多主梁钢混工字结合梁城市快速路高架桥设计

长沙市湘府路快速化改造工程位于长沙市城市南部,主线全长约11.85km。主线高架桥长9.051km,除节点桥外,标准跨度为30～32m,3～5跨一联。标准跨上部结构为钢板-混凝土结合梁,横向共11片结合梁,间距2 300mm,钢梁高1 080mm;混凝土板分2层,底层10cm为预制结构,底层板和钢梁工厂结合,现场吊装施工,顶层20cm混凝土板以底层板为底模现场浇筑。下部结构为双柱式框架墩,基础及承台现场施工,墩柱和盖梁工厂预制,现场吊装,墩柱和承台之间、墩柱与盖梁之间均采用灌浆套筒连接。设计体现了"工厂化、预制化、装配化"的理念,减少了施工现场作业量,减少了环境的污染和对现状交通的干扰。     

基于灌浆波纹管锚固连接的预制拼装RC墩柱抗震试验

预制拼装钢筋混凝土（RC）墩柱与承台连接节点的关键构造及其抗震性能是强震区应用预制装配技术需要解决的关键问题。目前灌浆波纹管连接预制拼装RC桥墩主要应用于非强震区,其抗震性能和地震失效模式研究远落后于工程实践,针对此类问题,采用灌浆金属波纹管锚固钢筋技术连接预制拼装RC墩柱与承台,开展预制拼装RC墩柱拟静力往复加载试验研究。通过对比分析预制拼装RC墩柱与现浇RC墩柱的损伤演化过程、局部钢筋应变、失效模式和非线性力学行为评价基于灌浆金属波纹管锚固连接的预制拼装RC墩柱的抗震性能。结果表明：基于高强砂浆灌浆金属波纹管锚固连接的预制拼装RC墩柱的抗侧强度和现浇墩柱基本一致,但位移延性和耗能能力略低于现浇桥墩;预制拼装RC墩柱的损伤主要发生在墩底与承台接缝层的上下界面处以及墩柱底部塑性铰区域,承台内预埋波纹管锚固钢筋均未发生黏结滑移破坏;基于灌浆金属波纹管锚固钢筋连接技术可应用于强震区预制墩柱与承台的拼装连接。     

港珠澳大桥承台墩身工厂化预制施工技术

港珠澳大桥浅水区非通航孔桥采用浅埋式预制墩台结构,墩高19.143~42.974m,承台尺寸为15.6m×11.4m×4.5m;预制承台及其底节墩身最高18.5m,最重2 370t;墩身采用矩形空心墩结构;承台及墩身分别采用C45、C50混凝土。该桥承台、墩身采用整体预制施工,在自动化钢筋加工车间利用数控钢筋弯曲机加工钢筋,经验收合格后运输至场内指定位置进行钢筋绑扎、安装,承台钢筋绑扎后整体横移至预制台座上,墩身钢筋通过龙门吊机整体吊装插入承台钢筋,安装模板,进行承台、墩身的一次性整体浇筑,待混凝土达到设计强度后拆除模板,将承台、墩身横移至存放台座完成预制。目前,已完成32个桥墩的承台、墩身的工厂化预制施工,施工质量良好。     

跨海桥梁大型预制墩身施工关键技术

宁波舟山港主通道舟岱大桥70m跨非通航孔桥长12.32km,上部结构为预应力混凝土箱梁,下部结构为预制空心薄壁墩、现浇承台、钢管桩基础。预制墩采用C45海工混凝土,高11.29～49.67m,根据桥面高程不同,墩身分为4类整体或分节预制,共694个节段。墩身预制施工中,墩身外模采用液压自动开合模板;墩身标准截面的水平钢筋网片采用机器人焊接;墩身钢筋骨架采用水平匹配绑扎和竖转翻身吊装对接技术;分节墩身交接面采用高精度专用模板匹配压模施工技术。墩身与承台连接时,墩身与承台之间采用橡胶防水带+环氧砂浆封闭的止水方案;墩身内腔混凝土分2层浇筑,并优化混凝土配合比;墩身节段间采用自锁式预应力连接技术。     

