贵州山区在役连续刚构桥发展现状调查与分析

该文简要回顾了贵州省在役连续刚构桥的发展历程,收集了71座在役连续刚构桥的基本资料,对其技术标准、典型材料、跨径、截面形式等方面进行了分析与总结。结果表明:近年来,连续刚构桥在贵州山区发展较快,主跨跨径主要集中在100~200m;设计速度主要以80km/h居多;跨河、水库的桥梁略多于跨越沟壑的桥梁;混凝土设计强度以C50居多;截面形式以单箱单室为主;0#块梁高与主跨跨径之比以1/17为主,0#块纵向长11~16m;桥面铺装层主要为水泥和沥青铺装层。文章最后对5座在役桥梁的病害进行了分析。     

跨越多层立交大跨径、宽截面钢箱梁整体式顶推施工技术

武汉二环线武昌接线梅家山立交主线高架桥第四联为(36.95+62+36.95)m钢箱梁桥,钢箱梁总重达1 800t,标准段桥面宽26.04m。为确保现有交通不被中断,采用节段拼装、整体顶推的方式完成该联钢箱梁的安装。沿顺桥向设置7处临时墩,临时墩采用钢管立柱通过联结系形成整体受力,尽量利用桥墩承台做其基础;钢管立柱顶部设置滑道梁和抄垫支座,滑道梁采用钢箱梁结构,钢箱梁与滑道梁之间设置聚四氟乙烯滑板,以减小顶推摩擦力;导梁设计全长约35m,采取变截面分段设计;横向限位装置安装在墩顶的凹槽上;选用2套自动连续顶推系统进行顶推施工,1套连续千斤顶最大顶推力为500kN,正常顶推速度约10m/h。     

中小跨径不同截面简支钢-混组合梁桥受力及用钢量分析

为研究中小跨度钢混组合梁不同截面形式的受力性能以及经济性,以香海大桥组合梁为背景,建立工字钢-混凝土组合梁桥、钢箱-混凝土组合梁桥、钢桁架-混凝土组合梁桥等模型,分析不同跨径下三种不同截面形式的钢混组合梁桥受力性能及用钢量。结果表明,活载作用下,工字钢组合梁跨中竖向位移均大于钢箱梁及钢桁架组合梁,且随着跨径的增大,工字钢组合梁跨中竖向位移增长幅度越来越明显;偏载作用下,钢箱组合梁跨中最大位移均小于工字钢及钢桁架组合梁,且随着跨径的增大,钢箱组合梁跨中最大位移与其他两种方案的位移差逐渐增大;跨径35～55m范围内,工字钢组合梁的截面用钢量最低;跨径55～70m范围内,钢箱组合梁截面用钢量最低;70～100m跨径范围内,钢桁架组合梁的截面用钢量最低。     

重庆南纪门轨道交通专用桥引桥钢箱梁顶推技术

重庆轨道10号线南纪门轨道交通专用桥引桥为(2×70+65)m等截面连续钢箱梁桥,主梁采用钢箱叠合梁,宽22.2m,钢箱梁采用分离式双箱截面形式,分为19个节段、总重2 600t。由于引桥位于缓和曲线、跨越6条既有线,钢箱梁采用顶推方案施工。采用MIDAS Civil软件建立钢箱梁顶推施工空间模型,模拟钢箱梁顶推过程。结果表明,顶推过程稳定,钢箱梁及导梁结构强度满足规范要求。顶推施工中,设置了临时墩、钢箱梁提升站、顶推平台、导梁等临时结构;利用1 000t智能步履式顶推设备进行多点同步连续顶推,并采用了中线实时动态纠偏技术、钢箱梁横桥向高差控制技术、首跨顶推配重调节技术、导梁前端过墩技术,完成了该桥钢箱梁顶推施工。     

中小跨径桥梁上部结构最优设计方案研究

选取《桥梁设计通用图》的中小跨径桥梁,采用桥梁博士V3.2软件,分析同跨径同截面型式不同桥宽、同跨径同桥宽不同截面型式桥梁的主梁最不利荷载横向分布系数,并计算全桥的经济指标,寻找中小跨径桥梁上部结构的最优设计方案。结果表明:同跨径同截面型式不同桥宽的梁桥,跨径大于20 m、桥宽12.75 m的T型截面梁桥为最优设计方案;跨径为20 m,桥宽12 m的箱型截面梁桥和桥宽13.5 m的空心板梁桥为最优设计方案;同跨径同桥宽不同截面型式的梁桥,跨径大于20 m时,箱型截面为最优设计方案;跨径等于20 m梁桥,空心板梁桥是最优设计方案;跨径小于20 m空心板梁桥,单片主梁宽度越大,技术经济指标越优。     

