墨西拿海峡大桥上部结构设计

墨西拿海峡大桥连接意大利本土卡拉布里亚区与西西里岛,是一座主跨3 300 m的公铁两用悬索桥。主缆跨径布置为960(西西里岛侧)+3 300+810m(卡拉布里亚侧)。加劲梁跨径布置为183(西西里岛侧)+3 300+183m(卡拉布里亚侧),铁路梁在桥塔处是连续的,公路梁则非连续,采用铰接。建成后将超过主跨1 991m的日本明石海峡大桥,成为世界上最大跨度的悬索桥。该文详细介绍了墨西拿海峡大桥的设计标准、支承条件,桥塔、缆索体系和加劲梁的结构参数、设计荷载、作用应力及疲劳设计,桥塔、加劲梁的抗风设计,桥梁抗震设计,上部结构施工方案,桥塔、加劲梁的抗风措施等。     

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。     

钢桁架加劲梁桥面板施工方法分析

在大跨度悬索桥钢桁架加劲梁桥面板的施工过程中.桥面板在加劲梁的何位置开始安装、分几个方向安装、分几次循环安装以及安装时加劲梁采用何种支承方式,关系到结构的设计成桥状态是否能实现、施工中结构安全是否有保障、成桥后结构受力状况等多方面.是悬索桥施工中重点研究的问题.以西藏芒康县境内的角笼坝大桥为实例,对钢桁架加劲梁桥面板的7种吊装施工方法进行了分析计算,并对结果进行了分析比较.     

采用塔锚式架设法施工自锚式悬索桥可行性研究

针对自锚式悬索桥“先梁后缆”法施工影响交通和环境的问题，提出塔锚式架设法。该方法借助边跨加劲梁延长主缆力的传递路径，通过塔梁临时锚固装置将主缆水平力由边跨加劲梁临时传递至桥塔，实现中跨加劲梁的“先缆后梁”架设。为研究塔锚式架设法的可行性及桥塔的复杂受力行为，以某双塔三跨自锚式悬索桥为背景，采用MIDAS Civil软件建立全桥模型，同时建立桥塔ANSYS实体模型和桩基与桩周土体FLAC 3D有限差分模型，分析桥塔压弯耦合失效、塔柱变形失效、桥塔基础推移失效3种桥塔失效模式，并分析垂跨比、加劲梁自重、边中跨比、桥塔墩高对桥塔压弯耦合失效模式的影响。结果表明：在中跨加劲梁吊装过程中，桥塔关键截面内力均在允许承载能力范围内，3种失效模式下各项指标均满足规范要求，说明塔锚式架设法可行。桥塔压弯耦合失效模式下，随垂跨比的减小、加劲梁自重的增加，桥塔塔底截面和塔梁连接处截面内力轨迹均呈现增大趋势；随桥塔墩高的增加，桥塔塔底截面内力明显增大，而塔梁连接处截面内力几乎没有变化；边中跨比对桥塔关键截面的内力轨迹影响程度有限，可以忽略。建议塔锚式架设法主要应用于加劲梁自重较小(如钢箱梁、钢-混组合梁等)、...     

复杂海域条件下大跨悬索桥钢箱梁安装关键技术

浙江秀山大桥主桥为主跨926 m的双塔三跨连续钢箱梁悬索桥,全桥加劲梁共分89个安装节段,标准节段吊装重量212.6 t,最大吊装重量247.1 t.桥址处地理环境复杂、海洋环境恶劣,钢箱梁安装难度大.根据现场实际情况,钢箱梁中跨由跨中向桥塔方向对称吊装,两岸边跨由锚碇向桥塔方向对称吊装,先合龙中跨再合龙边跨.施工过程...     

大跨悬索桥加劲梁吊装过程强静风安全性研究

虎门二桥坭洲水道桥为主跨1 688 m双塔双跨钢箱梁悬索桥,加劲梁采用跨缆吊装法施工。为确定强静风作用下加劲梁吊装过程中的危险阶段及提高静风安全性的措施,采用ANSYS软件建立全桥有限元模型,采用非线性静风分析方法分析各施工关键阶段加劲梁的内力和位移响应,针对较高风险阶段提出安全措施。结果表明:合龙前大悬臂阶段和合龙后尚未刚接阶段为加劲梁吊装过程中的两大高风险阶段;提高临时连接件刚度可在一定程度上降低临时连接件的应力水平,使全桥的临时连接件受力更加均匀;但对于合龙阶段应力较高的塔根处,仅提高临时连接件刚度已无法满足强度要求,断开合龙处连接、采用柔性索将梁段和桥塔相连,可有效降低全桥临时连接件应力水平,限制梁端位移。     

