混合梁斜拉桥不对称双悬臂施工技术

迫龙沟特大桥主桥为主跨430m的混合梁双塔双索面斜拉桥,边跨采用预应力混凝土主梁、中跨采用钢-混结合梁。该桥主梁采用不对称双悬臂方案施工,即边跨预应力混凝土梁采用牵索挂篮悬臂浇筑施工,中跨钢-混结合梁采用架梁吊机悬臂拼装施工。在该桥主梁施工中,采用不同步双悬臂施工,中跨钢梁安装超前边跨1个节段,以取消中跨约3 000t的均布压重;在边跨距离桥塔中心27.5m处设置施工辅助墩,以提高中跨结合梁的大悬臂状态稳定性;在中跨钢-混结合段处设置反拉压重装置,以提高塔梁锚固性能;设置塔梁临时固结和纵向限位装置,以抵抗墩顶处梁体的不平衡力矩;将边跨侧靠近桥台的3个节段合并成1个边跨现浇段,以减少双悬臂施工的节段数。该桥已于2016年完工,成桥线形及结构受力均满足设计和规范要求。     

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。     

港珠澳大桥青州航道桥钢箱梁安装施工技术

港珠澳大桥青州航道桥为双塔双索面钢箱梁斜拉桥,钢箱梁高4.5m。塔区钢箱梁由1'#、0#、1#三个梁段组成长30.4m、重1000t的大节段,不设置存梁支架,采用2200t浮吊整体安装;2#梁段长15m,在国内外首次采用不对称安装工艺,吊装过程中,塔梁临时固结系统需抵抗约10000t.m的不平衡力矩,塔梁固结系统受力要求高;边跨由于没有斜拉索,钢箱梁无法采用悬臂拼装工艺,梁段总长134.45m,重3507t,采用双浮吊抬吊安装工艺,受崖13气田管线影响,船舶抛锚难度大,施工安全风险高。钢箱梁悬臂拼装过程中,为增加抗风稳定性,采用临时抗风索取代传统的临时墩,工艺先进。     

银洲湖特大桥主梁优化设计分析

混合梁斜拉桥的边跨混凝土梁多采用支架现浇,并在边跨设置多个辅助墩,辅助墩压重设计需求高.以银洲湖大桥为研究背景,将原设计"边跨少支架现浇+中跨单悬臂"施工方案优化为双悬臂施工方案,取消近塔侧辅助墩,并对混凝土箱梁进行构造优化,方便施工,提高了工程经济效益.采用有限元模型对比分析了优化前后桥梁结构受力状态,计算结果表明,优化后主梁受力状态与原设计相近,满足结构设计要求,主跨组合梁及主塔结构可维持原方案设计;取消近塔侧辅助墩可简化结构压重设计.     

南宁市五象大桥钢箱梁施工方案比选

南宁市五象大桥主桥为(45+100+300+100+45)m双塔双索面钢箱梁斜拉桥,主梁为横向分离的两全焊流线型扁平封闭钢箱梁。针对该桥钢箱梁施工难点,提出了对称悬臂拼装施工(方案1)和非对称悬臂拼装施工(方案2)2种钢箱梁施工方案,通过设备、工期及河道水位影响等方面的比选,采用方案2施工。该方案主要施工设施包括变幅式桥面吊机、边跨临时支架及顶推系统、滑移支架和桥塔墩墩旁托架及滑移系统。在边跨无水区域布置滑移支架及临时支架,安装变幅式桥面吊机,采用顶推系统后退滑移及吊机前移的方法安装边跨钢箱梁;中跨侧钢箱梁采用单侧桥面吊机悬臂拼装,利用边跨已架钢箱梁,调整索力实现非对称悬臂拼装施工。     

嘉鱼长江公路大桥钢箱梁施工关键技术研究

斜拉桥具备千米级跨越能力,是跨越长江特大桥的首选桥型。目前在长江上有10余座大型桥梁正在建设,均涉及在长江主航道上进行钢箱梁安装施工。以目前世界上最大跨度(920 m)非对称高低塔单侧混合梁斜拉桥——嘉鱼长江公路大桥主桥为例,对跨越长江主航道千米级特大斜拉桥钢箱梁安装关键技术进行了研究。该桥钢箱梁安装涉及支架施工、轨道滑移和悬臂吊装等多种施工方法,历经多次体系转化,施工难度极大。该文对嘉鱼长江公路大桥钢箱梁安装施工关键技术包括索塔区梁段、标准段、跨临时墩钢箱梁、边跨尾索区钢箱梁及合龙段施工工艺进行了详细阐述。     

贵黔高速鸭池河特大桥施工控制

贵黔高速鸭池河特大桥为主跨800m的钢桁-混凝土混合梁斜拉桥,边跨预应力混凝土梁采用挂篮悬臂浇筑施工,主跨钢桁梁采用缆索吊机整节段悬臂拼装。为指导施工,使成桥后的结构线形和内力满足设计要求,采用TDV RM软件建立全桥有限元模型,在施工过程中对桥塔、预应力混凝土梁、钢桁梁的线形和应力及斜拉索索力等进行监控。结果表明:施工过程中结构线形和应力的实测值与理论值均吻合较好,成桥后主梁线形平顺、索力均匀;桥塔线形误差控制在±4cm以内,边跨混凝土梁和中跨钢桁梁标高误差分别控制在±1.1cm、±5cm以内,斜拉索索力误差在±10%以内,均满足设计要求。     

