沪通长江大桥跨南岸大堤112m简支钢桁梁双悬臂架设技术

沪通长江大桥跨南岸大堤上部结构为3孔112m简支钢桁梁。针对3孔112m简支钢桁梁架设,经综合比选,采用散拼架设,先连续后简支施工方案。在33号墩两侧设墩旁托架,利用钢桁梁自身的刚度双悬臂对称架设,减小了钢桁梁的悬臂长度,能够有效控制大悬臂工况下钢桁梁的应力及变形,再通过临时连接悬臂施工最后一孔。钢桁梁散拼架设完成后起落千斤顶分段安装公路桥面板、铁路槽形梁,拆除跨间临时连接,由施工的连续梁状态变为成桥的简支梁结构。施工过程中,在墩顶或托架顶设抗风措施;为确保悬臂钢梁顺利上墩,墩顶布置千斤顶和抄垫钢垫块,待钢梁上墩后千斤顶起顶再安装支座;相邻跨间设临时连接形成连续结构,确保了悬拼期间钢桁梁的结构安全和稳定性。     

沪通长江大桥跨横港沙112m简支钢桁梁全悬臂架设安装技术

沪通长江大桥横港沙浅水区域桥梁上部结构为21孔112m简支三主桁钢桁梁,采用首跨膺架法搭设、其余跨全悬臂拼装、先连续后简支的安装方法。通过采取优化上墩方式、公路纵梁后安装、连续墩墩顶设置双排支撑等措施,减小了钢桁梁在大悬臂施工条件连续墩墩顶区域应力偏高问题,有效地降低了施工风险。通过采取在连续墩墩顶设置横向限位装置、在墩顶设置纵向限位装置等措施,确保钢梁大悬臂状态下遭遇突风或台风时的横向稳定性。     

沪通长江大桥非通航孔桥112m简支钢桁梁杆件三维划线技术

沪通长江大桥非通航孔桥采用112m简支钢桁梁结构,主桁采用带竖杆的华伦式桁架,杆件类型多,孔群复杂。根据后孔法为主的制孔原则,利用2台三维划线机,一次装夹实现5个型面的三维划线工作。杆件孔群划线主要是划孔群基准线,水平和竖直的孔群基准线使用高精度划线头直接在杆件上划线,斜的孔群基准线先划出基准点,利用划针连线基准点,形成基准线。三维划线工艺成功在该桥钢桁梁中应用,划线合格率100%,划线后钻制的孔群偏差均在±0.8mm以内,相对于手工划线效率提高约40%。在三维划线实施过程中对杆件调整机构进行优化改进,设计了一套全自动液压控制调整系统,改进后划线效率可提升35%以上。     

沪通长江大桥非通航孔桥112m简支钢桁梁立体试拼装技术

沪通长江大桥非通航孔桥为112m简支钢桁梁结构,主桁为带竖杆的华伦式桁架,采用3片桁架结构。主桁0~3节间(左幅+中桁)集中了该钢桁梁的不同杆件类型、结构形式和连接方式,因此选择主桁0~3节间进行立体试拼装验证。左幅主桁和中桁主桁单独在结构车间进行平面拼装成主桁片体,转运至拼装场地。在试拼装场地放样,布置胎架,将铁路横梁和中桁主桁片依次吊装至总拼胎架进行连接,再将左幅主桁片吊装至胎架,安装公路横梁、横联组件和公路纵梁。针对立体试拼装难点,采用了主桁片体转运和吊装翻身的方法,以构件精密制孔为基础,优化桁架安装顺序。全过程使用全站仪测量监控关键尺寸,及时顶推微调。试拼装完成后,检测结果全部满足要求,证明精度控制措施可行有效。     

沪通长江大桥跨南岸大堤112m简支钢桁梁主桁整体节点焊接施工技术

沪通长江大桥跨南岸大堤上部结构为3孔112m简支钢桁梁。主桁上、下弦为焊接整体节点箱形杆件。箱形杆件顶板与节点板的棱角焊缝在横梁接头板对应范围内要求全熔透焊接,由于顶板最后封盖,受箱体空间限制,无法清根,为此该处焊缝采用单面焊双面成型的焊接工艺。焊接前使用砂轮机打磨、清理坡口及待焊区域,对厚板进行焊前的预热。在坡口根部预留间隙,采用焊条电弧焊打底,后续焊接采用性能稳定的药芯焊丝进行多层多道焊。采用反变形法、预留收缩余量法、焊接工艺措施保证法等方法,严格控制了焊缝质量和变形控制,满足规范和设计要求。     

