复杂曲线条件钢桁组合连续梁桥创新设计方法

2022/6/2复杂曲线条件下钢桁组合连续梁桥创新设计方法—浅谈延崇高速公路砖楼特大桥工程实践胡文军01

工程概况目录02

桥梁方案构思03

桥梁结构设计及关键技术04

主要施工方案及施工技术05

结

语2022/6/201工程概况0

1

工

程

概

况2022/6/20

1

工

程

概

况延崇高速公路河北段是北京冬奥会期间进入崇礼赛区的公路主通道，是具有重要意义的政治性工程。其中三座景观钢桥更是延崇高速上最具奥运特色的桥梁工程。项目地理位置0

1

工

程

概

况杏林堡大桥砖楼特大桥太子城1号桥2022/6/20

1

工

程

概

况延庆砖楼特大桥K85+610崇礼砖楼特大桥为为两联（65+120+65）m上承式拱形变高钢桁组合连续梁结构，左、右分幅布置。0

1

工

程

概

况砖楼特大桥位于项目中螺旋隧道-金家庄特长隧道出口位置，跨越两道V形深谷，最高桥高接近100m，桥梁具有可视景观性。本桥平面分别位于圆曲线上（右幅半径为860m，左幅半径为890m

）、缓和曲线上。2022/6/20

1

工

程

概

况1.1

地形、地貌1.建设条件项

目

位

于

张

家

口

市

东

北

部

，

燕

山

山

脉

地

带

，

地

势

总

体

北

高

南

低

，

海

拔900~2110m。沿线微地貌单元主要为低山区、中山区、山间沟谷区。0

1

工

程

概

况1.2

气象1.建设条件桥位处年平均气温5.5℃，年降水量约450mm，最大冻土深度1.80m。其中崇礼区降雪早，全年存雪期150天，是中国著名的滑雪胜地。2022/6/20

1

工

程

概

况1.3

地震1.建设条件桥位区所在区域抗震设防烈度7度，设计基本地震动峰值加速度为0.10g，反应谱特征周期为0.45s，桥梁为B类，桥梁抗震措施设防烈度为8度。0

1

工

程

概

况1.4

工程地质1.建设条件桥位区地层主要为海西期强~微风化二长花岗岩，上覆第四系洪坡积粉土、碎石等。工程地质条件较好。桥位区最大冻土深度为1.62m。2022/6/201工程概况2.主要技术标准(1)

汽车荷载等级：公路-I级(2)

桥梁宽度：双向四车道高速公路，（0.5m防撞护栏+行车道宽12米+0.5m防撞护栏=13m），桥梁按上、下行两幅桥设置，两幅间隔约30米。(3)

地震动峰值加速度：0.10g，地震动反应谱特征周期为0.45s。(4)

耐久性设计环境条件：Ⅱ类(5)

设计基本风速：V10＝32.5m/s02桥梁方案构思2022/6/20

2

桥

梁

方

案

构

思设计原则及控制因素桥梁结构型式选择应贯彻“功能适用、结构安全、结构耐久、造型美观、环境协调，技术先进”和工程可实施性的总技术目标。根据桥区环境及工程特点，本桥建桥的主要控制因素:（1）工期要求高。由于本项目为奥运工程，所选桥型必须满足2019年底通车条件，考虑桥址处一年有效施工期仅约7个月，倒排工期桥梁施工总工期不能超过18个月。（2）施工条件苛刻。大桥位于沟谷地形区，大型施工设备、桥梁构件运输困难，成本高，施工条件复杂，桥型选择必须考虑施工技术成熟、可实施性、便捷性，以“化整为零”思路设计桥梁结构。0

2

桥

梁

方

案

构

思设计原则及控制因素（3）桥梁景观要求高。砖楼特大桥位于螺旋隧道—金家庄特长隧道出口位置，桥面距离隧道口高差约100m，进入隧道视眼前方即是大桥。所选桥型需与周围环境融和，力求成为奥运工程的一个地标性桥梁结构。（4）采用钢结构桥梁。河北省交通运输厅党组会议做出了“在河北省公路建设领域积极推进钢桥和钢材广泛应用”的战略决策。要求延崇高速公路项目推行几座有特色的景观钢桥，本桥是其中之一。2022/6/20

