高墩大跨度刚构桥上部结构施工关键技术应用

贵州陡山坝大桥主桥为(82+150+82)m预应力混凝土连续刚构箱梁桥,跨越"U"形沟谷,0#块、边跨现浇段采用托架现浇,其余节段采用挂篮悬臂浇注,悬浇节段最大控制重量2 110kN。托架均采用牛腿+型钢结构,通过墩身预埋的锚固件设置牛腿,作为主要的承重结构;挂篮采用菱形挂篮结构,由主桁系统、底篮系统、行走及锚固系统、模板及悬吊系统、附属结构等组成;采用Midas有限元计算软件进行托架和挂篮结构计算,托架和挂篮的强度、刚度和稳定性均满足设计要求。在托架或挂篮安装完成后,采用反力架配千斤顶加载法和钢绞线反拉加载法对托架、挂篮预压,进行箱梁混凝土浇筑施工,按照先边跨后中跨顺序合龙(采用吊架法)。成桥后监测结果表明:桥梁内力和线形均与设计状态吻合。     

山区高墩大跨度刚构桥上部结构施工关键技术

贵州陡山坝大桥主桥为82m+150m+82m预应力混凝土连续刚构箱梁桥,跨越"U形"沟谷,0号块、边跨现浇段采用托架现浇,其余节段采用挂篮悬臂浇注,悬浇节段最大控制重量2 110kN。托架均采用牛腿型钢结构,通过墩身预埋的锚固件设置牛腿,作为主要的承重结构;挂篮采用菱形挂篮结构,由主桁系统、底篮系统、行走及锚固系统、模板及悬吊系统、附属结构等组成;采用MIDAS有限元计算软件进行托架和挂篮结构计算,得到托架和挂篮的强度、刚度和稳定性均满足设计要求。在托架或挂篮安装完成后,采用反力架配千斤顶加载法和钢绞线反拉加载法对托架、挂篮进行预压,进行箱梁混凝土灌注施工,按照先边跨后中跨顺序合龙(采用吊架法)。成桥后监测结果表明,桥梁内力和线形均与设计状态吻合。     

夜郎湖大桥主拱圈悬臂浇筑施工挂篮优化分析

夜郞湖大桥为净跨径210m的上承式钢筋混凝土箱形拱桥,主拱圈采用斜拉扣挂悬臂浇筑法施工时,提出了一种新型三角桁架式挂篮。挂篮自重(含模板)82.5t,最大承重188t,初步设计采用4根锚吊杆,锚固在拱圈底板。为验证挂篮初步设计方案的可行性,采用MIDAS Civil和MIDAS FEA有限元软件分别建立挂篮整体模型和拱圈1号节段模型,分析挂篮及拱圈局部受力性能;并根据分析结果进行挂篮优化设计及分析。结果表明:初步设计方案下挂篮应力较大,拱圈节段在锚吊杆锚固附近的主拉应力过大,不能满足施工要求;将锚吊杆数量优化为2根,并将锚固位置移至拱圈顶板后,与初步设计方案相比,优化方案的经济性更好,拱圈节段受力更合理,新型挂篮的优化设计方案可行。     

千斤顶贝雷反力梁在牵索挂篮预压中的应用

襄阳汉江三桥主桥为(128.5+310+128.5)m双塔双索面预应力混凝土半飘浮体系斜拉桥,主梁的94个节段采用牵索挂篮施工,挂篮采用千斤顶贝雷反力梁预压.模拟3号节段(最重的)重量的1.1倍进行预压,2组贝雷梁组成的反力梁利用精轧螺纹钢分别锚固在2号、2'号节段两侧边箱上,与反力梁对应的位置设置型钢千斤顶基座,根据预压梁段的重量进行等效计算后布置千斤顶,节段箱梁中间顶板荷载通过在挂篮底篮相应位置堆放砂袋或钢筋及钢绞线模拟加载.为确保预压安全、合理,采用有限元法模拟预压,得出关键构件内力、变形均满足要求.29号主墩江侧挂篮预压结果表明:各构件的实测位移曲线比较均匀,与理论分析计算结果吻合较好,并与后续梁段施工的结果十分接近.     

