中交二航局：国内首座双塔双索面钢桁梁公路斜拉桥合龙

【本刊讯】近日，由中交二航局承建的国内首座双塔双索面钢桁梁公路斜拉桥——新疆果子沟特大桥精确合拢，标志着赛果高速公路建设取得了关键性胜利。大桥合拢后，将全面展开桥面铺装、交通工程等后续工程施工工作，为明年全面建成通车发起最后“冲刺”。果子沟大桥桥全长700米，特大桥跨径360米，主塔高度分别为209米和215．5米。大桥主桥采用钢桁梁结构，使用国内特殊专用桥梁钢材17000吨，并采用高强螺栓连接，安装精度控制在两毫米以内。它总投资2．2亿元。

山区钢桁梁斜拉桥设计和工程应用研究

随着交通强国和乡村振兴等国家战略的实施,我国山区桥梁建设的数量和规模与日俱增。文章调研世界范围内2113座山区桥梁(含中国1521座),分析山区桥梁的建设难点和应用现状,阐明山区斜拉桥的关键设计技术,研究山区钢桁梁斜拉桥主梁、主塔及斜拉索的方案选型及构造设计,探讨适用于山区条件的新型斜拉桥施工方法。结果表明:我国是世界上山区桥梁建设最多的国家,贵州省又居我国首位(34.4%)。山区斜拉桥通常具有大跨径、高塔墩、小边主跨比和结构不对称等特点,运输施工易、装配程度高、抗风性能好、抗震性能优和景观造型美的结构设计成为山区桥梁的主流趋势。钢桁梁比钢箱梁斜拉桥更适应于山区的建设条件,公路钢桁梁斜拉桥一般采用两片主桁,N形桁式,主桁高度为6~9m,节间长度为6~12m,梁上标准索距为12~16m。主桁横向联系采用华伦式,桥面系常用板桁组合体系,斜拉索则主要采用钢绞线斜拉索。新开发的缆索吊机法和节段纵移悬拼法解决了山区斜拉桥主梁整节段起吊、运输和拼装的难题,可供类似桥梁借鉴和参考。

墩顶转体法施工的大跨度曲线钢桁梁桥总体设计及创新——以国道109新线高速公路安家庄特大桥主桥设计为例

国道109新线高速公路安家庄特大桥为全线的控制性工程,左右幅主桥分别位于半径1600 m和1500 m的圆曲线上,依次跨越丰沙铁路、永定河和现状109国道,桥梁施工安全、河道防洪和环保要求均较高。为解决上跨铁路需采用转体法施工以及桥墩阻水比偏高的问题,创新提出了大跨度曲线钢桁梁桥墩顶转体法施工以及大直径厚壁钢管混凝土桥墩的设计方案,左右幅主桥分别采用(248.95+248.95)m钢桁斜拉桥和(171.95+171+75.25)m连续钢桁梁,转体长度分别为(248+248)m和(171+171)m,水中墩采用钢管混凝土桥墩。结合桥位处相关工程建设条件,对桥梁孔跨布置、桥式方案、水中墩结构的选择依据进行分析,简要介绍主桥上部结构、下部结构及基础、转体系统等主要设计内容。该桥突破钢桁梁不宜采用墩顶转体施工的技术瓶颈,扩大了连续钢桁梁桥和墩顶转体技术的使用范围;采用大直径厚壁钢管混凝土桥墩,有效降低了墩柱截面尺寸,拓宽了钢管混凝土结构的应用范围;大跨度曲线钢桁梁构造及受力特性较为复杂,采用BIM正向设计技术,实现了复杂结构信息和设计意图的精准表达,提高了设计效率。

钢桁梁斜拉桥横向结构体系设计

中山某特大桥主桥桥跨布置为(136+312+880+312+136)m,桥梁全长1776 m,为双塔钢桁梁斜拉桥。主梁采用双主桁+板桁结合结构。主桁桁宽42.2 m,是目前国内跨径最大、桥面最宽的双层公路钢桁梁斜拉桥。横向结构体系占比大,本桥的横向结构体系设计显得尤为重要。设计对横梁体系和纵横梁体系进行了研究,采用有限元软件ANSYS建立钢桁梁局部模型,对两种结构体系的竖向刚度、桥面板应力、U肋应力进行了对比分析,分析结果表明两种结构体系均满足要求。同时,借鉴同类钢桁梁斜拉桥的成熟经验,对两种横向结构体系的经济性进行比选分析,在节间距为12.8 m的情况下,经济性相当,节间距增大至14 m时,纵横梁体系经济性更具优势。由于边跨采用混凝土桥面板进行压重时,纵横梁体系中的主横梁受力较大,需要增大梁高,考虑到全桥景观效果的一致性,本桥横向结构体系采用横梁体系更优。

