港珠澳大桥江海直达船航道桥钢索塔设计

以港珠澳大桥江海直达船航道桥为例,介绍了该项目的钢索塔在设计与施工过程中的技术要点及创新。在钢索塔设计方面,索塔外形为独特的海豚造型;塔柱横断面采取不同断面类型来抵抗风振;塔底锚固采用固结锚固的方案,并采用承压板和锚固锚杆结合的方式,实现塔柱与承台的锚固连接;在有限元计算中充分还原了工程的实际情况,计算结果满足设计要求。在钢索塔施工方面,本项目采用两点式的大节段整体吊装方式。     

港珠澳大桥江海直达船航道桥首座整体式钢塔成功吊装

<正>2015年8月23日,港珠澳大桥江海直达船航道桥140号墩钢塔整体段成功吊装就位(见图1)。江海直达船航道桥为中央平行单索面三塔钢箱梁斜拉桥,桥塔为海豚形钢桥塔,边桥塔和中桥塔分别高108.5 m、109.756 m。桥塔塔身分主塔柱、副塔柱、装饰塔段、主副塔柱联系杆及桥塔三角撑五部分。主塔分为Z0~Z12共13个节段,除主塔柱Z0、Z1节段采用高强度螺栓连接外,其余节段     

港珠澳大桥江海直达船航道桥海上施工总体布局及主要施工方案

针对港珠澳大桥江海直达船航道桥工程设计特点和现场施工环境,合理安排施工总体布局和优化设计主要施工方案,提高施工效率,节约施工成本,取得了理想效果,为今后类似工程施工积累良好经验。     

港珠澳大桥青州航道桥钢箱梁安装施工技术

港珠澳大桥青州航道桥为双塔双索面钢箱梁斜拉桥,钢箱梁高4.5m。塔区钢箱梁由1'#、0#、1#三个梁段组成长30.4m、重1000t的大节段,不设置存梁支架,采用2200t浮吊整体安装;2#梁段长15m,在国内外首次采用不对称安装工艺,吊装过程中,塔梁临时固结系统需抵抗约10000t.m的不平衡力矩,塔梁固结系统受力要求高;边跨由于没有斜拉索,钢箱梁无法采用悬臂拼装工艺,梁段总长134.45m,重3507t,采用双浮吊抬吊安装工艺,受崖13气田管线影响,船舶抛锚难度大,施工安全风险高。钢箱梁悬臂拼装过程中,为增加抗风稳定性,采用临时抗风索取代传统的临时墩,工艺先进。     

港珠澳大桥九洲航道桥设计

充分考虑桥址处自然条件和通航要求,港珠澳大桥九洲航道桥采用主跨268 m五跨连续斜拉桥.主梁采用钢-混组合梁,在主梁边跨侧设置变宽段,为桥塔提供布置空间,同时避免了引桥非标准设计.桥塔采用风帆造型,由竖直主塔柱和曲线副塔柱组成,采用钢-混组合结构;塔、梁间采用固结约束,桥塔处梁底不设横梁和支座;斜拉索采用竖琴形中央双索...     

港珠澳大桥青州航道桥主梁合龙施工技术

港珠澳大桥青州航道桥为(110+236+458+236+110)m的斜拉-连续组合体系双塔双索面钢箱梁斜拉桥,有索区主梁采用悬臂拼装方案施工,无索区主梁采用整体吊装方案施工,两侧次边跨及中跨均设1个合龙段。为保证主梁合龙施工精度及质量,结合结构体系特点,次边跨合龙采用顶推+配切合龙的方法,按照先合龙、后张拉合龙段斜拉索的工序进行合龙施工;中跨合龙采用配切合龙的方法;在合龙施工中,采取了免压重合龙观测技术,并采取折线配切方法进行合龙段精细配切。该桥主梁合龙后,次边跨及中跨合龙口最大高差分别为6mm和1mm,轴线偏差均在5mm以内,焊缝宽度均为10~15mm。实践结果表明:该桥合龙施工技术切实可行,施工简便,合龙精度满足施工要求。     

