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。     

兰州深安黄河大桥钢拱梁步履式顶推施工技术

兰州深安黄河大桥主桥为主跨156 m 的下承式蝶形钢拱组合梁桥,主梁为等截面钢-混凝土结合梁,主桥全部拼装完总重约4000 t 。针对主桥重量大、跨度大的特点,以及施工对航道、交通的影响大等难点,设计钢拱梁多点同步步履式顶推施工工艺方案,采用专用的步履式顶推设备完成主桥整体顶推施工。在顶推施工时加设钢管桁撑结构,确保了顶推时桥梁受力满足要求。施工过程中采用变竖曲线顶推施工工艺,通过初始标高优化和设备改进,优化并确定了临时墩标高;采用导梁上墩技术和到位设备的适用性技术改进了施工工艺,达到了减少成本、提高安全性的目的。实践表明,该顶推施工技术确保了施工过程的安全性,成桥后的线形满足要求。     

宽幅钢箱梁大跨高位顶推施工关键技术

桃花峪黄河大桥主桥为(160+406+160)m双塔三跨自锚式悬索桥,主梁为宽幅钢箱梁(梁宽39m)。钢箱梁采用单向多点同步顶推(拖拉)施工,临时墩最大跨度82m、自由高度69m,钢箱梁顶推距离685.75m。针对临时墩跨度大、自由高度高的难点,采取临时墩群桩变刚度转换,临时墩滑道设置向后初始偏心,临时墩间设置预张拉索,拼装平台长短滑道结合设计等方式,提高施工结构承载力。针对钢箱梁远距离顶推线形和梁轴线控制需求,合理设置钢箱梁节段拼装、顶推以及合龙全过程的三向调整装置。研发低摩擦系数摩擦副、优化连续顶推(拖拉)控制系统及顶推设备同步控制精度,将顶推不平衡水平力控制在竖向力的5%以下。钢箱梁按顶推流程施工,南北两合龙口依次实现精确合龙。     

顶推施工中波形钢腹板PC组合梁临时预应力钢束的合理设置

为了分析波形钢腹板PC组合梁在桥梁顶推施工过程中临时预应力钢束的对结构受力的影响,确保桥梁在顶推施工过程混凝土结构不发生破坏,以国内第一座采用整体式顶推施工的大跨度波形钢腹板PC组合梁为例,采用板壳实体模型详细模拟了波形腹板组合箱梁的结构和具体的体内、体外预应力,计算了分析了顶推施工最不利工况下临时预应力钢束的合理位置设置、预应力大小和钢束数量对组合梁受力的影响情况,提出确保梁体结构安全的临时预应力钢束的合理设置方法,可为同类结构设计施工提供参考。     

湘府路湘江大桥跨京广铁路联顶推施工钢导梁试验分析

以长沙市湘府路湘江大桥跨京广铁路联为工程背景,将该联顶推施工钢导梁试验作为研究对象,采用有限元法建立该联的平面杆系计算模型来模拟整个顶推施工过程,得到钢导梁在顶推过程中在导梁与主梁连接处的最大弯矩的最不利工况,并确定钢导梁试验方案;然后针对钢导梁试验实施过程中主梁与导梁连接处梁体出现裂缝的现象,建立该联的空间实体模型分析顶推过程中最不利工况下的结构受力情况,探讨钢导梁试验重要性,并进行相关分析。模型计算结果与现场实施过程中出现的问题相一致,计算得到在梁体出现裂缝位置处（即主梁与导梁连接处腹板的下部）存在较大拉应力。     

瓯江北口大桥北引桥钢—混组合梁施工及控制关键技术

瓯江北口大桥北引桥N37~N16墩上部结构采用钢—混组合梁,桥跨布置为30m+50m+30m和3×50m两种形式。钢梁采用顶推法施工,预制混凝土桥面板采用架桥机以及滑移法安装。由于部分梁段钢梁底板变宽且位于平曲线上,步履式千斤顶在顶推过程中需动态调整横桥向位置。顶推过程中,导梁最大下挠为248.7mm,临时墩最大支点反力为5 660kN,钢梁最大应力为69MPa,导梁最大应力为73.4MPa,顶推过程中各结构受力性能满足要求。本项目具有墩高较高、位于平曲线上、部分桥跨为上下层以及钢梁变宽等特点,施工难度较大,可以为类似工程提供参考。     

