转体施工的宽桥面钢主梁斜拉桥索塔结构形式研究

转体施工的宽桥面钢主梁斜拉桥通常适用于道路以小角度跨越既有铁路等大型控制点。斜拉桥索塔结构形式对桥梁造价、转体重量、施工便捷性和美观性等方面有较大的影响。以某独塔斜拉桥为工程背景,计算和比较了4种索塔结构形式,最终选用合适的花瓶形索塔(分离式下塔柱)形式。     

绥芬河斜拉桥转体施工温度影响分析

绥芬河斜拉桥是我国采用水平转体施工长度最长的斜拉桥,文中以绥芬河斜拉桥转体施工过程为背景,在斜拉桥转体施工前后分别进行24 h温度效应观测的基础上,首先运用最小二乘法对斜拉桥主梁和索塔温差公式中的参数及相关材料的线膨胀系数进行了识别,然后运用有限元方法对本桥转体施工前后温度效应进行了理论计算。比较理论计算结果与实测资料,分析温度效应对平面转体施工斜拉桥的影响,提出斜拉桥转体施工会因日照方位的变化引起结构的不对称偏位,相对活动转盘中心产生温度不稳定力矩,使结构整体发生倾斜。     

斜拉桥水平转体施工主梁脱架影响分析

分段施工桥梁随着施工过程的进行,桥梁结构受力和线形都在不断地发生变化。绥芬河斜拉桥为我国跨径最大,转体重量最大的水平转体斜拉桥,其所采用的单点平铰施工技术和采用的落地支架施工方法均为国内首次采用,施工过程中梁体与支架接触,桥梁结构受力不明确,可供借鉴的施工经验少。主梁脱架后因主梁两侧混凝土浇注量的不均衡而产生的不平衡弯矩使斜拉桥整体向一侧倾斜,为保证斜拉桥的顺利转体,必须采取有效措施克服不平衡弯矩。本桥采用了在梁体一侧加沙袋的方法,加载结果表明该方案切实可行。最终,绥芬河斜拉桥顺利转体,桥梁轴线偏差为3 mm,桥面高程偏差最大值仅为12 mm。     

斜拉桥异形景观钢索塔竖转施工技术研究

转体施工方法将高空作业转化为地面作业,便利化程度高,经济效益显著,在索塔建设中的应用逐渐增多。依托某异形景观钢索塔的施工,对转体方案的可行性进行充分论证,并采用有限元仿真分析方法,对稳定安全、合理受力状态等关键问题进行分析,结果表明：对于异形索塔,竖转工艺具有质量可控、安全程度高、施工效率高的优势;竖转施工与竖拼施工影响索塔受力状态,可通过优化转动角度达到合理受力状态;基于有限元仿真分析,优化转动角度及索力,通过监测控制可保障斜拉桥力学性能。     

复杂索塔结构空间受力状态研究

索塔是缆索承重桥梁中的一重要受力构件,型式多样、荷载条件复杂,其最终的应力状态同桥梁施工过程密切相关,且空间受力特性明显。以一实际斜拉桥索塔为背景,采用实体退化系列单元模拟了整个施工过程,对索塔结构的空间应力状态进行了分析,探讨了索塔根部截面竖向正应力随施工过程的变化情况。分析结果表明索塔结构的竖向应力空间特性明显,施工过程中应力变化复杂。空间分析弥补了平面分析的不足,其结果对保证索塔安全、完善索塔设计具有实际意义,所采用的分析方法值得推广应用。     

万吨级斜拉桥水平转体平面转盘受力分析

桥梁转体施工具有先在有利位置预制桥梁结构然后旋转安装到位独特的优越性,采用转体施工方法的桥梁在国内外已有很多座,而且转体的重量和跨度也越来越大,对转盘的安全要求也随之提高。该文以绥芬河斜拉桥为工程背景,桥梁结构对称,重心理论偏心距为1.3cm,提出了采用单点平面转盘,承重盘和平衡盘分离,聚四氟乙烯板全约束的转体方案,数值分析了转轴的容许转速和转盘的偏心压应力,采用Ansys动力计算模型对转盘水平和竖直方向的压应力、水平方向的剪应力进行分析,并求解了转盘的水平扭转和压缩变形量,结果表明:应力和变形均满足安全要求。单点平面转盘的设计方案成功实现了重量14 000t、高度75m、转体半径97.9m和转角70.4°斜拉桥的转体施工。     

