大胜关长江大桥主拱合龙措施及监控计算分析

研究目的:本文以南京大胜关长江大桥为依托,对三主桁钢桁拱桥的主拱合龙进行监控计算分析,研究钢桁拱桥的施工合龙措施,并以监控计算指导施工架设,使钢桁拱桥在较短时间内顺利实现精确合龙,可为同类型钢桁梁的合龙提供参考。研究结论:大胜关长江大桥为三主桁的六跨连续钢桁拱桥,中间2个主拱跨,两端各2个边跨。其主拱的施工合龙采用中主墩钢梁双悬臂架设、两边主墩单悬臂架设、跨中合龙的总体方案。通过对其三主桁钢桁拱桥施工合龙的监控计算分析及合龙措施研究,采用了长圆孔、圆孔、销子、顶拉装置及温差的合龙措施,双主拱顺利实现精确合龙。     

连盐铁路灌河特大桥主桥钢桁梁柔性拱施工关键技术

连盐铁路灌河特大桥主桥为(120+228+120)m三跨连续钢桁梁柔性拱桥。针对钢梁空间结构复杂、中跨无法设置临时墩、钢梁合龙与柔性拱合龙难度大等技术难题,制定了由两岸向跨中先梁后拱的安装方案:首先在两岸边墩位置安装龙门吊作为提升站安装前3个节间,在半悬臂状态下拼装钢梁至主墩;然后在全悬臂状态下向中跨拼装钢梁,同时在两主墩上方安装吊索塔架辅助悬臂拼装,平弦梁于跨中合龙;最后用1台全回转架梁吊机从主墩一侧安装柔性拱,在另一侧附近拱脚位置合龙。     

银西铁路黄河特大桥架拱吊机走行对平联接头板的受力分析

银西铁路银川机场黄河特大桥为连续钢桁柔性拱桥。钢桁梁采用74 t架梁吊机由中跨向边跨对称悬臂拼装,柔性拱架设采用40 t全回转架梁吊机,先架设中拱,后架设边拱。基于ABAQUS软件建立了架拱吊机穿拱走行时,钢梁弦杆和平联接头板连接部位的壳单元有限元模型,分析了采用两种不同尺寸垫板时,结构的整体受力行为。研究结果表明,当平联分肢单独受载时,平联接头板连接部位受力较大,结构整体变形较大,存在施工风险;当各平联分析均匀受载时,节点连接部位受力状况良好,结构整体变形小,满足施工要求。     

银川机场黄河特大桥临时支墩布置方案比选

银川至西安铁路客运专线银川机场黄河特大桥为连续钢桁柔性拱桥。钢桁梁采用架梁吊机由中跨向边跨对称悬臂拼装,为避免钢梁悬臂过长,有必要在边跨设置临时支墩。建立了银川机场黄河特大桥的有限元模型,对其悬拼架设施工过程进行仿真计算,分析采用2种不同的边跨临时墩布置方案时钢梁的整体受力。研究结果表明,当采用边跨三支墩方案时钢桁梁的受力和变形优于采用边跨双支墩方案,满足施工要求。     

万州长江大桥钢桁拱架设创新技术分析

研究目的：大跨度钢桁拱桥结构新颖，线型流畅，外形美观，具有现代特色，与城市美景相呼应，是近年来城市桥梁的热门桥型之一，钢桁拱桥技术含量高，施工难度大，其跨中合龙方案及合龙措施的选择是整个工程成败的关键点。因此，本文特对此进行探讨。研究结论：万州长江大桥的顺利建成证明了：（1）通过调整前后支点的高差及一侧钢桁梁整体位移以消除悬臂端转角的影响，达到合龙杆件无应力状态合龙的方案是完全可行的；（2）合龙点变位分析计算与合龙时刻微调措施同样十分重要；（3）应根据各桥的实际情况，优选桁拱安装的顺序；（4）拱合龙后需通过计算分析决定是否采取拉设临时系杆的技术措施；（5）降低主墩临时支座高度是确保安全的重要措施之一。     

