斜拉桥双向倾斜桥塔主动横撑设计及施工控制

为了提高双向倾斜桥塔在施工过程中的稳定性和安全性,需要合理设计横撑作为临时结构,并对其进行施工控制.以某斜塔空间扭索双索面斜拉桥方案为背景,在对全桥模型进行复核和施工阶段计算后,提出横撑设置方案;对主动横撑施工过程进行监控,并对施工误差进行分析,对拆除横撑的施工控制方法及横撑拆除时机进行研究.得出如下结论:在主动横撑设计时应主要控制中塔柱根部混凝土截面应力,以内力控制为主、变形控制为辅的原则确定主动横撑预顶力;主动横撑的预顶力值确定应该包括模型受力计算值、温度影响值以及焊接变形所产生的内力变化值;施工过程中需要提高塔柱施工、横撑焊接的质量,并合理安排横撑的拆除时机.     

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。     

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。     

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.     

平潭海峡公铁两用大桥元洪航道桥桥塔桁架式临时横撑设计

平潭海峡公铁两用大桥元洪航道桥为主跨532m的钢桁混合梁斜拉桥,桥塔为H形钢筋混凝土结构,塔高200m。桥塔施工过程中需考虑抗台风,若不设置临时横撑,桥塔施工至24号节段后中塔柱根部受力较大,设计采用桁架式临时横撑结构(采用2排桁架式结构,设置于桥塔20号、21号节段间,2排桁架间通过联结系X1连接)改善桥塔受力,横撑两端与桥塔采用铰接形式(形式为刚性铰,设计成抗剪、抗拉受力体系,承受最大拉力为5 509kN,最大剪力为1 428kN);采用MIDAS Civil及Fea有限元软件对横撑进行结构受力分析,并对桥塔施工过程中台风作用下桥塔自身受力进行分析,结果表明,桁架式临时横撑和桥塔受力满足要求,该横撑可减少桥塔中塔柱根部弯矩20%以上,效果显著。     

独塔斜拉桥主塔主动横撑结构计算

主动横撑对塔柱的安全性和稳定性有较大的影响,确定横撑结构的位置和顶推力是塔柱施工过程中的关键步骤。通过对主动横撑的位置确定要领以及顶推力的计算的详细阐述,分析了主动横撑的施工控制要点。以某独塔空间双索面斜拉桥方案为背景,采用Midas软件进行了施工过程模拟。结果表明,采用横向支撑并施加合理的预顶力能够有效的控制住主塔在施工过程中的混凝土拉应力,且有效的减小主塔控制截面弯矩,对主塔逐节施工起到了关键性的作用。     

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。     

大跨斜拉桥索塔施工及控制技术研究

以某大跨度斜拉桥桥塔施工为依托,对大跨度斜拉桥索塔施工及控制技术进行了研究,结果表明,下横梁分层浇筑在成本、结构受力方面优于中间设置后浇带的方法,通过设置主动横撑和中塔柱预拱度,能够有效地优化倾斜索塔内力,中塔柱合龙应对合龙口温度、线形进行连续观测,从而确定合龙时机。研究成果对同类桥梁索塔施工具有一定的借鉴意义。     

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。     

鄂东长江公路大桥桥塔拉杆及支撑系统设计与施工

鄂东长江公路大桥为主跨926 m的双塔双索面半漂浮体系混合梁斜拉桥.北桥塔高度达242.5 m,采用"凤翎"式结构,下塔柱外倾,中塔柱内倾,施工过程中为避免桥塔根部混凝土应力过大出现裂缝,在中、下塔柱设置主动拉杆和主动横撑.主要阐述鄂东长江公路大桥北桥塔下塔柱拉杆及中塔柱水平支撑系统的设计与施工.     