粉房湾长江大桥主桥钢桁梁架设施工技术

重庆粉房湾长江大桥主桥为跨度(216.5+464+216.5)m的双塔双索面半飘浮体系钢桁梁斜拉桥,主梁采用钢桁梁结构.钢桁梁采取散拼架设,南、北岸钢桁梁根据地形情况选取了不对称的方式施工.南岸钢桁梁由边跨向中跨架设,边跨钢桁梁采用支架拼装,先架设中间桁架,再利用桥面汽车吊架设边纵梁、边桥面板等构件;主跨钢桁梁采用悬臂拼装.北岸钢桁梁采用双悬臂对称架设,主墩墩顶及两侧共5个节段钢桁梁采用墩旁托架拼装.     

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。     

佛山同济大桥主桥总体设计

佛山同济大桥主桥采用(200+68+46) m混合梁斜拉桥,塔梁墩固结体系。桥塔采用“佛手”形状的钻石形钢筋混凝土结构,塔高125 m,塔柱采用空心箱形断面,外侧四角倒椭圆弧,基础采用整体式承台+?2.5 m钻孔灌注桩基础。主梁采用PK断面混合梁,全宽38.6 m(含风嘴),中心线处梁高3.5 m,中跨为正交异性板钢箱梁,钢箱梁顶板U肋采用双面焊工艺,边跨为混凝土箱梁。斜拉索采用标准抗拉强度1 860 MPa的高强度低松弛环氧涂层预应力钢绞线。斜拉索塔端采用整体式钢锚梁和混凝土齿块锚固;钢箱梁端采用锚箱式锚固,混凝土箱梁端采用箱外混凝土凸块锚固于风嘴处。边跨混凝土箱梁采用支架现浇施工,主跨钢箱梁采用桥面吊机悬臂拼装。经验算,桥梁结构受力满足规范要求。     

临时墩对斜拉桥最大双悬臂施工状态的抗风性能影响分析

大跨径斜拉桥在最大双悬臂施工状态下其结构刚度较小,对于风荷载引起的结构风致振动响应较为敏感,增设临时墩能有效提高结构竖向刚度,改善结构抗风性能。以主跨跨径为316m的双塔斜拉桥最大双悬臂施工状态处于台风期为背景,通过有限元计算分析了3种临时墩设置方案(不设临时墩、设置边跨临时墩以及设置中、边跨临时墩),在最大双悬臂阶段对结构动力特性以及抗风性能的影响。研究结果表明:设置中、边跨临时墩方案对结构竖弯和扭转基频提高显著,相比于仅设边跨临时墩方案,结构颤振临界风速和静风扭转临界风速分别提高了82.5%和83.4%;设置中、边跨临时墩使结构主梁和塔柱在风荷载组合工况下位移响应大幅度减弱。     

混合梁独塔斜拉桥边跨布置及合理边、中跨比例

该文以东沙特大桥边跨混凝土梁为例,分析了混合梁独塔斜拉桥的边跨混凝土梁的受力情况,且具体分析了在边跨弯矩突出截面增加辅助墩的作用。并以钢混梁重之比β、钢混梁长之比γ为参数,结合东沙特大桥实际情况,讨论了钢混梁独塔斜拉桥边、中跨合理比例。     

斜拉桥施工期取代临时墩的拉索平衡结构体系研究

斜拉桥上部结构双悬臂施工时,可采用临时拉索平衡结构体系代替传统的临时墩来抵抗不平衡荷载作用。为分析施工期拉索平衡结构体系下大跨度斜拉桥的结构受力和抗风性能,以港珠澳大桥青州航道桥为背景进行研究。基于平衡措施设计的基本原则,在桥梁边、中跨主梁与桥塔承台间设计了临时拉索连接的结构体系,采用MIDAS Civil软件建立全桥模型,分析双悬臂施工中最不利工况下的桥梁受力,并进行了比例为1∶70的全桥气动弹性模型风洞试验。结果表明:拉索平衡结构体系能够增强大跨径斜拉桥双悬臂施工状态下抵抗各种不平衡静荷载作用的能力,提高桥梁抵抗动风荷载作用的能力,降低施工期的抖振响应;拉索平衡结构体系下的桥梁受力和抗风性能均满足要求,该体系能够保证斜拉桥在上部结构施工中的结构安全。     