新建G1501泖港大桥主桥设计

平申线航道(上海段)整治工程中泖港大桥主桥为一座预应力混凝土箱梁与钢箱梁混合而成的桥梁,桥梁的总体跨径布置为65 m+135 m+65 m,其中主跨跨中55 m范围布置了钢箱梁其他部分布置为预应力混凝土连续梁。该桥的主梁在中间桥墩处梁高为7.2 m,高跨比为1/18.75,跨中梁高3.2 m,高跨比1/42.18,混凝土部分箱梁梁底按2次抛物线变化,钢箱梁采用等截面形式。对该桥采用ANSYS软件建立板壳实体模型进行主桥整体分析表明,该桥各个结构部位的受力满足规范要求。该桥的施工方法采用了悬臂对称浇筑混凝土梁段、支架上浇筑边跨混凝土合龙段、施工钢混结合段以及整体吊装钢箱梁节段等。运营情况表明该混合梁结构形式具有优良的力学性能,可供类似工程参考。     

柳州市凤凰岭大桥主桥设计与施工

柳州市凤凰岭大桥主桥采用六跨连续组合钢箱梁,跨径布置为(96+124+3×130+90)m,为目前国内最大跨径组合结构钢箱梁。采用公轨合建的形式,桥梁造型为风雨桥设计形式,主梁为带外加劲的双箱槽形钢梁组合梁,两箱梁之间通过中横梁连接。桥面板采用钢筋混凝土结构,挑臂现浇,其余区域采用预制结构,钢梁与桥面板之间通过剪力钉连接,全桥设置体外预应力。该桥采用连续步履式顶推法施工,跨间不设临时墩,最大顶推悬臂长度130 m,为国内顶推施工之最。顶推到位后,铺设预制桥面板,并浇筑湿接缝,最后进行桥上建筑施工。     

韩国积金大桥

积金大桥(Jeokgeum Grand Bridge)连接韩国南部海岸高兴半岛的丽水市积金岛和高兴郡,是一座桥长1 340 m、主跨850 m的双塔悬索桥,其跨径组成为(310 850 180)m. 积金大桥加劲梁全宽19.7 m,跨宽比为43.15,主缆间距为16.5 m.边跨钢箱梁采用空气动力学稳定的单箱形式.主跨加劲梁由厚10～14 mm的钢板组成,采用厚8 mm的U形肋加劲.10mm厚的隔板间距3.5 m,吊杆间距17.5 m.     

中日钢拱桥发展现状调查与对比分析

简要回顾了日本与中国钢拱桥的发展历程和现状。收集了大量日本与中国已建、在建的钢拱桥的基本资料,对其数量、跨径、结构形式、主拱构造、施工方法等方面进行总结与对比分析。分析结果表明:日本钢拱桥从1955年开始发展迅速,并以中小跨径为主;而2000年以来中国钢拱桥发展很快,且以大跨径为主;从跨径来看,日本钢拱桥的跨径绝大多数小于150m,而中国钢拱桥跨径在100~250 m之间的居多;结构方面日本上、下承式钢拱桥达88%以上,且绝大多数下、中承式钢拱桥均采用二铰拱,中国钢拱桥基本上为无铰拱,中、下承式达80%以上;单铰拱和三铰拱在中日两国均较少采用;中日两国钢拱桥矢跨比分别为1∶6~1∶4和1∶7~1∶5;中日钢拱桥拱肋以箱形为主,桁肋为辅,桁肋的杆件也以箱形截面为主;中日两国钢拱桥的施工方法均以悬臂和支架法为主,除此之外还发展了其他的施工方法。     

钢箱梁顶推施工钢板梁式钢导梁设计

我国以往顶推施工的桥梁以混凝土箱梁居多,其相应的钢导梁重量大多在80～90t。如岳阳洞庭湖大桥跨径50m,梁高3.5m,宽20m,自重每延米30t,钢导梁重90t;湘阴湘江大桥跨径50m,梁高3.22m,梁宽16m,自重每延米28t,钢导梁重80t。近几年来,随着钢箱梁顶推施工的逐渐增多,钢导梁的设计逐渐向轻型化方向发展。本文将通过某大桥顶推钢导梁设计的介绍,对钢板梁式钢导梁的设计方法加以探讨。     

