金婺大桥桥塔竖向转体施工关键技术

金婺大桥主桥为(85+143+37)m独塔斜拉桥,采用塔墩梁固结体系,桥面以上塔柱高82.404 m,包括钢塔段(T1~T11)和3 m长钢-混结合段(T0)。钢塔采用整体竖向转体方式施工,总转体重量为2530 t,转动角度90°。由于钢塔较高、重量较大,钢塔在桥面上拼装后采用二次接力牵引竖转的方案施工,设置大、小压杆,首先由小压杆牵拉大压杆到一定角度,再由大压杆起扳钢塔。大、小压杆均采用门式空间桁架结构;钢塔转铰由上、下铰座和销轴组成,设置在T0与T1节段分节处。施工时,在桥面上分别以0°、13°、30°的倾角卧拼钢塔、大压杆、小压杆;通过小压杆和压杆牵引索牵拉大压杆到60°的倾斜位置,拆除小压杆进行体系转换;通过大压杆和钢塔牵引索牵拉钢塔从水平位置竖向转动到竖直位置,顺利完成钢塔竖向转体施工。

大跨独塔钢箱梁斜拉桥合理纵向约束体系研究

大跨独塔双跨钢箱梁斜拉桥结构相对较柔,宜寻求一种合理约束体系方案,以提升结构竖向刚度并兼顾其抗震性能。文中依托某240+240 m独塔钢箱梁斜拉桥,开展纵向传力机理研究,对独塔双跨和辅助墩2种结构体系在不同纵向约束条件进行静、动力和抗震性能参数分析,并对独塔双跨体系5种纵向约束方式进行比选。结果表明,采用较强的纵向约束可以较好改善主梁纵向位移过大和竖向刚度不足的问题。提出了一种限位剪断+阻尼器的纵向约束方式,并总结剪断力合理取值方法,经验证,该约束较好地兼顾了静力工况和地震工况在不同受力状态下的边界需求,是一种较理想的纵向约束体系。

大跨钢管混凝土劲性骨架拱桥拱肋竖转施工抗风性能研究

为保证大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥拱肋竖转施工过程的抗风安全,以某主跨342 m钢管混凝土劲性骨架拱桥拱肋竖转施工为背景,研究该桥劲性骨架拱肋在竖转施工过程中的抗风性能及抗风措施。根据竖转施工特点,采用ANSYS软件分别建立2种最不利施工状态(拱肋竖转临界状态和拱肋合龙前状态)有限元模型计算风致响应,提出设置浪风索的抗风措施以提高抗风稳定性。结果表明:拱肋在2种最不利施工状态下会产生显著的拱顶横向位移和拱脚转轴连杆应力,危及拱肋施工安全;设置浪风索能有效降低处于竖转施工阶段的拱肋在横风作用下的拱顶横向位移和拱脚转轴连杆应力,且浪风索应力满足要求,可保证竖转施工安全。浪风索截面面积对拱脚转轴连杆应力影响较小,对拱顶横向位移影响较大,同时考虑到施工中浪风索张拉力的不均匀性,设计时宜适当增加浪风索截面尺寸,以提升结构整体抗风安全储备。

斜拉桥应力数据拟合嵌套算法研究与应用

通过对独塔斜拉桥竖转施工工艺的研究,提出了一种基于神经网络嵌套遗传算法的应力拟合方法,采用双隐含层神经网络模型在遗传算法中进行嵌套训练,得到针对独塔斜拉桥竖转施工的应力拟合方案,与有限元模拟结果吻合良好,为工程监测成本节约提供新的思路.

独塔斜拉桥钢拱塔竖转施工稳定性分析及对策研究

针对独塔斜拉桥钢拱塔竖转施工过程中竖转体系的稳定性问题,以武汉市高新二路独塔斜拉桥为研究背景,介绍了一种竖转架和钢拱塔相结合的双向牵引的自平衡竖转体系.利用通用有限元分析软件ANSYS建立独塔斜拉桥全桥模型,并在此基础上对独塔斜拉桥进行了稳定性计算分析.计算结果表明,在竖转施工过程中该竖转体系不会产生第一类和第二类失稳现象.最后,提出了两条增强该竖转体系稳定性的措施,以确保竖转施工安全顺利地进行和独塔斜拉桥的正常使用.

