湖北燕矶长江大桥体系构思与总体设计

湖北燕矶长江大桥集高速公路与城市道路功能为一体,该桥采用单孔跨越通航水域和断裂带的主跨1 860 m双层桥面钢桁梁悬索桥方案。大桥邻近机场,航空限高导致桥塔高度受限、主缆垂跨比偏小、主缆规模偏大。为解决上述问题,提出一种新的不同垂度四主缆悬索桥结构体系,该体系主要特征为：4根主缆横向对称分两侧布置,同侧2根主缆采用不同垂度,加劲梁间隔交错悬吊于2组不同垂度的主缆上,不同垂度主缆按纵向前、后错开锚固于地锚。该体系降低了单根主缆规模,抗风稳定性较好,位于外侧的下主缆的跨中段可降低到桥面之下以增大垂度,较好地解决了桥塔高度受限的建设难题。基于该体系,大桥上主缆跨度布置为(550+1 860+450) m,跨中垂度142.445 m;下主缆跨度布置为(510+1 860+410) m,跨中垂度153.345 m。大桥缆索采用镀锌-铝合金镀层高强钢丝,加劲梁主桁采用华伦式桁架,锚碇采用可换式预应力锚固系统,桥塔采用门楼造型,基础采用钻孔桩。     

三塔地锚式空间缆悬索桥纵向约束体系研究

为探讨三塔地锚式空间缆悬索桥的合理纵向约束方式,以浔江特大桥(153 m+2×520 m+210 m)为研究对象,选取3种纵向约束体系(纵向飘浮、纵向限位及固结约束),拟定6种静、动力荷载工况(包含5种静力荷载工况组合和地震动),基于Midas有限元软件平台开展三塔悬索桥静、动力受力特性分析、纵向约束体系比选及约束刚度合理取值研究。结果表明,三塔地锚式空间缆悬索桥的静、动力荷载效应存在差异,且静力荷载工况组合(恒载+温度+汽车活载+活载风+制动力、恒载+温度+百年风)下的响应明显高于动力荷载(地震动);考虑构造复杂性和施工难易性、塔底受力及梁端位移,三塔地锚式空间缆悬索桥推荐采用纵向限位体系;纵向限位体系推荐采用带有摩擦阻尼器(阻尼力为200 kN)的纵向限位支座,其纵向约束刚度值建议取为1.9×10⁵ kN/m,纵向限制位移为±10 mm,可满足桥梁结构受力性能及支座设计构造的要求。     

常泰长江大桥主航道桥结构体系及钢梁设计

常泰长江大桥主航道桥为主跨1176 m的公铁两用斜拉桥,上层为高速公路,下层为城际铁路与普通公路(采用非对称布置).该桥首次采用温度自适应塔梁纵向约束体系,该体系采用塔梁分离、塔墩固结形式,塔梁之间设置支座和纵向阻尼器,有利于降低梁端位移和桥塔内力;辅助墩采用压重+锚索方案,以消除活载负反力.主梁采用N形桁式两主桁钢桁...     

五峰山长江大桥主桥总体设计

连镇铁路五峰山长江大桥主桥为主跨1 092m公铁两用钢桁梁悬索桥,按4线高速铁路+8车道高速公路设计,主缆跨度为(350+1 092+350)m,加劲梁跨度为(84+84+1 092+84+84)m。加劲梁采用大节段整体设计,由竖向、横向支座与纵向阻尼器支承,立面为华伦桁式,横断面为带副桁的直主桁形式,材质为Q370qE钢。该桥采用双层桥面布置,上、下层桥面均为板桁结合正交异性整体桥面,顶板与U肋之间采用了双面焊全熔透焊接,铁路桥面道砟槽面板采用轧制不锈钢复合钢板。主缆垂跨比1/10,直径1.3m,索股混编,采用钢结构锚固系统;索鞍为铸焊结合式,主索鞍纵向分3块制造。桥塔采用门式框架混凝土结构,塔顶设计为"五峰"造型,基础采用桩基础,其中南塔基础为长短桩设计。北锚碇采用大型沉井基础,南锚碇采用不等深圆形地连墙基础。研究表明:大桥结构的静、动力性能满足高速列车行车的安全性与舒适性要求。     

