星海湾大桥锚碇锚固系统的施工控制

星海湾大桥锚碇锚固系统采用了刚性拉杆与主缆索股连接的形式,为国内首次采用,其施工技术复杂程度与施工控制难度较大。首先对锚固系统进行了精确模拟,得出了前后锚板理论坐标与索管理论轴线。同时结合现场施工情况,对后锚板与索管定位采取了不同的控制办法,并对测量方法进行了严格控制。锚固系统施工完毕后的实测数据表明,该控制方法有效,满足设计要求。该锚固系统的施工与控制方法可以为未来类似悬索桥的施工提供宝贵的借鉴和参考。     

分布传力式主缆锚固系统设计关键技术

大跨度悬索桥主缆锚固系统先后发展出了3种方式:一是钢框架后锚梁锚固系统;二是预应力锚固系统;三是分布传力式锚固系统。在南京长江第四大桥和秀山大桥主缆锚固系统中均采用了分布传力式锚固系统。分布传力式锚固系统主要由钢锚箱、钢拉杆和多排钢筋混凝土榫剪力键(PBL)组成,通过多排PBL将主缆拉力沿锚固区域逐排分布扩散,索力分散传递至锚体混凝土中,同时末端设置承压板提供结构整体足够的安全储备。     

悬索桥锚碇索管安装施工技术

大连南部滨海大道工程主桥锚体从结构受力和功能上可分为锚块、散索鞍支墩、前锚室三个主要部分组成。其中锚块主要承受锚固系统传递的主缆索股拉力。索股连接刚性拉杆并直接穿过锚块,锚固于锚块后锚碇钢板上,索管为锚固系统刚性拉杆套管。索管空间位置的准确定位关系到锚拉杆次应力的大小,也关系到主缆轴力的精确传递,为保证拉杆方向与相应索股方向一致,需将前后锚面索管中心精确定位。本文详细地介绍了索管的加工、安装及测量调整等关键技术。本工程索管为国内目前最长,其安装方法较以往也有所创新,对今后类似工程具有借鉴意义。     

海外大型悬索桥型钢锚固系统安装定位技术

型钢锚固系统是悬索桥的关键部位,安装精度要求高。马普托大桥南锚锭型钢锚固系统安装定位采用了整体式定位钢支架、锚固梁安装与锚体混凝土交替施工、限位板及多向千斤顶进行锚固梁粗定位及精调整、锚固系统三维坐标计算方法及精度分析等施工技术,有效地控制了锚固梁的安装精度,取得了很好的施工效果。     

悬索桥主缆型钢锚固系统支撑定位技术

大岳高速洞庭湖大桥主缆锚固系统采用型钢构件,为连接主缆与锚碇的关键受力结构。锚固系统的精确定位安装不仅决定了悬索桥各阶段受力均匀合理,而且对主体工程耐久性影响重大。该文提出了一种型钢锚固系统支撑定位方法,使后锚梁、锚杆安装定位一次性完成,无需反复测量调整,并实现了定位支架安装、锚固系统安装、锚体混凝土浇筑同步进行,大幅提高了锚固系统的定位精度和施工效率。     

海上地锚式悬索桥锚体施工质量控制技术

大连星海湾跨海大桥主桥采用双塔三跨地锚式双层悬索桥的结构形式,设计基准期100年。其重力式锚碇完全设置在海中,并由下部基础与上部结构两部分组成;上部结构主要由锚块、散索鞍支墩、底板及前锚室等部位构件在空间上围合而成的锚体。锚体混凝土属于大体积混凝土,采用C45F350W6的海工高性能混凝土。本文主要介绍了该悬索桥在实施过程中总结形成的锚体施工质量控制关键技术,对我国跨海桥梁的施工质量水平提高具有一定的借鉴价值。     

重庆东水门长江大桥索塔锚固区非线性接触受力分析

重庆东水门长江大桥索塔锚固区结构新颖,取消了普通外置式钢锚箱索塔锚固区的端板,钢锚箱与混凝土塔肢之间采用剪力钉连接,同时还布置塔肢间预应力,使钢锚箱与混凝土紧密连接,用剪力钉、侧拉板和摩擦力共同承担斜拉索的索力。针对该新型结构形式,利用大型有限元软件Midas FEA,建立索塔锚固区的非线性接触模型,通过对其进行精细仿真计算分析,得出钢锚箱、侧拉板、剪力钉和塔壁混凝土的应力分布情况,以及索力的传递分配情况。     