沪通长江大桥横港沙浅水区112m简支钢桁梁桥BIM技术应用研究

沪通长江大桥为沪通铁路的控制性工程,钢桥较多,钢桥制造对大桥工程质量影响巨大。为提高大桥钢桥制造效率和质量,以大桥横港沙浅水区112m简支钢桁梁桥(主桁为焊接的整体节点构造,节点外杆件采用高强度螺栓连接)为例,基于Tekla Structures软件,对该桥钢结构BIM技术应用进行研究。Tekla Structures软件相对传统制图软件具有高效、准确、直观及多用户协作工作等显著功能,通过软件的3D建模、碰撞校核、杆件编号、图纸生成、材料清单编制等功能运用,完成编制加工图纸、装配图、材料采购报表等;在此基础功能上进行Tekla Structures软件工艺余量添加、焊缝跟踪系统的二次开发,指导钢结构工厂内材料排版下料、焊接地图及清单编制。基于Tekla Structures软件的BIM技术应用大大提高了钢结构制造的质量、速度,节约了劳动力成本,避免了人为因素引起的差错。     

沪通长江大桥非通航孔桥112m简支钢桁梁制造激光跟踪测量技术

沪通长江大桥钢桁梁构件结构尺寸大,种类多,整体节点处连接关系复杂,制造尺寸精度将直接影响桥位顺利安装及成桥线形。通过应用API激光跟踪测量技术,对钢桁梁制造关键工序的尺寸精度进行动态跟踪测量,并进行制造误差管理。应用后处理SA软件逆向建模技术创建实测数据模型,通过与理论模型进行对齐操作,检查线形拟合程度。钢桁梁成品杆件检测结果显示100%合格。API激光跟踪测量技术确保了钢桁梁构件的制造精度满足设计要求,并降低了测量复杂程度,提高了测量精度和生产效率。     

沪通长江大桥横港沙浅水区112m简支钢桁梁箱形杆件焊接工艺试验研究

沪通长江大桥横港沙浅水区7孔112m简支钢桁梁箱形杆件采用的Q370qE和Q420qE钢焊接性较好,主要焊缝类型为棱角焊缝和T形接头坡口角焊缝。采用双丝埋弧焊焊接工艺焊接棱角焊缝,双丝电源类型为直流电源+交流电源组合,双丝间距30cm。为研究该焊接工艺的可行性,进行焊接工艺评定试验,制作Q370qE和Q420qE两种不同材质的棱角坡口形式焊接试件,在焊接过程中发现问题并及时调整预定的焊接工艺参数,焊后对试件进行焊缝缺陷、拉伸、冲击、硬度和宏观金相等检测并进行分析。结果表明:焊缝无损检测、力学性能检测、硬度检测及宏观金相检查等试验的检验结果均符合标准要求,验证了所制定的双丝埋弧焊焊接工艺的可行性。实践证明,双丝埋弧焊焊接工艺的运用缩短了箱形杆件的制作工期,提高了箱形杆件的焊缝质量。     

沪通长江大桥非通航孔桥112m简支钢桁梁杆件制造专用工艺装备研制

沪通长江大桥非通航桥采用112m简支钢桁梁结构,主桁弦杆与腹杆由箱形杆件和工形杆件组成,杆件数量较多,结构复杂。根据该桥钢桁梁杆件的结构特点和制造要求研制了合理的工艺装备,以提高产品质量和结构耐久性。使用标准化胎架进行杆件组装作业,利用无损吊装、翻身工装进行板件、板单元和杆件的组装、吊装及翻身作业;采用液压翻身工装进行箱形杆件的翻身作业;采用液压调整工装进行杆件的划线、加工调整作业,对倒棱设备和焊接设备进行升级改造,以适用于杆件制造。钢桁梁杆件制造工艺装备的应用,实现了杆件制造的工位化、工装化、专业化、标准化作业,有效提升了制造效率,降低了产品离散性,确保工程质量和结构耐久性。     