港珠澳大桥超重异形钢索塔整体吊装施工技术应用

跨海大桥设计多采用高墩大跨的缆索体系形式,对于此类桥梁的墩塔施工,不论是采用混凝土材料进行现场浇筑,还是采用预制钢塔进行现场拼装,其难度往往是影响桥梁整体质量的关键因素。对于整体吊装施工技术,虽然可以缩短工期,节约施工成本,但工程建设条件复杂,塔段超长、超重等不利原因导致施工难度大、危险性高。港珠澳大桥江海直达船航道桥138号墩钢塔成功地采用了预先拼装再海上施工现场整体吊装的施工工艺,该方案克服了海上作业的多种不确定性因素,减小了海上施工的安全风险和对海洋生态环境的污染,确保了工程质量,为今后跨海大桥的高耸桥塔施工提供了宝贵的技术参考。     

港珠澳大桥青州航道桥结构设计方案研究

针对世界级跨海通道港珠澳大桥的最大跨径通航孔桥——青州航道桥,通过结构计算、试验模拟和综合比选,从总体布跨及各分部工程对该桥结构设计方案进行研究。结果表明:优化后的总体布跨因地制宜、合理经济;主梁采用优化的扁平流线形钢箱梁,抗风稳定性优,耐久性能好;索塔采用带钢"结形"剪刀撑的H形混凝土框架结构,符合项目总体建筑设计理念,造型优美,结构合理经济;斜拉索采用高强平行钢丝索,两端均采用钢锚箱方案,塔端锚箱采用耐候钢,提高了结构耐久性;基础采用钢管复合桩,技术先进;利用承台施工钢套箱附加缓冲消能设施兼作运营期防船撞设施,经济节约。     

港珠澳大桥青州航道桥抗风性能研究

为了检验港珠澳大桥青州航道桥的风致稳定性,对其抗风性能进行研究。采用主梁节段模型风洞试验研究主梁的涡振性能和颤振性能,采用桥塔气弹模型风洞试验研究桥塔自立状态的驰振性能和涡振性能,采用ANSYS软件进行全桥有限元分析研究该桥的静风稳定性。结果表明:港珠澳大桥青州航道桥主梁原始断面和增加风嘴断面涡振性能不满足规范要求,在人行道栏杆上方增设抑流板后涡振性能满足要求;主梁原始断面和增加风嘴断面满足颤振稳定性要求,增加抑流板断面在+5°风攻角下的颤振稳定性不满足要求;桥塔的驰振性能满足要求;均匀流场和紊流场下,桥塔仅在风偏角较小时出现扭转涡振;各初始风攻角下,该桥的静风稳定临界风速均远大于静风失稳检验风速,静风稳定性满足规范要求。     

南京长江三桥钢索塔施工测量技术

南京长江三桥为我国首座采用钢索塔结构的特大型斜拉桥。针对机加工车间的钢索塔节段预拼装工艺流程和桥位现场的钢索塔拼装施工流程,研究了预拼装过程中的微型控制网建立、测量点选择、钢索塔节段温度测量、钢索塔轴线偏差等方面的测量技术和数据处理方法。根据钢索塔的施工流程,提出了钢索塔拼装控制网布设、拼装定位等测量与数据处理方案;通过预拼装测量获取钢索塔已预拼装节段的状态,指导了钢索塔后继节段加工与调整,为桥位施工现场钢索塔拼装提供数据和保证了钢索塔拼装的顺利进行。南京三桥钢索塔的各项竣工数据指标均优于钢索塔验收标准,说明所采用的钢索塔施工测量方法完全满足特大型桥梁钢索塔设计、施工的需要,可以为同类型的工程提供参考。     

鄂东长江大桥塔梁段钢箱梁吊装施工

鄂东长江大桥主桥为混合梁斜拉桥,钢箱梁桥面吊机安装前须预先吊装塔梁段非标准钢箱梁段(M、F梁段).由于梁段重200 t以上,加之下游桥梁通航高度较低,选用镇航工818号1 200 t浮吊;M、F梁段位于桥塔江侧水域,吊装占用部分航道,浮吊抛锚、起锚、吊装施工组织及施工水域的维护要求较高.通过选择合理的吊装施工工艺,成功完成了M、F梁段的吊装,定位平面轴线偏差远小于施工要求.     

