2.24万t转体施工斜拉桥设计研究

以山东省邹城市上跨京沪铁路桥梁工程为背景,该项目主桥采用2-110 m的独塔双索面斜拉桥,桥面宽度23.2 m,采用转体法施工,转体重量2.24万t,转体长度198 m。结合该工程设计实例,系统介绍了用转体法施工的双索面斜拉桥主体结构和转动系统的设计特点,研究结论对类似工程设计和施工提供有益指导。     

邹城市上跨京沪铁路转体斜拉桥桥塔下塔柱选型研究

基于受力和施工控制方面的原因,转体斜拉桥基本采用独柱式,双柱双索面转体斜拉桥尚无设计先例,双柱双索面转体斜拉桥下塔柱选型对结构安全性和景观性有较大影响,因此开展双塔双索面转体斜拉桥下塔柱选型研究非常有必要。结合山东邹城斜拉桥转体设计方案,采用ANSYS软件应用混合有限元方法建立倒梯形和矩形两种下塔柱方案全桥有限元模型,对两种下塔柱方案进行比较分析,确定一种合理的下塔柱方案,为该类转体桥梁设计提供参考。     

转体施工独塔斜拉桥设计探讨

随着高速铁路网的不断建设,邻近、跨越既有高速铁路的工程建设是不可避免的。转体桥对既有铁路运营干扰少,其应用越来越广泛;而斜拉桥具有造型美观,跨越能力强,跨径布置灵活的特点。因此采用转体施工的斜拉桥具有很高的研究价值。沪昆客运专线长沙枢纽联络线以21°交角跨越武广高速铁路,桥梁结构采用(32+80+112)m非对称独塔双索面斜拉桥,采用转体施工方法。笔者采用有限元分析程序对该桥梁结构进行了详细分析,从转体施工的关键技术到桥梁结构关键受力部位、安全保障措施,均进行了深入的探讨和研究,提出了优化意见,确保了本桥得以顺利实施,有效减少了施工干扰,降低了安全风险,为类似工程提供了借鉴和参考。     

(145+240+110) m子母塔单索面转体斜拉桥设计创新

保定市乐凯大街跨保定南站主桥为(145+240+110) m子母塔单索面转体斜拉桥,子塔及母塔采用双转体施工,其转体长度和转体质量均创造了新的世界纪录。首次提出新型球面平铰及其分块拼接技术,大大降低了转铰结构的质量,并解决了转体施工向大吨位、大跨径方向发展的关键技术问题。在设计中,对桩基、转铰、主梁、合龙段外钢模、主塔等采用一系列的新方案新工艺。超宽W形主梁结合顶板加强竖肋的设计思路,在减轻梁体自重的同时,解决了超宽大跨箱室的横向受力问题。针对该桥在设计中创新技术进行详尽的介绍总结,为今后同类大吨位转体桥梁的设计研究提供参考和借鉴。     

武汉市杨泗港快速通道转体斜拉桥设计

武汉市杨泗港快速通道转体斜拉桥为我国首座半漂浮体系独柱塔转体斜拉桥,孔跨布置为(40+88+252+88+40) m。主桥按双向八车道设计并考虑两侧设置人行道,转体质量约1. 75万t,转体半径124 m。主梁为整幅钢箱梁,采用中央双索面,桥塔为独柱形钢筋混凝土结构,斜拉索采用高强度平行钢丝。对主桥地理位置、桥型方案选择、结构设计构造及计算分析进行详细阐述,使用有限元软件对主桥进行整体静力计算、转体结构计算、抗震分析及稳定分析。计算结果表明:本桥各构件受力良好,结构安全可靠,桥梁具有良好的静动力性能。独柱宽幅中央索面转体钢箱梁斜拉桥具有良好的经济性和美观性,可为上跨铁路桥梁桥式方案提供借鉴并可进一步推广。     

绥芬河斜拉桥设计与转体施工

绥芬河斜拉桥是一座独塔单索面斜拉桥,跨越铁路站场,孔跨布置2×100 m,采用转体施工方法施工,转体质量为14 000 t,悬臂梁长196 m,介绍该斜拉桥的设计概况、转盘设计以及转体施工技术。采用单点支承的平板铰作为转动支承形式,以及采用嵌入式四氟滑板并严格控制转盘施工精度的工艺,较好地解决了转体质量大的技术难题,成功将绥芬河斜拉桥实施转体。     