某双塔双索面预应力混凝土斜拉桥索塔施工应力应变控制优化研究

以某双塔双索面预应力混凝土斜拉桥为例,通过现场埋设监测仪器及有限元仿真分析两种方式对该桥梁索塔施工过程中的应力及应变进行了详细研究。通过对比实测数据及理论分析结果可知,该斜拉桥索塔在施工过程中受到诸多因素的影响,且每个施工阶段的影响因素不尽相同。因此在施工应力应变控制的过程中,应该通过有限元理论分析,找出索塔施工各个阶段影响应力应变的主要因素,然后针对其特点采取相应的工程措施,以便削弱或抵消不利影响,使各个施工阶段索塔受力均处于合理状态,从而保证施工质量和施工安全。     

基于灰色模糊物元分析的转体桥施工风险评估

为定量分析桥梁工程施工安全的风险,提出了将灰色模糊物元分析和改进的LEC评价法相结合的转体桥施工安全风险评估方法。给出了基于灰色模糊物元评价法进行桥梁风险辨识的过程,利用诱导加权平均算子和信息熵相结合的组合赋权方法对影响因素指标权重进行最优化调整以实现风险源的有效辨识。通过对潍日高速某转体桥施工期的风险估测,验证了该方法的实用性与有效性。实例应用表明:基于改进的LEC评价法的桥梁风险指标值的确定,考虑了转体施工的特点和安全生产管理系数的修正;灰色模糊物元评价法克服了施工安全影响因素不相容性和不确定性的不足,降低了特征指标值的主观性影响。     

独塔斜拉桥钢塔竖转施工计算分析

竖转施工方法可降低索塔结构高空拼装难度,便于结构尺寸精度控制,提高焊接质量和工效,被广泛应用于斜拉桥施工。为分析独塔斜拉桥钢塔竖转施工过程中的受力状态,运用ANSYS软件模拟独塔斜拉桥竖转施工过程,计算钢塔在不同阶段的应力、变形和稳定性。结果表明,转体启动阶段和结束阶段钢塔受力状态最不利,应重点监测。在启动阶段,钢塔的变形较大,应作为主要控制监测指标。     

大跨斜拉桥索塔施工及控制技术研究

以某大跨度斜拉桥桥塔施工为依托,对大跨度斜拉桥索塔施工及控制技术进行了研究,结果表明,下横梁分层浇筑在成本、结构受力方面优于中间设置后浇带的方法,通过设置主动横撑和中塔柱预拱度,能够有效地优化倾斜索塔内力,中塔柱合龙应对合龙口温度、线形进行连续观测,从而确定合龙时机。研究成果对同类桥梁索塔施工具有一定的借鉴意义。     

江顺大桥索塔施工控制技术

索塔结构是斜拉桥的主要承重结构,索塔的施工质量直接关系到斜拉桥主体结构的安全。结合广东省内最大跨径斜拉桥江顺大桥施工,介绍斜拉桥索塔施工控制的关键技术。     

基于MCMC-CCRAA的大跨径斜拉桥施工风险预警模型

为预防桥梁施工过程中安全事故的发生,完善施工风险预警机制,提升施工风险评估的可靠性,结合大跨径斜拉桥施工风险特点,提出了基于MCMC法与CCRAA法的大跨径斜拉桥施工风险预警模型。依据施工工序,对大跨径斜拉桥施工过程进行风险源识别,建立了施工风险层次评价体系。由于大跨径斜拉桥施工风险分析的信息较少,为最大限度地利用已有信息,采用MCMC方法中的Gibbs抽样,通过数值模拟直接从后验分布中生成参数向量的仿真样本,并针对这些仿真样本进行了统计推断,求解了复杂后验分布高维积分,进而得到了一级风险源的施工风险概率。运用CCRAA法首先确定风险基值,计算了相对海明距离,按比例对各一级风险源的风险值进行了补偿,得到风险区间后再进行风险聚合,求得二级风险源的施工风险概率,避免了聚合风险出现极值或者对风险概率产生依赖。基于以上两种方法,并结合大跨径斜拉桥施工实际,构建了施工风险概率区间,进而建立了大跨径斜拉桥施工风险预警模型,并实施了施工风险二次评估,以确保桥梁施工安全。通过工程实例分析表明:该预警模型对大跨径斜拉桥实际施工风险能做到有效评估,对于保证桥梁施工安全具有一定的实用价值。     

飞云江跨海特大桥索塔施工测量技术

斜拉桥属于高次超静定结构,这种结构体系对每个节点要求十分严格,而在施工过程中受施工偏差、混凝土收缩、基础沉降、风荷载、温度变化等因素影响,节点几何尺寸及平面位置都有可能会发生变化,这都将会影响索塔结构内力的分配和成桥线形,因此从施工控制网的建立、观测与数据处理,到桥梁基础和上部结构的施工放样与检测,钢梁拼装过程中的形态测控等,整个测量工作对桥梁的建设过程显得尤为重要。而在整个斜拉桥施工测量中,索塔施工测量定位又是其中的重中之重。现以飞云江跨海特大桥索塔施工为实例,详细介绍其索塔施工测量相关技术,重点突出其索塔几何位置控制测量方法以及索导管的精确定位安装过程。     

