沪苏通长江公铁大桥大跨柔性拱拼装与竖转过程分析

沪苏通长江公铁大桥天生港专用航道桥为主跨336 m的钢桁梁柔性拱桥,拱肋在钢桁梁上组拼成半拱,利用扣塔竖向转体,单边拱竖转重量约1 400 t。为选择合适的拱肋拼装和竖转施工控制措施及参数,采用MIDAS Civil软件建立有限元模型,计算3种不同拱肋拼装施工控制措施下钢桁梁的应力和变形,并分析拱肋竖转过程中拱肋受力、整体稳定性及参数敏感性。结果表明:通过边跨压重、单边拱提前预张扣索50%索力,可有效降低钢桁梁应力峰值和下挠量,确定为拱肋拼装施工控制措施;按计算的背索和牵引索试转索力和转体到位索力进行拱肋竖转,结构受力满足要求;拱肋转体的低阶稳定系数大于4,拱肋转体到位整体稳定性满足要求;按转体过程同层牵引索相对索力偏差不超过10%、背索与设计索力偏差小于10%、转铰同轴度偏差小于10 mm进行施工控制,拱肋合龙控制结果满足要求。     

竖转提升工艺下拱肋体系转换与合龙控制方法研究

由于竖转提升工艺下大跨度拱肋在合龙前、后的力学状态相差较大,为确保合龙后拱肋的力学状态满足要求,根据拱结构的受力特点提出了一种基于自平衡原理的体系转换方法;并根据拱肋节段的制造安装工艺提出了基于无应力状态法的拱肋合龙控制方法。为验证上述方法的正确性和有效性,以赵家沟大桥的竖转提升为背景,采用ANSYS有限元软件建立该桥竖转提升模型进行数值模拟分析,并对拱肋合龙前、后的力学状态进行监测。结果表明:各构件的力学状态均满足设计要求;合龙后拱肋应力的实测值与计算值基本一致,拱肋实测线形与设计线形偏差较小。实践证明,基于自平衡原理的体系转换法是可行的,无应力状态合龙法可用于指导竖转提升工艺下的拱肋合龙控制。     

小榄特大桥钢管拱拼装施工方案简介

广东省中山市小榄特大桥为V构-拱组合桥，其中主拱肋钢管采用卧拼竖转方案进行施工，可避免台风气候带来的安全风险，并节约工期和实现拱肋的高精度安装。介绍该大桥主拱肋钢管拱拼装施工方案，包括拼装系统施工、吊装系统施工和拱肋拼装等，以供同类施工参考。     

大跨钢管混凝土劲性骨架拱桥拱肋竖转施工抗风性能研究

为保证大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥拱肋竖转施工过程的抗风安全，以某主跨342 m钢管混凝土劲性骨架拱桥拱肋竖转施工为背景，研究该桥劲性骨架拱肋在竖转施工过程中的抗风性能及抗风措施。根据竖转施工特点，采用ANSYS软件分别建立2种最不利施工状态(拱肋竖转临界状态和拱肋合龙前状态)有限元模型计算风致响应，提出设置浪风索的抗风措施以提高抗风稳定性。结果表明：拱肋在2种最不利施工状态下会产生显著的拱顶横向位移和拱脚转轴连杆应力，危及拱肋施工安全；设置浪风索能有效降低处于竖转施工阶段的拱肋在横风作用下的拱顶横向位移和拱脚转轴连杆应力，且浪风索应力满足要求，可保证竖转施工安全。浪风索截面面积对拱脚转轴连杆应力影响较小，对拱顶横向位移影响较大，同时考虑到施工中浪风索张拉力的不均匀性，设计时宜适当增加浪风索截面尺寸，以提升结构整体抗风安全储备。     

澜沧江特大桥提篮拱竖转施工方案比选

澜沧江特大桥为上承式劲性骨架钢管混凝土铁路提篮拱桥,主跨计算跨径342 m,桥址处于V形深沟峡谷地带,相对高差达1 204 m。设计要求该桥采用转体法施工,半拱竖转下放重量达2 500 t,根据该桥特点及地形条件,提出整体竖转和二次竖转2种施工方案,经研究比选,该桥采用拱肋二次竖转施工方案,依山就势设置拼装支架,半边拱肋分2段拼装,2次竖转到位。二次竖转施工方案的关键施工技术有半拱中部的中间铰设置、第1次竖转水平力传递拉压杆结构及计算机动态同步控制负角度竖转技术。     

赵家沟大桥竖转提升系统关键设计技术研究

竖转提升是拱桥施工中的一种施工工艺。在赵家沟大桥的施工实践中对竖转提升系统设计的关键技术进行了深入的研究,提出了全新的塔架设计理念、拱肋合龙与体系装换方法,在施工实践中对塔架、竖转铰与合龙铰进行了创新设计,使得上述理念与方法得以实现,并简化了施工工艺,降低了施工难度和减少了施工费用。     

小榄水道特大桥钢管拱竖向转体施工技术

介绍小榄水道特大桥V形刚构一拱组合桥采用先梁后拱,卧拼竖转法施工技术,利用钢管拱竖转索塔作为缆索吊机的塔架,采用缆索吊机起吊拱肋节段,通过横向、纵向移动实现拱肋节段在卧拼支架准确对位,采用液压同步提升系统成功地实现两半拱竖转合龙.为同类型桥梁施工积累了经验,有一定的推广价值.     

