合川渠江景观大桥三角拱形桥塔设计研究

合川渠江景观大桥为主跨400m单索面地锚式悬索桥,主梁为变宽曲线分离式钢箱梁,下游桥幅通行公路交通,上游桥幅通行绿道人行系统。该桥桥塔以"山"设计意向,采用三角拱形桥塔,该文对其景观设计、结构设计进行了介绍,阐述了塔柱、下横梁牛腿、上横梁、塔冠及基础等关键构件的设计,并对桥塔合理纵向刚度、下横梁轴向刚度及桥塔拱、框架效应等开展了研究工作。     

郑州北三环跨东运河斜拉桥设计

郑州市郑东新区北三环跨东运河桥是一座两幅独塔双索面不等跨双主梁景观斜拉桥,主桥跨径为80 m+112 m。其桥塔造型独特,外观优美。介绍该桥的主要技术标准、方案构思、总体结构布置、主桥结构设计、静力和动力结构计算分析,可为类似工程的设计提供借鉴和参考。     

港珠澳大桥九洲航道桥设计

充分考虑桥址处自然条件和通航要求,港珠澳大桥九洲航道桥采用主跨268 m五跨连续斜拉桥。主梁采用钢-混组合梁,在主梁边跨侧设置变宽段,为桥塔提供布置空间,同时避免了引桥非标准设计。桥塔采用风帆造型,由竖直主塔柱和曲线副塔柱组成,采用钢-混组合结构;塔、梁间采用固结约束,桥塔处梁底不设横梁和支座;斜拉索采用竖琴形中央双索面;塔端锚固采用带有上拉杆的框架结构,以满足紧凑截面钢塔结构受力要求;梁端采用锚管穿过箱形联系横梁锚固,以便张拉。主墩基础采用行列式布置的嵌岩桩,单墩设22根直径2.2 m的钻孔桩。大桥设计寿命按120年考虑,钢结构外表面采用"环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+氟碳面漆"涂装体系,钢结构内表面采用"环氧富锌底漆+环氧厚浆漆"涂装体系,并在主梁、桥塔内设置除湿系统。主梁采用分幅大节段吊装的方法施工,钢塔采用大节段吊装后竖向转体施工。     

都香高速金沙江大桥总体设计

都香高速金沙江大桥主桥采用跨径布置为(340+72+48+32)m的独塔斜拉桥。主梁采用钢-混混合梁,主跨为分离式双边箱的PK钢箱梁,边跨为整体式混凝土箱梁,钢-混结合面位于主跨距桥塔中心线12.4m处。桥塔采用钻石形混凝土结构,总高197.6m,其下布置整体式承台,钻孔灌注桩群桩基础。斜拉索按空间扇形双索面布置,每个空间索面设20对斜拉索,斜拉索采用1 770MPa高强度低松弛平行钢丝束。塔上索距为2.0～4.0m;梁上索距在钢箱梁段为16m,在混凝土箱梁段为8m、4.5m两种。塔端采用预应力锚固,梁端采用钢锚箱锚固。该桥桥塔采用爬模法施工,钢梁采用悬臂拼装法施工,混凝土箱梁采用支架现浇施工。     

铜陵公铁两用长江大桥主桥设计

铜陵公铁两用长江大桥主桥为(90+240+630+240+90)m的五跨连续钢桁梁斜拉桥,该桥上层桥面布置6车道高速公路,下层桥面布置4线铁路,主梁纵向采用飘浮体系,主梁和桥塔下横梁间设置阻尼装置。主梁采用3片主桁,N形桁架,主桁采用全焊桁片式设计,公路和铁路桥面均采用密布横梁的正交异性整体钢桥面,下层桥面在受力较大的桥塔根部及压重区段采用箱形结构,每个竖杆处均设有三角形桁架式横联;桥塔为倒Y形C50混凝土结构,承台以上桥塔高212m;斜拉索采用三索面布置,桥塔两侧各布置3×19根钢绞线斜拉索。除深水区3号桥塔墩采用沉井基础外,其余主墩均采用桩基础,沉井基础为圆端形,上部18m采用混凝土结构,下部50m采用钢结构。     

