深江铁路洪奇沥公铁两用大桥主桥方案构思与总体设计

深江铁路洪奇沥公铁两用大桥主桥采用(3×100+808+3×100)m超短边跨钢-混组合混合梁斜拉桥,一跨跨越通航水域。该桥公铁分层布置,上层布置8车道城市快速路,下层布置4线铁路。主梁采用倒梯形双主桁截面,桥面布置紧凑、受力明确、经济性好。中跨主梁采用板桁-箱桁组合结构钢梁,桥面结构参与主桁受力,具有高效综合性能。边跨主梁采用矩形钢管混凝土叠合板-桁组合梁,融结构受力和锚固压重于一体,叠合板采用32 cm厚预制板+40 cm厚现浇层。钢-混结合段采用“钢格室+承压板”构造,钢-混结合面位于桥塔向中跨侧4.6 m。桥塔采用H形混凝土塔,基础采用35根直径4.0 m的大直径钻孔灌注桩。斜拉索采用标准抗拉强度2000 MPa的平行钢丝成品索,最大规格为PES(C)7-547。索梁锚固采用副桁弦杆节点兜底钢锚箱结构,传力可靠、抗疲劳性能好。索塔锚固创新地采用自平衡交叉混合锚固技术,以适应大规格斜拉索锚固。钢桁梁采用“纵向分段、横向分区”制造、运输、现场吊装的施工方案。

常泰长江大桥主航道桥索塔交叉锚固体系制造关键技术

常泰长江大桥主航道桥为主跨1208 m的钢桁梁斜拉桥,采用钢-混混合结构空间钻石型桥塔。桥塔上塔柱采用钢箱-核芯混凝土组合索塔锚固结构,内设多组钢锚箱与索导管形成交叉锚固体系。针对索塔交叉锚固体系钢锚箱及锚孔空间位置与斜交角度精确定位难度大、分段式索导管精确定位与同心度要求高等制造难点,在上塔柱制造过程中的零件下料、板单元制作、块体拼焊、块体水平预拼装工序环节,采用参数化建模、对称交替小线能量多层多道焊接工艺、块体整体机加工、专用测量工装定位等关键技术,对钢锚箱、锚孔及索导管空间位置与斜交角度进行精准控制,实现了全桥钢塔77个块体共1150个交叉锚固体系特征点的高精度定位(偏差值≤5 mm),有效保证了索塔交叉锚固体系的制造精度。

悬索-斜拉协作体系桥梁总体设计

韶关某跨江桥受航道和用地条件边界约束,桥梁跨径组合采用(23+340+23)m,全宽8.2 m,主跨恒载总重量达1500t;本桥边中跨比例远超出常规大跨桥型跨径比例范围,如何选择合理的桥型方案直接影响桥梁的安全性和经济性。为探索特殊条件下的桥梁设计方案,构造出一种新型地锚式悬索-斜拉协作体系结构;340m中跨采用单主缆悬索体系,23m边跨采用斜拉背索体系,主缆和背索通过塔顶钢锚箱平衡边中跨拉力;通过设置小角度微型抗风缆,有效解决了通航净空受限条件下抗风缆布置难题。通过方案比较和结构分析表明,在特定的条件下,采用背索斜拉-主跨悬索协作体系合理可行,为今后大跨桥梁建设,提供了可靠的参考和借鉴。

G3铜陵长江公铁大桥桥塔设计

G3铜陵长江公铁大桥主桥为主跨988 m斜拉-悬索协作体系桥。江北、江南侧桥塔塔高分别为228.5、222.5 m,结构尺寸大,受力复杂,考虑桥塔受力、施工便捷性及主缆与斜拉索面协调布置等,确定采用C60混凝土门形桥塔。桥塔由上、下塔柱和上、下横梁组成,塔柱和下横梁为单箱单室截面,上横梁为开口槽形截面,索塔锚固区采用钢锚梁+混凝土齿块组合的索塔锚固结构,桥塔顶部主索鞍局部承压区采用间接钢筋网片加强并预留索鞍预埋件的布置空间。设计过程采用BIM技术优化局部设计细节,钢锚梁及钢牛腿等钢结构和混凝土结构外表面均采用防腐涂装体系进行耐久性设计。采用MIDAS Civil软件对桥塔整体受力进行分析,并对槽形断面上横梁基于经典理论、规范验算、实体有限元模型论证其结构安全性;基于ANSYS板壳有限元模型,研究不同板厚下钢锚梁锚下加劲板剪应力集中系数,以指导钢锚梁加劲板设计。桥塔塔柱采用支架法和爬模法施工,上、下横梁均采用支架法与塔柱异步施工。

