非对称布置斜拉桥超宽钢箱梁安装技术研究

为进一步研究在运输条件受限时，如何快速高效完成斜拉桥超宽钢箱梁安装问题，以拆除新建阜裕大桥为依托对非对称布置斜拉桥超宽钢箱梁安装关键技术进行了研究。通过理论分析与工程实践相结合的方式，分析了基于陆运的超宽钢箱梁合理分块方法，及边跨和塔区超宽钢箱梁散拼安装方法，探讨了基于浮船移运的超宽钢箱梁悬臂安装与合龙施工方法。得到了阜裕大桥的合理分块方式，满足运输尺寸要求的同时，控制了块件的过程变形；利用浮船吃水深度调整灵活的特点解决超宽钢箱梁节段的移运困难，在满足施工需求的同时，降低了钢箱梁拼装与移运成本15%以上；采用散件吊装合龙可解决过渡墩处支架搭设难题。研究形成的阜裕大桥超宽钢梁安装施工方法可为其他超宽钢箱梁斜拉桥施工提供参考。     

池州长江公路大桥北边跨钢-混结合段施工关键技术

池州长江公路大桥主桥为主跨828 m的双塔双索面非对称混合梁斜拉桥,除北边跨主梁采用混凝土箱梁结构外,其余主梁均采用钢箱梁结构。钢-混结合段长11.2 m、全宽39.0 m,布置在Z3号墩向跨中方向3 m的位置处;采用承压传力结构形式,通过剪力钉与现浇混凝土连接,并设置纵向预应力钢束。根据现场施工条件,先利用800 t浮吊将结合段钢梁吊装至钢管滑移支架,并利用滑移系统将其滑移至起吊位置;然后利用2台300 t变幅式桥面吊机、采用双悬臂法对称吊装钢梁,钢梁吊装到位后进行纵向、轴线及标高调整;钢梁精确定位后进行临时锚接及钢梁环口精确匹配,利用支撑锁定支架进行钢梁临时锁定;钢梁锁定后绑扎钢-混结合段钢筋、安装预应力管道,浇筑箱梁混凝土,完成钢-混结合段施工。     

既有桥梁上加设大跨度钢梁吊装施工技术

在既有立交桥范围内空间环境复杂、限制条件诸多、作业困难的架梁作业中,充分利用钢箱梁具有抗弯能力强的特性,提出了运用杠杆原理进行困难复杂环境下的钢梁吊装的方法.通过将墩间二段钢箱梁预先接长成一段,取消跨中位置安装用的门吊,加装构造简单的杠杆实现梁段内的“吊点”外延,采用钢箱梁非对称悬臂状态下运输,以及用跨墩门吊进行门吊作业范围以外钢箱梁的吊装等措施,完成了既有立交桥上加设大跨径钢箱梁的安装作业.     

整体式挂孔钢箱梁安装施工技术

厦门集美大道与鹰厦铁路立交工程采用预应力混凝土悬臂箱梁与挂孔钢箱梁方式跨越。由于跨铁路净空受限,且单幅整体钢梁重达1 010 kN,运输及安装条件受制约,不能采用常规吊装方法或支架施工。实施过程采取工厂分段制造、桥面上整体拼装、梁底设轨道滑板、导梁前跨、卷扬机牵引过孔、升降装置落梁,施工方法简易可行,为大体积构件安装积累了经验。     

浅谈双悬臂施工钢梁运输及存放措施

灌河大桥主桥标准梁段组合梁采用双悬臂安装施工,通过地面运输、后场存放、垂直运输以及桥面运输将钢梁送至桥面吊机后方;项目部自主创新,设计并加工喂梁平台形成钢梁上桥通道,并在钢梁运输及存放过程中采取有效措施,既满足钢梁运输及存放要求,又提高了施工效率,为后续双悬臂施工钢梁运输提供了新方法。     

