大吨位异型钢桥塔施工支架设计细节研究

为研究不同支架方案对异型钢桥塔施工过程的影响，以新首钢大桥为背景工程，对比分析了不同桥塔施工支架方案，进而分析桥塔施工过程对桥塔-支架整体耦合模型内力、位形的影响，对支架设计过程中的一些细部问题进行对比分析。结果表明：格构式支架受力明确、合理，施工方便且用钢量小，建议实际施工中采用该支架方案；桥塔采用反变形的施工方案，可以很好地满足桥梁结构设计线形要求；在格构式支架设计中应避免多个斜撑相贯于立柱同一节点，造成支架立柱受力不均匀、部分立柱受力急剧增大的问题；在有限元模拟中支架顶部与高塔连接简化处理建议采用铰接方式。     

常泰长江大桥桥塔空间纵横梁施工控制

常泰长江大桥主航道桥为在建世界最大跨度斜拉桥，首次采用钢-混混合结构空间钻石形桥塔。因桥塔特殊的结构形式和力学行为，在设计阶段对其施工控制方案进行分析，针对施工期可能存在的问题进行优化设计。结果表明：纵横梁施工控制方案对桥塔控制断面内力、塔底反力、纵横梁线形及预应力布置均有影响。区别于传统桥塔下横梁不参与纵向整体受力，该桥塔下横梁（纵梁）通过塔梁节点转动参与主塔纵桥向受力。通过建立桥塔有限元模型，基于设计阶段纵横梁的受力特点提出施工控制措施，最终保证了纵横梁施工期的结构安全，实现了对结构线形的高精度控制。     

基于平衡力系的斜拉桥桥塔上横梁施工托架设计

为确定空间"倒八字"索斜拉桥桥塔上横梁支架施工方案,通过对落地支架和托架两种施工方案进行比选,确定了上横梁采用托架施工具有显著优势。对上横梁采用托架施工进行了方案设计,并利用有限元软件Midas Civil对托架结构进行了受力分析,计算结果表明:稳定分析的临界荷载系数为8.12,屈曲模态为侧向屈曲,各构件受力满足规范要求;通过调整体外索的张拉力和横向支撑的顶推力,可以减小施工中托架在桥塔支撑点处产生推力和弯矩的不利影响,削弱"倒八字"型斜拉索张拉产生的向线路中线方向水平力,从而对桥塔的变形和内力实施控制,确保托架满足上横梁施工要求。     

预应力筋钢管立柱在张家港大桥施工中的应用

昆山市澄周公路张家港大桥0号块施工中成功地采用了预应力筋钢管立柱方案,解决了连续箱梁在悬臂施工过程中产生的不平衡力矩,保证了结构的稳定和安全。结合该桥施工,详细介绍预应力筋钢管立柱的设计思路、支架的受力计算过程,以及预应力筋钢管立柱施工注意事项。     

台风区钢管格构支架稳定性和优化设计分析

以台风区的平潭海峡大练岛特大桥新建工程中现浇公路桥的钢管格构支架体系为研究背景,对钢管格构支架稳定性进行分析,通过Midas Civil软件建立钢管格构支架体系空间有限元模型,从不同的肢数、节段长度、高度等参数进行分析,并对四肢格构支架进行均匀流风场作用下的风洞试验。计算结果表明:当钢管结构的壁厚与直径比δ/d一定时,支架结构的临界屈曲荷载系数随着钢管直径的增大而增大,整体呈指数上升趋势;六肢与四肢钢管格构支架临界荷载系数相差不大,四肢钢管格构支架是最经济支架结构;当支架总高度小于70 m时,钢管格构支架结构基本能满足结构稳定性要求;支架钢管立柱横向间距在5~7 m时,其稳定性呈现较快的上升趋势,横向间距为7 m左右时,支架稳定性最好。风洞试验结果能反映四肢格构支架的实际受力特性,并指导四肢格构支架现场实际施工。该分析可为类似钢管格构施工支架的设计提供参考。     

润扬长江公路大桥南汉悬索桥塔墩的设计特色

介绍润扬长江公路大桥南汊悬索桥南、北塔基础和塔身设计特色.南汊悬索桥塔柱采用双向变壁厚方案,更好地符合桥塔的受力特点;塔顶施工期间,采用钢托架取代塔顶牛腿方案,美化桥塔设计;应用纤维网增强混凝土(FRC),提高塔身的抗船撞能力.     

