千米级斜拉桥主塔横梁先塔后梁施工技术

嘉鱼长江大桥为主跨920m混合梁斜拉桥,采用钻石形桥塔,桥塔下、中塔柱转折处设置一道下横梁,采用先塔后梁的方法进行施工。为避免塔柱外倾造成塔肢根部应力过大,在下横梁底部设置拉压体系。文中从模板施工、钢筋施工、砼分层浇筑和预应力筋施工等方面阐述了下横梁施工技术。     

青海哇加滩黄河特大桥施工控制

青海哇加滩黄河特大桥为主跨560m的双塔双索面钢-混组合梁斜拉桥,其主梁采用双悬臂拼装架设,并采用单节段拼装浇筑法施工。为提高主梁架设效率、缩短工期,提出一种优化方案——不增加斜拉索张拉次数的两节段拼装浇筑法。为指导施工,使成桥后内力和线形满足设计要求,采用有限元软件MIDAS Civil建立全桥模型,利用正装迭代法对优化方案进行全过程施工及合龙控制分析。结果表明:施工过程钢梁最大应力212.2 MPa,桥面板最大拉应力1.42MPa,斜拉索最小安全系数2.31,塔柱最大拉应力1.6MPa,均满足规范要求;主梁合龙精度控制在3mm内;成桥后索力偏差最大值6.8%,索力均匀,主桥线形误差均在±56mm内,桥梁线形平顺。     

斜拉桥拱形主塔施工过程分析与下横梁预应力张拉工序优化

斜拉桥拱形主塔由于良好的受力性能和美学效果得到了广泛应用,其施工过程的安全性和施工工序的优化值得关注。该文以韶关曲江大道江湾大桥主桥拱形主塔为工程背景,采用Ansys和Midas两种软件建立拱形主塔施工全过程的有限元模型,并研究下横梁预应力钢筋张拉顺序对主塔根部拉应力的影响规律。主塔施工全过程的应力分析结果显示:下塔柱在某些工况的拉应力偏大,全过程压应力均在安全范围之内。同时,对下横梁预应力张拉工序进行优化之后,主塔根部区域的拉应力得到改善。     

四线铁路斜拉桥索塔锚固区环向预应力设计研究

椒江特大桥主桥为主跨480m的四线铁路连续钢桁梁斜拉桥,采用H形混凝土塔,索塔锚固采用环向预应力锚固。为确定索塔锚固区环向预应力的合理布置方式,采用MIDAS FEA建立桥塔实体模型,对U形束、井字形直束2种布束方式进行比选,在此基础上,分析施工、运营及断索工况下锚固区的受力性能,并进行预应力合理张拉顺序研究。结果表明:环向预应力采用U形束布置是经济、合理的;锚固区混凝土在预应力切向基本处于受压状态,在预应力法线方向出现1 MPa以内的拉应力,斜拉索张拉会增加侧壁内侧、外索孔处水平拉应力,运营期寒潮效应使塔壁外侧产生较大拉应力,断索时前、后壁齿块横桥向拉应力增加;上塔柱应设置外表面钢筋网片并加强竖向、环向配筋;环向预应力施工时,宜同时张拉内、外侧预应力。     

梭形多肢桥塔施工关键技术

摩洛哥穆罕默德六世大桥主桥为(183+376+183)m双塔斜拉桥,全曲面梭形混凝土桥塔4个塔肢在两端合并整体,在与基础相连的下塔柱处采用混凝土裙板连接,与主梁采用格构式纵横梁固结体系。桥塔塔肢采用爬模施工,塔梁固结段采用托架施工。桥塔施工过程中,在桥塔中心线设置多功能钢管支架结构,作为布料机平台、施工平台及电梯附着结构;采用大调幅多卡自动爬升模板,运用三角插板实现截面变化,爬模结构内设计可调节斜撑杆件,调节架体结构倾斜角度;下塔柱施工时,节段接缝采用装饰槽,实现裙板装饰花纹效果,在横桥向裙板交汇处设置预应力加强板,实现塔肢和裙板同步施工,并在下塔柱设置对拉结构,控制桥塔线形;塔肢和格构式纵横梁固结段一起浇筑;在上塔柱设置对撑结构,控制桥塔受拉应力。     

