钻石形斜拉桥主塔的施工横撑设计

采用有限元分析了下、中塔柱根部应力,设计了中塔柱施工过程的横撑位置及顶推力,并对塔柱施工过程的安全和线性变换进行了计算,为该类结构的安全施工提供了有益参考。

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。

天水市藉口镇藉河大桥总体设计

天水市藉口镇藉河大桥主桥采用独塔双索面斜拉桥,边跨45 m+84m,主跨155 m,主塔采用钢筋混凝土钻石形塔,主梁采用预应力混凝土边纵梁,该桥采用塔、梁、墩固结体系,辅助墩及过渡墩处设置减隔震型抗震支座.阐述了该桥总体设计时在孔跨布置、主梁、主塔、斜拉索、基础等方面的尺寸确定.对高烈度地区独塔斜拉桥的设计提供了宝贵的工程经验.

重庆大溪河特大桥主桥设计

重庆大溪河特大桥主桥为(92+168+650+168+92)m双塔双索面组合梁斜拉桥,采用半飘浮体系,塔梁之间设置竖向支承、横向限位和纵向阻尼,有利于降低梁端位移和桥塔内力。桥塔采用神女造型的钻石形桥塔,钢筋混凝土空心塔柱。主梁采用双边工字形钢-混组合梁,桥面板采用预应力混凝土和超高性能混凝土(UHPC)预制板,板间湿接缝采用UHPC填筑。边跨采用“压重+结构调整+竖向锚索”的配重方式,防止运营阶段过渡墩及辅助墩支座出现负反力。斜拉索索面呈扇形布置,共208根,为抑制斜拉索风雨激振,斜拉索外护套上设置双螺旋线,在索梁锚固端和索塔锚固端设置内、外阻尼器。索梁锚固采用外置钢锚管形式的钢锚梁,塔上斜拉索分别锚固在上中塔柱连接段隔板及塔壁、上塔柱的钢锚梁上。辅助墩和过渡墩均采用花瓶形空心墩,桥塔和桥墩基础采用整体式承台+群桩基础。主梁采用导流板+下中央稳定板的组合气动措施,风洞试验结果表明:该气动措施能有效控制主梁的涡激振动振幅在安全范围。

钻石形主塔“塔梁同步”施工分析及控制技术研究

斜拉桥传统施工一般采用先主塔、后主梁的施工方法。近年来兴起的一种“塔梁同步”施工方法,能节省大量的工期,有着很大的应用前景。然而,对于造型美观的钻石形桥塔,受制于其结构特点,“塔梁同步”的应用受到限制,且国内关于该类桥塔的“塔梁同步”施工实际案例和研究也很少。本研究以汕头某大桥一座空间钻石形桥塔斜拉桥为工程背景,对该主塔类型的“塔梁同步”施工的可行性和施工控制技术进行分析,最后确定了同步5对索的“塔梁同步”施工方案,在实际施工过程中,当3号索初张完成时,主塔塔顶合龙,最终实现“塔梁同步3对索”。同时,在“塔梁同步”过程中,根据监控方案对主塔关键部位进行了应力和变形监测,监测结果表明关键控制指标符合监控预期,证明了“塔梁同步”施工方法在钻石形主塔的斜拉桥中也具有可行性。

明月峡长江大桥桥塔施工方案研究

明月峡长江大桥主桥为(62.5+125+425+175+75)m双层四线钢桁梁斜拉桥,桥塔为钻石形钢筋混凝土结构,设3道横梁,塔柱采用爬模分节段施工,下横梁采用落地支架分层施工。为优化桥塔施工方案,采用SCDS计算程序建立桥塔模型,对3种下横梁预应力施工方案和3种中塔柱横撑施工方案下结构应力和线形进行对比分析。结果表明:下横梁下半层施工后张拉部分预应力再进行后续施工的方案计算结果明显优于其它方案,可确保下横梁处于良好的应力状态;3种中塔柱横撑施工方案均可减小中塔柱根部外侧拉应力和塔柱水平位移,考虑横撑受力、施工条件等,中塔柱设置4道横撑并依次主动顶推,待上横梁施工后依次拆除横撑的方案较优。采用优化后的施工方案,桥塔施工全过程中未出现受力裂缝,应力和线形满足要求。

