复杂交通状况下大跨立交桥钢箱梁施工关键技术

西安国际港务区港务西路立交桥总长1 076.83m,横跨绕城高速公路部分桥段采用单箱四室等高简支钢箱梁,分东、西2幅,跨长50m,钢箱梁重达816.2t。针对施工现场交通环境复杂、施工场地狭小、钢箱梁重量大、立交桥跨度大等难点,钢箱梁采用分块加工、运输、吊装和安装的施工工艺施工,并对交通进行导改。单幅单跨钢箱梁划分8个吊装单元块,最大吊装重量65.6t,单元块加工成型后在工厂内进行试拼装,试拼装精度满足要求后采用平板车运输至现场,采用1台400t和1台110t汽车吊按先支座处后中间的顺序吊装(先吊装西半幅,再吊装东半幅),在7号墩和8号墩处的支撑体系采用钢管格构柱形式,在绕城高速上的支撑体系采用满堂支架形式。实践表明,钢箱梁分块吊装和安装的施工工艺确保了施工过程的安全性,提高了匹配精度和成桥线形质量。     

小半径曲线钢箱梁桥固结体系及戴帽施工法

为了防止立交匝道中的小半径曲线钢箱梁支座脱空、梁体侧倾事故的发生,结合城市立交实际工程,设计采用一种新型小半径曲线刚构体系桥,提出了一种新的"戴帽法"预制吊装施工方法,并通过运用三维空间计算软件MIDAS/CIVIL建模计算,分析了此体系桥梁的结构受力特点。结果表明,纵向采用一个固结墩就可有效防止支座脱空、梁体侧倾问题的出现,可为同类小半径曲线梁桥的设计提供参考。     

港珠澳大桥青州航道桥钢箱梁施工关键技术

港珠澳大桥青州航道桥为主跨458 m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,主梁采用扁平流线型钢箱梁.有索区钢箱梁采用悬臂拼装方案施工,无索区钢箱梁采用整体吊装方案施工.塔区大节段钢箱梁(0号和1号)采用2200 t浮吊整体吊装,吊装就位后,采用4台三向千斤顶精确调整其平面位置和高程.塔梁结合部2号梁段采用不平衡吊装工艺施工,针对不...     

公铁合建段公路大跨度钢箱梁施工技术

合福铁路铜陵长江大桥公铁合建段公路引桥(47.35+80+47.35)m三跨连续钢箱梁位于铁路桥面以上,分上、下游2幅,单幅采用单箱单室结构,顶板宽16.5m,腹板间距8.5m,两侧挑臂宽各4m。钢箱梁离地面高度约52m,为超高空作业。在上游幅铁路梁面上设置拼装平台和滑移支架,钢箱梁在工厂分块制造,经水路运输、工地码头上岸和陆上运输至墩位,再通过墩位固定式架梁吊机起吊梁块至拼装平台上组拼成节段梁,经滑道纵移与前一梁段对接,下游幅钢箱梁经整体横移就位,将钢箱梁落于支座上,完成钢箱梁施工。该桥钢箱梁整个施工过程工序简便、安全可控。     

曲线钢箱梁施工抗倾覆稳定性研究

为分析曲线钢箱梁桥施工过程中的抗倾覆稳定性,建立单箱梁和有临时加固设施的双箱梁数值模型,计算各支座的支撑反力。根据钢箱梁的不同受力特征,采用稳定系数法和支座反力法,计算曲线钢箱梁的抗倾覆稳定性系数。分析表明,对于结构整体倾覆分析而言,单箱梁和有临时加固设施的双箱梁的自重作用提供了结构的稳定力矩,使得在施工各工况下均不出现支座脱空的现象;单箱梁和有临时加固设施的曲线钢箱梁整体抗倾覆稳定性较好,各个阶段的抗倾覆系数均远大于规范的规定,桥梁结构不会发生侧向倾覆;双箱梁间设置临时加固设施,可以提高曲线钢箱梁的抗倾覆稳定性,在施工过程中,应加强双纵梁间的临时连接。     

