沪通长江大桥主航道桥主桁制造关键技术

沪通长江大桥主航道桥为主跨1 092m双塔三索面公铁两用斜拉桥,主桁采用"N"形桁,由上、下弦杆以及斜、直竖杆构成,弦杆与斜竖杆焊接连接,相邻2个主桁之间弦杆采用高强度螺栓连接。主桁采用杆件→主桁(块体)→整体节段的制造工艺。主桁上弦杆制造时,采用分段接料以及制定合理的组焊顺序确保杆件线形;锚箱制造采用了先组焊后整体机加工工艺;上弦杆箱体两端高强度螺栓孔采用双龙门数控钻床钻制;主桁拼装中采用单片拼装和连续匹配拼装技术。首个整体节段在连续匹配过程中高强度螺栓孔重合率100%,外形尺寸、安装精度、制造线形完全符合制造规范要求。     

平潭海峡公铁大桥大小练岛水道桥钢桁梁施工关键技术

平潭海峡公铁大桥大小练岛水道桥为主跨336 m的双塔双索面连续钢桁梁斜拉桥,其主梁为带副桁的板桁结合钢桁梁,采用倒梯形截面。主桁采用N形桁架,桁高13.5 m,主桁中心间距15 m。钢桁梁采用整节段全焊设计,2个节间为1个标准节段。该桥钢桁梁采用全工厂化整节段全焊制造、现场整节段架设方案施工。钢桁梁采用连续匹配方式进行工厂化整节段全焊接制造,首先进行杆件制造,然后进行桁片连续卧拼及桥面板块制造,最后进行节段连续匹配总拼,节段拼装与节段间试拼同时进行。钢桁梁中跨合龙采用整体节段全断面多点合龙技术施工,将合龙段作为1个整体桁段,利用架梁吊机整体提升合龙段,在合龙对位后进行精调,实现海上大型钢桁梁中跨快速、精确合龙。     

大型钢沉井整节段制造、运输与现场接高施工技术

合福铁路铜陵长江大桥主桥为双塔多跨连续钢桁梁三索面斜拉桥,其3号桥塔墩采用圆端形沉井基础,沉井高68 m,其中上部18 m为钢筋混凝土结构,下部50 m为钢壳混凝土结构,总重约5000 t.50 m钢沉井在工厂分6节制造、组拼,由1200 t浮吊起吊装船、12800 t驳船运输至墩位,第1节钢沉井利用浮吊整节段起吊入水后自浮,在墩位处抛设锚锭临时定位,第2～6节钢沉井利用浮吊整节段起吊并对接接高,钢沉井采用无导向船重锚精确定位.实践证明,大型钢沉井整节段制造、运输、现场整节段对接接高施工技术保证了钢沉井的整体质量,加快了沉井施工进度.     

铜陵公铁两用长江大桥桁片式钢桁梁立体试拼装工艺

铜陵公铁两用长江大桥为五跨连续钢桁梁三索面斜拉桥,钢桁梁采用板桁结合形式,由3片主桁、上层正交异性公路板式桥面、下层正交异性铁路钢箱桥面及横联构成。钢桁梁采用整体焊接式桁片结构,每2个节间的主桁上、下弦杆,斜杆,竖杆通过整体节点焊接成桁片上桥安装。为验证制造工艺和精度并指导实桥施工,选取3．5个连续节间钢桁梁在工厂内一次完成立体试拼装。由于主桁桁片采用水平拼装制作工艺,采用800 t龙门吊机2×200 t吊钩提升加横移对桁片进行90°转体翻身后试拼装。试拼装过程中设置了抗推拉刚性斜撑增强桁片与铁路桥面的稳定性;在斜杆件加垫片,通过调整间隙控制桥梁预拱度。试拼装过程中设置了测量控制网,检测结果满足设计和验收标准,达到了立体试拼装目的。     

三官堂大桥主桥设计要点

三官堂大桥主桥为(160+465+160)m的连续钢桁梁桥.主桁为两片带竖腹杆和斜杆的"N"形桁,上、下弦杆及腹杆均采用箱型截面,在上弦杆平面内设置菱形上平联,采用正交异性钢桥面板,板桁结合,基础采用钻孔灌注桩.采用中跨节段悬臂拼装、边跨散拼的施工方案.本桥的设计对同类型桥梁的设计具有重要的理论意义和工程实用价值.     