高速铁路无独立合龙段的T构桥主梁施工技术

新建福厦铁路泉州湾跨海大桥为时速达350 km的高速铁路桥，其海上浅滩区部分引桥为15联(50+50) m T形刚构桥。主梁为单箱单室预应力混凝土箱梁，采用挂篮对称双悬臂浇筑施工，T构未设置独立合龙段，而是采用浇筑最后一节边跨直线现浇段的方式直接实现T构梁段合龙。主梁施工过程中，墩顶0号块(A0节段)采用三角托架法现浇施工，三角托架安装后进行预压，然后采用一次浇筑成型工艺浇筑节段混凝土；A1～A12悬臂节段采用全封闭式挂篮悬臂施工；在A13边跨直线现浇段施工时，对落地钢管支架法、边墩三角托架法、墩顶吊架法、挂篮悬臂浇筑法进行综合比选，最终选择挂篮悬臂浇筑法施工。A13边跨直线现浇段施工时，利用挂篮底平台作为其底模系统、挂篮外侧模板作为其外侧模板，采用3拼I14型钢对挂篮底纵梁进行支撑，在墩帽处垫石两侧用?20 mm精轧螺纹钢对挂篮进行对拉，增强了模板稳定性；通过平衡配重的设置及支座约束解除时机的控制，保证了A13节段施工质量。结构受力及线形均满足设计要求。     

成贵铁路鸭池河特大桥主梁现浇弹性吊架设计与安装

成贵铁路鸭池河特大桥主桥为主跨436 m中承式提篮拱桥,拱上主梁为单箱三室预应力混凝土箱梁,分为两端边跨34 m区域、两端中跨无吊杆32 m区域、中跨有吊杆204 m区域。中跨有吊杆区域拱上主梁采用吊索多点弹性支撑满跨吊架技术进行施工,即利用接长主拱吊杆搭设满跨通长现浇吊架来浇筑拱上主梁混凝土。吊索弹性吊架由底模系统、承重系统、预紧锁定结构、限位结构等组成,通过锚筋预张拉,实现拱上主梁与吊架端横梁预紧,完成节段预紧锁定;在端横梁上限位结构与拱上主梁之间抄紧,实现吊架横向限位,与承重系统和预紧锁定结构共同协作横向抗风;吊架和主体结构的设计和变形计算结果均满足要求。施工中,吊架吊装单元现场组拼后,利用缆索吊机起吊安装;通过节段预紧锁定、吊架预抛高及拱上主梁长节段对称浇筑等技术,控制主梁现浇线形;拱上主梁混凝土全部浇筑完成后拆除吊架。     

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。     

南沙大桥东涌互通主线二桥模架悬浇跨线施工技术

南沙大桥东涌互通主线二桥为一联五跨连续刚构桥,下穿、上跨多条既有线。该桥主梁采用节段悬臂浇筑工艺施工,其22至23号墩上跨既有C匝道,施工净空仅29 cm。为在不影响C匝道运营的前提下进行跨线施工,提出22至23号墩采用模架结构进行悬浇跨线施工。模架结构由钢壳和桁架两部分组成,其中,钢壳既作为施工阶段混凝土浇筑用模板,又作为混凝土箱梁结构的一部分,还兼做跨线施工防护棚。施工时,22号墩广州侧、23号墩东莞侧梁段采用挂篮进行节段悬浇施工;22号墩与23号墩间梁段采用模架结构进行节段悬浇施工,待跨中合龙段施工后,拆除墩身两侧的临时支撑、挂篮和桁架,完成跨线施工。     

云南庄特大桥三角区施工方案北大核心

云南庄特大桥主桥为(150+280+150)m预应力空腹式连续刚构桥。主梁根部三角区分为空腹区和汇合区,总长约134 m,三角区结构受力复杂,施工难度大,工期紧,通过方案比选确定三角区采用斜拉扣挂辅助悬臂浇筑施工方案。上、下弦节段通过张拉临时扣索作为节段的支撑结构,利用挂篮分别悬浇上、下弦节段。上、下弦合龙前先拆除下弦挂篮部分结构,仅用上弦挂篮施工汇合区节段混凝土。该方案能有效避免上、下弦施工互相干扰,有利于工期控制及质量保证。利用MIDAS Civil软件对三角区施工方案进行受力分析,计算结果满足要求。     