大跨多连拱桥梁高支架设计与施工

临时支架结构对桥梁安全施工极为关键,结合大跨多连拱水利渡槽施工实践,研究山谷风区多连拱高支架设计与施工技术。拱圈支架采用钢管支架+贝雷梁结构,这样支架的迎风面积小,受风荷载影响相对小,节省材料。支架顺桥向一共6组,每组2排,横向1排设置5根钢管立柱,钢管立柱间距为3.8 m+5.0 m+5.0 m+3.8 m,中间3根立柱为主要受力立柱,两侧的立柱主要增加稳定效果。拱圈浇筑时的水平推力较大,为了确保支架的稳定性,采用钢管将其连接成一个整体。上部主梁采用贝雷梁形成的支撑架,在拱圈腹板位置进行加密,并且采用槽钢进行横向连接形成整体。按方案实施,支架稳定性得到充分保证,确保了拱圈施工安全。     

津秦客运专线月牙河刚构连续梁主跨现浇支架施工技术

津秦客运专线月牙河刚构连续梁为实体现浇连续梁,其中中间主跨24 m,跨越月牙河,施工中受河道管制的影响。通过比较分析,施工中采用在承台上搭设钢管立柱,应用贝雷梁搭设门式支架的现浇支架方案。门式支架支点跨度22 m,平均计算荷载达49.5 kN/m2,通过受力分析,承载的贝雷梁选用了新型HD200高抗弯型,有效地保证了大跨、重载情况下现浇梁的安全施工。     

梁拱组合体系拱桥梁部拼装支架设计与关键施工技术

阜阳市向阳路颍河大桥主桥为三跨下承式梁拱组合体系钢结构拱桥。施工方案为先搭设梁部拼装支架及门式起重机轨道支架,然后安装跨桥门式起重机逐节段拼装钢构件直至全桥合龙。梁部拼装支架为墩梁式结构,主要由立柱、横梁、分配梁、贝雷梁、垫梁、防护结构等组成。受河道繁忙通航及下游75 m处既有京九铁路颍河特大桥孔跨布置的限制,跨越颍河主河道的中跨梁部拼装支架需预留2孔净宽为32.3 m的通航孔确保施工期间河道正常通航。利用Midas/Civil对各种工况下的支架主要结构进行静力学分析,计算结果表明支架主要结构应力及变形均满足规范要求。由于通航孔跨度大、支架上部贝雷梁组及钢构件荷载大,施工采用DZJ200型振动锤进行钢管桩插打,确保其承载力满足设计要求;采用临时浮式支架对通航孔上部三组贝雷梁组进行分段安装,贝雷梁组合龙就位后撤离临时浮式支架。实践证明该关键施工技术是可行的,保证了整个拼装支架的顺利施工。     

独塔双索面曲线斜拉桥方案优化分析

围绕一座跨既有铁路编组场大桥方案设计,采用有限元方法计算分析独塔双索面曲线斜拉桥的受力特征,从桥塔高度、桥塔塔壁厚度、桥塔倾斜角等三个方面对桥塔受力进行了参数分析,从而找到优化主桥桥型方案的关键因素。结果表明:独柱式曲线斜拉桥桥塔在恒载作用下横向变形较大,桥塔曲线外侧边缘易出现拉应力产生开裂;塔高、塔壁厚度对塔柱应力状态均有一定的影响;索塔向曲线外侧适当倾斜能够改善桥塔横向变形,明显改善桥塔应力状态。     

广佛江珠城际铁路西江特大桥主桥方案研究

西江特大桥是广佛江珠城际铁路的重要桥梁,为取得主桥合理的桥式方案,遵循"安全、实用、经济、美观"的设计原则,按照单向通航和双向通航的净空要求,采用钢桁拱桥、钢桁斜拉桥及矮塔斜拉桥,对4种桥型设计方案进行对比分析计算,综合考虑施工难度、景观效果、通航条件及工程造价等因素,最终得出双孔252 m钢桁拱桥为推荐方案。     

超高钻石型索塔“拉杆-撑杆”优化设计方法研究

甬江左线特大桥主桥为我国首座铁路混合梁斜拉桥,索塔采用钻石型,全高177.91 m。施工过程中,索塔下塔柱及中塔柱均处于长悬臂、大角度倾斜状态,若不采取适当措施,会导致索塔截面出现不良应力,并出现较大偏位,严重影响索塔后期施工及外观质量。为控制索塔在施工过程中的受力状态,建立施工阶段有限元模型,对索塔施工全过程进行模拟分析,提出一种"拉杆-撑杆"优化设计方法,对类似工程设计与施工具有一定的指导意义。     

甬江铁路斜拉桥索塔塔梁同异步施工方法对比分析

甬江特大桥为国内首座铁路大跨度钢箱混合梁斜拉桥,钻石形索塔高177.91 m。通过建立索塔与下横梁同、异步施工有限元模型,模拟分析同、异步施工对索塔受力状态及线形的影响。对比分析表明,同、异步施工的索塔受力及线形略有差异,均能满足设计要求,而异步施工较同步在工期上有较大优势。根据对比分析及南岸索塔工期滞后的实际情况,甬江特大桥南北岸索塔分别采用了塔梁异步与塔梁同步的施工方法,最后实现工期的同步,收到了良好的经济与社会效益。     

