浅谈钢结构不规则大节段吊装技术

柳州市广雅大桥为海鸥式中承钢箱拱桥,桥型优美,施工工艺复杂,为国内外拱桥的杰出代表作。本文以广雅大桥为例介绍了钢结构不规则大节段吊装的施工技术。采用两台吊机,通过对吊装设备的重量和起吊高度、吊装节段的重量和安装精度的计算,保证了吊装施工的可实现性;通过将拱肋分成多个节段,预制组拼整体吊装,解决了场地狭小和吊装能力小的问题。最终精确、安全地完成了拱肋吊装。

高墩钢混组合梁无支架大节段吊装及桥面施工技术

采用传统工艺安装钢混组合梁时,使用小节段临时支架吊装,支架投入大、施工周期长,而且对地基基础要求高。采用无支架大节段吊装安装钢混组合梁时,在交通繁忙的省道上可快速、高效地开展安装作业。同时,利用现有连接系、主梁腹板纵向加劲板及增设临时托架或牛腿作为模板支架体系具有安全性高、可快速进行桥面板施工的特点。本文以莆炎高速三明段YA1标跨204省道分离桥工程实例为依托,阐述了钢混组合梁施工采用的一些方法。

钢箱连续梁桥大节段吊装施工设计计算分析

以在建佛陈大桥为工程背景,从大节段吊装施工阶段主梁受力、变形情况,成桥状态下主梁关键部位上下缘应力大小、成桥位移,钢箱梁制造线形计算等几方面内容与常规小节段悬拼施工进行对比分析,从设计计算方面论证了钢箱连续梁桥中跨大节段整体吊装施工方案的可行性,分析结论对同类桥型设计具有一定参考意义。

海一l二钢箱梁大节段吊装技术

本文立足于青岛海湾大桥沧口航道桥铜箱梁吊装施工，主要介绍了利用水中临时支架的海上铜箱梁大节段吊装施工技术。

大节段吊装施工的自锚式悬索桥钢箱梁预架设技术研究

大节段吊装施工的自锚式悬索桥钢箱梁的实际变形与理论值存在偏差,线形偏差呈波浪状,通过后期吊索力和桥面铺装的方法均难以调整,有时得不偿失。通过研究提出对首段大节段钢箱梁进行预架设的方式,模拟钢箱梁从制造拼装时的无应力状态到架设后简支应力状态,可实测得到桥位实际架设的线形、受力和节段匹配关系。由实测数据可预测和修正后续梁段的无应力拼装线形,通过预先调整改善钢箱梁线形,同时避免了较多的现场高空作业,有效提高了钢箱梁大节段间拼接的质量和进度。

钢箱梁大节段整孔吊装线形控制技术

某跨海大桥部分连续钢箱梁采用大节段整孔吊装。钢箱梁大节段由小节段接长而成,在制造阶段考虑钢箱梁预拱度设置;为确保接长后钢箱梁制造误差满足要求,钢箱梁小节段出胎前进行预拼装,检查几何尺寸,并设置线形控制点;大节段组拼时通过线形控制点定位,并对焊接完成后的几何尺寸及线形进行复核。在架设阶段,建立大节段线形调整流程,将大节段调整到指定位置确定环切量;针对大节段架设存在梁端夹角的问题,利用墩顶千斤顶顶落大节段做刚体旋转调整其夹角,使得钢梁顺接。钢箱梁大节段安装成联后,高程和平面线形偏差总体均在10 mm以内,线形控制效果总体良好。

基于实测温差模式的大节段吊装钢箱梁焊接时机研究

为了给大节段钢箱梁的制造及整孔吊装施工控制提供技术依据,针对温度梯度变化对等跨径等截面连续钢箱梁制作及架设过程中由于线形变化而引起的匹配焊接的问题,以港珠澳大桥工程中深水区非通航孔桥的钢箱梁桥为研究背景,选取海中等宽段桥梁的大节段钢箱梁进行研究。采用有限元程序MIDAS/Civil建立了大节段钢箱梁的空间梁单元数值模型,依据桥位区实测钢箱梁结构竖向温度变化规律,拟合了温度梯度曲线模式,研究了不同竖向温度梯度温差模式对大节段钢箱梁架设时焊接端口的梁端正、负夹角的影响规律及修正方法;探讨了借助温度梯度对梁端夹角的影响,不采用额外调整措施的最佳焊接时机。研究结果表明:竖向温度梯度对大节段焊接合龙部位两节段间的梁端夹角有显著影响,无论采用规范温度模式还是实测拟合温度模式,产生的梁端夹角均有数值过大而影响焊接工作正常进行的可能;温度梯度产生的梁端夹角,既可通过钢箱梁制造时预留空间,焊接时根据现场温差进行配切消除,亦可选择最佳焊接时机消除温度梯度对梁端夹角的影响,直接完成焊接;不同钢箱梁大节段应选择在不同的顶、底板温差时段进行焊接;研究成果成功地指导了港珠澳大桥钢箱梁制作、吊装施工。

