铁路高墩大跨刚构-连续组合梁桥设计

吴堡黄河特大桥主桥为(70.75+4×120+70.75)m预应力混凝土刚构-连续组合梁桥,该桥具有“高墩、大跨、长联”的特点。概要介绍主桥上、下部结构构造设计特点及结构分析计算要点;并通过不同合龙方案对上、下部结构内力影响的研究,选取了合理的施工合龙方案,有效地改善了桥墩和基础受力状态。本桥的设计,为铁路高墩、大跨度铁路预应力结构的设计积累了有益的经验。     

福厦客运专线乌龙江特大桥主桥方案研究

福厦客运专线乌龙江特大桥跨越乌龙江,为新建福州至厦门客运专线铁路重点控制工程,主桥桥址建设条件复杂,孔跨布置边界条件较多。为选取合理的主桥桥式方案,遵循"安全、实用、经济、美观"的设计原则,对高低塔混合梁斜拉桥、钢桁梁悬索桥两种桥式方案进行对比分析,综合考虑施工难度、景观效果、工程造价等因素,选定(72+109+432+56+56)m高低塔混合梁斜拉桥为推荐方案。该桥建成后,将成为世界上首座大跨度四线铁路高低塔混合梁斜拉桥。     

武九客运专线西南下行联络线特大桥主桥桥式方案比选

武九客运专线西南下行联络线特大桥主桥跨越3条既有铁路线路,桥梁与既有铁路线路夹角仅16°。为了选出主桥最合理的桥式方案,从安全、适用、经济、施工对既有铁路的影响等各方面进行计算及分析对比,比选结果表明,主跨148 m矮塔斜拉桥为本桥的最优桥式方案。     

西安机场城际铁路渭河特大桥主桥总体设计

西安机场城际铁路为陕西省首条城际铁路,渭河特大桥主桥采用1联(50+8×100+50)m连续梁。主桥桥址邻近既有大唐管线桥,地震烈度高,桥墩较低,连续联长,设计难度大。对主桥的桥式方案选择、总体布置、墩型选择、抗震措施、基础设置等方面进行介绍,并给出主要计算结果。对该桥的抗震设计、支座选择、阻尼器行程确定、大梁缝轨道措施等进行了阐述。     

银西高铁银川机场黄河特大桥主桥总体设计

银川至西安高铁银川机场黄河特大桥,主桥采用96 m简支钢桁梁与等跨度168 m连续钢桁柔性拱两种结构形式。主桥采用的等跨度连续钢桁梁柔性拱结构,形式新颖、技术复杂。主桥跨越黄河,桥址地震烈度高,冬季冰凌现象严重,可用施工工期短。由于本桥建设条件的特殊性,导致设计施工难度大。为展现主桥设计与施工的特点,对主桥的桥式方案选择、总体布置、桥面设置、吊杆设计、基础设置等进行介绍,并给出主要计算结果及吊杆试验结果,着重对本桥的抗震设计、支座设计、螺栓防落设计中所采用的关键技术进行叙述,最后对主桥采用的创新性施工方案进行说明。     

遵瓮铁路湘江大桥主桥桥式方案研究

遵义至瓮安铁路上跨湘江为全线重点控制工程,介绍湘江特大桥主桥的桥位现状,为得到主桥合理桥式方案,根据桥位自然状况,提出两个可行的桥式方案,从结构受力、工程投资、施工控制、景观性等方面对两种方案综合比选,最终选择1-375 m上承式拱桥为推荐方案,为复杂山区铁路桥梁设计提供借鉴。     

大瑞铁路怒江特大桥主桥施工技术

大瑞铁路怒江特大桥主桥为单跨490 m上承式钢桁拱桥。从拱座基础大坡度、大空间开挖施工,主拱施工方案选择、悬吊扣挂系统布置、构件吊装过程空间姿态保持及杆件对接精度控制、主拱合龙、梁部顶推施工对拱上墩柱安全影响等方面研究分析了该桥的施工技术特点和控制措施,解决了该桥施工过程中的主要关键技术难题,降低了施工风险,保证了施工质量和安全。     

