跨江钢混组合连续梁索塔辅助顶推施工关键技术实例研究

本文对70+110+70m大跨径跨江钢混组合连续箱梁索塔辅助顶推施工的总体施工方案、施工难点、主要施工措施及顶推施工主要措施等进行了系统全面的分析介绍,表述了一套相对完整的施工工艺方法。该工程已经完成顶推施工,实践证明,该大跨径跨江钢混组合连续箱梁索塔辅助顶推施工技术成熟可靠,其施工经验可供类似工程施工参考。     

复杂竖曲线宽幅组合梁桥大跨度顶推施工控制技术

广西柳州凤凰岭大桥为(96+124+3×130+90) m连续钢-混组合梁桥,主梁为等高双箱单室钢-混组合梁,由槽形钢箱梁和混凝土桥面板构成,梁宽46.6 m,该桥竖曲线由3段圆曲线和2段直线组成。钢梁采用连续步履式顶推、跨间不设临时墩的方案施工,最大顶推跨度达130 m。由于该桥竖曲线线形复杂、顶推悬臂长度较大、桥面板及体外预应力束施工工序繁杂,为确保施工中结构安全、成桥线形和内力满足设计要求,从线形控制、导梁过墩控制、桥面板安装控制等方面进行施工控制。钢梁顶推施工时,采用几何状态传递法对各梁段安装线形进行预测与控制,确保成桥线形满足设计要求;分析临时拉索张拉、环境温度改变与导梁前端位移响应关系,计算临时拉索张拉力,通过张拉临时拉索实现导梁顺利过墩;桥面板施工时,对皮尔格铺装法进行优化,改变桥面板安装顺序,确保了钢梁及桥面板应力满足要求,并缩短了工期。通过以上施工控制,该桥钢梁顺利顶推完成,全桥线形平顺,实测主梁线形满足设计要求,成桥状态良好。     

北盘江大桥合龙顶推方案研究

北盘江大桥主桥为(82.5+220+290+220+82.5)m双幅预应力混凝土空腹式连续刚构桥.该桥结构跨度较大,运营阶段受混凝土部分收缩徐变及合龙温度影响,主墩及次边墩墩顶水平位移较大,对桥墩结构受力较为不利,需在中跨及次边跨合龙前进行水平顶推施工,且2幅桥梁之间在主墩斜腿处存在平联连接,2幅桥梁合龙顶推施工相互影响,与常规2幅相互独立的桥梁顶推施工差异较大.为保证顶推施工中改善各墩的受力状态,以消除各墩墩顶水平位移为原则,分析成桥状态下墩顶位移,确定了合理的顶推量及顶推力.并对2幅独立合龙顶推、双幅同步合龙顶推方案中各主墩的扭转、合龙口标高及顶推量等参数进行对比分析,确定了双幅同步合龙顶推方案较为合理.     

大跨度连续组合拱桥整体顶推施工临时撑杆方案设计

某跨江大桥主航道桥为单孔跨径188m,全长608m的大跨度组合梁-钢拱组合体系拱桥。根据桥梁方案特点及建桥条件,该桥采用钢拱、钢梁在岸上先期组拼为一体,利用顶推设备进行整体顶推的施工方法。为了保证顶推过程中钢拱、钢梁受力满足规范要求,需在钢拱、钢梁之间设置多个临时撑杆。该文着重介绍拱梁之间临时撑杆的方案选择和受力分析要点。     

多塔斜拉桥无应力合龙关键技术研究

嘉绍大桥主航道桥为(70+200+5×428+200+70)m六塔七跨分幅式钢箱梁斜拉桥。为确保其顺利合龙,结合该桥六塔独柱(桥塔为弱柱结构)并设置竖向双排支座体系和跨中刚性铰等结构特点,按照结构运营状态达到设计理想状态为施工控制目标,采用有限元软件建立实体模型,对关键控制工况分别进行仿真分析,对其合龙工艺、合龙顺序进行研究。研究确定该桥按照无应力状态几何控制法进行顶推合龙施工的方案,7个合龙口按照边跨→中跨→次边跨→次中跨的合龙顺序进行逐次合龙,并对合龙过程中的顶推施工工艺、关键施工参数确定、主要控制手段及实施控制要点进行了阐述。实践证明,该合龙方案和合龙顺序高效、高精度地完成了该桥的顶推合龙施工。     

宁波新典桥拱梁整体步履式顶推施工关键技术

宁波新典桥采用拱梁整体步履式顶推施工,桥梁跨度213m,桥长221.6m,最大顶推跨度为70m,相对于采用同类施工方式的桥梁,具有主梁较柔、顶推跨度较大、顶推重量较大、主梁有竖曲线且梁高有突变等特点与难点,在同类施工方式中属于施工难度很大的一座桥梁。本文根据实际施工方案和步骤,建立顶推全过程模型对施工过程中的主体结构进行验算,验算项包括主体结构的强度、支点处系梁腹板的局部稳定、支承位置加劲肋的验算、梁上支架位置的压柱稳定等。并结合计算结果对施工过程提出相关的建议和要求,对于同类型施工方式的桥梁具有一定的借鉴意义。     