PC板式加劲梁悬索桥上部结构施工控制研究

针对预应力混凝土(PC)板式加劲梁悬索桥施工过程中加劲梁出现的线形不平顺和湿接缝易开裂问题,以某大跨径PC板式加劲梁悬索桥为背景,采用MIDAS软件建立主桥空间杆系有限元模型,分析加劲梁临时连接匹配精度、梁段间临时铰转动模式、湿接缝浇筑对加劲梁成桥线形及湿接缝应力的影响,并提出相应的施工控制措施。结果表明：加劲梁采用场内预拼,并以预制精度较高的加劲梁底板作为高程控制点,以及提高临时连接锚固件的制造和安装精度,可确保梁段间临时连接匹配精度;在加劲梁底部设置挡块,将临时铰转动模式固化为单向铰,保证了加劲梁吊装过程中线形平顺;湿接缝浇筑采用全跨水袋等代配重控制措施,加劲梁线形良好,湿接缝无开裂现象。     

福州鼓山大桥施工监控

鼓山大桥为主跨235 m的独塔空间索自锚式悬索桥,加劲梁为钢-混凝土混合梁。综述该桥先梁后缆施工顺序、吊索张拉与体系转换步骤的监控。该桥钢箱梁采用顶推法施工,主缆架设调股顺序为先主跨后边跨再锚跨,普通股采用相对垂度法调股。给出详细的吊索张拉与体系转换步骤,即主跨与边跨吊索交替张拉,主跨吊索由桥塔向锚跨依次张拉,最后7对吊索先部分张拉,等桥面铺装之后再安装到位,边跨19~8号吊索由桥塔向锚跨依次张拉,1~7号吊索由锚跨向桥塔依次张拉。施工的最后阶段实现了多工序同步作业。施工监控保证了该桥建成后的内力与线形均满足设计要求。     

斜拱塔施工状态抗风性能试验研究

苏扬公路2号桥桥塔采用了先进的无支架安装技术,施工期间桥塔自重及施工荷载靠自身承受,安全系数较传统的支架工法有所降低,桥塔易受到风荷载的影响。为了保证桥塔在施工期间的安全,必须进行必要的桥塔施工状态抗风性能试验研究。在计算桥塔自立状态动力特性的基础上,进行了桥塔施工状态气动弹性模型风洞试验,为桥塔的施工提供了安全保障,对同类工程有重要的借鉴意义。     

公路悬索桥预防性养护技术

对桥梁实施预防性养护技术,可以有效地延长桥梁的使用周期寿命,降低养护成本,促进节约型桥梁建设的快速发展。以湖北沪蓉西高速公路四渡河特大桥为例,介绍了公路悬索桥预防性养护的方法、措施以及常见病害的处治办法。做好桥梁巡查是预防性养护的重要措施之一,对于悬索桥,锚碇、主缆索、吊索、索鞍、加劲梁、桥塔等是日常巡查的重点;采用先进的仪器设备建立桥梁结构的安全与健康监测系统,也是预防性养护的重要措施;养护作业是预防性养护的重要手段,应针对悬索桥锚室、主缆索、吊索、钢桁加劲梁、桥塔等分别进行养护作业,如发现常见病害应采取相应的处治办法。     

矮寨特大悬索桥地锚索的设计、影响与安装过程分析

地锚索的设置是在加劲梁跨度小于主缆跨度的情况下采取的措施,主要出现在山区大跨度悬索桥中,由于情况少见,这方面研究鲜见报道。笔者以矮寨特大悬索桥为工程背景,首先对地锚索的设计与施工进行了介绍;然后针对地锚索的设置与索力大小对成桥状态与正常使用极限状态的影响进行了计算分析比较,得出了地锚索可以改善加劲梁与端吊索受力、稳定活载支反力、优化主缆局部线形的结论,同时确定了地锚索成桥设计索力的合理取值范围;最后对地锚索的安装与张拉过程进行了分析,给出了合理的施工阶段与计算结论。     

武汉二七长江大桥主桥桥塔施工关键技术

针对武汉二七长江大桥主桥桥塔施工工期紧、大体积混凝土构件裂缝控制及高空作业难度大、施工风险高等问题,该桥塔柱采用爬模施工,横梁采用满堂支架法施工,上塔柱采取塔梁同步施工技术.塔柱采用改进的液压自爬模系统和大节段模板、分竖向6 m大节段施工;为控制裂缝,下塔柱第1节与塔座混凝土同时灌注,横梁分2层施工,中塔柱合龙段施工时增设水平联结系以锁定两肢中塔柱;采用接力泵、振捣坐标化管理及有针对性的养护措施确保高空混凝土施工及质量;塔梁同步施工阶段,根据塔形变形曲线精确定位索道管,并设置高空防护平台、封闭液压自爬模系统等措施确保施工安全.     

