桥梁无支架缆索吊系统的设计与施工技术

从深溪沟大桥施工环境出发,结合大渡河深溪沟大桥无支架缆索吊系统的设计与施工工艺,分析了深溪沟大桥无支架缆索吊系统的钢管拱肋安装施工方案的选择和总体布置设计,主索、工作索、扣索、浪风缆索、垫梁、地锚设计与优化,起重索、牵引索及动力系统设计与施工工艺及其关键技术.     

大跨度钢管混凝土拱桥成桥状态钢管应力优化研究

为了优化大跨度钢管混凝土拱桥成桥状态主拱受力性能,提出了后拆扣索的新思路:在主拱圈合龙完成后对钢管采取继续保留扣索的措施,混凝土灌注完成达到强度后,再拆除扣索,钢管与混凝土共同承担后续荷载。采用有限元方法按以上思路对贵州大小井特大桥进行了分析研究。结果表明:如果混凝土灌注完成达到强度后再拆除扣索,与原方案相比,在成桥状态下拱肋上下弦钢管与管内混凝土的受力均得到改善,钢管应力值有所降低,管内混凝土应力值略有增加;在管内混凝土灌注前后扣索的索力值变化不大,扣索拉力值在允许范围内。因此通过该方法能够在一定程度上提高大跨度钢管混凝土拱桥拱肋截面的组合效率,改善主拱的受力性能。     

祁家黄河大桥设计

祁家黄河大桥为单跨180 m的上承式钢管混凝土拱桥,综述该桥主桥设计。该桥矢跨比为1/5;拱圈采用等截面悬链线,由横哑铃形桁式双肋组成;拱上立柱采用钢管混凝土柱框架结构,桥面板边孔采用20 m空心板梁与路基相接,次边孔采用16 m跨空心板,其余孔均采用标准的13 m跨空心板;该桥采用重力式拱座;拱肋吊段采用内法兰盘连接。该桥采用斜拉扣挂式无支架缆索法施工,利用钢丝绳作扣索,设计中取消了扣塔,直接将部分扣索锚固于桥台处。     

山区大跨度非对称拱桥拱肋架设技术

张吉怀铁路酉水大桥为主跨292 m上承式非对称钢管混凝土提篮式拱桥,地处陡峭山区,拱肋采用缆索吊机+扣挂法悬臂施工。根据实际地形,缆索吊机及扣挂系统采用“单缆塔、无扣塔”结构形式：缆索系统主跨865 m,仅设单侧缆塔;扣挂系统不设扣塔,拱肋节段通过扣索直接锚固于两岸山体上,减少了工程量。拱肋节段吊装时,每个拱肋节段设置4个吊耳,前吊耳采用法兰式结构,通过螺栓与拱肋法兰接头连接,可重复倒用;后吊耳采用常规形式吊耳,与拱肋之间采用焊接连接。拱肋合龙采用利用分配梁加横向限位挡块作为合龙锁定装置的新型快速合龙方式,无需精调装置,即可实现合龙口拱肋节段瞬时调节到位,完成精准合龙。     

准朔铁路黄河特大桥主桥钢管拱架设方案比选

准朔铁路黄河特大桥主桥为主跨380m的上承式钢管混凝土拱桥,主拱肋为钢管混凝土主弦杆和箱形钢腹杆组成的空间桁架结构。针对该桥结构特点和施工难点,提出了支架拼装并竖转合龙方案、单拱肋单元吊装与双拱肋单元整体吊装的"缆扣法"施工方案,通过技术可行性、经济性、安全性等方面的比选,采用单拱肋和双拱肋单元整体吊装相结合的"缆扣法"施工方案。重量超过缆索吊设计吊重的节段采用单拱肋分别吊装两侧的单肢拱肋,安装K撑和横撑,在空中形成设计节段;其余节段在拼装场形成设计节段,整体运输到缆索吊下方,整体吊装后与前一节段在空中对接,然后扣索,依次形成半拱,最后完成合龙,并灌注钢管混凝土。     

宁波明州大桥400t缆索吊装系统架设技术

宁波明州大桥主桥为(100+450+100)m中承式双肢钢箱系杆提篮拱桥,该桥中跨拱肋及加劲梁采用缆索吊方案施工。缆索吊装系统设计承载力达4 000kN,采用缆扣合一结构,主要由塔架及稳定系统、主索系统、起重牵引系统、索鞍、卷扬机系统、锚固系统、电气控制系统等组成。其中,缆塔和扣塔采用2台250t.m塔吊安装;缆风采用往复牵引系统安装,并通过安装分析,实现一次张拉到位;采用主索反置技术,主索采用类似缆风的往复牵引系统牵引过江,应用快速张拉调整装置张拉调节;主索张拉后进行牵引索安装、起重索安装、扁担梁安装、跑车连接、主索及缆风调整等,最后通过调试、试吊完成缆索吊装系统架设。     