太原北中环桥主桥钢箱梁架设安装施工技术

太原北中环桥主桥为对称五跨反对称五拱非对称索面斜拉桥,主桥主梁采用整体宽幅钢箱梁结构,由于受桥梁周边环境、运输条件制约,同时在2个月内必须完成全部安装、焊接成型工作,因此需专门研究钢箱梁快速、高效、安全可靠并适应现场条件的安装施工技术。该施工技术通过将五跨钢箱梁分为2种安装方案,2-5#墩场地运输条件较好,采用块单元制作运输吊装、在5#墩后设拼装平台组焊为整体节段,2-5#墩间设滑移支架将钢箱梁节段拖拉滑移到位,再进行支座安装、环焊缝组焊成型的方案;0-2#墩受汾河河道影响,无法采用拖拉滑移方案,在0-2#墩间设拼装支架,采用原位板单元吊装、组焊成型的方案。该技术具有灵活采用2种安装方案,充分利用现代化大型设备、工厂化整体制造运输、安装组合方便快捷、工程质量可靠等多项优势,可供类似环境和工期压力较大的钢箱梁安装施工借鉴和采用。     

凤凰港桥景观平台设计

介绍了一座钢结构景观平台的设计，景观平台包括钢结构主梁、拉索、桥塔以及下部结构，主梁采用半径约110m曲线钢箱梁，存在一般曲线钢箱梁内侧支座脱空的风险，同时为避免拉索垂度过大影响景观，置于曲线内侧5对拉索施加了的拉力，更增加了支座脱空和倾覆的风险，通过压重和尽量拉大支座间距进行了处理。     

宁波招宝山大桥主桥24号墩主梁横梁加固设计

介绍了宁波招宝山大桥24号墩附近横梁开裂及墩顶支座脱空的原因及其加固处理方案，开裂横梁通过加厚横隔厚度及增加体外预应力筋进行加固，脱空支座通过调整附近索力及增加压重混凝土来保证支座受力。     

跨越多层立交大跨径、宽截面钢箱梁整体式顶推施工技术

武汉二环线武昌接线梅家山立交主线高架桥第四联为(36.95+62+36.95)m钢箱梁桥,钢箱梁总重达1 800t,标准段桥面宽26.04m。为确保现有交通不被中断,采用节段拼装、整体顶推的方式完成该联钢箱梁的安装。沿顺桥向设置7处临时墩,临时墩采用钢管立柱通过联结系形成整体受力,尽量利用桥墩承台做其基础;钢管立柱顶部设置滑道梁和抄垫支座,滑道梁采用钢箱梁结构,钢箱梁与滑道梁之间设置聚四氟乙烯滑板,以减小顶推摩擦力;导梁设计全长约35m,采取变截面分段设计;横向限位装置安装在墩顶的凹槽上;选用2套自动连续顶推系统进行顶推施工,1套连续千斤顶最大顶推力为500kN,正常顶推速度约10m/h。     

曲线钢箱梁桥支座最不利反力分析与试验研究

为研究小半径曲线钢桥的最不利支座反力变化和脱空情况,以一曲线钢箱梁实体工程为对象,先建立理论模型,求解出理论最不利支座反力的加载影响线,并据此计算出现支座反力最不利情况的荷载分布,然后对梁体支座反力变化进行实际加载测试,利用不同载位检验支座的实际刚度,根据实际变形检测钢箱梁支座的反力变化,检验是否存在支座脱空情况。试验数据表明:该分析试验方法具有较好的可靠性;试验结果显示在最不利荷载作用下,分联墩处内支座受力最为不利,宜在设计施工中引起重视。     

成都西一线跨绛溪河大桥设计

成都西一线跨绛溪河大桥为(55+175+55) m三跨连续曲线异形钢拱桥，桥宽51 m。拱肋呈空间扭曲形态，两拱肋于主跨跨中交汇，拱脚处拱肋与边纵梁结为一体，拱间无其他横向联系，曲线内、外侧拱肋均采用单箱单室钢箱结构。主梁采用纵横梁+正交异性钢桥面板，设4根纵梁，均采用单箱单室钢箱梁。主跨内对称布置8对吊杆，呈扇形布置。桥墩采用矩形实体墩，桥台采用重力式桥台，基础均采用群桩基础。3号墩采用纵向固定、横向滑动的减隔震支座，2号墩及1号、4号桥台均采用双向滑动减隔震支座，并在桥台中间设置横向剪力键。应用BIM技术进行上部钢结构100%的正向设计，确保结构设计的合理性；采用MIDAS Civil和Abaqus软件进行结构性能分析，计算结果表明该桥受力性能满足规范要求。该桥采用先梁后拱的总体施工方案。     