斜拉桥曲线形钻石桥塔抗裂设计研究

为了减小斜拉桥曲线形钻石桥塔在施工阶段和运营阶段的拉应力,防止混凝土桥塔出现开裂病害,以主跨480m的宜宾盐坪坝长江大桥为例,开展桥塔抗裂设计技术研究。采用MIDAS Civil程序建立全桥空间有限元模型,计算桥塔在施工阶段和成桥运营状态下的内力,研究桥塔竖向预应力、斜拉索横向偏心布置、塔柱临时横撑及对拉、环向预应力等措施对桥塔应力的改善作用,以及桥塔混凝土掺加钢纤维对材料强度的提升效果。结果表明:曲线形钻石桥塔受力复杂,在塔柱受拉区设竖向预应力是有效的抗裂措施;斜拉索适当向曲线外侧横向偏心布置可减小塔柱横向弯矩;临时横撑及对拉既可减小施工期塔柱拉应力,又可改善塔柱成桥状态的应力;环向预应力为塔柱水平方向提供一定压应力储备;桥塔混凝土中掺加少量钢纤维对强度提升作用不大,可减小桥塔表面非受力裂缝。     

安庆长江铁路大桥主桥桥塔施工关键技术

安庆长江铁路大桥主桥为双塔三索面钢桁梁斜拉桥,桥塔为上倒Y形、下钻石形混凝土结构,高210m.根据该桥塔超高、截面大且设置双层主筋的特点,塔座及下塔柱底节8.5m采用现浇模板支架法施工,其余均采用6 m节段液压爬模施工;横梁采用钢管柱支架法、分2层与塔柱结合段同步施工;上塔柱节段采取塔梁同步技术施工.施工时,在塔柱内设置劲性骨架,改进液压爬模系统,在中塔柱两塔肢间设4道钢管横撑;合理配置机械设备,采取大体积混凝土施工工艺控制技术;并采取桥塔线形测量控制等措施确保了施工安全和质量.该桥塔已于2012年9月14日施工完成.     

天津团泊新桥施工控制

为了使团泊新桥(独柱斜塔空间扭面背索混合梁斜拉桥)的成桥线形和索力、应力均达到设计及规范要求,根据该桥结构特点及主要施工过程,确定该桥施工控制以桥塔线形控制为主,索力的确定采用基于正装法及最小二乘法原理的优化方法,该桥斜拉索控制张拉索力的确定分桥塔悬臂施工和体系转换施工2个阶段进行.通过参数识别确定将背索和前索索力作为重点识别的结构参数.桥塔目标线形控制主要通过对塔柱拼装线形控制与索力调整控制来实现.塔柱施工过程中需采用合理的索力张拉顺序保证桥塔施工中及成桥状态的内力安全,桥塔线形控制包括塔柱拼装线形与塔柱整体姿态2部分.团泊新桥成桥后各控制参数满足设计要求.     

安庆长江大桥索塔中塔柱施工技术

文中介绍了安庆长江大桥斜拉索塔中塔柱施工方案、施工要点,较为详细地说明了中塔柱横撑的布置、设计及结构的确定,实测资料表明整个索塔施工过程中中塔柱根部应力未超过设计容许值,可为今后同类斜拉桥索塔塔柱施工提供参考。     

苏通大桥南桥塔中、下塔柱施工

苏通大桥南桥塔采用倒Y形塔, 中、下塔柱采用不对称的单箱单室箱形断面,施工中需克服塔柱斜率大、悬臂高等不利因素,且高塔施工受风力影响大,对施工平台及模板系统要求较高.采用液压自动爬模系统结合水平横撑的主动力顶撑的施工方法.实践表明:该施工方法能够提高塔柱施工效率, 缩短塔身施工周期,降低施工成本,保证混凝土的外观质量.     

明月峡长江大桥桥塔施工方案研究

明月峡长江大桥主桥为(62.5+125+425+175+75)m双层四线钢桁梁斜拉桥,桥塔为钻石形钢筋混凝土结构,设3道横梁,塔柱采用爬模分节段施工,下横梁采用落地支架分层施工.为优化桥塔施工方案,采用SCDS计算程序建立桥塔模型,对3种下横梁预应力施工方案和3种中塔柱横撑施工方案下结构应力和线形进行对比分析.结果表明...     

