The study of temperature effects on steel box girder for Taizhou Bridge

Using the temperature gradient which was proposed by continuously measuring flat steel box girder of Runyang Bridge, temperature effects of flat steel box girder were studied for Taizhou Bridge. With three temperature gradient models （JTG D60--2004 specification, BS5400 specification and the temperature gradient which was proposed in this paper）, the stress of control sections was calculated by finite element program ANSYS. The calculated result indicated that the temperature gradient that was put forward in JTG D60-2004 specification and BS5400 specification for calculating the stress of fiat steel box girder was not suitable to apply to fiat steel box girder. The temperature gradient on flat steel box girder which was proposed in this paper was reasonable.

Design of steel box girder for Taizhou Yangtze River Highway Bridge

Taizhou Yangtze River Highway Bridge is the first three-pylon two-span suspension bridge in China. The main girder adopts flat steamline steel closed box girder which has well wind-resistant capability and is technically mature besides beautiful appearance. Straight web plates of the steel box girder in longitudinal direction are proposed in order to ensure the integrity of the steel box girder, and to keep the stress of the steel box girder continuous in the middle pylon, as well as to reduce the gradient of the middle pylon columns. The cross section of the box girder has one box with three cells. Solid-web diaphragm plate with good integrity and high torsional stiffness is adopted. The lifting lugs are utilized in the anchors of suspender cable. In this paper, selection of the cross section of the steel box girder, the general structure design, local structure design and main structure calculation results of Taizhou Yangtze River Bridge are introduced emphatically.

南京仙新路长江大桥主桥结构设计

南京仙新路长江大桥主桥为跨径1760 m的单跨钢箱梁悬索桥,主缆垂跨比1/9,边跨跨径580 m,边中跨比0.33。该桥上、下游各设1根主缆,单根主缆由169股127∅5.4 mm镀锌铝高强钢丝索股组成,采用PPWS法施工,钢丝标准抗拉强度2100 MPa。吊索与索夹采用销接式结构,跨中设置柔性中央扣索,短吊索设置关节轴承。主索鞍采用宽鞍槽单纵肋铸焊结合构造,散索鞍采用底座式全铸结构。加劲梁采用扁平流线型封闭整体钢箱梁,总宽31.5 m,梁高4 m,顶板与U肋之间采用双面埋弧全熔透焊接。桥塔采用门形混凝土结构,总高277.3 m,其上横梁为预应力混凝土结构,外包N字造型钢结构;桥塔基础采用直径2.8 m钻孔灌注桩。南锚碇采用外径65 m圆形地下连续墙基础;北锚碇采用沉井基础,平面尺寸70 m×50 m,高50 m。对结构进行静力分析及抗风性能理论和试验研究,结果表明:结构强度、刚度均满足规范要求;在加劲梁上设置0.67 m高中央稳定板、两侧风嘴处设置1 m宽水平稳定板后,大桥的颤振、涡振等抗风性能均满足要求,且具备一定的阻尼储备。

土耳其1915恰纳卡莱大桥无索区钢箱梁安装关键技术

土耳其1915恰纳卡莱大桥为主跨2023 m的双塔三跨钢箱梁悬索桥。钢箱梁总长3563 m,边跨及桥塔处无索区钢箱梁均为非标准节段,长度为9.8~43.6 m,吊装重量为344~1330 t,涉及多种吊装方式及节段安装工艺,施工难度大。该桥边跨S33节段定位精度要求高、顶推难度大,利用特殊设计牛腿,顺利实现节段顶推及边跨合龙;边跨焊接线形精度要求高、工序转换复杂,S32和S31节段布设临时吊索系统,确保焊接线形可控;塔区工作平台上的S01、T00和M01单个节段利用特殊设计三向可调支架及导向架施工,确保浮吊吊装安全可靠及定位精度可控;S02和M02节段吊装时与已吊装节段在空间上相互干扰,通过布设牵引荡移系统,顺利实现塔区S02和M02节段缆载吊机大角度吊装及节段荡移;采用吊索调节装置、边跨反拉系统及4台缆载吊机同步抬吊等措施,塔区S01、T00和M01组拼焊接的大节段顺利合龙。

