嘉绍大桥刚性铰专用支座安装与维护

嘉绍大桥为国内外建桥史上首例采用刚性铰结构的六塔独柱四索面钢箱梁斜拉桥,针对刚性铰结构特殊的受力方式,在耐磨、柔性减振、自由调高等方面做了深入的研究,设计出一种刚性铰专用支座.就支座在刚性铰中的安装细节进行分析研究,对安装间隙、钢箱梁制作误差以及支座安装平面高度误差和平行度等进行分析研究,并做出解决方案,从而保证支座能...     

嘉绍大桥主航道桥几何合龙控制

嘉绍大桥主航道桥是世界上首座六塔、双幅、空间四索面斜拉桥,全桥共有7个合龙口,合龙方案复杂.针对传统温度合龙工艺所存在的问题,基于几何控制法理论,首先给出了一种新的合龙工艺——几何合龙;其次介绍了合龙口姿态调整的计算方法及主航道桥选择几何合龙的原因;最后介绍了几何合龙工艺在嘉绍大桥实施时的操作要点.几何合龙技术可消除合龙时的温度附加效应,保证既定的合龙时间.实测数据表明采用几何合龙方式的嘉绍大桥主航道桥合龙后主梁线形平顺,误差较小,施工控制工作取得了较好的成果.     

分幅不对称索面钢箱梁斜拉桥主梁安装控制

针对分幅、不对称索面钢箱梁斜拉桥的结构特点和安装阶段面临的困难,基于几何控制法的原理,以六塔、双幅、空间四索面的嘉绍大桥主航道桥为研究对象,给出了该类桥安装时主梁标高、轴线、横坡的控制方法及操作步骤,即在匹配阶段,通过调整新起吊主梁节段与已安装主梁节段的相对位置来保证主梁线形平顺,使主梁轴线、横坡及2幅主梁间距满足精度要求,又可大幅减小温度及风对施工进度的影响;在斜拉索张拉阶段,通过斜拉索无应力索长的调整,使主梁标高、2幅主梁内侧相对标高满足精度要求,又可方便后续横梁的安装。施工实践表明:嘉绍大桥主航道桥主梁安装顺利,合龙后实测主梁线形平顺,最大标高误差远小于规定的限值。     

强涌潮水域分幅式钢箱梁安装技术

嘉绍大桥主桥为六塔四索面分幅式钢箱梁斜拉桥,跨中采用刚性铰结构.无索区梁段采用多功能变幅式桥面吊机吊装,研发专用设备进行钢箱梁滑移.标准梁段由4台桥面吊机同步吊装,采用快速软连接装置、临时横梁构造等多项装置解决标准梁段吊装和轴线控制难题.合龙段采用顶推施工工艺.主要介绍在强涌潮水域中安装分幅式钢箱梁的关键技术及创新工艺.     

嘉绍大桥钢箱梁梁外专用检查车设计

嘉绍大桥为国内外建桥史上首例采用刚性铰结构的六塔独柱四索面钢箱梁斜拉桥,为确保桥梁营运安全,针对特殊的桥梁结构,通过对国内外常用的钢箱梁梁外检查车进行了简要地分析,设计了嘉绍大桥钢箱梁梁外专用检查车.就梁外检查车变轨过墩过塔、耐久性、安全性、环保性以及智能化设计进行了分析论证,并根据嘉绍大桥的实际工况进行了足尺模拟试验分析,对结构的可行性、操作的便捷性、安全性等进行了验证,从而保证梁外检查车在嘉绍大桥钢箱梁外部实现可达、可检、可维的作用.     

多塔斜拉桥无应力合龙关键技术研究

嘉绍大桥主航道桥为(70+200+5×428+200+70)m六塔七跨分幅式钢箱梁斜拉桥。为确保其顺利合龙,结合该桥六塔独柱(桥塔为弱柱结构)并设置竖向双排支座体系和跨中刚性铰等结构特点,按照结构运营状态达到设计理想状态为施工控制目标,采用有限元软件建立实体模型,对关键控制工况分别进行仿真分析,对其合龙工艺、合龙顺序进行研究。研究确定该桥按照无应力状态几何控制法进行顶推合龙施工的方案,7个合龙口按照边跨→中跨→次边跨→次中跨的合龙顺序进行逐次合龙,并对合龙过程中的顶推施工工艺、关键施工参数确定、主要控制手段及实施控制要点进行了阐述。实践证明,该合龙方案和合龙顺序高效、高精度地完成了该桥的顶推合龙施工。     