组合式锚拉板索梁锚固构造在混凝土斜拉桥中的应用研究

为了解组合式锚拉板索梁锚固构造在混凝土斜拉桥中的受力特性,以某(34+81+115)m跨铁路斜拉桥为背景进行研究。该构造由钢拉板、预埋混凝土梁内的工字型钢构成,工字型钢与混凝土采用PBL键及剪力钉连接。采用有限元软件,建立锚拉板及索梁锚固区有限元数值模型,分析了钢拉板、锚固区混凝土、预埋工字型钢的受力状态,并通过模型试验验证了关键焊缝的抗疲劳性能。结果表明:钢锚拉板与锚拉筒连接焊缝圆弧过渡处附近有较明显的应力集中现象;锚固段混凝土顶部(第一排PBL键以上至梁顶范围)主拉应力较大,超出混凝土的抗拉强度;各主要焊缝疲劳试验均没有发现宏观裂纹,满足抗疲劳设计要求;该构造为混凝土斜拉桥索梁锚固提供了一种解决方案。     

武汉杨泗港长江大桥锚碇型钢锚固系统施工关键技术

武汉杨泗港长江大桥主桥为主跨1 700 m的双层公路钢桁梁悬索桥，该桥重力式锚碇由地下连续墙、帽梁、内衬、锚碇混凝土组成，采用型钢锚固系统(由后锚梁和锚杆组成)。锚碇基坑开挖后进行锚碇混凝土及型钢锚固系统施工，锚碇混凝土竖向分14层(每层分3块)浇筑，后锚梁和锚杆在工厂内加工制造，分批次随锚碇混凝土分层安装，通过定位支架(由后端支架、中间支架、前端支架、连接杆组成)进行空间位置调整。在该桥型钢锚固系统施工中，通过设置具有足够强度、刚度及稳定性的宽翼缘型钢定位支架，减小了分层混凝土浇筑对已定位后锚梁及锚杆精度的影响；通过无棱镜空间定位法控制锚杆前端中心位置，确保了锚杆安装精度，提高了锚杆测量速度、效率及安全性；通过对构件进行及时限位，避免了施工振动造成的构件位置偏移，有效减少了重复调整次数；通过两次钻孔成孔工艺确保了精制螺栓成孔精度。该桥型钢锚固系统安装用时120 d,其锚杆纵向偏位在10 mm内、横向偏差在5 mm内、锚固点高程偏差在5 mm内，均满足设计要求。     

既有桥梁隧道锚受力状态分析及健康监测重点

采用有限元软件对坝陵河大桥隧道锚进行受力状态分析,表明隧道锚整体是稳定的,需对局部区域加强监控。根据应力计算结果,需加强监控的区域是前锚室空腔上部、后锚室空腔上部和支墩远离锚体一侧的下部;根据位移计算结果,需加强监控的区域是支墩及前锚室区域处围岩、主缆护室和后锚室围岩。根据计算结果确定隧道锚运营期健康监测测点的布设,并指导实测数据分析。     

新建高速铁路上跨营业线装配式框架墩设计与施工关键技术

新建潍烟高速铁路龙口特大桥以装配式框架墩跨既有龙烟铁路。每个框架墩由2个混凝土墩柱和1个钢横梁组成,墩柱为矩形截面,采用C40混凝土,基础为矩形承台+钻孔桩基础;钢横梁为单箱单室箱形截面。墩柱与承台结合段设置钢锚板,在承台内预埋螺栓与钢锚板进行锚固;在墩柱顶部预埋连接钢板、螺栓,墩柱的主筋穿过钢横梁底板预留孔一定长度。墩柱预制前先焊接外包钢板、加劲肋、剪力钉并在制墩台座处完成安装,墩柱模板安装及钢筋绑扎验收合格后浇筑混凝土;按设计完成预埋件定位施工;采用650 t履带吊在天窗点内吊装预制墩柱,后浇C50补偿收缩混凝土实现墩柱与承台的连接;钢横梁在工厂整体加工,运至现场采用650 t履带吊在天窗点内吊装,后浇C50混凝土实现墩柱与钢横梁的连接。     