基于几何状态分析的大节段钢箱连续梁吊装技术

当前,大节段钢箱连续梁吊装施工过程中,主要采用开环控制法调整施工误差,由于该方法忽略了每个节段自身的几何特征,导致吊装完成后的桥梁变形较为严重。因此,文章以珠江三角洲西岸地区一项全长为50 km的大桥工程为研究背景,设计基于几何状态分析的大节段钢箱连续梁吊装技术。设计过程中首先参考温差和施工受力引起的支座偏移量,计算钢箱连续梁吊装施工位置;其次依托几何状态分析原理确定每个节段的几何特征,结合线形设计要求的预拱度,设置各节段的几何控制线形,降低施工误差;最后从桥梁一端开始应用钢丝绳捆绑式起吊法,将大片段梁体放置在合适位置,完成钢箱连续梁吊装施工。通过对吊装施工完成后的桥梁进行监测可知:大节段钢箱连续梁最大累计变形值为22.05 mm,符合桥梁施工质量要求。

自锚式悬索桥大节段钢箱梁吊装线形控制

结合大沽河航道桥实桥现场施工情况,提出了大节段吊装架设施工方法的钢箱梁线形控制方法,从工厂拼装线形控制方法、临时墩变形控制法、钢箱梁梁端转角控制法、裸梁线形偏差控制法等方面进行了详细论述,并在全桥钢箱梁架设过程中体系转换各阶段实施了精确控制,该方法可为同类桥梁施工提供借鉴和参考。

混合梁桥大节段中跨钢梁吊装与合龙技术--以龙翔大桥为例

龙翔大桥主桥是采用大节段钢梁作为跨中结合段的大跨径双主跨刚构连续梁组合体系。依托龙翔大桥主桥施工提出一种新型提升系统,实现了悬臂梁施工、钢混结合段吊装、大节段跨中钢梁吊装3个施工阶段的快速转换。采用有限元法分析提升系统在施工各阶段的强度、刚度及稳定性验算,并与大节段跨中钢梁吊装时的位移实测数据进行对比,验证了提升系统能满足施工效率、安全和质量的要求,为类似桥梁在施工和合龙过程中提供了参考经验。

青岛海湾大沽河航道桥钢箱梁大节段安装架设关键技术研究

以青岛海湾大桥为工程背景,详细讨论了钢箱梁制造加工、超重超长梁段的装船运输、大节段的吊装定位技术以及施工过程中加劲梁的线形控制等问题。研究和实践表明,超重超长大型钢箱梁在海边潮汐变化条件下跨越障碍滚装装船技术取得了成功;梁索结合式吊具方案,可适应多规格、偏心梁段的吊装需要,满足大节段钢箱梁吊装的技术要求;梁段的吊装及定位调整均达到了设计预期的精度要求。

钢箱梁大节段安装临时支架设计

钢箱梁已经成为现代大跨径桥梁设计的主要结构形式。不同于传统的施工环境,在海中进行钢箱梁安装要综合考虑多方面的影响因素。青岛海湾大桥是在我国北方冰冻海域修建的第一座大型海上桥梁集群,介绍了其沧口航道桥海中钢箱梁大节段吊装临时支架法的设计。

苏州中环既有高架桥上吊装多层钢箱梁施工技术

苏州中环跨越太湖大道既有高架桥时,在狭窄的交叉口范围内加建多层互通式立交桥,其中跨越太湖大道高架桥的部分全部采用钢箱梁结构。根据现场条件,施工单位把大节段的钢箱梁分段分片工厂制作,汽车运输到现场拼装,然后,第3、4层匝道采用大型履带吊大节段工。

深中通道变截面连续钢箱梁大节段制造参数的确定方法

制造参数的精准计算是连续钢箱梁桥大节段安装高效高精度速成的关键。该文以深中通道变截面钢箱梁为背景,首先,建立施工全过程梁单元有限元模型,获得预拱度;其次,基于各小梁段中性轴高度统计出平均中性轴位置;然后,抓住平均中性轴处梁长不变的变形特征,在平均中性轴处叠加预拱度,给出制造线形;最后,根据受力特征给出大节段端面倾角,得到完整的钢箱梁制造参数。二期恒载加载前的实施结果表明:钢箱梁顶面线形总体平顺,实测线形与预测线形吻合良好,验证了该文方法的正确性。