泰州长江大桥主缆架设施工技术与控制指标

三塔悬索桥相对两塔悬索桥多了一个主跨,是一个全新的桥梁结构形式.其主缆架设要经过3个主塔,各工序均要复杂很多.笔者结合国内外首座千米级三塔悬索桥-泰州长江公路大桥上部结构主缆架设的施工进展情况,详细分析说明主缆施工中常遇到的困难及解决方法,为以后的三塔大跨悬索桥主缆施工提供有价值的参考.     

武汉杨泗港长江大桥主桥施工关键技术

武汉杨泗港长江大桥主桥为主跨1 700m的单跨双层钢桁梁悬索桥。该桥2个桥塔均采用沉井基础,沉井下部为钢壳混凝土结构,上部为钢筋混凝土结构;锚碇采用外径98m、壁厚1.5m的圆形地下连续墙基础;桥塔为钢筋混凝土门式结构,1号和2号塔高分别为231.9m和243.9m,采用C60高性能混凝土浇筑;主缆采用直径6.2mm、标准抗拉强度1 960MPa的锌铝合金镀层高强钢丝;加劲梁采用华伦式桁架全焊接结构。在该桥施工中,沉井隔舱区域硬塑黏土层采用搅吸机+高压射水取土的工艺施工,刃脚盲区采用爆破+斜向弯头吸泥机取土的工艺施工;地下连续墙采用液压成槽机和双轮铣槽机进行槽段成槽施工,内衬及填芯混凝土采用逆作法施工;桥塔采用液压爬模施工,通过优化混凝土配合比、选择高压输送泵将C60混凝土一泵到顶;主缆钢丝为国产新材料,按4个阶段组织生产;主缆采用索股混编,PPWS法架设,利用双线往复式牵引系统进行索股牵引;加劲梁采用整体节段制造、吊装技术施工,钢梁节段采用缆载吊机从跨中向桥塔方向逐段吊装。     

大跨度铁路悬索桥钢桁加劲梁设计

某大跨度铁路桥位于强震山区,采用主跨1 060 m的上承式钢桁梁悬索桥,主桁采用华伦式桁架,桁宽30 m、桁高12 m,节间长10 m.结合强震山区铁路悬索桥的受力特点,加劲梁约束体系采用塔梁分离、塔墩固结的半飘浮体系,桥塔处纵向阻尼器与下平联设置在同一平面,桥塔和桥台处均设置相互协调工作的横向支座与横向阻尼器,并设置...     

三塔悬索桥中塔设计方法研究

为提高三塔悬索桥中塔设计效率,提出基于中塔纵向刚度区间进行中塔设计的方法。该方法在总体计算模型中将中塔等效为一根弹簧,根据全桥竖向刚度和主缆抗滑要求试算纵向刚度,得到中塔纵向刚度区间;从中选择合理的初始值进行中塔设计;将中塔代入全桥计算模型进行迭代计算,调整中塔材料和几何参数直至各项指标均满足规范要求。利用已建成的4座公路三塔悬索桥对该方法的准确性进行验证,同时构建公铁两用三塔悬索桥算例,应用该方法进行中塔设计。结果表明：3座公路三塔悬索桥中塔实际纵向刚度均在本文确定的纵向刚度区间内,且取实际中塔纵向刚度时,等效模型与实际全桥模型计算的活载挠度、主缆抗滑安全系数最大差异为8.1%;公铁两用三塔悬索桥算例的中塔纵向刚度设计终值与纵向刚度初始值的差异为13.9%,与常规桥塔设计方法相比迭代次数减少,设计效率提高。     

