泰州长江大桥钢箱梁吊装施工关键技术

三塔悬索桥相对两塔悬索桥多了一个主跨,是一个全新的桥梁结构形式。其主梁吊装施工难度大大增加,特别是合龙段的施工,没有成熟经验可循。该文结合国内外首座千米级三塔悬索桥——泰州长江公路大桥上部结构钢箱梁吊装施工,详细介绍了钢箱梁吊装施工的关键控制点及合龙段施工方案的确定,可为大跨三塔悬索桥钢箱梁吊装施工提供参考。     

马鞍山长江公路大桥设计与创新

马鞍山长江公路大桥左汊主桥为主跨2×1 080 m三塔两跨悬索桥,右汊为主跨2×260 m三塔斜拉桥。左汊三塔悬索桥中塔的设计原创性地采用了钢-混叠合和塔梁固结体系,有效解决了三塔悬索桥的主缆与鞍座间的抗滑移问题及主梁的刚度问题。右汊采用3个不等高的拱形塔斜拉桥,桥型新颖、线形流畅、简洁美观。左汊跨江心洲大堤桥梁基础采用新型根式基础,大幅度提高了竖向承载力,降低了工程造价。     

马鞍山长江公路大桥三塔悬索桥结构体系选择

马鞍山长江公路大桥左汊主桥为主跨2×1 080 m的三塔悬索桥,为解决该桥在不平衡活载作用下引起中塔两侧主缆缆力差值较大的问题,需要选择合理的结构体系,对塔梁固结、支座约束、半飘浮与全飘浮4种结构体系进行对比分析.采用有限元软件BNLAS分析4种结构体系的力学特性,计算结果表明:塔梁固结结构体系抗滑安全系数最高、结构刚度最大、中塔钢结构段应力在容许范围内、抗风与抗震性能优于飘浮体系、不需要设置支座;4种结构体系在缆索受力方面差异很小;塔梁固结体系加劲梁受力较大但可以通过调整梁高来控制应力.经综合比选,该三塔悬索桥最终采用塔梁固结的结构体系.     

马鞍山长江大桥三塔悬索桥关键技术研究

马鞍山长江大桥主桥为2×1 080 m三塔两跨悬索桥。三塔悬索桥的结构行为与两塔悬索桥不同,为防止主缆在中塔鞍座内滑移,围绕减少中塔两侧主缆缆力不平衡差值措施,对中塔塔、梁固结体系、半漂浮体系和全漂浮体系进行静力、动力和抗风性能分析,确定采用各项性能均较优的塔、梁固结体系。同时,对桥塔刚度和结构形式进行分析和比选,确定中塔采用上塔柱为钢结构、下塔柱为混凝土结构的钢-混凝土叠合塔。钢塔柱与混凝土塔柱采用底座连接方式,连接采用110束3715.24的可更换钢绞线索进行锚固。为减小塔、梁固结处的固端弯矩,降低桥塔下横梁的扭转内力,经比选,中塔处梁高采用5.0 m;中塔下横梁梁高采用6.5 m。     

马鞍山长江公路大桥三塔悬索桥钢箱梁设计特色

马鞍山长江公路大桥左汊主桥为三塔两跨悬索桥,其主梁采用钢箱梁结构.根据结构受力合理、施工方便、节省材料等原则设计了钢箱梁.横隔板采用空腹桁架式结构,既满足结构受力要求,又可减轻结构重量、便于施工;在中塔位置采用下横梁与钢箱梁不等高的固结设计,使下横梁内力及钢箱梁应力满足设计要求;塔梁固结设计增大了钢箱梁的竖向刚度,减小了中塔顶主缆的不平衡水平力;在标准节段与塔梁固结段设置变高段使塔梁固结位置应力传递匀顺;将锚拉板与钢箱梁内纵腹板连为一体并伸出钢箱梁顶板,桥面荷载直接通过纵向腹板及横隔板耳板传给吊索,避免了设置复杂的吊索锚固加劲构造及吊索锚固耳板与桥面板间直接承受拉力的焊缝.     

泰州长江大桥主缆架设施工技术与控制指标

三塔悬索桥相对两塔悬索桥多了一个主跨,是一个全新的桥梁结构形式.其主缆架设要经过3个主塔,各工序均要复杂很多.笔者结合国内外首座千米级三塔悬索桥-泰州长江公路大桥上部结构主缆架设的施工进展情况,详细分析说明主缆施工中常遇到的困难及解决方法,为以后的三塔大跨悬索桥主缆施工提供有价值的参考.     

