混合梁斜拉桥H型索塔施工关键技术

南沙港铁路西江特大桥跨西江主桥为(2×57.5+172.5+600+4×57.5)m的双塔双索面等高塔混合梁斜拉桥,塔柱采用单箱单室截面的H型索塔设计,主塔塔座以上塔高分别高208 m和200 m,针对索塔线形控制要求高、上下横梁支撑难度大、钢锚梁定位精度要求高等特点,通过采用塔梁异步浇筑的方法,形成了索塔临时对撑技术、下横梁落地式支架现浇技术、上横梁牛腿托架现浇技术及索塔施工线形控制技术,实现了超高索塔的高效施工,并提升了建设质量。     

樟树赣江二桥钢混叠合梁斜拉桥桥塔施工技术

樟树赣江二桥为双塔双索面半飘浮体系叠合梁斜拉桥,其桥塔为钢筋混凝土结构,宝瓶形,中间设置3道横梁。为控制裂缝,下塔柱第1节2.0 m高塔根和塔座混凝土一并浇筑;在中塔柱,部分节段测量放样时有所偏移,同时在一定位置对桥塔施加横向预加力;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,塔柱施工采用液压爬模技术,模板以直代曲;桥塔与中横梁异步施工。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。     

基于平衡力系的斜拉桥桥塔上横梁施工托架设计

为确定空间"倒八字"索斜拉桥桥塔上横梁支架施工方案,通过对落地支架和托架两种施工方案进行比选,确定了上横梁采用托架施工具有显著优势。对上横梁采用托架施工进行了方案设计,并利用有限元软件Midas Civil对托架结构进行了受力分析,计算结果表明:稳定分析的临界荷载系数为8.12,屈曲模态为侧向屈曲,各构件受力满足规范要求;通过调整体外索的张拉力和横向支撑的顶推力,可以减小施工中托架在桥塔支撑点处产生推力和弯矩的不利影响,削弱"倒八字"型斜拉索张拉产生的向线路中线方向水平力,从而对桥塔的变形和内力实施控制,确保托架满足上横梁施工要求。     

甬江铁路斜拉桥索塔塔梁同异步施工方法对比分析

甬江特大桥为国内首座铁路大跨度钢箱混合梁斜拉桥,钻石形索塔高177.91 m。通过建立索塔与下横梁同、异步施工有限元模型,模拟分析同、异步施工对索塔受力状态及线形的影响。对比分析表明,同、异步施工的索塔受力及线形略有差异,均能满足设计要求,而异步施工较同步在工期上有较大优势。根据对比分析及南岸索塔工期滞后的实际情况,甬江特大桥南北岸索塔分别采用了塔梁异步与塔梁同步的施工方法,最后实现工期的同步,收到了良好的经济与社会效益。     

高速铁路下承式结合梁系杆拱桥桥面结合方式

针对高速铁路下承式结合梁系杆拱桥,通过有限元分析,对纵横梁桥面系和密布横梁桥面系2种结合方式、混凝土桥面板不同的分块方式等问题进行研究。结果表明:纵横梁桥面体系在纵横梁交点处存在应力突变,其横梁应力较密布横梁高。对于密布横梁方案,随着混凝土断缝数量的增多,系梁挠度增幅不大,系梁和拱肋内力变化不大,但横梁应力有所降低,混凝土桥面板的整体应力大致呈降低趋势;在施工上,密布横梁体系比纵横梁体系简单方便。对于128 m跨度双线下承式钢系杆拱桥的桥面结合方式,建议采用密布横梁体系,桁距16 m,混凝土桥面板设置断缝,按5节间(25 m 27 m 24 m 27 m 25 m)布置。     