无应力状态法在钢拱塔斜拉桥组合索张拉中的应用

钢拱塔斜拉桥由于结构形式和施工顺序与常规斜拉桥有所差异,拉索张拉顺序和张拉力存在多种可能,为达到合理的成桥状态,需进行大量调索测算。文中以随州■水一桥为例,采用无应力状态法快速确定终张索力,并利用索的无应力长度变化量进行索锚头伸出量监控,完成该桥斜拉索张拉施工。     

单索面斜拉桥钢—混组合索塔施工抗风性能研究

大榭第二大桥为单索面斜拉桥,为了验证其钢—混组合索塔在施工过程中的抗风安全性,采用有限元数值分析方法,对索塔在下横梁浇筑前、上横梁浇筑前、裸塔阶段等3种施工控制状态,在20年一遇台风作用下的静阵风荷载响应进行了分析,并进一步分析了裸塔状态下施加临时风缆后对抗风性能的改善情况.研究结果表明:索塔施工过程中风荷载作用下产生的最大拉应力出现在裸塔阶段,位于横桥向迎风侧中塔柱根部,与恒载效应组合后,最大拉应力值为5.04 MPa,;最大拉应力产生的裂缝宽度为0.067 mm,小于规范规定的限值(0.15 mm);裸塔状态下施加临时风缆可以显著减小混凝土塔柱的最大拉应力.     

武汉市金桥大道快速通道斜拉桥主塔施工研究

研究了主塔不同施工方法,包括下横梁分层成型预应力分期张拉不同量值比较;主塔的横向水平主动支撑计算,主动力的确定及迭代模拟;主塔塔柱和中横梁异步施工对比;上横梁浇筑前提前挂索计算;结合该桥的特点及分析结果,优化了主塔各关键部位的施工方法。     

摩洛哥布里格里格河谷斜拉桥梭形塔施工技术

摩洛哥布里格里格河谷斜拉桥梭形主塔为4肢分离式的空间曲线形主塔,塔高柱曲,施工困难。通过在塔底处设置预应力混凝土实心段,对下塔柱逐渐分离的4肢进行约束,改善了裙板交汇处的混凝土应力。塔内采用多功能钢管支架作为布料机平台、上下移动式施工平台和施工电梯的附着结构,简洁有效地完成了主塔4肢混凝土的浇筑。考虑模板占位和温差效应在下塔柱设置2道对拉装置,在上塔柱设置2道对撑装置,第二道为框形对撑结构,改善了主塔施工时的结构受力和变形。     

温度变化对人字形桥塔施工的影响分析

松原市天河大桥北汊主桥为(40+100+266+100+40)m双塔空间索面自锚式悬索桥,桥塔为混凝土结构的人字形塔,内斜角度大。塔柱施工期间昼夜温差大,为研究塔柱施工期间温度的影响,采用有限元软件MIDAS Civil建立桥塔施工的仿真模型,在桥塔施工的12个关键施工工序中,选取其中3个关键工序,分析不同荷载组合下温度荷载对施工过程中塔柱的强度、刚度的影响。结果表明:温度的上升与下降对塔柱变形的影响较小,但对其塔柱应力的影响较大;施工过程忽略温度荷载的作用,会导致塔柱拉应力超出限值而产生裂缝;桥塔施工期间,应考虑温度荷载的影响,加强温度监控,采取一定的温控措施。     

跨运营线高速铁路拱塔斜拉桥上部结构施工控制关键技术

新建常益长铁路沅江特大桥跨石长铁路桥为(32.7+90+90+32.7) m空间双索面钢拱塔钢-混结合梁斜拉桥，以18°小角度跨越既有高铁运营线路。该桥采用先拱后梁方案施工，其中，桥塔采用先竖转再跨线平转法施工，钢主梁采用拖拉法跨线施工。为确保成桥线形和应力满足设计要求，采用MIDAS Civil软件建立有限元模型，对拱塔竖转与跨线平转、钢主梁跨线拖拉、斜拉索张拉及混凝土桥面板浇筑进行施工模拟，提出拱塔顶推力及无应力线形、钢主梁临时扣塔结构与扣索力、混凝土桥面板分段施工、斜拉索三次张拉等控制技术，并将施工中拱塔与主梁的实测应力、线形与理论值进行对比分析。结果表明：拱塔转体施工过程中，拱塔线形与应力实测值与理论值吻合良好；钢主梁拖拉合龙精度控制良好；混凝土桥面板浇筑、斜拉索张拉后，主梁和拱塔的应力、线形实测值与理论值误差均在合理范围内，桥面标高满足无砟轨道铺设精度要求；铺轨后，拱塔和主梁的线形与应力、斜拉索索力等各项指标均良好，大桥整体施工控制精度良好。     