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥主桥钢梁架设关键技术

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥主桥为主跨588m的双塔双索面高低塔箱桁组合梁斜拉桥,该桥钢主梁采用箱桁组合结构。主桥钢梁节段船运至桥位,在主墩墩旁搭设简易钢支架,采用1 000t浮吊吊装、拖拉滑移法架设主墩墩顶节段钢梁;拼装800t变幅式桅杆起重机后双悬臂架设钢梁至辅助墩;辅助墩墩顶钢梁采用800t浮吊吊装架设,桥面架梁吊机再悬臂架设钢梁至边墩,将边墩墩顶钢梁分层叠放后再依次用架梁吊机吊装就位;中跨合龙段利用无为侧架梁吊机提升,采取部分斜拉索索力调整、桥塔墩墩顶顶推纵移、温差调整等措施,实现了高精度、快速顺利合龙。     

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。     

太原北中环桥主桥钢箱梁架设安装施工技术

太原北中环桥主桥为对称五跨反对称五拱非对称索面斜拉桥,主桥主梁采用整体宽幅钢箱梁结构,由于受桥梁周边环境、运输条件制约,同时在2个月内必须完成全部安装、焊接成型工作,因此需专门研究钢箱梁快速、高效、安全可靠并适应现场条件的安装施工技术。该施工技术通过将五跨钢箱梁分为2种安装方案,2-5#墩场地运输条件较好,采用块单元制作运输吊装、在5#墩后设拼装平台组焊为整体节段,2-5#墩间设滑移支架将钢箱梁节段拖拉滑移到位,再进行支座安装、环焊缝组焊成型的方案;0-2#墩受汾河河道影响,无法采用拖拉滑移方案,在0-2#墩间设拼装支架,采用原位板单元吊装、组焊成型的方案。该技术具有灵活采用2种安装方案,充分利用现代化大型设备、工厂化整体制造运输、安装组合方便快捷、工程质量可靠等多项优势,可供类似环境和工期压力较大的钢箱梁安装施工借鉴和采用。     

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。     

变幅式桥面吊机设计与验算

重庆名山长江大桥位于三峡库区内,其主桥为双塔双索面五跨连续钢箱梁斜拉桥,该桥南边跨在岸基上,受地形条件的影响,运梁船无法行驶至桥面吊机的正下方,导致南边跨处9片梁无法按照常规的"桥面吊机+运梁船"方式进行梁段吊装施工。为了保证整个南边跨钢箱梁吊装施工的顺利实施,决定采取"运梁滑道系统+变幅式桥面吊机+存梁支架"方案,即首先利用浮吊将运梁船上的钢箱梁逐个吊放在滑道上的运梁小车上,再通过牵引系统将运梁小车逐个运输到吊装位置正下方,然后通过上方的变幅式桥面吊机逐个将钢箱梁起吊并变幅存放至0~1号墩之间的存梁支架上直至全部完成。     

大榭第二大桥主桥边跨钢箱梁多点自平衡液压滑移技术

大榭第二大桥主桥部分岸上边跨及浅水区边跨,大型船舶无法进入桥位区进行吊装施工,因此边跨及次边跨钢箱梁节段均采用搭设支架后将梁段逐段吊装至支架上然后纵移就位的施工方法.大榭第二大桥主桥钢箱梁支架构造复杂,且钢箱梁需要先纵移后横移,移动距离最长达150 m.介绍边跨钢箱梁在复杂支架上长距离滑移关键技术,重点阐述了不规则钢箱梁在复杂支架上长距离滑移施工过程的计算论证及多点自平衡同步液压滑移系统的研发及应用.     