重庆红岩村嘉陵江大桥桥塔施工关键技术

重庆红岩村嘉陵江大桥为(91.4+138.6+375+120+7.8) m公轨两用钢桁梁斜拉桥,桥塔采用门式框架钢筋混凝土结构,塔高202 m。桥塔以红岩片为设计理念,塔柱及横梁均设计为台阶造型,上塔柱锚固段设有用于斜拉索锚固的钢锚箱。塔柱标准节段为6 m,共计36个节段,采用液压爬模分节段施工,在圆弧倒角及造型台阶部位采用定型钢模板,剩余大面部分采用维萨板;塔柱施工至一定高度后在两塔柱之间设置横撑施加预顶力,以平衡塔柱的内倾水平力;上塔柱锚固段钢锚箱采用动臂塔吊吊装,其中首节段钢锚箱采取索导管与钢锚箱箱体分离安装工艺;混凝土采用研发的泵管转动装置浇筑成型。塔梁采取异步施工工艺,先施工塔柱后施工横梁,中横梁采用落地式钢管支架,上横梁采用牛腿支架作为支撑体系。     

梭形多肢桥塔施工关键技术

摩洛哥穆罕默德六世大桥主桥为(183+376+183)m双塔斜拉桥,全曲面梭形混凝土桥塔4个塔肢在两端合并整体,在与基础相连的下塔柱处采用混凝土裙板连接,与主梁采用格构式纵横梁固结体系。桥塔塔肢采用爬模施工,塔梁固结段采用托架施工。桥塔施工过程中,在桥塔中心线设置多功能钢管支架结构,作为布料机平台、施工平台及电梯附着结构;采用大调幅多卡自动爬升模板,运用三角插板实现截面变化,爬模结构内设计可调节斜撑杆件,调节架体结构倾斜角度;下塔柱施工时,节段接缝采用装饰槽,实现裙板装饰花纹效果,在横桥向裙板交汇处设置预应力加强板,实现塔肢和裙板同步施工,并在下塔柱设置对拉结构,控制桥塔线形;塔肢和格构式纵横梁固结段一起浇筑;在上塔柱设置对撑结构,控制桥塔受拉应力。     

斜拉桥主塔施工过程风致抖振时域分析及安全性评定

对杭州湾大桥南通航孔斜拉桥进行桥塔施工架设期间的抗风分析。根据桥塔施工进度确立中塔柱合拢前及桥塔自立状态为抗风控制状态,针对2种施工控制状态建立有限元模型,分别进行了抖振时域分析及施工阶段全过程静力分析,并对桥塔在施工过程中结构和施工人员安全进行了评价。结果表明:施工阶段设计风荷载作用下,2种抗风控制状态桥塔控制截面拉应力都不大,结构不会出现损伤;但塔柱顶部抖振振幅及狄克曼指标都较大。     

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥桥塔施工关键技术

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥主桥为主跨588m的双塔双索面矮塔箱桁组合梁斜拉桥,2号和3号主墩均采用门形钢筋混凝土桥塔,塔高分别为155m和130.5m。桥塔设上、下2道横梁,下塔柱外倾,上塔柱内倾。该桥塔柱采用液压爬模分节施工,在两侧上、下塔柱间分别设置钢管横撑和临时对拉钢绞线;下横梁采用落地支架法施工,上横梁采用"牛腿+支架"法施工,上、下横梁混凝土与塔柱同步浇筑;索塔锚固区采用钢锚梁拉索锚固体系与预应力锚固体系相结合的方式锚固,塔柱预应力采用"#"形布置,利用定位支架精确定位钢锚梁。在施工期间,采用"零状态"测量+相对设站法定位等措施控制塔柱线形;并采用高性能混凝土抗裂技术防止大体积混凝土表面开裂。