普速铁路单线独塔斜拉桥总体设计及创新

潜江铁路支线属于江汉平原货运系统的重要组成部分,岳口汉江特大桥是潜江铁路支线跨越汉江的控制性重点工程。为提高结构通航安全性,更好地满足防洪要求,主桥采用(32.7+50+93.7+260+38.2) m的独塔双索面混合梁斜拉形式,实现大跨独塔结构体系在国内铁路桥梁上的跨度突破。考虑到建造铁路大跨度独塔混合梁斜拉桥面临着疲劳活载大、动力指标及刚度要求高等诸多难题,且非对称铁路独塔斜拉桥具有设计技术复杂、建设标准高等特点,对主桥的桥型方案选取、桥梁设计难点、桥塔、主梁形式、钢混结合段、索塔索梁锚固形式等进行详细介绍,给出相关结构刚度、应力强度、疲劳应力幅、风车桥耦合等计算结果,并阐述主桥设计时所采用的创新性技术构思。     

吊钟岩特大桥劲性骨架拱桥转体施工控制技术

结合吊钟岩特大桥实际施工情况,对劲性钢骨架拱桥采用改进的平面转体合拢施工技术,再以骨架为支架进行拱上结构施工。大桥采用的平面转动轴心体系由平面转动轴心、内外保险腿和平面环形滑道组成。根据大桥实际结构,建立空间有限元模型,采用有限元分析软件ANSYS,按照桥梁结构实际施工加载顺序,进行结构应力和变形计算。在实际施工过程中,将大桥一定位置各阶段的应力和变形实际测量值与计算值对比分析,进行应力监控,使实际结构应力和变形均在合理控制范围内。实测值与计算值基本吻合,说明结构应力及变形在施工过程中得到了良好的控制。施工结果表明,平面转体施工技术对劲性骨架拱桥具有良好的适用性。     

大跨径拱桥缆索施工支架非线性受力特性分析

随着钢管混凝土拱桥跨径的增大,缆索吊装施工过程中,塔架的受力安全性问题备受关注,但主索的计算为简化的理论计算,不考虑主索滑移及塔架偏位对主索受力的影响,导致塔架受力计算不够精确。以某430 m大跨度钢管混凝土拱桥为例,建立索塔一体化并考虑主索非线性及滑移的有限元模型,考虑塔架偏位对主索及塔架变形与受力的影响,将得到的有限元受力分析结果与现有解析方法的求解结果对比分析,结果表明:有限元方法计算结果偏大,与解析法差距在10%以内,说明考虑主索滑移及塔架偏位时结构受力更不利,此种模拟方式能够较精确地计算主索及塔架的变形及受力特性,为钢管混凝土拱桥的施工提供指导。     

斜靠式系杆拱桥钢主梁安装技术

义乌丹溪大桥为国内首座斜靠式系杆拱桥,为确保桥梁各构件在成桥后能满足设计时的受力状态,并考虑安装施工的方便性和经济性,选用了标准器拖拉法进行钢主梁安装。详细介绍了膺架的设计、施工情况及利用移位器进行拖拉的安装技术;提出了几点技术保证措施。     

大跨度铁路连续梁拱组合桥梁钢管拱拱肋拼装线形控制技术

大跨度铁路连续梁拱组合桥梁钢管拱拱肋节段拼装是一个动态过程,是整个桥梁系统施工的关键环节。结合资阳沱江特大桥的钢管拱施工线形控制,阐述其主要方法及关键技术,并根据钢管拱拱肋节段拼装过程及特点,综合考虑各种因素的影响,运用有限元分析方法和现代测量手段获取真实的变形数据,适时进行误差调整,确保成桥时主拱线形符合设计要求。该桥的主拱顺利合龙可为类似桥型施工提供经验和方法。     

主跨416 m劲性骨架外包混凝土拱桥线形应力施工监控技术

南盘江特大桥是云桂铁路全线的重难点控制性工程,也是世界客货共线铁路中斜拉扣挂＋分环分段组合法模筑拱圈混凝土最大跨度的劲性骨架外包混凝土拱桥,施工难度位居世界同类桥梁前列,其主桥为单跨416 m上承式劲性骨架外包混凝土拱桥.根据施工全过程中实际发生的各项影响桥梁应力、索力与变形的参数,结合施工过程中监测的各阶段应力、索力与变形数据,及时分析与理论计算预测值的差异并找出原因,提出修正对策,确保全桥建成以后桥梁的应力状态和外形曲线与设计达到最佳吻合.为后续同类桥梁劲性骨架安装和拱圈外包混凝土保质量、保安全、快速、高效施工提供参考.     

混合梁斜拉桥H型索塔施工关键技术

南沙港铁路西江特大桥跨西江主桥为(2×57.5+172.5+600+4×57.5)m的双塔双索面等高塔混合梁斜拉桥,塔柱采用单箱单室截面的H型索塔设计,主塔塔座以上塔高分别高208 m和200 m,针对索塔线形控制要求高、上下横梁支撑难度大、钢锚梁定位精度要求高等特点,通过采用塔梁异步浇筑的方法,形成了索塔临时对撑技术、下横梁落地式支架现浇技术、上横梁牛腿托架现浇技术及索塔施工线形控制技术,实现了超高索塔的高效施工,并提升了建设质量。