中小跨径钢-混凝土组合梁桥技术经济性分析

为提升中小跨径桥梁的建设品质,探讨钢-混凝土组合梁桥在中国推广应用的适应性,以美国的冷弯卷边U形钢板组合梁、工字形钢板组合梁通用图以及中国交通运输部的装配式预应力混凝土空心板梁、T梁和小箱梁通用图为依据,采用对比方法,分析了5个相近跨径桥梁上部结构的混凝土和钢材每平方米用量、预制单元吊装质量以及施工便利性、构件可更换性和质量可控性等指标;并在此基础上提出以材料、截面形式、构造和体系为控制指标的中小跨径高性能组合梁桥的内涵。经济性对比表明:5~20m范围内小跨径桥梁,冷弯卷边U形钢板组合梁的混凝土用量为装配式预应力混凝土空心板梁的1/5左右,钢材用量基本持平;20~40m范围内中等跨径桥梁,工字形钢板组合梁的混凝土用量为装配式预应力混凝土T梁和小箱梁的1/3~1/2,钢材用量为装配式预应力混凝土梁的1.5倍左右。技术性对比表明:组合梁桥工业化程度高,质量可控性高;单元质量轻,拼接和连接构造简单,施工速度快;多主梁体系冗余度高,构件更换方便、快捷。采用设计、施工和管养一体化与信息化技术,结构与附属设施一体化技术,可建造充分发挥组合梁桥结构高承载性、承灾性和施工高效性的高性能组合梁桥。     

湘潭湘江二桥工程特点

简要介绍了湘潭湘江二桥的工程特点:主桥采用φ5.0m/3.5m或φ3.3m/2.8m的两根变截面大直径桩配双柱式桥墩,并成功运用空心桩技术处理事故断桩;90m跨径的单箱单室预应力连续梁采用全截面预制悬拼;7孔42.84m跨径的顶推梁施工采用自动连续顶推工艺;桥面采取机动车与非机动车和行人分流的新桥面划分方案。     

大跨径拱桥钢箱主梁顶推滑移施工技术

盘锦辽东湾新区连岛中桥主桥为主拱跨径200m的系杆拱桥与连续梁的组合体系,主梁为钢箱梁。因运输距离远、路况复杂,在工厂将钢箱梁划分为19个节段,每节段分2个分段预制,现场将分段拼装成节段后,从中间向两侧依次顶推滑移施工。在距桥梁中线两侧5m、16m处共布置4条滑移胎架,胎架基础采用132根Φ630mm×10mm钢管桩基础,胎架立柱采用Φ630mm×10mm的钢管(与钢管桩焊接),在立柱顶沿纵向设置连续滑移轨道梁,轨道梁上安装43kg/m轨道,轨道处设置水平导向轮,增加了钢箱梁滑移时整体稳定性,故未设置横向分配梁。采用2台300t履带吊机吊装钢箱梁节段至滑移胎架上,在最外侧2条轨道上布置顶推系统(2台100t千斤顶),交替进行两侧钢箱梁节段顶推滑移施工,已就位的梁段焊接的同时,其它梁段继续顶推。     

鱼嘴长江大桥总体设计思路

根据桥址处的气象、水文、地质、地貌等建设条件,鱼嘴长江大桥采用主跨为616 m的悬索桥方案。根据建设条件进行总体设计,桥塔采用门式框架结构;南锚采用重力式锚碇,北锚采用三角框架式锚碇;主缆采用预制平行钢丝股法(PPWS)施工;主桥加劲梁为正交异性板流线型扁平钢箱梁;南引桥采用跨径35 m的等截面预应力混凝土连续箱梁,北引桥采用跨径56 m的等截面预应力混凝土连续刚构体系。北锚碇采用明挖基础施工;桥塔塔柱采用滑模法施工,桥塔横梁采用支架现浇施工;钢箱梁采用分段制造,吊装焊接成桥的方法施工。考虑水位变动因素合理安排工期,完成水下基础及钢箱梁施工。     

海文跨海大桥设计关键技术

海文跨海大桥是中国首座跨越地震活动断层的跨海桥梁,主桥为独塔半飘浮体系斜拉桥,跨径布置为(230+230)m,跨断裂带引桥为57~60 m不等跨径的简支钢箱梁。针对项目强震、强风、强腐蚀等复杂建设条件,该桥主梁采用自重轻、抗风性能优、疲劳耐久的STC轻型组合扁平钢箱梁结构;桥塔采用承台无系梁的横向“人”字形塔、环向预应力锚固系统;通过与沉井方案比选,提出桥塔基础采用超大直径4.3 m的钢管复合桩,以解决强震作用下基础的受力与微风化花岗岩地质施工的难题;采用提出的钢-STC钢箱梁简支桥面连续构造、三维可调节的钢垫石支撑技术方案,以解决跨断裂带钢箱梁日常行车舒适性与强震下桥梁易修复的难题。开展钢箱梁简支桥面连续构造理论及荷载足尺模型试验、1∶20主桥振动台模型试验、抗风模型风洞试验等相关研究,验证了结构的可靠性及适应性。     