武汉市沙湖大桥吊装施工技术

武汉沙湖大桥友谊大道立交桥由于跨越长江第一过江隧道,车流量较大,地基状况较差,给工程的安装施工带来很大困难。根据现场地形条件及相关要求,进行安装方案的优化,以减少对路面交通的影响、缩短现场施工的周期,在保证工程安装施工质量的同时保证隧道结构的安全。钢箱梁安装完毕后,对桥梁线形及地基的复测结果均满足设计要求,取得了良好的效果。

港珠澳大桥大节段钢箱梁吊装过程优化分析

针对港珠澳大桥连续钢箱梁桥大节段吊装起吊长度长、重量大、控制精度高等特点,根据吊装过程中控制要求,采用ANAQUS进行了吊装过程中的大节段受力分析、吊点优化分析及支座预偏分析。分析结果表明,采用原设计方案进行大节段吊装,吊装过程中边跨大节段挠度最大值为27mm,应力最大值达到-49.5 MPa。为保证吊装过程中主梁最大变形不超过5mm,进行吊点优化后,在吊点数量仅增2个的情况下,经过吊点优化后的大节段挠度最大值为1.91mm,为原设计的7.07%,应力最大值-6.36 MPa,为原设计的12.85%,进行支座预偏分析时应综合结构受力变形、温差变形等,分析成果可用于指导工程实践。

五跨连续110m钢箱梁制造与施工监测控制要点研究

跨海交通泄洪区非通航孔采用5×110m连续钢箱梁桥,平面线形含圆弧、缓和曲线、直线,桥面含超高、横坡-2.5%~2.5%,拟采用5段大节段吊装方案。应用MIDAS Civil有限元软件,考虑施工全过程监控,分别建立左幅和右幅的空间杆系模型,得出节段无应力制造线形的预拱度。通过进一步研究平面制造线形、立面制造线形的控制方法,特别是大节段端面的具体倾角控制,最终得出五跨连续箱梁精准施工监测控制要点。

白洋长江公路大桥主桥设计

白洋长江公路大桥主桥为主跨1 000m的双塔单跨钢桁梁悬索桥,北岸边缆跨度276m,南岸边缆跨度269m。该桥采用塔连杆+柔性中央扣支承体系,通过塔连杆的转动满足加劲梁纵向位移与转动要求。桥塔采用混凝土门形结构,北塔高142.5m,南塔高151m,基础为分离式承台+群桩基础。钢桁梁全宽36.7m,高7.5m,采用2片主桁,华伦式桁架,主桁与桥面系分离,桥面系采用钢-混组合桥面系。充分利用长江优质航道资源及桥下水深条件好的优势,钢桁梁采用30m大节段吊装。主缆采用1 860MPa锌铝合金镀层高强钢丝,吊索采用1 960MPa镀锌钢丝绳。主索鞍、散索鞍鞍体采用铸焊结合结构。主缆采用型钢锚固系统,白洋侧锚碇采用重力式嵌岩锚,宜都侧锚碇位于富水巨厚卵石层中,国内首次采用浅埋扩大基础。

太原摄乐大桥异型钢-混混合塔柱施工技术

太原市摄乐大桥主桥为(30+2×150+30)m的空间交叉索面异型独塔斜拉桥,桥塔横桥向为"Λ"形,无横梁,高113.8m,下塔柱为钢筋混凝土结构,采用模板现浇施工,中、上塔柱为钢结构,采用大节段整体吊装施工。在该桥塔柱施工过程中,混凝土下塔柱锚固钢筋采用"劲性骨架+定位板"进行精确定位;在内倾式混凝土下塔柱两肢之间建立支撑桁架对塔柱进行支撑,空间曲面模板外侧横肋取直,与支撑桁架支撑面相适应;钢-混结合段采用定位支架进行精确定位,在支架顶部设置定位孔,在钢-混结合段底部设置变径销轴;钢塔在工厂分节段制造,现场组拼成大节段,利用D5200-240塔吊进行吊装,塔吊扶墙与塔柱第2道横撑采用一体化设计,以实现快速化施工。

韩国巨加大桥的设计与施工

韩国巨加大桥位于朝鲜半岛最南端,是连接巨加岛和小鹿岛固定通道的一部分,设置2车道。主桥为(120+198+480+198+120)m斜拉桥,主梁采用高6m的双层组合华伦式桁架结构,上层为机动车行道(采用混凝土桥面板),下层为行人和自行车道(采用钢桥面板);斜拉索设计为集聚式,每个塔的斜拉索分为3组,锚固在塔柱和主梁中央;桥塔为钻石形混凝土结构,高167.5m;桥塔基础采用钟形沉箱结构。桥塔、桥墩采用爬模施工;主梁标准节段长72m,采用液压自升式驳船和浮吊安装。