沪通长江大桥主航道桥钢桁梁锚箱施工技术

沪通长江大桥全长11 072m,主航道桥为(140+462+1 092+462+140)m五跨连续钢桁梁斜拉桥。索梁锚固结构采用设在主梁上弦节点顶面的双腹拉板式钢锚箱方案。钢锚箱由多个单体部件组焊而成,厚板较多,焊后变形校正难;安装时定位尺寸放样难,精度要求高。考虑到该桥锚箱的锚拉板较厚,且零件较长,若先将锚拉板与上弦杆件焊接,易造成较大焊接变形,因此该桥锚箱施工采用先将两侧锚拉板与"井"字形构件预制成整体,再整体与主桁构件焊接的方法。通过分析找出钢锚箱定位尺寸相互关系的函数方程,利用函数计算法快速得出全桥各锚箱的定位尺寸值,解决了锚箱放样难题;研究了合理组拼顺序和焊接方法,克服了焊后变形大的问题。     

沪通长江大桥主航道桥钢桁梁制孔精度控制

沪通长江大桥主航道桥为主跨1 092m的双塔三索面斜拉桥,采用3片"N"形主桁结构,钢桁梁采用整节段架设方案,节段内焊接、节段间栓接的组合连接方式。为确保钢桁梁制孔精度并消除后续焊接收缩影响,通过对杆件状态钻孔、桁片或节段状态钻孔2种方案比选,确定了在杆件状态钻孔并配合节段连续匹配制造的总体方案。钻孔时,普通箱形、工形杆件采用单龙门数控钻床钻孔;整体节点杆件采用双龙门三维数控钻床钻孔,对于无法使用双龙门三维数控钻床两端同时钻孔的上弦杆采用双龙门三维数控钻床配合U形样板钻孔。实践表明,该控制技术有效保证了制孔精度。     

沪通长江大桥北岸钢梁杆件工厂化制造驻厂监造控制

沪通长江大桥主桥上部结构均为钢结构,其中北岸主桥钢结构达1.1×105 t,各类杆件5 922件,有单侧角焊、双侧角焊、棱角焊、箱内角焊及单侧平位角焊等多种焊缝形式。钢梁杆件均工厂化制造,为控制、提高工厂钢梁杆件制造质量,在做好材料复验、焊接工艺评定以及工艺技术交底等驻厂监造前期准备工作的基础上,加强钢梁杆件制造过程的监督检查、验收,如主要杆件制造工艺控制、原材料质量控制、工装及检具控制、成品质量控制、监造抽检。驻厂监造重点控制环节有:加强工序停止点检查;规范设计变更,及时处理架设现场反馈的有关质量问题;加强焊缝和钻孔质量控制;加强试装和预拼装质量检查。驻厂监督检查与技术服务相结合,保障了钢梁各类杆件成品出厂和现场架设进度。     

粉房湾长江大桥主桥钢桁梁架设施工技术

重庆粉房湾长江大桥主桥为跨度(216.5+464+216.5)m的双塔双索面半飘浮体系钢桁梁斜拉桥,主梁采用钢桁梁结构.钢桁梁采取散拼架设,南、北岸钢桁梁根据地形情况选取了不对称的方式施工.南岸钢桁梁由边跨向中跨架设,边跨钢桁梁采用支架拼装,先架设中间桁架,再利用桥面汽车吊架设边纵梁、边桥面板等构件;主跨钢桁梁采用悬臂拼装.北岸钢桁梁采用双悬臂对称架设,主墩墩顶及两侧共5个节段钢桁梁采用墩旁托架拼装.     

沪通长江大桥首跨钢桁梁安装作业启动

<正>沪通长江大桥正桥首跨钢桁梁安装作业近期正式启动。这是继2014年6月沪通长江大桥28号主墩沉井施工告捷以来又一重大施工节点,拉开了沪通长江大桥水上正桥墩钢桁梁全面安装施工的序幕。沪通长江大桥是沪通(上海—南通)铁路的控制性工程,两岸连接江苏省南通市和张家港市,主桥采用双塔斜拉桥设计,主跨1 092 m,于2014年3月1日开工建设,计划工期5年半。     

