超大拱钢塔节段制造和质量控制技术

针对大型斜拉桥及悬索桥钢塔节段体积大、构件厚度大、制造要求精度高、加工过程易变形、结构尺寸难控制等特点,以之江大桥超大拱钢塔节段制造为例,介绍了拱形钢塔节段制造的施工工艺,通过实现构件板单元化、加强焊接变形控制、合理布置钢塔节段加工支撑点、提高施工管理等质量控制措施,有效地保证了拱形钢塔节段的制造质量.通过工程实例验证,该工艺切实可行,拱形钢塔节段制造质量满足设计及规范要求.     

泰州大桥三塔两跨悬索桥关键技术

泰州大桥三塔两跨悬索桥采用人字型钢中间塔匹配连续+弹性索支撑体系,为控制活载引起的桥面纵坡变化,即保证桥梁竖向刚度,对中间塔刚度范围、主缆和中间塔鞍座抗滑安全系数加以规定.基于交通调查建立了车辆的车重谱模型用于中间塔疲劳计算.在多塔悬索桥制造与安装关键技术方面,利用GPS RTK信息化监控系统动态监测与控制中塔深水沉井基础定位、下沉施工.为了保证钢中间塔安装精度,涉及钢塔节段制造及线形控制技术、钢塔节段吊装技术两方面,建立了中间塔制造、安装全过程累积误差管理系统,并将钢塔高强度厚板焊接及焊接变形控制、钢塔柱节段水平预拼装、塔柱大节段吊装精度控制等工艺技术纳入管理系统.     

大榭第二大桥钢塔节段制造工艺及焊接变形控制技术

针对大榭第二大桥钢塔节段的结构特点,从制作工艺、焊接变形控制等方面介绍了控制钢塔精度的方法,为今后钢塔节段制造提供技术参考.     

马鞍山长江公铁大桥Z3号桥塔施工关键技术

巢马城际铁路马鞍山长江公铁大桥主航道桥为(112+392+2×1 120+392+112) m三塔钢桁梁斜拉桥,Z3号桥塔为超高多肢钢-混组合塔,高308 m。上塔柱钢结构高87.5 m,分13个吊装节段,最重505 t;中、下塔柱混凝土结构高217.5 m,分38个节段液压爬模施工;钢-混结合段高3 m,内部采用PBL键+剪力钉+高强度钢锚杆+高强度混凝土结构形式。在中塔柱设置钢管临时横撑控制塔柱线形及应力;下横梁采用落地支架法分层施工,与对应塔柱同步浇筑;钢-混结合段混凝土采用C60细石补偿收缩混凝土+高强度灌浆料,保证了混凝土施工质量;采用工厂“2+1”立体匹配制造、“提升站+运输栈桥”钢塔节段转运等技术,并研制15 000 t·m超大型塔吊,实现了钢塔柱大节段的制造、整体滩地运输和吊装;钢塔节段间采用栓焊组合连接形式,通过设置工艺隔板、双面坡口等措施控制了钢塔焊接变形;利用定位桁架临时锁定钢塔合龙段实现了钢塔的精确合龙,定位桁架受力及变形均满足要求。     

马鞍山长江公路大桥钢塔线形控制技术

马鞍山长江公路大桥左汊主桥为（360＋2×1080＋360） m的三塔两跨悬索桥，中塔采用钢－混叠合、塔梁固结门式结构，下塔柱为预应力钢筋混凝土结构，上塔柱为钢结构，钢塔共分21个节段，首节采用浮吊安装，标准节段长6 m ，最大起吊重达235 t ，采用塔吊进行安装。为确保钢塔线形满足要求，对影响钢塔安装精度因素进行分析，形成以控制钢塔制造质量为核心、钢塔首节段安装精度为基础的线形控制流程，对钢塔节段进行工厂制造控制和现场安装控制。工厂制造控制包括零部件加工、块体制作、节段组拼、端面机加工、预拼装；现场安装控制包括首节段安装、标准节段安装、横梁与钢塔的连接。实践表明，该桥采用以控制钢塔制造精度为核心的钢塔线形控制技术进行钢塔架设施工，施工过程中钢塔制造精度和安装精度满足要求，实现了钢塔线形控制的目的。     

武汉光谷高新大道桥钢塔制作关键技术

自21世纪初以来,我国已建成多座大型钢塔桥梁,其制作工艺及相关设备的研发及应用已日趋成熟。随着社会经济的发展,因钢塔具有景观效果良好、现场施工干扰小、工厂化制作等优点,在城市中小跨径桥梁建设中也得到了大量应用。以武汉光谷高新大道桥施工为背景,介绍该项目钢塔结构形式和结构特点,分析钢塔的制作难点,针对外壁板制作、钢塔节段制作、钢塔与横梁段固结、节段整体预拼装等关键技术进行了分析研究,解决了钢塔线形、节段匹配等精度控制难题,有效保证了钢塔的制造和安装质量。     

之江大桥自升门式液压提升系统设计与施工技术

之江大桥主塔为拱形钢塔,塔区为深水区域,索塔高度为90.5 m.之江大桥拱形施工精度要求高,高塔施工控制以及下横梁施工质量是索塔施工的关键问题.钢塔节段安装施工时,针对塔区位于深水区,塔高且为拱形,风大、质量要求高、工期紧.为了保证线形其他构造不能附壁的特点,索塔施工中研制了自升门式液压提升系统进行吊装,取得很好的效果,详述了其设计与施工,为类似的大型结构物的吊装提供借鉴.     