大跨度钢箱梁铁路悬索桥车桥系统气动特性风洞试验研究

为研究大跨度钢箱梁铁路悬索桥车桥系统气动特性,利用水平和竖向两套三分力测试装置,对一座大跨度钢箱梁铁路悬索桥进行节段模型测力风洞试验。研究不同风攻角下桥面无车、不同位置有单列车、双车共存时车辆和桥梁的气动特性及其相互影响,得到不同车桥组合下车辆与桥梁的气动力。试验结果表明,车桥间的气动干扰较为明显,列车会增大主梁的阻力系数,改变桥梁升力系数的变化趋势,且单列列车位于背风侧时主梁的气动性能最差,最大阻力系数增加了191%。同时,两辆列车之间存在一定的气流干扰,背风侧列车受迎风侧列车影响较大,其横向力系数显著下降,但竖向力系数和扭矩系数所受影响不大。

重庆新田长江公路大桥设计

重庆新田长江公路大桥主桥采用跨径1020 m的双塔单跨钢箱梁悬索桥,一跨过江。该桥加劲梁采用扁平流线型钢箱梁。桥塔采用门形混凝土塔,高峰侧桥塔采用塔肢不等高设计,上游塔肢高169.5 m,下游塔肢高153.5 m;新田侧桥塔高169.5 m。桥塔基础均采用分离式承台+大直径桩。两岸重力式锚碇采用空间异形结构、扩大基础,锚碇锚固系统采用无粘结镀锌钢绞线拉索。主缆采用标准抗拉强度1860 MPa的预制平行钢丝索股,吊索采用标准抗拉强度1670 MPa的平行钢丝索股,边跨及主跨跨中部分索夹采用焊接式索夹,其余采用铸造式索夹。引桥上部结构采用30 m跨径预应力混凝土T梁,下部结构采用大直径桩+大直径柱。高峰侧引桥上方的陡崖带采用支撑、清除、锚固等措施进行处治,新田侧桥塔前缘顺层边坡采用抗滑桩支挡。钢箱梁梁段采用工厂制造、水上运输、现场安装的施工方案,其中岸坡区钢箱梁采用空中连续荡移架设。

宽幅双边钢箱钢-混组合梁构造优化

为研究双边钢箱钢-混组合梁的优化设计,以某双塔双索面自锚式悬索桥的宽幅双边钢箱钢-混组合梁为研究对象,建立实体模型及杆系模型,分析横梁及次纵梁构造参数的改变对组合梁受力性能的影响,提出各构件合理优化方案。研究结果表明:增大次纵梁间距,对结构影响较小,可优化组合梁结构;减小横梁上翼缘板厚度有助于改善横梁下翼缘板及腹板受力,达到组合梁优化目的;上翼缘板板厚从25 mm减小至20 mm,同时下翼缘板板厚从20 mm增加至25 mm,横梁下翼缘板应力得到明显改善,即横梁下翼缘板板厚大于横梁上翼缘板板厚对组合梁结构更有利。

超大型双壁钢套箱围堰整节段吊装施工关键技术

新建G3铜陵长江公铁两用大桥主跨为988 m的斜拉-悬索协作体系桥梁,主桥3#墩采用整体式圆端哑铃型承台、群桩基础。围堰采用竖向分节制作、整节段运输、现场双浮吊整节段吊装施工工艺。通过将双浮吊由常规的并行站位调整为正交站位,解决了浮吊在长江高水位、快流速、窄航道、忙航运下的抛锚定位难题,降低了吊装风险;同时辅以缜密的竖向分节,使首节围堰在自浮稳定后,围堰后续节段以“蒸笼”方式一节节接高,从而将超大型双壁钢套箱围堰在长江洪汛期间以最短的时间、最省的材料和最安全的方式拼装完成。

大跨度弯扭钢箱拱拉杆悬桥结构施工技术

华彩·海口湾广场项目主体结构由A,B座塔楼和C,D座裙房组成,C座裙房屋面设有大跨度弯扭钢箱拱拉杆悬桥结构,并与A,B座塔楼相连。该悬桥结构具有造型新颖、主要构件多为弧形等特点,且形式较复杂,构件截面多变,施工难度大。根据悬桥结构形式、特点与现场实际情况,对施工重难点进行分析,并研究钢格栅、拱脚节点、内拱、水平拉杆与外拱、斜拉杆与弧形悬桥关键施工技术。通过施工模拟与过程控制相结合的方式,保证工程质量与安全,缩短工期并节约成本。

永宁大桥水域承台钢吊箱施工技术研究

考虑温州飞云江的水文地质等自然因素,对温州市永宁大桥Z02#-Z08#墩承台施工技术进行研究,将单壁钢吊箱用作承台施工的阻水结构。针对钢吊箱进行结构设计,结合现场施工中钢吊箱拼装精度高、下放安装精度高、施工安全风险高、环境恶劣等因素,形成一套整体下放并可拆卸循环利用的承台钢吊箱施工系统,加快了工程施工进度、降低工程施工成本。对于今后桥梁工程水域承台施工作业具有一定借鉴意义。