提篮式钢管拱缆索无支架吊装扣索技术

以浙江舟山松岙大桥的提篮式钢管拱肋分节段安装所采用的扣索为例,介绍了钢管拱悬拼安装扣索设置技术及扣索索力调整方法。     

大跨度钢箱拱桥拱肋安装控制技术

宁波市明州大桥主桥采用主跨450 m的中承式双肢钢箱拱结构,大桥拱肋及桥面系梁均采用全焊接钢结构,中跨拱肋的施工采用缆索吊以及斜拉扣索工艺.介绍了该桥在中跨拱肋拼装过程中的施工控制特点、方法及成果,并对施工过程进行了全过程的计算机仿真模拟控制分析,其施工控制方法和技术可供类似工程参考.     

大跨径无支架缆索吊吊装系统设计与施工

钱塘江四桥为双层桥面双主拱钢管混凝土组合系杆拱桥,主桥共11跨,包括下承、中承、上承式3种结构形式。上部结构的吊装采用两跨无支架缆索吊吊装施工,拱肋安装采用斜拉扣挂体系,技术含量高,施工难度大。     

500 m级钢管拱桥成拱计算与控制方法

在大跨径的钢管混凝土拱桥中，钢管拱肋的斜拉扣挂成拱过程面临计算困难、大悬臂结构频繁调整、成拱状态偏离等难题。在成拱的理论计算方面，引入了基于无应力参数精确控制的成拱控制方法，明确了大跨径钢管拱斜拉扣挂施工过程控制目标。基于该控制方法，构建了钢管拱桥的成拱计算理论方法。该计算理论首次给出了钢管拱肋合龙前后的力学状态联系方程，建立了成拱后拱肋线形误差与施工过程索力的数学关系，构建了同时考虑施工全过程约束条件与成拱后线形偏差的一次调索优化模型。该一次调索优化模型可在任意给定的成拱线形误差范围和施工过程中的塔偏、封铰、合龙等耦合约束条件下，求解最优的扣背索一次张拉索力。在成拱施工控制方面，首次提出采用三维扫描技术进行大型钢管拱肋的无应力参数精确控制与检测方法，给出了详细的封铰控制、拱肋节段无应力参数控制和合龙控制的具体实施方法。在跨径为507 m的合江长江公路大桥的建设全过程,采用了所提出成拱计算理论与控制方法。实践表明:所提出的成拱计算理论具有控制目标少、计算目标明确、索力分布与张拉最优的优点；所提出的控制方法确保了钢管拱肋制造与安装无应力尺寸的精度，极大地减少了施工过程中拱肋线形误差调整次数。大桥拱肋成拱后实测结果表明，拱肋线形与应力状态与一次落架状态吻合良好。     

钢桁架系杆拱桥节段缆索吊装施工工艺

三跨连续中承式钢桁架系杆拱桥施工过程复杂,本文介绍该类型桥节段缆索吊装施工工艺,包括多次主拱体系转换,主拱节段采用柔性体系下缆索吊装,采用扣背索和充分发挥拱肋的刚度,通过扣挂索系统、缆索吊系统以及拱肋临时匹配及定位技术,顺利完成跨径为336m的桁架主拱节段缆索吊装拼接施工,为同类桥梁施工提供重要借鉴。     

赤水市凉江大桥总体方案设计

赤水市凉江大桥采用主跨跨径200 m非对称斜拉-拱组合桥跨越赤水河道。无背索桥塔由混凝土直线塔与钢管曲线塔组合构成，9根斜拉索锚固于钢管曲线塔。拱肋采用中承式多项式悬链线无铰提篮钢箱拱，拱肋截面宽2 m，高3 m，共布置22对吊杆。主梁采用纵横梁体系，全宽26.6 m，横梁与吊杆同间距每8 m设置一道。空间有限元计算结果全面地反映了索塔、拱肋与主梁构件的受力特点及应力分布情况。     

无支架缆索吊装锚碇锚索施工技术研究

介绍落布溪大桥钢管拱肋劲性骨架的无支架缆索吊主锚碇锚索施工技术。     

弯曲引桥作为钢管拱吊装扣锚平衡系统的可行性研究

针对弯曲引桥情况下钢管拱肋吊装中以交界墩代替扣索塔的施工方法,结合景阳河大桥的施工实践,分析与讨论了钢管拱吊装过程中扣索与锚索的不平衡水平力对弯曲引桥的影响,比较分析了不同支座情况下弯曲引桥桥面与桥墩的受力和变形,讨论了利用弯曲引桥结构作为扣锚拱肋吊装时平衡系统的可行性.     