混凝土悬臂浇筑拱桥横隔板浇筑顺序对拱圈力学特性的影响研究

采用悬臂浇筑法建造的混凝土拱桥当前较为少见,作为悬臂施工中承受梁段自重及施工荷载的重要临时设备,挂篮的不同形式影响着施工效率。本文以贵州省沿河县沙坨特大桥为工程背景,为提高施工效率,考虑挂篮支点由置于拱圈的拱背改为拱腹之下,并采用可收缩式内模。受挂篮长度影响,横隔板浇筑至少需滞后两个节段,针对不同横隔板浇筑顺序建立对应的空间网格模型,研究不同横隔板浇筑顺序对薄壁箱型主拱圈力学特性的影响:对比不同情况下最大悬臂阶段梁端位移、翘曲正应力、截面顶底板应力横向分布,总结横隔板浇筑顺序对拱圈力学特性的影响规律,为同类桥梁的施工设计提供参考。     

清溪西路桥异步挂篮设计及施工关键技术

合肥市清溪西路桥主桥采用(90+165+90)m连续刚构桥,分左、右2幅,主梁单幅采用单箱双室截面,单个T构划分为0～20号节段,0号块采用混凝土腹板,1～3号、20号节段采用钢-混凝土组合腹板,其余节段均采用波形钢腹板.经方案比选,连续刚构悬臂段采用自承重悬臂浇筑法(SCC工法)异步挂篮施工.异步挂篮由主桁系统、走行...     

多跨连续梁拱组合体系桥梁施工关键问题研究

安康市城东汉江大桥主桥为(75+2×125+160+2×125+75)m多跨连续梁拱组合体系桥梁,全桥采用先梁后拱法施工,系梁采用平衡悬臂浇筑法施工,中跨跨中33m梁段采用支架现浇法施工。为选择合理的现浇段支架拆除时机、边跨配重卸载时机、临时固结拆除顺序以及吊杆张拉顺序和次数等,采用MIDAS Civil建立全桥有限元模型,针对各种方案下的结构进行模拟分析。结果表明:跨中现浇段的支架应在张拉完全部吊杆后再拆除;边跨配重应在中跨或次边跨合龙后再卸载;应待相邻孔合龙后再拆除前一合龙孔的临时固结;应对称交替地张拉吊杆,设计张拉力较小时可一次张拉到位,设计张拉力较大时应分批张拉到位。该桥采取以上方案施工后,结构受力状态良好。     

严家湖特大桥连续梁挂篮设计细节的改进

严家湖特大桥预应力混凝土连续箱梁部分采用挂篮悬臂浇筑法施工,针对施工现场实际情况对该挂篮设计中存在的细节问题提出相应的改进方法.通过加长挂篮菱形架中横联,解决了中横联设计过短的问题,保证了梁体腹板不受偏压;采用25槽钢镶嵌到32槽钢的中部对菱形架中立柱进行补强,增加其抗扭及抗压能力;采用加强肋板对挂篮走行体系反扣轨道装置进行补强,增强了其凸形板的抗侧向弯曲能力;调整挂篮走行轨道的长度以实现浇筑段与行走距离的匹配;通过将走行轨道的锚固变为在轨道内部固定,可消除挂篮行走障碍;通过增设千斤顶悬挂梁,便于千斤顶的安装与拆卸;通过增长挂篮前上横梁实现了挂篮后退的功能.     

甘溪特大桥300m跨空腹式刚构桥三角区施工技术

甘溪特大桥为主跨300m的空腹式刚构桥,双幅布置,单幅主梁为单箱单室预应力混凝土结构。空腹三角区总长约120m,比选其施工方案后,确定选择上弦设置活动立柱支顶配合挂篮悬浇、下弦设置扣索配合挂篮悬浇的施工方案。临时支撑立柱主体结构采用630mm×10mm钢管,顶端设计为可伸缩式端头。边、中跨下弦对称节段之间设置对拉临时扣索,扣索采用15-19、15-25两种规格的钢绞线束。上、下弦箱梁单侧共13个节段,采用挂篮浇筑。上弦5～12号节段未设置悬浇预应力下弯束,已浇箱梁节段腹板下方支顶钢管立柱进行支撑。下弦领先上弦2个节段施工,浇筑后对称张拉已浇箱梁节段对应的临时扣索。上、下弦交汇段(13号节段)分2次浇筑,混凝土施工缝设于交汇段圆弧中间高度处。     

