转体施工曲线宽幅钢箱梁独塔斜拉桥设计

信阳新十八大街跨编组场大桥采用(150+150) m曲线宽幅钢箱梁独塔斜拉桥,一跨跨越既有铁路。该桥采用半飘浮体系,设置竖向支座、径向剪力卡榫和切向阻尼器组成的约束体系,以传递荷载、限制位移;主梁为左右幅不对称、变车道桥面布置的扁平钢箱梁,全宽43.858 m,轴线位于R=1 000 m圆曲线上;桥塔采用独柱式桥塔,上、中塔柱向曲线外侧倾斜3.0°,下塔柱直立,以减小桥塔平面外弯矩;斜拉索为空间双索面体系,扇形布置,采用抗拉强度1 860 MPa的环氧涂层钢绞线拉索;采用平面转体施工跨越既有铁路,转体结构最大悬臂长144.5 m,转体系统设置0.6 m径向偏心,设计转体吨位2.0万吨。对全桥进行整体计算,结果表明各项性能指标均满足规范要求。     

武汉市杨泗港快速通道跨线斜拉桥总体设计

武汉市杨泗港快速通道跨线斜拉桥为(40+88+252+88+40)m半飘浮体系双独柱塔转体钢箱梁斜拉桥。该桥主梁采用流线型扁平整幅钢箱梁,梁长507m、高3.3m,桥面宽44m。桥塔为独柱型钢筋混凝土结构,塔高95.6m,塔柱采用矩形空心截面。下塔柱两侧设置牛腿式横梁,桥塔横梁高3～5.9m,为预应力钢筋混凝土结构。全桥共设72根(36对)斜拉索,斜拉索为中央双索面,采用标准强度1 670MPa的高强度平行钢丝拉索。索塔锚固采用齿块锚固方案,索梁锚固采用钢锚箱方案。桥塔下设双层矩形承台,承台下布置16根直径2.0m的嵌岩柱桩。该桥采用平转施工法跨越既有铁路,采用以球铰中心支撑为主、环道支撑为辅的转动体系,转体吨位达1.75万吨。桥面采用SS级和SX级双防撞墙防护体系。     

自锚式悬索桥边跨钢箱梁跨既有铁路施工技术

重庆轨道交通环线新鹅公岩长江大桥为主跨600m自锚式悬索桥,主桥桥跨布置为(50+210+600+210+50)m,主梁采用钢—混凝土混合梁。大桥西岸边跨钢箱梁跨越既有成渝铁路,为减少对既有线运营的影响,提出了低位滑移+双悬臂吊装和高位顶推2种施工方案,通过安全风险、对既有线运营的影响及经济性等方面的比选,确定采用高位顶推施工方案。高位顶推是在桥塔旁搭设钢箱梁拼装支架兼做初始顶推平台,在边跨搭设顶推支架,将钢箱梁节段船运至桥塔旁,利用架梁吊机从主跨侧起吊、拼装,通过同步系统控制,采用步履式顶推器逐节段向边跨侧顶推。跨既有线施工时,一次顶推使钢导梁跨越既有铁路。     

杨泗港快速通道青菱段跨铁路斜拉桥施工控制

杨泗港快速通道青菱段跨铁路斜拉桥为半飘浮体系双塔钢箱梁斜拉桥,桥面宽44 m,跨越既有铁路采用转体法施工,转体长248m,转体重达18500 t.转体前进行不平衡称配重,确定平衡状态参数,确保主桥转体过程中的稳定性.施工过程中,控制钢箱梁拼装线形精度,使其转体后满足成桥目标状态;结合有限元分析,对主梁和桥塔最不利控制截...     