桥梁资讯

英国亨伯桥更换支座
　　英国亨伯桥（Humber Bridge）是一座主跨1410 m的悬索桥，位于亨伯河河口处，是A 15公路的一部分，布置双向4车道。该桥原来在两边跨端部和桥塔处均安装有A形架摇轴支座，连接钢箱梁与高8m的桥塔下横梁。常规检查发现，北桥塔处摇轴支座产生了由支座销轴或支座座体磨损而引起的竖向位移。考虑到在活载作用下A 形架的摇动可能会出现故障，危及主梁与桥塔下横梁之间的连接，因此决定更换A形架摇轴支座。最初的更换方案有6个，但是最终选择了采用摇轴支座加抗风支座的方案（见图1）。更换支座在不封闭交通的情况下进行，为期1年，合同额约6300万美元。     

常泰长江大桥主航道桥桥塔横向偏位及其控制方案研究

常泰长江大桥主航道桥为(142+490+1 176+490+142) m公铁两用双层桥面斜拉桥，下层桥面采用上游侧布置两线城际铁路、下游侧布置4车道一级公路的非对称布置，造成大桥横桥向恒载非对称。为研究该桥桥塔在横桥向非对称恒载下的横向偏位以及控制方法，采用MIDAS Civil软件建立主桥桁架有限元模型，分析了不对称恒载对桥塔的作用模式、桥塔横向偏位成因，研究增设体外预应力索和塔上锚点偏移2种桥塔横向偏位控制方案的可行性。结果表明：上塔柱可简化成悬臂梁受力模式，桥塔横向偏位主要受空间斜拉索的横桥向分力和竖向分力控制，横桥向分力起主要控制作用；增设体外预应力索可有效控制桥塔的横向偏位，可操作性强；通过偏移锚点能够改善桥塔的横向偏位情况，但需要综合考虑主梁和桥塔的线形和内力，且可移动的距离受限，综合考虑该桥最终采用设置体外预应力索方案。     

柳州白沙大桥主桥设计

柳州白沙大桥主桥为主跨2×200m的单塔双索面斜拉桥,刚构体系。主梁采用正交异性钢桥面板流线型扁平钢箱梁,梁高4m、宽38m。桥塔采用钢结构空间Q形塔,塔高108m,为反对称结构。桥塔塔底通过剪力钉和PBL剪力键与混凝土塔座及承台锚固。全桥共布置60根斜拉索,按空间双索面布置,梁上索距12m、塔上索距3m。斜拉索锚固,塔端采用钢锚箱方式,梁端采用锚拉板方式。边墩采用花瓶形框架式桥墩,桥塔墩与边墩均采用分离式矩形承台、钻孔灌注桩基础。为控制成桥线形,并保证施工期间的通航,该桥主梁采用顶推法架设。采用空间有限元程序MIDAS Civil对该桥进行结构静力计算,计算结果显现出成桥阶段主梁横弯、运营阶段主梁刚度偏小的反对称结构受力特性。     

英国新威尔河桥

正英国新威尔河桥(New Wear River Crossing,见图1)是一座独塔斜拉桥,桥长336m,主跨长240m,桥面宽25m。桥面承载双向4车道和2条非机动车道。该桥是连接从桑德兰市市中心到港口的A19与A1公路的一部分。该桥桥塔为A形塔,高105m,重1 500t。桥塔在比利时分节段制作,然后运输到桥址处拼装。     

