武汉青山长江公路大桥宽幅钢箱梁悬臂拼装横向线形匹配技术

武汉青山长江公路大桥主桥为主跨938 m的双塔双索面全飘浮体系斜拉桥,主跨整体式钢箱梁高4.5 m、全宽48 m,采用500 t架梁吊机分节段悬臂拼装架设。钢箱梁悬臂拼装时,架梁吊机站位节段、待架节段由于荷载及约束不同,横截面变形呈现出不同的趋势,线形匹配难度大。为解决该问题,主跨钢箱梁悬臂拼装时选择上、下游分体式架梁吊机,减少架梁吊机自重;经比选选择横桥向27.7 m间距的架梁吊机站位,减小了架梁吊机荷载对横向线形匹配的影响;通过设置顶压装置(由顶压牛腿、支承底座组成),在架梁吊机站位节段、待架节段钢箱梁边腹板处施加1500 kN顶压力,配合少量马板,一次加载完成对接口竖向变形匹配调整。施工后,钢箱梁横向线形匹配精度均满足要求。

特大斜拉桥超宽主梁桥面吊机提升悬臂拼装技术

本文以湘潭市杨梅洲特大斜拉桥为工程背景,对桥面吊机提升施工工艺进行了分析,包括施工流程、桥面吊机参数与布置、提升工况分析、前支点加强及后锚点结构设计,阐述了动静载试验、提升施工步骤、提升关键结构件应力监测等提升过程控制要点;提出了梁段悬臂拼装线形控制措施,为类似工程的钢桥提升与悬臂拼装提供借鉴。

深中通道泄洪区非通航孔桥110 m跨钢箱梁架设关键技术

深中通道4座泄洪区非通航孔桥为110 m跨连续钢箱梁桥,钢箱梁共计110片,标准梁重1627 t。钢箱梁利用“天一号”运架一体船逐孔吊装,采用托梁辅助的兜吊方式架设,上吊下托。专门设计特制吊具,配2个托梁,以适用于不同梁型。钢箱梁由3家单位制造,其中72片钢箱梁采用横向滚装上船转运,另38片不需要转运;由“天一号”沿垂直支墩的方向驶入取梁;架梁前在墩顶设置临时支点和调节千斤顶;钢箱梁架设时,利用“天一号”先右幅后左幅逐孔吊装,钢箱梁临时支承于墩顶临时支点上,精调完成后落梁于永久支座上,完成体系转换。通过船舶就位时采用精确绞锚定位技术,在起吊、落梁过程中使用整体兜吊工艺,采用三向调节千斤顶等关键技术及控制措施,确保了110 m跨钢箱梁架设的稳定性和准确性。

外墙龙骨、吊车梁与钢结构连接创新施工技术应用

基于柴务220 kV输变电工程,钢结构工程、外墙工程、吊车梁工程同步进行深化设计,根据外墙龙骨和吊车梁位置及构造要求在钢结构构件上设置连接件,连接件在钢结构工厂内焊接在钢结构构件上,方便后期外墙、吊车梁安装,提高其施工进度及安装质量,同时实现外墙龙骨、吊车梁与钢结构构件的栓接连接,减少动火作业,降低高空作业动火作业危险性,符合绿色环保施工的要求,实现钢结构功能一体化的施工,在钢结构综合施工具有广阔的应用价值。

跨襄阳北铁路编组站大桥主梁悬臂施工工序优化及控制

跨襄阳北铁路编组站大桥为双独塔双索面斜拉桥,主跨主梁(上跨铁路部分)为钢-混组合梁,采用部分转体+部分悬臂安装方案施工。在悬臂施工期间,为保证跨越铁路线施工安全,采用全回转桥面吊机及梁底可移动式防护棚架等重型施工设备。为保证主梁悬臂施工安全及质量,采用MIDAS Civil软件建立大桥施工全过程空间有限元模型,从主梁整体受力方面进行施工工序优化,在优化工序后进行钢梁局部受力、钢梁安装线形分析与控制。结果表明:原斜拉索一次张拉方案施工时,主梁悬拼过程中混凝土桥面板存在开裂风险,提出安装工序优化方案为斜拉索两次张拉,并将混凝土桥面板湿接缝滞后1个节段浇筑,使主梁受力满足要求;将桥面吊机站位由第3道钢横梁调整至第2道钢横梁,保证钢梁在吊机荷载作用下的局部受力安全及稳定;钢纵梁前、后端高差从开始安装时到全部安装后的变化量最大值为4.5 mm,左、右侧钢纵梁需设置不同的安装线形,以避免出现左、右侧高差;钢纵梁竖向肋螺栓孔与钢横梁螺栓孔最大错孔量1.9 mm,对钢横梁安装影响较小。主梁悬臂施工工序优化后,根据分析采取相应的控制措施,保证了大桥在重型施工设备荷载下的安全性,成桥状态良好。