沪通长江大桥主航道桥墩顶钢梁架设方案

沪通长江大桥主航道桥为(140+462+1 092+462+140)m双塔五跨斜拉桥,主航道桥钢梁为3片N形箱桁组合结构。墩顶钢梁采用单节间或1.5节间整节段架设,最大节段重量约1 210t,吊装高度达100m。主墩、边墩、辅助墩墩顶钢梁由工厂整节段制造,驳船运至现场,采用稳强1 800t起重船对整节段钢梁进行吊装,其余节段利用架梁吊机悬臂拼装,先边跨合龙,后中跨合龙。根据有限元计算结果,墩顶钢梁架设采用有吊具的吊装方案,钢梁上焊接板件少,对钢梁受力有利。主墩墩旁托架采用外侧双管内侧单管竖直落地式支架,支架间通过交叉联结系形成稳定结构并附着于墩身,结构传力明确,制造和施工简单。边墩、辅助墩墩顶钢梁架设需要预先偏位1~2m,方便与合龙段精确调整连接。     

96 m简支钢桁梁设计

太中线中宁黄河特大桥和永宁黄河特大桥分别采用了6-96 m双线简支钢桁结合梁和13-96 m单线简支钢桁结合梁。设计中重点对混凝土桥面板与桥面系纵横梁的结合形式、混凝土桥面板是否参与结构体系受力、高低桥面系结构形式,以及整体节点构造等设计施工中的关键性技术问题进行了深入的分析研究,确定了96 m简支钢桁结合梁合理的结构形式。     

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。     

沪通长江大桥施工控制网跨江测量技术

为满足沪通长江大桥不同施工阶段结构物测量放样的精度要求,对该桥的施工控制网跨江测量技术进行研究。基础施工阶段采用首级施工控制网,墩台上部结构施工阶段对首级控制网进行加密。平面控制网采用静态GPS相对定位技术结合常规测量技术进行测量:按照一等平面控制网观测技术要求进行外业观测,对外业数据进行数据检核和基线向量解算,进行基线质量检验,选择合格的基线参与平差计算;跨江水准采用EDM对向三角高程方法进行测量,从垂直角、边长、仪高和镜高、地球曲率半径和大气折光等影响观测精度的因素分别进行精度控制。实践证明,沪通长江大桥施工控制网测量技术可行,测量精度满足要求,测量成果准确可靠。     

沪通长江大桥主航道桥施工关键技术

沪通长江大桥主航道桥为主跨1 092m的双塔钢桁梁斜拉桥。主航道桥6个桥墩均采用沉井基础,沉井上部为钢筋混凝土结构,下部为钢结构;桥塔采用钻石形混凝土结构,高330m;主梁采用三主桁N形桁架结构。该桥施工时采取了多项关键技术:主墩钢沉井采用整体制造、充气助浮出坞浮运,定位时采用"大直径钢管桩+混凝土重力锚"锚碇系统及液压连续千斤顶多向快速定位技术施工;边墩、辅助墩钢沉井采用内部大直径钢管桩定位技术施工;沉井百米水深下的基底地形、刃脚埋深及浮土厚度采用声呐、超声波、水下机器人以及海床式静力触探系统等多种方法进行探测;在主墩基底与封底混凝土间埋置深水自平衡荷载箱,以测试主墩沉井的基底承载力;超高桥塔混凝土采用了降粘、抗裂技术施工;桥塔锚固区重型钢锚梁采用立式预制拼装、现场整体安装方案施工;钢桁梁采用大节段整体制造、架设技术施工。     

坝陵河大桥钢桁梁架设施工控制

坝陵河大桥为主跨1 088 m的单跨双铰钢桁梁悬索桥,钢桁梁采用桥面吊机由主塔向跨中进行有铰逐次刚接架设.针对施工中铰处钢桁梁线形不平顺且坡度大,吊索提升力变化较大,临时铰合龙口较多且合龙精度要求高,跨中合龙段合龙口长度偏小及上、下弦合龙口长度偏差不同等难点,对主要施工技术研究、控制后,采用调整吊机轨道坡度及观测临时铰开口量变化并及时与理论值校核的措施,关键梁段双吊点提升、加密观测临时铰合龙口并自然合龙方案,梁端牵引及合龙前端吊索暂不安装的措施,保证各工序安全、有效,实现高精度合龙.