独塔斜拉桥钢塔竖转施工计算分析

竖转施工方法可降低索塔结构高空拼装难度,便于结构尺寸精度控制,提高焊接质量和工效,被广泛应用于斜拉桥施工。为分析独塔斜拉桥钢塔竖转施工过程中的受力状态,运用ANSYS软件模拟独塔斜拉桥竖转施工过程,计算钢塔在不同阶段的应力、变形和稳定性。结果表明,转体启动阶段和结束阶段钢塔受力状态最不利,应重点监测。在启动阶段,钢塔的变形较大,应作为主要控制监测指标。     

美国新海湾大桥上部钢结构的设计及制造

美国新海湾大桥是一座单塔自锚式钢悬索桥,钢塔为不对称五边形变截面结构形式,钢箱梁由2个分离的钢箱和联系横梁组成,采用栓焊结构。针对钢塔和钢箱梁的设计特点和制造难点,钢塔采用标准段与塔柱匹配组装、360°旋转翻身、浮吊提升吊装等方案,有效控制了塔柱断面几何精度、焊接变形和焊接质量、立位预拼装的安全和拼装质量;U肋板单元采用门式自动焊接机焊接并辅以双向反变形胎架等措施,保证了焊接熔深等焊缝质量,满足板单元焊后无需校正的要求;U肋板单元焊缝采用相控阵检测方法,解决了U肋焊接接头内部质量失控的难题;钢箱梁采用在车间内连续匹配组装、焊接和预拼装的方案,使箱梁线形和箱口匹配精度满足设计要求。     

斜拉桥桥塔塔吊附墙设计及其钢塔耦合效应研究

以目前世界上最大跨度的某钢桁梁斜拉桥空间钻石形桥塔为依托,对目前世界上首台万吨米级W12000-450型塔吊的附墙设计及附墙与钢塔的耦合作用进行系统研究。基于桥塔的施工工艺及现场结构布置,确定了塔吊的位置及附墙布置。通过建立桥塔与塔吊的施工阶段有限元模型,确定出塔吊附墙对钢塔的最不利荷载。在此基础上,利用钢塔T5节段局部分析有限元模型,对塔吊附墙与钢塔耦合效应进行分析。基于附墙对钢塔的作用效果分析,提出了钢塔T5节段的局部加固方案,对其加固效果进行了分析。研究表明：在最不利塔吊附墙荷载作用下,钢塔T5节段局部最大Mises应力为335 MPa,大于其材料容许应力312 MPa,需要对其进行局部加固。加固后,钢塔T5节段局部最大Mises应力降低至185 MPa,局部应力和变形均满足要求。     

桥梁预制节段测量控制技术

节段拼装施工工艺是一种先进的桥梁施工技术 ,本文针对节段预制中的测量控制技术和方法 ,结合实际施工经验进行分析和总结 ,包括建立起科学合理的测量控制体系 ,从节段模板的测量定位、浇筑后的测量到匹配节段的测量定位 ,实施全过程的跟踪测量 ,事实预制节段准确定位和调整等。     

三塔悬索桥中塔上横梁合龙施工技术

武汉鹦鹉洲长江大桥为（200＋850＋850＋200） m 三塔四跨悬索桥结构,中塔采用钢-混凝土叠合结构,其中钢塔塔柱、上横梁分段吊装,节段间采用高强度螺栓连接。中塔上横梁在横桥向分为两段,采用分段无支架悬臂安装,使用小型调节工件配合进行节段合龙控制。通过建立有限元计算模型,模拟上横梁施工过程中各主要工况下塔顶变形及合龙口位移值。工程实施中,利用有限元计算结果,对施工过程进行控制,顺利实施了上横梁合龙施工。     

之江大桥超长锚杆定位系统设计与施工技术

钢索塔因具有工厂化加工,且体积小、自重轻、施工进度快等特点,有着较为广阔的应用前景,钢塔柱与混凝土基础通常采用螺栓锚固或PBL剪力键方式连接,对于采用螺栓锚固连接方式的钢—混结合段,锚杆的安装质量将直接影响到钢塔的安装精度,因此,锚杆的精确定位是确保钢塔安装精度的基础.之江大桥钢混结合段施工中,锚杆长度达12 m且由于承台底部钢筋层数多、钢筋密集,锚杆及其定位架安装难度大且锚杆定位安装精度要求高,安装锚杆过程中,锚杆外套保护难度大.为此设计了三层定位的方式,用于固定锚杆,收到了很好的效果.     