嘉绍跨江大桥水中区引桥单桩独柱墩设计

由于建设条件的特殊性,嘉绍跨江大桥70 m跨径水中区引桥采用没有承台构造、墩柱和大直径桩基础直接连接的单桩独柱下部结构方案。该方案主墩墩、梁固结,横桥向两幅桥之间主墩墩顶设置了工字形截面混凝土横系梁;钢护筒全长45 m,底口、顶口标高分别为-35 m、+10m;桩基础直径3.8 m,单桩桩长105～111 m,均按摩擦桩设计,桩基础采用C30海工水下混凝土;主墩采用圆柱形墩,墩顶断面宽8.5 m,圆端直径与墩底断面直径相同,墩柱采用C40海工混凝土。     

公路桥梁装配式桥墩工业化快速建造技术

我国桥梁建造正在由上部主梁装配式设计建造逐步进入包含下部桥墩的全装配式时代,预制装配式桥梁因较现浇桥梁有诸多优势已成为桥梁建设的主要发展方向。以湖北省监利～江陵高速公路东延段项目即江北东高速公路的装配式桥墩为背景,主要开展以下研究:(1)计算对比现浇桥墩和离心预制管墩的轴心受压正截面抗压承载力、斜截面受剪承载力和偏心受压正截面受压承载力,基于拟静力实验结果对比分析两者的抗震性能;(2)对现浇桥墩和离心预制管墩原材料用量进行对比分析;(3)对管墩与桩基承台之间采用灌浆金属波纹管连接和承插式连接的施工工艺、施工精度和施工周期要求进行对比,确定取合理的连接方案。结果表明:(1)现浇桥墩和离心预制管墩的轴心受压正截面抗压承载力、斜截面受剪承载力和偏心受压正截面受压承载力相近,且两者在水平往复加载作用下的滞回行为相似;(2)离心预制管墩的混凝土用量较现浇桥墩大幅降低,钢材用量略有增加,预制墩柱推荐选用管墩;(3)公路桥梁装配式桥墩采用离心预制普通钢筋混凝土管墩和新型管墩-桩基承台承插式连接方案,可满足常规化运输和吊装设备安装需求,降低对施工单位技术、管理水平的要求,具有良好的可实施性。研究成果已应用于江北东高速公路预制桥梁项目,可为预制桥梁建设和连接方案选择提供参考,从而促进装配式桥墩的应用和发展。     

昌平钢-混凝土结合连续刚构桥的设计与施工

昌平跨线桥采用两联跨度为(37+60+79+42.5)m及(42.5+79+42.5)m的钢-混凝土结合连续刚构型式.该桥主梁为钢-混凝土结合梁,钢箱梁采用单箱单室直腹板截面,桥面板为钢筋混凝土结构,钢箱梁在中墩处与混凝土墩身固结,下部结构墩柱均采用矩形桥墩.采用有限元程序MIDAS Civil建立全桥空间结构计算模型,对该桥进行静力计算分析,结果表明钢箱应力及结构强度均满足规范要求.为减少对桥下交通的影响,该桥钢箱梁采用工厂预制、现场吊装的方法施工,预制桥面板按先跨中后支点的顺序施工,采用间断法安装.     

绍兴袍江大桥主桥设计

浙江绍兴袍江大桥主桥为(40+3×185+40)m飞鸟式三主跨钢管混凝土拱桥。拱肋采用抛物线形,主拱肋由4根?900mm的钢管通过中腹板组成2个横哑铃形断面,再通过腹杆构成矩形截面,主拱钢管和哑铃形断面内灌注C50无收缩混凝土;边拱肋采用C40钢筋混凝土结构。为平衡拱肋的水平推力,每片拱肋布设12束27-?j15.24mm钢绞线柔性成品系杆(全桥通长)。每个吊点设2根可更换式85-?7mm镀锌平行钢丝成品索吊杆。工字形钢横梁与预制π形钢筋混凝土桥面板构成钢-混结合梁。主墩采用分离式实体墩,边墩采用柱式墩,基础均采用群桩基础。该桥采用缆索吊装法施工。采用ANSYS软件进行主桥整体分析,结果表明该桥各杆件应力均满足规范要求。     