墩顶转体法施工的大跨度曲线钢桁梁桥总体设计及创新——以国道109新线高速公路安家庄特大桥主桥设计为例

国道109新线高速公路安家庄特大桥为全线的控制性工程,左右幅主桥分别位于半径1 600 m和1 500 m的圆曲线上,依次跨越丰沙铁路、永定河和现状109国道,桥梁施工安全、河道防洪和环保要求均较高。为解决上跨铁路需采用转体法施工以及桥墩阻水比偏高的问题,创新提出了大跨度曲线钢桁梁桥墩顶转体法施工以及大直径厚壁钢管混凝土桥墩的设计方案,左右幅主桥分别采用(248.95+248.95) m钢桁斜拉桥和(171.95+171+75.25) m连续钢桁梁,转体长度分别为(248+248) m和(171+171) m,水中墩采用钢管混凝土桥墩。结合桥位处相关工程建设条件,对桥梁孔跨布置、桥式方案、水中墩结构的选择依据进行分析,简要介绍主桥上部结构、下部结构及基础、转体系统等主要设计内容。该桥突破钢桁梁不宜采用墩顶转体施工的技术瓶颈,扩大了连续钢桁梁桥和墩顶转体技术的使用范围;采用大直径厚壁钢管混凝土桥墩,有效降低了墩柱截面尺寸,拓宽了钢管混凝土结构的应用范围;大跨度曲线钢桁梁构造及受力特性较为复杂,采用BIM正向设计技术,实现了复杂结构信息和设计意图的精准表达,提高了设计效率。     

桂丹立交特大桥主桥桥式方案研究

桂丹立交特大桥主桥是佛肇城际铁路的重要控制工程,介绍主桥的方案构思及设计研究,提出两种可行的桥式方案,即连续梁拱桥、部分斜拉桥方案。在满足结构净空及净高要求的前提下,以降低工程造价、节省施工工期、优化结构受力为原则,对两种桥式方案进行比选分析,最终选定(74+86+168+86+74)m部分斜拉桥为推荐方案。     

西成客运专线跨郑西客运专线桥式方案研究

西成客运专线跨越郑西客运专线同时跨越福银高速公路,公路与郑西客运专线斜交角度仅为14°。主桥位于第四层立交处,施工场地条件极为苛刻,既有客运专线运营对施工要求高,因此设计施工难度大。为取得合理的桥式方案以确保既有客运专线安全运营,解决本桥设计施工中技术难题,采用拟定各桥式结构尺寸、有限元分析、动力仿真分析等方法,对4种桥式方案进行对比研究。通过适用、经济、施工、安全等方面的比选,确定采用132 m简支钢桁梁顶推施工方案,本桥式施工方案缩短了施工周期,对既有高铁运营影响较小,顶推施工保证了施工安全。     

高速铁路桥梁钻孔桩基础设计

钻孔桩基础在高速铁路桥梁设计中得以广泛运用。桩基础类型的选择及设计多受地质、墩台类型等影响,制约因素多,尤其是应用于高速铁路设计时,其承载性能直接关系到高速铁路的舒适度以及运营安全。根据在实际工作中的设计经验,从宝鸡至兰州高速铁路客运专线桩基础设计要求入手,在桩基础类型选择、桩长拟定、单桩承载力确定这几个方面阐述了高速铁路桩基础设计要点,对其他高速铁路桩基础设计具有一定的参考借鉴和指导意义。     

昆山南站站房改造工程对既有高铁桥梁安全影响分析

结合昆山南高架站站房改造工程,通过ABAQUS软件建立有限元实体分析模型,研究新建结构物对邻近高铁桥梁桥墩、基础承载力、变形的影响。通过数值分析,得出以下结论:(1)昆山南站新增建筑结构建成后,既有高铁桥墩墩身承载力、局部应力仍满足规范要求;(2)新建桩基从施工到上部荷载加载过程中,对邻近高铁桥既有桩基的摩阻力、剪力和弯矩影响不大,对桩身轴力,上部荷载加载后则有明显增加。桥墩发生向新增建筑区域倾倒的变形趋势,但桥墩墩顶水平位移和竖向沉降的变化值不大于控制限值1 mm;(3)水泥搅拌桩对地基有加固作用,但其施工时会对桥梁桩基产生不利影响,应保证搅拌桩与桥墩桩基有一定安全距离。     

主跨416 m劲性骨架外包混凝土拱桥高墩爬模施工技术

南盘江特大桥主桥为416 m劲性骨架外包混凝土拱桥,是云桂铁路全线的重难点工程,也是世界铁路中斜拉扣挂＋分环分段组合法模筑拱圈混凝土最大跨度的混凝土拱桥.本桥交界墩高102 m,综合利用塔吊、缆索吊及工业电梯等设施配合自升式液压爬模系统进行交界墩施工.综合介绍了交界墩自升式爬模使用原理、施工工艺、施工过程安全、质量控制措施.通过交界墩实际施工效果来看,该技术充分保证了交界墩的安全、质量和施工进度,可为类似工程的应用提供参考.     