常泰长江大桥主航道桥结构体系及钢梁设计

常泰长江大桥主航道桥为主跨1176 m的公铁两用斜拉桥,上层为高速公路,下层为城际铁路与普通公路(采用非对称布置)。该桥首次采用温度自适应塔梁纵向约束体系,该体系采用塔梁分离、塔墩固结形式,塔梁之间设置支座和纵向阻尼器,有利于降低梁端位移和桥塔内力;辅助墩采用压重+锚索方案,以消除活载负反力。主梁采用N形桁式两主桁钢桁梁结构,桁宽35 m,有利于控制偏载对结构线形的影响,主桁及桥面系构件采用Q500qE、Q420qE、Q370qE钢;主桁上、下弦杆件采用箱形截面,腹杆采用箱形、H形或王字形截面;主桁节点处设置组合式横梁;上层桥面采用纵横梁体系正交异性桥面板,与主桁形成板桁组合结构;下层桥面采用整体钢箱桥面,与主桁形成箱桁组合结构;索梁锚固采用双腹拉板式钢锚箱结构。整体结构及桥面系局部分析结果表明,结构设计满足规范要求。

武汉青山长江公路大桥北塔施工关键技术

武汉青山长江公路大桥主桥为主跨938m的双塔双索面全飘浮体系斜拉桥,北塔采用A形钢筋混凝土结构,塔高279.5m,由下塔柱、中塔柱、上塔柱、上横梁及塔冠等部分组成。北塔塔柱分为49个节段,标准节段长6m,采用液压爬模施工。施工时,在塔柱内设置劲性骨架,并在两塔肢间设13道临时横撑,按施工阶段对塔肢进行主动顶推。塔柱采用C55高性能混凝土,利用超高压泵将混凝土一次泵送到位。上横梁高6m,采用支架法施工,上横梁混凝土分2层(每层高3m)与两侧塔柱混凝土同步浇筑;钢锚梁采用10 000kN·m的塔吊整体吊装;上塔柱锚固区环向预应力采用深埋锚工艺施工。

甬舟铁路富翅门公铁两用跨海大桥桥塔设计

甬舟铁路富翅门公铁两用跨海大桥采用高低塔公铁平层桥塔中穿挑臂式钢箱梁斜拉桥,跨度布置为(66+160+388+112+60)m。根据该桥的结构特点,选取梭形桥塔和H形桥塔方案,从结构受力、工程造价、景观效果及施工便利性等方面进行比选,最终采用主梁横向刚度较大、景观性好的梭形桥塔方案。梭形桥塔采用C50钢筋混凝土结构,小里程侧、大里程侧桥塔高度分别为153m、135m。索塔锚固采用顺桥塔外壁分离式斜置钢锚箱,钢锚箱节段沿水平方向划分。对桥塔进行整体静力、局部应力、稳定性及抗震计算分析,结果表明桥塔强度、刚度、稳定性及抗震性能均满足规范要求。

东荣三矿开切眼锚网带索联合支护

煤矿巷道树脂锚杆、金属锚索、钢带、金属网联合支护 ,具有安全可靠、操作简单、施工条件好、速度快、巷道成本低、便于综采设备安装等一系列优点。在东荣三矿东九采区综采工作面开切眼施工中首次应用 ,并获得成功 ,取得了可观的经济效益。与原设计钢棚支护相比 ,每米巷道造价降低 2 0 6 8元 ,整个单位工程造价降低 36