坭洲水道特大悬索桥钢桥面铺装过程精细化研究

桥面铺装重量随跨径和桥面宽度增大而增加,其对悬索桥的影响随之显著。本文以坭洲水道特大悬索桥为研究背景,对此类两跨非对称悬索桥钢桥面铺装过程进行精细化研究。研究了桥面铺装分幅数量以及铺装行进方向对桥塔和加劲梁的影响。研究结果表明,在较重的桥面铺装铺设过程中,塔顶偏位较大,施工监控中应予以重视;增加分幅数量,并从有边跨侧向无边跨侧进行铺装桥面,可有效减轻桥塔偏位,更易保证桥塔的安全性;桥面铺装方式对铺装过程中加劲梁最大竖向位移存在影响,但因桥面铺装总重引起的加劲梁最终竖向位移基本不受分幅方式和桥面铺装行进方向影响。     

坭洲水道悬索桥加劲梁吊装过程研究

坭洲水道桥主跨1688米,是目前世界上跨度最大的双塔两跨非对称非对称悬索桥。加劲梁吊装是其重要的施工工序,为保障施工安全,优化加劲梁吊装过程。基于桥梁非线性分析软件BNLAS,研究了从跨中向桥塔对称吊装和从桥塔向跨中对称吊装两种经典吊装方案对坭洲水道桥主缆线形、加劲梁线形、开口角、主索鞍预偏及顶推时机的影响。研究结果表明在2种吊装方案中:(1)中跨1/4分点处均先上升后下降,而跨中的竖向变位方向相反;(2)已吊装梁段均呈先下凹后上凸线形;(3)均是先吊装梁段间开口角较大,后吊装梁段间开口角较小,梁段开口方式以加劲梁底板分开为主。相比之下,由于边跨的约束作用,从桥塔向跨中对称吊装方案中,梁段开口角较小;(4)在2种吊装方案中,均是吊装跨中附近梁段时引起较大的主缆水平力和塔偏,从跨中向桥塔吊装,初次顶推发生较早,顶推次数略多。     

灰色控制系统在悬索桥加劲梁架设阶段的应用

以虎门悬索桥加劲梁施工为依托，着重介绍了灰色预测控制系统在加劲梁架设阶段的具体应用方法及控制效果，同时地确定鞍座顶推时间和顶推量，加劲梁的吊装和焊接次序等内容进行了探讨。     

南京小龙湾混凝土自锚式悬索桥吊索张拉过程研究

不同于地锚式悬索桥,自锚式悬索桥先梁后缆的施工方式,使其张拉过程具有显著的可优化性。依托小龙湾自锚式悬索桥工程实例,对自锚式悬索桥张拉过程控制原则、控制目标进行了分析,在满足桥梁结构受力安全的前提下,尽量减少接长杆数量、索鞍顶推次数、千斤顶数量和张拉批次,以较少的人力物力财力和时间来完成吊索张拉方案。建立有限元模型,模拟分析小龙湾大桥张拉全过程,根据吊索张拉安全系数、桥塔及加劲梁允许最大压应力、最小拉应力等指标,提出适用于该桥的张拉控制方案。对比分析了成桥状态与张拉过程中吊索的最大索力,发现在跨中14~16号吊索索力较成桥状态索力有所增加,但均能满足张拉过程吊索安全要求。对吊索张拉过程中桥塔及加劲梁的应力变化规律进行了总结,发现在张拉14~17号吊索时,桥塔、加劲梁等混凝土构件应力发生显著变化。     

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1092 m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1.3 m。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±26 cm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-18~30 cm,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^+63 mm,线形控制较好。     

斜拉桥曲线形钻石桥塔抗裂设计研究

为了减小斜拉桥曲线形钻石桥塔在施工阶段和运营阶段的拉应力,防止混凝土桥塔出现开裂病害,以主跨480m的宜宾盐坪坝长江大桥为例,开展桥塔抗裂设计技术研究。采用MIDAS Civil程序建立全桥空间有限元模型,计算桥塔在施工阶段和成桥运营状态下的内力,研究桥塔竖向预应力、斜拉索横向偏心布置、塔柱临时横撑及对拉、环向预应力等措施对桥塔应力的改善作用,以及桥塔混凝土掺加钢纤维对材料强度的提升效果。结果表明:曲线形钻石桥塔受力复杂,在塔柱受拉区设竖向预应力是有效的抗裂措施;斜拉索适当向曲线外侧横向偏心布置可减小塔柱横向弯矩;临时横撑及对拉既可减小施工期塔柱拉应力,又可改善塔柱成桥状态的应力;环向预应力为塔柱水平方向提供一定压应力储备;桥塔混凝土中掺加少量钢纤维对强度提升作用不大,可减小桥塔表面非受力裂缝。     

福州鼓山大桥关键技术研究

鼓山大桥为主跨235 m的独塔空间索面自锚式悬索桥,加劲梁为钢-混凝土混合梁,桥面全宽42 m,综述该桥结构设计、科研与试验及施工关键技术。该桥加劲梁在桥塔处设置纵向阻尼器,主索鞍整体铸造,滑动装置采用座板而不采用格栅,散索套及散索鞍采用单向活动支座支承。进行主缆线形与吊索张拉、主缆锚固区受力、抗震性能、钢桥面铺装及全桥模型试验等专题研究,研究表明:该桥设计理论正确,两跨吊索同时张拉较合理,锚固区应力分布复杂,阻尼器作用显著,桥面铺装采用改性沥青较合适,剪力滞效应对结构影响不大。该桥采用"先梁后缆"的施工顺序,钢箱梁采用顶推法施工。     

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。