塔架与扣架一体化施工技术研究

在大跨径钢管混凝土拱桥主索塔架和扣索塔架一体化吊装施工中，研究 了吊装塔的强度、稳定性、扣索伸长、内力测量以及拱轴线的控制等关键技术，确保了施工质量和施工安全。塔架与扣架一体化设计，可减少设备投入，降低工程造价，加快施工进度，其技术亦可应用于同类桥梁施工。     

温州瓯江北口大桥中塔索鞍抗滑移构造研究

温州瓯江北口大桥为主跨800m的三塔四跨悬索桥,中塔采用刚度较大的钢筋混凝土塔。为解决中塔索鞍与主缆之间的抗滑移问题,提出在鞍槽内设置水平摩擦板、竖向摩擦板、水平摩擦板+竖向摩擦板3种方案来提高中塔索鞍与主缆间的名义摩擦系数,对索鞍进行抗滑移计算,采用MIDAS Civil软件建立索鞍有限元模型对其进行受力分析,并对比3种方案的抗滑移效果。结果表明:水平摩擦板索鞍、竖向摩擦板索鞍、水平摩擦板+竖向摩擦板索鞍的名义摩擦系数分别为0.392、0.422、0.412,抗滑安全系数分别为2.63、2.83、2.76,3种方案均能显著提高索鞍的抗滑移性能;水平摩擦板与索鞍的连接构件局部应力较大,且施工困难;全竖向摩擦板索鞍各部位的应力相对较小且分布较均匀,并通过相关试验验证了施工可行性,该桥最终采用全竖向摩擦板防滑索鞍方案。     

大跨度三塔悬索桥主缆系统施工技术创新及改进

针对大跨度悬索桥主缆系统施工存在的一些技术难题,介绍近年国内3座三塔悬索桥主缆系统施工技术方面所做的创新和改进。通过使主索鞍底面在底板上直接滑移,简化主索鞍滑动副结构,方便施工过程索鞍顶推;设计制造支座型散索鞍结构,改善散索鞍摆动性能;采用左右对合的双吊耳板索夹结构,改善索夹结构受力性能;采用了主缆PPWS索股水平成盘放索架设方法,减少PPWS索股架设"呼啦圈"和散股问题。针对索鞍槽和主缆索股的抗滑移问题,探索应用了中塔主索鞍加厚鞍槽隔板和91丝规格PPWS索股增加"填充钢丝"的密实整形入鞍等方法。     

提升式摇臂安装钢管混凝土塔架施工新技术

泸渝高速公路合江长江一桥为主跨530 m的钢管混凝土拱桥,是目前世界上最大跨径的钢管混凝土拱桥.钢管拱肋采用“斜拉扣挂”悬臂拼装施工,其中斜拉扣挂体系中的扣塔为钢管混凝土塔架,最大高度为148,51 m.介绍了一种塔架整体节段安装的新方法——提升式摇臂组塔技术,对“提升式摇臂塔架安装系统”的技术原理、结构组成以及应用情况等进行了详细介绍.     

中承式钢管砼拱桥钢拱肋制作及安装方法

介绍钢管砼拱桥钢拱肋的制作方法以及利用扣索排架与扣索地锚安装钢管拱肋的无支架缆索安装方法,探索钢管砼拱桥施工方法新的技术领域,形成了大跨径钢管砼拱桥缆索吊装斜拉扣挂施工技术体系.     

钢筋混凝土刚架拱桥的转体施工

本文详细地介绍了湖南省洞口县一座单孔40米跨径刚架拱桥采用无扣索转体新工艺施工的有关情况,它较之国内已建成的用有扣索转体工艺说来,又是一项改进,是适合在深谷和两岸场地狭窄地区修建中等跨径拱桥较好的施工方法。全文共分五部分:一、设计简介;二、转动体系的构造;三、设计计算原则;四、转体施工工艺及技术指标;五、应注意的问题等。     

宁波明州大桥400t缆索吊装系统架设技术

宁波明州大桥主桥为(100+450+100)m中承式双肢钢箱系杆提篮拱桥,该桥中跨拱肋及加劲梁采用缆索吊方案施工。缆索吊装系统设计承载力达4 000kN,采用缆扣合一结构,主要由塔架及稳定系统、主索系统、起重牵引系统、索鞍、卷扬机系统、锚固系统、电气控制系统等组成。其中,缆塔和扣塔采用2台250t.m塔吊安装;缆风采用往复牵引系统安装,并通过安装分析,实现一次张拉到位;采用主索反置技术,主索采用类似缆风的往复牵引系统牵引过江,应用快速张拉调整装置张拉调节;主索张拉后进行牵引索安装、起重索安装、扁担梁安装、跑车连接、主索及缆风调整等,最后通过调试、试吊完成缆索吊装系统架设。     