双套拱斜拉桥拱塔竖转提升测控技术

荆邑大桥为双套钢拱斜拉桥,钢拱塔采用工厂预制节段、工地焊接组拼、主塔和副塔液压同步提升的施工方法。为保证拱塔施工安全并在满足精度要求的条件下就位,给出拱塔结构竖转提升施工测控技术,即通过观测全站仪距拱塔顶反射靶标的空间距离实现拱塔提升角度测控;通过观测提升吊点附近反射靶标的空间坐标实现拱塔平整度测控;通过监测拱塔提升过程中结构最大应变处的应力保证拱塔本身的安全性;通过控制门架位移保证施工过程中门架安全。荆邑大桥拱塔的竖转提升实践证明,该方法是正确和可操作的,测控精度满足工程要求。

港珠澳大桥九洲航道桥主梁及桥塔施工关键技术

港珠澳大桥九洲航道桥为主跨268m的钢-混组合梁斜拉桥,主梁采用开口钢箱梁+混凝土桥面板的组合截面;桥塔为帆形,由竖直的塔柱和弯曲的曲臂组成,高114.7m,采用钢-混组合结构。受海上恶劣环境和航空净空影响,桥梁施工难度大,为确保施工质量,提高施工效率,帆形钢塔柱在工厂内分段制造,上塔柱在工厂组拼成整体后运至墩位,利用大型浮吊将其整体提升至桥面,再利用桥面钢管支架进行提升、滑移、竖转安装施工;钢-混组合梁采用分幅、大节段工厂化制造,利用纵、横移滑道滑移出海,利用运架一体船起吊运输,支架法架设,左、右幅对接成整体后,逐步完成顺桥向大节段间的组拼焊接、斜拉索挂设、合龙及体系转换施工。

珠机城际铁路金海特大桥钢塔整体安装关键技术

珠机城际铁路金海特大桥主桥为主跨3×340 m公铁同层四塔斜拉桥,主梁以上部分桥塔纵、横向均为倒Y形的空间四柱式钢塔,采用“工厂整体制造,船运至墩位,现场浮吊整体吊装就位”的总体方案施工。钢塔施工中,利用“大桥海鸥号”3600 t浮吊与1200 t浮吊配合,在浮吊扒杆下的有限空间内,实现了钢塔(平卧状态下长103.4 m、重约2700 t)整体空中竖转,并将钢塔顶面提升至水面以上约150 m高处;在钢塔及浮吊上布设多功能采集元器件,运用数据自动采集、无线传输、云计算分析,形成了一套可视化、数值化的钢塔竖转智能监测及远程指挥系统,为钢塔有限空间内空中竖转作业的安全性和高效、快速化施工提供了技术保障;在整体钢塔与0号节段钢箱梁无法进行立体预拼的情况下,通过合理测量工艺、误差消除方法和精密的导向定位牛腿,既确保了钢塔工厂制造精度,又满足了钢塔吊装快速、精确对位的要求。

整体竖转技术在斜拉索桥倾斜索塔施工中的应用

采用整体竖转的施工方法进行斜拉索桥倾斜索塔的吊装,可降低索塔结构的高空拼装工作难度。由于采用地面拼装和焊接,便于拼装过程中的结构尺寸精度控制,提高焊接质量和工效。钢塔采取整体竖转到位,最大程度减少了高空安装、调整及焊接工作量,使钢塔最终安装精度得到了有效的保证。

城际铁路大跨跨线桥桥式方案研究

广佛江珠城际铁路立交主桥一次跨越5条铁路线,桥址建设环境复杂。为选择合理的大跨跨线桥桥式方案,结合既有铁路现状、桥跨布设等控制条件,选择方案1(32+170+50+40+32) m钢-混混合梁独塔斜拉桥)和方案2(160 m简支钢桁梁)2种桥型方案,在结构形式、技术创新、经济性能、施工方案和对既有铁路影响等方面进行对比分析。结论:独塔混合梁斜拉桥和简支钢桁梁两个方案均技术可行,且在铁路桥梁领域有一定的创新性。方案1桥式布置合理、结构受力明确,施工便利安全,对运营铁路影响小,创新性的采用混合梁能充分发挥钢混两种材料性能,减小转体跨度和重力。基于安全性、施工难度和后期管理养护等因素,选择方案1为推荐方案,采用一次平转法施工,转体吨位达3.5万t。

整体式重型异形钢索塔吊装吊具设计与仿真分析

港珠澳大桥江海直达船航道桥为中央单索面三塔钢箱梁斜拉桥,主塔为全钢结构,除与承台连接的Z0节段外,其余节段整体制造安装,整体段钢索塔高度达106m,自重达3 000t。安装过程需实现塔身由水平姿态向竖直姿态的转体,为此设计了箱梁型悬臂销轴式结构吊具,经各工况仿真分析结果可知,吊具整体受力合理,满足刚度、强度及稳定性要求。工程实践表明:箱梁型悬臂销轴式结构吊具能满足整体段钢塔竖转施工要求,安装及拆除过程顺利。