跨既有铁路矮塔斜拉桥设计与转体施工

矮塔斜拉桥作为一种中等跨度桥梁形式,采用平面转体施工方法,用在上跨限界较宽的既有铁路线上,是一种合适的选择。以某墩顶平面转体法施工的2×70 m矮塔斜拉桥为例,阐述该桥型应用在上跨既有铁路线的优点,以及按平面转体方法施工的设计过程。     

保定市乐凯大街斜拉桥转体施工监控技术

结合保定市乐凯大街南延工程转体斜拉桥的结构形式和构造特点,提出了多点联合称重技术,推导了多点联合称重计算公式,并对该桥试转及正式转体监控过程进行了阐述。保定市乐凯大街南延工程转体斜拉桥的成功经验表明,对于跨越多股道铁路的立交工程采用变体系单索面斜拉桥设计和转体施工方案是可行的;超大吨位球面平铰具有加工简单、运输方便等优点;对于超大吨位球面平铰转体斜拉桥采用多点联合称重技术方便可行。     

大纵坡小曲线半径转体斜拉桥在郑万铁路桥梁中的应用

新建郑万铁路联络线特大桥跨越郑西高铁采用2×138 m独塔斜拉桥方案,为预应力混凝土曲线斜拉桥,采用支架现浇后转体就位施工。考虑到曲线梁转体不可避免存在大横向偏心的边界条件,采用刚塔柔梁的设计理念,增加主塔刚度、优化主梁断面形式,大大减小了球铰横向偏心距。介绍独塔转体施工斜拉桥设计方案,并根据实际施工阶段建立有限元模型计算分析,确定结构的合理形式,计算拉索、主梁、桥塔等结构应力、刚度、稳定性等设计参数。结果表明:(1)该桥主体结构应力、变形等均满足规范要求;(2)曲线斜拉桥采用支架现浇后转体施工,横向需设置预拱度;(3)上跨高速铁路,采用转体斜拉桥方案能有效降低梁高。     

济南市开源路公跨铁立交桥方案研究

为了减小济南市开源路公跨铁项目实施对铁路运营的影响,首先对项目所处位置既有铁路、道路规划情况进行分析,因立交桥位于胶济铁路历城站西咽喉区,桥梁跨度较大,常规的转体T型刚构、转体连续梁难以满足要求,故提出双塔斜拉桥、矮塔斜拉桥、独塔斜拉桥3种方案;然后从桥梁跨度、结构体系、施工方案、施工风险、桥梁景观、后续运营及养护等方面进行综合对比分析,最终确定施工风险小、施工及运营期间对铁路影响小的双塔斜拉桥方案。研究表明,在涉铁转体斜拉桥跨度满足铁路相关要求的前提下,应选择转体吨位较小、施工风险低、运营后支座更换、换索等对铁路影响小的桥梁方案。     

大里营转体施工刚性索铁路斜拉桥的研究与设计

针对我国铁路跨线立交的需要，提出了一种新型的桥梁结构型式--转体施工刚性索斜拉桥；并着重介绍了该桥的研究与设计情况。     

石环公路跨石太铁路斜拉桥转体施工技术

研究目的:结合石家庄市环城公路跨石太铁路分离式立交桥主桥-转体斜拉桥的施工,对桥梁平转法施工中的关键工序控制进行探讨分析.研究结论:实现大吨位转体桥梁连续成功转体的关键在于:(1) 转动体系设计必须合理有效,这是保证转体成功的先决条件;(2) 转体球铰的加工及安装精度是保证转体成功的基础;(3) 配重和称重试验是保证顺利转体的重要保障;(4) 周密完善的转体实施过程组织是确保转体施工顺利实施的最后关键一环.     

