南广铁路西江特大桥钢箱拱肋吊装施工过程仿真分析

为研究南广铁路西江特大桥主桥拱肋吊装过程中结构受力状态,指导拱肋吊装施工,对拱肋吊装施工过程进行仿真分析。该桥主桥为主跨450m的钢箱提篮拱桥,拱肋采用斜拉扣挂悬拼法施工,利用MIDAS软件建立整个拱肋有限元计算模型,采用"合理位移内力法"确定扣锚索初拉索力,对不同拆除过程中结构内力及位移变化的过程进行计算并确定拆除顺序,根据确定的扣锚索初拉索力以及拆索顺序计算出整个吊装过程的主体结构及临时设施的内力及位移。计算及实践结果表明:拱肋悬臂拼装过程中扣塔塔偏和应力以及主拱内力均满足规范要求;从跨中对称向拱脚方向拆除扣锚索的顺序为最优顺序,拆除过程中结构内力及位移变化过程平缓,无突变现象。实践表明,仿真分析结果顺利地指导了现场施工,大桥钢箱拱肋高精度合龙,吊装过程中结构施工处于安全状态。     

大跨度钢管拱原位拼装施工影响研究

目前连续梁拱组合结构桥已在我国高速铁路大跨度桥梁结构中广泛应用,全国各地不断地出现跨河道、跨道路连续梁钢管拱桥,根据不同的施工环境,采用施工工艺简单、支架体系安全、总体费用相对较小、施工便捷的钢管拱施工方案,是当前钢管拱连续梁桥施工建设研究的重点。结合郑万铁路200m主跨连续梁钢管拱原位拼装施工研究,重点分析彭溪河大桥(96+200+96)m的PC混凝土刚构-拱组合体系在支架安装、拱肋拼装过程中对主体结构的影响。     

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。     

转体跨越运营高铁钢桁梁施工关键技术北大核心

廊坊光明桥为(118+268+118) m上加劲连续钢桁梁桥,上跨多股既有线,与既有京沪高铁交角33°。钢桁梁采用转体法施工,拼装跨度为京沪高铁侧(119+138) m、西牵出线侧(130+119) m,采用带辅助滑道的简支梁体系非对称转体方案。施工过程中,与铁路平行位置采用独柱式拼装支架和带转向功能的龙门吊拼装钢桁梁,京沪高铁侧钢桁梁远离设计转体位置15 m进行拼装,西牵出线侧钢桁梁向边跨预偏30 cm拼装;京沪高铁侧钢桁梁拼装完成后横移至设计转体位置;钢桁梁同步落梁至主墩;采用带大悬臂的简支梁体系进行转体,辅助滑道采用轴承式滚动走行系统;转体后,西牵出线侧钢桁梁利用墩顶特殊设计的永久支座向跨中纵向顶推30 cm;在铁路限界上方采用全封闭防护小车进行合龙施工。该桥多次体系转换施工累积误差可控,成桥精度与设计吻合,确保了高铁运营安全。     

大跨度钢箱拱桥拱肋安装控制技术

宁波市明州大桥主桥采用主跨450 m的中承式双肢钢箱拱结构,大桥拱肋及桥面系梁均采用全焊接钢结构,中跨拱肋的施工采用缆索吊以及斜拉扣索工艺.介绍了该桥在中跨拱肋拼装过程中的施工控制特点、方法及成果,并对施工过程进行了全过程的计算机仿真模拟控制分析,其施工控制方法和技术可供类似工程参考.     

大跨度多拱肋连续钢箱拱桥结构设计与分析

肇庆枫湾桥为80m+150m+80m三连跨横向三拱肋下承式钢箱拱桥,拱脚节点采用全钢结构,其结构形式较为新颖,详细介绍了结构设计的要点,并结合计算对该桥的受力特点及施工方案进行分析,其设计经验可供类似工程参考。     

珠海横琴二桥钢桁拱梁合龙技术

珠海横琴二桥主桥为(100+400+100)m的三跨连续钢桁系杆拱桥,主跨采用先拱后梁方法,辅以吊索塔架系统进行主拱及主梁合龙施工。为提高合龙安全性和合龙精度,边跨钢桁拱架设时对起始节点G0、G1、G2进行预偏和预降,选择适当时机从边支点向中支点依次脱空各临时墩,然后回放边支点至边跨合龙时理论标高,进行边跨合龙;中跨钢桁拱架设时扣背索采用一次性等值张拉(扣塔预先适当设置了反方向的倾斜度),根据参数敏感性分析,选择适宜温度合龙并采用升降边支点作为首选合龙控制措施,并在边跨桥面和门式墩顶部加载抗倾覆配重;主拱合龙后,将边支点顶升至设计标高以下0.3m,采用无临时系杆的钢主梁架设技术,实现钢主梁合龙口端部节点位移的精细化调整。     