中国最大跨度双塔双索面钢桁加劲梁斜拉桥合龙

近日，由二航局承建的忠建河特大桥提前实现合龙。 该桥是湖北恩来恩黔高速公路重点控制性工程，位于恩施土家族苗族自治州，全长1063m，主跨400m，是国内跨度最大的双塔双索面钢桁加劲梁斜拉桥，具有技术含量高、施工难度大等特点。自2011年7月开工以来，二航局克服地势险峻、地质复杂、气候多变等困难，创造性地采取了塔、梁同步施工，钢桁梁整体拼装后吊装，钢桁梁与桥面板同步施工工艺，提前50天实现大桥合龙。

大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥结构地震响应特征研究

大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥是一种技术复杂的特殊桥梁,为系统地把握该类型桥梁结构在地震作用下的动力响应规律,总结该类桥梁的总体结构特征,统计分析5座公铁两用大桥的结构动力特性值,利用有限元数值仿真方法分析不同结构抗震约束体系的地震响应特点,统计粘滞阻尼器的减震效果并解释效果差异的原因。研究表明：大跨度公铁两用斜拉桥的竖向刚度与公路斜拉桥相比有明显差异,前者的竖弯基频比后者平均高20%左右;在多种结构抗震约束体系中,具有耗能显著特点的液体粘滞阻尼器体系是一种较为理想的结构抗震支承体系;采用粘滞阻尼器后,6座大桥桥塔的弯矩减震率呈现20%左右与60%以上两种不同表现结果,该现象主要与地震动输入的长周期成分取值有关;由于剪力比弯矩的阶次低,导致桥塔剪力比弯矩的减震效果低;粘滞阻尼器对梁端位移的减震效果显著,可达到60%-80%。

黄冈公铁两用长江大桥主跨567m钢桁梁斜拉桥设计

黄冈公铁两用长江大桥主桥采用(81+243+567+243+81)m连续钢桁梁双塔斜拉桥,半飘浮结构体系,上层布置4车道高速公路,下层布置双线铁路。主梁采用上宽下窄的倒梯形截面,腹杆倾斜设置(斜率达1∶2.7),主桁采用正N形桁式结构。公路桥面采用纵、横梁支撑正交异性整体钢桥面结构;铁路桥面采用多横梁支撑正交异性整体钢桥面结构;每个主桁上弦节点处均设有横向联结系。桥塔为H形钢筋混凝土结构。斜拉索为空间双索面,桥面锚固系统内置于主桁上弦杆内。该桥采用悬臂散拼法架设,为解决斜主桁悬臂架设的技术难题,腹杆在节点外拼接。

国内首座公路钢桁梁斜拉桥主塔顺利封顶

由中交第二航务工程局承建的国内首座公路钢桁梁斜拉桥的特大桥——果子沟特大桥两座主塔日前顺利封顶。

国内第一座塔钢桁梁公路斜拉桥建设顺利

新疆果子沟特大桥全长700m，是新疆赛果高速公路项目的标志性工程。该桥是国内第一座高塔钢桁梁公路斜拉桥。桥面距果子沟水面200m，为新疆最高公路大桥；2号塔高215．5m，为全疆最高桥塔。目前该桥建设进展顺利，截至10月24日，1号主墩和2号主墩已分别浇筑至170m和145m。