桥塔钢-混结合段剪力连接件承载力试验研究

为确保斜拉桥桥塔钢-混结合段连接的安全可靠,应选择合适的剪力连接件。结合连岛工程跨海斜拉桥索塔锚固区的设计,比较不同极限承载力公式的差异。对栓钉连接件进行模型试验研究,试验得到栓钉的荷载~滑移量曲线。重点研究栓钉的抗剪承载力及破坏形态等,并将试验结果与所有公式的计算结果进行比较。试验结果表明:栓钉连接件以栓钉受弯剪破坏为主,具有良好的延性,在破坏前有明显的屈服过程。在承载力方面,群钉试验得到的用于桥塔钢-混结合段的单钉极限承载力平均比《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)的计算值高32%左右。     

杭州湾跨海大桥北航道桥主塔承台施工

杭州湾跨海大桥北航道桥主塔承台采用有底钢套箱方法施工,承台套箱与防撞套箱相结合,底板利用钻孔平台,套箱侧模分块加工、安装,承台混凝土分2次浇筑。介绍北航道桥主塔承台施工情况。     

杭州湾跨海大桥南航道桥主塔承台施工

杭州湾跨海大桥南航道桥主塔承台为哑铃形结构,平面尺寸大。针对本海域恶劣的施工环境,大型承台采用分块施工方案,以降低海上施工难度,规避施工风险。     

南京长江第三大桥南塔钢套箱首节段下水技术

南京长江第三大桥南塔钢套箱为哑铃形结构,首节段的整体下水是其施工中的关键环节。针对其结构特点介绍了南塔钢套箱首节段的下水条件、下水方案以及确保下水安全的施工技术措施。     

长寿长江公路大桥索塔节段足尺模型试验研究

为研究小半径大吨位U形预应力钢束的孔道摩阻系数、钢束伸长值以及索塔锚固区的应力分布规律,以重庆长寿长江大桥索塔锚固区为研究对象,在理论分析的基础上进行了索塔锚固区节段的足尺模型试验.介绍了模型试验的内容、步骤、方法.通过测试分析得出了U形塑料波纹管孔道合理的摩阻系数和钢束伸长值.对索塔模型在U形预应力下以及斜拉索作用下的应力进行了量测与计算分析,指出了节段的应力分布规律,并将试验结果与有限元分析计算结果进行了比较.两者分布规律吻合较好,结果表明结构设计安全可靠.     

斜拉悬索协作体系桥梁塔-基钢混结合段受力分析

为了解斜拉-悬索协作体系桥梁塔-基钢混结合段受力情况,根据某实际工程,利用ANSYS软件建立塔-基钢混结合段的三维实体有限元模型,分析计算其在最不利荷载工况下的力学特性。结果表明：运营阶段的作用效应组合工况为塔-基钢混结合段受力最不利荷载工况;塔-基钢混结合段的钢箱部分受力呈近承台面应力水平低、近结合段上分界面应力水平高的分布规律,钢箱部分最大Mises应力小于材料屈服强度;主桥塔钢箱内填混凝土在钢混结合段上分界面处及与承台顶面交界面因尺寸突变均出现小范围点状拉应力集中,峰值达8.5 MPa;最大主压应力为16.8 MPa,均小于规范限值。在不考虑极少位置应力集中开裂的情况下,塔-基钢混结合段受力安全。     

钢主塔无背索斜拉桥施工工艺

钢主塔无背索斜拉桥是新颖的桥梁结构形式,主要景观桥梁之一,国内外对该类型的施工工艺可参考的资料较少,作者参与了施工全过程并对施工过程中钢主塔安装施工工艺、钢主梁安装工艺、斜拉索安装工艺进行了总结。桥梁施工过程中主塔采用起重力矩11700kN·m的塔吊进行吊装施工,主梁采用120t龙门吊进行吊装施工并用321桁架片做支架。该工艺在施工过程中得到了验证,对节约施工成本,加快施工进度,提高施工质量有很好的指导作用。     

武汉光谷高新大道桥钢塔制作关键技术

自21世纪初以来,我国已建成多座大型钢塔桥梁,其制作工艺及相关设备的研发及应用已日趋成熟。随着社会经济的发展,因钢塔具有景观效果良好、现场施工干扰小、工厂化制作等优点,在城市中小跨径桥梁建设中也得到了大量应用。以武汉光谷高新大道桥施工为背景,介绍该项目钢塔结构形式和结构特点,分析钢塔的制作难点,针对外壁板制作、钢塔节段制作、钢塔与横梁段固结、节段整体预拼装等关键技术进行了分析研究,解决了钢塔线形、节段匹配等精度控制难题,有效保证了钢塔的制造和安装质量。