全焊接钢桁梁斜拉桥主梁整节段施工技术

上海闵浦二桥主桥为独塔双索面连续钢板桁组合梁斜拉桥,跨径组合为251.4 m(主跨)+(147+38.25)m(锚跨),其主梁为全焊接结构,主梁施工采用工厂整节段预制,现场整节段安装的方法,节段预制在工厂先进行平面桁片拼装,再进行立体总拼,拼装时采用N+1匹配技术,现场吊装支架段采用1 200 t浮吊安装,标准段采用260 t步履式桥面吊机安装,钢梁节段在工地采用对接焊接施工.     

贵黔高速鸭池河特大桥钢桁梁施工关键技术

贵黔高速鸭池河特大桥为主跨800m的钢桁-混凝土混合梁斜拉桥,中跨钢桁梁采用"N"形桁架。受地形、运输和工期等条件限制,该桥采用缆索吊机进行16m长钢桁梁节段整体悬臂拼装。施工中,在边跨增设主动张拉的背索,以抵消缆索吊机对该桥变形的影响;优化接头处高强螺栓施工的时间和顺序,以防止新节段安装时高强螺栓受剪;重视钢桁梁节段现场的预拼装、测量和误差调整工作,以确保16m长节段拼装精度;采用等值张拉法和群锚千斤顶张拉,以实现钢绞线斜拉索的索力均匀性和整体索力控制;优化斜拉索施工索力,以实现合龙口姿态的调整,采用温度自然合龙法,以实现高精度合龙。鸭池河特大桥合龙后主梁线形平顺,施工误差满足规范要求,该桥已于2016年7月建成通车。     

铜陵公铁两用长江大桥钢桁梁全焊桁片制造技术

铜陵公铁两用长江大桥主桥为(90+240+630+240+90)m五跨连续钢桁梁斜拉桥。主梁采用3片主桁,N形桁架,3片主桁均为双节间全焊桁片结构,双节间全焊桁片长30m、宽2.85m、高18m,单榀桁片最重360t,每榀桁片由上、下弦杆及腹杆全焊接而成。主桥钢桁梁采用双节间全焊桁片及上、下桥面板分块整体制造技术,为了保证桁片制造精度,全焊桁片采用"2+1"匹配制造技术,将桁片上(下)弦杆、竖腹杆及斜腹杆单件制造成型后再进行桁片总拼,3个全焊桁片在胎架上制造完后,其中前两个全焊桁片出胎,最后一个桁片移至前端作为母梁,匹配拼装后续桁片,直至全部匹配完成。目前,该桥钢桁梁已安装完成,制造精度满足规范要求。     

沪通长江大桥主航道桥全焊桁片总拼及焊接技术

沪通长江大桥主航道桥为主跨1 092m公铁两用斜拉桥,主桁采用3片桁片连接的"N"形桁,每个竖杆部位均设置横向联结系,桁片接头较多,母材材质品种多。主桁桁片采用3+1短线法,三桁同步总拼;采用多层多道焊接方式进行桁片焊接。总拼时,设置2个边桁胎架和1个中桁胎架;地模样板基准点布置完成后,采用吊垂线法控制上、下弦杆系统点与地模样板基准点的对应位置;以弦杆为基准定位竖杆、斜杆,完成整轮次杆件拼装定位。桁片焊接时,设置可移动防护装置,严格控制焊接顺序和焊接参数,进行多层多道焊接。桁片总拼制造验收结果表明,桁片焊后尺寸及线形满足要求,焊接变形得到控制,焊接收缩量设置合理。     

平潭海峡公铁两用大桥简支钢桁梁制造关键技术

平潭海峡公铁两用大桥深水高墩区非通航桥采用80(88)m的双层结合简支全焊钢桁梁结构,钢桁梁采用带斜副桁的华伦式桁架结构,钢桁梁各构件及节段采用焊接连接。根据现场施工条件,钢桁梁采用工厂整孔全焊制造、海上整孔吊装技术施工。在钢桁梁制造施工中,简支钢桁梁铁路下横梁顶面通过剪力钉与不锈钢复合钢板焊接,采用螺柱焊接技术,实现了3种材质钢材的有效焊接;采用主桁上弦预压技术,缩短公路小纵梁及副桁弦杆,以减少上弦公路桥面系与主桁共同作用对横梁的不利影响。     

