果子沟大桥桥塔施工过程的模拟分析

果子沟大桥为大跨度钢桁梁斜拉桥,桥塔为阶梯形钢筋混凝土结构,塔高分别为209.5 m和215.5 m,共设置4道横梁,构造复杂,塔柱与横梁异步施工难度大。为确保施工过程安全、合理,采用空间有限元法模拟桥塔施工阶段,计算分析塔柱的应力和位移。结果表明:塔柱各施工阶段预偏量设置合理;斜塔柱施工过程中2道临时横撑及在梁端加顶力减小了斜塔柱根部混凝土开裂的可能,保证塔柱与横梁异步施工过程中整体斜塔柱的线形、应力和稳定性满足设计与施工要求。     

嘉鱼长江公路大桥索塔应力及线形施工控制

嘉鱼长江公路大桥为主跨920 m的非对称钢混组合斜拉桥,南北索塔高度大于230 m,其应力及线形控制成为施工难点。由于嘉鱼桥下塔柱具有粗短的特点,在施工过程中出现张拉下横梁预应力束导致塔柱根部外侧产生较大拉应力;中塔柱横撑顶推力温度及焊缝收缩影响会削弱顶推效果;超高索塔结构夏季高温下施工立模位置受温度影响大。该文以嘉鱼长江公路大桥北索塔为例,对其应力和线形进行有效控制,通过有限元计算软件Midas和BDCMS对索塔施工阶段的应力位移分析,采取低温合龙下横梁并减少第一批预应力张拉束以改善下塔柱应力;从计算和控制方法上保证顶推力施加到位;塔柱在夏季施工高峰期,采用双棱镜法对主塔进行立模定位控制,结果显示基于双棱镜法施工塔柱浇筑成品线形控制良好。     

舟岱跨海大桥异形索塔临时横撑设计与计算分析

本文依托舟岱跨海大桥DSSG01标的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,对异形索塔的临时横撑设计及计算进行了分析,该索塔为钻石型异形结构,桥址区位于浙江沿海海域,为保证在本区域最恶劣的气候条件下,索塔中塔柱和下塔柱施工过程不出混凝土局部应力超标,及产生超过设计要求的横向位移,在塔柱施工过程中增设主动式临时横撑。本文采用MidasCivil有限元软件对索塔施工的各工况进行分析,研究增加临时横撑后对索塔受力的影响情况。     

千米超大跨径斜拉桥施工测量关键技术研究

千米超大跨径斜拉桥结构复杂且施工允许偏差小、塔柱离岸远但施工测量精度高,为提高其施工测量的精度,以在建的沪通公铁两用长江大桥为例,对其首级施工控制网布设、大型沉井控制测量、超高塔柱施工测量及变形测量等关键技术进行研究。根据该类结构的特点和环境条件进行首级平面施工控制网设计,以满足后续施工精度要求。设计同轴觇标灯优化跨河三角高程程序,以提高跨河三角高程的测量精度。采用新型高精度竖向位移测试系统测量沉井垂直度,智能化测控沉井姿态。提出采用基准投点法控制塔柱垂直度并估算测量精度,解决超高塔垂直度测控的难题。合理选择观测方法进行塔柱变形观测,以满足实际施工需要。     

黄冈公铁两用长江大桥桥塔施工技术及分析

黄冈公铁两用长江大桥主桥为主跨567 m的钢桁梁斜拉桥,桥塔为H形混凝土结构.该桥桥塔塔柱采用液压爬模施工;下横梁采用落地式支架施工,与下塔柱节段混凝土同步浇筑;中塔柱施工时设置2道临时横撑,以改善塔柱施工阶段的受力;上横梁采用梯形桁架施工,与塔柱混凝土异步施工,上、下横梁混凝土均分2层浇筑.采用MIDAS有限元软件建模对桥塔施工过程进行分析,结果表明:上、下横梁混凝土分层浇筑时混凝土应力满足规范要求,且可有效降低现浇支架荷载;临时横撑的设置保证了施工阶段桥塔应力及位移均满足要求;上横梁梯形桁架支点处塔柱局部应力满足要求.     

