黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁杆件制造关键技术

黄冈公铁两用长江大桥主桥为双塔双索面钢桁梁斜拉桥,其主桁弦杆和腹杆采用平行四边形截面.为保证主桁平行四边形截面杆件的制造质量,对其制造关键技术进行研究.通过控制杆件焊接边斜角坡口精度、微调隔板对角线尺寸(控制端口角度)、应用专用胎架组拼杆件的技术保证杆件形位尺寸的精度.通过将锚管空间定位尺寸转化为平面定位尺寸、控制锚箱安装及焊接工序、控制锚管安装精度的技术保证锚管定位精度.应用专用的斜腹杆接头检测模检测斜腹杆接头处孔群精度的技术保证钢桁梁拼装质量.实践证明所采用的钢桁梁杆件制造关键技术有效地解决了该桥主桁杆件平行四边形截面控制难点,保证了钢桁梁的制造精度.     

黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁架设技术研究

黄冈公铁两用长江大桥主桥为双塔双索面钢桁梁双层桥面斜拉桥,钢桁梁采用散拼法架设.桥塔至辅助墩之间的钢桁梁采用双悬臂法架设,发明了一种自平衡抗风装置用于增强钢桁梁在对称双悬臂架设过程中结构的安全性;采用架梁吊机直接架设桥塔区钢桁梁;采用专用的三维空间定位吊具吊装多角度空间倾斜腹杆;研制了整体可移动施工脚手平台来提高钢桁梁架设过程本质安全;通过敏感性分析研究了多种合龙调整措施,实现了钢桁梁中跨高精度快速合龙.实践表明,整个钢桁梁架设过程安全顺利,成桥线形流畅,各项指标完全满足设计要求.     

黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁斜拉桥施工监控

黄冈公铁两用长江大桥主桥为双塔双索面钢桁梁斜拉桥,为保证成桥状态满足设计要求,采用桥梁专用有限元分析软件3D-bridge建立全桥空间模型进行计算分析,运用无应力状态法,通过设定合龙与成桥两个目标状态进行施工监控.桥塔施工通过预抬支座垫石与斜拉索锚固点标高进行控制;采用相对坐标法,通过不间断施工测量过滤温度影响后调整杆件安装工序来控制钢桁梁悬臂架设线形;全桥斜拉索通过两次张拉到位,采用拨出量循环迭代法对初张拉索力精度进行有效控制;主桥中跨钢桁梁采用主动合龙,通过对合龙口转角、高程与纵横向位置的调整保证合龙精度;在道碴槽板施工完毕开始进行全桥二次调索.     

武汉天兴洲公铁两用长江大桥总体设计

武汉天兴洲长江大桥位于微弯分汊型河段,为公路6车道铁路4线的公铁两用桥,根据通航要求,南汊为主航道,采用跨度504 m的钢桁梁斜拉桥结构,北汊需布置跨度80 m的桥梁结构。从减少拆迁量和用地、合理利用桥位资源的角度考虑,大桥选择采用铁路公路两用桥方式。经济分析表明,南汊大跨桥梁合建、北汊中小跨度桥梁分建为经济合理的方案。     

黄冈公铁两用长江大桥施工关键技术

黄冈公铁两用长江大桥主桥采用双塔双索面斜主桁双层桥面钢桁梁斜拉桥,具有世界同类型桥梁主跨、斜主桁倾斜角度、斜拉索破断力和拉压支座抗拉吨位四项之最。该桥采用临时栽桩法确保主墩基础施工时围堰安全渡洪;将重型冲击钻开孔和大扭矩旋转钻机清水钻孔相结合实现快速成桩;6m节段液压爬模和上横梁与上塔柱异步施工方法实现桥塔快速化施工;研制专用组装胎架和钻孔胎模等工装确保平行四边形杆件制造精度;架梁吊机直接架设桥塔区钢桁梁,采用多角度空间斜腹杆吊具、整体可移动施工脚手及横向抗风牛腿装置确保钢桁梁架设的安全及成桥线形流畅;采用新型冷铸填料配方研制出PESC7-475斜拉索;通过21m长的软牵引实现斜拉索塔端挂设张拉;引桥双层混凝土连续箱梁采用逆作法施工;无中间支墩的整孔双层贝雷梁支架法施工32m跨公路连续梁。实践表明,该桥施工形成的一系列新技术成果,能有效解决施工难题、降低安全质量风险、缩短工期和节约成本。     

黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁大悬臂架设抗风措施

针对黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁大悬臂架设过程中风荷载对施工稳定性的影响,进行合理的钢桁梁大悬臂架设抗风措施研究.分析作用于钢桁梁的风荷载,并利用MIDAS Civil软件建立钢桁梁悬臂架设施工阶段模型,对3种抗风措施(①将抗震挡块抄垫顶紧;②设置钢梁纵向限位装置;③设置只受压抗风牛腿)组合进行分析.最终确定采用抗风措施①和③的组合,即在钢桁梁A23-A24、A24-A25(A23'-A24'、A2’-A25’)上弦杆与塔柱之间焊接只受压抗风牛腿并将下横梁顶部抗震挡决抄垫顶紧.实践证明,所采用的组合抗风措施在使用过程中效果良好.     