杭绍台铁路椒江特大桥主桥钢桁梁设计

杭绍台铁路椒江特大桥主桥为(84+156+480+156+84)m五跨连续钢桁梁高速铁路斜拉桥。该桥采用塔墩固结、塔梁分离、塔梁间设置纵向阻尼器的半飘浮体系。主梁采用钢桁梁结构,2片主桁,中心距24.3m,主桁为三角形桁式。主桁杆件采用箱形截面;桥面系采用密横梁体系,桥面板采用不锈钢复合钢板,桥面板下横桥向设置多道U形肋,在每条轨道下设纵梁;索梁锚固采用锚拉板式;上弦节点处均设置桁式结构的横联或桥门架。主桥钢桁梁位于1.3‰的"人"字坡上,变坡点位于跨中,两侧钢桁梁通过刚性旋转形成纵坡,跨中处通过合龙杆件进行折线处理实现"人"字坡相交处的顺接过渡。     

黄冈公铁两用长江大桥主桥钢梁设计

黄冈公铁两用长江大桥主桥为(81+243+567+243+81)m五跨连续钢桁梁斜拉桥。该桥采用塔墩固结、塔梁分离的结构体系;采用双层钢桁梁结构,上层为双向4车道高速公路,桁宽27.5m,下层为双线铁路,桁宽16m;钢桁梁采用倒梯形斜主桁断面,桁高15.5m,节间长13.5m;主桁为N形桁架,主桁上、下弦杆均采用平行四边形截面,斜杆采用平行四边形截面或斜工字形截面;节点为焊接整体节点,节点位置的杆件均采用等强对拼连接,斜拉索通过内置式钢锚箱锚固在上弦节点内部;公路及铁路桥面系采用板桁结合的正交异性板整体桥面系;在上弦节点位置设置三角形桁架式横向联结系。     

沪通长江大桥主航道桥墩顶钢梁架设方案

沪通长江大桥主航道桥为(140+462+1 092+462+140)m双塔五跨斜拉桥,主航道桥钢梁为3片N形箱桁组合结构。墩顶钢梁采用单节间或1.5节间整节段架设,最大节段重量约1 210t,吊装高度达100m。主墩、边墩、辅助墩墩顶钢梁由工厂整节段制造,驳船运至现场,采用稳强1 800t起重船对整节段钢梁进行吊装,其余节段利用架梁吊机悬臂拼装,先边跨合龙,后中跨合龙。根据有限元计算结果,墩顶钢梁架设采用有吊具的吊装方案,钢梁上焊接板件少,对钢梁受力有利。主墩墩旁托架采用外侧双管内侧单管竖直落地式支架,支架间通过交叉联结系形成稳定结构并附着于墩身,结构传力明确,制造和施工简单。边墩、辅助墩墩顶钢梁架设需要预先偏位1~2m,方便与合龙段精确调整连接。     

铜陵公铁两用长江大桥主桥设计

铜陵公铁两用长江大桥主桥为(90+240+630+240+90)m的五跨连续钢桁梁斜拉桥,该桥上层桥面布置6车道高速公路,下层桥面布置4线铁路,主梁纵向采用飘浮体系,主梁和桥塔下横梁间设置阻尼装置。主梁采用3片主桁,N形桁架,主桁采用全焊桁片式设计,公路和铁路桥面均采用密布横梁的正交异性整体钢桥面,下层桥面在受力较大的桥塔根部及压重区段采用箱形结构,每个竖杆处均设有三角形桁架式横联;桥塔为倒Y形C50混凝土结构,承台以上桥塔高212m;斜拉索采用三索面布置,桥塔两侧各布置3×19根钢绞线斜拉索。除深水区3号桥塔墩采用沉井基础外,其余主墩均采用桩基础,沉井基础为圆端形,上部18m采用混凝土结构,下部50m采用钢结构。     

平潭海峡公铁大桥钢桁梁预压主桁减小桥面系与主桁共同作用技术

平潭海峡公铁大桥深水高墩区非通航孔桥采用跨径为80(88)m的双层钢-混结合简支钢桁梁结构。为减小简支钢桁梁桥面系与主桁的共同作用,改善公路横梁面外受力,针对传统方案的不足,提出了预压主桁上弦、缩短并滞后安装公路纵梁和副桁弦杆的方案。通过对3种预压方案比选,采用平行钢丝索预压主桁上弦方案。在主桁上弦两端设置张拉锚箱(锚箱间设置平行钢丝索,共8根),采用梁端对称张拉钢丝索的方式,分2个阶段(端部节间预压和中间节间预压)进行主桁上弦预压;在完成主桁上弦预压以及公路纵、横梁与副桁弦杆的组焊后,释放预压力,在公路横梁形成面外预反变形,从而抵消桥面系与主桁共同作用在公路横梁形成的面外弯曲。     