高速铁路大跨连续刚构柔性拱组合桥梁设计

研究目的:以商合杭铁路淮河特大桥(112+228+112) m连续刚构-柔性拱桥为工程背景,研究大跨连续刚构-柔性拱桥的总体及构造、拱肋及吊杆的受力、大跨刚构体系桥梁主墩的受力、桥梁变形对铺设无砟轨道的适应性、车桥耦合动力分析等,系统研究和总结大跨连续刚构-柔性拱桥特点,为大跨度连续刚构-柔性拱桥在高速铁路中的应用提供参考和借鉴。研究结论:(1)连续刚构-柔性拱桥刚度大,受力性能和经济性能优良;(2)通过优化纵向预应力钢束布置并在柔性拱的辅助作用下,能够控制主梁的徐变位移,为无砟轨道的铺设创造良好条件;(3)在考虑主梁徐变、温度等各种位移工况下的主梁附加不平顺后,车桥耦合动力响应分析表明桥梁能够满足列车高速行车的安全性和乘坐舒适性要求;(4)本研究成果可应用于高速铁路大跨度无砟轨道桥梁设计。     

钢管混凝土劲性骨架拱桥拱肋施工控制研究

研究目的:在大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥中,劲性骨架安装线形直接影响成拱线形。若控制不当,甚至会造成拱肋合龙困难。依托夜郎河大桥工程实例,通过仿真分析拱肋斜拉扣挂法悬臂拼装架设全过程,结合现场内力及线形实时监控,研究分析大跨径劲性骨架拱桥拱肋施工控制技术。研究结论:(1)在劲性骨架悬臂拼装时采取拱肋线形和索力双控,以控制拱肋线形为主;(2)在进行仿真分析时,采用节段竖向“0”位移控制索力大小,通过对扣索索力和控制点标高进行调整,竖向位移控制在1 mm误差范围内,得出此时扣索索力;(3)合龙前进行线形两岸联测以及全桥复测,根据拱肋内力及线形的监控结果,通过扣索、缆风索对拱肋进行全面线形、内力合理有效调整;(4)本文提出的拱肋施工控制方法,可有效保证成拱线形和结构应力满足设计和规范要求,对斜拉扣挂法悬臂拼装架设拱肋具有参考价值。     

箱桁结合梁先箱后桁的桁梁合龙口变形适应性分析

斜拉桥在大跨度桥梁中占据重要位置,高速铁路大跨度斜拉桥梁体多采用钢桁梁、钢箱梁或钢箱钢桁结合梁,本文要探讨的是钢桁钢箱结合梁架设过程中先架设钢箱梁,在钢箱梁合龙的基础上利用已有平台架设钢桁梁时存在的问题及解决方法。运用ANSYS/Civil FEM程序计算钢桁梁拼装合龙口变形调整值,引领施工顺利实现大桥的合龙。     

大跨度连续钢桁结合梁设计研究

连续钢桁结合梁设计中,施工步骤、钢混弹模比、预拱度设置等都是影响最终成桥状态结构受力的关键因素。结合郑济铁路跨黄河北大堤(73+139+73) m连续钢桁结合梁的工程实践,重点对以上几个关键因素进行对比分析。研究表明,在钢桁结合梁的设计中,通过合理安排顶落梁、混凝土桥面板与钢桁梁结合、纵横向预应力张拉等主要施工顺序,可以使桥梁结构受力实现最优。应根据结构形式、施工过程等综合选取钢混弹模比(简单取大值不一定保守)。最后,根据结构力学虚功原理,结合自编程序,解决了大跨度连续钢桁梁的预拱度设置问题。     