泰州长江大桥上部结构施工控制关键技术研究

三塔悬索桥相对两塔悬索桥多了一个主跨,是一个全新的桥梁结构形式。结合国内外首座已建成通车的km级三塔两跨悬索桥——泰州长江公路大桥的成功经验,阐述了三塔两跨悬索桥上部结构施工控制的关键技术。     

鹅公岩轨道大桥加劲梁施工过渡斜拉体系设计

鹅公岩轨道大桥为主跨600m的自锚式悬索桥,由于建设条件受限,该桥在悬索桥桥塔上固结钢塔,采用"先斜拉、后悬索"的方案施工。过渡斜拉桥是该自锚式悬索桥钢箱加劲梁施工的关键结构。根据悬索桥的结构布置、钢箱梁刚度特性和对不同固结钢塔高度的比较,确定了斜拉索的布置形式、最佳钢塔高度和相应的斜拉索规格选型。通过对过渡斜拉桥成桥过程和斜拉桥-悬索桥体系转换过程进行仿真分析,确定斜拉索及其锚固结构由过渡斜拉桥成桥过程最大索力控制设计,固结钢塔由斜拉桥-悬索桥体系转换过程控制设计,并以此为依据对过渡斜拉体系主要构件进行设计。斜拉索采用1 670MPa7mm预制平行钢丝索;钢塔高42.5m,采用双肢结构,每肢均为5.6m×3.0m矩形钢箱。实践表明:过渡斜拉体系设计合理,顺利地辅助完成了钢箱梁的架设及斜拉桥-悬索桥体系的转换。     

大跨径斜拉桥二次转体施工及控制技术

龙岩大桥位于龙岩中心城区,为190m+150m独塔双索面钢箱梁斜拉桥,采用塔墩固结、塔梁分离的半漂浮结构体系。桥址场地空间受限严重、条件复杂,采用二次转体施工方法,最大程度地减小了桥梁施工对铁路和城市道路的通行影响。现介绍龙岩大桥二次转体施工工序、转体结构及措施、转体施工控制等内容及要求。     

拉萨纳金大桥合龙施工控制技术

纳金大桥主桥为三塔矮塔斜拉桥,以拉萨纳金大桥为工程实例,介绍矮塔斜拉桥合龙施工控制技术。该桥主桥箱梁为纵、横、竖向预应力体系,采用挂篮悬浇施工,全桥共设4个合龙段,合龙段采用吊架施工,利用挂篮底平台布置吊架,根据现场实际情况进行悬浇配重优化,采用砌筑水池完成配重作业。     

三塔悬索桥中塔弹性纵向约束对结构设计的影响

以泰州大桥为例,用有限元法分析了三塔悬索桥中塔弹性纵向约束的合理弹性刚度,研究了弹性纵向约束对主塔、加劲梁、主缆以及结构动力特性的影响,研究结果表明,设置弹性索能有效改善三塔悬索桥的受力性能。     

三塔四跨悬索桥合理结构布置形式研究

为明确不同结构布置形式应用在三塔四跨悬索桥中的合理性,构建了主跨600～1 400m范围内的5座三塔四跨悬索桥,对汽车荷载作用下结构竖向刚度及主缆抗滑系数这两项控制指标进行了计算分析,并深入探讨了不同主跨跨径下塔梁连接形式、缆梁连接形式及缆索系统布置形式对结构产生的影响。研究表明:三塔四跨悬索桥在单跨满布汽车荷载下,随主跨跨径的增大,"中塔效应"越易缓解;当对鞍座进行适当改进以提高主缆与鞍座间的名义摩擦系数后,三塔四跨悬索桥桥跨布置可大幅拓宽;塔梁连接形式对"中塔效应"的影响体现在其纵向约束存在与否,无纵向约束体系的竖向刚度及主缆抗滑系数显著降低;缆梁连接形式对"中塔效应"的影响非常明显,但其导致了中央扣及部分吊索的疲劳、锚固及索夹滑移问题;缆索系统布置形式对"中塔效应"影响较弱,协作体系仅会产生不利的影响。综合对比分析表明:从缓解"中塔效应"的角度出发,不设置中央扣,塔梁间设置纵向约束的平面缆体系更适用于三塔四跨悬索桥。     

虎门二桥坭洲水道桥近塔区无吊索钢箱梁临时支承体系设计

虎门二桥坭洲水道桥为主跨1 688m的不对称双塔双跨钢箱梁悬索桥。针对近塔区无吊索钢箱梁段的临时支承及线形调节需要,设计了"挑梁支架+临时吊索"的临时支承体系。挑梁支架布置于桥塔下横梁顶部,单幅主梁由2根12m长的3HM588型钢组成,主梁上布置分配梁和轨道梁。挑梁支架临时支承钢箱梁段,并可通过钢滑靴的高度和坡度以及三向千斤顶调整梁段线形。临时吊索由临时索夹、骑跨钢丝绳、螺杆扁担梁、可调节螺杆、连接件组成,既可悬吊支承钢箱梁,又可调节钢箱梁前端标高。全桥钢箱梁段吊装完成后、梁段间环焊施工前,采用临时吊索和布置于挑梁支架上的三向千斤顶调整无吊索梁段的线形及平面位置,环焊使其连接成为整体,再对已成整体的无吊索梁段精调后与合龙段进行环焊施工。     

