港珠澳大桥浅水区非通航孔桥围堰设计

港珠澳大桥浅水区非通航孔桥为跨度85m的连续组合梁结构,其基础采用钢管复合桩基和预制墩台结构,基础采用无内支撑结构的双壁锁口钢套箱围堰施工。围堰长17.6 m、宽13.4m、高23.2m,壁仓厚0.75m。围堰设计成可拆装式结构,平面分为8块,各分块之间采用榫头式锁口与螺栓组合的方式连接。围堰主要由侧板、水平环板与竖隔板、围堰接缝三部分组成。根据施工过程中围堰受力的不同,分4个工况,采用有限元软件MIDAS Civil 2006及ANSYS建立各工况的有限元模型,分析围堰及封底混凝土结构的位移及应力。结果表明,在各个工况下,围堰及封底混凝土结构的最大位移及应力均小于规范允许值,满足规范要求。表明围堰在施工过程中受力安全、结构合理。

坦桑尼亚基甘博尼大桥设计

坦桑尼亚基甘博尼大桥主桥为双塔单索面预应力混凝土斜拉桥,跨径布置为(40+60+200+60+40)m,主梁采用预应力混凝土单箱三室闭合截面,桥塔为单柱式空心八边形截面,塔高55m,桥塔墩为矩形空心薄壁墩,塔梁固结、塔墩分离。该桥斜拉索采用80~160股平行钢绞线,设计最大拉力13 910kN;主梁斜拉索锚固处设置施加预应力的横向肋板;索塔锚固区采用双J形环向预应力;边墩及辅助墩支座采用独特的大吨位拉压支座;边墩及辅助墩承台采用空心框架结构。采用桥梁结构设计系统SCDS2011进行结构计算分析,结果表明结构受力性能均满足规范要求。

江顺大桥主桥Z4号主墩钢吊箱围堰设计与施工

以江顺大桥主桥Z4号主墩承台施工为背景,通过对该主墩施工环境和结构特点的研究,得到了大型双壁钢吊箱围堰设计和施工的要点,如封底方案比选、计算机控制液压同步升降技术等,最终确保了洪水期间围堰结构的施工安全和质量,延续了前一阶段钻孔施工赢得的时间优势。

至喜长江大桥猫道设计与施工

至喜长江大桥大江桥为主跨838m的结合梁悬索桥,主缆索股采用预制平行钢丝束股法制作。主缆施工采用3跨连续式猫道,猫道在两边跨呈八字形。猫道面宽4.0m,每条设6根48mm钢丝绳。锚碇前端设置转向架,改变猫道索锚固位置,使上、下部结构可同时施工。采用有限元法对猫道进行计算,确保猫道结构满足要求。施工过程中,采用拖轮水下过渡法使先导索过江,先导索过江后,塔顶横移先导索,将门架支承索过江,并安装承重索、猫道面网、侧网等。在猫道面架设完成后,通过锚碇处的千斤顶和塔顶转向鞍座处的导链,对猫道线形进行整体调整,使猫道线形满足施工要求。

中朝鸭绿江界河公路大桥主桥钢结构设计

中朝鸭绿江界河公路大桥主桥为(86+229+636+229+86)m双塔双索面钢箱梁斜拉桥,采用半飘浮支撑体系。扁平钢箱梁全宽33.5m、高3.5m,顶板厚16mm、20mm,底板厚12mm、14mm,顶、底板采用U肋加劲;箱内横向设置2道纵隔板,支撑区附近采用板式纵隔板,其余位置采用桁架式纵隔板(腹杆采用焊接T形杆件);箱内横隔板采用板式横隔板。斜拉索在塔端采用钢锚梁加钢牛腿锚固系统,在梁端采用钢锚箱锚固系统。设计过程中针对正交异性钢桥面板、底板、横隔板、纵隔板、钢锚梁等多个关键位置,提出钢结构细节设计的改进措施,并对焊接工艺以及制造标准提出了要求。

九江长江大桥加固改造工程提升站设计

为使钢桥面板能够安全、顺利进行安装施工,采用"提升站提升上桥+架板机安装"的架设施工方案。对大桥北岸提升站采用有限元软件Midas Civil对结构进行各工况下的计算分析,得出结构在最不利状态下的应力和变形。此外,对提升站横梁纯受弯状态和受扭状态下的相关应力进行了计算。保证提升站结构的合理性和安全性。