大跨度连续钢箱梁悬索桥无索区钢梁施工控制技术

秀山大桥为主跨926 m的三跨连续弹性支承体系钢箱梁悬索桥,无索区梁段采用临时高支架+永久吊索法拼装,支架采用“钢管支架+纵移轨道”形式。采用MIDAS Civil软件建立主桥有限元模型,基于无应力曲率的全过程迭代法进行施工控制计算,确定无索区梁段支架预抬量和无索区梁段拼装线形,以及支架反力和索梁内力。通过计算,官山侧桥塔无索区梁段支架预抬量最大值0.625 m、最小值0.600 m,无索区梁段理论线形与设计值最大偏差-4 mm,支架各支点反力均匀,钢箱梁合龙后第1对吊索索力仅增大4.5%,无索区梁段内力变化较小。钢箱梁施工时,利用缆载吊机荡移法起吊无索区梁段至预定位置,采用液压千斤顶和移位器调整无索区梁段支架预抬量和梁段间拼装线形;利用缆载吊机起吊无索区相邻的第1对吊索梁段并与之精调连接,整体环焊结束后拆除支架。无索区梁段支架拆除后实测高程最大偏差-7 mm,桥面纵坡最大偏差-0.0373%,满足设计要求;成桥后钢箱梁纵坡最大偏差0.264%,成桥线形平顺光滑。

水域承台可周转钢吊箱设计与施工技术

温州市域铁路S3线附属配套工程(瑞安段)永宁大桥项目是集市域铁路、快速路、一级公路、慢行系统等功能于一体的复合型特大桥,采用双层桥梁建设。其中,跨飞云江主桥部分设计采用主跨260m刚性悬索桥,水中共计7个墩(Z02~Z08),均采用有底钢吊箱进行施工。因其承台结构尺寸相近,经过数种施工方案的分析、比较、筛选,创新性地提出了“可周转使用钢吊箱”的设计理念并在永宁大桥项目成功实施。该技术在保证施工工期的情况下,充分周转使用钢吊箱结构,有效节约了成本,增加了效益,同时为后续水域桥梁施工提供了相关经验。

上海浦东新太平桥自锚式悬索桥总体设计与技术创新

新太平桥主桥采用两跨连续不对称独塔自锚式悬索桥,跨径布置为112+72=184 m。简要介绍了新太平桥项目概况、美学设计理念、总体布置与结构设计、项目特点、技术难点及解决方法等。采用等梁高主缆锚固区设计,简化了锚固结构;采用一系列新材料、新工艺和新技术,延长了本桥耐久性,降低了养护工作量和成本;采用预应力承台解决了地铁盾构共线问题。设计方案为同类桥型的设计提供参考。

跨海大桥钢吊箱围堰施工技术几点思考

实际进行跨海大桥钢吊箱围堰施工过程中,应充分发挥围堰施工技术的优势,结合施工现场的实际状况制定钢吊箱围堰施工方案,并将其落实到具体施工中,最大程度地提高钢吊箱围堰施工质量。本文依托双屿门跨海大桥钢吊箱围堰施工技术的应用情况进行一系列论述,阐述了跨海大桥钢吊箱围堰施工要求以及钢吊箱围堰施工技术的具体应用。

吊杆索力变化对超大跨径悬索桥加劲梁弯矩影响分析

大跨度悬索桥经过长期服役后,部分吊杆索力与成桥索力易存在偏差,然而局部吊杆索力变化对整个主梁弯矩的影响不明确。以武汉阳逻大桥为研究对象,对大跨度悬索桥开展了数值分析,通过数值计算结果与实桥测试数据的对比验证了有限元模型的有效性。基于验证后的数值模型开展了参数化分析,研究了局部单根和三根吊杆索力10%、15%和20%的负偏差(小于成桥索力)对钢箱梁各梁段最大弯矩值的影响。结果表明:单根或三根吊杆索力负偏差与钢箱梁弯矩变化量线性相关;当单根吊杆索力较成桥状态存在20%的负偏差时,钢箱梁弯矩增大40%到97%;当三根吊杆索力较成桥状态同时存在20%的负偏差时,钢箱梁弯矩增大195%到445%。