港珠澳大桥超重异形钢索塔整体吊装计算仿真分析

港珠澳大桥江海直达船航道桥为中央单索面三塔钢箱梁斜拉桥,索塔为全钢结构,自重约2 600 t,采用工厂预制,浮运至现场整体吊装的施工工艺。以138#钢索塔吊装为研究背景,选取典型工况对吊装过程进行计算仿真分析。分析结果表明,吊装过程整体受力合理,强度、刚度、稳定性均满足规范要求,为钢索塔吊装提供了数据保证。

基于材料力学性能的新型竖转塔架设计与应用

在拱桥竖转中塔架是一种重要的承载结构,其设计理念应当与施工材料、施工工艺相适应,而既有塔架设计理念有诸多不足之处,亟待创新。为此针对新型竖转方法和新型施工材料的力学特点,提出与其相适应的塔架体系设计新理念,并基于该理念设计了新型塔架结构,并通过数值分析和实践应用对新型塔架的设计理念进行了验证,结果表明该理念科学合理,所设计的塔架结构具有较高的安全性、经济性和适用性。

无背索斜拉桥钢拱塔竖向转体施工技术

无背索斜拉桥钢拱塔竖向转体施工是一项技术难度大、科技含量高的施工技术。此方案回避了支架安装法的弊病,实践证明:竖向转体施工方案的顺利实施,节约了大量的支架材料,施工周期短,安装精度高,与支架安装法施工相比较可节约成本,取得良好的经济效益。

斜主塔竖转吊装结构的局部应力分析

以南平市跨江大桥主塔转体施工方案为工程背景,在对转体结构进行整体分析并找到主塔在竖转过程中转体结构最不利状态的基础上,利用有限元程序ANSYS对转铰与钢塔的连接区局部建模,进行应力分析,由此了解转铰与钢塔的连接处详细的应力分布情况。

计算机液压同步提升技术在某桥梁施工中的运用

以景德镇白鹭大桥主桥钢塔竖向转体施工为例,阐述了钢塔竖转技术要点.针对大桥无背索斜拉桥钢塔的结构特点,首次采用计算机自动控制液压同步整体竖转提升技术,有效地缩短了施工工期,降低施工成本.

锦州小凌河大桥钢拱塔架设技术

锦州小凌河大桥为倾斜式双套钢箱拱塔斜拉桥,外塔高约66m,内塔高约54m,采用竖转提升技术架设钢拱塔。施工时,在钢桥面上组拼焊接内、外拱塔,并安装竖转辅助机构,分别将内、外拱塔依次竖转至桥位状态,竖转就位后焊接竖转接口,安装并张拉斜拉索,使内、外拱塔形成整体受力结构。采用SAP 2000及ANSYS软件分别进行内、外拱塔整体受力及铰的局部受力计算分析,结果表明结构强度均满足规范要求。

湖州东苕溪大桥钢塔互拉式竖向转体施工技术

东苕溪大桥为斜拉-悬索组合体系桥,西岸侧钢塔上放置配重,采用计算机控制液压同步提升技术,首先以西岸侧钢塔为支撑,进行东岸侧钢塔竖向转体,东岸侧转体到位和焊接完成挂上两组斜拉索并预紧,卸载西岸侧配重以完成转体的东岸侧钢塔为支撑,进行西岸侧钢塔竖向转体。

竖转技术在海上斜拉桥钢索塔安装中的应用

港珠澳大桥九洲航道桥上塔柱采用整体竖转技术进行安装,解决了施工期航空限高问题,其施工过程安全高效,实现了索塔高精度安装。文中介绍了其竖转过程中应用到的关键工装设备、施工控制重点,以及塔柱对接工艺。

人行天桥钢斜塔整体竖转提升施工技术

天津泰达人行天桥是一座单斜塔密索钢结构斜拉桥,由于施工过程中泰达大街不能断交,所以钢斜塔的安装就成为本工程的重难点,经过比选分析,采用整体竖转提升法施工,实现了施工不中断交通的目标,避免了高空作业安装,保证了安装精度和安装质量。详细介绍了钢斜塔的构造、提升设计、主要施工过程和施工方法,对今后同类工程施工有一定的借鉴意义。