重庆市曾家岩嘉陵江大桥钢桁梁架设方案研究

重庆市曾家岩嘉陵江大桥为刚性悬索加劲连续钢桁梁公轨两用桥,跨径布置为(135+270+135)m,主桁采用2片桁架结构,整体受力。为保证大桥钢桁梁的顺利合龙,对总体架设方案和主要受力阶段进行了研究。确定了主桁架设采用悬臂散拼工艺,采用从主墩到桥台,刚性悬索与主梁杆件同步的架设方式。结合该桥的工程特点,建立全桥板梁混合模型,采用无应力状态法进行计算,加劲悬索合龙的临时索最大索力为12 400kN,满足规范要求;主桁中跨合龙采用了张拉临时钢绞线斜拉索、预偏安装以及边跨梁端顶升的措施,其最大顶升力为4 200kN、梁端最大预偏量为68.5cm,通过常规千斤顶实施。主桁最大单悬臂的临时索最大索力为8 850kN,加劲悬索、上弦杆、墩顶立柱的最大正应力分别为152MPa、162MPa、134MPa,满足规范要求。     

平潭海峡公铁两用大桥大小练岛水道桥主墩墩旁托架设计

大小练岛水道桥为双塔钢桁混合梁斜拉桥结构,边跨、辅助跨及主塔墩顶钢梁均采用浮吊架设,其余主跨钢梁采用架梁吊机悬臂架设。浮吊最大一吊钢梁总质量3123 t。主墩墩旁托架不仅承受钢梁自重,还需承受浮吊吊装钢梁时的冲击荷载,且海上拼装托架难度较大。通过现场试验确定钢梁落梁时冲击系数,设置对拉钢绞线抵抗钢梁竖向荷载对支架产生的水平力及台风荷载产生的水平扭矩。托架采用工厂制造成整体,再利用大型浮吊整体安装的施工技术。     

沪苏通长江公铁大桥主航道桥钢梁合龙方案研究

沪苏通长江公铁大桥为主跨1 092 m的双塔五跨连续钢桁梁斜拉桥,是世界上首次采用"整节段三桁结构,多点主动对接合龙"的工程。它采用"先中跨、后边跨"的合龙顺序,利用边墩及辅助墩顶预留的三向调节措施、辅助墩顶已有的大吨位起顶措施及主塔墩旁的悬臂施工抗风牛腿等作为合龙口的辅助调整措施,通过监控计算及合龙口敏感性分析,为钢梁最终的顺利合龙制定了切实可行的方案。     

大跨度钢箱桁架拱桥拱肋架设施工技术

湖北香溪长江公路大桥为主跨519m(计算跨径)全推力中承式无铰钢桁架拱桥,主拱采用"缆索吊机+斜拉扣挂法"悬臂拼装架设。主拱肋分成桁片节段,在工厂加工制造预拼,船运至桥位处,进行缆索吊机吊装施工;拱脚段采用支架对预埋件进行定位,吊装至设计位置;再进行拱肋整体桁片节段吊装,拱肋整体桁片前4个节段安装完毕,封铰后,进行第一次体系转换,进行剩余节段的安装;合龙前,北岸最后一个节段(NS11)采用"倒栽葱"方式通过间隙;合龙段采用"配切+温度变化"来实现精确合龙;主拱合龙后,拆除扣锚索,完成第二次体系转换。     

沪通长江大桥主航道桥主梁结构设计

沪通长江大桥主航道桥为(140+462+1 092+462+140)m的公铁两用双塔斜拉桥,采用公路在上、铁路在下的双层桥面布置,主梁为三片主桁钢桁梁结构。主梁上弦公路桥面采用正交异性整体钢桥面板(两侧边跨252m范围公路桥面采用纵横梁结合混凝土桥面的结构形式),下弦铁路桥面由与主梁断面同宽的钢箱组成,上、下弦桥面与主桁结合参与整体受力。主桁采用N形桁式,上、下弦杆件均采用板肋加劲箱形截面,腹杆采用箱形或H形截面,主桁节点为全焊接整体节点。在全桥主桁节点处均设有横联。采用桥梁空间分析软件3D-bridge开展结构整体计算并采用ANSYS进行节点应力分析,结果表明结构设计满足规范要求。