预应力混凝土连续梁桥步履式顶推施工控制仿真分析技术

以舟山市富翅门大桥富翅侧引桥的7跨预应力混凝土连续梁桥为工程背景,采用桥梁专用计算软件Midas Civil建立了空间有限元分析模型,对该预应力混凝土连续梁桥步履式顶推过程进行了仿真分析计算,计算结果表明:该桥在顶推施工过程中箱梁顶底板混凝土强度有一定的安全储备,顶推过程中主梁局部受力安全,且施工过程中主梁总体变形量不大;在顶推过程中主梁临时墩及各墩旁托架位置处均未出现负反力,即顶推过程中不会出现支点脱空的现象;施工过程中钢导梁的前端竖向位移较大,施工时要采取必要的预防、处理措施,同时应注意对钢导梁与主梁的相对横向偏位进行及时的纠偏,防止钢导梁因扭矩过大而发生扭曲变形。     

波形钢腹板PC组合小箱梁顶推施工结构性能及参数分析

为研究波形钢腹板PC组合小箱梁顶推施工的可行性,指导顶推施工设计,以吉安市深圳大桥为背景,对顶推施工中结构性能及顶推施工设计参数对结构性能的影响进行研究。该桥为(61+8+61)m波形钢腹板PC组合小箱梁桥,小箱梁分3段,每段采用分块预制组拼顶推施工,钢导梁由第一段小箱梁的波形钢腹板、纵梁、大横梁、加劲肋等组成。采用有限元法模拟顶推施工过程,分析主梁弯矩和应力以及导梁前端挠度,研究导梁刚度、自重以及临时墩位置等参数对主梁受力性能的影响。结果表明:采用该顶推方案,主梁受力性能满足要求;施工时需将导梁设置预抛高,确保其安全通过临时墩;导梁刚度和重量均宜控制在一定的范围,且在满足导梁刚度的情况下,应尽量减轻导梁自重;设置临时墩可以减少钢束用量、简化导梁构造,在条件允许的情况下,临时墩应靠近跨中的位置。     

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。     

顶推工艺在下承式梁拱组合桥施工中的应用

梁拱组合梁桥造型美观,跨越能力强,为近年城市桥梁中较常见桥型之一,其常规施工方法有:少支架现场拼装法、满堂支架施工法,本桥为1跨62 m下承式简支拱梁组合桥,桥梁斜交角30°,受现场条件限制,采用顶推施工。施工中,设置45 m长钢导梁,10对钢管临时支撑架确保结构的安全性。采用13套步履式顶推设备,将顶推力分散到各支撑架上,既能避免采用大型顶推设备,又能有效纠偏。顶推中通过千斤顶同步顶推,侧向调整液压缸等措施实现纠偏。     

顶推施工中导梁的合理配置

导梁的长度、刚度及重量在顶推施工阶段对顶推主梁的内力有着重要的影响,其合理配置是全桥顺利顶推的关键。从顶推施工阶段主梁的内力分析入手,并结合某大桥利用有限元程序进行了导梁结构参数对主梁内力影响的敏感性分析,为顶推施工中导梁的配置提供参考。     

大跨度网状吊杆钢箱拱桥顶推施工控制技术

云南怒江渡口大桥采用多点步履式拱梁整体顶推施工方法,整体顶推跨度为145m左右,具有顶推跨径大、施工精度要求高的特点。依托该工程对大跨度网状吊杆钢箱拱桥顶推施工控制技术进行了研究,总结了大跨径钢箱拱桥顶推施工的特点以及控制重点,对顶推施工的全过程墩台反力、拱桥钢结构应力以及拱桥位移进行了分析计算,对顶推施工中顶推内力变化、顶推线形控制、落梁位置控制等关键施工工序给出合理的建议。     

顶推施工中波形钢腹板PC组合梁整体受力性能分析

波形钢腹板PC组合梁在成桥状态下的受力与顶推施工中的受力有较大的不同,为了明确箱梁顶推施工过程中受力性能,以国内第一座采用整体式顶推施工的大跨度波形钢腹板PC组合梁为例,采用板壳实体模型详细计算了组合梁在顶推过程中各个部分构件的受力特性。揭示了箱梁不同位置处截面上顶底板混凝土的应力变化规律、支墩反力变化情况和梁体的变形等,可供分析计算同类桥梁结构受力参考。     

多点横向顶推旋转法纠偏桥梁偏位施工技术

采用旋转法横向顶推纠偏施工技术,通过以某点为旋转中心,在桥梁的一侧施加顶推力,使桥梁整体绕旋转中心旋转,从而达到纠偏的目的。该文以京港澳高速湾门前中桥为例,详细介绍了采用旋转法横向顶推施工的加固思路以及工艺流程,并针对施工过程中梁体的位移和应力进行监测,然后对纠偏的桥梁实施梁体受力分析与验算。结果表明:在施工过程中具有很好的安全可靠性,能为类似工程纠偏提供相应的理论与实践指导。     