外海斜拉桥大悬臂钢箱梁防台风设计

港珠澳大桥江海直达船航道桥设计为中央单索面钢索塔钢箱梁三塔斜拉桥,桥跨布置为110 m+129 m+258 m+258 m+129 m+110 m,索塔为全钢结构,采用工厂预制、现场整体吊装的施工工艺。受138#钢塔出运时间的限制,使得主桥贯通前的施工组织均处于极为不利的台风季节,所以到合龙前较长时段139#及140#钢箱梁均处于最不利的大悬臂工况。以139#号墩大悬臂钢箱梁为研究背景,介绍了大悬臂钢箱梁防台风设计方案,并选取典型工况进行有限元计算仿真分析,验证方案结构的可靠性。所提方案不仅为港珠澳大桥的顺利合龙提供了可靠的技术保障,更为以后同类工程的防台风施工提供了宝贵的参考。     

钢箱梁顶推施工关键技术研究

苏州市广济路北延工程金民西路~日益路高架桥第四联上跨越沪宁高速公路,设计为等高度连续钢箱梁(30m+50m+30m),采用顶推法施工,为了最大程度减少对沪宁高速公路行车影响,采用一次性顶推跨越沪宁高速公路且不设置中间过渡墩。具体做法:在沪宁高速公路南侧90m长度内,搭设钢管支架贝雷架平台,采用龙门起吊,安装64m钢箱梁及26m导梁;在支架平台上放样,平曲线、竖曲线、预拱度、标高、轴线均符合桥规和验收标准要求,焊接成整体。顶推至里程符合设计要求后,调整轴线,落梁至南北墩支座上。安装边跨剩余钢箱梁节段。     

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥北引桥公路钢箱梁安装技术

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥北引桥W3～W6号墩、W6～W9号墩公路桥分别采用(61.4+84+61.4) m和(45.4+78+45.4) m连续梁结构,公路主梁采用变截面单箱双室钢箱梁结构,双幅四联。北引桥公路钢箱梁采用"浮吊+滑移高支架+大节段钢箱梁"方案施工。钢箱梁采用大节段(横桥向不分段;顺桥向大节段,最长29.6 m、重290 t)工厂制造后,经水路运输至桥址0～W1号墩水域;利用1 000 t浮吊提升至下游幅铁路桥面的滑移高支架上并固定,纵向牵引将滑移高支架及其上方的钢箱梁节段整体拖拉滑移至设计位置;待单联钢箱节段全部就位、线形调整到位后焊联成整体;将整联钢箱梁横移至上游幅轨道交通线或原地安装就位。     

顶推施工算法及临时墩支座标高调整优化

以连续梁受力与支座标高调整的关系为指导,对包含预拱度制作线形的钢箱梁顶推过程中可能出现的支座脱空问题进行研究.以主梁不动、改变临时墩支撑位置的方法模拟钢箱梁的顶推,程序自动判断支座顶与无应力状态下钢箱梁底板的距离,分别采用接触单元法和强制位移法模拟临时墩的支撑;比较而言,强制位移法计算速度快,为临时墩支座标高的优化所需要的大量计算提供了快速的算法.据此采用ANSYS程序的APDL语言,对某桥钢箱梁的顶推过程临时墩支座标高调整进行了模拟计算,得出"预拱度曲线上凸点经过处支座标高上调,反之下调"的基本优化原则,给出了支座标高优化调整方案.     

海上全断面超宽钢箱梁吊装施工技术

澳氹四桥南引桥为(6×80+60) m连续变宽钢箱梁桥,钢梁为钢箱+挑臂形式,宽48.4～61.7 m。南引桥钢梁沿纵向分12个大节段,大节段钢梁分成中间钢箱和两侧翼缘,在工厂制造后运到桥位,中间钢箱利用浮吊架设成联后安装翼缘吊机进行两侧翼缘安装(S5～S7号墩间大节段除外)。由于南引桥西侧存在污水管道,S5～S7号墩超宽钢箱梁分为7个大节段制造,中间钢箱与两侧翼缘在工厂整体焊接,利用浮吊定点在S5号墩西侧起吊全断面大节段钢梁至滑移支架,由S5号墩向S7号墩方向逐节段滑移到位,最大滑移重量715 t。针对航空限高及钢梁节段重量的吊装要求,建造2 200 t L臂架起重船,非自航浮吊;制造组合吊具,以满足不同规格、不同重量的梁段吊装需求。施工时,浮吊和运梁船抛锚定位后,浮吊在高潮位取梁并携梁缓慢移位到架梁区域,分级落梁后浮吊退出,完成海上全断面超宽钢箱梁的吊装施工。     