嘉绍大桥刚性铰健康监测系统研发

刚性铰是嘉绍大桥解决多塔斜拉桥索塔及基础温度荷载问题的一个关键构造,是嘉绍大桥的生命线,必须在全寿命期内对其进行健康监测。为此,基于刚性铰的结构受力特性、构造特点和工作模式,从环境监测项和结构力学监测项两方面论述所研发构建的刚性铰健康监测系统。该系统使刚性铰获得自动化、信息化、规范化和标准化的监测和管养,同时也为其他同类构造的监测系统构建提供了良好的示范和借鉴。     

考虑场地效应的大跨度多塔斜拉桥随机地震响应分析

为研究场地效应对大跨度多塔斜拉桥地震响应的影响,以嘉绍大桥为工程背景,建立了ANSYS有限元模型,采用随机地震分析方法对考虑场地差异的结构随机地震动响应进行了数值分析.结果显示,场地效应对嘉绍大桥各跨主梁位移及各塔塔底内力存在一定的影响,其影响程度与场地差异的假定有关.此外,分析了设置刚性铰构造与否和嘉绍大桥随机地震响应之间的关系.研究表明:设置刚性铰将增大主梁纵向和竖向位移以及各塔塔底内力,但对主梁各跨与各塔的影响程度存在差别,应区别对待.     

嘉绍大桥架设钢箱梁局部受力的不利阶段及其效应分析

为了确保嘉绍大桥在钢箱梁施工过程中的稳定性和强度,该文运用大型有限元软件Ansys,按照施工方案对嘉绍大桥施工过程中的3个最不利工况进行了稳定性和强度验算。结果表明:施工过程中由施工临时荷载产生的结构局部应力值较大但仍能保证安全施工,由施工临时荷载产生的结构局部变形也在允许范围内;施工中可通过减小施工临时荷载来提高结构在施工过程中的安全储备。     

坝陵河大桥钢桁梁架设施工控制

坝陵河大桥为主跨1 088 m的单跨双铰钢桁梁悬索桥,钢桁梁采用桥面吊机由主塔向跨中进行有铰逐次刚接架设.针对施工中铰处钢桁梁线形不平顺且坡度大,吊索提升力变化较大,临时铰合龙口较多且合龙精度要求高,跨中合龙段合龙口长度偏小及上、下弦合龙口长度偏差不同等难点,对主要施工技术研究、控制后,采用调整吊机轨道坡度及观测临时铰开口量变化并及时与理论值校核的措施,关键梁段双吊点提升、加密观测临时铰合龙口并自然合龙方案,梁端牵引及合龙前端吊索暂不安装的措施,保证各工序安全、有效,实现高精度合龙.     

竖转施工钢-混凝土组合拱桥转动铰力学性能分析

转动铰是连接拱桥拱座与拱肋的临时施工构造,在放张式竖转合龙过程中,转动铰是全桥转体施工成功与否的关键.针对重庆万盛藻渡大桥,建立该桥转动铰实体接触有限元模型,研究转动铰局部应力分布.结果表明:施工过程中转动铰结构整体处于较低的应力状态,局部存在应力集中现象,并据此提出2个控制因素.     

行波效应对多塔斜拉桥地震响应的影响

以嘉绍大桥为工程背景,采用非线性时程分析方法,考虑多点激励地震输入,综合分析多点激励行波效应对嘉绍大桥多塔斜拉桥地震响应,包括刚性铰地震位移、索塔基础地震内力响应的影响规律.为使分析结果更有普遍意义,地震行波速度分别选取了500m/s、1000m/s、2000m/s以及3000m/s等4种情况,以涵盖各种地质情况下行波效应对结构的影响特征.     

嘉绍大桥索塔钢锚箱安装控制技术研究

嘉绍跨江大桥斜拉索塔端锚固采用钢锚箱-混凝土组合结构。由于6个塔中钢锚箱均位于130m以上高空,安装时因受风、温度等因素影响,保证其现场安装精度难度很大。嘉绍大桥钢锚箱安装时,基于几何控制法的理念,采用文中所述的"简化棱镜追踪法"对首节钢锚箱进行放样测量,确保其精确调整到位;采用"相对位置控制法"对其余钢锚箱节段进行安装控制,且该方法可大幅减小温度及风的影响。钢锚箱施工完成后实测数据表明:各节钢锚箱的安装垂直度、安装高程、锚点坐标及索塔塔偏均满足相关精度要求。     

茅草街大桥主拱合龙后的受力性能与施工工艺试验研究

基于茅草街大桥1:20模型试验,研究主拱空钢管合龙后偏载、几何非线性和灌浆顺序对结构内力与变形的影响,将实测结果与仿真计算结果进行对比、验证,并对实桥施工提出建议.     