某大跨网状吊杆拱桥设计与施工方案研究

深圳市深汕合作区某大桥采用230 m主跨网状吊杆拱桥一跨过河设计方案,主桥全宽56 m,主梁采用纵横梁体系钢-混组合梁断面;主拱采用六边形箱形断面,拱轴线按二次抛物线设计,矢跨比为1/5.5,拱高为41.273 m。大桥采用无柔性系杆体系,采取先梁后拱架设工序;结合内河航道无大节段钢梁运输条件、桥址处位于台风高发期的复杂施工条件,提出了主梁采用岸边原位拼装、支架滑移法施工方案,主拱采用拱脚段低位拼装、跨中段整体提升安装方案。该桥的设计理念和施工方案验证了网状吊杆拱桥在市政桥梁中的适用性、可实施性和经济性,相关研究和设计成果为今后同类桥型设计和施工提供借鉴。     

济南齐鲁黄河大桥420m网状吊杆系杆拱桥主拱设计

济南齐鲁黄河大桥主桥采用五跨三连拱下承式网状吊杆系杆拱桥,桥跨组合为(95+280) m+420 m+(280+95) m,桥宽60.7 m,公轨合建。在调研国内外大跨度钢拱桥的基础上,对该桥420 m跨拱桥的拱轴线、矢跨比、拱肋高度、拱肋横撑布置等进行参数分析,最终确定主拱拱轴线采用二次抛物线,矢跨比为1/6,拱肋高4.0 m,拱肋之间通过6道一字横撑连接,两片拱肋在跨中168 m范围内合并为整体式截面,拱肋内倾角度为3.0°。420 m跨拱桥采用提篮拱布置,主拱由拱肋、拱肋连接和横撑组成。拱肋采用焊接五边形钢箱结构,沿拱轴线保持等高等宽,纵向受力板件采用Q420qE钢材,横隔板及横撑系统采用Q345qE钢材。吊杆拱上锚固构造采用叉耳板形式,叉耳板插入拱肋隔板,与拱肋隔板、底板采用全熔透焊接。拱肋采用三段法安装,两边段采用梁上支架拼装,中间段采用“低位拼装、垂直提升安装”。对该桥主拱进行静力、动力及稳定性分析,结果均满足设计要求。     

三峡库区深水基础钢混组合梁斜拉桥建造关键技术

湖北香溪长江公路大桥工程香溪河大桥为跨度(48+78+470+78+48)m的双塔双索面钢混组合梁斜拉桥,桥址位于三峡库区,常年水位落差达30 m,河床面倾角大,地质岩层破碎,有裂隙与溶蚀发育。针对以上特点,主塔墩基础采用“先施工高位重载钻孔平台、后拼装钢套箱围堰”的方案,钻孔桩施工与围堰拼装同步进行;钻孔桩采用先桩周压浆预加固、再重型旋转钻机成孔的工艺;钢套箱围堰采用“等高度刃脚、变高度挡板”结构,通过环形轨道法拼装、分两次封底;主塔采用液压爬模施工;边跨预应力混凝土梁采用钻孔桩基础的高位大跨重载支架现浇施工;钢混结合梁采用架梁吊机单悬臂、双节段循环架设方法,主梁合龙采用钢混结合后置、梁跨顶推方法实现无应力合龙。     

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。     

塔园大桥钢桁架主拱整体提升安装与施工控制

塔园大桥工程(Tayan Bridge)主桥为75 m+200 m+75 m三跨连续刚性吊杆钢桁架系杆拱桥。根据现场施工条件和其自身结构特点,先整体提升合龙钢桁架主拱,再安装桥道系系杆,形成系杆拱结构后进行落拱;然后安装刚性吊杆,最后进行桥道系落架,完成全桥永久结构的安装。施工时,选取较为合理的体系转换顺序,通过采用有限元计算软件模拟分析施工过程中各阶段临时结构和永久结构的内力变化,并进行动态调整,以将结构杆件内力和成桥线形控制在合理范围内。     

沪通长江大桥专用航道桥上部结构架设关键技术

沪通长江大桥天生港专用航道桥为主跨336 m的刚性梁柔性拱桥,是世界上最大的公铁两用钢桁梁柔性拱桥,采用"先梁后拱,主梁斜拉扣挂、主拱梁上竖向转体施工"施工工艺。介绍了该桥上部结构架设工艺,针对施工过程中的重难点详细分析托旁托架设计与施工、三桁高差、中跨合龙、拱肋梁上拼装、拱肋竖向转体等关键技术。     

广州明珠湾大桥主桥中跨合龙技术

广州明珠湾大桥主桥为(96+164+436+164+96+60)m中承式钢桁拱桥,采用双层桥面布置,主梁采用N形三主桁钢桁梁结构.主桥采用斜拉扣挂法、拱梁同步架设;中跨合龙时,拱肋与主梁分别采用"多点同步合龙"与"节点拼装合龙"法进行先拱后梁施工,以提高大桥的合龙效率.通过敏感性分析确定该桥采用26号、29号墩顶、落梁...     