混凝土主梁斜拉桥锚拉板式索梁锚固区受力性能研究

为了研究混凝土主梁斜拉桥锚拉板式索梁锚固区的应力分布特征及受力性能,采用ANSYS建立了索梁锚固区的非线性有限元模型,在考虑锚拉板与混凝土主梁摩擦作用和不考虑摩擦作用2种情况下,分析摩擦效应对锚拉板的受力影响,并以应力为控制指标,考虑摩擦作用对索梁锚固区设计进行优化。结果表明,锚拉板与混凝土主梁摩擦作用会明显减小PBL剪力键竖向的应力集中现象,但对其横向的受力几乎不产生影响。在取消锚板上排PBL剪力键后,接触面的应力集中现象得到有效改善,结构受力更为合理。     

收口网在大体积混凝土后浇带施工中的应用

驸马长江大桥北岸锚碇平面尺寸为79m×48m,基底高程不高于215m。采用三角框架重力式嵌岩锚,锚体分为锚块、支墩及基础、前锚室等3部分。重力式锚碇的混凝土设计方量为64 778m3,工程部位均采用C35混凝土。现场施工采用收口网新型永久混凝土模板,从实际经济成本、工效、力学性能等方面进行试验分析,重点介绍了收口网应用于大体积混凝土施工现场,尤其是在大体积混凝土后浇带等工程中的施工应用和实践。     

锚碇锚固系统锚板精确定位安装技术

大连南部滨海大道工程主桥为地锚式悬索桥结构,锚碇依靠自重和其与基础间的摩擦阻力,来承受主缆的竖向和水平拉力,从而使悬索桥整个受力体系稳定。锚碇中设置有锚固系统,负责传递的主缆索股拉力。本工程的锚碇锚固系统为国内首创采用"预埋索管+内穿刚性拉杆+前后锚板锚固"的无粘结、可换式预应力系统:即与索股连接的刚性拉杆,通过预埋在锚块中的索管,锚固于前、后锚板上,形成完整的受力体系,从而将主缆的拉力均匀传递到锚碇上。为保证拉杆方向与相应索股方向一致,需将前、后锚板精确定位安装,从而既方便索管的精准、快速安装,又传递。本文详细地介绍了前、后锚板的精确定位安装技术,对今后类似工程具有借鉴意义。     

悬索桥锚碇中大型锚固钢板空间叠加定位施工技术

南京长江第四大桥为双塔三跨悬索桥,南锚碇采用改进后锚梁锚固系统.单个锚体共9片锚固钢板,单片锚固钢板在工厂分块制作,工地分层安装.锚固钢板由工字梁与锚板组成,由于锚固钢板形状不规则、分层叠加安装次数多、空间定位精度要求高,因此需设置可靠的定位支撑系统.第1层锚固钢板全部依靠临时支架精确定位,叠加层锚固钢板与底层锚固钢板...     

榕江大桥桥塔钢锚室设计与施工关键技术

广东榕江大桥为(60+70+380+70+60)m双塔双索面混合梁低塔斜拉桥,采用门式框架桥塔,斜拉索辐射型布置,桥塔顶设钢锚室进行斜拉索集中锚固。钢锚室高6.0m、顺桥向长4.6m、横桥向宽2.36m,由壁板、腹板、底板、隔板、锚箱部件及预埋件等构成,横桥向分为3个锚室,每个锚室锚固4对斜拉索,锚室采用重防腐涂装体系。钢锚室制造时,对钢锚室底板及预埋承压板端面进行整体铣面加工;采用超声冲击和整体振动技术,消除钢锚室焊接残余应力。钢锚室安装时,在预埋承压板与塔顶混凝土间预留5cm空隙,采用压浆填充密实,并对预埋承压板的平整度进行跟踪测量;钢锚室采用900t浮吊一次性吊装就位,再利用4台三向千斤顶进行微调。实践表明,该桥桥塔钢锚室设计合理,施工关键技术有效保证了钢锚室制造和安装精度。     