高墩混凝土斜拉桥0号块施工方案比选

单柱式混凝土斜拉桥的0号块上、下塔柱及主梁连接部位,在下塔柱施工完成后需进行0号块现浇施工,再进行上塔柱或主梁施工作业。方案以施工成本、工期以及质量安全方案综合考虑,合理的方案为项目施工带来良好的效益。     

鄂东长江公路大桥桥塔设计

鄂东长江公路大桥主桥为主跨926 m的半漂浮体系双塔混合梁斜拉桥,桥塔采用"凤翎"式钢筋混凝土结构,由下塔柱、下横梁、中塔柱、中上塔柱连接部及上塔柱组成,采用C50混凝土.采用MIDAS 2006桥梁综合程序和桥梁博士3.0程序,按三维空间框架结构分裸塔阶段、最大单悬臂阶段和使用阶段对桥塔进行结构计算,并对下塔柱(含下横梁)和中上塔柱连接段进行局部仿真分析,结果表明桥塔的应力、强度和刚度均满足规范要求.桥塔施工分为下塔柱、下横梁、中塔柱、上塔柱和塔顶结构等施工阶段,介绍桥塔施工要点.     

异形斜塔斜拉桥桥塔设计关键技术

峡口香溪河大桥主桥为(90+238) m的独柱混凝土斜塔混合梁斜拉桥,主跨为扁平钢箱梁、边跨为单箱双室混凝土梁。桥塔顺桥向为一字形、横桥向为钻石形,仿琵琶设计,塔高126 m,向岸侧倾斜,与竖直面成10°夹角,塔柱采用C50混凝土,分为上、中、下塔柱。成桥后中塔柱截面内、外缘应力分布不均,通过在塔柱底部装饰钢管内设置横向体外索,并施加8 000 kN的预紧力改善中塔柱应力。斜塔中塔柱施工设计时,为减小施工中塔柱的累积弯矩,提出斜塔顺桥向顶推施工方案,并设置3道斜塔支撑。通过比较2组顶推力的作用效果,3道支撑选择荷载较小的顶推力(1～3号支撑顶推力分别为2 400,3 000,3 300 kN),既能保证中塔柱施工安全,又能兼顾支撑受力。上塔柱施工时,选择在9号钢箱梁完成斜拉索第二次张拉后拆除支撑,以避免斜塔支撑受力太大;支撑拆除后主跨钢梁“上翘”、桥塔向岸侧“偏移”,结构位移较大,为使各拆除步骤下塔顶结构位移偏差最小,位移尽量“均匀”,按3号支撑→2号支撑→1号支撑的顺序拆除支撑。     

门式桥塔塔柱临时支撑及上横梁支架方案研究

为保证门式内倾桥塔施工的安全和倾斜度满足要求,对某特大跨度悬索桥桥塔施工临时支撑及上横梁支架方案进行分析比选,提出受力安全、经济合理的施工方案,并对其进行相关受力分析。研究表明：上横梁与塔柱采用异步施工可以提高施工效率,简化模板系统;对于未形成门式结构的倾斜塔柱,需通过临时支撑并施加主动水平力保证塔柱受力和线形;上横梁模架系统采用分离式三角托架方案,方便施工、经济适用、安全可靠,为类似倾斜高塔施工提供相关经验。     

斜拉桥超高塔柱施工关键技术研究

在斜拉桥施工过程中,塔柱施工一直都是施工的重点和难点,尤其对于超高塔柱来说,其施工难度会随之增加很多。本文以实际工程为例从上塔柱、中塔柱和下塔柱三个部分对斜拉桥超高塔柱施工技术进行了分析和探讨,以期为提升斜拉桥超高塔柱施工关键技术提供借鉴和参考。     