洪鹤大桥磨刀门水道主航道桥叠合梁施工线形控制

珠海市洪鹤大桥主桥磨刀门水道主航道桥为主跨500 m的钢-混凝土叠合梁斜拉桥,主梁高3.5 m,宽34.9 m。以跨中合龙段为界,由两个施工单位采用不同的施工方案进行施工。8~#主塔塔处和6~#、7~#、10~#墩顶附近钢梁全部采用无支架施工,9~#主塔塔处和11~#墩顶附近钢梁采用有支架施工方案。为确保最终成桥状态满足设计要求,在钢梁预制前计算了主梁的无应力线形和安装线形,安装阶段确定了以高差控制拼装、以索力和标高进行双控的施工控制方法,并明确了误差来源、对支座进行了提前预偏。通过对悬臂拼装的施工全过程的控制,该桥线形得到了良好的控制效果,已经顺利合龙。     

三肋拱桥主拱悬拼安装节段预抬量的确定

拱桥悬拼过程中各节段预抬量控制是施工的关键,直接影响大桥合龙时的拱轴线形.大宁河大桥是国内首座特大跨三肋钢桁拱桥,主跨400 m,主拱安装采用无支架缆索吊装法.三肋拱安装过程中,后安装拱肋节段高程将受到已安装拱肋节段的影响,与整体安装计算的预抬量有较大差异,因此必须计算出各拱片节段安装时的预抬量.该文首先采用有限元法计算整体安装时的节段预抬量,然后以整体安装位移为目标函数,基于最优化理论,运用ANSYS的一阶优化分析法进行迭代优化,计算出各拱片节段安装时的初始预抬量值.从施工实践看效果良好.     

柳州官塘大桥净跨450m钢箱拱桥设计

本文介绍净跨450m中承式钢箱拱桥,拱肋为内倾80°提篮拱,采用等宽变高的单箱单室截面,中拱段采用低位拼装+门式支架法大节段整体提升安装。主要介绍桥梁的结构设计、施工方案,为大跨钢箱拱桥设计提供经验总结。     

Tayan大桥整体提升节段临时系杆设计及稳定性分析

Tayan大桥主桥为75 m+200 m+75 m三跨连续钢桁架拱桥,主跨为桁架拱,边跨为桁架梁,主桥主拱施工采用大节段整体提升方案。其中,主拱26个节段在跨中矮支架上原位拼装成型,并张拉临时系杆,再由提升塔提升系统提升到位。临时系杆是平衡拱脚水平推力,防止提升过程中拱产生过大下挠和杆件内力超标的重要结构。对临时系杆设计方案进行比选以确定适合本项目的最优方案,并采用2种方法对整体大节段的整体稳定性进行分析,确保大节段整体提升方案得到安全、顺利实施。     

苏通大桥TP75节段拼装架桥机研究设计

苏通大桥主引桥为双幅6车道75 m跨等截面PC连续梁桥,其上部结构采用预制节段拼装架设的施工方法。介绍TP75节段拼装架桥机在该工程中的设计方案、主要部件及施工步骤。     

基于无应力状态法的钢箱梁斜拉桥成桥目标线形的实现

针对钢箱梁斜拉桥成桥目标线形的实现,以厦漳跨海大桥北汊主桥为例,提出基于无应力状态控制法理论的主梁预拱度取值、制造尺寸确定、预拼装线形计算及悬臂拼装控制方法.该桥为多跨连续半飘浮体系钢箱梁斜拉桥,采用桥梁结构设计系统SCDS2011建立桥梁有限元模型,求得钢箱梁设计预拱度;钢箱梁制造尺寸确定时考虑竖曲线和设计预拱度及梁体轴向压缩、弯矩转角的影响;以预拼装线形为基础计算得出每节段前、后控制点的坐标值进行预拼装;在钢箱梁悬臂拼装过程中进行线形控制时,考虑安装阶段的计算挠度及成桥状态与设计预拱线形的高程差.事实证明,采用该方法对钢箱梁斜拉桥进行成桥目标线形的控制取得了良好的施工精度.