大跨径钢筋混凝土拱桥扣锚索索力优化调整研究

扣锚索系统是上承式预应力混凝土拱桥挂篮悬臂施工过程中最重要的部分,扣锚索系统主要有塔架、扣索、锚索及锚碇组成,扣索、锚索的初拉索力直接影响着拱肋的结构内力及位移变化。本文基于重庆市某钢筋混凝土拱桥扣锚索施工,分析上承式预应力混凝土拱桥扣锚索挂篮悬臂施工过程中扣锚索索力主拱圈安全的影响,采用"零弯矩法"求解初拉索力,以悬臂节点应力为重要控制指标,使悬臂节点逼近零弯矩,通过反复迭代计算出最优初拉索力使主拱圈以轴向受压为主,保证施工过程中主拱圈在悬臂状态下的稳定性。     

一种改进的拱桥悬浇扣挂施工方法及应用

为避免在拱桥悬浇扣挂施工中进行复杂的扣索力优化计算，提出一种通过增加水平索在施工过程中抵消扣索水平力的悬浇扣挂施工方法，并以涪陵乌江大桥复线桥工程为例，采用该方法控制其施工过程中的扣索力，并与原设计计算进行对比。结果表明：1)该方法可优化主拱的临时支撑条件，使主拱的结构行为变得相对简单；2)该方法对主拱的位移和应力控制能力较强，是一种可行的大跨径拱桥施工方法。     

合江长江一桥缆索吊机设计

泸渝高速公路合江长江一桥为主跨530 m的钢管混凝土拱桥,是目前世界上最大跨径的钢管混凝土拱桥,采用缆索吊装施工.介绍了缆索吊机设计,改进了横移式索鞍,可以提高吊机应用效率和施工安全,节省主索,具有良好的经济性,解决了大吨位、大体量拱肋起吊的难题.     

大跨度缆索吊装拱桥拱肋安装线形计算

缆索吊装法是大跨度拱桥最主要的施工方法。在拱肋吊装过程中节段接头由于采用螺栓临时连接而导致的非完全固结、主缆临时施工荷载引起的塔架偏位以及锚索和扣索由温度变化引起的自由伸缩都会对拱肋安装线形产生较大影响。该文采用考虑刚度损失的双单元模型计算方法,可在考虑拱肋节段接头非完全固结情况下较精确计算出拱肋安装线形的修正值;利用缆索和塔架的几何关系,推导出塔架偏位和锚索、扣索由温度变化引起的自由伸缩对安装线形的修正计算公式,计算出塔架偏位和锚索、扣索温度变化对拱肋安装线形的修正值;最后根据提出的考虑各项影响因素的大跨度缆索吊装拱桥拱肋安装线形计算公式计算得到拱肋安装线形。以云南澜沧江特大桥为实例进行验证,成拱线形误差满足规范要求。     

大跨度拱桥施工期扣索可靠度分析方法

针对拱桥吊装过程中的扣索安全状态评定问题,分析了拱桥施工期的扣索抗力概率模型和荷载概率模型。采用施工期斜拉扣索的强度失效模式,建立了斜拉扣索的可靠性功能函数。以磨刀溪特大桥拱桥吊装施工为工程背景,采用蒙特卡洛方法计算了5根扣索在施工期的时变可靠度指标。研究表明:该文提出可靠度分析方法具有一定的适用性。随着施工工况的持续累加,扣索可靠度指标逐步降低。当劲性骨架合龙后扣索的可靠度指标呈现急剧上升的趋势。须高度关注最大悬臂施工阶段扣索的安全状态。     

箱型拱桥悬臂浇注施工成套设备研究与开发

箱型拱桥主拱圈施工是拱桥施工中难度最大、标准最高的关键工序,针对200m级箱型拱桥的挂篮悬臂浇注施工,以木蓬特大桥为依托,重点研发了最核心的塔架系统、扣锚索系统和挂篮系统等成套设备。采用扇形式扣挂塔架系统、新型锚箱和倒挂式三角斜爬挂篮等核心设备,在木蓬特大桥成功应用,表明该套设备具有安全可靠性高、操作方便、经济性好、适应性强等特点,为进一步推广至300m级拱桥悬浇施工奠定了基础。     

平南三桥斜拉扣挂系统扣索拆除研究

平南三桥为575m跨径的CFST拱桥,其斜拉扣挂系统扣索多,部分扣索夹角小.如果采用"分级拆除、依次循环拆除"的传统拆索方案,则施工工作量很大,因此提出了逐根拆除扣索的拆索方法.在安装最后一道横联的线形与拆除全部扣索后拱圈线形形成的"交点"前,每拆一段扣索,拱脚附近各控制点位移下挠,而拱顶附近各控制点上挠;拆除"交点"...     