斜拉桥斜塔柱施工过程中的线型控制

为了更好地控制斜拉桥斜塔柱施工过程中的线形,通过采取更加科学的模板靠立及校准办法,在测量中选取更好的仪器、布设合理的测量控制网、精确控制网复测来实现模板的精确定位。再根据塔柱的倾斜情况,采取对撑及对拉的措施将斜拉桥斜塔柱施工过程中有可能出现的位移减少到最低。通过降低各种不利因素的影响,更好地控制斜拉桥斜塔柱的外观线形,使其符合设计及规范要求。     

甬江左线特大桥桥塔施工过程模拟分析

甬江左线特大桥主桥为主跨468m的双塔双索面钢-混混合梁铁路斜拉桥,桥塔高177.91m,桥面以上采用倒Y形,桥面以下内缩为钻石形。桥塔采用全自动液压爬模施工,下横梁采用支架现浇法施工,在工序上采用"先塔后梁"的异步施工技术。为控制桥塔施工过程应力和变形,确保施工过程安全、可靠,采用MIDAS Civil 2010软件建立桥塔有限元模型,对桥塔施工全过程进行模拟分析。结果表明:在桥塔施工过程中,下塔柱和中塔柱根部应力均满足施工要求;桥塔最大横向累计位移24mm,最大竖向累计位移29.7mm,说明主动横撑有效改善了塔身应力和线形。实际施工中桥塔横向位移偏差控制在2cm范围内。     

芜湖长江公路二桥索塔支架施工技术

芜湖长江公路二桥主桥为主跨806m的双塔四索面斜拉桥,索塔采用独柱形,包括上塔柱、中塔柱、下塔柱、塔座和下横梁。塔柱安装施工工序多,施工组织复杂。本文论述了塔柱主墩、边墩及过渡墩支架施工方案,对支架施工关键技术进行了详细介绍,包括采用斜支撑桩、大节段预制拼装技术、预应力及增设平联,并对支架结构进行了验算。结合对支架施工的经济效益分析,说明采用新支架结构的实用性及经济性。     

三塔悬索桥中塔上横梁合龙施工技术

武汉鹦鹉洲长江大桥为（200＋850＋850＋200） m 三塔四跨悬索桥结构,中塔采用钢-混凝土叠合结构,其中钢塔塔柱、上横梁分段吊装,节段间采用高强度螺栓连接。中塔上横梁在横桥向分为两段,采用分段无支架悬臂安装,使用小型调节工件配合进行节段合龙控制。通过建立有限元计算模型,模拟上横梁施工过程中各主要工况下塔顶变形及合龙口位移值。工程实施中,利用有限元计算结果,对施工过程进行控制,顺利实施了上横梁合龙施工。     

南广铁路西江特大桥钢箱拱肋吊装施工过程仿真分析

为研究南广铁路西江特大桥主桥拱肋吊装过程中结构受力状态,指导拱肋吊装施工,对拱肋吊装施工过程进行仿真分析。该桥主桥为主跨450m的钢箱提篮拱桥,拱肋采用斜拉扣挂悬拼法施工,利用MIDAS软件建立整个拱肋有限元计算模型,采用"合理位移内力法"确定扣锚索初拉索力,对不同拆除过程中结构内力及位移变化的过程进行计算并确定拆除顺序,根据确定的扣锚索初拉索力以及拆索顺序计算出整个吊装过程的主体结构及临时设施的内力及位移。计算及实践结果表明:拱肋悬臂拼装过程中扣塔塔偏和应力以及主拱内力均满足规范要求;从跨中对称向拱脚方向拆除扣锚索的顺序为最优顺序,拆除过程中结构内力及位移变化过程平缓,无突变现象。实践表明,仿真分析结果顺利地指导了现场施工,大桥钢箱拱肋高精度合龙,吊装过程中结构施工处于安全状态。     

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥2号墩桥塔钢锚梁定位测量技术

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥主桥为主跨588 m的双塔双索面高低塔箱桁组合梁斜拉桥,该桥2号墩桥塔采用塔梁同步施工,索塔锚固区采用钢锚梁拉索锚固体系与平行钢丝环向预应力锚固体系相结合的方式锚固。为提高测量精度,精确定位钢锚梁,在分析钢锚梁定位精度影响因素的基础上进行主桥施工控制网优化;在自然环境“零”状态、外部荷载“零”状态下对塔柱变形进行监测,获取施工误差引起的塔柱变形量,用于修正钢锚梁定位坐标;采用全站仪精密三角高程测量法、三角高程差分法、侧边交会法相结合的办法将施工控制网高程、平面坐标传递至塔柱待施工段基准点,获取塔柱待施工段基准点在施工控制网投影面的三维坐标,采用相对设站法完成钢锚梁高精度、快速定位。     

