悬臂拼装施工的预制节段箱梁桥预应力参数优化

为揭示预制节段箱梁桥预应力相关参数对悬臂拼装阶段和合龙阶段箱梁横截面应力及施工期线形的影响,选取某工程一联三跨预制节段箱梁桥,针对悬臂拼装阶段和合龙阶段不同预应力参数取值对桥梁受力状态及变形特征的影响进行数值模拟。研究结果表明:预制节段箱梁桥顶板钢束最优张拉控制应力为预应力钢束抗拉强度标准值的0.70~0.75倍,与此同时应控制预应力钢束截面积不低于0.000 98 m^(2)(7Ф15.2 mm)。顶板单侧钢束组预应力合力作用线与顶板中轴线之间的距离,即顶板预应力合力偏心距宜取箱梁宽度的0.22~0.26倍。合龙阶段采用先张拉底板、腹板通长钢束,再张拉中、边跨局部钢束的方式可使桥梁在不同张拉阶段之间的线形及横截面应力变化更加平缓,有利于施工期间结构的安全控制。

海洋复杂气候多塔公铁同层斜拉桥主梁施工控制关键技术

珠海西江公铁大桥为(58.5+116+3×340+116+58.5)m公铁同层斜拉桥,两中塔塔梁墩固结,两边塔塔梁固结、塔墩分离。主梁采用单箱三室截面钢箱梁,总宽49.6 m,梁高4.676 m;全桥钢梁共划分为47个节段,标准节段长24 m;钢梁节段接头除顶板为焊接外,底板、腹板均为高强度螺栓连接。考虑既有施工机具和桥址环境特点,钢梁节段均为超大、超重、超高结构。边跨、次边跨钢梁节段最长80.25 m、最大吊重2600 t,利用大型浮吊吊装,通过“分段顶升(下降)、逐端合龙”的施工控制方法,3个大节段钢梁无折角拼接;中塔两侧主梁采用一侧钢梁节段吊装时另一侧配水袋压重的“小步快走,多轮次平衡”异步悬拼施工,将结构抗倾覆稳定系数控制在1.5以上;利用在中中跨合龙口施加主动顶推力结合改变合龙口结构构造的保障措施,实现大桥在高温条件下的高精度合龙。成桥结构内力、线形状态均达到设计理想状态。

大跨径波形钢腹板节段梁悬拼施工工法的应用与优势

文章以南阳湘江特大桥的大跨径波形钢腹板节段梁安装为例,采用了桥面吊机进行波形钢腹板PC组合梁对称悬臂拼装,阐述了波形钢腹板节段梁的结构特点和悬拼施工工法的原理及步骤,总结了该工法的优势,包括施工效率高、周期短,结构强度和稳定性高,节约材料和人力成本,有利于工地现场管理和控制质量等。该工程案例验证了大跨径波形钢腹板节段梁悬拼施工工法的实际应用可行性。

上海奉浦东桥主桥设计及施工关键技术

为缓解现行交通压力,利用上海奉浦大桥东侧先期已实施的主桥水中墩基础进行奉浦东桥的续建。奉浦东桥主桥跨径组合(85.15+125.00+125.00+125.00+85.15)m,上部结构采用预应力波形钢腹板连续梁桥,下部结构采用薄壁空心直立式桥墩。主梁为单箱双室截面,箱内采用钢横隔板与钢横撑混合布置形式。墩顶0号节段采用钢混组合构造,钢箱与混凝土板之间设置焊钉连接件,外围焊钉包裹胶套以避免受力集中。全桥腹板均采用1600型波形钢板,为提高中支点区段腹板稳定性,沿纵向设置T形加劲肋,无需现场浇筑内衬混凝土。波形钢腹板与混凝土顶板间采用双开孔板连接件,并在各节段前端增设梅花形开孔构造并混合配置焊钉以改善连接件受力;腹板与混凝土底板采用焊接角钢的翼缘形结合部。主桥上部结构采用工厂化节段预制、现场悬臂拼装的施工工艺,提高了施工效率及安全性。

波形钢腹板组合箱梁桥节段预制拼装工艺试验

为论证波形钢腹板组合箱梁桥采用节段预制拼装工艺进行施工的可行性,设计制作了两榀波形钢腹板组合箱梁节段进行足尺模型试验,两榀梁分别采用不同的入模工艺(分部入模、整体入模)模拟了钢筋笼组拼、匹配预制、悬臂拼装、线形调整等典型工序,测试了试验梁段在施工全过程中的桥面板竖向变形,并评估该变形对匹配连接的影响程度。结果表明:所提出的工艺流程、连接构造、预制模板系统在试验过程中表现出良好的适应性,能有效保证节段间的高精度、快速匹配连接,施工效率与普通混凝土节段梁相当,施工质量完全可控;施工过程中应采取桥面板加劲或设置横向斜撑等措施控制桥面板的竖向变形;波形钢腹板双拼接板高强螺栓连接具有较好的误差调整能力,可作为实桥应用的推荐方案。