郑州郑北大桥总体设计

郑州郑北大桥采用桥跨布置为(221+221) m的独塔双索面结合梁斜拉桥,桥面宽度为43. 0m。该桥上跨郑州北铁路编组站,主梁采用双箱形钢主纵梁和预制混凝土桥面板共同受力的结合梁,剪力键为圆柱头焊钉。桥塔采用H形结构,塔柱为单箱单室箱形截面。桥塔设有72根斜拉索,按双索面扇形布置,斜拉索在主梁和桥塔的锚固分别采用锚拉板式构造和钢锚箱构造。斜拉索采用平行钢丝拉索,双层共挤HDPE护套,护套表面设抗风雨振功能的双螺旋线。主梁采用多点顶推施工方案,采用钢导梁和扣索塔架辅助顶推作业。文章以实际工程为例,首先对主梁设计、桥塔和基础设计、斜拉索设计及斜拉索锚固构造设计进行了分析讨论,然后对主梁施工方案进行了探究,工程施工后满足了施工要求,达到了预期效果,保证了工程的顺利施工。     

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。     

柳州白沙大桥主桥设计

柳州白沙大桥主桥为主跨2×200m的单塔双索面斜拉桥,刚构体系。主梁采用正交异性钢桥面板流线型扁平钢箱梁,梁高4m、宽38m。桥塔采用钢结构空间Q形塔,塔高108m,为反对称结构。桥塔塔底通过剪力钉和PBL剪力键与混凝土塔座及承台锚固。全桥共布置60根斜拉索,按空间双索面布置,梁上索距12m、塔上索距3m。斜拉索锚固,塔端采用钢锚箱方式,梁端采用锚拉板方式。边墩采用花瓶形框架式桥墩,桥塔墩与边墩均采用分离式矩形承台、钻孔灌注桩基础。为控制成桥线形,并保证施工期间的通航,该桥主梁采用顶推法架设。采用空间有限元程序MIDAS Civil对该桥进行结构静力计算,计算结果显现出成桥阶段主梁横弯、运营阶段主梁刚度偏小的反对称结构受力特性。     

贵港市同济大桥自锚式悬索桥总体设计

贵港市同济大桥主桥为主跨280m的自锚式悬索桥,桥跨布置为(50+140+280+140+50)m,桥面宽37.5m。悬吊跨主梁为单箱多室钢箱梁,采用顶推法施工,最大顶推跨径2×85m。两端锚跨采用预应力混凝土结构。桥塔采用独柱式"荷花"造型,桥面以上塔柱不设置横梁,横向呈"H"形框架结构,景观造型新颖美观,桥塔结构最小稳定安全系数6.4。主缆采用预制平行钢丝索股,钢丝抗拉强度标准值为1 670 MPa,主缆强度安全系数2.71大于2.5,满足规范要求;吊索及索夹为销接式结构,主索鞍为全铸式结构,鞍底与底座座板间设滑动摩擦副。     

郑州农业路上跨铁路编组站立交桥方案设计

郑州新建农业路快速通道立交工程的立交桥上跨郑州北编组站,为减小立交桥施工对既有铁路的影响,考虑安全可靠性、工期可控性、技术可行性及经济合理性等方面,采用顶推施工方案。经孔跨布置和桥式方案比选研究,推荐主桥采用(126+200+126)m双塔斜拉桥方案。主梁为整幅钢箱梁,梁高3.5m,梁总宽50.84m,桥面布置双向10车道;桥塔采用H形混凝土塔,桥面以上塔高50m,塔柱为矩形空心截面,纵、横向宽度分别为5m、4m,壁厚1.2m;桥塔基础采用151.5m钻孔桩基础;斜拉索采用双索面平行拉索,梁上索距9m,塔上索距3.5m。采用MIDAS软件进行桥梁静力计算,计算结果表明,结构各项指标满足规范要求,桥式方案合理。     

武汉二环线上跨铁路立交桥总体设计

武汉市二环线上跨铁路立交桥主桥采用(30+138+252+80)m高低塔钢箱梁斜拉桥,桥面宽达45m。考虑该桥上跨多股铁路轨道,桥址铁路建筑物复杂,为减小对既有线运营的影响以及满足施工场地空间等要求,该桥主桥采用转体法施工。主梁采用整幅钢箱梁,桥面按双向8车道设计,两侧预留人行道;桥塔采用独柱形混凝土桥塔,高、低塔桥面以上塔高分别为75m、40m;基础采用钻孔桩基础;采用42对斜拉索,斜拉索布置在内侧,梁上索距12m。结构计算结果表明:该桥式方案结构合理,造价经济。     

