丹江口汉江公路大桥主桥设计方案比选

丹江口汉江公路大桥是省道S302跨越汉江的控制性工程。该河段西岸高陡、东岸平缓,深泓和主航道均偏于西岸,且需1跨跨越通航水域,推荐主桥采用(145+260+85)m双塔PC梁斜拉桥方案。经设计研究比选,采用"高塔固结+矮塔半飘浮"结构体系,该体系能顺应两塔不同的结构尺寸和刚度,将活载对桥塔内力进行了合理分配;采用H形桥塔,适应了当地的环境景观要求,同时基础规模较小,施工较便利;采用PC边主梁、环氧涂层平行钢丝斜拉索与环向预应力的塔端锚固型式,可方便施工与养护,降低造价。     

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。     

转体施工钢箱梁独塔斜拉桥设计

龙岩大桥为(190+150)m不对称孔跨钢箱梁独塔斜拉桥;主梁为全宽36.3m的扁平流线型钢箱梁,桥塔为宝石形混凝土结构。采用半飘浮体系,桥塔与主梁间纵向约束采用水平拉索和阻尼器相结合形式,斜拉索和塔梁间纵向拉索均采用抗拉标准强度1 670 MPa镀锌平行钢丝拉索。平面转体施工实现跨越既有铁路,转体球铰设置在承台顶面,转体主梁悬臂长173.75m,转体主梁总长323.45m,最大转体总重量为25 510t,转体主梁通过"多点步履式顶推技术"顶推就位。该桥采用的桥式结构和施工方案最大程度避免了桥梁施工对铁路和城市道路的行车影响。     

外倾式矮塔斜拉桥墩塔设计实践

崇左市崇左大桥为一座(105+190+105)m=400m外倾式桥塔PC矮塔斜拉桥,墩塔轮廓呈双手托举造型。该桥受到通航及起终点标高限制,为实现桥梁景观造型,在结构设计上采用了塔墩梁固结体系、双肢实体桥墩、钢箱混凝土桥塔等关键技术。为探求墩塔的力学性能,运用Midas/Civil有限元软件建立了全桥的杆系模型,并采用Midas FEA有限元软件对塔墩梁结合部实体结构进行数值模拟。分析结果表明:桥梁结构选型合理、结构受力性能与经济指标良好。对外倾式桥塔斜拉桥墩塔结构进行了有益的探索。     

沪蓉高速公路铁罗坪大桥设计

铁罗坪大桥主桥为预应力混凝土双塔双索面斜拉桥,跨径布置为(140+322+140)m。该桥主梁基本断面形式为边主梁;桥塔为H形,总高190.397m,塔柱采用空心五边形断面,在上塔柱锚固区采用U形预应力束加强,桥塔墩基础由24根2.4m的桩基组成;每个桥塔两侧布置19对斜拉索,斜拉索采用低松弛镀锌高强钢丝。从温度作用、汽车荷载作用、成桥阶段稳定系数方面对2种结构体系(墩塔梁固结体系和飘浮体系)进行比选,最终选择了对结构受力更为有利的墩塔梁固结体系。采用MIDAS Civil软件分别对该桥静、动力特性、抗风稳定性及地震反应进行分析,分析结果表明结构受力均满足规范要求。该桥主梁采用悬臂浇筑施工,合龙顺序为先边跨、再中跨。     

赤石大桥主桥超高墩桥塔结构优化及试验研究

赤石大桥主桥为(165+3×380+165)m四塔双索面斜拉桥,桥塔采用空间双曲线塔墩+A形塔柱的超高墩桥塔,塔底至桥面高度达182.2m。为确定该桥合理的结构体系和桥塔参数并验证超高墩桥塔结构的适用性,采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,分析不同结构体系和不同塔柱分肢宽度、塔墩分肢高度下的结构响应,并制作1∶20塔墩节段模型进行静载试验,研究桥塔的受力性能。结果表明:赤石大桥主桥采用中塔处塔梁墩固结、边塔处塔墩固结并在墩顶设置支座的结构体系,塔墩分肢高度取60m,塔柱分肢宽度取16m时,受力状态最优;塔墩竖向应力沿高度方向呈"中间大、两端小"分布;塔墩开裂荷载为1.41倍设计荷载,结构满足承载能力要求;桥面附近B横梁处首先出现裂缝,建议增加预应力改善其受力状态。     

郑州市解放路跨线桥主桥设计与施工

郑州市解放路跨线桥主桥为双塔单索面斜拉桥,跨径布置为(106+248+106)m,采用塔、梁固结体系。该桥主梁为预应力混凝土单箱三室准三角形截面,西侧边跨设62m长的变宽段。每个桥塔两侧布置15对斜拉索,斜拉索采用低松弛镀锌高强平行钢丝。桥塔采用实心H形断面混凝土独柱式桥塔。主墩为花瓶形空心钢筋混凝土结构,钻孔灌注摩擦桩群桩基础。采用桥梁博士V3.03、MIDAS Civil、ANSYS软件分别建立该桥平面有限元模型及变宽段平面杆系和空间板壳有限元模型进行结构整体静力及变宽段受力分析,并设计制作变宽段1∶4模型,进行模型试验。有限元分析及试验结果表明:该桥各部分受力均满足规范要求。该桥跨越东侧客运线的部分采用转体施工,跨越西侧货运线的部分采用封闭挂篮施工。     