自平衡装配式主索鞍设计

张靖皋长江大桥南航道桥为主跨2 300 m的双塔双跨吊悬索桥,为适应建设条件特点,结合悬索桥索塔受力特点,创造性地提出了主缆缆力自平衡体系。自平衡装配式主索鞍是实现自平衡体系的关键构造,从张靖皋长江大桥自平衡装配式索鞍功能需求出发,综合考虑摩擦系数、结构受力、制作安装难度、施工过程需求、维护保养等问题,对自平衡装配式主索鞍的合理型式选择、结构设计、滚动副选材等问题进行阐述,为类似工程提供参考。     

杨泗港长江大桥主桥全焊结构钢桁梁安装施工技术

杨泗港长江大桥主桥为单跨1 700m的地锚式悬索桥。加劲梁为华伦式钢桁梁,采用千吨级整体节段吊装、全焊结构新技术。单节段加劲梁采用2台900t缆载吊机抬吊安装,最大吊重约1 010t,全桥共配置4台吊机,由跨中向两岸桥塔逐段对称吊装。加劲梁按成桥线形制造安装,规避产生永久施工内力;加劲梁吊装过程中采取了部分配重+临时连接的最优临时连接方案。汉阳侧岸滩区域梁段采用荡移+滑移、墩顶无吊索区域梁段采用荡移、其余标准梁段均采用2台吊机垂直抬吊架设。主索鞍随着加劲梁的吊装分3个阶段顶推复位;采用预偏法施工合龙段;合龙后从跨中向两岸桥塔依次上下左右对称进行栓焊永久连接。     

大跨度三塔斜拉桥纵向约束体系设计研究

针对三塔斜拉桥温度效应显著、整体刚度不足的特点,以黄茅海大桥(主桥为(100+280+720+720+280+100)m独柱塔双索面三塔斜拉桥,采用分体钢箱梁)为背景,采用非线性时程分析方法,对比分析不同纵向约束体系下斜拉桥的静、动力响应.结果表明:中塔通过设置弹性索实现弹性约束,单侧弹性约束刚度6.5×105 kN/...     

江苏泰州长江大桥主缆架设完工

<正>经过3个多月的紧张施工,泰州长江大桥两根主缆架设到位,进入紧索阶段。泰州长江大桥是世界首座三塔两跨悬索桥,每跨跨径均为1 080 m,主缆长3 117 m,是国内桥梁施工中最长的主缆。     

重庆太洪长江大桥主桥设计关键技术

重庆太洪长江大桥主桥为跨径808m的单跨简支悬索桥。主桥采用静力限位和动力阻尼组合约束体系,加劲梁采用钢箱梁,加劲梁全宽39.6m,高3.0m;为减轻疲劳效应,主梁焊接接头采用名义熔透深度为80%的加劲肋板厚,采用整体阶段吊装工艺,桥面铺装采用浇筑式沥青混凝土体系。主缆采用强度级别为1 860 MPa的热镀锌高强钢丝,缠包带加除湿机防护体系,PPWS法施工。桥塔为钢筋混凝土门形塔,承台桩基础。南川岸锚碇受总体设计及地形条件限制,采用隧道锚,为国内首座位于极软岩层中的隧道锚;两江新区岸锚碇采用重力式锚碇,前端小后端大的平面造型,原槽现浇工艺,增加了锚碇的侧向摩阻力。     

主梁纵向约束方式对单塔自锚式悬索桥结构设计的影响

单塔自锚式悬索桥结构一般采用半漂浮体系,主梁纵向约束的模拟对结构设计有较大的影响。以大沽河航道桥为例,通过有限位移理论计算分析主梁纵向约束方式对结构设计的影响,由分析可知:主梁纵向约束方式对主缆、吊索、主梁及桥墩的设计影响不大,且考虑支座非线性时荷载作用效应基本满足线性关系;主梁纵向约束方式对桥塔、结构纵向变位设计影响很大,且考虑支座非线性时荷载作用效应不满足线性关系;在单塔半漂浮体系自锚式悬索桥设计中,为避免采用较大的伸缩缝,建议桥塔处设置纵向限位装置。     