超大采高综采工作面回撤通道支护技术研究

为实现榆神矿区8.2 m超大采高工作面大型设备安全高效回撤,以金鸡滩煤矿12^(-2)108工作面回撤通道为工程背景,采用理论计算、数值模拟和现场矿压实测的方法,研究工作面末采阶段基本顶周期来压规律与顶板断裂位置,得出末采阶段基本顶周期来压步距19.3 m,工作面推进距主回撤通道7.9 m时受动压影响剧烈,在贯通前2 m处来压结束,运用停采等压技术证明工作面与回撤通道贯通时无须等压,同时确定基本顶下一次周期来压断裂位置位于主、辅回撤通道中间煤柱约4.8 m处,工作面最终实现了无来压贯通。基于采场矿压规律研究,回撤通道创新性地提出采用恒阻大变形锚索+钢带十字链接按A,B、C三个不同应力分区支护整体受力的新设计方法,通过现场实测应用得出:C区域的锚索伸长量大于B和A区域,越靠近工作面侧锚索下沉量越大,位于回撤通道中部(C区)靠近回采侧恒阻锚索最大延伸量达到180 mm,而垛式支架撤出后大断面巷道一侧邻空成悬臂梁,此时恒阻大变形锚索完全受力,回撤通道顶板整体向采空区倾斜的现象,证明支架撤出过程中恒阻锚索能够保持顶板临时稳定性,保证了顶板没有出现冒顶现象,底板、抹角、帮角基本没有变形,回撤通道围岩控制效果很好。8.2 m综采支架12 d完成设备整体撤架,实现了超大采高综采设备的安全高效回撤,为类似矿井提供了可靠的参考依据。

青山长江公路大桥无下横梁桥塔设计关键技术

青山长江公路大桥主桥为主跨938m的双塔双索面混合梁斜拉桥,采用七跨连续全飘浮体系。结合主桥大跨、超宽、重载以及下塔柱短的技术特点,主桥桥塔采用无下横梁的A形桥塔,通过设置于桥塔中心处的0号斜拉索为主梁提供桥塔处竖向支撑。根据桥塔的结构形式及受力特点,将桥塔上横梁设置于桥面以上塔柱中点位置处,塔顶结合段总高设置为20m。根据主桥斜拉索索力及角度变化范围大等特点,设置3种不同的斜拉索锚固方式,采用变高的钢锚梁设计(取消了滑动侧四氟滑板的设置)。为精确分析桥塔受力特点,建立全桥三维模型,对桥塔施工及运营阶段进行有限元分析,并对塔顶结合段、斜拉索锚固区及钢锚梁进行实体有限元局部分析,结果表明桥塔的强度及刚度均满足规范要求。

复杂地质条件下大断面巷道支护方式优化研究

针对枣泉煤矿12205工作面运输巷围岩地质条件变化复杂，原有支护不能有效控制围岩变形，采用数值模拟和现场监测的方法，对该巷道支护方式进行优化研究，提出了优化后的支护方式为锚网索＋注浆＋钢梁、钢棚等多介质耦合支护。结果表明，支护方式优化后巷道顶底板移近量为10～80mm，变形速度较小，围岩变形趋于稳定；巷道围岩高应力区扩大了约1m，围岩松动圈范围缩小至1．2～2．0m。结果证实优化后的支护方式能充分发挥围岩与支护体的整体力学效应，变载荷为承载体，增加了围岩自身的承载能力，对巷道围岩的稳定性起到了较好的支护效果。

多软弱层复合顶板动压破坏过程及控制研究

以晋华宫矿12-3#层5103巷为研究对象,对动压作用下多软弱层复合顶板的破坏过程、破坏原因进行分析,得出其破坏过程可分为:拉伸起裂、裂隙贯通、局部冒落、大范围冒落4个阶段,且破坏程度逐渐增大,提出了"钢带锚杆"+"钢梁锚索"的"钢锚"联合支护技术并进行工业性试验。结果表明:"钢锚"联合支护在分别发挥锚杆、锚索各自支护作用的同时,增强了顶板支护整体性,提高了顶板表面抗拉强度,降低了岩体拉伸应力,保证了煤矿的安全生产和工作人员的人身安全。