准朔铁路黄河特大桥主桥钢管拱架设方案比选

准朔铁路黄河特大桥主桥为主跨380m的上承式钢管混凝土拱桥,主拱肋为钢管混凝土主弦杆和箱形钢腹杆组成的空间桁架结构。针对该桥结构特点和施工难点,提出了支架拼装并竖转合龙方案、单拱肋单元吊装与双拱肋单元整体吊装的"缆扣法"施工方案,通过技术可行性、经济性、安全性等方面的比选,采用单拱肋和双拱肋单元整体吊装相结合的"缆扣法"施工方案。重量超过缆索吊设计吊重的节段采用单拱肋分别吊装两侧的单肢拱肋,安装K撑和横撑,在空中形成设计节段;其余节段在拼装场形成设计节段,整体运输到缆索吊下方,整体吊装后与前一节段在空中对接,然后扣索,依次形成半拱,最后完成合龙,并灌注钢管混凝土。     

沪苏通长江公铁大桥天生港专用航道桥施工控制关键技术

沪苏通长江公铁大桥天生港专用航道桥为(140+336+140) m刚性梁柔性拱桥,主梁为三主桁双层板桁组合结构,采用“先梁后拱,主梁双悬臂拼装,拱肋竖向转体”方案进行施工。为确保成桥线形和内力满足设计要求,采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,进行施工全过程和成桥分析,基于无应力状态法开展施工控制。钢梁墩顶节间施工时,设置墩旁托架,利用浮吊拼装;对称悬拼期间,为保证纵向稳定性,采用水袋对边跨进行配重,利用扣塔分别张拉2对扣索以改善钢梁受力并调整钢梁线形;采用预降边支点、4号墩钢梁整体预偏,以及扣索索力调整等措施进行钢梁中跨合龙;拱肋竖转后,主要通过扣索完成拱肋合龙调位;拱肋合龙后,从中间向两边张拉吊杆。经实测,该桥钢梁合龙口相对高差在10 mm以内;拱肋合龙口轴向偏差最大2 mm,相对高差最大1 mm;吊杆索力与设计目标索力偏差均在5%内,满足施工控制要求。     

佛山东平大桥施工监控的关键技术

佛山东平大桥是一座主跨为300 m的钢箱拱-连续梁协作体系桥梁,采用竖转加平转的施工方法,其钢箱拱肋竖转施工所采用的无扣索竖直提升转体技术为国内首创,14800 t的平转重量亦为世界钢拱桥之最。该文以此桥的施工监控为背景,阐述了转体过程中竖提索力优化计算、稳定性分析、平转牵引力计算、重点部位的应变动态测试及拱肋线形实时控制等关键技术。监控结果表明,大桥主桥轴线、合龙段高差、成桥线形、桥面标高均符合设计要求。     

大理至保山铁路澜沧江大桥施工测量技术

大理至保山铁路澜沧江大桥为主跨342m的上承式劲性骨架钢筋混凝土提篮拱桥。大桥两岸河谷呈"V"形,大理岸桥台坡角约60°,保山岸桥台坡角约80°,局部近于直立。考虑山体自然状况,钢管拱施工采用二次竖转技术。为保证钢管拱准确合龙,采用高精度大桥专用控制网并精密联测二等水准网;建立拱座开挖独立坐标系,控制超欠挖,减少混凝土消耗;建立拱肋二次竖转数学计算模型,解决钢管拱预拼,拱肋支撑体系,拱肋竖拼,中间铰安装定位,拱肋转体、合龙等空间测量与调整问题。成桥后钢管拱轴线偏位<15mm,高程<15mm,满足规范要求。     

大跨度钢桁梁柔性拱拱肋施工方案研究

南沙港铁路洪奇沥水道桥为主跨360m的下承式钢桁梁柔性拱桥,钢桁梁采用华伦式,柔性拱采用焊接箱形截面。由于拱肋结构的特殊性,其柔度大,提出拱肋竖转方案和两侧原位拼装中间部分提升后合龙的"三大段+提升"方案,采用有限元软件对2种方案进行全桥施工过程分析计算,特别是拱肋施工过程中的稳定性。结合结构受力、临时结构的用量、工期、施工风险等方面的对比分析,"三大段+提升"方案不但节约了工期和临时结构的投入,同时避免了拱肋在施工中容易失稳的不利因素,保证了结构在施工过程中的安全性,最终确定该桥钢拱采用"三大段+提升"方案。     