五峰山长江大桥上部结构施工控制技术

五峰山长江大桥主桥为主跨1 092m的钢桁梁公铁两用悬索桥,加劲梁采用板桁结合钢桁梁,主缆采用预制平行高强钢丝索股结构,直径1.3m。边跨加劲梁采用支架顶推法施工,中跨加劲梁采用缆载吊机由跨中向两侧对称架设,并在中跨侧靠近桥塔位置处合龙;主缆采用平行钢丝索股法架设。主缆制造时,采用无应力长度法计算各索股的无应力下料长度,并在主缆锚固区每处预留长度为±26cm的垫板空间;主缆架设时,采用4根索股作为基准索股进行架设线形控制,并将主缆长度误差控制在-18～30cm,均在误差控制范围内;加劲梁施工时,通过分析各因素对加劲梁线形的影响规律,提出控制二期恒载的措施;加劲梁合龙时,采取中跨钢梁不动、起顶边跨钢梁的合龙控制措施;在加劲梁合龙后加载二期恒载。加劲梁合龙后标高误差为-5～+63mm,线形控制较好。     

特大跨度自锚式悬索桥主缆系统防护体系设计

以云龙湾大桥主桥为背景,系统介绍了(30+80+205+80+30)m双塔自锚式悬索桥主缆系统防护体系设计情况。大桥共设置2根主缆,竖直平行索面^[1]。单根主缆由27股索股组成,每股索股包含91丝高强镀锌铝合金平行钢丝。通过对国内悬索桥主缆防护体系应用现状调研分析,设计采用在传统缠丝涂装防护体系基础上,增加主缆除湿系统进行主缆防护,于缆内持续循环通入干燥空气,以保证运营阶段大桥主缆耐久性。同时对主缆相应配件进行防腐设计,并为方便检修,在主缆顶面设检修道。通过防护体系、检修措施的设计,保证了主缆的长久耐用,可为悬索桥相关设计提供一定参考。     

武汉鹦鹉洲长江大桥三塔悬索桥缆索系统施工技术

武汉鹦鹉洲长江大桥是目前世界上跨度最大的三塔四跨悬索桥。针对三塔四跨悬索桥的特点,采用了两阶段导索过江思路和四跨连续式猫道结构;主缆索股架设采用牵引力稳定的平面小循环牵引系统。采取措施成功解决了首根索股架设中出现的缠包带易破损、索股易扭转和散丝等技术难题。     

基于悬索桥空中纺线(AS)法架设主缆的猫道设计与施工关键技术

阳宝山大桥建设中在国内首次采用空中纺线法(AS法)架设主缆.通过分析论述与AS法施工相适应的猫道特点、结构组成和施工工艺,提出了 AS法猫道设计思想及垂度调整控制方法.该种设计和施工技术填补了国内空白,为今后我国在建造多跨连续悬索桥、超大跨径悬索桥中采用AS法架设主缆的猫道设计和施工提供了参考.     

广州猎德大桥体系转换施工方法的确定及实施

广州猎德大桥是一座边跨散索套底部无支承的空间主缆自锚式悬索桥,若按由主塔向锚跨的常规顺序张拉边跨吊索,则边跨散索套将产生较大的竖向位移,引起主缆索股在锚管口的弯折。针对此问题,根据该桥体系转换应遵循的原则,给出体系转换的方案,即主跨吊索按常规顺序张拉的同时,交替张拉边跨吊索。边跨吊索张拉顺序为:先张拉散索套附近第1根满足构造条件的吊索,然后由该吊索向散索套逐步张拉,再由该吊索向主塔逐步张拉。最后给出该类桥体系转换的实施要点。猎德大桥体系转换实施效果良好,高效高精度地达到了预期目标。