苏通大桥索塔施工控制

苏通大桥超高混凝土索塔的施工控制,是全桥控制的关键所在.建立索塔空间有限元模型,对施工过程进行正装分析,其中考虑了混凝土收缩、徐变和几何非线性.根据计算结果,得到各节段的预拱和超长,以此为根据,对相应节段进行放样并定位模板,达到了较高的施工精度.     

土耳其伊兹米特海湾大桥钢塔抑振系统设计

土耳其伊兹米特海湾大桥主桥为(566+1 550+566)m三跨连续悬索桥,主梁采用扁平钢箱梁,桥塔为高236.4m的钢塔,2个塔柱各划分22个节段架设施工。针对钢塔施工阶段及成桥状态较易发生较大的风致振动问题,通过调研不同的桥塔抑振系统,结合该桥桥塔施工方案,开展了钢塔施工阶段和成桥状态的风洞试验,确定抑振系统需要提供的附加阻尼值,设计了一套AMD阻尼器作为该桥风致振动控制阻尼装置。全桥共使用8个AMD阻尼器(塔柱中4个,横梁上4个),单个阻尼器主体部分长3.864m、宽1.6m、高1.35m、重15t。设计的抑振系统同时可以保证钢塔在施工阶段和成桥状态结构的安全性和舒适性。     

工字钢梁在东北严寒地区不同连接方式比选探究

工字钢梁作为桥梁上部结构比较普遍采用的承重结构,在我国应用前景广阔。文章以松原～通榆某段高速公路项目跨国道工字钢梁安装施工为依托,介绍了工字钢梁不同连接方式对施工带来的影响,并结合工程造价、施工难易程度、施工质量以及受力计算等方面进行综合分析,确定了工字钢的腹板与顶、底板之间采取焊接连接方式;考虑工厂生产加工能力、梁体最不利受力状态、钢梁制造精度控制及钢梁运输状态等因素,采取了对钢梁进行节段划分,先在加工厂集中焊接各节段工字钢,最后现场拼接的施工方案。     

大榭第二大桥钢索塔制作及拼装工艺研究

通过对大榭第二大桥钢索塔结构特点及制作难点地分析,介绍了角壁板制作、钢混结合段制作、钢锚箱安装精度控制、塔段整体组装工艺、预拼装等重点工程的制作工艺方法.通过预拼装方法的优缺点对比,结合该桥钢塔标准节段长度方向刚度较大、水平放置自重对轴线产生的影响小,最终预拼装采用以多节段水平拼装为主.     

刘家峡悬索桥大直径桥塔钢管制造关键技术

刘家峡大桥桥塔钢管壁厚、直径大、安装高度大,如何保证标准管节的加工质量、进而通过拼装焊接过程控制安装节段组装质量,需要进行细致的工艺研究,介绍了刘家峡主塔钢管卷制、拼装、焊接工艺和质量控制情况,总结出超厚、特大直径钢管制造质量控制关键技术.     

马鞍山长江公路大桥左汊主桥北边塔塔柱施工技术

马鞍山长江公路大桥左汊三塔悬索桥边塔为门式C50混凝土结构,塔柱高165.3m,分37个节段施工,第1节段高4.7m,第2～36节段为标准节段(高4.5m),第37节段高3.1m。1～3节段采用脚手架搭设施工,4～37节段采用液压爬模施工。塔柱施工关键技术有:劲性骨架制作及安装,主筋吊装,钢筋定位,钢筋保护层控制;模板间错台控制,模板拉杆设计,模板精确定位,混凝土面局部凹凸不平控制,上、下2节段混凝土面接缝控制;混凝土配合比、输送、布料、振捣及养护。实践表明,通过精心设计与组织施工,钢筋保护层厚度、混凝土面局部凹凸和新老混凝土错台等均得到了有效控制,研制的混凝土多溜槽系统成功解决了混凝土布料不均等问题。     

端面机加工钢塔制造及安装几何控制研究

钢结构具有自重轻、材质均匀、质量稳定、易于工厂化制造、装配化施工、便于回收利用等优点,为世界桥梁界所推崇。为推进钢结构桥梁建设,交通运输部于2016年发布了《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》。基于上述原因加之缆索承重桥梁的大量建设,钢塔因其独特的优势必将获得更为广泛的应用。在我国已经建成南京长江三桥、泰州长江大桥、马鞍山长江公路大桥钢塔研究的基础上对端面机加工钢塔的制造及安装几何控制进行了深入研究,并且将研究成果应用于新建的浦仪公路西段跨江大桥钢塔中,在控制过程中采用了前后场联动的精度管理体系,最终达到了超过1/33 000的轴线控制精度,而且优良的精度控制使得2座钢塔一共10个预设的调整段被取消,从而大幅提高了工程进度。