强涌浪海域混合梁刚构桥钢箱梁顶推合龙技术

援马尔代夫中马友谊大桥主桥为(100+2×180+140+100+60)m混合梁V形支腿连续刚构桥,180m跨和140m跨跨中区段主梁采用钢箱-超高性能混凝土叠合梁(每段叠合梁两端各包含长4.0m的钢-混结合段),其跨中分别设置50m和22m长的钢箱梁合龙段。因施工海域长周期波涌浪强烈,该桥大节段钢箱梁采用顶推合龙方案施工。在起吊钢-混结合段钢壳时,采用自动脱空的铰支架机构,以防止其碰撞甲板;在吊装小节段钢箱梁(50m长的钢箱梁合龙段分为4个小节段)至混凝土箱梁顶时,采用横向油气弹簧+竖向橡胶支垫的落梁缓冲技术,以防止钢箱梁下落时与混凝土梁体碰撞;顶推时,通过支点反力和导梁应力双控来保证结构安全,并通过调整混凝土梁顶部压重来控制主墩平衡弯矩;钢箱梁采用横向错位工艺合龙,实现了高精度配切合龙。     

重庆长江二桥主桥高陡边坡段钢箱梁施工方法介绍

重庆长江二桥位于三峡库区内,其主桥为主跨680 m的钢箱梁斜拉桥。受地形条件及水位变化的影响,低水位时南边跨0号、1号墩之间的山侧陡坡区及1号、2号墩之间的水位涨落区钢箱梁无法按照常规的"桥面吊机+运梁船"方式进行梁段吊装施工。本研究方法利用浮吊将运梁船上的钢箱梁逐个吊放在斜坡滑坡道的运梁小车上,通过牵引系统将运梁小车移到吊装位置正下方,最后通过变幅式桥面吊机将钢箱梁逐个起吊安装,完成次边跨钢梁安装。在0号、1号墩之间的边跨搭设存梁高支架,按照存梁顺序以相同的方法依次把钢箱梁滑运至1号墩临水侧,利用变幅式桥面吊机逐个起吊、安装和变幅,跨过1号墩顶,放至在高支架的滑轨上,将箱梁滑移到安装位置。从而克服陡地形的影响,完成边跨和次边跨的钢箱梁施工。     

港珠澳大桥深水区非通航孔桥大节段钢箱梁施工全过程控制

港珠澳大桥深水区非通航孔桥为110m跨连续梁桥,主梁为等截面钢箱梁,宽33.1m,高4.5m。该桥钢箱梁采用大节段逐跨吊装施工,为了确保最终的成桥线形满足设计要求,在大节段钢箱梁制造阶段,基于梁段的真实重量准确计算了无应力制造线形,同时合理布置支墩,使大节段钢箱梁组拼时处于近似无应力状态;在吊装阶段,保持大节段钢箱梁吊装、搭接平稳,确保钢箱梁和临时牛腿结构安全;在安装阶段,考虑制造误差、体系转换及温度等因素,控制钢箱梁的梁长,合理地设置支座预偏量,并选择在温度平稳的时段内进行大节段钢箱梁的匹配。通过对大节段钢箱梁施工的全过程控制,首联钢箱梁线形实测值与理论值的误差控制在13mm之内,桥梁线形控制取得了良好的效果。     

大跨度钢连续梁线形几何控制法

崇启长江公路大桥主桥为六跨双幅钢箱连续梁桥,其跨径布置为：102m＋4×185m＋102m=944m,采用大节段整体滚装上船和吊装架设的施工工艺。目前,此类超长超重节段的钢箱梁桥整体滚装上船和吊装架设施工国内尚未有先例。施工过程采用采用全过程几何控制法。2010年9月至2011年3月崇启大桥上部结构完成施工,主桥实测线形满足设计要求,应力可控,施工过程顺利。