石首长江公路大桥主塔下横梁施工技术

索塔类桥梁主塔下横梁施工程序复杂,质量要求高,是主塔施工成败的关键。为进一步强化索塔类桥梁横梁施工,以石首长江公路大桥为例,对索塔横梁施工技术进行探讨。本工程主塔下横梁跨越宽度大,混凝土荷载大,距承台面高,具有风险大、难度大的特点。结合本下横梁工程自身结构特点,采用钢管柱支架法的施工工艺,施工时精心设计承力支架,通过方案比选,采用塔梁异步的施工方案。施工过程合理安排施工顺序,择优选择施工工艺,具体措施满足施工需要,通过对关键施工技术的控制,顺利完成了下横梁的施工。工程实践证明该下横梁施工技术为工程质量提供了可靠保障,取得了良好的社会经济效益,同时该技术也为类似桥梁工程索塔施工积累了一定的成功经验。     

高速铁路下承式大跨度系杆拱桥无碴轨道桥面结构形式的对比研究

针对高速铁路下承式大跨度无碴轨道系杆拱桥,通过有限元分析,对桥面结构采用混凝土板与纵横梁半结合方案和全结合方案的动力特性、稳定性和受力性能进行综合对比研究。研究结果表明:与半结合方案相比,全结合方案桥梁刚度较大,尤其是横向刚度;桥梁动力特性和稳定性也较好;系梁承受的纵向力较小,桥面系参与系梁的第一系统作用较大,混凝土板应力水平整体较高,尤其是在端部节间;纵梁面外弯矩及其对应的面外弯曲变形都较小,横梁面内、面外弯矩及其对应的弯曲变形也都较半结合方案的小。建议半结合方案加强纵横梁交接处的局部构造,尤其是横梁与外纵梁交接处;全结合方案混凝土桥面板宜采用高配筋,特别是端部节间。     

城际轨道交通大跨度矮塔斜拉桥设计关键参数研究

随着轨道交通建设区域的不断延伸,大跨度桥梁越来越多地应用于轨道交通领域。由于矮塔斜拉桥属于高次超静定复杂结构,刚度、温度耦合效应明显,控制设计参数多,同时轨道交通桥梁的荷载、刚度、变形等指标与公路桥梁有所不同。针对南京市宁句城际轨道交通大跨度矮塔斜拉桥,通过对各关键参数的比选分析,得出该桥的主要结构参数对结构力学性能的影响规律。研究结果表明:矮塔斜拉桥的受力性能受主梁刚度影响较大,而受桥塔的刚度影响较小,增大桥塔高度、拉索间距和塔根无索区长度将改善结构的受力性能。     

沪通长江大桥29~#墩塔梁同步施工工艺

沪通长江大桥为沪通铁路的关键和控制性工程,主航道桥为主跨1 092 m的双塔钢桁梁斜拉桥。在主航道桥29~#主塔墩施工时,由于施工工期紧张采用了塔梁同步的施工方法。介绍了塔梁同步施工的控制原理、施工原则和桥塔的测量控制,研究了大节段钢桁梁双悬臂架设的平衡控制、各合龙口敏感性以及中跨合龙技术,对大跨度斜拉桥塔梁同步施工工艺及工效进行了总结。实践结果表明,大跨度斜拉桥采用塔梁同步施工工艺,在确保主塔施工质量安全控制的同时,可明显加快主塔施工进度,有效地缩短了工期,为后续施工创造了有利条件,能产生较好的经济及社会效益。     

顶进框构桥纵横梁加固法设计分析与应用

由于顶进施工可实现在既有铁路不中断行车的条件下新增框构,因而广泛应用于增建二线框构的施工中。在顶进框构的施工中,必须对线路进行加固,本文介绍了2种常用的线路加固方法。对纵横梁加固法的设计要点及施工过程作了详细论述,并结合工程实例运用有限元软件模拟了纵横梁加固法的施工过程及纵、横梁的受力状态,通过计算施工阶段不同工况下结构的受力、变形,得出满足设计要求的结构形式及悬挑跨度极限值,给出纵横梁设计的建议。顶进框构桥施工设计中应注重纵横梁的选型和布置,并对路基进行注浆加固,以增强线路的整体稳定性。     