大跨度铁路钢桁梁柔性拱桥极限承载能力研究

研究目的:钢桁梁柔性拱桥具有强大的承载能力及跨越能力,也是大跨度铁路桥梁常用桥型之一,其跨度不断发展。针对铁路钢桁梁柔性拱桥的极限承载力问题,本文同时采用MIDAS及ANSYS两种有限元软件建立一座双主跨360 m的大跨径下承式钢桁梁拱桥的有限元模型,通过对比双主跨满载等三个荷载工况的线弹性承载力分析,并考虑结构几何非线性、几何与材料双重非线性的影响,系统分析大跨度铁路钢桁梁柔性拱桥的极限承载力。研究结论:(1)由线弹性承载力的计算对比分析可知,实际结构在恒载+主跨满载的工况下,结构的受力最不利杆件为拱肋及主桁上弦杆和斜腹杆部分,杆件应力达到屈服时的承载力系数最小为2.06;(2)线弹性极限稳定承载系数介于10.64～12.46,均为拱肋的整体失稳破坏,最不利的荷载工况为恒载+主跨活载,表明桥梁结构的稳定承载力远大于杆件强度承载力;(3)考虑p-Δ效应与整体、局部几何偏位初始缺陷后,计算得到的稳定承载系数依次降低至2.75、2.65,表明几何偏位初始缺陷会显著降低极限稳定承载能力,考虑材料非线性后极限稳定承载力系数进一步降低至2.20;(4)验证了桥梁结构具有良好的稳定承载能力及构件强度承载能力,可为类似桥梁极限承载能力分析提供参考。     

多跨连续箱梁悬臂浇筑合龙段施工关键技术

合龙段施工是连续梁施工和体系转换的重要环节,特别是多跨连续箱梁,保证设计要求的受力状态和梁体线形难度大,在施工中采用合龙束两次张拉、合龙后补张等技术,较好地解决了相关问题。     

合龙及体系转换顺序对多跨刚构-连续组合梁桥影响分析

以长株潭城际铁路湘江特大桥12跨刚构一连续组合梁桥为工程背景,建立有限元分析模型,对5种合龙方案和3种体系转换顺序进行数值模拟,计算该桥竖向位移和底板应力,探讨合龙次序和体系转换顺序对该类桥梁的受力和变形规律,得出宜采用方案1、2或者5的合龙顺序和方案3的体系转换顺序的结论,为同类桥梁设计和施工提供借鉴和参考。     

合龙方案对多跨连续梁桥施工监控的影响分析

多跨连续梁的合龙顺序对结构成桥累计位移和内力有较大影响,以1座(48+4×80+48)m预应力混凝土连续梁桥为例,根据不同的合龙方案确定3种工况,对不同工况下的桥梁结构建立不同结构体系转换的施工阶段分析有限元模型,分析合龙顺序及合龙期间的预应力张拉阶段对施工阶段的预拱度及成桥内力的影响,对比分析多跨连续梁桥合龙口两端产生较大位移差的原因。提出多跨连续梁桥线形监控难度的主要影响因素为累计位移最大值和合龙口两端的累计位移差。结果表明,合龙顺序对梁体施工中的预拱度设置量影响较大,特别是不同结构体系下预应力张拉效应差别较大,合理的合龙顺序和分批分阶段张拉预应力可降低施工过程中线形监控的难度,根据分析结果提出合理的合龙顺序建议。     

钢-混凝土结合桁架拱桥施工控制技术

为了使钢-混凝土结合桁架拱桥成桥后达到合理的内力和线形状态,以成都—贵阳铁路鸭池河特大桥为例介绍了大桥施工全过程控制技术.拱肋钢桁架拼装阶段,重点控制预拼场内胎架上拱肋节段组拼线形和桥位处拱肋节段悬臂拼装线形;拱肋混凝土浇筑阶段,根据模拟分析结果优化拱肋施工过程中的受力,并对关键受力部位进行重点监测;主梁大节段浇筑阶段...     