转体施工曲线宽幅钢箱梁独塔斜拉桥设计

信阳新十八大街跨编组场大桥采用(150+150) m曲线宽幅钢箱梁独塔斜拉桥,一跨跨越既有铁路。该桥采用半飘浮体系,设置竖向支座、径向剪力卡榫和切向阻尼器组成的约束体系,以传递荷载、限制位移;主梁为左右幅不对称、变车道桥面布置的扁平钢箱梁,全宽43.858 m,轴线位于R=1 000 m圆曲线上;桥塔采用独柱式桥塔,上、中塔柱向曲线外侧倾斜3.0°,下塔柱直立,以减小桥塔平面外弯矩;斜拉索为空间双索面体系,扇形布置,采用抗拉强度1 860 MPa的环氧涂层钢绞线拉索;采用平面转体施工跨越既有铁路,转体结构最大悬臂长144.5 m,转体系统设置0.6 m径向偏心,设计转体吨位2.0万吨。对全桥进行整体计算,结果表明各项性能指标均满足规范要求。     

桥梁资讯

越南多塔斜拉桥--
　　日新桥建成通车
　　日新桥（Nhat Tan Bridge ，见图1）位于越南河内市2号环线上，横跨红河，是一座6跨连续组合梁斜拉桥，主桥长1500 m ，跨径布置为（150＋4×300＋150） m。该桥上部结构为钢边梁＋预制RC桥面板的组合结构，采用极限状态设计法设计。桥面宽35．6 m ，布置双向8车道。5座桥塔均为RC结构，高106．31～108．56 m。塔上布置11对扇形斜拉索，斜拉索由121～313根φ7 m m的平行钢丝组成，抗拉强度1770 M Pa ，外套热挤PE防护，在斜拉索索套表面布设圆形凹点以防雨振。该桥桥塔基础采用钢管板桩沉井基础，是越南首座采用此类基础的桥梁。     

采用斜拉索体系加固普特桑德预应力混凝土悬臂梁桥

在挪威主跨138m的普特桑德预应力混凝土悬臂箱梁桥加固过程中，在该桥主跨原支点处安装桥塔，从桥塔至主跨跨中锚固斜拉索，解决了箱梁剪切裂缝及跨中悬臂严重下挠问题。介绍该桥加固中采用的创新方法，以及悬臂箱梁桥在结构体系转变中的受力分析，加固施工中应该注意的关键事项。     

吉林市雾凇大桥混凝土自锚式悬索桥设计

吉林市雾凇大桥主桥为(35+68+150+68+35)m五跨连续混凝土自锚式悬索桥,综述该桥主桥设计与计算。该桥塔梁间设置横、竖向支座和纵向阻尼器;加劲梁采用单箱三室混凝土截面,标准段梁高2.5 m,在边跨锚固段渐变至6.5 m;桥塔采用门形框架混凝土结构,高54 m,塔身及横梁均采用矩形空心截面;桥塔墩下部采用分离式承台,单个承台布置9根2.0 m钻孔灌注桩;主缆采用5.1 mm镀锌高强钢丝,吊索采用7.0 mm低松弛镀锌高强平行钢丝。设计时采用有限元软件MIDAS Civil 2006、悬索桥非线性分析软件BNLAS及SCDS平面程序对该桥进行了计算分析,结果表明该桥的各项检算均满足规范要求。     

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。     

石河子独塔斜拉桥设计及施工要点

石河子斜拉桥是一座2×90 m的独塔斜拉桥,上跨北疆铁路,上部结构采用花瓶形桥塔、Π形主梁、空间双索面,下部结构采用哑铃形承台及群桩基础.文中介绍了该桥设计与施工的要点及难点,包括结构体系的选取、空间双索面的布置以及上跨铁路处施工工艺的选择.     

重庆鹅公岩轨道大桥设计关键技术

重庆市鹅公岩轨道大桥位于既有鹅公岩大桥上游70m处,主桥采用(50+210+600+210+50)m半飘浮体系自锚式悬索桥。加劲梁采用钢箱-混凝土混合梁,中跨及边跨为钢箱梁,锚跨及锚固段为混凝土箱梁。桥塔采用门形结构,按全截面受压构件设计。主缆采用PPWS平行钢丝索股,布置为平行双缆面,中心距为19.5m。全桥边、中跨均设吊索,吊索采用PSS平行钢丝束,上端与主缆索夹采用销铰式连接,下端与加劲梁采用锚箱承压方式连接。2个桥塔单幅承台下均布置9根3.0m钻孔灌注桩。通过在主缆锚固横梁上增设竖向隔板和水平隔板将锚固箱室分成4个小舱室,以优化锚固横梁受力。对该桥总体及局部稳定进行分析,结果表明:桥梁总体及局部稳定均满足相关规范的要求。由于建设条件的限制,该桥开创性地运用"先斜拉后悬索"的方案施工。     