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。     

唐山二环路特大吨位转体斜拉桥设计

新建唐山市中心城区环线(二环路)工程跨越既有津山铁路,主桥为(34+81+115) m双幅桥面四索面预应力混凝土斜拉桥。主梁采用1.5 m等高度混凝土箱梁,标准段单幅箱梁顶宽19 m。桥塔横向采用双人形结构。斜拉索采用?7 mm高强平行钢丝拉索体系,空间扇形索面布置。为避免斜拉索张拉、后期养护维修及换索等影响铁路运营,索梁锚固采用钢锚拉板的形式。斜拉桥结构采用半飘浮体系,塔梁间设置纵向粘弹性消能阻尼器,边墩和辅助墩处设横向粘弹性消能阻尼器。斜拉桥跨越既有铁路,主桥采用旁位现浇再水平转体的施工方法,转体重量达330 000 kN,转体球铰外轮廓直径5.5 m,球缺直径5.3 m。     

S形曲线钢箱梁斜拉桥沥青混凝土摊铺温度效应分析

大连滨海大道西延伸线张柏2号高架桥主桥为(50+96+192+70)m S形曲线钢箱梁斜拉桥,桥面铺装层采用热浇注式沥青混凝土摊铺方法施工,摊铺过程中出现了结构位移和应力较大等异常情况。为了解异常情况产生的原因,采用ANSYS软件建立全桥有限元模型(钢箱梁采用壳单元模拟),分析摊铺过程中温度引起的桥塔纵、横向位移,以及主梁纵向、竖向位移和纵向应力。结果表明:摊铺温度导致结构产生较大的位移和应力,主梁和桥塔纵向位移均达22.8 cm,主梁最大竖向位移为25.9 cm,钢箱梁最大拉应力为143 MPa;摊铺过程中,结构纵、横向均存在较大的位移差和应力差,导致变形不协调和局部应力过大;结构位移、应力的计算值与实测值基本一致。该类桥梁施工时应调整摊铺工艺,降低摊铺温度效应。     

新建安九铁路长江大桥主航道桥设计

新建安庆至九江铁路长江大桥主航道桥采用(2×50+224+672+174+3×50)m双塔钢箱混合梁交叉索斜拉桥,半飘浮体系。该桥主梁主跨及辅助跨采用钢箱梁,总长1 056m;边跨及次边跨采用预应力混凝土箱梁,总长264m;钢-混结合段均设在辅助跨内。桥塔采用H形混凝土结构,塔高252m,上塔柱设内嵌式钢锚箱。全桥共设152对斜拉索,斜拉索采用7mm的镀锌铝合金平行钢丝,按平行双索面扇形布置,主跨跨中72m范围内斜拉索交叉设置。桥塔基础采用45根3.0m的钻孔灌注桩;边墩及辅助墩采用n形空心截面框架墩,3.0m和2.5m钻孔灌注桩基础。预应力混凝土箱梁采用支架逐孔现浇施工;钢箱梁九江侧174m辅助跨采用顶推施工,其余部分采用节段吊装施工。结构静、动力分析结果表明该桥受力、变形及运营安全、舒适性均满足规范要求。     

双幅同步转体矮塔斜拉桥设计

广州市增城区新新公路跨广深铁路桥采用(114+96)m双幅预应力混凝土矮塔斜拉桥分幅跨越既有铁路。该桥主桥为塔墩梁固结体系,主梁采用单箱三室截面斜腹板变高箱梁,为平衡跨度不对称引起的不平衡重,主跨与边跨板厚采用不对称设计。桥塔采用顺桥向人字形独柱混凝土塔,桥面以上高31.0 m;斜拉索采用强度为1860 MPa的钢绞线拉索,单索面双排扇形布置;主墩采用矩形实体混凝土墩,群桩基础。采用转体过程角度控制图指导双幅桥同步转体施工,转体结构最大悬臂长114 m,设计转体吨位为3.2万吨。经验算,结构各项性能指标均满足设计要求。     