重庆红岩村嘉陵江大桥桥塔施工关键技术

重庆红岩村嘉陵江大桥为(91.4+138.6+375+120+7.8)m公轨两用钢桁梁斜拉桥,桥塔采用门式框架钢筋混凝土结构,塔高202 m。桥塔以红岩片为设计理念,塔柱及横梁均设计为台阶造型,上塔柱锚固段设有用于斜拉索锚固的钢锚箱。塔柱标准节段为6 m,共计36个节段,采用液压爬模分节段施工,在圆弧倒角及造型台阶部位采用定型钢模板,剩余大面部分采用维萨板;塔柱施工至一定高度后在两塔柱之间设置横撑施加预顶力,以平衡塔柱的内倾水平力;上塔柱锚固段钢锚箱采用动臂塔吊吊装,其中首节段钢锚箱采取索导管与钢锚箱箱体分离安装工艺;混凝土采用研发的泵管转动装置浇筑成型。塔梁采取异步施工工艺,先施工塔柱后施工横梁,中横梁采用落地式钢管支架,上横梁采用牛腿支架作为支撑体系。

北京地铁十号线四线明挖区间围护结构选型

依托北京地铁十号线二期工程实例,对线路上存在空间交叉关系的四线明挖区间结构的基坑设计进行了介绍,采用钢管内支撑、锚索支护、土钉支护等支护手段,解决了四线区间同时明挖时交叉节点处的基坑处理问题,为今后类似工程基坑设计提供了指导。

池州长江公路大桥桥塔集聚锚钢横梁施工关键技术

池州长江公路大桥跨江主桥为(3×48+96+828+280+100)m不对称混合梁双塔斜拉桥,桥塔采用花瓶型钢筋混凝土结构,上塔柱设置6道箱形结构钢横梁。斜拉索采用新型集聚方式锚固在钢横梁中,单个集聚锚钢横梁划分4个块段进行制作和安装,单块最大吊重约75.8t,安装高度为150～230m。采用大型动臂塔吊先安装中间2个块体,再依次安装边端2个块体。集聚锚钢横梁块体落位在塔柱内侧型钢牛腿支撑的桁架式承重结构上,采用三向调位系统进行精确就位形成整体。承重型钢桁架和型钢牛腿采取工厂化加工制作、型式检验、现场标准化组装等措施,确保了结构安全。

铝土矿层状黏土岩类破碎顶板支护技术研究

山西铝土矿矿体层状、似层状缓倾斜赋存,直接顶板以破碎黏土岩为主,脉内典型巷道的变形破坏特征以破碎铝土矿冒落带的顶板低强度黏土岩冒顶为主要特征。基于对铝土矿层状黏土岩类破碎顶板的工程地质条件,采用FLAC3D模拟软件分析了原支护下的巷道变形破坏过程,得出了巷道变形力学机制;根据变形力学机制,制定了两种支护方案并进行模拟对比分析,确定了典型巷道锚索+钢筋网+钢筋梯的支护方案(锚索长7 m,三角形布置,网度2 m×1.6 m)。锚索深部端锚入老顶,施加预紧力使顶板表面敷设的钢筋梯、网片与锚索形成整体,联合发挥悬吊、预紧、防护的一体化支护能力。经过现场实施表明以锚索+钢筋网+钢筋梯为主体的耦合支护技术能够满足铝土矿黏土岩类巷道的支护要求。

综合机械化采煤工作面液压支架下行回撤技术实践

张辰煤矿西三采2#/层右六综采工作面,上巷由于受采深矿压大,造成上巷断面缩小,如果按传统方式进行回撤,上巷进行恢复,不但使用大量的人力和物力,而且回撤时间长。针对以上的不足,探索一种回撤新模式以适应回撤条件的变化,采用了从上向下回撤技术,积累了一些宝贵的经验。

锚索支护在采准巷道中的应用

论述了钢带锚杆与锚索联合支护的作用原理,介绍了锚索支护参数的确定方法,就其技术、经济可行性进行了分析,给出了锚索支护的使用条件。

近距离煤层巷道的支护设计与施工

通过对近距离煤层巷道钢带锚杆、加预应力锚索、加护帮锚栓支护的设计方法以及支护参数的选择和施工方法的探索,解决了近距离煤层巷道的支护。

光爆锚网索钢带喷碹支护在益新公司的应用

鹤岗矿业集团益新公司C扩区暗井下山破碎围岩段,采用锚网、钢带、喷碹及锚索联合支护取得了较好的效果。文章简述了破碎围岩大断面巷道的锚网、钢带、喷碹及锚索联合支护施工方法及施工顺序。