某宽幅矮塔斜拉桥Y形桥塔施工方案优化

某(105+180+105) m波形钢腹板-PC组合梁矮塔斜拉桥桥塔采用外倾式分肢双塔柱,外倾15°,外观呈Y形。针对桥塔先塔后梁施工过程中上塔柱塔根内侧拉应力和塔顶横向变形过大的问题,提出先塔后梁增加临时对拉索和塔梁同步施工2种施工优化方案,采用MIDAS Civil软件建立有限元模型,研究各施工优化方案对桥梁结构受力性能的影响,并进行综合比选。结果表明：施工过程中,2种施工优化方案均能将塔根拉应力减小至材料抗拉强度设计值以下,且塔梁同步施工方案塔顶横向变形比先塔后梁施工方案最大减小40.2%;成桥状态时,2种施工优化方案的斜拉索成桥索力值与设计成桥索力值比较接近,且误差均在5%以内,2种施工优化方案对成桥质量控制无不利影响;通过工期、工程造价、工程质量和施工安全方面的比较,经综合考虑,该桥桥塔施工采用塔梁同步施工方案。工程实践证明塔梁同步施工方案实施效果较好。     

嘉鱼长江公路大桥索塔应力及线形施工控制

嘉鱼长江公路大桥为主跨920 m的非对称钢混组合斜拉桥,南北索塔高度大于230 m,其应力及线形控制成为施工难点。由于嘉鱼桥下塔柱具有粗短的特点,在施工过程中出现张拉下横梁预应力束导致塔柱根部外侧产生较大拉应力;中塔柱横撑顶推力温度及焊缝收缩影响会削弱顶推效果;超高索塔结构夏季高温下施工立模位置受温度影响大。该文以嘉鱼长江公路大桥北索塔为例,对其应力和线形进行有效控制,通过有限元计算软件Midas和BDCMS对索塔施工阶段的应力位移分析,采取低温合龙下横梁并减少第一批预应力张拉束以改善下塔柱应力;从计算和控制方法上保证顶推力施加到位;塔柱在夏季施工高峰期,采用双棱镜法对主塔进行立模定位控制,结果显示基于双棱镜法施工塔柱浇筑成品线形控制良好。     

粉房湾长江大桥斜拉索安装技术

粉房湾长江大桥主桥为公轨两用双层桥面钢桁梁斜拉桥,为了将斜拉索穿过索导管、顺利牵引至塔柱内箱,并保证锚固在主梁同一截面上的4根斜拉索同时对称张拉,设计制作了张拉杆、软牵引2套张拉系统.斜拉索施工方法如下:在上游塔柱各设置1台塔吊用于塔端斜拉索安装及空中展索;在塔顶布置卷扬机,将斜拉索牵引入索导管并提升塔柱内的千斤顶、撑脚、张拉杆等塔内设备;在塔顶布置工字钢扁担梁支撑塔顶卷扬机;在桥面塔柱安装卷扬机将索头提升至索导管位置;采用卷扬机及导向滑轮组、手拉葫芦将梁端索头牵引到位;采用千斤顶张拉斜拉索.     