290m空腹式连续刚构桥梁合龙技术

合龙为桥梁由静定转换为超静定的关键工序,其措施、参数的确定对施工过程及后期运营结构安全有着较大影响。文中以82.5m+90m+220m+82.5m的北盘江大桥合龙为对象,对超大跨径桥梁多次体系转换的合龙技术进行了研究,结合桥梁后期收缩、徐变引起的墩身水平位移计算成果,以各墩弯矩平衡为原则,确定了顶推力、顶推量、合龙温度等参数,制定了合龙段配重、顶推、锁定、浇筑等合龙工序,保证了施工过程及成桥状态下的结构安全。     

济南凤凰黄河大桥总体设计

济南凤凰黄河大桥位于济南市东北部,工程全长约6683 m,其中跨黄河段桥梁长3788 m,跨南水北调及邯胶铁路联络线桥长1323 m.结合地理位置、建设条件、景观等各方面因素,主桥采用70 m+168 m+428 m+428 m+168 m+70 m三塔组合梁自锚式悬索桥,水中引桥采用等高连续组合梁桥,跨大堤引桥采用变高连续组合梁桥,其它桥梁均采用预应力混凝土连续梁桥.项目于2018年10月开工,预计于2021年10月建成通车.     

顶推施工中波形钢腹板PC组合梁临时预应力钢束的合理设置

为了分析波形钢腹板PC组合梁在桥梁顶推施工过程中临时预应力钢束的对结构受力的影响,确保桥梁在顶推施工过程混凝土结构不发生破坏,以国内第一座采用整体式顶推施工的大跨度波形钢腹板PC组合梁为例,采用板壳实体模型详细模拟了波形腹板组合箱梁的结构和具体的体内、体外预应力,计算了分析了顶推施工最不利工况下临时预应力钢束的合理位置设置、预应力大小和钢束数量对组合梁受力的影响情况,提出确保梁体结构安全的临时预应力钢束的合理设置方法,可为同类结构设计施工提供参考。     

顶推工艺在下承式梁拱组合桥施工中的应用

梁拱组合梁桥造型美观,跨越能力强,为近年城市桥梁中较常见桥型之一,其常规施工方法有:少支架现场拼装法、满堂支架施工法,本桥为1跨62 m下承式简支拱梁组合桥,桥梁斜交角30°,受现场条件限制,采用顶推施工。施工中,设置45 m长钢导梁,10对钢管临时支撑架确保结构的安全性。采用13套步履式顶推设备,将顶推力分散到各支撑架上,既能避免采用大型顶推设备,又能有效纠偏。顶推中通过千斤顶同步顶推,侧向调整液压缸等措施实现纠偏。     

兰州深安黄河大桥钢拱梁步履式顶推施工技术

兰州深安黄河大桥主桥为主跨156 m 的下承式蝶形钢拱组合梁桥,主梁为等截面钢-混凝土结合梁,主桥全部拼装完总重约4000 t 。针对主桥重量大、跨度大的特点,以及施工对航道、交通的影响大等难点,设计钢拱梁多点同步步履式顶推施工工艺方案,采用专用的步履式顶推设备完成主桥整体顶推施工。在顶推施工时加设钢管桁撑结构,确保了顶推时桥梁受力满足要求。施工过程中采用变竖曲线顶推施工工艺,通过初始标高优化和设备改进,优化并确定了临时墩标高;采用导梁上墩技术和到位设备的适用性技术改进了施工工艺,达到了减少成本、提高安全性的目的。实践表明,该顶推施工技术确保了施工过程的安全性,成桥后的线形满足要求。     

步履式自动化顶推设备系统研究及应用

大跨桥梁采用整体顶推法施工,由于顶推重量重,顶推跨径大,结构受力复杂,使得目前中国常用的拖拉式顶推设备难以满足要求,需研发新型顶推设备系统。该文针对九堡大桥3×210m连续组合梁-钢拱拱桥顶推施工,研发出步履式自动化顶推设备系统,该设备系统吸取了以往顶推装置的优点,集顶升、顶推、纠偏调整于一体,采用计算机集中控制,实现了高度自动化、自平衡顶推,首次在国内外实现了3跨梁拱整体顶推。     