虎门二桥坭洲水道桥主索鞍吊装施工技术

虎门二桥坭洲水道桥为主跨1 688m的不对称双塔钢箱梁悬索桥,全桥共4套主索鞍总成,主索鞍鞍体为铸焊结构,由2个半鞍体通过高强度螺栓锁合而成,半鞍体重达125t,安装在256.4m高的塔顶主鞍室内。主索鞍采用"桥塔承台顶面转放平台移运+塔顶门架承载+连续提升液压千斤顶垂直起吊+重物移运器纵移"的方式吊装。施工时,首先采用塔顶门架起吊系统吊装格栅及反力架,精确定位后浇筑格栅反力架混凝土,然后利用塔顶门架起吊系统吊装上、下承板,最后采用塔顶门架起吊系统分别吊装2个半鞍体至塔顶,利用高强度螺栓将2个半鞍体拼接成整体。在主桥上部结构安装过程中,根据主索鞍预偏监控指令,采用2个1 000t千斤顶逐步将其顶推到位,完成主索鞍的最终定位与安装。     

港珠澳大桥超大节段钢箱梁整体吊装安全监测技术

为了确保港珠澳大桥超大节段钢箱梁整体吊装施工的安全,利用有限元软件Ansys建立钢箱梁及吊具的整体有限元模型,提出合理的吊装监测方案,采用实际吊装构件、分级加载方式对吊具开展静载监测试验,将测点的理论应力值与实测推算应力值对比分析,计算结果与监测试验中的测点应力值吻合良好;试验和有限元的分析结果均表明:钢箱梁在吊装过程中,吊具各构件的强度、刚度及稳定性均满足要求,在不大于额定荷载作用下,整体结构安全可靠,可投入钢箱梁的实际吊装作业中。     

悬索桥钢箱梁缆索吊装施工BIM技术应用研究

重庆长寿长江二桥为跨长江大型悬索桥,主跨采用钢箱梁,选用缆索吊装技术进行主跨钢箱梁吊装.基于BIM技术开展缆索吊装系统的研究,建立钢箱梁及缆索吊机参数化模型,进行方案比选、碰撞检查与施工模拟,结合定点起吊、全回转吊具吊运、悬吊技术、牵引合龙等技术,在不搭设支架与横移梁的前提下,解决了钢箱梁安装精度问题;通过BIM模型进行施工过程可视化监测、危险源梳理与安全管理,保证了吊装过程安全可靠,提高了施工质量和效率.可为同类型桥梁缆索吊装施工提供参考.     

平潭海峡公铁两用大桥钢梁架设关键技术

平潭海峡公铁两用大桥通航孔桥钢梁标准梁段最重1 250t,80m梁重1 360t、88m梁重1 550t。平潭海域风大、浪高、大风频繁,根据现场施工条件,结合桥跨布置及现有设备,平潭海峡公铁两用大桥钢梁采用3 600t浮吊吊装及1 100t架梁吊机整节段悬臂拼装。钢梁浮吊架设时,在钢梁落梁节点下方设置落梁垫块和橡胶垫进行缓冲减震,以确保钢梁受力安全;钢梁快速吊装时采用了由纵(横)向撑杆、无接头绳圈和特殊钢梁吊耳组成的柔性吊具,降低了吊装中的安全风险;墩旁支架设计时充分考虑了钢梁的落梁偏差及冲击荷载的影响,并对柱头、柱脚等受力关键点进行了局部加强;利用桥塔墩固定支座和纵向阻尼器连接销座进行塔梁临时纵向限位,以抵抗钢梁悬臂架设期间的最大水平反力;通过设置简易抗风牛腿及利用主桥支座自身横向承载力,以抵抗钢梁悬臂架设期间的台风影响。     