秭归长江公路大桥主桥施工关键技术

秭归长江公路大桥主桥为计算跨径519 m的中承式钢桁架全推力无铰拱桥,拱座采用明挖扩大基础,主拱采用变高度双片桁架,主梁采用钢-混凝土结合梁。针对该桥施工场地狭小,地质、水文及风场条件复杂等情况,拱座采用边坡分级开挖与综合防护技术施工;缆索吊机采用扣缆塔基础与桥墩基础“永临结合”设计,通过采用桩基“钢护筒+柔性垫层”减摩阻技术及综合监测技术,保证了大跨度重型缆索吊机作业安全;钢桁拱采用斜拉扣挂法架设,主拱桁片式吊装、无铰拱快速精确合龙;拱上钢立柱采用立式预拼安装技术;主梁施工采用钢梁先整节段间隔架设再跨间散拼、混凝土桥面板水运提升技术。成桥后主拱线形及内力满足要求。

重庆长寿长江二桥钢箱梁吊装关键技术

重庆长寿长江二桥主桥为主跨739 m双塔单跨钢箱梁悬索桥,加劲梁采用封闭式扁平流线型钢箱梁,分62个吊装节段,最大吊装重量201 t。桥址位于典型三峡库区V形河谷,跨越长江主航道,施工期历经枯水期、蓄水期、长江洪峰过境,水位落差高达40 m,水下地形复杂,钢箱梁吊装难度大。结合实际工程特点,经过与跨缆吊机吊装方案比选,该桥采用缆索吊机吊装钢箱梁。在通航航道外预留起梁孔,所有钢箱梁梁段通过全回转吊具从起梁孔定点起吊、提升至桥面后再纵向移运到位完成吊装。端梁吊装后采用悬吊装置临时定位,通过悬吊装置牵引端梁向边跨侧移位完成边跨合龙;通过对合龙口一侧梁段向边跨方向牵引移位完成中跨合龙。

海上全断面超宽钢箱梁吊装施工技术

澳氹四桥南引桥为(6×80+60)m连续变宽钢箱梁桥,钢梁为钢箱+挑臂形式,宽48.4~61.7 m。南引桥钢梁沿纵向分12个大节段,大节段钢梁分成中间钢箱和两侧翼缘,在工厂制造后运到桥位,中间钢箱利用浮吊架设成联后安装翼缘吊机进行两侧翼缘安装(S5~S7号墩间大节段除外)。由于南引桥西侧存在污水管道,S5~S7号墩超宽钢箱梁分为7个大节段制造,中间钢箱与两侧翼缘在工厂整体焊接,利用浮吊定点在S5号墩西侧起吊全断面大节段钢梁至滑移支架,由S5号墩向S7号墩方向逐节段滑移到位,最大滑移重量715 t。针对航空限高及钢梁节段重量的吊装要求,建造2200 t L臂架起重船,非自航浮吊;制造组合吊具,以满足不同规格、不同重量的梁段吊装需求。施工时,浮吊和运梁船抛锚定位后,浮吊在高潮位取梁并携梁缓慢移位到架梁区域,分级落梁后浮吊退出,完成海上全断面超宽钢箱梁的吊装施工。

赤水河红军大桥主桥钢桁梁安装缆索吊机设计

古蔺至习水段高速赤水河红军大桥主桥为主跨1200 m的双塔单跨钢桁梁悬索桥,全桥钢桁梁共分81个节段,标准节段重240 t。由于山区大件运输困难、桥址地势落差大、峡谷地区无通航能力、现场施工便道狭窄等条件的限制,采用缆索吊机法安装钢桁梁节段。结合现场既有结构与布置,缆索吊机跨径布置设计为(309.78+1200+196.179)m,设计吊重240 t,并考虑3倍安全系数,包括主索、起吊索、牵引索、跑车系统、转索系统和锚固系统等,同时设置主体结构监测、视频监控系统、集中操控系统等信息化系统,保证大跨长距离缆索吊机系统的安全运行。经计算各工况下主索、起吊索和牵引索安全系数均满足规范要求,各构件受力满足要求。整个架梁过程中,缆索吊机运行平稳,用时3个月完成了全桥81个钢桁梁节段安装工作。

瓯江北口大桥双层钢桁梁吊装施工新技术

温州瓯江北口大桥是世界上首座三塔四跨双层钢桁梁悬索桥,针对现场梁段吊装工期紧张、吊重大,施工风险高、难度大等特点,对三塔四跨悬索桥双层钢桁梁吊装施工新技术进行研究。在全桥加劲梁吊装过程中,采用1 000 t缆载吊机、1 400 t分体式缆载吊机、14轴液压模块车等关键施工设备,辅助无索区梁段施工的支架,因地制宜地采取了不同形式的滑移及存梁方式,有效解决了大吨位梁段就位吊装的难题,降低了施工风险。该桥复杂及多样式的梁段吊装施工新技术,可为今后多塔连跨悬索桥施工提供新的思路和宝贵经验。