多塔斜拉桥分体钢箱梁的设计与施工

嘉绍大桥主航道桥为70m+200m+5×428m+200m+70m=2680m的六塔独柱四索面钢箱梁斜拉桥.钢箱梁宽度为55.6m,桥梁总长为2680m,桥面最大纵坡为0.45％,上部结构总用钢量为7.7万t,是目前世界上规模最大的多塔斜拉桥.嘉绍大桥采用的分幅箱梁结构主要特点为:单幅主梁宽度更宽,达到24m;左右幅箱的间距大,达到9.8m;拉索为四索面形式,左右幅梁受力相对独立.介绍了嘉绍大桥的钢箱梁构造设计以及施工方案,包括无索区梁段架设、四索面钢箱梁悬臂拼装、多塔斜拉桥钢箱梁合龙方案等.     

坝陵河大桥临时铰设置与施工技术研究

坝陵河大桥为主跨1 088 m的单跨双铰简支钢桁梁悬索桥,钢桁梁采用桥面吊机进行有铰逐次刚接法架设,为解决临时铰数量、位置及铰部施工技术难题,采用有限元法分析不同铰数量、位置下结构内力,研究“先铰法”和“后铰法”2种临时铰形成方法、大型设备过“铰”方案和临时铰闭合方法.结果表明:提出的临时铰设置方法可较快地确定铰的数量及位置,确定的四铰设置方案能有效地减小施工过程中结构内力,整个施工过程结构内力均符合要求;结合大型设备过铰措施,先铰法的成铰方法较好地保证了结构及施工安全;通过计算预测与监测结果相校核,合理选择闭合时机,可保证临时铰的闭合精度.     

三官堂大桥合龙段临时锁定温度影响研究

合龙是桥梁施工过程中的重要环节,三官堂大桥作为超大跨径的连续钢桁梁桥,中跨采用悬拼施工,合龙难度较大。为了保证合龙精度,拟采取临时锁定的方式将合龙段与悬臂端主桁临时连接,但由于连接后的体系成为超静定,温度变化将在结构内部产生相应内力,其对临时锁定阶段结构的影响便成为需要关注的重点。本文利用Abaqus有限元软件就三官堂大桥合龙段临时锁定的前后状态进行建模分析,研究临时连接件受力及结构应力分布,探讨合龙时的环境温度影响,指出实际施工中相应需要注意的问题。     

强涌潮急流水域钢吊箱围堰沉放施工

嘉绍大桥北副航道桥地处钱塘江尖山河段,河床表质起动流速低、易冲易淤,河床摆幅不定,同时桥位处的强涌潮、大潮差、江水高含沙率等复杂的施工条件和恶劣的施工环境,给围堰选型、沉放控制及封底混凝土施工带来了极大地挑战.通过水文调查、研究和比选,确定了合适的围堰结构；沉放过程中在充分利用涌潮的同时又采取有效措施抵抗潮水对围堰结构安全和沉放精度的影响；在充分考虑了江水高含沙率对有效封底混凝土厚度的影响的同时,采取了有效措施保证了封底结构的安全.     

红枫湖大桥合龙段施工工艺

红枫湖大桥采用劲性骨架法进行边跨和主跨的合龙,并通过采取了一系列确保合龙段施工质量的措施,保证了合龙段施工过程中结构受力的安全和主梁线形的平顺。     

塔园大桥钢桁架主拱整体提升安装与施工控制

塔园大桥工程(Tayan Bridge)主桥为75 m+200 m+75 m三跨连续刚性吊杆钢桁架系杆拱桥。根据现场施工条件和其自身结构特点,先整体提升合龙钢桁架主拱,再安装桥道系系杆,形成系杆拱结构后进行落拱;然后安装刚性吊杆,最后进行桥道系落架,完成全桥永久结构的安装。施工时,选取较为合理的体系转换顺序,通过采用有限元计算软件模拟分析施工过程中各阶段临时结构和永久结构的内力变化,并进行动态调整,以将结构杆件内力和成桥线形控制在合理范围内。