马鞍山公铁两用长江大桥大节段钢桁梁滩地长距转运、存放关键技术

马鞍山公铁两用长江大桥主航道桥为(112+392+2×1120+392+112)m三塔钢桁梁斜拉桥,钢桁梁采用全焊节段设计、制造,标准节段长28 m,节段最大重量约1800 t。边跨及辅助跨钢桁梁采用顶推架设,主跨钢桁梁节段采用架梁吊机原位起吊悬臂架设。为解决该桥岸上和滩地范围钢桁梁节段无法船运至起吊位置架设的难题,提出在Z4号墩附近设提升站,提升站与Z3号墩间设运梁栈桥(平行于施工栈桥),提升站提升钢桁梁节段至运梁栈桥上,再运输至起吊位置或存放于运梁栈桥上的方案。提升站采用立柱+纵梁+横梁的门式结构,通过横梁顶设置的4套提升系统和纵梁顶设置的2套纵移系统,实现了钢桁梁节段的同步提升、纵移和下放。运梁栈桥采用钢管桩+双层分配梁+焊接工字形主纵梁+钢轨的结构形式,对齐钢桁梁边桁双幅布置,标准跨度15 m,降低了防洪影响。钢桁梁节段转运时采用4台轮轨式运梁台车运输,通过液压油缸保持各支点反力恒定,保证了运输中钢桁梁和运梁栈桥受力安全。钢桁梁节段运输到存放位置后,运梁台车油缸卸落,通过钢桁梁节段支点处的垫梁支撑在运梁栈桥主纵梁两侧的存梁立柱上,台车驶离,实现了钢桁梁节段存放。

平潭海峡公铁大桥钢桁梁斜拉桥整节段悬臂拼装杆件对接顺序研究

平潭海峡公铁大桥3座通航孔桥均为钢桁梁斜拉桥,主跨钢桁梁采用架梁吊机整节段悬臂架设。为选取合适的钢桁梁整节段悬臂拼装杆件对接顺序,以该工程大小练岛水道桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立该桥整节段钢桁梁悬臂拼装模型,分析结构受力状态,并对不同的杆件对接顺序进行研究比选。结果表明:架梁吊机起吊待架钢梁节段后,已架设主桁上、下弦纵向位移相差25.4 mm,宜首先对接主桁下弦。综合考虑合龙状态及措施力大小,无预拱度的钢桁梁节段可采用主桁下弦→斜杆→主桁上弦→副桁(方案1),或主桁下弦→主桁上弦→副桁→斜杆(方案2)的顺序对接,最大调整措施力约1000 kN,调整措施力相对较小。对于有预拱度的节段,若最后对接斜杆,还需沿斜杆方向纵向对拉399 kN,因此宜采用方案1的顺序对接。

世界上最大跨径钢桁梁斜拉桥“鸭池河大桥”成功合龙

近日，贵阳至黔西高速公路鸭池河大桥实现合龙。该桥主跨800m、全长1450m，建成后将是世界上最大跨径的钢桁梁斜拉桥，并将成为世界山区斜拉桥之最。

北盘江大桥成为“山区大跨径钢桁梁斜拉桥建设范本”

北盘江大桥位于贵州省六盘水市水城县都格镇，是杭瑞高速公路贵州省毕节至都格（黔滇界）公路的三座大桥之一。大桥跨越云贵两省交界的北盘江大峡谷，与云南省杭瑞高速公路普立至宣威段相接。近日，“北盘江大跨度钢桁梁斜拉桥建设与养护管理关键技术研究”通过验收，成为“山区大跨径钢桁梁斜拉桥建设范本”。

世界最大跨径钢桁梁斜拉桥成功合龙

5月20日，贵阳至黔西高速公路鸭池河大桥实现合龙。该桥主跨800米、全长1450米，建成后将是世界上最大跨径的钢桁梁斜拉桥，并将成为世界山区斜拉桥之最。

平潭海峡公铁两用大桥主桥整节段全焊钢桁梁设计

平潭海峡公铁两用大桥元洪航道主桥采用(132+196+532+196+132)m钢桁梁斜拉桥。斜拉桥主梁为带副桁的板桁结合钢桁梁结构,双层桥面布置,上层为6车道高速公路,下层为双线铁路。3号桥塔与主梁间设纵向固定支座,4号桥塔与主梁间设纵向阻尼器。主桁采用N形桁式,桁高13.5m,桁宽15m,标准节间长度14m;副桁架上弦杆顶板中心线间距35.7m。有索区公路桥面及铁路桥面采用密横梁支撑正交异性整体钢桥面结构;无索区公路桥面采用密横梁支撑混凝土桥面结构。在铁路桥面系压重区设封闭钢箱,箱内采用素混凝土集中压重。桥墩处主桁架的竖杆上设置板式桥门架。梁端锚固采用锚拉板结构。该桥采用两节间大节段全焊制造及吊装,最大吊重1 250t,双悬臂架设。