坝陵河大桥隧道锚锚塞体关键施工技术

坝陵河大桥主桥为单跨双铰钢桁加劲梁悬索桥,西岸采用隧道式锚碇,其锚塞体竖向分14层施工。为解决定位架施工难度大及预应力管道施工精度要求高的难题,经方案分析比选,定位架采用先在锚洞外加工成杆件、在锚洞内分节拼装成型方案,预应力管道采用分段拼装方案。施工中控制定位架单根杆件最大重量小于55kg,预应力管道按6m一段安装在定位架上,同时重点控制槽口模板、锚垫板、定位板及预应力管道的定位。为解决高落差混凝土泵送难题,主要对其混凝土原材料进行控制,并布设"之"字形拖泵管等。为解决大体积混凝土温度控制难题,控制混凝土入模温度小于28℃;分14层浇注,且层间浇注间歇控制在7d左右;埋设冷却水管降低混凝土内、外温差。     

锚拉板式索梁锚固区足尺模型承载性能试验研究

为了研究锚拉板式索梁锚固结构在设计荷载下的应力分布及传力机理,对某斜拉桥锚拉板式索梁锚固区进行了足尺模型静力加载试验,得到各受力区域在不同荷载等级下的应力分布情况;利用ABAQUS建立索梁锚固有限元模型,按Von Mises强度理论分析其承载性能,并与试验结果对比。结果表明:在设计荷载作用下,该结构整体处于弹性工作状态,满足设计承载能力的要求;锚拉板与锚拉筒的侧焊缝根部圆弧区出现较大应力集中;上加劲板以上的锚拉板部分,最大应力出现在中部槽口中间位置;钢箱梁区域的整体应力水平较低;该结构各构件应力传递路径明确,设计时建议加大锚拉板与锚拉筒侧焊缝根部圆弧半径。     

海中大倾角裸岩紊流急流条件下混凝土拌和站平台设计与施工

秀山大桥为主跨926m的双塔三跨连续弹性支撑体系悬索桥,其中两塔一锚位于海中,而秀山侧主塔承台钢围堰封底及承台混凝土设计总方量较大约为12000m3,后续的主塔混凝土施工次数相对较多达到60次左右,单次最大浇筑数量约1800m3,仅靠一艘150m3/h双线混凝土拌合船供应压力较大,同时由于秀山侧水流为紊流急流,海床基岩裸露无覆盖层,俗称"光板岩",混凝土拌合船定位困难,虽通过改进定位方式可以定位住,但也仅限在平潮期供应混凝土,且桥位处海况复杂,采用此种方式施工风险较大,势必会对秀山侧主塔的施工进度有一定影响,因此海中平台混凝土拌和站的建设显得越发重要。本文以秀山侧海中平台混凝土拌和站施工为依托,介绍了海中平台混凝土拌合站基础平台的设计与施工工艺,为后续类似的施工提供经验参考。     

阳宝山特大桥主缆锚固系统施工关键技术

阳宝山特大桥主桥为主跨650 m的钢桁梁悬索桥,采用空中纺线(AS)法架设主缆。主缆索股锚固系统由拉杆锚靴+预应力锚固结构组成。预应力锚固结构管道密集,应用BIM辅助设计定位支架,确定定位支架与管道位置;针对拉杆紧固螺母在连接锚垫板背面安装空间受限、拉杆无法后安装情况,采用拉杆与连接锚垫板、紧固螺母提前组合就位同时安装的方式;采用钢琴线一端穿过锚靴中心孔,通过磁性钩固定于锚垫板中心,另一端穿过设置于散索鞍槽内仿索股木块楔形槽口(即对应锚固索股的中心),利用紧线器将钢琴线张紧锚固,调整锚靴中心线与钢琴线中心线重合,并采用定位器将锚靴固定,实现了锚靴定位安装。工程实践表明,通过应用上述各项技术措施,该桥主缆索股锚固系统的安装精度满足要求。