马鞍山长江公路大桥右汊斜拉桥拱形塔线形控制关键技术

马鞍山长江公路大桥右汊主桥为(38+82+2×260+82+38)m的三塔六跨双索面半飘浮体系斜拉桥.桥塔为椭圆形曲线、圆曲线和悬链线3种线形组合而成的钢筋混凝土拱形塔.通过对常规工艺的比选论证,采用爬模架体+可调节螺杆+龙骨+面板体系的可调曲率模板系统施工桥塔;为增加劲性骨架刚度,将骨架的四角做成桁架结构;设置水平横撑确保施工过程中桥塔的竖向刚度,并对曲面模板平顺度、接缝错台、倒角线形、拱形塔合龙段等进行重点控制,确保拱形塔线形满足要求.     

武汉大道金桥桥塔施工关键技术

武汉大道金桥为跨度(138+81+41)m的斜拉桥,主梁采用非对称变宽截面箱梁,桥面宽度由边跨39m渐变至主跨49.899m。桥塔采用"A"形塔,由塔座,下、中、上塔柱及下、中、上横梁组成,塔肢斜率为1∶4.384。针对塔肢斜度大、桥面宽度大,与既有铁路、金桥大道相互交叉,组织、协调难度大等特点,采用了下塔柱翻模施工,中、上塔柱液压爬模施工,桥塔、中横梁异步施工,桥塔、主梁同步施工等施工技术。实践证明,该桥桥塔的施工质量、安全、进度均达到了预期效果。     

郑州市中心区铁路跨线桥上部结构施工方案比选与实施

郑州市中心区铁路跨线桥为(106+248+106)m双塔单索面跨线斜拉桥,其上部结构跨越货运铁路、客运铁路、站场专用线等多条铁路。针对该桥结构特点和施工难点,将跨线桥主梁分为A、B、C区:A区位于斜拉桥的两端,远离铁路限界,采用支架法现浇;C区为主跨中央139m范围,位于铁路专用线上方,采用挂篮悬浇施工;B区为桥塔两侧的对称区段,直接跨越铁路运营线,通过比选,2号塔B区主梁采用挂篮悬浇方案,3号塔B区主梁采用转体方案。施工中在铁路上方设置铁路防护屏蔽网,采用宽幅全封闭挂篮技术解决了铁路上方施工净空有限的难题,将转体分次进行,压缩单次"天窗点"时间,减少了施工对既有铁路运营的干扰和影响。     

日本梦翔大桥的设计与施工

日本梦翔大桥由2跨PC连续箱梁桥和3跨PC连续矮塔斜拉桥组成,跨越熊野河的陡峭峡谷.矮塔斜拉桥采用高强度、自密实混凝土,使上部结构更加细长,地震响应程度有所减小.矮塔斜拉桥桥墩采用柱式墩身,沉箱式桩基础;桥塔为Y形倾斜结构,桥塔中预埋钢锚箱,塔端斜拉索锚固在其中;箱梁中设置12×φ15.2体内预应力钢束和19×φ15.2的体外预应力钢束,梁端斜拉索锚固在混凝土桥面翼板的加劲肋上;斜拉索采用27×φ15.2的多股钢绞线束.大桥主梁采用挂篮对称悬臂浇筑,桥塔混凝土浇筑与斜拉索的安装和张拉同步进行,斜拉索采用主梁两端翼板下方4个千斤顶依次同时安装和张拉.     

重庆双碑大桥主桥斜拉桥设计

重庆双碑大桥主桥为主跨330 m的高、低塔中央索面混凝土曲线斜拉桥。主梁采用单箱三室混凝土结构。桥塔采用独柱式,低塔边跨侧位于曲线上,为减少索的横向分力对结构的影响,靠曲线外侧布置竖向预应力钢绞线束。斜拉索采用高强低松弛镀锌钢绞线索。结合地质情况,高塔墩采用24根φ2.5 m钻孔灌注桩基础;低塔墩采用明挖扩大基础。高、低塔均采用塔、墩、梁固结体系。为减少塔根弯矩,下塔墩中间设20 cm的竖缝;通过优化桥塔尺寸,有效控制了主梁横向扭转角和桥塔横向位移。高塔墩基础采用双壁钢围堰法施工,低塔墩基础采用围堰或筑岛辅助施工;主梁7 m标准节段采用前支点挂篮现浇施工。     

孟加拉新沙哈·阿曼纳特大桥设计与施工

新沙哈·阿曼纳特大桥主桥为(115+3×200+115)m连续预应力箱梁矮塔斜拉桥.主梁采用带箱内斜撑的单箱单室薄壁箱梁;斜拉索采用单索面布置,在桥塔处从上塔柱转向鞍管穿过桥塔,两端锚固在主梁顶板与斜撑交汇处;桥塔由底座、下塔柱和上塔柱构成.上部结构箱梁0号块及1号块均在支架上现浇施工,墩顶临时固结形成T构,其它节段采用三角挂篮对称悬臂浇筑施工,合龙段采用合龙吊架施工,箱梁边跨现浇段采用支架现浇施工;桥塔采用定型钢模分次浇注施工;为便于箱梁现浇挂篮的安装,斜拉索施工滞后箱梁施工1个节段.该桥的结构特点最大限度地发挥了矮塔斜拉桥的工程经济性.     