贵黔高速鸭池河特大桥钢桁梁施工关键技术

贵黔高速鸭池河特大桥为主跨800m的钢桁-混凝土混合梁斜拉桥,中跨钢桁梁采用"N"形桁架。受地形、运输和工期等条件限制,该桥采用缆索吊机进行16m长钢桁梁节段整体悬臂拼装。施工中,在边跨增设主动张拉的背索,以抵消缆索吊机对该桥变形的影响;优化接头处高强螺栓施工的时间和顺序,以防止新节段安装时高强螺栓受剪;重视钢桁梁节段现场的预拼装、测量和误差调整工作,以确保16m长节段拼装精度;采用等值张拉法和群锚千斤顶张拉,以实现钢绞线斜拉索的索力均匀性和整体索力控制;优化斜拉索施工索力,以实现合龙口姿态的调整,采用温度自然合龙法,以实现高精度合龙。鸭池河特大桥合龙后主梁线形平顺,施工误差满足规范要求,该桥已于2016年7月建成通车。

黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁大悬臂架设抗风措施

针对黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁大悬臂架设过程中风荷载对施工稳定性的影响,进行合理的钢桁梁大悬臂架设抗风措施研究。分析作用于钢桁梁的风荷载,并利用MIDAS Civil软件建立钢桁梁悬臂架设施工阶段模型,对3种抗风措施(①将抗震挡块抄垫顶紧;②设置钢梁纵向限位装置;③设置只受压抗风牛腿)组合进行分析。最终确定采用抗风措施①和③的组合,即在钢桁梁A23-A24、A24-A25(A23′-A24′、A2′-A25′)上弦杆与塔柱之间焊接只受压抗风牛腿并将下横梁顶部抗震挡块抄垫顶紧。实践证明,所采用的组合抗风措施在使用过程中效果良好。

芜湖长江三桥钢桁梁分层变幅法架设技术

芜湖长江三桥主桥为主跨588 m的双塔双索面斜拉桥,其钢主梁采用三角形桁式的双主桁布置,上层为板桁组合结构、下层为箱桁组合结构,采用分层变幅法进行钢主梁标准节段的悬臂架设。钢梁起吊设备选择整体底盘双臂杆结构,变幅范围为5~22 m的变幅式架梁吊机,站位于上弦杆节点处。钢梁采用“3+1”分层匹配法制造,运输船分层纵列运输至桥位。每个标准节段分2次吊装,先吊装下层节段(含腹杆),再吊装上层节段。节段对接时利用架梁吊机起落和变幅精确调整空间位置,打入一定数量的冲钉后即可松钩。2层吊装完成后进行节段间的高强度螺栓连接和焊接,然后架梁吊机向前走行,继续循环进行下一节段架设。分层变幅法架设技术利用变幅式架梁吊机将钢桁梁标准节段分下、上2层分别吊装,是继散拼法、桁片法、整节段法等之后钢桁梁架设方法的一个创新。

沪苏通长江公铁大桥主航道桥钢桁梁整体制造架设技术

沪苏通长江公铁大桥主航道桥为主跨1 092m的双塔钢桁梁斜拉桥,大桥上层为6线公路、下层为4线铁路,主梁采用三主桁N形桁架结构,采用Q370qE、Q420qE与Q500qE 3种规格的高强桥梁结构钢。铁路桥面采用钢箱结构,公路桥面采用钢正交异性板结构。主桥钢桁梁采用大节段整体制造、架设,最大节段重1 744t。钢桁梁在工厂先加工制造杆件和板单元,再组拼成桁片和桥面板;然后在胎架上按"1+3"立体匹配组拼成大节段,整体船运至现场;墩顶节段采用1 800t浮吊架设,其余标准节段采用1 800t架梁吊机双悬臂对称架设;主跨钢梁采用纵移、压重、纵向与横向对拉等措施实现了精确合龙。