系。