小曲线半径铁路大斜交顶进框架桥的设计与研究

针对小曲线半径铁路处顶进大斜交框架桥的特殊案例进行研究,通过有限元软件分析大斜交角度框架桥受力特点,结合其受力特点进行钢筋布置;通过特殊的纵横梁设计解决双线小半径曲线铁路线路架空的问题,并对架空结构进行检算。由于框架桥顶进方向与架空横梁方向不一致,考虑了抗扭设计,为双线小半径曲线铁路下的顶进框架桥设计提供了一种解决方案。     

空间主缆独柱塔自锚式悬索桥设计新技术

研究目的:南京长江隧道工程江心洲大桥作为南京纬七路过江通道上的一座标志性建筑,对技术性、景观性均要求较高。其主桥采用空间主缆混合梁独柱塔自锚式悬索桥,构造及受力较为复杂。本文对其设计中采用的主要新技术进行阐述,以期为同类型桥梁的设计提供借鉴。研究结论:(1)在钢箱梁主跨布置空间索面及空间主缆,较大提高了全桥的抗风能力,在混凝土箱梁边跨布置平面(竖直)索面及平面主缆,简化了边跨缆索系统的构造及施工;(2)主跨吊索在上端设置向心关节轴承,在下端设置推力关节轴承,不仅适应了主跨空间主缆在活载作用下的复杂变位,而且美观经济;(3)边跨索夹采用将两根主缆对应的两个传统索夹连为一体的型式,结构新颖、构造简洁、受力明确、造型美观;(4)主索鞍采用空间三维曲线鞍槽,适应了该桥主缆由边跨的平面线形向主跨的空间线形过渡;(5)边跨散索套采用将两个传统散索套连为一体的型式,满足了散索套的横桥向受力要求,构造简洁,受力明确;(6)结合主跨空间索面、桥塔横梁斜拉索,独柱桥塔能够以较小的截面尺寸满足该桥的横桥向受力要求;(7)本文所述技术可为同类型桥梁的设计提供借鉴及参考。     

矮塔斜拉桥的施工控制研究

以平顶山市湛河一桥主桥--双跨独塔单索面矮塔斜拉桥为依托工程,开展了矮塔斜拉桥施工控制研究.根据该桥的特点,采用有限程序计算得到桥梁的内力和变形,确定桥梁的关键部位,制订了桥梁的施工控制方案,通过对主桥的施工控制实践,确保了该桥施工中的安全和顺利合龙,成桥线形与成桥结构内力符合设计要求,达到了桥梁施工控制的目的.     

大跨度四线铁路高低塔混合梁斜拉桥桥塔设计

福厦高铁乌龙江特大桥孔跨布置为（72+109+432+56+56）m，是国内外首次设计的高速铁路大跨度四线铁路高低塔混合梁斜拉桥。为优化桥塔设计，通过对桥塔塔形、刚度、塔高匹配、索塔锚固体系等方面进行了研究分析，提出了合理的设计思路、方法，确定了花瓶形塔形和合理的高低塔桥塔设计。受力分析表明，桥塔受力性能均满足规范要求。     

非对称矮塔铁路斜拉桥塔梁施工监控研究

矮塔斜拉桥,又称部分斜拉桥,是近年来被广泛采用的一种桥梁结构形式。以天津西外环的津保铁路矮塔斜拉桥为工程背景,为确保施工的安全性,对其施工控制进行了研究。首先建立了津保斜拉桥的有限元模型,对结构稳定性和动力特性进行分析;其次建立了施工监测系统,对监测结果进行分析。分析结果表明,津保桥成桥后主梁线形与设计线形基本一致,主梁应力满足规范要求,斜拉桥成桥索力与设计索力基本一致,实时监测提高了津保桥按图施工的精确度。     