曲线形独塔无背索斜拉桥施工控制关键技术

漳州市双鱼岛内环北路桥为跨径(110+25)m的曲线形独塔无背索斜拉桥,采用塔梁墩固结体系,主梁采用钢-混凝土混合梁结构。该桥采用先梁后塔、塔索同步的总体施工方案,为保证成桥后的内力和线形满足设计要求,采用无应力状态控制法对该桥进行施工控制。在该桥施工控制中,通过设置预拱度控制主梁线形;通过设置纵向预偏量和预抛高控制桥塔线形;采用割线法进行索导管倾角修正;通过张拉索力和2次放索控制桥塔内力,斜拉索一次张拉到位;采用"减小张拉索力+调整螺母位置"的方法解决斜拉索的"超长"问题;通过2次放索将张拉索力调整到成桥索力,采用迭代法计算放索之前的目标索力。内环北路桥已建成,成桥后的桥梁线形和内力均符合设计要求。     

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。     

双幅同步转体矮塔斜拉桥设计

广州市增城区新新公路跨广深铁路桥采用(114+96)m双幅预应力混凝土矮塔斜拉桥分幅跨越既有铁路。该桥主桥为塔墩梁固结体系,主梁采用单箱三室截面斜腹板变高箱梁,为平衡跨度不对称引起的不平衡重,主跨与边跨板厚采用不对称设计。桥塔采用顺桥向人字形独柱混凝土塔,桥面以上高31.0 m;斜拉索采用强度为1860 MPa的钢绞线拉索,单索面双排扇形布置;主墩采用矩形实体混凝土墩,群桩基础。采用转体过程角度控制图指导双幅桥同步转体施工,转体结构最大悬臂长114 m,设计转体吨位为3.2万吨。经验算,结构各项性能指标均满足设计要求。     

独塔斜拉桥组合桥塔抗震性能评估

福鼎市八尺门大桥为独塔单索面混合梁斜拉桥,其桥塔由混凝土主塔与钢混结构附属塔两部分组成。为明确该桥梁组合桥塔的抗震性能,文中基于midas Civil软件分别建立混凝土主塔+钢混附属塔结构、不考虑附属塔,以及混凝土组合塔3种桥塔结构形式的全桥数值模型,对比分析不同结构在罕遇地震作用下的抗震性能。结果表明,附属塔对结构振动性能影响较小,且振动特性以主梁与桥塔振型耦合的振动为主;配有钢混附属塔的组合桥塔在满足桥梁美学、施工便捷等要求的同时,可在一定程度上提升组合桥塔的抗震性能。     

宁波杭州湾大道跨十塘横江桥设计

为满足城市桥梁的景观和功能等要求,杭州湾大道跨十塘横江桥设计为交叉式独塔斜拉桥。主桥采用(33+42+51+44)m独塔斜拉桥,桥面宽40.5m,在边跨、主跨各设1个辅助墩,形成四跨一联的结构体系;主梁采用预应力混凝土单箱六室箱梁;相互交错的大、小钢拱圈构成桥塔,大、小塔柱顺桥向倾角为10°,钢拱塔与混凝土塔座之间设4.5m高钢-混结合段;斜拉索采用扇形空间双索面布置,塔上采用销轴式锚固。桥塔采用分节段吊装施工,主梁采用分节段支架现浇施工。有限元计算结果表明该桥的强度、刚度和稳定性均满足要求。     

赤水河红军大桥门式框架桥塔施工关键技术

赤水河红军大桥为主跨1200 m的单跨悬索桥,桥塔为门式框架结构,由塔肢和上、下2道横梁组成。为加快施工进度,对塔梁同步和塔梁异步2种施工方案进行综合比选,确定该桥采用塔梁异步施工方案。通过方案优化,施工中设置5道主动横撑,确保桥塔不出现拉应力;横梁采用空中附壁支架现浇施工,节省钢材,缩短工期;采用有限元软件对该方案进行仿真分析,验证了该方案的合理性。塔梁异步施工时,塔肢施工到一定高度后进行下横梁施工;塔肢封顶后,同步施工大桥上部结构和上横梁;通过横梁与塔肢结合处钢筋全断面Ⅰ级接头控制,增加塔肢混凝土凿毛厚度,采用定位钢筋串联法进行横梁锚杯相对位置及线形控制,预应力管道口采用定位钢筋进行位置固定,保证了桥塔施工质量。     

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.