孟加拉Padma大桥大直径超长钢斜桩插打导向设计

孟加拉Padma大桥主桥40个水上墩,均采用斜度1:6的大直径钢管桩,钢桩最长达117m,直径3m。首创了“自浮环型钢平台+多层导向架”组合式钢斜桩插打导向结构,通过定位桩销孔调整平台高程,满足了在高水位差条件下钢桩插打作业,而多层导向架结构实现了钢桩在不同长度条件下的精确定位及快速对接。钢斜桩插打导向由三部分组成,定位桩、环型定位平台以及导向架。根据施工过程中插打导向受力的不同,分4个工况,采用有限元软件建立各工况的有限元模型,分析导向结构的位移及应力。结果表明,在各个工况下,导向结构的应力均小于规范允许值,满足规范要求。表明钢斜桩插打导向在施工过程中受力安全、结构合理。

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。

五峰山长江特大桥铁路二期恒载加载时机方案比选

五峰山长江特大桥主桥为主跨1 092m的钢桁梁公铁两用悬索桥,该桥加劲梁恒载集度大、铁路二期恒载占比高,加劲梁采用整节段吊装施工。针对该桥特点,提出了铁路二期恒载在加劲梁合龙后加载(吊重约1 450t,采用2台900t缆载吊机,方案1)和铁路二期恒载与加劲梁整节段同步架设(吊重约2 100t,采用2台1 300t缆载吊机,方案2)2种方案,并采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,从加劲梁线形及节段下弦间开口的闭合时机、边跨钢梁合龙位移调整量和节段间上弦临时铰受力等方面进行综合比选,选择方案1。方案1满足加劲梁整节段架设要求,同时显著降低了缆载吊机的起吊能力,在经济性上有较大的优势。

蒙华铁路洞庭湖特大桥桥塔基础施工关键技术

蒙华铁路洞庭湖特大桥主桥是跨度布置为(98+140+406+406+140+98)m的三塔双索面钢箱钢桁结合梁斜拉桥。针对覆盖层浅、岩石破碎且岩面倾斜、施工水域狭窄、深水岩石爆破清理等难题,制定了桥塔基础施工采用双壁钢套箱围堰,先围堰后平台的总体施工方案。围堰采用直径为50.5m、侧板厚度为1.5m的圆形结构形式,并设置6根3.0m辅助桩用于围堰的抗浮,减少了封底及基坑开挖。圆形套箱围堰气囊法下河时,采用浮式托架,减少了吃水,方便了托架的回收利用。5号墩基础采用精确爆破技术和短锚围堰定位技术,使得狭窄水域施工成为可能。钻孔施工中,采用桩周注浆、优质泥浆护壁和减压钻进等技术,解决了倾斜岩面、岩层破碎地质的钻孔施工难题。

连续钢箱梁桥设计方法研究

针对连续钢箱梁桥设计中三体系叠加理论的精度问题,以广东省某高速公路连续钢箱梁设计为工程背景,分别采用三体系叠加理论和空间板单元整体建模进行计算分析对比,得出2种计算方法纵向应力结果较吻合的结论,而三体系叠加理论计算简便、建模周期短,建议结构设计试算时优先采用。

基于Midas Civil的架梁吊机结构有限元分析

以DWQ型800 t架梁吊机为研究对象,采用有限单元法,基于Midas Civil平台,建立架梁吊机有限元模型。分析5种典型工况,明确架梁吊机承受的外来载荷,通过模型对其进行强度分析,生成应力云图,计算支点反力。根据软件计算得到的数据,校核各个工况下架梁吊机的强度以及安全性、稳定性。

平潭海峡公铁两用大桥钢梁架设关键技术

平潭海峡公铁两用大桥通航孔桥钢梁标准梁段最重1 250t,80m梁重1 360t、88m梁重1 550t。平潭海域风大、浪高、大风频繁,根据现场施工条件,结合桥跨布置及现有设备,平潭海峡公铁两用大桥钢梁采用3 600t浮吊吊装及1 100t架梁吊机整节段悬臂拼装。钢梁浮吊架设时,在钢梁落梁节点下方设置落梁垫块和橡胶垫进行缓冲减震,以确保钢梁受力安全;钢梁快速吊装时采用了由纵(横)向撑杆、无接头绳圈和特殊钢梁吊耳组成的柔性吊具,降低了吊装中的安全风险;墩旁支架设计时充分考虑了钢梁的落梁偏差及冲击荷载的影响,并对柱头、柱脚等受力关键点进行了局部加强;利用桥塔墩固定支座和纵向阻尼器连接销座进行塔梁临时纵向限位,以抵抗钢梁悬臂架设期间的最大水平反力;通过设置简易抗风牛腿及利用主桥支座自身横向承载力,以抵抗钢梁悬臂架设期间的台风影响。

杨泗港长江大桥猫道施工控制

猫道施工前,一般根据经验和理论参数进行设计,实际施工过程中,需要按照实际荷载,材料弹性模量,安装温度,架设顺序对其无应力下料长度、空索高程、及温度效应进行修正。即便如此,猫道在使用过程中,也会出现应力松弛状况,导致猫道面网与主缆间距增大,影响主缆架设。因此在猫道使用过程中,也需要根据实际情况对其进行整体调整。本文根据猫道施工计算原理,分析猫道线形产生偏差的原因,介绍猫道架设过程精确控制方法以及调整措施,为今后大跨度悬索桥猫道设计施工提供参考依据。