高烈度地区自锚式混凝土悬索桥设计与计算分析

为研究高烈度区采用T构体系自锚式混凝土悬索桥地震作用对桥梁受力的影响,以唐山湾跨海自锚式混凝土悬索桥为分析对象,采用数值计算方法进行空间杆系有限元计算分析。分析结果表明:T构体系自锚式混凝土悬索桥在横桥向地震作用下桩基出现了较大的拉力,副跨边墩的桩基设计受横向地震力控制。大桥采用副跨边墩与梁固结的T构体系在地震作用时可减小地震对主塔的影响。     

泰州长江公路大桥中塔弹塑性稳定性分析研究

泰州长江公路大桥采用了三塔悬索桥体系,该结构体系与传统的双塔悬索桥存在较大的不同,尤其在中塔的设计方面。中塔的力学性能对全桥整体结构的有显著的影响。针对目前对三塔悬索桥中塔稳定研究较少的现状,以泰州长江大桥为研究对象,研究了三塔悬索桥的中塔稳定问题,重点进行了弹塑性稳定分析,并讨论了初始缺陷对结构整体稳定性的影响。研究结果表明,中塔初始缺陷对稳定系数影响较小,并且最不利稳定安全状态为横桥向风荷载作用。     

港珠澳大桥青州航道桥钢箱梁施工关键技术

港珠澳大桥青州航道桥为主跨458 m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,主梁采用扁平流线型钢箱梁。有索区钢箱梁采用悬臂拼装方案施工,无索区钢箱梁采用整体吊装方案施工。塔区大节段钢箱梁(0号和1号)采用2 200 t浮吊整体吊装,吊装就位后,采用4台三向千斤顶精确调整其平面位置和高程。塔梁结合部2号梁段采用不平衡吊装工艺施工,针对不平衡吊装产生的弯矩,从纵向、横向及竖向进行塔梁临时固结,并采用"临时配重块+临时支撑+竖向固结拉索索力调整"的方案控制钢箱梁线形;塔梁结合部2号梁段安装后,采用桥面吊机悬臂对称吊装标准梁段,在标准梁段对称吊装过程中采取相应的线形误差控制措施,成桥后主梁标高最大误差-45 mm,满足规范要求。     

泰州长江公路大桥三塔两跨悬索桥结构行为特征

三塔两跨悬索桥总体结构行为、诸多构件的基本受力变形特征与两塔悬索桥不同.结合泰州长江公路大桥控制工况,对三塔两跨悬索桥的结构体系(中央扣)和结构行为特征进行阐述.     

马鞍山长江公路大桥右汊斜拉桥拱形塔线形控制关键技术

马鞍山长江公路大桥右汊主桥为(38+82+2×260+82+38)m的三塔六跨双索面半飘浮体系斜拉桥.桥塔为椭圆形曲线、圆曲线和悬链线3种线形组合而成的钢筋混凝土拱形塔.通过对常规工艺的比选论证,采用爬模架体+可调节螺杆+龙骨+面板体系的可调曲率模板系统施工桥塔;为增加劲性骨架刚度,将骨架的四角做成桁架结构;设置水平横撑确保施工过程中桥塔的竖向刚度,并对曲面模板平顺度、接缝错台、倒角线形、拱形塔合龙段等进行重点控制,确保拱形塔线形满足要求.     

大跨度公铁合建三塔悬索桥方案设计及关键技术研究

以瓯江北口大桥三塔悬索桥方案设计为例,阐述了该公铁合建桥梁主梁截面形式、主塔形式、基础形式等结构设计的主要参数,并对三塔悬索桥的关键技术进行了研究。     

考虑桩土作用的海岸独塔自锚式悬索桥抗震性能

为了掌握运营状态下海岸独塔自锚式悬索桥的抗震性能,本文以烟台夹河大桥(桥跨布置为115m+115m的钢-混组合结构独塔自锚式悬索桥)为背景,建立三维有限元模型,应用直接积分法进行非线性时程分析,分别研究纵向漂浮体系和约束体系下三塔自锚式悬索桥的地震响应特征,并对构件抗震能力进行了评价。研究结果表明:塔根截面、群桩桩顶是结构抗震的关键部位;相对纵向漂浮体系而言,纵向约束体系中塔梁纵向约束可以有效地限制主梁的纵向振动,使得索鞍抗滑安全系数较大,边塔及中塔地震变形较小,主梁截面弯矩较小,梁端伸缩缝位移需求也较小。