大跨度連續鋼桁架柔性拱橋帶拱頂椎施工新技術一、合肥鐵路樞紐南環線經開區建設項目1、合肥南環線南淝河大橋2011年9月6日，長461米、主跨達229、5米的由中鐵四局鋼結構公司施工的合肥鐵路樞紐南環線南淝河鋼桁梁特大橋順利跨越合寧高速公路。為保證工程順利優質施工，中鐵四局鋼結構公司開工伊始就確立了爭創國家質量最高獎“魯班獎”的創優目標，制定了科學嚴謹的安全質量保證體系和措施，強化現場文明管理，加大科技攻關。由公司總工程師領銜、集中優秀工程技術人員組成的數個科技攻關隊和QC科技攻關小組，通過外出取經、校企聯合、專家指導和刻苦鉆研，已先后獲得弦桿制造、復合鋼板焊接、桿件劃線、不銹鋼復合橋面板焊接工藝評定和無損檢測標準、柔性拱“帶拱頂推，拱腳合攏”施工方案等多項科研成果，填補多項國內橋梁施工技術空白，大橋施工質量和安全生產始終處于良好控制狀態，受到專家和業主好評。隨著主跨跨越的順利完工，柔性拱的架設施工將全面展開。工程概況合肥鐵路樞紐南環線的鋼桁梁柔性拱特大橋合肥鐵路樞紐南環線經開區和南淝河兩座鋼桁梁柔性拱特大橋，是重點控制工程，合肥市的地標性亮點工程，也是中鐵四局鋼結構公司開拓鋼結構橋梁施工新領域的里程碑工程，技術、工藝上均具有較大難度和較高水平。一是26°斜交、小角度跨越交通繁忙的合寧高速公路，主跨跨度達到229、5米，為國內同類橋梁之首；二是鋼桁梁柔性拱矢高45米，橋梁最高處拱頂至地面相對高度達80米，橋身重達13000噸，橋梁拼裝時的高空作業時間長、安全風險大；三是橋面采用參與主桁共同受力的正交異性板整體橋面，材料為抗高溫高壓，耐腐蝕性強的特種不銹鋼復合鋼板，鋼板之間的疊合與焊接工藝要求苛刻，為鐵路客運專線橋梁中首次采用。合肥鐵路樞紐南環線的鋼桁梁柔性拱特大橋3、方案比優據中鐵四局鋼結構公司方繼教授介紹，在建設合肥鐵路樞紐南環線的鋼桁梁柔性拱特大橋時，他們一共提出了四個施工方案（1）、吊索塔架雙向懸拼架設（2）、臨時墩輔助架設（3）、鋼桁架多點頂錐，先梁后拱架設（4）、鋼桁架帶拱頂椎，柔性速拱拱腳合龍；經過科學論證施工技術、施工安全、造價經濟、設備使用難易等，選擇了第四種方案。那么方案四的選擇優勢又在哪里呢？第一、在高公路限界外施工，能夠確保行車安全，消除施工交通安全隱患；第二、拼裝支架集中拼裝，有利于提高工程質量與施工效率，可以實現工廠化管理；第三、帶拱頂椎可以避免鋼桁架以及柔性拱合龍的技術難題；第四、投入的機械設備預計施工場地比較少，建設成本低。4、該建設項目的施工工藝主要有輔助支架施工；拼裝支架搭接，輔助橋墩架設；架擋梁，帶拱頂椎架設；涉路交通施工安全施工。5、工輔助設施與設備整個項目得到公司以及上級領導的高度重視，為了確保工程質量，施工設備和設施也是嚴格甄選的。主要的設備有：拼裝支架（20×80的拼裝平臺架設）；主跨輔助墩（3個節間設置2個大型輔助墩，輔助墩由16根直徑1.5m，埋深55m的鋼筋混凝土灌注的樁組成）；導梁（帶豎桿的N形三角桁架，8個節間，全長102m。）