秭归青干河大桥主桥钢管拱桁架节段吊装施工

秭归青干河大桥主桥为跨度256.0m中承式钢管混凝土桁架无铰拱桥,钢管拱桁架节段吊装采用缆索吊机斜拉扣挂悬臂拼装法施工,缆塔与扣、锚塔为互为一体的独塔铰支结构.介绍秭归青干河大桥钢管拱桁架节段吊装施工的方法与原理、施工方案与程序、施工布置及技术要点等,可供同类桥梁特别是山区桥梁施工参考与借鉴.     

某钢管混凝土拱桥斜拉扣挂系统拆扣方案研究

针对某大跨径钢管混凝土(简称CFST)拱桥的斜拉扣挂系统扣索多、部分扣索角度小,调索可操作性差的实际情况,将扣索一次张拉到位、通过预拱度实现线形控制的迭代优化算法应用于拱肋吊装的线形控制和索力计算.为克服这种方法难以调整主拱肋内力和预抬高量可能偏大的缺陷,并注意到合龙前后拆除扣索的时间、顺序和方法的差异会对拱肋的线形、内力产生影响,提出修正拆扣方案,将部分扣索调整到合龙之前拆除,并对几种可行方案进行了分析和优化比选,确定了一个最佳的,更利于施工控制的方案.     

斜拉扣挂法分离式扣挂系统在钢管拱桥的应用与浅析

当拱桥跨度较大、拱肋节段较多、地形复杂、建筑高度较高时,可以采取缆索吊装—斜拉扣挂法.先在拼装场地将拱肋分段预制,而后利用缆索吊机将拱段吊装就位,并用扣索将其固定,再吊装后续节段直至合龙的一种方法.该法主要特点是适用性强,特别对于跨越峡谷的大跨度钢管混凝土拱桥.本文就张花高速海螺猛洞河大桥分离式扣挂系统在钢管拱桥中的应用进行简单的分析.     

Determination and Optimization of Stay-cable Buckling Scheme for Mengdong River Bridge

为确保猛洞河大桥施工过程的安全、设计目标的实现、施工工序的简化,研究其拱圈施工的斜拉扣挂方案.基于考虑施工过程的平面杆系有限元法,以拱肋线形偏差(拱肋制作线形与拱肋合龙设计线形的偏差)等于0为目标,并令交于索塔同一高度处的扣、锚索水平分力相等,采用正装迭代法确定劲性骨架安装阶段的扣锚索张拉力;以拱圈应力满足规范要求为条件,用试算法确定主拱圈外包混凝土浇注过程的扣索索力初张值和调整值.在上述方案基础上,对骨架安装和外包混凝土浇注两个关键施工阶段分别进行关于拱肋线形和应力的参数敏感性分析,找出了灵敏度较大的结构参数,以便进行有针对性的控制.利用外包混凝土合龙状态的参数敏感性分析结果,对外包混凝土浇注过程中的扣索布置方案和完成后的拆除顺序进行了优化.     

提升式摇臂安装钢管混凝土塔架施工新技术

泸渝高速公路合江长江一桥为主跨530 m的钢管混凝土拱桥,是目前世界上最大跨径的钢管混凝土拱桥.钢管拱肋采用“斜拉扣挂”悬臂拼装施工,其中斜拉扣挂体系中的扣塔为钢管混凝土塔架,最大高度为148,51 m.介绍了一种塔架整体节段安装的新方法——提升式摇臂组塔技术,对“提升式摇臂塔架安装系统”的技术原理、结构组成以及应用情况等进行了详细介绍.     

丫髻沙大桥主拱拱肋钢管混凝土的灌注与线形控制

广州丫髻沙大桥主桥为(76+360+76) m中承式钢管混凝土拱桥,拱肋由6×750 mm钢管组成,管内C60混凝土采用输送泵压注.介绍了压注混凝土过程的安全稳定、施工工艺、主拱肋的线形控制.