大角度倾斜桥塔爬模施工分析

无背索斜拉桥多采用大倾角斜桥塔,使用爬模施工时存在仰面受力过大,成品直塔爬模施工系统存在无法直接使用的问题,以某无背索斜拉桥桥塔施工为例,提出将传统液压爬模模板横背楞处与劲性骨架增设拉杆拉结,并利用混凝土凝结过程侧压力减小特性,以小时距分次间断浇筑混凝土的施工方法,即“1次立模,2层浇筑”工艺,对此施工工艺以及将液压爬模模板横背楞处与劲性骨架拉结的构造方式进行计算分析。结果表明,劲性骨架能有效分担爬架仰面压力,爬架及模板背楞的受力与变形均满足规范要求。施工过程中实现了较大的塔柱分段浇筑高度,解决了斜塔爬模施工时存在的受力安全问题,且能缩短工期,降低工费。     

超千米级公铁两用斜拉桥斜拉索安装关键技术

沪通长江大桥主航道桥主跨1 092m,斜拉索采用双塔三索面、扇形密索体系,最长索长576.2m,最大索重83.5t,超长、超重斜拉索安装难度大。斜拉索采用先塔端挂设,再梁端牵引,最后塔端张拉的总体施工方案。短、中索采用常规的先塔端挂设后脱空展索的方式施工,长索采用斜拉索桥面整体运输及展索技术,按照先桥面展索后塔端挂设的步骤施工。短索采用卷扬机牵引系统完成斜拉索梁端牵引。中、长索采用梁端卷扬机快速牵引技术,加大卷扬机牵引力,将梁端锚杯向锚固位置牵引一段距离。中索、中跨长索梁端作业空间有限,采用钢绞线软牵引系统和梁端反压牵引技术完成梁端牵引;边跨长索采用常规的钢绞线软牵引系统完成梁端牵引。斜拉索张拉时,采用防扭转装置。为加快施工进度,29号墩斜拉索采用同步智能张拉系统,同步完成2层共12根斜拉索张拉。     

混合式叠合梁斜拉桥斜拉索安装施工技术研究与应用

澜沧江大桥斜拉索安装施工采用"提挂拉锚"的方法,施工时先完成塔端挂设,然后进行梁段压锚,最后在塔端进行斜拉索张拉施工。本文以澜沧江大桥斜拉索的安装施工为依托,以斜拉索的安装施工工艺为核心,通过对工程施工特点的分析研究,从施工组织设计和安装施工入手,对斜拉索安装施工方法进行分析和说明,为后续类似工程施工提供参考和经验借鉴。     

基于无应力状态法的斜拉桥大范围调索技术研究

为解决大跨度斜拉桥大范围调索施工工序复杂、施工周期长以及受施工荷载和温度影响较大等问题,基于无应力状态法基本原理提出了以斜拉索无应力长度为控制指标的斜拉桥大范围调索技术,通过珲春大桥大范围调索实例论证了该调索技术基本原理的正确性,得出了相比传统大范围调索技术的优势。研究表明,基于无应力状态法基本原理的大范围调索技术以斜拉索无应力长度为控制指标,可以在任何温度、任何荷载状况下进行斜拉索的张拉或放松;减少了按照传统计算方法需要确定各施工状态斜拉索张拉力的工作量;在保证结构受力安全的前提下可以从任何一根或者几根同时张拉,不必按照特定的张拉顺序逐根张拉,减少了施工工序,节省了施工时间,提高了施工效率。     

矮塔斜拉桥施工关键技术研究

矮塔斜拉桥是桥梁结构体系中的重要组成部分,在实践操作中对工艺操作与组织管理存在较高的要求。因此,掌握矮塔斜拉桥施工关键技术对保证施工质量具有重要现实意义。基于此,以灵江大桥为例,结合矮塔斜拉桥结构特点与现场施工条件,就分丝管安装技术、索塔浇筑技术、主梁混凝土浇筑技术、索张拉控制技术等矮塔斜拉桥施工关键技术进行了分析,以供参考。     

斜拉桥悬浇梁挂篮施工变更设计与结构分析

某跨径为131 m+300 m+131 m的双塔双索面斜拉桥，结构整体为半飘浮体系，主梁采用预应力混凝土梁单箱三室箱形断面，主塔采用钻石形混凝土塔，斜拉索采用空间扇形密索体系。主桥悬浇梁原设计采用前支点挂篮施工方案，考虑斜拉索张拉次数、挂篮施工工艺和桥址台风等因素影响，变更为后支点挂篮施工，以简化施工工序，缩短施工周期。介绍了该斜拉桥的主桥施工方案变更设计和结构计算分析，期望能为类似工程提供借鉴。