跨海桥梁非通航孔桥设计方案与造价控制

为了合理确定跨海桥梁非通航孔桥的跨径及其结构形式,以宁波舟山港主通道工程岑港至双合段的跨海桥梁为背景,从工程建设条件、施工方案、施工组织、技术经济性等因素对60 m,70 m预应力混凝土箱梁、85 m组合梁和110 m钢箱梁方案的上下部结构进行比较分析,结果认为在水深满足起重船吊装的条件下,上部结构采用分幅整孔预制、整孔吊装的70 m预应力混凝土箱梁,基础采用钢管桩、现浇混凝土整体承台、预制墩身比较符合工程实际情况,同时也是最经济的工程方案。     

组合结构箱梁桥连续顶推施工技术研究

组合结构以其优异的力学性能和对施工具有的良好适应性将在未来桥梁建设中占有越来越重要的地位,组合箱梁常常采用顶推法施工。杭州九堡大桥南引桥采用大悬臂的宽箱轻型槽形钢梁与预应力混凝土桥面板的组合箱梁结构,箱宽31.5m,悬臂超过8m,11跨一联,长910m,该结构体系是国内最宽的单箱组合梁。施工采用独创的"步履式"顶推施工法,工艺新颖:多点连续顶推,85m跨不设临时墩,顶推过程梁体属整体刚性平移,如此大跨径的顶推施工在国内尚属首次。本文研究了九堡大桥大跨长联钢槽梁的顶推施工工艺,并对顶推过程中结构关键受力点:钢槽梁与移位器的接触边界进行了计算分析,确定了合适的接触宽度。实践表明九堡大桥的顶推施工是非常成功的。     

顶推施工中波形钢腹板PC组合梁整体受力性能分析

波形钢腹板PC组合梁在成桥状态下的受力与顶推施工中的受力有较大的不同,为了明确箱梁顶推施工过程中受力性能,以国内第一座采用整体式顶推施工的大跨度波形钢腹板PC组合梁为例,采用板壳实体模型详细计算了组合梁在顶推过程中各个部分构件的受力特性。揭示了箱梁不同位置处截面上顶底板混凝土的应力变化规律、支墩反力变化情况和梁体的变形等,可供分析计算同类桥梁结构受力参考。     

基于CCRAA熵值模型的双向顶推钢混组合梁风险评估

为保障桥梁施工的安全可靠性,预防施工过程中事故的发生,结合大悬臂双向顶推钢混组合梁桥施工风险因素的不确定性特点,提出了一种基于CCRAA熵值模型的风险评估方法.依据双向顶推钢混组合梁的施工工序及专家宝贵经验,综合考虑多维不确定风险因素,对项目整体进行了全面风险源辨识,并建立了风险层次分析模型.运用引入修正系数的LEC法...     

210m下承式钢箱提篮系杆拱桥总体设计

武汉市左岸大道通顺河桥采用210 m下承式钢箱提篮系杆拱桥,为双向六车道带人非混行道的城市快速路桥梁.主拱采用提篮式钢箱拱,主梁采用"钢纵横格子梁+混凝土桥面板"式组合梁体系,主纵梁兼作刚性系梁,主纵梁箱内设置钢绞线柔性系杆索.主体结构采用顶推法施工.桥梁方案的设计构思可为类似工程提供参考.     

椒江二桥主桥方案设计

椒江二桥位于浙江省台州市椒江人海口处,是一座重要的公路兼城市桥梁.根据当地的建设条件对桥位、跨径和桥型进行了综合比选,最终确定主桥为跨度(70+140+480+140+70)m的双塔双索面斜拉桥方案.主塔采用钻石形,主梁横断面为独创的半封闭钢箱组合梁,该桥建成后必将成为台州市新的景观亮点.     

(70+110+70)m跨江钢混组合连续梁索塔辅助顶推施工计算分析

该文通过对(70+110+70) m大跨径跨江钢混组合连续箱梁索塔辅助顶推施工过程的仿真模拟分析,得到各施工工况下钢箱梁、导梁、临时索塔、临时拉索及临时支撑等构件的受力状态,计算结果表明顶推施工过程中各构件受力变形满足设计要求,为顺利施工提供可靠的理论依据和有效指导,同时也可为同类工程项目提供借鉴。     

矮墩连续刚构桥合龙顶推计算分析及施工控制研究

花都至东莞高速广园快速路跨线桥为(75+125+75) m矮墩混凝土连续刚构桥,上部结构为单箱单室直腹板变截面预应力混凝土箱梁,中跨采用顶推合龙。利用Midas/Civil软件建立三维空间有限元模型,进行顶推效应计算,分析顶推合龙对于施工预拱度的影响,以及顶推对主梁受力性能的改善情况。通过计算可知,顶推对主梁施工预拱度影响较为明显;通过施加顶推力,可以改善混凝土收缩徐变引起的主梁下挠现象,可以改善主梁及主墩的受力性能。同时研究顶推过程中顶推力与位移、应力之间的关系,提出矮墩连续刚构桥中跨合龙顶推过程控制方法,为同类型的桥梁顶推合龙施工控制提供了一定的参考。