盘锦内湖中桥主桥钢拱肋竖转提升施工技术

盘锦辽东湾新区内湖中桥主桥为系杆拱桥与连续梁桥的组合结构,主梁采用连续钢箱梁,主拱为全焊接钢箱拱肋,跨径布置为(31+62+200+62+31)m。拱肋结构由边拱、主拱圈及辅助拱构成。拱肋分节段在厂内加工制作,拱肋节段制作完成后用平板车运至桥位施工现场,在现场支架上进行卧拼后利用临时塔架分别将北侧、南侧半跨拱肋进行竖转提升,提升到位后进行合龙段吊装焊接施工。整个施工过程运用有限元分析软件进行模拟计算,在拱肋竖转提升过程中实时监测提升索拉力、塔架顶部位移及拱肋线形等相关指标,保证钢拱肋线形满足要求。     

钢管砼拱桥拱肋整体竖转吊装线形控制

讨论了钢管砼拱桥拱肋吊装施工方法,介绍了钢管砼拱桥拱肋整体竖转吊装线形控制技术;以凌铁大桥为例,说明了拱肋整体竖转吊装线形控制的实施步骤,给出了凌铁大桥线形控制结果,结果表明采用整体竖转吊装线形控制方法可以满足施工线形控制精度要求。     

钢管混凝土拱桥拱肋整体竖转吊装线形控制

讨论了钢管混凝土拱桥拱肋吊装施工方法,介绍了钢管混凝土拱桥拱肋整体竖转吊装线形控制技术,并以凌铁大桥为例,说明拱肋整体竖转吊装线形控制的实施步骤,给出凌铁大桥线形控制结果。应用实例表明,采用整体竖转吊装线形控制方法,完全可以满足施工线形控制精度的要求。     

大跨度连续刚构柔性拱组合桥施工控制

宜万铁路宜昌长江大桥主桥为(130+2×275+130) m连续刚构柔性拱组合桥,主梁采用单箱双室截面,拱肋采用钢管混凝土桁架拱.该桥采用"先梁后拱"法施工,其施工控制的难点和重点为主梁两合龙段同时对顶合龙与两跨拱肋竖转合龙,施工控制的内容主要包括线形控制和应力监测.采用预测控制法对施工误差进行分析、识别、调整;通过3种有限元模型对比,适当修正主梁预抛高值.施工过程中的线形和应力监控结果表明,主梁和拱肋成桥线形误差均控制在允许范围内,结构应力满足设计要求,施工控制效果良好.     

广州丫髻沙大桥主拱钢管拱安装施工设计

介绍了大距度钢管混凝土拱桥拱肋的安装过程，对拱桥失肋大段拼装，滑移、浮运、提升、合龙及其计算分析过程、监控监测方法、主要施工机具、监测监控仪器等作了说明，阐述了主拱肋中段、边段在特殊条件下合龙的原理，可供以后类似桥梁施工设计参考。     

大跨度钢管混凝土拱桥拱肋混凝土灌注顺序优化

钢管混凝土拱桥拱肋混凝土灌注是施工中的控制性工序,为保证灌注过程的安全,在分析、比较弹性稳定计算方法和弹塑性稳定计算方法的特点和差别的基础上,提出了以施工过程中的弹性稳定安全系数为评价标准和用弹塑性稳定分析方法进行校核验算的拱肋混凝土灌注顺序优化方法,并以千岛湖1号特大桥为例进行了分析计算,同时还讨论了钢管拱肋合龙时初始应力对灌注顺序优化结果的影响。分析结果表明,最优的灌注顺序和拱肋合龙时的初应力关系密切,不同的拱肋架设方法将导致最优的灌注顺序发生变化。因此进行拱肋混凝土灌注顺序设计时,应该按照实际拱肋拼装过程考虑钢管拱肋的初应力。     

大跨径钢箱拱肋整体提升关键技术研究

针对拱肋整体提升的施工工艺、钢箱拱节段拼装空间坐标计算、整体提升的设计进行了研究。通过优化钢箱拱肋合龙临时措施,在合龙前进行测量及嵌补段板件配切,验算嵌补段最不利工况下临时措施构件的强度,确保合龙段临时措施安全可靠。结果表明,拱肋整体吊装提升施工可以有效地节约施工工期和成本,提高安装精度,有效确保了安装工程质量,为同类型桥梁的施工和设计提供了一定的理论基础和经验。     

成贵铁路贵州鸭池河特大桥主桥拱肋架设施工技术

成贵铁路贵州鸭池河特大桥主桥为主跨436m的中承式钢桁-混凝土结合拱桥,提篮式拱肋与铅垂面夹角为4.62°。针对该桥结构特点和桥址处地质条件,主拱肋采用分节段工厂制造,将单元件运至岸边预拼场内,在预拼场内组拼成节段,利用大型缆索吊机,采用扣挂法悬臂拼装。其中,主桥拱肋首节段利用塔吊进行散件拼装,散拼顺序为先下后上、先内后外;拱肋标准节段在弧形胎架上进行精确组拼,采用吊重480t、跨度460m的大型缆索吊机吊装,并利用斜拉扣挂系统进行辅助安装;合龙段采用连续观测、精确配切等技术进行合龙施工;拱肋外包混凝土采用"吊挂支架法"施工。该桥已顺利合龙,且合龙精度在±2mm内,满足设计要求。