；滑道與滑塊（鉸接式滑塊，不銹鋼滑道）；多點同步頂錐系統（水平牽引裝置，豎向頂升裝置，側向糾偏裝置）6、施工關鍵技術合肥鐵路樞紐南環線的鋼桁梁柔性拱特大橋項目，利用的技術都是先進的，關鍵的有：帶拱頂椎施工技術；導梁土墩技術；大型柔性拱梁架設以及合龍技術；起落梁施工技術；施工監控技術（變形、應力監控）。整個項目可謂是中鐵四局鋼結構公司全體員工的心血的凝聚。特別是弦桿制造、復合鋼板焊接、桿件劃線、不銹鋼復合橋面板焊接工藝評定和無損檢測標準、柔性拱“帶拱頂推，拱腳合攏”施工方案等多項科研成果，填補多項國內橋梁施工技術空白。“合肥鐵路樞紐南環線的鋼桁梁柔性拱特大橋”如同一座彩虹橋橫跨合寧高速，屹立在合肥的上空，不愧為一個偉大的建筑。二、高墩大跨連續剛構橋高墩大跨連續剛構橋是一種多次超靜定的復雜的空間受力體系，其影響因素眾多，最終結構的形成將經歷復雜的體系轉化過程，且施工中對已完成結構的調整措施有限因此，對于高墩大跨連續剛構橋，設計階段的結構計算分析就顯得特別重要。一種鋼桁架結構整體提升用防傾柔性導索，屬于工程建筑施工技術領域。設有底座、導索、鋼筋圓環和型鋼，底座由地錨、鋼板吊耳和鋼筋混凝土基礎座構成，鋼板吊耳通過地錨固定在鋼筋混凝土基礎座上。型鋼設置在上部固定裝置上，導索穿過鋼桁架的鋼筋圓環，上、下端分別與型鋼上的鋼筋圓環和底座上鋼板吊耳連接固定。新型結構合理簡單，生產實施容易，成本低，使用效果好，方便快捷。柔性導索采用鋼絞線或高強鋼筋，導索上下部固定用型鋼和地錨，均為建筑用通用材料，易于取得且成本低，適用于在狹小空間且周邊建筑為已施工完成的幕墻結構或其它不適于設置導軌的建筑物之間鋼桁架結構整體提升防側移、防傾斜。三、高塔大跨的斜拉橋逐抗震設計及地震作用下可靠性問題濱隨著近年我國特經濟和交通的屋大規模發展，歐越來越多的大乎跨度橋梁建造莊并投入使用，數而且橋梁的規霞模越來越大，工高塔大跨的斜彼拉橋逐漸增多騾，作為生命線答工程之一的橋街梁工程，其抗傳震設計及地震擴作用下可靠性膝問題變得尤為念重要飼。尤可靠度的研究撐現狀和可靠度辭理論及一些計領算方法在橋梁債可靠度計算中配的應用，基于踐結構承載能力抖、結構正常使診用狀態和結構票可靠度體系對膛國內外可靠度族進展加以說明菜針對現今可靠仰度計算中常用歲的一次二階矩擇方法缺陷加以易改進傳統可靠呢度計算一次二參階矩方法，由往于其分析方法蠟求解驗算點，牛需要求算功能顫函數的一階導識數，這就需要勵功能函數連續宅，另一方面很偽多函數的一階仙偏導數得求解棍也很困難還有聾就是一次二階斤矩方法分析過室程以收斂而不曠是距離最短為但計算目標，當礙遇到多峰性功鄉能函數時，由中于出始點選擇胸的不同，收斂喂于局部驗算點駐甚至不收斂的默可能性總是存追在的而利用遺呀傳算法的優點精就可以避開函煮數求導和克服泥由于初始點選握擇而導致的不隆收斂問題還討醉論了非一致地紙展激勵作用下模大跨度結構隨挪機反應的反應掘譜分析方法并翻根據文獻重新誼推導了多點激韻勵反應譜分析顏組合公式，計釀算了橋梁結構果峰值反應的均房值和標準差在開此基礎上，發裁展了非一致地悉震激勵條件下竊的結構抗震可留靠度分析方法章，并通過引入同一些合理的假面定，使用簡化裳后的系數參與立計算，使得