深中通道陆域桥梁大型盖梁快速化施工技术

深中通道陆域主线引桥上部结构为跨度40m预制混凝土箱梁,等宽段单柱墩悬臂预应力混凝土盖梁截面形式为倒梯形,尺寸为19.5m(长)×2.5m(宽)×3m(高)。盖梁施工采用在墩身上预埋钢棒、牛腿,安装三角托架作为支撑,钢筋在预制场绑扎成型,整体运输至墩位,由100t履带吊机吊装至墩顶,模板采用组合钢模板,混凝土由拌合站搅拌后,运输至现场,采用汽车泵浇筑。三角托架采用HM488型钢制作,地面拼装再整体吊装,拆除时采用分块整体拆除倒用;钢筋采用部品整体预制、整体吊装,既降低了安全风险、缩短了工期,又保证了工程质量。     

上海市金山区紫金大桥设计

上海市金山区紫金大桥为钢梁-钢拱下承式系杆拱桥,主跨跨径188 m。大桥主拱为提篮式钢箱拱,矢跨比为1/5,内倾角度12°,拱轴线为二次抛物线。主拱肋截面为矩形,宽2.2 m,高2.8 m。两片拱肋之间设置6道钢箱横向风撑,风撑外设椭圆形装饰结构。大桥主梁为采用新型钢-混凝土组合桥面板的钢梁,全宽40 m。吊杆采用高强平行钢丝束,纵向间距9 m。主拱与主梁连接处采用整体式节点板,拱肋水平推力通过整体节点板传递给钢主梁,大桥外部呈简支支撑体系。大桥主墩采用柱式墩,每个墩柱下设置一个矩形承台,横向两个承台之间通过系梁连接。基础采用钻孔灌注桩,每个承台下布置16根直径1.0 m的钻孔灌注桩,横向系梁下布置3根直径1.0 m的钻孔灌注桩。     

池州长江公路大桥主桥桥塔上横梁锚固结构设计

池州长江公路大桥主桥为主跨828m的双塔双索面单侧混合梁斜拉桥。桥塔上塔柱设置6道钢结构上横梁,上横梁均采用箱形断面,竖向中心距均为13.5m。单个钢横梁长7m、宽5.5m、高7m,划分为4个块段,各块段间采用M30高强度螺栓进行拼接。斜拉索分组锚固于各道钢横梁横隔板之间的锚固构造内,形成索塔体外锚固体系。钢横梁端部与桥塔上塔柱接触位置设置预埋钢板,通过高强度螺杆及剪力钉将钢横梁与混凝土上塔柱牢固连接。每道钢横梁外部设置封闭钢珠结构。采用有限元软件对桥塔上横梁锚固结构进行受力分析,结果表明结构受力均满足规范要求。     

连续刚构桥双幅T构同步转体施工技术

太原市北中环涧河路立交分南、北两幅,上跨铁路处分别为(54+57)m、(67+67)m连续刚构桥,其中箱形T构按全预应力构件设计,以墩底同步转体方式施工,转体重量超万吨。转体结构由下转盘、球铰钢销轴、上转盘、撑脚、钢板滑道、千斤顶反力座等构成。在下承台施工时预埋转体结构的牵引力座、反力座、滑道支架等的钢筋和钢构件,分3次浇筑下转盘混凝土,吊装并精确定位上球铰;采用定型钢模板、塔吊施工主墩;双幅T构平行铁路线同步预制,通过竖向预应力完成T构墩台锚固、墩梁锚固;对T构进行不平衡力矩测试,经配重、试转后,双幅T构均采用2台QDCL200型穿心式连续提升千斤顶同步转体,转体到位后进行后浇段和球铰封固作业。     