宝鸡清溪渭河大桥主桥设计

宝鸡清溪渭河大桥主桥为(115+258+115)m的双塔斜拉桥,采用半飘浮的约束体系,桥面全宽29m,设有双向4车道及两侧人行道。桥塔采用钻石形钢筋混凝土结构,主梁采用双边"工"形钢-混组合梁,混凝土桥面板采用预制构件,在纵梁、横梁及人行道托架顶部均设有混凝土后浇带,通过剪力钉与钢主梁连接。斜拉索采用扇形布置的空间双索面平行钢丝拉索体系,通过钢锚箱和锚拉板分别与桥塔和主梁相连。桥塔和边墩基础采用钻孔灌注桩基础。桥址位于高烈度地震区,采取了在桥塔处设置纵向活动抗震球型支座、边墩设置纵向活动横向摩擦摆减隔震支座,在桥塔下横梁与主梁间设置纵向粘滞阻尼器的减隔震措施。根据结构特点以及建设条件,主梁施工方案采用大节段支架法。     

跨成昆铁路斜拉桥施工监测和转体施工技术

某跨成昆铁路斜拉桥跨径为110 m+175 m,桥塔总高95 m。为保证下方铁路正常运营，该桥前期采用支架法在铁路线一侧完成下部结构和主梁施工工序，之后采用转体施工方法，以桥墩为轴进行转动，直至斜拉桥主梁跨越铁路并与引桥完成对接。前期施工中，支架拆除时刻为该阶段最不利状态，通过有限元分析和施工监测，有效保证了大桥的施工安全。后期施工中，转体技术难度较高，通过称重和配重技术保证了大桥的转体稳定性。     

姑嫂树路跨铁路立交桥设计

姑嫂树路跨铁路立交桥采用(70+116+70)m变截面预应力混凝土连续箱梁桥,桥面宽32m。考虑其上跨11股铁路轨道,为保证施工期间铁路的运营安全并尽量减少对铁路的干扰,该桥采用转体法施工(转体重量达1.73万吨,转体角度最大为106°),并将中跨合龙段从桥跨正中向大里程方向移动9.25m。该桥主梁采用单箱五室截面;主墩采用m形墩,钻孔灌注桩基础;转体系统主要由承重系统、顶推牵引系统和平衡系统三大部分组成,球铰尺寸为4m(Z63号墩)和3.9m(Z64号墩)。采用MIDAS Civil 2011、MIDAS FEA等软件进行主梁、m形主墩、转体系统、横梁及桥面板静力计算,结果表明该桥的各项指标均满足规范要求。     

大跨钢箱梁斜拉桥参数敏感性分析

为提高大跨钢箱梁斜拉桥的施工控制精度,以某大跨斜拉桥为研究对象建立有限元模型,分析拉索弹性模量、主梁弹性模量、主梁体积重量、桥塔刚度等主要结构参数变化对结构响应的影响,以成桥线形、拉索索力、主梁应力、索塔应力、桥塔偏位为控制目标进行结构参数敏感性分析。结果表明,拉索弹性模量对成桥主梁线形、拉索索力影响较大,为敏感性参数;主梁线形、拉索索力、桥塔偏位对结构参数的变化较敏感;中跨主梁线形比边跨主梁线形对参数变化更敏感;主梁应力对拉索弹性模量减小较敏感;桥塔应力对主梁体积重量减少较敏感。     

复杂竖曲线宽幅组合梁桥大跨度顶推施工控制技术

广西柳州凤凰岭大桥为(96+124+3×130+90) m连续钢-混组合梁桥,主梁为等高双箱单室钢-混组合梁,由槽形钢箱梁和混凝土桥面板构成,梁宽46.6 m,该桥竖曲线由3段圆曲线和2段直线组成。钢梁采用连续步履式顶推、跨间不设临时墩的方案施工,最大顶推跨度达130 m。由于该桥竖曲线线形复杂、顶推悬臂长度较大、桥面板及体外预应力束施工工序繁杂,为确保施工中结构安全、成桥线形和内力满足设计要求,从线形控制、导梁过墩控制、桥面板安装控制等方面进行施工控制。钢梁顶推施工时,采用几何状态传递法对各梁段安装线形进行预测与控制,确保成桥线形满足设计要求;分析临时拉索张拉、环境温度改变与导梁前端位移响应关系,计算临时拉索张拉力,通过张拉临时拉索实现导梁顺利过墩;桥面板施工时,对皮尔格铺装法进行优化,改变桥面板安装顺序,确保了钢梁及桥面板应力满足要求,并缩短了工期。通过以上施工控制,该桥钢梁顺利顶推完成,全桥线形平顺,实测主梁线形满足设计要求,成桥状态良好。