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。     

武九客运专线铁路(82+154+88)m矮塔斜拉桥设计

武汉至九江客运专线铁路西南下行联络线特大桥主桥采用(82+154+88)m矮塔斜拉桥跨越3条既有铁路。通过对矮塔斜拉桥结构形式、主梁构造、桥塔及斜拉索锚固型式、施工方法等进行设计研究,得出如下结论:桥梁满足功能性要求;新型抗滑鞍座能够起到有效锚固作用;转体施工降低了对铁路运营的干扰;桥梁各项指标均满足相关规范的要求。     

基于极不平衡条件下钢箱梁桥转体施工的研究

武汉市常青路改造跨铁路工程为(95 m+105 m)钢箱梁桥,采用转体法施工,转体重量约8 600 t(含配重),球铰支点两端转体重量差3 000 t,为极不平衡转体施工,仅靠在短臂端配重无法满足转体平衡条件。通过研究结合有限元分析计算,得出解决方案:在长臂端距离转体中心23. 6 m处设置转体前支撑,消化一部分不平衡转体重量;通过前支撑和短臂端配重共同作用,使转体两端达到平衡状态,同时依靠前支撑上的动力系统带动钢箱梁水平转体至设计位置,最后大桥顺利合龙。本文主要介绍极不平衡条件下桥梁转体施工技术,重点在于长臂端设置转体前支撑的设计与计算。该桥梁的成功转体对同类极不平衡条件桥梁转体施工有一定借鉴意义。     

永临结合的墩顶转体法在铁路连续梁桥施工中的应用研究

与常规的墩底转体法相比,墩顶转体法减轻转体质量,降低球铰制造、运输及安装的难度和转体重心高度,减小承台尺寸,缩短基坑敞口时间,提高跨线施工的安全性,是铁路连续梁桥转体施工新的发展方向;结合转体系统布置于墩顶的特点,对支撑体系进行优化,并采用钢管混凝土转台,减少转体机构尺寸,同时增加施工操作空间;在转台设计中引入夹层钢板,通过抽取夹层钢板,将转体球铰转换为防落梁挡块,实现转体施工结构设计的永临结合;提出桥梁墩顶转体、永久支座安装、结构体系转换等全套的施工工艺,可供后续工程参考。永临结合的墩顶转体法施工铁路连续梁,丰富了我国转体桥梁的设计和建造技术,取得了较好的经济效益和社会效应,应用前景广阔。     

公路跨铁路桥梁转体施工设计

提出一种适用于跨铁路桥梁的挂篮现浇转体施工设计思路。介绍某上跨铁路立交桥的孔跨布置原则及横断面设计要求,采用Midas Civil软件,建立曲线、直线模型进行分析计算,得到桥梁转体前的不平衡弯矩;结合挂篮现浇施工方案,提出转体系统偏心设置及砂箱布置的方法,并总结了该类桥梁转体系统的设计步骤。梁体的曲线设计对桥梁的应力、扭矩影响较大,且转体时不平衡弯矩较大,在转体系统设置偏心后,最大不平衡弯矩会出现在梁体挂篮现浇施工的过程中。通过对各施工阶段砂箱施加压力,保证了结构的安全。研究成果可为同类桥梁设计提供借鉴。     

转体斜拉桥转体体系施工技术与造价分析

斜拉桥转体施工主要是针对特殊区域、当采用一般施工方法无法实现时而采用的一种施工方法。此文介绍了转体斜拉桥转体体系的工作原理、施工组织、施工方法和控制措施,分析确定了转体体系的施工定额,以期为同类工程提供工程造价的参考依据。     

北京市五环路曲线斜拉桥转体施工设计

简要介绍北京市五环路转体曲线斜拉桥的设计概况 ,阐述 14 0 0 0t独塔单索面预应力混凝土曲线斜拉桥的单铰转体施工设计构思 ,在曲线转体结构布置与重心控制、万t级球铰设计与制造、转体施工倾覆稳定和牵引力等方面作了有益的探讨。     

郑万铁路上跨郑西客专联络线特大桥主桥转体结构分析

郑万铁路上跨郑西客专联络线特大桥为主跨138 m独塔斜拉桥,该桥位于半径1 400 m曲线上,采用国内最大横向偏心球铰(偏心距0.847 m),其可靠性与稳定性对保证施工安全至关重要。基于空间有限元软件Midas FEA分析转体结构在施工过程中的局部应力分布,并研究预应力筋对转体结构力学性能的影响。结果表明:(1)转体结构整体处于较低的应力状态,局部存在应力集中,可通过构造措施保证其力学性能;(2)预应力筋的配置可大幅减小由于局部承压而产生的拉应力,确保转体施工中上下转盘的结构安全;(3)通过设置预偏心,实现了转体施工在大跨度小曲线斜拉桥上的成功运用,降低了桥面配重和转体重力。上述研究成果可为同类型桥梁转体施工提供重要借鉴。