南京大胜关长江大桥钢梁安装设计与计算

南京大胜关长江大桥为主跨2×336 m连续钢桁拱桥,大桥采用3片主桁结构体系,桥面系采用正交异性钢桥面板结构,结构复杂,钢梁架设难度大。在钢梁安装方案研究过程中,进行了先拱后系杆和拱与系杆同时安装的比较,最终确定拱与系杆同时安装的方案。大桥钢梁采用从两侧往跨中架设,先边跨合龙,后中跨合龙的总体方案。针对钢梁架设安装方案,对钢梁关键安装工况进行了计算,并分别对平弦和主拱合龙状态进行分析,提出了切实可行的合龙方法,为大桥最终精确合龙提供理论依据。     

大跨度铁路连续梁拱组合桥梁钢管拱拱肋拼装线形控制技术

大跨度铁路连续梁拱组合桥梁钢管拱拱肋节段拼装是一个动态过程,是整个桥梁系统施工的关键环节。结合资阳沱江特大桥的钢管拱施工线形控制,阐述其主要方法及关键技术,并根据钢管拱拱肋节段拼装过程及特点,综合考虑各种因素的影响,运用有限元分析方法和现代测量手段获取真实的变形数据,适时进行误差调整,确保成桥时主拱线形符合设计要求。该桥的主拱顺利合龙可为类似桥型施工提供经验和方法。     

合龙顺序对高速铁路连续梁桥的影响分析

对同一座桥梁建立了2个不同合龙顺序的模型,从施工方案、累计位移和成桥应力3个方面,对合龙顺序对连续梁桥的影响进行了研究,探讨了不同合龙顺序连续梁桥温度内力的计算方法和有限元建模方法,分析了不同合龙顺序下刚性支撑的受力差别;并研究了合龙顺序对线形控制难度和成桥应力的影响。结果表明,先合龙边跨后合龙中跨方案对刚性支撑的要求较低,可以降低线形控制的难度,且2种合龙方案均能满足运营阶段的要求。建议对于3跨连续梁,在现场条件允许的情况下,先合龙边跨后合龙中跨。     

京沪高速铁路南京大胜关长江大桥钢梁南北边跨合龙

2008年12月24日,京沪高速铁路南京大胜关长江大桥钢梁南北边跨合龙是大桥施工的关键节点。经过专家组多次技术方案的研究,施工单位制定了创新性的合龙施工方案：达到合龙条件后,依次安装合龙口下弦、上弦、斜杆、桥面板及平联杆件,从而实现精确合龙。施工人员在确保精确合龙的前提下,创造了连续钢桁拱梁4天一个节间的施工新记录,并申报了6项国家专利技术。     

灌河特大桥平行弦合龙控制技术

连云港至盐城铁路灌河特大桥主桥为大跨度连续钢桁梁柔性拱桥,采用先梁后拱的施工方案,平行桁梁主跨采用独特的拉索悬臂施工法,跨中合龙难度很大。本文分析了平行弦合龙难点,总结了合龙前的控制要点,并利用有限元仿真模型分析了合龙口对各项调整措施的敏感性,确定以边墩落梁作为主要的合龙调整措施。根据合龙前连续观测数据确定了合龙时间和温度,提出了平行弦合龙过程的调控方案,并取得了良好的合龙效果。     

216 m大跨非对称刚构连续梁合龙施工关键技术

合龙施工是大跨度刚构连续梁悬臂施工的重要环节,是保证刚构连续梁整体线形、结构受力体系转换施工质量的关键,其施工技术虽然比较成熟,但是超大跨度非对称孔跨刚构连续梁超大体积合龙段施工比较少见,合龙方法及施工技术细节也各有不同,故研究合龙施工技术很有必要。本文结合南龙铁路闽江特大桥主桥(118+216+138+83) m大跨度非对称双线铁路刚构连续梁施工实例,介绍主跨216 m非对称刚构连续梁合龙施工关键技术,重点介绍非对称刚构连续梁施工合龙顺序、合龙吊架设计、中跨合龙传力顶推装置设计及锁定技术、水袋预压、混凝土浇筑及体系转换等技术及施工控制要点,为类似工程施工提供参考。