广州明珠湾大桥主桥中跨合龙技术

广州明珠湾大桥主桥为(96+164+436+164+96+60) m中承式钢桁拱桥,采用双层桥面布置,主梁采用N形三主桁钢桁梁结构。主桥采用斜拉扣挂法、拱梁同步架设;中跨合龙时,拱肋与主梁分别采用"多点同步合龙"与"节点拼装合龙"法进行先拱后梁施工,以提高大桥的合龙效率。通过敏感性分析确定该桥采用26号、29号墩顶、落梁为主,竖向、横向、纵向顶拉为辅的合龙措施调整拱肋合龙口空间姿态。该桥中跨合龙施工中,在边跨采用抗倾覆压重设计,以控制大桥悬臂施工阶段由自重产生的倾覆力矩;在26号、29号墩顶支座处布置顶、落梁及纵移装置,以消除合龙口高差与转角位移,实现精准对位;在拱肋与主梁合龙口设置微调装置,以实现钢梁合龙口间距微调;在27号主墩设置顶推装置,使结构整体纵移0.085 m,实现上、下拱肋同步合龙;主梁合龙节点杆件拼装后,利用吊杆与顶拉装置调节高差与合龙口间距,实现大桥无应力精确合龙。     

沪苏通长江公铁大桥大跨柔性拱拼装与竖转过程分析

沪苏通长江公铁大桥天生港专用航道桥为主跨336 m的钢桁梁柔性拱桥,拱肋在钢桁梁上组拼成半拱,利用扣塔竖向转体,单边拱竖转重量约1 400 t。为选择合适的拱肋拼装和竖转施工控制措施及参数,采用MIDAS Civil软件建立有限元模型,计算3种不同拱肋拼装施工控制措施下钢桁梁的应力和变形,并分析拱肋竖转过程中拱肋受力、整体稳定性及参数敏感性。结果表明:通过边跨压重、单边拱提前预张扣索50%索力,可有效降低钢桁梁应力峰值和下挠量,确定为拱肋拼装施工控制措施;按计算的背索和牵引索试转索力和转体到位索力进行拱肋竖转,结构受力满足要求;拱肋转体的低阶稳定系数大于4,拱肋转体到位整体稳定性满足要求;按转体过程同层牵引索相对索力偏差不超过10%、背索与设计索力偏差小于10%、转铰同轴度偏差小于10 mm进行施工控制,拱肋合龙控制结果满足要求。     

宁波中兴大桥钢箱梁主跨合龙技术

宁波中兴大桥为(64+86+400+86+64)m的单索面矮塔斜拉桥,中跨有索区钢箱梁采用悬臂拼装方案施工,设置一个合龙段。为保证主梁合龙施工精度及质量,结合结构体系特点,中跨合龙采用配切合龙法。在合龙施工中,采取了免压重合龙观测技术、折线配切方法进行合龙段精细配切,并采用对拉螺栓对合龙段主梁快速临时锁定。该桥主梁合龙后,中跨合龙口最大高差分别为6 mm,轴线偏差在9 mm以内,焊缝宽度均为10～17 mm。实践结果表明,该桥合龙施工技术切实可行、施工简便,合龙精度满足施工要求。     

汉十高铁崔家营汉江特大桥主桥上部结构施工技术

新建武汉至十堰高速铁路崔家营汉江特大桥主桥采用(135+2×300+135) m连续刚构柔性拱组合桥,主梁为C60预应力混凝土结构,拱肋为钢管混凝土桁架拱。上部结构施工采用先梁后拱法,主梁0号节段利用托架分层浇筑,其它节段悬浇采用三主桁挂篮并配置自行式模块化内平台施工,在边跨侧T构悬臂设置平衡配重;先合龙边跨,再利用大吨位千斤顶同步对顶技术实现双主跨同时合龙,采用气动辅助法穿设主梁超长预应力束;主拱肋先利用组拼式浮吊在桥面分三区段低位拼装,再同步提升中间大节段进行合龙;边拱采用桥面汽车吊支架法原位拼装;拱肋弦杆、平联板及缀板内C50微膨胀混凝土采用二级泵送方式压注,然后对称施工吊杆及附属结构。     

宁波三官堂大桥施工控制关键技术

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。该桥主梁采用悬臂拼装,江中不设临时墩。采用MIDAS Civil软件建立主桥空间模型,模拟桥梁施工过程,结合有限元计算进行该桥施工控制。施工中,通过设置制造预拱度、凌晨安装、采用角度法控制安装坐标、控制焊缝变形等进行预拱度控制;合龙后通过边墩顶升0.8m的方式调整主梁受力;通过在边墩设置高强拉杆及张拉进行抗倾覆控制;采用温度配切法进行合龙控制。通过以上施工控制关键技术,合龙前两岸弦杆相对高差为7mm;桥梁抗倾覆系数不小于1.3;上弦实测最大拉应力由266 MPa降到142 MPa;合龙后合龙口实测误差10mm,满足要求。     