丰城市紫云大桥总体设计

紫云大桥为江西省丰城市内跨越赣江的重要桥梁工程,主线桥梁长约3.7 km,由跨赣江主通航孔桥、水中引桥、陆上引桥,以及立交、匝道、梯坡道桥等组成。主通航孔桥采用主跨180 m的水滴型桥塔空间索面自锚式悬索桥,水中引桥和陆上引桥分别采用双边箱组合梁和组合钢板梁结构。跨江段桥梁采用双层桥面布置,上层机动车道、下层人行和非机动车道的功能性设计增强了慢行过江体验感。主线桥梁均采用钢-混组合梁结构,避免了钢桥面疲劳和铺装易损难题,且施工便捷,对周围环境影响较小;陆上桥梁合理采用新型预制装配式组合钢板梁、UHPC湿接缝,提高了经济性、耐久性和施工效率,降低了全寿命周期内的维护成本。结合近远期规划,预留了远期高架桥延伸实施条件。

三峡库区大型钢吊箱围堰设计与施工研究

重庆市奉节县某大桥位于三峡库区的深水区,施工期大桥7#桥塔处最大水深约47m,水位变幅高达30m,桥塔位置地质条件复杂。为解决承台及桥塔施工的难题,大桥7#桥塔采用双壁钢吊箱围堰,按先成桩后围堰的顺序进行施工。钢吊箱围堰外轮廓尺寸为50.7m(长)×31.5m(宽)×43.0m(高),壁厚2.0m,竖向共分7节。围堰设计过程中,考虑了制造、运输和安装的不同工况,计算结果显示围堰构件不同工况下均安全可靠,满足施工要求。

横跨基坑大断面既有管线原位保护施工技术应用

随着地铁建设在城市轨道交通蓬勃发展,不可避免需穿越密集建筑物及大型管线等,尤其是明挖车站或出入口施工时,经常会碰到地下管线保护问题。各类地下管线涉及产权单位多、拆改时间长、协调工作量大,往往由于局部管线未及时迁改,影响施工工期,浪费极大的人力、财力和物力。如遇到基坑下穿既有综合管廊,导致管线无法迁改的问题,则需要对综合管廊进行拆除,对管线进行原位保护。本文以实际工程为依托,通过分析国内外常规做法,针对综合管廊拆除和管线保护施工技术进行研究,采用钢板盒子成功解决了拆除综合管廊后内部管线保护的问题,并用承插笼平移法进行地连墙施工,保证了地连墙施工质量及深基坑的安全。实践结果表明,用本技术进行施工可以减少暗挖隧道的Φ400大管幕施工,减少钢材87t、水泥211t,相较于传统技术共节约了562万元,工期可以节约15天,最大程度地减少因管廊涉及的权属单位较多、协调工作量大、造成无法迁改或迁改滞后给施工造成的严重损失,可为其他类似工程提供参考借鉴经验。

伶仃洋大桥东索塔钢吊箱设计与施工

深中通道伶仃洋大桥为主跨1666 m的3跨钢箱梁悬索桥,主墩承台直径36 m,高度8 m,采用双壁钢吊箱作为承台临时围堰和永久防撞套箱,钢吊箱内径36.2 m,高度16 m,重量为1783 t,施工过程体系转换频繁,受力复杂。建立施工全过程有限元模型,针对性地分析吊装浮运、整体下放、封底浇筑、承台浇筑过程受力,并将有限元计算结果与现场实际监控结果进行了对比,两者较接近;同时采用MSC.Dytran计算软件模拟了10万t船舶从正面和侧面撞击时的钢吊箱防撞效果,得到正面和侧面撞击时最大撞击力分别减小5.6%和7.4%,钢吊箱结构设计合理,总体计算方式和施工方法合理可行。

隧洞内钢箱梁架设施工技术

绿汁江特大桥是国内外首座单塔单跨钢箱梁悬索桥,主跨780m,楚雄岸未设置主塔,且山体为绝壁陡崖,设计将主跨钢箱梁直接伸入到相接的隧道内18m。因受楚雄岸悬崖绝壁地形条件限制,隧洞内架设空间狭小,盲区大,缆索吊机难以将钢箱梁直接吊装至隧洞内。本文结合现场实际施工情况,剖析本工程的施工难点,首创一种隧洞内钢梁架设方法(绝壁托架+缆索吊60m辅助牵引+洞内18m滑移)。此种方法成功的运用节省了洞内钢梁的吊装时间,缩短了钢梁架设总体工期,提前了绿汁江特大桥的合龙时间。