菏泽市丹阳路大桥设计

菏泽市丹阳路大桥为(40+100+240+100+40)m双塔中央单索面半飘浮体系混凝土斜拉桥。该桥塔、墩固结,主梁与塔、墩间设置横、竖向支座和纵向液压阻尼器;主梁采用单箱三室斜腹板截面,高3.6m。桥塔采用顺桥向人字形的独柱混凝土塔,高68.2m,单箱单室矩形空心截面。人字形塔柱穿过主梁,与墩身顺接,墩身采用十字形空心薄壁截面,矩形承台,布置33根ф2.0m钻孔灌注桩。辅助墩和交接墩均采用花瓶形双柱式框架墩,矩形承台,布置8根ф1.5m钻孔灌注桩。斜拉索采用ф7mm镀锌高强平行钢丝束。采用MIDAS Civil 2006和SCDS平面程序对该桥进行计算分析,结果表明该桥各项检算均满足规范要求。     

黄冈公铁两用长江大桥桥塔液压爬模施工技术

黄冈公铁两用长江大桥桥塔为H形钢筋混凝土结构,塔高190.5m,采用液压爬模法施工。为满足液压爬模在高塔施工过程中快速化施工的需求并确保施工安全,针对桥塔结构特点,选用将5m节段液压爬模改进成6m的节段液压爬模进行桥塔施工,并对液压爬模结构进行优化改进,包括整体制作大装饰槽和大倒角模板并固定在液压爬模上,在大装饰槽处附墙装置下增加牛腿,将塔柱内、外侧面液压爬模上支架后移平台加长50cm。通过合理布置桥塔液压爬模轨迹,桥塔液压爬模只在中下塔柱转角处进行1次转换,避免了液压爬模在高空中多次转换的风险;液压爬模采用分组整体转换,加快了桥塔施工速度。实践证明,该桥采用液压爬模施工技术,实现了高效快速化施工目标,且施工过程安全。     

鸭绿江界河公路大桥主桥桥型方案比选

鸭绿江界河公路大桥是连接朝鲜的跨国性重要工程,结合桥址处实际工程条件,选取双塔双索面钢箱梁斜拉桥[跨径布置为(86+229+636+229+86)m,采用现浇H形桥塔]和双塔双索面钢-混结合梁斜拉桥[跨径布置为(87+228+636+228+87)m,采用现浇倒Y形桥塔]2种桥型方案进行比选.采用平面杆系程序桥梁博士V3.2.0分别建立2种方案的有限元模型,按整体成型对桥梁成桥阶段及运营阶段进行整体受力分析,并对2种方案的施工便利性、耐久性及经济性进行对比分析.分析结果表明,钢箱梁斜拉桥结构受力较优,且其施工便利、工期较短、抗震性能好,因此该桥最终确定采用五跨双塔双索面钢箱梁斜拉桥方案.     

重庆水土嘉陵江大桥桥塔结构设计

重庆水土嘉陵江大桥为主跨388m高低塔双索面叠合梁斜拉桥,桥塔采用双柱式"方尖碑"造型,截面采用不规则多边形结构形式,仅在桥面处设置一道横梁。通过调整两塔肢间距及截面壁厚,减小恒载以及汽车荷载形成的竖向分力对桥塔产生的偏心弯矩;设置锚拉板,解决索塔锚固区环向预应力束布置困难的问题。对整个桥塔及索塔锚固区结构进行分析,结果表明桥塔截面的应力,强度均满足规范要求。