中山香山大桥主桥主梁结构设计

中山香山大桥主桥为双层钢桁梁公路斜拉桥,跨径布置为(136+312+880+312+136) m。桥塔采用人字形混凝土塔,下设整体式钻孔灌注桩;斜拉索采用?7 mm高强度锌-铝合金镀层平行钢丝索;约束体系采用带纵向阻尼器的半飘浮体系。主梁采用2片N形主桁的钢桁梁结构,桁宽42.2 m,标准梁段桁高2.8 m。上、下弦杆和腹杆均采用带加劲肋的箱形截面,横梁均采用鱼腹式。边跨187.2 m范围内下层桥面采用混凝土桥面板起压重作用,其余上、下层桥面板均采用正交异性钢桥面板。下层纵向钢-混结合段位于辅助墩往跨中第4个节段,距辅助墩51.2 m,设置承压板、支撑加劲肋、预应力钢束、剪力钉和PBL板;横向钢-混结合段位于下层行车道两侧钢桥面板和混凝土桥面板之间(距下弦杆2.2 m处),设置剪力钉、PBL板和1.3 m宽UHPC后浇段。采用有限元软件进行全桥整体受力分析及桥面板局部分析,结果表明：结构满足规范要求。主梁采用大节段整体吊装施工,标准吊装节段长度为25.6 m,节段间除钢桥面板和弦杆顶板采用焊接外,其余均采用高强度螺栓连接。     

西宁市文汇路跨湟水河大桥混凝土自锚式悬索桥设计

西宁市文汇路跨湟水河大桥为(24+65+158+65+24)m双塔五跨连续混凝土梁自锚式悬索桥,综述该桥设计与计算。该桥采用纵向半漂浮体系,设置纵向阻尼器控制梁端位移;主梁采用单箱三室混凝土截面,梁高2.2 m;桥塔采用门形框架混凝土结构,塔顶横梁采用矩形空心截面并设置预应力钢绞线;桥塔墩下部采用分离式承台,单个承台布置6根直径2.2 m钻孔灌注桩;主缆采用φ5.25 mm镀锌高强平行钢丝,吊索采用φ7.0 mm镀锌高强平行钢丝。计算分析结果表明该桥的各项检算均满足规范要求。     

武汉青山长江公路大桥主桥边跨结合梁施工技术

武汉青山长江公路大桥主桥为主跨938m的双塔双索面全飘浮体系斜拉桥,单侧边跨结合梁长368m,由钢槽梁与预制混凝土桥面板通过湿接缝及剪力钉结合而成。其中,钢槽梁宽48m,桥中线处梁高4.06m;预制混凝土桥面板最大单块尺寸10.135m×3.2m×0.37m,重34.2t。边跨结合梁施工采用先顶推架设钢槽梁,再安装预制混凝土桥面板,最后浇筑湿接缝的整体施工方案。钢槽梁节段由浮吊吊装至主墩墩旁托架平台,依次拼装焊接3个节段后由主墩托架平台往边跨方向顶推架设;混凝土桥面板采用工厂化预制,采用50t全回转架板吊机由主墩往边墩方向逐块吊装;桥面板架设后,浇筑湿接缝混凝土,完成结合梁结合施工。施工过程中采取了临时支点同步下落、墩顶钢梁横向压载、辅助墩支点顶落梁等质量控制措施。     

柳沟河大桥高墩盖梁施工技术

因墩柱高度和地形条件限制，盖梁不能采用落地支架的施工方法，通过在墩顶预埋工字钢牛腿，设计安装吊架解决了盖梁模板的支承和吊装贝雷桁架2个难题，同时混凝土浇液顺序的安排增加了桁架的安全储备，预拱度的设置确保了盖染外形达到设计规定，因此该施工技术解决了高墩盖梁的施工难题。     

三点式斜交钢横隔梁施工

钢横隔梁作为一种新的桥梁横向连接形式,具有高空施工难度低、易于对齐、强度高等优势.104国道温州段改建工程跨金温铁路桥应用三点式钢横隔梁.钢横隔梁采用工厂预制,现场焊接连接,有效加快施工速度与施工效率;通过在箱梁腹板预埋钢板,实现钢混的可靠连接;钢横隔梁通过节点板与预埋钢板连接,在设计阶段考虑施工误差,解决横隔梁对不齐...     