九江长江公路大桥塔梁临时约束设计及施工

九江长江公路大桥主桥为(70+75+84+818+233.5+124.5)m六跨不对称双塔双索面混合梁斜拉桥,南边跨及部分中跨为混凝土箱梁,其余为钢箱梁,钢箱梁采用双悬臂拼装施工工艺。为保证钢箱梁双悬臂施工期不平衡力作用下的结构及施工安全,在北塔与钢箱梁间设置了竖向、横向及纵向临时约束:通过钢绞线将设置在北塔下横梁上的竖向混凝土支墩和钢箱梁底部的钢支墩连成整体,形成竖向临时约束;竖向临时约束兼作钢箱梁双悬臂施工期间的纵向临时约束,主要由竖向临时约束产生的摩擦力抵抗在悬臂吊装过程中产生的不平衡力;在合龙阶段增设顶推装置进行纵向临时约束,兼做中跨顶推辅助合龙的顶推装置;横向临时约束主要由抗风支座和塔梁间的临时钢支墩实现。     

武汉沙湖南环路跨楚河桥钢箱梁分节段顶推安装技术

武汉沙湖南环路跨楚河桥为(22+26+22)m三跨连续钢箱梁桥,桥宽33 m,全桥钢箱梁总重1 447 535kg。结合该桥实际情况,对支架法安装、悬臂顶推安装和分节段顶推安装方案进行比选,确定该桥钢箱梁采用分节段顶推法安装。该桥钢箱梁沿纵向分7个顶推节段,为便于运输每个节段沿横向分6个分节段。顶推施工时,首先在桥的一端设置节段组拼场进行节段拼装,单个节段组拼完成后利用下滑道将拼装好的节段逐一顶推就位,然后进行节段总拼装、焊接等直至完成全桥钢箱梁安装。实践表明,该桥采用分节段顶推法安装钢箱梁,加快了施工进度、提高了工程质量以及吊装安全性。     

天津海河开启桥钢箱梁架设与合龙控制技术

天津海河开启桥为一座跨径为76 m的双页立转式开启桥,针对开启桥安装精度要求高,施工期间受海河通航条件限制,提出该桥钢箱梁架设采用半支架悬拼装方案。该桥钢箱梁单侧纵向分0~5号块,薄壁空腔内与轴承座附近的钢箱梁采用有支架施工,搭设钢管型钢支架,利用架桥机配合千斤顶依次安装0~3号块;跨中部分的钢箱梁采用架桥机悬臂拼装,利用300 t驳船将4号、5号块依次浮运至航道中央,利用架桥机提吊安装,精确定位后焊接成整体。通过线形监控及独特的钢梁尾销及跨中对中销装置的安装控制方法,实现了桥梁线形与跨中锁定合龙的双重控制。     

复杂交通状况下大跨立交桥钢箱梁施工关键技术

西安国际港务区港务西路立交桥总长1 076.83m,横跨绕城高速公路部分桥段采用单箱四室等高简支钢箱梁,分东、西2幅,跨长50m,钢箱梁重达816.2t。针对施工现场交通环境复杂、施工场地狭小、钢箱梁重量大、立交桥跨度大等难点,钢箱梁采用分块加工、运输、吊装和安装的施工工艺施工,并对交通进行导改。单幅单跨钢箱梁划分8个吊装单元块,最大吊装重量65.6t,单元块加工成型后在工厂内进行试拼装,试拼装精度满足要求后采用平板车运输至现场,采用1台400t和1台110t汽车吊按先支座处后中间的顺序吊装(先吊装西半幅,再吊装东半幅),在7号墩和8号墩处的支撑体系采用钢管格构柱形式,在绕城高速上的支撑体系采用满堂支架形式。实践表明,钢箱梁分块吊装和安装的施工工艺确保了施工过程的安全性,提高了匹配精度和成桥线形质量。     

超宽钢箱梁横向应力与变形研究

以广东佛山平洲水道跨东平水道特大桥为背景,针对超宽幅钢箱梁运用空间有限元方法建立有限元板单元模型,对钢箱梁桥面板关键施工阶段及成桥后的横向应力与变形进行分析,揭示其横向应力与变形分布规律;与平面梁单元应力计算结果进行对比,分析超宽幅钢箱梁结构计算时采用平面梁单元与实体板单元的差异,建议采用空间有限元方法计算钢箱梁横向应力。