800m级钢-UHPC组合桁式拱桥概念设计与可行性研究

提出了一种特大跨径钢-UHPC组合桁式拱桥新体系。新体系拱桥用UHPC箱型拱肋承受巨大的轴力,采用钢腹杆钢横联规避开裂的风险;相比传统混凝土拱桥,新体系拱桥自重大幅度降低;相比钢拱桥,其不存在厚板焊接困难的问题;采用斜拉扣挂分多次悬臂合龙施工法,扣索只需承受单次合龙的主拱自重并多次循环利用,施工临时措施费用大大降低,因而具有良好的经济性。通过对跨径800m的钢-UHPC组合桁式拱桥的试设计,结果表明:主拱分3次合龙时,斜拉扣挂只需承担36%的主拱自重,拱肋最大压应力为64.9 MPa,无拉应力,各施工阶段的稳定性、应力、刚度等均满足要求。平均每平米桥面主拱圈材料用量指标为:钢材380kg,UHPC 0.61m3,自重2.03t。对比研究表明新型钢-UHPC组合桁式拱桥具有显著的技术经济优势,可适用于500~1 000m级跨径的拱桥。     

山区超高索塔主索鞍吊装施工关键技术

赤水河红军大桥为主跨1 200 m悬索桥,主索鞍由2个半鞍体组成,单件重40. 6 t,须安装在243. 5 m高的塔顶主索鞍室内。为解决山区超高索塔主索鞍吊装难度大、风险高的难题,主索鞍采用"塔顶门架+卷扬机+行走小车"的方式吊装。实施前,采用Midas/Civil有限元软件对索塔门架进行仿真分析,并进行荷载试验,以确保门架结构稳定安全。实际施工表明,门架结构性能满足施工要求,吊装方法和施工措施合理,主索鞍安装质量满足设计和规范要求。     

中承式钢管混凝土拱桥缆索吊装系统计算分析

以主跨175 m的中承式钢管混凝土拱桥—贵阳环城高速南环线花溪Ⅰ号特大桥工程为对象,对其缆索吊装系统进行有限元计算分析,验算主索、扣索、塔架、地锚等结构的安全性,并对不满足要求的塔架杆件进行局部加强。     

钢箱拱桥扣锚索一体化施工控制简化算法研究

为研究钢箱拱桥扣锚索一体化施工中索-塔相互作用及其对主拱线形和扣锚索索力的影响问题,提出一种区分主被动索的扣锚索一体化施工控制简化算法.该算法结合扣锚索一体化施工中,拉索主动张拉和被动变形的受力特点,将索分为主动索和被动索,建立索-塔力矩平衡关系和索间变形协调条件,编制相应计算流程.采用该算法对某钢箱拱桥进行计算,结果...     

悬索桥新型复合索鞍设计

虎跳峡金沙江大桥为主跨766 m的独塔地锚式悬索桥。由于取消了香格里拉岸的桥塔,中跨主缆仅通过索鞍支承、转向及散索后锚于锚碇,该索鞍不仅需具备主索鞍的支承功能,还需具备散索和纵向活动功能,其功能及受力要求均较高。结合该桥建设条件,提出一种主要由鞍体、辊子组、承板、格栅等构成的新型复合索鞍,其中,鞍体承担支索、转索和散索的作用;辊子组连接于鞍体与支墩之间,当中跨主缆缆力发生变化时,辊子发生滚动;承板布置在辊子组的顶面和底面,与辊子组接触;格栅预埋在支墩顶面,将索鞍传递的竖向荷载均匀分布到混凝土中。经有限元和试验验证,新型复合索鞍鞍体最大等效应力为151.8 MPa,辊子与承板之间的最大接触应力为578 MPa,受力满足设计要求。     

关于钢管混凝土拱桥若干问题的探讨

对钢管混凝土拱桥的拱轴线选用、钢管节段弯制、节段拼接、管内分隔仓、缀板设计、联结系系统、合龙设计及其细节、管内混凝土的泵送、吊杆、缆索吊机与扣索塔架、技术规范等12个问题进行了探讨。