高速铁路斜拉桥CRTSⅢ型无砟轨道施工技术研究

目前高速铁路桥梁铺设无砟轨道最大跨径为180 m,最高时速为250 km。新建昌赣高速铁路赣江特大桥设计时速350 km,主跨为300 m斜拉桥,如此高时速、大跨度柔性桥上铺设CRTSⅢ型板式无砟轨道,在国内外尚属首次,没有成功案列和施工经验。本文针对跨径300 m主跨斜拉桥上铺设无砟轨道开展研究,建立了实时修正模型,分析总结了CPⅡ、CPⅢ点的布设及测量边界条件以及风速、日照和温度等环境的影响,为高速铁路斜拉桥CRTSⅢ型无砟轨道施工提供技术参考。     

重载铁路四线高墩大跨连续刚构设计研究

兴保铁路安家山河大桥为重载铁路四线桥,为跨越安家山河而设,主桥采用(80+130+80) m连续刚构,桥高达94 m。该桥面临多线、高墩、大跨等复杂问题,需对结构尺寸优化、主墩墩型比选、墩梁结合部位、中跨合龙顶力、施工阶段安全稳定性等方面开展研究。通过分析得出结论,中支点梁高采用9.2 m,跨中梁高采用4.8 m,梁部的刚度及强度均满足规范要求,整体指标较好;主墩采用空心墩与双薄壁墩组合,在保证足够刚度的前提下,有效降低刚度差;墩梁结合部位采用固结方式,节省大吨位支座及后期维修养护。经局部分析,梁体应力状态较合理;中跨合龙顶推力采用4 000 kN,改善了后期桥墩的受力及线形;主墩在梁体最大悬臂施工状态下安全性较好。     

贵广铁路北江特大桥大直径超长钻孔桩施工技术

北江特大桥长11 533.06 m,主墩钻孔桩基础施工为北江特大桥控制工期的关键技术。针对243号、244号主墩,根据其结构设计特点、水深、地质条件等,综合考虑施工安全、进度、成本等因素,提出了各墩的施工工序。着重介绍了钻孔平台及钢护筒施工、成孔工艺、钢筋笼加工及安装、水下混凝土灌筑等工序,为以后铁路特大桥钻孔桩的施工技术提供了经验。     

高速铁路矮墩大跨连续刚构拱桥设计研究

商合杭高速铁路跨越亳州涡河、阜阳颍河等多处特殊工点,需要选择一种跨度较大,而墩高较矮的桥式,根据铁路桥梁既有的设计成果,对连续刚构、V形墩连续刚构及连续刚构拱桥3种方案分别进行研究,从适用、经济、受力性能、轨道长波不平顺等方面,对3种方案的轨道长短波不平顺性进行对比分析,最终确定(88+168+88)m连续刚构拱桥方案为最佳方案。通过对连续刚构拱桥梁高、刚壁墩间距、刚壁墩壁厚、拱肋截面等结构尺寸的计算调整,使结构的受力得到了很大的改善,并且使长短波不平顺值满足规范要求,成功地实现了矮墩大跨连续刚构拱桥在高速铁路桥梁设计中的运用。     

高速铁路连续梁空心桥墩地震分析

对于高速铁路常规跨度连续梁桥桥墩的地震力,目前设计者多采用抗震规范中单墩地震力计算公式计算,这与全桥模型的实际情况显然不符。为此,利用Midas/Civil软件建立了三种跨度连续梁的全桥空间动力模型,并通过改变基础的形式以及基础的边界条件来改变桥墩的整体刚度,分别将全桥模型计算的地震力结果与规范法的单墩模型计算的结果进行了比较,得出了两者比值(全桥模型数值/单墩模型数值)。当桥墩刚度越强时这个比值越小,桥墩刚度越弱时这个比值越大的结论。并给出了这个比值与刚度之间的关系曲线。最后提出了对于实体桥墩及考虑活动支座摩擦影响的展望。     

城市快速通道跨越铁路大型编组站桥梁方案比选研究

郑州市农业路快速通道工程上跨郑州北铁路编组站30余股道线及京广铁路,同时桥下既有道路下穿郑州北编组站。桥址处密布框架桥、公路桥,桥梁建设的可行性墩位少,施工方案影响桥梁方案。研究并选择合理的桥梁方案对本工程十分必要。通过对桥址处多个可行性墩位的研究,选择合理的施工方案和孔跨布置方案,进而确定4个桥梁方案,再从铁路安全、技术、工期、经济等方面对桥梁方案进行详细的分析比较,推荐合理的桥梁方案。比选结果表明:(126+200+126)m双塔斜拉桥为推荐桥梁方案,该桥梁方案的研究过程及方法可为同类型涉铁工程设计提供参考和借鉴。     

跨越既有铁路桥梁方案设计研究

随着铁路建设的快速发展,与既有铁路线交叉的情况越来越多,同时对既有线的运营安全重视程度日益增加,因此跨越既有线时的设计方案逐渐成为关注重点,结合兰州—中川铁路设计情况,对跨越既有铁路线的桥梁方案进行研究,除采用传统的预应力混凝土盖梁门式墩、钢盖梁门式墩等设计方案外,根据实际情况首次提出预制拼装组合新型门式墩方案、倒L形墩方案、转体V形T构桥墩方案等一些新的设计思路,不仅节约工程投资、保证施工工期,同时又大大减少新线施工对既有线运营影响及后期的养护维修工作,经济和社会效益显著。