双套拱塔斜拉桥索力张拉优化及控制

为研究双套拱塔斜拉桥施工控制技术,尤其是塔间索及斜拉索的张拉方案合理性及张拉控制方法,以小凌河大桥为背景,采用MIDAS Civil有限元软件建立该桥空间计算模型,进行施工过程的模拟计算,根据计算结果对拉索安装和张拉方案进行了优化。优化后,赋予塔间索初张拉无应力长度,二次调索时调整到成桥状态的无应力长度;斜拉索自内而外安装并张拉,索力小于250kN的斜拉索,调整其初张拉无应力长度使索力满足测量要求,其他斜拉索直接张拉到设计的无应力长度。监控结果表明,采用优化后的索力张拉方法对该类桥梁进行施工控制,整个施工过程中结构安全、受力明确,得到的成桥索力误差小。     

沪蓉高速公路铁罗坪大桥设计

铁罗坪大桥主桥为预应力混凝土双塔双索面斜拉桥,跨径布置为(140+322+140)m。该桥主梁基本断面形式为边主梁;桥塔为H形,总高190.397m,塔柱采用空心五边形断面,在上塔柱锚固区采用U形预应力束加强,桥塔墩基础由24根2.4m的桩基组成;每个桥塔两侧布置19对斜拉索,斜拉索采用低松弛镀锌高强钢丝。从温度作用、汽车荷载作用、成桥阶段稳定系数方面对2种结构体系(墩塔梁固结体系和飘浮体系)进行比选,最终选择了对结构受力更为有利的墩塔梁固结体系。采用MIDAS Civil软件分别对该桥静、动力特性、抗风稳定性及地震反应进行分析,分析结果表明结构受力均满足规范要求。该桥主梁采用悬臂浇筑施工,合龙顺序为先边跨、再中跨。     

黄冈公铁两用长江大桥主墩基础围堰施工技术

黄冈公铁两用长江大桥主桥为双塔双索面钢桁梁斜拉桥,主墩基础采用双壁钢吊箱围堰法施工。钢吊箱围堰在岸上整体拼装制造,通过测量控制围堰的轮廓尺寸,桩位,上、下导环的位置与同心度等,确保基础施工后主墩钻孔桩及承台施工偏差符合标准要求,并根据实测结果综合分析得出钢围堰的定位精度;采用气囊法下水,将下水坡度从1∶30逐渐调整为1∶5,保证了围堰入水速度及入水滑移距离;利用大马力拖轮设备组合将围堰整体浮运至墩位;利用重力锚碇加定位船系统分初定位、精定位和体系转换3个阶段进行围堰定位,其平面定位精度在5cm内,钢吊箱垂直度在1/1 000内,钢护筒垂直度在1/500内,均满足标准要求。     

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。     

基于无应力状态法的钢箱梁斜拉桥成桥目标线形的实现

针对钢箱梁斜拉桥成桥目标线形的实现,以厦漳跨海大桥北汊主桥为例,提出基于无应力状态控制法理论的主梁预拱度取值、制造尺寸确定、预拼装线形计算及悬臂拼装控制方法.该桥为多跨连续半飘浮体系钢箱梁斜拉桥,采用桥梁结构设计系统SCDS2011建立桥梁有限元模型,求得钢箱梁设计预拱度;钢箱梁制造尺寸确定时考虑竖曲线和设计预拱度及梁体轴向压缩、弯矩转角的影响;以预拼装线形为基础计算得出每节段前、后控制点的坐标值进行预拼装;在钢箱梁悬臂拼装过程中进行线形控制时,考虑安装阶段的计算挠度及成桥状态与设计预拱线形的高程差.事实证明,采用该方法对钢箱梁斜拉桥进行成桥目标线形的控制取得了良好的施工精度.     

哑铃形超大钢吊箱气囊法下水施工技术

九江长江公路大桥主桥为双塔混合梁斜拉桥,22号墩哑铃形承台采用超大钢吊箱施工,钢吊箱采用气囊法下水.施工时采用(￠)1.5 m、(￠)1.8 m规格的气囊,设置了牵引与止速设备、下水后的稳定装置及脱缆设备.经钢吊箱下水工况分析可知:气囊布置合理,气囊承载力及钢吊箱下滑力均满足要求,钢吊箱最终吃水深度4.65m.钢吊箱下水施工时,按间距4 m左右布置气囊,对气囊充气后进行松墩、撤墩,启动绞车使箱体向下滑移直至自滑(滑移中采取充、放气的方法调整气囊间距),解除底托板,进行脱扣作业,使钢吊箱快速下水自浮.该桥钢吊箱气囊法下水施工顺利,入水状态及最终吃水深度均与设计相符.     

粉房湾长江大桥节段模型风洞试验

粉房湾长江大桥为双塔双索面半飘浮体系斜拉桥,为检验该桥在强风下的颤振稳定性及在常遇风速下的涡激振动性能,对该桥动力特性进行计算并按照1∶45.8的几何缩尺比制作6个标准主梁节段模型进行风洞试验,针对试验结果提出在主梁风嘴边桁处设置导流板的制振措施.计算和试验结果表明,该桥结构刚度大、振动频率高,在检验风速范围内不会发生颤振失稳和静风失稳,满足抗风设计要求;通过在主梁风嘴边桁处设置导流板,能够实现对桥梁涡激共振的有效控制,使其满足规范要求.     

武汉二七长江大桥主桥结合梁施工技术

武汉二七长江大桥主桥为(90+160+2×616+160+90)m三塔双索面结合梁斜拉桥,其2～6号墩主梁为钢-混结合梁,采用预制拼装施工。4号(中塔)墩墩顶节间梁段采用无托架技术施工,3号、4号墩两侧梁段采用架梁吊机双悬臂对称架设法施工;5号墩上塔柱施工时采取塔梁同步施工技术,5号墩至4号墩跨中部位梁段采用单悬臂架设法施工;5号、6号墩间梁段采用钢管支架法施工。钢梁采用主动合龙技术,先合龙武昌侧梁段,再合龙汉口侧梁段。     

粉房湾长江大桥桥塔施工过程数值模拟分析

粉房湾长江大桥主桥为双塔双索面斜拉桥,桥塔采用宝塔形曲线钢筋混凝土结构.为了解该桥桥塔在各施工阶段的受力状态,采用有限元分析软件MIDAS Civil模拟桥塔施工动态力学过程,分析桥塔的受力随施工过程变化的规律.分析结果表明:该桥桥塔施工过程中临时横向支撑的最大轴力为966 kN,横梁的施工及预应力的张拉对临时横向支撑的受力影响较大;桥塔施工过程最危险的部位为下、中、上塔柱的底部,这3个部位各自在不同的施工阶段达到其拉应力最大值,且下、中塔柱的底部拉应力最大值均较大.     

大跨度结合梁斜拉桥抗风稳定分析

位于山区的大跨度斜拉桥,因峡谷风效应抗风稳定是桥梁分析的重点内容之一。以主跨360m的河口大桥为例,进行了该桥的动力特性分析及抗风稳定分析。分析结果表明,最大悬臂施工状态和成桥状态结构均满足抗风稳定要求,说明该结构体系抗风性能良好,其分析成果为同类大桥设计提供理论参考。