波形钢腹板PC连续梁异步悬臂施工工序研究

为研究波形钢腹板PC连续梁桥在异步悬臂施工不同工序下的受力性能及施工工期,以主桥长360m的奉化江大桥为背景,采用有限元软件建立该桥箱梁的1～4号节段模型,分析按不同顺序浇筑箱梁顶、底板混凝土,吊装波形钢腹板时箱梁结构受力,并比较所需工期。结果表明:异步悬臂施工时,PC梁箱室中间小部分顶板混凝土处于受拉状态;波形钢腹板位移变化较大。若仅考虑结构受力,先浇筑前一节段顶板,再浇筑本节段底板,最后吊装后一节段波形钢腹板的方案施工期间挠度最小,受力最优;若综合考虑结构受力性能和施工周期的影响,同时浇筑前一节段顶板和本节段底板,最后吊装后一节段波形钢腹板的施工工序最优。     

大跨径连续刚构桥悬臂浇筑施工稳定性分析

以某一大跨径连续刚构桥为工程实例,采用Midas Civil有限元计算软件,对悬臂浇筑施工法下桥梁由静定结构转化为超静定结构过程中主梁和临时构件的应力状态进行分析,通过模拟复杂的受力状态来保证桥梁施工过程中的稳定性。研究结果表明:各节段混凝土浇筑后的主梁张拉挠度稳定性较好,在移动荷载作用下产生主梁最大挠度80. 6 mm,误差绝对值在±10 mm内;挂篮正常使用状态下的第一阶失稳系数为4. 43,表现为底篮纵梁面外失稳;挂篮最大竖向变形17. 7 mm,精扎螺纹钢筋锚固节后的主桁安全系数为2. 63,底篮后横梁倾覆安全系数2. 06,安全系数值满足设计图纸要求和相关规定,能有效保证大跨径连续刚构桥施工稳定性。     

摩洛哥布里格里格河谷斜拉钢-混凝土组合梁建造技术

摩洛哥布里格里格河谷斜拉桥是非洲目前最大跨度的钢-混凝土组合梁斜拉桥,上部结构采用混凝土主梁与钢横梁及混凝土预制桥面板的组合结构型式。文中介绍了主梁长大0号块施工采用悬臂吊架分次浇筑,主梁标准节段采用牵索挂篮施工边主梁,再利用桥面吊机安装钢横梁和预制桥面板,长合龙段采用牵索挂篮分为2次浇筑的施工方法。     

斜拉桥38.6m宽混凝土主梁挂篮设计及悬浇技术

淮安大桥主桥为(152+370+152)m全飘浮体系斜拉桥,主梁为38.6 m宽双边箱预应力混凝土箱梁,最大悬浇节段重达540 t.主梁施工采用前支点挂篮悬臂浇筑施工技术,挂篮承载平台设计刚度大,并在适当位置配置锚杆组,以减少箱梁纵、横向变形及“错台”量;同时长大构件分段制作并采用高强螺栓连接,以满足运输及现场拼装的要...     

斜拉桥前支点挂篮主梁混凝土浇筑上下游不同步对施工控制的影响

混凝土斜拉桥主梁常采用前支点挂篮现浇施工,施工中容易出现主梁混凝土上下游不同步浇筑,为分析混凝土浇筑上下游不同步对施工控制的影响及处理措施,该文以贵州六冲河特大桥(主跨438m预应力混凝土斜拉桥)为工程背景,建立主桥和挂篮结构空间杆系模型,计算分析施工过程中输送混凝土管道难以及时移动和拆除再拼装导致浇筑混凝土时上下游所浇混凝土方量不同步对主梁标高、索力和挂篮受力的影响,并提出以控制拉索延伸量为目标的自适应无应力控制法,解决浇筑过程中上下游不同步对施工控制的影响。     

钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工影响因素分析

以贵州木蓬特大桥为工程背景,采用Ansys有限元程序分析了主拱圈悬臂浇筑长度、挂篮构造形式以及扣索锚点位置对拱圈截面应力与变形的影响。结果表明:节段长度对主拱整体受力影响不大,但缩短节段长度可减小拱圈变形幅度;相对于后支点挂篮,前支点挂篮能有效改善施工阶段主拱内力和线形;扣索锚固位置对主拱施工阶段拱圈应力和变形影响不大。