大跨曲线钢槽梁顶推施工关键技术

福建省沙埕湾跨海大桥位于台风频发地区,桥位地形为丘陵山区,施工条件恶劣。南引桥主梁采用钢混组合梁形式,桥梁标准跨径80 m,墩高超过50 m,其中钢槽梁采用顶推施工工艺。针对南引桥钢槽梁顶推施工经历的高墩、大跨径、曲线等特点,为确保南引桥钢槽梁顶推施工安全可靠,分析了施工阶段钢槽梁切向顶推的横向偏移规律,使用有限元对顶推过程中梁体所受应力进行了分析模拟及计算,最终选择以减小主梁顶推时最大悬臂状态的负弯矩为目的的轻质导梁。设计了箱型变截面承载梁体系作为托梁,设计了多点同步顶推控制系统以实现顶推过程中的远程操作及千斤顶的同步性,提出了中间不设临时墩和墩旁支架的钢槽梁步履式顶推施工工艺。实际工程检验表明:沙埕湾跨海大桥南引桥通过该工艺成功节约成本近2 000万元,施工过程安全可靠,且成桥线形平顺、美观,荷载试验结果及应力分析数值均满足规范及设计要求。该工艺既保证了施工过程中的安全,又节省了工程造价,该顶推施工技术可以为今后类似大跨度、大曲率、高墩身桥梁顶推施工所借鉴。     

PC梁桥顶推施工过程的仿真分析

顶推法是预应力混凝土连续梁桥的一种先进的无支架自架设施工方法,由于其具有不影响通航、缩短工期和降低施工成本等优点而得到推广,但在顶推施工过程中主梁的受力远较采用其他常规的施工方法要复杂,有必要对施工过程进行准确的模拟。本文以广州市内环路的珠江东桥为工程背景,采用了大型通用有限元程序ANSYS建立全桥实体模型,对箱梁桥在顶推施工过程的受力与变形进行仿真计算分析。根据计算分析的结果,对局部应力较大部位,提出通过加强构造措施的建议。最后,提出建立三维模型进行桥梁结构仿真分析的必要性。     

大跨钢-混凝土组合箱梁无支架顶推技术与控制计算

该文对目前工程界常用的桥梁顶推施工技术进行了梳理,并对确定桥梁顶推方案的控制因素进行了讨论;对云南一座(70+110+70) m钢箱-混凝土组合梁桥的顶推方案和控制验算进行了阐述,结果表明:采用强梁措施并适时辅以压重后的组合梁,能满足顶推跨度达110 m之需要。     

210m下承式钢箱提篮系杆拱桥总体设计

武汉市左岸大道通顺河桥采用210m下承式钢箱提篮系杆拱桥,为双向六车道带人非混行道的城市快速路桥梁。主拱采用提篮式钢箱拱,主梁采用“钢纵横格子梁+混凝土桥面板”式组合梁体系,主纵梁兼作刚性系梁,主纵梁箱内设置钢绞线柔性系杆索。主体结构采用顶推法施工。桥梁方案的设计构思可为类似工程提供参考。     

宁波新典桥施工方案研究与实践

新典桥位于浙江省宁波市,主桥为跨径213m(桥长221.6m)下承式简支系杆拱桥,一跨跨越奉化江。本文结合新典桥桥位的周边环境,综合考虑通航、周边环境等限制因素,对各类施工方案进行分析和比选,最终采用了拱梁整体步履式顶推施工。宁波新典桥是国内少见的采用拱梁整体顶推施工的桥梁,也是宁波市第一座采用该施工工艺的桥梁,对于宁波市乃至全国的桥梁建设具有重大意义,对于同类型施工方法的桥梁具有一定的借鉴意义。     

大跨度钢桁梁顶推施工横向抗倾覆研究

桥梁的施工方法发展至今已不再是原来的单一选择，而是采用多种施工方法比对后的最优解，受限于地形、营运线等诸多因素的影响顶推施工成为许多钢结构桥梁施工的第一选择，因此对大跨度钢桁梁顶推施工的研究越来越重要。以滨州市某100 m钢桁梁顶推施工工程为例，基于有限元软件MIDAS/Civil对顶推施工过程中关键杆件的应力和挠度进行模拟分析并对钢桁梁的横向抗倾覆稳定性进行了参数化分析。结果表明：钢桁梁顶推施工过程中关键杆件的应力和挠度满足规范要求；钢桁梁的横向偏移对其抗倾覆稳定性影响较大；当风力等级大于6级时，对横向抗倾覆稳定系数有较大影响。