温州七都大桥北汊桥主桥主梁精确匹配研究

温州七都大桥北汊桥主桥为主跨360 m双塔中央索面钢-混组合梁斜拉桥,主梁为钢-混组合梁,主梁宽37.62 m。该桥主梁采用浮吊及桥面吊机进行双悬臂架设,由于主梁宽度较大、横断面刚度较小,在桥面吊机吊装梁段过程中,已安装梁段及吊装梁段均产生较大的竖向变形,且在二者匹配过程中产生错台,无法精确匹配。为解决该桥主梁施工中由于桥面吊机吊装梁段产生较大局部变形的问题,实现梁段精确匹配安装,采用有限元软件Abaqus建立节段模型,分析桥面吊机横向间距对已安装与吊装梁段变形、吊装梁段横向抗倾覆稳定性与相对错台量的影响,并进行钢箱梁焊接顺序优化分析。结果表明:在主梁及桥面吊机确定的情况下,桥面吊机横向间距越大,已安装梁段的外缘变形量、吊装梁段主梁中心线处的变形量、吊装梁段的抗倾覆力矩、吊装梁段与已安装梁段的错台量均越大,综合考虑选择桥面吊机横向间距为13.3 m;采用先焊接边腹板、再对桥面吊机进行部分松钩的方法后,理论相对错台量均小于1 mm,满足精确匹配要求。最终梁段最大实测相对错台量仅为0.3 mm,实现了梁段的精确匹配。

钢吊车梁的加固试验研究

通过对在役钢吊车梁的疲劳损伤的调查研究及试验结果分析 ,提出了一种新的破损钢吊车梁修复与加固方案 ,并做了加固前后的试验分析。

焊接钢吊车梁上部区域裂缝的形成与发展

通过3根模型梁试验,研究了带裂缝焊接钢吊车梁在偏心集中荷载作用下,上部区域的应力分布及应力变化规律,提出了偏心集中荷载在腹板上部产生的局部附加应力是导致吊车梁上部区域裂缝形成与开展的主要原因.

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。

考虑低应力幅影响的钢吊车梁疲劳可靠度分析

讨论了钢吊车梁疲劳可靠度分析方法.首先,建立了考虑低应力幅对变幅疲劳损伤程度减弱和疲劳荷载循环次数增长率这两个因素的钢吊车梁疲劳失效极限状态方程;其次,探讨了疲劳失效极限状态方程中各随机变量的统计特性,并按一次二阶矩方法和蒙特卡洛模拟方法计算了疲劳可靠度指标;然后,通过算例,研究了以上两个因素对疲劳可靠度指标的影响.研究结果表明:考虑低应力幅的疲劳损伤减弱后,钢吊车梁的疲劳可靠度指标显著增大,但随着疲劳荷载循环次数增长率的提高,疲劳可靠度指标降低.最后,提出了钢结构疲劳设计的几点建议.

某厂房吊车升级钢吊车梁的检测与鉴定

某钢结构厂房已有四十多年的历史,吊车梁系统严重损坏。由于生产工艺改造要求,需要提升吊车吨位。对吊车梁系统进行了全面检查,并对吊车梁的动、静挠度和应力进行了现场测试。对吊车梁的承载能力和挠度进行了验算。根据现场检查、测试和验算分析结果,对吊车梁系统提出了加固处理意见,并提出了在吊车梁下翼缘新设钢桁架和新增实腹钢梁的加固方案。

在役钢吊车梁基于疲劳动态可靠度的维修加固决策

对在役钢结构吊车梁进行定期、不定期的检查是避免发生疲劳失效的最有效方法。从经济的观点要求维护方法的费用最小 ,同时还应满足最小的安全指标。基于疲劳动态可靠度 ,对在役钢结构吊车梁的维修加固策略进行了探讨 ,考虑维修加固效益和维修加固后的经济影响 ,提出了以疲劳动态可靠度为约束 ,以维修加固总效益为目标函数的维修加固优化决策模式 ,并通过某钢厂圆弧端吊车梁的维修加固实例进行验证。可为工业建筑吊车梁的设计、管理和维护提供依据。

吊车梁的校核分析及加固处理

针对某钢厂改造中的吊车梁校算 ,提出了一种实用疲劳寿命的计算方法。根据工程实际情况 ,提出了吊车梁的加固方案。该方案施工方便 ,不对其它结构产生扰动 。

南京长江第三大桥钢箱梁桥面吊机及梁段吊装工程

南京长江第三大桥钢箱梁吊装采用桥面吊机,吊装的提升、纵横坡及水平位移调整、吊机的移动等操作均通过液压系统完成,操作过程平稳、方便,可自由进行各项微调动作,安装精度高。对南京长江第三大桥桥面吊机的结构、使用和钢箱梁梁段吊装工艺和关键技术作简单介绍。

钢吊车梁加固前后受力性能试验研究

以某厂工字形带裂缝的钢吊车梁为研究对象,在对国内外开裂钢吊车梁疲劳损伤进行广泛调查研究的基础上,提出了以提高吊车梁上部区域有效面积和刚度为目的的加固方案。通过吊车梁加固前后200万次疲劳试验,对加固前后裂缝尖端主应力的大小及方向的变化规律进行了研究。研究结果表明:通过增大截面有效面积及刚度可以延长开裂钢吊车梁的疲劳剩余使用寿命,对实际工业厂房中存在开裂的钢吊车梁的加固及维护有很好的指导意义。