新建江汉四桥拓宽工程斜拉桥施工控制技术

新建江汉四桥拓宽工程斜拉桥与既有主桥组成"姊妹桥",是一座主跨232m的混合梁独塔斜拉桥。该桥桥塔与边跨主梁同步浇筑施工,主跨单悬臂架设。由于紧邻老桥施工,受地基条件、周边环境、结构特点、工期等限制,对该桥进行施工控制,以优化施工措施。边跨混凝土主梁采用优化支架形式、提高地基承载力、增加局部临时桩等技术措施,控制地基沉降量;跨沿河大道的主梁节段分为5小节段施工,可节省工期约3个月;分2批张拉横向预应力,有利于控制边跨主梁的横向应力与变形。主跨组合梁采用每节段浇筑一次湿接缝的施工工序;主跨施工过程中,分3次在边跨浇筑配重混凝土(18 700kN),用于抵抗主跨二期恒载及活载作用下的负反力。     

混合梁斜拉桥施工阶段的温度梯度效应

在混合梁斜拉桥的施工过程中,温度效应是影响桥梁内力、线形乃至施工安全的重要因素。文章以某混合梁斜拉桥为背景,应用Midas Civil对其施工阶段的相关工况进行了计算分析,分析了钢主梁拼装阶段日照温度梯度对钢主梁、钢主塔应力和变形的影响和规律;钢主梁铺装层高温养护阶段时温度效应对钢主梁应力和变形的影响和规律。研究成果表明:钢主梁拼装阶段日照温度梯度对主梁线形和主塔应力影响显著,桥面铺装高温养护对混合主梁的受力不利;在进行桥梁的设计和施工时,应考虑并采取措施避免或缓解施工阶段温度效应的影响。本研究成果可为类似桥梁的设计和施工提供参考,为完善相关规范条文提供依据。     

福建长门特大桥混合梁斜拉桥钢混结合部位置比选论证

以福建长门特大桥混合梁斜拉桥为依托,分别对结合部位置在边跨(半飘浮体系)、中跨(半飘浮体系和塔梁固结体系)等3个方案从受力合理性、施工便利性、经济性等3个方面进行了比选分析,最终确定了结合部位置,并提出了作者的观点,为同类型桥梁的设计提供了有价值的参考。     

双塔双索面斜拉桥高塔关键施工阶段受力分析

以双塔双索面斜拉桥——南平闽江大桥为工程背景,建立有限元模型,选取了高塔关键施工阶段进行了受力分析,研究表明:各施工及成桥阶段主塔塔柱均处于受压状态,主塔柱的应力状态和稳定性满足规范要求;当协作跨以及锚跨合龙时,结构的稳定系数均增大,这说明边跨增加了结构的整体刚度和对索-塔-梁结构的约束。此外,边界条件对结构稳定性的影响十分显著,在悬臂施工的过程中要确保主梁与主塔的临时固结。研究内容可为类似工程实践提供技术参考。     

预应力混凝土斜拉桥塔梁临时固结构造空间受力分析

预应力混凝土斜拉桥跨径不断增大,主梁宽度也不断增加,其空间效应越来越明显,在其主梁的悬臂施工过程中,通常采用的塔梁临时固结方式常常导致主梁0号块附近开裂.应用MIDAS/Civil结构分析软件,对采用临时固结方式的斜拉桥空间结构进行施工仿真分析.结果表明,常用的塔梁临时固结方式的空间效应导致了主梁混凝土的开裂.对临时固结构造的设置提出建议.     

厦漳跨海大桥钢箱梁施工关键技术

厦漳跨海大桥北汉主桥为主跨780 m的连续钢箱梁斜拉桥,标准梁段长15 m,宽38 m,节段最重361 t.墩顶区共9节梁段,均采用活动支架辅助不变幅架梁吊机吊装施工,解决了浅滩区浮吊无法作业的难题;边跨合龙采用斜拉索超张拉辅助悬臂拼装施工,避免了合龙口观测、合龙段姿态调整及合龙口临时连接等大量工作,降低了施工难度,提高了匹配精度和成桥线形质量;中跨合龙采用顶推辅助配切法施工.     

新建福厦高铁乌龙江特大桥施工关键技术北大核心

新建福厦高铁乌龙江特大桥为主跨432 m的四线铁路高低塔双索面混合梁斜拉桥,主梁为非对称布置的混合梁。桥位处于乌龙江瓶颈处,水文地质地形条件复杂,且跨越、临近既有道路和桥梁。针对河床覆盖层浅或无覆盖层的情况,主墩基础采用基岩面管桩稳定锚固技术和整体框架式栈桥及平台施工;钻孔桩采用大冲击气举反循环钻机成孔施工,提高了钻进效率和成孔质量;为解决坚硬岩层及岩层倾斜、硬度不均等成孔难题,采用气动潜孔钻机进行预处理;主墩承台采用少支撑拆装式双壁钢吊箱围堰施工,方便水中围堰拆除和倒用。桥塔采用液压爬模法施工,上横梁顶、底面均为弧面,采用整体大跨拱形托架施工。边跨及次边跨混凝土梁采用支架现浇,福州侧次边跨钢梁采用组拼式大型水上浮吊分段吊装并利用支架滑道拖拉滑移就位,中跨钢梁采用大吨位桥面吊机单悬臂分段安装。