港珠澳大桥江海直达船航道桥钢箱梁安装方案研究

港珠澳大桥江海直达船航道桥为主跨258 m的三塔中央索面钢箱梁斜拉桥,桥位处热带气旋登陆频繁且可能面临台风干扰,为选取合适的钢箱梁安装方案,从结构成桥目标状态、钢箱梁制造线形、施工可行性和施工工效等方面对悬臂拼装方案和“大节段安装+悬臂拼装”混合安装方案进行比选研究。结果表明:2种方案均能实现结构目标状态及钢箱梁制造线形,且差异较小;相比悬臂拼装方案,“大节段安装+悬臂拼装”混合安装方案可提高施工工效,有效规避并降低主体结构的渡台风险,因此选为钢箱梁安装方案。混合安装方案中,138号桥塔有索区钢箱梁采用大节段安装,139号和140号桥塔有索区钢箱梁采用悬臂拼装,采用该方案后,该桥桥面线形控制良好,全桥合龙提前实现。

节段预制、悬臂拼装工艺在工程中的综合运用

上海长江隧桥B6标段60 m跨连续箱梁采用节段梁短线法预制、悬臂拼装新型施工技术。节段梁采用全液压模板、短线法高精度预制技术制作,采用水上运输、垂直提升、桥面水平运输等多环节运输,设计可全方位调整节段模块的上行式架桥机进行悬臂拼装,施工全过程运用计算机技术进行计算和监控,确保施工线形质量。对节段预制拼装技术、临时固结技术、合龙段施工技术等进行阐述。

沪通长江大桥主航道桥墩顶钢梁架设方案

沪通长江大桥主航道桥为(140+462+1 092+462+140)m双塔五跨斜拉桥,主航道桥钢梁为3片N形箱桁组合结构。墩顶钢梁采用单节间或1.5节间整节段架设,最大节段重量约1 210t,吊装高度达100m。主墩、边墩、辅助墩墩顶钢梁由工厂整节段制造,驳船运至现场,采用稳强1 800t起重船对整节段钢梁进行吊装,其余节段利用架梁吊机悬臂拼装,先边跨合龙,后中跨合龙。根据有限元计算结果,墩顶钢梁架设采用有吊具的吊装方案,钢梁上焊接板件少,对钢梁受力有利。主墩墩旁托架采用外侧双管内侧单管竖直落地式支架,支架间通过交叉联结系形成稳定结构并附着于墩身,结构传力明确,制造和施工简单。边墩、辅助墩墩顶钢梁架设需要预先偏位1~2m,方便与合龙段精确调整连接。

预制节段拼装梁桥上部结构施工方法

研究总结了预制节段拼装梁桥结构的节段预制方法、现场拼装施工方法及其适用范围,对施工方法进行了横向对比。最后给出了设计计算分析中施工过程模拟的建议。

圆形煤场球壳钢网架高空散装法施工技术

某电厂圆形煤场球壳钢网架工程采用高空悬挑散装法施工,阐述高空悬挑散装法的施工原理,克服结构杆件多、节点多、大跨度钢结构运输及吊装的困难,着眼于钢网架材料加工、焊接质量、网架底座分段吊装、自制拔杆散装、每圈散装拼装钢网架累计误差等,并运用先进的检测手段对钢网架的挠度进行检测,经过精心施工并成立QC小组实施质量控制,各项施工技术指标均符合设计和相关规范的要求。

复杂工况条件下桥梁预制节段悬臂拼装的精细化管理

结合上海轨交10号线某桥梁项目,从施工设备、工艺、材料、人员管理等方面入手,提出了复杂工程条件下桥梁预制节段悬臂拼装的精细化管理方案。施工实践证明,方案确保了工程项目的安全高效进行,为其他类似工程项目的管理提供了参考。

赤壁长江公路大桥钢-混结合梁施工关键技术

赤壁长江公路大桥主桥为主跨720 m双塔双索面斜拉桥,主梁采用双边箱钢-混结合梁,全长1377.8 m,共分121个梁段。该桥主梁采用双悬臂对称架设方案施工,边跨、中跨同步架设,钢梁杆件及桥面板采用全回转架梁吊机散拼架设。该桥主梁施工中,在墩顶设置三向临时约束,在满足整个架设阶段受力要求的基础上简化了约束设置;起始节段采用墩顶三节段架设,利用160 t浮吊在江侧起吊拼装,向岸侧纵向拖拉,优化了墩旁托架结构及工序;标准节段采用两节段架设循环工序,在2个节段钢梁架设后进行桥面板湿接缝施工,节约了湿接时间,提高了工效;在辅助跨临时墩设置竖向反力调节装置,通过主动施加竖向力抵抗不平衡荷载;主梁合龙时,通过合龙前敏感性分析及三向调整措施,确保主梁安全、快速实现合龙。

节段预制悬臂拼装梁施工安全风险评价

为了准确地对节段预制悬臂拼装梁的施工过程进行安全风险评价,对该类桥梁的施工提供有效借鉴,提出基于组合赋权的灰色聚类综合评价模型。首先根据该施工技术的工艺特点及相关规范,建立风险评价指标体系,利用G1法和C-OWA算子分别确定评价指标体系的主观权重和客观权重,并运用最小信息熵原理优化组合赋权,进一步利用三角白化权函数建立灰色聚类评价模型,确定风险综合评价值,最后依据风险测度界定范围判断施工安全风险等级。最后,运用此评价模型进行实例分析,并根据评价结果提出改进策略,同时验证了该模型的适用性和有效性,进而为该类桥梁施工安全风险管控策略的制定提供理论依据。