大吨位异型钢桥塔施工支架设计细节研究

为研究不同支架方案对异型钢桥塔施工过程的影响，以新首钢大桥为背景工程，对比分析了不同桥塔施工支架方案，进而分析桥塔施工过程对桥塔-支架整体耦合模型内力、位形的影响，对支架设计过程中的一些细部问题进行对比分析。结果表明：格构式支架受力明确、合理，施工方便且用钢量小，建议实际施工中采用该支架方案；桥塔采用反变形的施工方案，可以很好地满足桥梁结构设计线形要求；在格构式支架设计中应避免多个斜撑相贯于立柱同一节点，造成支架立柱受力不均匀、部分立柱受力急剧增大的问题；在有限元模拟中支架顶部与高塔连接简化处理建议采用铰接方式。     

大跨度混合梁斜拉索桥无砟轨道施工精度控制技术研究

大跨度混合梁斜拉索轨道专用桥由于跨度大、设计独特、变形复杂,铺设无砟轨道缺少线形精度控制的理论储备及实践经验。以高家花园轨道专用桥为例,对大跨度混合梁斜拉索轨道专用桥无砟轨道铺设精度控制进行研究,包括轨道结构荷载预压、堆载方式、线形监控量测、线形拟合。通过轨道线形拟合及线形分析,预测施工轨道后的轨道线形,最终实现铺轨基标锁定,保证轨道施工精度的控制。     

重载铁路部分斜拉桥结构参数分析

以蒙华重载铁路主跨248 m部分斜拉桥为例,采用有限元分析理论,分析在该跨度范围内部分斜拉桥应用于重载铁路的适应性及特殊性。对该桥结构体系、主梁梁高、预应力次内力、桥塔刚度、桥塔高度及索塔梁刚度匹配等结构参数进行比选研究,确定合理布置形式。结果表明:(1)该重载铁路部分斜拉桥采用塔梁固结、墩梁分离体系,主墩支座采用双1 90 000 kN超大吨位球形钢支座;(2)主梁中支点—跨中梁高采用13 m-6 m组合为优;(3)短预应力钢束时弯矩近似矩形分布于预应力钢束布置区域,次内力较小;长预应力钢束次内力弯矩近似呈三角形分布,次内力影响明显;(4)桥塔尺寸主要由索鞍等构造及桥塔本身受力控制,其刚度对结构整体受力及刚度影响均较小;(5)为提高跨中截面等控制性区域结构受力性能,桥塔采用高塔型体系,高跨比1/4.35;(6)结构整体刚度主要由主梁提供约占67%,主塔及拉索对整体刚度贡献值为33%,主塔及拉索对刚度影响因素主要为桥塔高度。     

以钢横梁受力为主的拱桥桥面系病害分析与加固方案探讨

介绍了以钢横梁受力为主的钢管混凝土拱桥桥面系出现病害的情况,分析病害产生的原因为超载车辆作用,以及钢纵梁参与了结构整体受力,导致了纵横梁连接部位焊缝处存在较高的应力幅,出现了材料的疲劳破坏,进而对采用大纵梁体系的加固方案进行了深入的探讨。     

纵横梁线路加固体系空间结构受力分析

研究目的:目前大型顶进式框构桥线路加固体系多以横梁受力为主,对其受力分析通常按平面结构进行计算,但这样就忽略了横抬梁间距大小对加固体系承载力的影响,显然这种结构计算存在一定的缺陷和不足.本文从空间结构角度对此进行受力分析,提出纵横梁综合加固法,解决了按平面结构计算存在的不足,可为类似顶进式框构桥施工线路加固方案提供借鉴.研究结论:以旅顺北路下穿铁路框构桥工程为例,对纵横梁线路加固体系进行了受力分析.以纵梁为主承力构件的线路加固体系可以实现框构桥空顶就位,但可实现的跨度较小;以横梁为主承力构件的线路加固体系可实现的跨度大,适合大型顶进式框构桥.另外,研究提出了一种按空间结构计算横梁线路加固体系承载力的方法,该方法简便、准确、有效,具有较强的推广价值.