榕江大桥桥塔钢锚室设计与施工关键技术

广东榕江大桥为(60+70+380+70+60)m双塔双索面混合梁低塔斜拉桥,采用门式框架桥塔,斜拉索辐射型布置,桥塔顶设钢锚室进行斜拉索集中锚固。钢锚室高6.0m、顺桥向长4.6m、横桥向宽2.36m,由壁板、腹板、底板、隔板、锚箱部件及预埋件等构成,横桥向分为3个锚室,每个锚室锚固4对斜拉索,锚室采用重防腐涂装体系。钢锚室制造时,对钢锚室底板及预埋承压板端面进行整体铣面加工;采用超声冲击和整体振动技术,消除钢锚室焊接残余应力。钢锚室安装时,在预埋承压板与塔顶混凝土间预留5cm空隙,采用压浆填充密实,并对预埋承压板的平整度进行跟踪测量;钢锚室采用900t浮吊一次性吊装就位,再利用4台三向千斤顶进行微调。实践表明,该桥桥塔钢锚室设计合理,施工关键技术有效保证了钢锚室制造和安装精度。     

装配式钢桁-混凝土组合梁抗裂性能研究

为解决常规钢-预制混凝土桥道板组合梁剪力键预留孔和板间现浇接缝易开裂的问题,提出了带预埋抗剪栓钉(PCSS)剪力键的装配式钢桁-混凝土组合梁(Prefabricated Steel Truss-concrete Composite Beam,PSTC),为考察其抗裂性能,在介绍基本概念的基础上,阐述了PSTC组合梁的制作方法,进行了1组3个带预应力的PSTC组合梁负弯矩区段加载试验,并分析了在负弯矩作用的开裂极限状态下PSTC组合梁截面应变的构成特征;依据考虑滑移影响后的截面应变协调条件和PCSS联结构造的剪力-滑移本构关系,分别建立了PSTC组合梁微段内混凝土板和钢梁的静力平衡方程,推导得到了考虑滑移后PSTC组合梁的开裂弯矩计算公式。研究结果表明:PSTC组合梁首先需要在预制混凝土板内预埋带栓钉的剪力传递钢板,然后在钢桁梁上安装预制混凝土板并施加纵向预应力,最后对剪力传递钢板与钢桁梁顶面的纵缝施焊联结形成组合梁;PSTC试验梁初始裂缝出现在加载点附近的混凝土板边,开裂荷载随混凝土板预应力的增大而增大,相邻预制板间接缝的初始裂缝均略晚于板内首条裂缝出现,PSTC组合梁无明显的抗裂薄弱部位;得到的计算公式计算结果与试验数据吻合良好,可为同类桥梁提供参考。     

组合式锚拉板索梁锚固构造在混凝土斜拉桥中的应用研究

为了解组合式锚拉板索梁锚固构造在混凝土斜拉桥中的受力特性,以某(34+81+115)m跨铁路斜拉桥为背景进行研究。该构造由钢拉板、预埋混凝土梁内的工字型钢构成,工字型钢与混凝土采用PBL键及剪力钉连接。采用有限元软件,建立锚拉板及索梁锚固区有限元数值模型,分析了钢拉板、锚固区混凝土、预埋工字型钢的受力状态,并通过模型试验验证了关键焊缝的抗疲劳性能。结果表明:钢锚拉板与锚拉筒连接焊缝圆弧过渡处附近有较明显的应力集中现象;锚固段混凝土顶部(第一排PBL键以上至梁顶范围)主拉应力较大,超出混凝土的抗拉强度;各主要焊缝疲劳试验均没有发现宏观裂纹,满足抗疲劳设计要求;该构造为混凝土斜拉桥索梁锚固提供了一种解决方案。