佛山同济大桥主桥总体设计

佛山同济大桥主桥采用(200+68+46)m混合梁斜拉桥,塔梁墩固结体系。桥塔采用“佛手”形状的钻石形钢筋混凝土结构,塔高125 m,塔柱采用空心箱形断面,外侧四角倒椭圆弧,基础采用整体式承台+∅2.5 m钻孔灌注桩基础。主梁采用PK断面混合梁,全宽38.6 m(含风嘴),中心线处梁高3.5 m,中跨为正交异性板钢箱梁,钢箱梁顶板U肋采用双面焊工艺,边跨为混凝土箱梁。斜拉索采用标准抗拉强度1860 MPa的高强度低松弛环氧涂层预应力钢绞线。斜拉索塔端采用整体式钢锚梁和混凝土齿块锚固;钢箱梁端采用锚箱式锚固,混凝土箱梁端采用箱外混凝土凸块锚固于风嘴处。边跨混凝土箱梁采用支架现浇施工,主跨钢箱梁采用桥面吊机悬臂拼装。经验算,桥梁结构受力满足规范要求。

斜拉桥钻石形主塔下横梁与塔柱异步施工技术

辽河特大桥为主跨436 m的双塔双索面斜拉桥,主塔高度为150.2 m。主塔采用钻石形混凝土塔,并设置一道下横梁,下横梁与塔柱采用异步施工技术。虽然异步施工技术在A形或H形主塔施工中有过应用,但在钻石形主塔中,国内外还没有先例。结合工程实例,重点介绍斜拉桥钻石形主塔下横梁与塔柱异步施工技术。结果表明,该技术切实可行,并节约了工期。

乐清湾大桥钻石形索塔施工塔吊选型及布置方案研究

在当代大型斜拉桥主塔施工中,大量的施工作业已无法仅仅通过简单的劳动力所能完成,而必须借助先进的机械设备辅助完成。机械设备的选型及布置方案对主塔施工进度、安全及成本等多方面均有较大影响。因此,大型斜拉桥主塔施工前期,应该重视设备的选型及布置方案研究。结合乐清湾2号桥主塔施工,介绍了如何进行主塔施工塔吊设备选型及布置,深刻剖析了影响其选型及布置的主要因素。

沌口长江公路大桥主桥设计

沌口长江公路大桥是长江上首座双向8车道高速公路特大桥,主桥采用(100+275+760+275+100)m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥。该桥为半飘浮体系,塔梁间采用弹性+阻尼复合式减震装置。主梁采用PK断面钢箱梁,箱梁总宽46m(含风嘴),钢箱梁顶板与U肋采用双面焊接。桥塔采用钻石形结构,塔高233.7m,桥塔基础采用整体式群桩基础。全桥共240根斜拉索,采用空间双索面扇形布置,索体采用1 860MPa高强平行钢丝。斜拉索梁端采用锚箱锚固,塔端采用钢锚梁锚固。辅助墩采用实体墩,墩柱顶部设系梁形成框架结构,墩柱下采用整体式承台+直径3m的大直径桩基。过渡墩顶部设置较大尺寸的墩帽,墩柱下采用分离式矩形承台+直径3m的大直径桩基。

珠海洪鹤大桥主航道桥总体设计

为连续跨越洪湾水道与磨刀门水道通航孔,珠海洪鹤大桥主航道桥采用共用1个交接墩的2座主跨500 m结合梁斜拉桥串联方案,跨径布置为2×(73+162+500+162+73)m。该桥采用半飘浮体系,主梁采用钢主梁与预制混凝土桥面板构成的结合梁,桥塔采用平面钻石形钢筋混凝土结构,斜拉索采用钢绞线拉索,塔、墩基础均采用钻孔灌注群桩基础。通过在交接墩和辅助墩墩顶设置横桥向钢阻尼器解决了软土场地上2座串联大跨度斜拉桥的横桥向减隔震问题;通过在主梁两侧设置风嘴、在桥面下设置稳定板,有效保证了成桥状态与典型施工状态下桥梁的颤振和涡激振动性能满足相关要求。结构分析表明,该桥受力性能良好,安全可靠。

都香高速金沙江大桥总体设计

都香高速金沙江大桥主桥采用跨径布置为(340+72+48+32)m的独塔斜拉桥。主梁采用钢-混混合梁,主跨为分离式双边箱的PK钢箱梁,边跨为整体式混凝土箱梁,钢-混结合面位于主跨距桥塔中心线12.4m处。桥塔采用钻石形混凝土结构,总高197.6m,其下布置整体式承台,钻孔灌注桩群桩基础。斜拉索按空间扇形双索面布置,每个空间索面设20对斜拉索,斜拉索采用1 770MPa高强度低松弛平行钢丝束。塔上索距为2.0~4.0m;梁上索距在钢箱梁段为16m,在混凝土箱梁段为8m、4.5m两种。塔端采用预应力锚固,梁端采用钢锚箱锚固。该桥桥塔采用爬模法施工,钢梁采用悬臂拼装法施工,混凝土箱梁采用支架现浇施工。