赞比亚赞比西河特大桥钢梁拼装施工技术

赞比西河特大桥是赞比亚芒古-塔博桥梁项目工程的控制性重点工程,主桥为(26.6+40+3×54+40+26.6)m钢-混结合梁桥。钢梁由2根工字钢板梁组成,间距5.5 m,采用联结系连接。钢梁截面高度分别为1.6,1.6~2(变截面段),2,2~2.8(变截面段),2.8 m,宽度均为0.8 m。钢梁上部为预制混凝土桥面板,采用剪力钉连接。7跨钢梁采用“先3跨少支架法架设、后4跨大悬臂法拼装架设”的安装方法施工。钢梁施工采用千斤顶起顶过孔技术,完成钢梁上墩。钢梁节段通过施拧高强度螺栓进行栓接。钢梁安装采用MIDAS Civil软件建模计算并实施控制,保证架梁安全和钢梁线形。

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。

基于可靠度理论的盖梁无支架反拉法设计

无支架反拉法是一种效率高、成本低、环境友好的施工方法,适用于大悬臂盖梁节段预制拼装施工,但反拉施工中的安全性问题尤为突出。为有效控制施工风险,本文基于一阶逆可靠度方法和极限平衡分析,综合考虑几何参数、荷载参数和控制失效模式的不确定性,以目标可靠度指标为约束条件,提出了盖梁反拉法施工中反拉力和反拉流程的设计方法。参数敏感性分析结果表明,可以对系列盖梁中具有最高墩柱和最小墩柱宽度盖梁进行标准设计,使反拉法施工流程标准化。

汉十高铁崔家营汉江特大桥主桥上部结构施工技术

新建武汉至十堰高速铁路崔家营汉江特大桥主桥采用(135+2×300+135)m连续刚构柔性拱组合桥,主梁为C60预应力混凝土结构,拱肋为钢管混凝土桁架拱。上部结构施工采用先梁后拱法,主梁0号节段利用托架分层浇筑,其它节段悬浇采用三主桁挂篮并配置自行式模块化内平台施工,在边跨侧T构悬臂设置平衡配重;先合龙边跨,再利用大吨位千斤顶同步对顶技术实现双主跨同时合龙,采用气动辅助法穿设主梁超长预应力束;主拱肋先利用组拼式浮吊在桥面分三区段低位拼装,再同步提升中间大节段进行合龙;边拱采用桥面汽车吊支架法原位拼装;拱肋弦杆、平联板及缀板内C50微膨胀混凝土采用二级泵送方式压注,然后对称施工吊杆及附属结构。

宁波春晓大桥主拱施工关键技术研究

宁波春晓大桥为80 m+336 m+80 m的三跨连续中承式钢桁架系杆拱桥。主拱边跨采用支架拼装,中跨采用缆索吊大节段+少扣索悬臂拼装施工工艺。该桥施工过程复杂,存在多次体系转换,尤其主拱采用预偏补偿位移法实现主拱无应力合龙,因此有必要进行详细的施工阶段分析,以确保结构的受力安全和施工的顺利进行。介绍主桥施工方案,重点研究预偏位移补偿法的力学原理,并通过倒拆-正装有限元计算方法,研究预偏位移理论值计算方法。结合工程应用实际,阐明施工过程中预偏位移量设置的影响因素,对类似工程具有参考指导意义。

青海哇加滩黄河特大桥施工控制

青海哇加滩黄河特大桥为主跨560m的双塔双索面钢-混组合梁斜拉桥,其主梁采用双悬臂拼装架设,并采用单节段拼装浇筑法施工。为提高主梁架设效率、缩短工期,提出一种优化方案——不增加斜拉索张拉次数的两节段拼装浇筑法。为指导施工,使成桥后内力和线形满足设计要求,采用有限元软件MIDASCivil建立全桥模型,利用正装迭代法对优化方案进行全过程施工及合龙控制分析。结果表明:施工过程钢梁最大应力212.2MPa,桥面板最大拉应力1.42MPa,斜拉索最小安全系数2.31,塔柱最大拉应力1.6MPa,均满足规范要求;主梁合龙精度控制在3mm内;成桥后索力偏差最大值6.8%,索力均匀,主桥线形误差均在±56mm内,桥梁线形平顺。

南京长江五桥波形钢腹板箱梁节段预制拼装技术

以南京长江五桥中3座跨线引桥为工程背景,研发专用匹配预制模板系统。该系统可同时满足钢腹板快速入模、高精度定位及匹配连接、钢筋混凝土结合部高质量浇筑等多项要求。将节段预制拼装技术与波形钢腹板组合梁相结合,节段轻巧、造型美观、接缝抗剪及抗震性能优越、质量易于控制、施工速度快。