无锡金匮大桥钢梁安装技术

无锡金匮大桥主桥为(55+105+55)m的三跨连续钢桁梁桥,该桥采用2片主桁结构,桥面系采用整体钢箱梁结构,钢箱梁宽30 m,最大节段长14 m,重约230 t。该桥钢梁采用架桥机由两端边跨向中跨对称架设、中跨合龙的方法安装。边跨钢梁在支架上安装,利用汽车吊安装陆上钢梁,架桥机将钢梁吊至滑道上并滑移至安装位置,并利用三向千斤顶进行调整定位。中跨钢梁采用架桥机逐段悬臂拼装施工,同时在边跨进行平衡压载。跨中合龙采用千斤顶调整边支点高差,调整合龙口误差的强制合龙施工工艺。     

港珠澳大桥青州航道桥主梁合龙施工技术

港珠澳大桥青州航道桥为(110+236+458+236+110)m的斜拉-连续组合体系双塔双索面钢箱梁斜拉桥,有索区主梁采用悬臂拼装方案施工,无索区主梁采用整体吊装方案施工,两侧次边跨及中跨均设1个合龙段。为保证主梁合龙施工精度及质量,结合结构体系特点,次边跨合龙采用顶推+配切合龙的方法,按照先合龙、后张拉合龙段斜拉索的工序进行合龙施工;中跨合龙采用配切合龙的方法;在合龙施工中,采取了免压重合龙观测技术,并采取折线配切方法进行合龙段精细配切。该桥主梁合龙后,次边跨及中跨合龙口最大高差分别为6mm和1mm,轴线偏差均在5mm以内,焊缝宽度均为10~15mm。实践结果表明:该桥合龙施工技术切实可行,施工简便,合龙精度满足施工要求。     

基于无应力状态法的系杆拱桥施工控制研究

为解决系杆拱桥在钢拱肋和钢梁拼装过程中线形的确定和控制等问题，通过基于无应力状态法的系杆拱桥施工控制方法，利用系杆拱桥构件单元的无应力长度和无应力曲率，建立了拱桥施工中间过程与最终成桥状态之间的联系，避免了系杆拱桥成桥后繁琐的调索步骤，并以某在建系杆拱桥为例，采用MIDAS Civil有限元软件建立全桥数值模型，对该桥施工过程进行模拟。结果表明：基于无应力状态法的系杆拱桥线形及索力控制方法计算准确，可行性好，实测拱肋、钢主梁线形偏差以及吊杆索力偏差均满足规范要求，同时可节省工期。     

坦桑尼亚坦桑蓝跨海大桥主桥合龙顺序研究

坦桑尼亚坦桑蓝跨海大桥主桥为(85+4×125+85) m五塔六跨矮塔斜拉桥,主梁为鱼腹式预应力混凝土等高箱梁,采用普通挂篮悬浇施工,设6个合龙口。为选择边跨、次边跨和中跨合理的合龙顺序,采用MIDAS Civil软件建立主桥不同合龙顺序有限元模型,分析合龙顺序对主梁恒载预拱度、应力、合龙阶段位移以及成桥索力的影响。结果表明：合龙顺序对主梁恒载预拱度影响较大,对主梁合龙阶段位移有一定影响,但对主梁应力、成桥索力影响较小,先边跨再次边跨最后中跨合龙的顺序为该桥最优合龙顺序。最终该桥采用了先边跨再次边跨最后中跨的顺序合龙,施工和成桥阶段全桥线形控制良好,结构受力安全。     

沪通长江大桥专用航道桥上部结构架设关键技术

沪通长江大桥天生港专用航道桥为主跨336 m的刚性梁柔性拱桥,是世界上最大的公铁两用钢桁梁柔性拱桥,采用"先梁后拱,主梁斜拉扣挂、主拱梁上竖向转体施工"施工工艺。介绍了该桥上部结构架设工艺,针对施工过程中的重难点详细分析托旁托架设计与施工、三桁高差、中跨合龙、拱肋梁上拼装、拱肋竖向转体等关键技术。     

珠海横琴二桥钢桁拱梁合龙技术

珠海横琴二桥主桥为(100+400+100)m的三跨连续钢桁系杆拱桥,主跨采用先拱后梁方法,辅以吊索塔架系统进行主拱及主梁合龙施工。为提高合龙安全性和合龙精度,边跨钢桁拱架设时对起始节点G0、G1、G2进行预偏和预降,选择适当时机从边支点向中支点依次脱空各临时墩,然后回放边支点至边跨合龙时理论标高,进行边跨合龙;中跨钢桁拱架设时扣背索采用一次性等值张拉(扣塔预先适当设置了反方向的倾斜度),根据参数敏感性分析,选择适宜温度合龙并采用升降边支点作为首选合龙控制措施,并在边跨桥面和门式墩顶部加载抗倾覆配重;主拱合龙后,将边支点顶升至设计标高以下0.3m,采用无临时系杆的钢主梁架设技术,实现钢主梁合龙口端部节点位移的精细化调整。     