港珠澳大桥浅水区非通航孔桥组合梁设计

港珠澳大桥主体工程采用桥隧组合方案,其中浅水区非通航孔桥采用85 m连续组合梁桥形式,全长5 440m,共64孔,跨径布置主要采用6×85 m和5×85m2种形式.组合梁采用单箱单室分幅等高连续梁,由开口钢箱梁和混凝土桥面板通过剪力钉联结而成.钢箱梁为倒梯形结构;混凝土桥面板为横向整块预制,在剪力钉处设置预留槽.为改善混凝土桥面板的横向受力性能,该桥组合梁截面设置小纵梁;为保持桥面板的整体性,剪力钉采用集束式布置方式.组合梁采用大型运架一体浮吊整孔安装架设,逐孔合龙.     

法国韦里耶尔高架桥的设计与施工

韦里耶尔高架桥是一座大跨径钢-混凝土组合桥梁,主梁为大悬臂结构,桥墩高140m,其主受力部分为钢箱梁;采用了先顶推钢主梁后安装、浇筑预应力混凝土桥面板的施工方法,最大顶推跨度144m。介绍该桥设计、构思及施工特点。     

秦皇岛北环路上跨铁路立交桥工程方案设计

秦皇岛北环路上跨铁路立交桥的设计,根据桥位处铁路运营情况及环境地形条件对4种桥型方案(连续梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥)进行比选,从跨越能力、施工过程对既有铁路的影响、景观等方面综合分析,最终决定该桥主桥采用斜拉桥方案,转体法施工.斜拉桥采用塔墩固结、塔梁分离的结构体系,跨径布置为(160+114+46)m,按双幅桥布置,设双向6车道.主梁采用单箱多室钢箱梁;桥塔采用钢筋混凝土独柱塔,塔高87 m,塔身为箱形空心截面;斜拉索采用单索面扇形布置形式,全桥共有22对,主跨钢箱梁标准索距12.0m.该斜拉桥方案结构合理、经济性好,且具有快速无障碍施工的优势.     

非对称钢-混混合梁桥关键技术研究

为给多跨非对称钢-混混合梁桥设计与施工提供参考,以一座4跨非对称钢-混混合梁桥——龙翔大桥主航道桥为背景,采用有限元软件建立该桥杆系结构有限元模型,分析不同合龙顺序、钢箱梁长度对该桥成桥后线形和内力的影响,以及9个关键参数对预拱度及合龙口纵向变形的影响。结果表明：合龙顺序对成桥线形和内力的影响较小,该桥采用2个中跨依次合龙的施工顺序;各墩墩顶负弯矩绝对值和中跨跨中挠度随钢箱梁长度与中跨跨径之比k₁增大而呈线性减小,该桥k₁最终取0.371,中跨钢箱梁长75 m;钢箱梁自重和主梁混凝土弹性模量对预拱度影响较大,前者变化6%、后者变化10%时预拱度变化值分别约为15 mm和13 mm;环境温度对合龙口纵向变形影响较大,环境温度变化10℃时合龙口纵向变形变化12 mm。施工控制时应严格控制钢箱梁自重、主梁混凝土弹性模量,确保按设计温度合龙。     

上海泖港大桥新建主桥设计

上海泖港大桥新建主桥为(110+225+110)m双塔中央双索面钢箱梁斜拉桥。该桥采用塔梁固结、塔墩分离的结构体系,墩梁之间设置竖向支座、叠层橡胶支座和横向挡块以增强抗震性能。主梁采用3.5m高扁平钢箱梁结构,桥面采用UHPC铺装体系。桥塔采用矩形截面独柱钢结构塔,桥面以上塔高60m。主墩为混凝土墙式墩,内设2个空腔,承台为矩形截面,下设15根Φ1.8m钻孔灌注桩;辅助墩、交接墩分别采用柱式墩、框架墩,承台为矩形截面,下设Φ1.2m钻孔灌注桩。斜拉索采用Φ7mm镀锌铝高强平行钢丝束。采用MIDAS Civil和ABAQUS有限元程序进行静力验算,结果表明该桥结构静力性能满足规范要求。