黄冈公铁两用长江大桥桥塔墩顶4个节间钢梁架设方案

黄冈公铁两用长江大桥主桥钢梁总体架设采用散拼架设方案.为解决浮吊资源问题,结合钢梁总体架设方案,通过架梁吊机和临时支架的安装及架梁吊机在此站位情况下实现墩顶节间钢梁架设的可行性研究,确定该桥塔墩顶4个节间钢梁架设方案为:先利用浮吊趁高水位时在墩旁托架上安装1个临时支架,然后在此临时支架上安装1台WD70C型架梁吊机,利用该架梁吊机完成墩顶4节间钢梁的架设工作.目前,利用该方案已完成第1个节间的钢梁架设,验证了该方案的可行性.     

黄冈公铁两用长江大桥主墩基础围堰施工技术

黄冈公铁两用长江大桥主桥为双塔双索面钢桁梁斜拉桥,主墩基础采用双壁钢吊箱围堰法施工。钢吊箱围堰在岸上整体拼装制造,通过测量控制围堰的轮廓尺寸,桩位,上、下导环的位置与同心度等,确保基础施工后主墩钻孔桩及承台施工偏差符合标准要求,并根据实测结果综合分析得出钢围堰的定位精度;采用气囊法下水,将下水坡度从1∶30逐渐调整为1∶5,保证了围堰入水速度及入水滑移距离;利用大马力拖轮设备组合将围堰整体浮运至墩位;利用重力锚碇加定位船系统分初定位、精定位和体系转换3个阶段进行围堰定位,其平面定位精度在5cm内,钢吊箱垂直度在1/1 000内,钢护筒垂直度在1/500内,均满足标准要求。     

武汉天兴洲公铁两用长江大桥3号主塔墩墩顶4节间钢桁梁拖拉架设施工

在墩旁托架的最外侧组拼钢桁梁节段单元,每组拼1个节间即通过千斤顶纵向拖拉1个节间长度,如此循环完成武汉天兴洲公铁两用长江大桥3号主塔墩墩顶4节间钢桁梁架设,解决了倒Y形主塔下方吊装的难题.     

黄冈公铁两用长江大桥桥塔上横梁施工技术

黄冈公铁两用长江大桥主桥为主跨567 m的斜拉桥.该桥桥塔上横梁为单箱单室预应力混凝土结构,长23.85m、宽8.4m、高8.0m,桥塔采用液压自爬模施工,上横梁与上塔柱采用异步施工.上横梁浇筑支架采用在两塔柱内侧设置剪力槽,安放对拉式钢牛腿作为支架受力支承点的方案.上横梁分2层浇筑,在第2层混凝土浇筑前张拉部分预应力筋.采用MIDAS Civil建模分析上横梁施工过程,结果表明,分层浇筑和分次张拉预应力钢筋可以有效减小现浇支架的荷载,且混凝土应力满足规范要求.该桥桥塔上横梁施工技术切实可行,实现了桥塔快速化施工.     

镇胜公路北盘江大桥主跨636m钢桁梁悬索桥设计

贵州镇胜公路北盘江大桥为典型的山区特大桥梁,桥址建桥条件复杂,主桥采用主跨636 m的钢桁梁悬索桥.主要介绍该桥的支承体系设计、加劲梁设计、桥塔与基础设计、锚碇及缆索体系设计及主要技术特点,论述加劲梁梁段架设及连接、钢桥面系的设置方式以及峡谷地区风场环境与结构抗风等问题.     

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥钢梁设计

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥为双塔三索面钢桁梁斜拉桥,首次采用了3片主桁、三索面的结构形式.该桥设计中研究确定了铁路多线荷载加载等新技术.介绍该桥钢梁的设计要点、结构设计及主要专题研究项目.     

武汉天兴洲公铁两用长江大桥钢梁架设边跨合拢施工技术

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥为3片主桁、三索面的钢桁梁斜拉桥,其边跨钢梁合拢架设中遇到钢桁梁刚度大、斜拉索对标高调节力度有限、合拢点多等技术难题. 经过现场监控测量与理论计算分析,采用了岸侧钢梁整体纵移、塔侧钢梁围绕塔墩支座适当转动、斜拉索微调等措施实现了边跨钢桁梁的高精度合拢.     

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。     

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥钢桁梁整体节段架设可行性分析

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥为双塔三索面斜拉桥,主梁为板桁结合钢桁梁,3片主桁,采用整体节段架设施工。对钢桁梁整体节段架设的可行性进行分析。     

千米跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥几何非线性研究

为研究非线性因素对超大跨度公铁两用斜拉桥主要构件变形和受力的影响程度,采用5种分析状态,对一座跨度超过千米的公铁两用钢桁梁斜拉桥进行成桥状态下的活载非线性计算分析。建立全桥平面杆系模型,计算各控制量在最不利活载作用下的极值及非线性影响系数。结果表明:对超大跨度公铁两用斜拉桥而言,斜拉索的垂度效应仍然是几何非线性影响的主要因素,梁-柱效应和大位移效应相对较弱;目前桥梁设计的通常方法是考虑修正斜拉索弹性模量进行线性计算,并在此基础上活载考虑10%的非线性放大系数,该方法现实、合理而且稍偏安全。