G3铜陵长江公铁大桥主梁合龙施工方案

G3铜陵长江公铁大桥主桥为跨径布置(127.5+131+988+131+127.5) m斜拉-悬索协作体系桥,结合斜拉-悬索协作体系桥结构特点,提出主梁跨中合龙和交叉区合龙2种方案。对于跨中合龙方案,无法实现直接跨中合龙,可采取合龙口两侧主梁压重或设置临时吊索施工措施进行合龙口调整实现跨中合龙,当采用压重措施时,全桥需压重2 450 t;当采用设置临时吊索措施时,全桥共需设置临时吊索44根。对于交叉区合龙方案,提出采用插值计算方法寻找主梁最优合龙口,该桥最优合龙口位于从桥塔往中跨方向第3根吊索之下,在交叉区最优合龙口合龙主梁不需要采用其它措施,合龙口两侧主梁线形可自动匹配。从结构受力、施工便捷性、工期等方面对2种方案进行对比,结果表明：主梁合龙口设置于交叉区时主梁受力较小,无需压重或设置临时吊索,且由于斜拉段和悬吊段主梁可以同步吊装,节约工期,因此该桥主梁采用交叉区合龙方案。大桥主梁推荐施工方案为先边跨钢梁顶推施工,再主跨钢梁单悬臂架设及缆载吊机吊装,最后在交叉区合龙。     

非对称钢-混混合梁桥关键技术研究

为给多跨非对称钢-混混合梁桥设计与施工提供参考,以一座4跨非对称钢-混混合梁桥——龙翔大桥主航道桥为背景,采用有限元软件建立该桥杆系结构有限元模型,分析不同合龙顺序、钢箱梁长度对该桥成桥后线形和内力的影响,以及9个关键参数对预拱度及合龙口纵向变形的影响。结果表明：合龙顺序对成桥线形和内力的影响较小,该桥采用2个中跨依次合龙的施工顺序;各墩墩顶负弯矩绝对值和中跨跨中挠度随钢箱梁长度与中跨跨径之比k₁增大而呈线性减小,该桥k₁最终取0.371,中跨钢箱梁长75 m;钢箱梁自重和主梁混凝土弹性模量对预拱度影响较大,前者变化6%、后者变化10%时预拱度变化值分别约为15 mm和13 mm;环境温度对合龙口纵向变形影响较大,环境温度变化10℃时合龙口纵向变形变化12 mm。施工控制时应严格控制钢箱梁自重、主梁混凝土弹性模量,确保按设计温度合龙。     

东新赣江特大桥钢桁梁架设施工技术

东新赣江特大桥主桥为变截面双主桁连续钢桁梁桥,跨径布置为(126+196+126)m,主桁采用N形上弦变高桁式。为确保主桥钢桁梁准确定位,针对钢桁梁结构特点,在陆地上设置钢梁预拼场组拼杆件,在水上采用浮吊架设,采取膺架与悬臂法拼装相结合的方案,由两端边跨向主跨拼装,采用边墩顶落梁,并结合顶拉钢桁梁纵移的方法进行合龙。通过调整上下弦横向偏移、高差、纵向偏移等技术使钢桁梁中线偏位、主桁高差、钢梁竖向线形等均得到较好控制,实现钢桁梁高精度合龙。     

铜陵公铁两用长江大桥主桥钢梁架设方案研究

铜陵公铁两用长江大桥主桥为630m五跨连续钢桁梁斜拉桥,采用三主桁三索面结构型式。3片主桁均由全焊桁片拼装而成。通过对备选方案的研究和比选,铜陵岸钢梁架设采用"边跨全顶推法架设+中跨悬臂法架设"方案,无为岸钢梁架设采用"边跨部分拖拉法架设+中跨悬臂法架设"方案,中跨合龙采用"桁片整体合龙"方案。在4号桥塔墩设置顶推平台和顶推装置,将铜陵岸边跨和次边跨钢梁分段安装、分次顶推至全部就位,然后将中跨钢梁悬臂架设至合龙口;在2号墩前方设置安装平台、1号墩墩顶布置拖拉装置,将无为岸边跨和部分次边跨钢梁分段安装、分次拖拉至全部就位,然后将3号墩前后两侧钢梁双悬臂架设至边跨合龙,再将剩余中跨钢梁单悬臂架设至跨中合龙口;最后吊装合龙段桁片进行中跨合龙。     