不对称转体施工钢箱梁独塔斜拉桥合理转体平衡状态构思与实现

采用转体施工的大跨度不对称独塔斜拉桥,具有转体吨位大、转体伸臂长、转体梁重不平衡、转盘以上结构较高等特点,转体施工是其控制性风险因素。文中依托龙岩大桥,针对不对称转体施工独塔斜拉桥,构思了适用于该类桥式的合理转体平衡状态和优化思路;基于非线性空间有限元手段,采用非线性影响矩阵技术,实现了龙岩大桥转体平衡状态的优化,为该类桥式大吨位转体施工的顺利实施提供了技术支撑。     

风荷载作用下斜拉桥悬臂施工力学性能分析

砼斜拉桥在大悬臂施工过程中其变形及结构稳定性难以控制,尤其对于跨海湾的特大桥梁,在极端风荷载作用下更突出。文中以广东水东湾大跨度砼斜拉桥为工程背景,根据其主桥结构特点及当地台风情况确定临时墩设置原则;建立全桥精细化模型,对大悬臂状况下台风作用下边跨临时墩设置前后主梁和索塔的应力及位移进行分析,研究砼主梁及索塔的抗风安全性能。     

大吨位曲线T形斜拉桥平转施工自平衡方法

桥梁转体施工是地形险峻、交通复杂地区桥梁架设的有效方法。随着现代城市交通网络的密集化发展,现代转体施工对象逐渐采用具有曲线线形特征的组合式T形桥梁,其抗倾覆能力决定了转体施工的成败。该文依托跨越京广高铁的郑万铁路上行联络线工程,对中国首座较小曲线半径的曲线T形斜拉桥平转施工状态进行了分析,推导了不同工况下摩阻力矩、不平衡力矩的计算公式,并根据设计配重提出了有效的自平衡配重方法。     

四平市东丰路跨铁路立交主桥设计

四平市东丰路跨铁路立交桥主桥结构形式采用独塔单索面混合梁斜拉桥,跨径布置为90 m+169 m。斜拉桥采用转体施工,设计转体总重量2.55万t。该桥目前为国内转体跨径最大的斜拉桥,同时也是首座转体施工的混合梁斜拉桥,结构构造及受力复杂,设计技术难度大,采用了一系新技术、新工艺。该桥的设计研究对于跨越铁路的大跨度桥梁建设和设计提供了新思路,可供相关专业人员参考。     

水平转体独塔单索面斜拉桥静载试验研究

绥芬河斜拉桥为独塔单索面、塔梁墩固结斜拉桥,采用水平转体施工,转体重量达14000 t,在国内尚属首创。介绍了绥芬河斜拉桥静载试验的主要内容和方法,通过对实测数据的分析整理,得出单个测点数值占各测点数值总值比例的方法进行各工况间比较,可以有效地减小环境因素对数值的影响;独塔单索面斜拉桥横向刚度大,偏载效应不明显;采用塔、梁、墩固结设计合理,施工质量优良,桥梁刚度和承载能力满足设计要求。研究结果可为同类型桥梁的设计和成桥试验提供参考。     

马官营特大桥上跨成昆铁路桥梁转体施工技术研究

桥梁转体施工是解决新建高速公路与既有铁路"公铁交叉"问题的主要技术措施之一,该技术可以最大限度地减少桥梁施工过程对既有铁路运营干扰,因而得到工程界的青睐,但是桥梁转体施工过程中的风险不容小觑。合理的转体系统组成以及转体施工关键技术参数是确保桥梁转体施工成功的关键。本文以武易高速马官营特大桥上跨成昆铁路施工为例,结合施工现场与转体跨线桥施工的特点,对转体跨线桥桥梁施工的转体系统组成以及转体牵引力、设备配置进行探究。工程实践表明:由于采用技术措施得当,转体跨线桥工程如期如质完成,并为类似工程提供了参考。     

大跨度斜拉桥主塔下横梁支架受力分析

由于斜拉桥索塔横梁位置的特殊性,施工中一般采用高空支架,具有结构体系复杂、施工因素影响明显、应力变形较大、安全责任重大等特点。文中以广东茂名水东湾大跨度斜拉桥为工程背景,通过有限元软件ANSYS对其主塔下横梁支架进行数值模拟分析,验证支架施工的安全性,同时为支架施工提供技术保障。