深水区复杂地质条件下栈桥设计与施工

某市在建双塔双索面公铁长江大桥,全长1234.6m,南岸E1#、5#墩基础采用平台法施工,施工时从南岸边搭设栈桥经E1#墩到达5#墩位置。施工栈桥所处位置水流速度快,水深较大,河床面高程变化较大,地质条件复杂,根据工程特点和设计难点,栈桥采用钢管桩和钢管桩锚桩相结合的基础形式,采用履带吊机插打架设施工。栈桥设计时,利用软件建立有限元模型对栈桥施工和工作状态下各工况进行计算分析,为类似工程提供相关参考。

枝城大桥公路桥维修加固结构方案分析与优化

枝城公铁两用大桥公路桥混凝土桥面板破损严重,亟需维修加固。该文在病害成因分析的基础上,提出更换正交异性钢板、铺设剪力钉+钢纤维混凝土+防水联结应力吸收层+SMA的桥面系维修加固方案。通过建立枝城大桥的Midas有限元模型,进行全桥静、动力结构分析,结果表明:该维修加固方案能满足铁路中-活载与公路-Ⅱ级荷载要求,维修加固桥面板可优化为每节段32m。

南同蒲铁路潼关黄河特大桥快速换梁施工关键技术

南同蒲铁路潼关黄河特大桥上部结构采用24孔48m跨上承式拆装简支钢桁梁结构。2017年,为满足潼关黄河铁路桥运营速度达到85Km/h,需要对既有黄河铁路桥上部主体结构进行换梁改造施工。该桥在改造施工过程中运用了以下关键技术:一是墩帽快速化改造施工关键技术,克服了无便道、无栈桥的边界条件限制,快速化完成既有墩身墩帽加高、加宽改造施工;二是超长距离整体拖拉快速换梁施工关键技术,创造性地采用旧梁作为导梁,利用旧梁拖拉新梁,逐步完成新旧梁更换。 上述关键技术在潼关黄河铁路特大桥换梁工程中得以成功实践,有效解决了无便道、无栈桥且环保要求高的边界条件下快速化换梁改造施工的难题,节省关键线路工期4个月。

小半径预应力混凝土曲线梁桥设计

小半径曲线梁桥在城市交通基础设施建设中的应用越来越普遍.本文阐述了小半径曲线梁桥的受力特点以及常见的病害问题,通过对深圳市某立交工程一匝道桥的计算分析,提出了小半径曲线梁桥设计中应注意的设计要点以及避免相应病害的具体技术措施,为小半径预应力混凝土曲线梁桥设计提供了一定的借鉴作用.

深中通道“天一号”一体式吊具研制与应用

深中通道S07标段水域主线非通航孔桥共有293片预制箱梁,均采用工厂一体化预制、大节段整体吊装的施工方案,箱梁最大吊重3080 t,最高吊高63.4 m。浮吊采用“天一号”运架一体船;吊具吊梁方式为上吊下托,采用1个吊梁扁担、2个托梁设计,可适应多种箱梁架设。利用MIDAS Civil软件建立有限元模型,分析吊具结构吊装过程中力学性能,对吊具关键杆件吊装过程应力和倾角进行监测。计算和监测结果表明:在不同工况下,吊具各杆件强度及连接强度均满足要求,吊具最大竖向变形(179 mm)小于容许变形(206.2 mm),刚度满足使用要求;托梁A在110 m钢梁及60 m标准宽混凝土梁架设工况、托梁B在60 m变宽混凝土梁架设工况下最大组合应力和剪应力均满足使用要求;吊具关键杆件的应力和倾角监测数据均在设计范围内,结构安全。

预应力钢绞线张拉力智能测试技术研究

为便于准确地得到混凝土结构中预应力钢绞线的有效预应力,对预应力钢绞线张拉力智能测试技术进行研究。基于预应力钢绞线锚固系统的振动特性,以等效质量为原理,将锚具、锚垫片和附近区域混凝土看成整体(称为振动系统),对张拉力、等效质量、振动系统的弹簧系数三者进行分析,通过测试锚固系统的加速度、自振频率和敲锤加速度,建立这3个参数的关系,进而推算出有效预应力,并对陕西某刚构桥预应力钢绞线张拉力进行了测试。结果表明:智能测试结果与压力传感器、钢绞线伸长量换算和油泵测试结果吻合,且与压力传感器测试结果最大误差仅为5%,比伸长量换算结果离散性小。该技术可用于预应力钢绞线张拉力测试。