武汉二七长江大桥跨中钢梁合龙施工技术

武汉二七长江大桥主梁采用混合梁,其中汉口及武昌岸90m边跨为混凝土梁,其余梁段均为工字形截面钢-混结合梁。施工时,4号墩侧钢梁采用双悬臂对称架设,5号(3号)墩侧钢梁采用单悬臂由6号(2号)墩向跨中方向架设,跨中钢梁合龙段设置在ZL35节段。为选择有效的合龙调整措施,采用SCDS2008软件对合龙前钢梁进行敏感性分析,分析结果表明:不同的水平对拉荷载对合龙口水平位移影响较大;压重和斜拉索张拉对合龙口竖向位移影响较大;采用移动吊机调整竖向位移可控性较差。根据敏感性分析,合龙前对跨中钢梁标高及转角、纵向位移、上下游高差及轴线偏位进行调整。最终通过在5号(3号)墩布置千斤顶整体纵向移动钢梁、对孔、安装冲钉实现跨中钢梁主动合龙。     

沪通长江大桥天生港专用航道桥设计

沪通长江大桥天生港专用航道桥为刚性梁柔性拱桥,跨径布置为(140+336+140)m。主梁采用三主桁双层板桁组合结构,主桁采用华伦式桁架,焊接整体节点,桁高16.0m。铁路及公路桥面均采用正交异性板整体钢桥面,上层为公路桥面,标准宽度为33.0m,设双向2%横坡;下层为铁路桥面。主拱采用抛物线形,拱肋采用钢箱截面,截面高1.8m、宽1.2m。拱肋与主桁的上弦杆采用柔性吊杆连接,吊杆采用平行钢丝成品索,全桥共57组。主墩基础采用钻孔桩基础,墩身采用墩顶设置墩帽的单箱三室空心墩结构。设计采用了先梁后拱的指导性施工方案。     

恩来高速公路忠建河特大桥施工监控

忠建河特大桥主桥为主跨400m的双塔双索面钢桁梁斜拉桥,主桥钢桁梁为N形桁式,横向采用2片主桁结构,钢桁梁采用桥面吊机悬臂对称拼装施工。为确保忠建河特大桥主桥高精度合龙,使桥梁达到设计成桥状态,采用MIDAS Civil软件建立全桥空间有限元模型,利用无应力状态控制法对该桥桥塔、钢桁梁和斜拉索等进行施工监控。结果表明:该桥桥塔偏位误差均小于±20mm,成桥索力与设计索力误差均小于5%,合龙口高差仅为5mm,全桥线形误差均控制在±50mm范围内,实现了高精度合龙,成桥时结构线形平顺,受力符合设计要求。     

武汉青山长江公路大桥主桥中跨合龙施工技术

武汉青山长江公路大桥主桥为主跨938m的双塔双索面斜拉桥,主梁采用混合梁结构。其中,边跨主梁采用钢箱结合梁;中跨主梁采用整体式钢箱梁,钢梁宽48m、高4.5m。中跨钢箱梁共59个节段,其中合龙段长11.4m,重约305t,节段间采用栓焊组合连接。大桥先施工边跨钢箱结合梁,再施工中跨钢箱梁,最后采用顶推辅助合龙方案施工中跨合龙段。合龙段在工厂精确匹配制造后运至桥位处,将合龙口一侧主梁往边跨侧顶推15cm,利用2台500t桥面吊机抬吊合龙段嵌入合龙口;完成合龙段与一侧钢梁的栓焊连接后,再将钢梁往跨中顶推复位;利用预设的三向偏差调整装置调整合龙口偏差并锁定,先栓后焊完成合龙,解除临时锁定,实现大桥体系转换。     

三岸邕江特大桥施工监控研究

南钦铁路三岸邕江特大桥主桥为(132+276+132)m三跨连续钢桁拱桥,主桥钢梁从两侧边跨向中跨架设、在中跨跨中合龙。为了使桥梁在成桥状态达到目标几何线形和内力状态,对架设过程进行监控。在无应力控制法理论基础上,利用有限元程序建立钢桁拱桥空间计算模型,制定监控方案。钢梁拼装架设过程中,对钢桁拱桥变形、受力及主要辅助施工设施(临时吊索)受力进行监控。在钢梁悬拼至跨中合龙阶段,监测结构变形变位情况,确定相应的移落梁调整数值。预先移落梁调整后,监测结构变位情况,按照合龙口宽度和温度变化的规律,在一天最高温度时,通过对拉两岸钢梁调整下弦合龙口宽度,实现钢梁下弦合龙。拱肋部分合龙完毕,起顶两岸边墩使系杆合龙口尺寸达到设计宽度,实现系杆无应力合龙。系杆合龙后,根据监控计算结果,先拆南宁岸吊索,后拆钦州岸吊索。成桥阶段监控结果显示:主桁各节点实际预拱度与理论预拱度符合较好,误差在2mm以内,结构线形平顺匀滑。