斜拉桥异型拱塔施工临时横撑方案比选

南宁青山大桥主桥为主跨430m的双塔混合梁斜拉桥,桥塔采用钢筋混凝土异型拱结构,塔柱采用全自动液压爬模施工,施工中沿塔柱高度方向布置了5道临时横撑。为有效控制施工过程中桥塔的变形和应力,提出4种(3种水平横撑和1种"横撑+斜撑")临时横撑方案,采用ANSYS软件建立桥塔的空间有限元模型,模拟桥塔施工全过程,分析临时横撑和塔柱的位移和应力。结果表明:"横撑+斜撑"方案的临时横撑横向和竖向位移最小,受到的应力水平最低,最能有效控制桥塔的应力和变形。因此,采用"横撑+斜撑"方案。分析该方案下横撑对桥塔的位移和空间受力影响可知:塔柱的压、拉应力分别控制在10.0 MPa和0.7 MPa内;桥塔横桥向最大位移为7.8mm,倾斜度约为1/17 600,均满足施工要求。     

基于Midas Civil的单塔双索面折塔斜拉桥关键施工阶段的有限元分析

依托四川某单塔双索面折塔斜拉桥,利用有限元软件MIDAS Civil对斜拉索索力进行分析,并基于影响矩阵法对斜拉索初始拉力系数进行求解,从而较为准确地对合理成桥状态进行确定。根据桥梁结构制定了2种施工方案,然后分别对2种施工方案下的斜拉桥主要施工步骤进行有限元分析,通过分析斜拉索、主塔和主梁的位移及内力,并与实测数据对比,最终得到较优的施工方案。     

内倾式斜拉桥桥塔临时横撑施工方案优化应用研究

为提高内倾式斜拉桥桥塔施工的安全稳定性,需设计合理的桥塔施工及临时横撑施工方案,并对其施工过程中进行监控。以某在建内倾式斜拉桥桥塔为例,根据模型计算,对原桥塔施工临时横撑施工方案进行了优化,优化后的新方案在确保安全的前提下可少布置一道临时横撑。根据模型计算出各临时横撑的顶推力,并对其在最不利施工阶段下进行验算,验证了顶推力的可行性。并在塔柱根部关键截面以预埋应变计的方式对桥塔施工过程进行监控,实测结果与模型计算结果比较表明,模型计算结果更加保守安全,新方案桥塔施工有足够的安全余量。通过以上的研究说明,新方案具有经济可行和安全性。     

大岳高速洞庭湖大桥桥塔异形下横梁施工技术

大岳高速洞庭湖大桥主桥为(1 480+453.6)m双塔双跨钢桁架悬索桥,桥塔采用门式框架结构,君山侧桥塔下横梁采用单箱单室预应力混凝土结构,高7.0~17.0m,顶面宽10.793m。针对该桥桥塔下横梁结构特点和施工难点,从施工可行性、安全性、经济性以及工期等方面,对塔梁同步、异步施工方案进行比选,确定采用塔梁异步施工方案。塔柱正常爬模施工,待施工塔柱至5号节段,在下横梁与塔柱相交截面位置预埋下横梁钢筋及预应力系统,同时搭设下横梁落地施工支架,塔柱施工过下横梁位置后,进行下横梁异步施工。下横梁施工支架由钢管桩落地支撑、型钢拱形桁架及底模三部分组成。下横梁与塔柱结合面连接钢筋采用Ⅰ级接头质量标准全断面接头。施工中还采取了预应力线形控制、塔柱稳定性及塔柱根部应力控制、混凝土裂纹控制等关键技术措施。