2

桥

梁

方

案

构

思基于上述设计原则，结合本桥建桥条件，可供选择的桥梁形式有梁式桥、拱桥、钢桁梁桥等桥梁结构形式。波形钢腹板连续刚构主跨跨径在120m以上梁式桥一般选择连续刚构结构，可采用钢-混组合结构如波形钢腹板主梁等。采用挂篮悬臂浇筑施工，由于顶底板需采用现浇混凝土施工，工期相对较长，桥梁景观相对平淡，但此方案仍是一可行方案。适应复杂施工条件能力工期及景观好一般0

2

桥

梁

方

案

构

思

中承式钢桁拱桥方案

考虑到桥址处施工条件受限，拟采用方便运输吊装的钢桁拱方案。中承式拱桥方案由于采用杆件散拼方式施工，能较好满足桥址处施工条件。

同时钢桁拱桥的拱肋由不同形式的钢制杆件组合而成，体现了一种均衡稳定的整体美，钢拱造型在沟谷中能体现大气雄厚的建筑气势，景观异质性较为突出，从而能使桥梁成为区域的景观标志。但拱桥方案施工工期相对钢桁梁方案要长。工期较长桥梁景观施工难度受力性能好较大较好2022/6/20

2

桥

梁

方

案

构

思

上承式钢管桁架拱桥方案

杆件散拼，构件轻便，对周边环境影响较小，能较好满足桥址处施工条件。

需搭设缆索扣挂塔架施工，杆件对称散拼，工艺较复杂，工期较长。

桁架拱宛如一道彩虹横跨山间，景观效果好。工期较长好桥梁景观施工难度受力性能较大较好0

2

桥

梁

方

案

构

思

上承式钢管桁架拱桥方案

杆件散拼，构件轻便，对周边环境影响较小，能较好满足桥址处施工条件。

需搭设临时缆扣索塔架施工，杆件对称散拼，工艺较复杂，工期较长。

桁架拱宛如一道彩虹横跨山间，景观效果好。工期较长好桥梁景观施工难度受力性能较大较好2022/6/20

2

桥

梁

方

案

构

思上承式钢管桁架拱桥方案拱上立柱增加了雪花造型，提高桥梁的美感和识别度，并与冬奥主题呼应。红色拱肋如山间的彩虹。0

2

桥

梁

方

案

构

思

上承式拱形变高钢桁梁方案

钢桁杆件采用工厂化制造，杆件尺寸小，重量轻，方便由公路运输至桥位处施工便道，通过桥面吊机提升拼接，施工技术成熟便捷，工期短。

此外，钢桁梁桥在满足受力安全可靠的前提下勾勒出不同的桥梁造型，与环境协调融合；同时桥面结构采用预制混凝土桥面板，大大降低了桥梁结构后期养护费用，提高了耐久性。因此钢桁梁桥是本桥位可靠的桥型方案之一。工期短桥梁景观施工难度受力性能较好较小较好2022/6/20

2

桥

梁

方

案

构

思

上承式拱形变高钢桁梁方案结构轻盈，通透性好，桥梁全白色涂装，与冬季雪景浑然一体，藏桥于景。设计、施工技术成熟可靠，施工工期短，风险小。0

2

桥

梁

方

案

构

思

上承式拱形变高钢桁梁方案结构轻盈，通透性好，桥梁全白色涂装，与冬季雪景浑然一体，藏桥于景。设计、施工技术成熟可靠，施工工期短，风险小。2022/6/20

2

桥

梁

方

案

构

思

上承式拱形变高钢桁梁方案结构轻盈，通透性好，桥梁上下弦全白色涂装，腹杆采用红色涂装，既与环境融合，又给人以视觉冲击。设计、施工技术成熟可靠，施工工期短，风险小。0

2

桥

梁

方

案

构

思

上承式拱形变高钢桁梁方案

主桥设计理念是“飞虹凌渡”，其跨越V形峡谷，因地制宜设计成拱形变高钢桁结合梁结构，桥梁的下弦为流畅的圆弧造型，与隧道出入口造型及沟谷地貌呼应融合。

既如彩虹悬于峡谷之间，又宛如翱翔在银装素裹雪山丛林之间的雄鹰之翼，体现“更高、更快、更强”的奥运精神，大桥景观设计契合了大桥建设主题，并融合了桥址处自然景观。2022/6/20

2

桥

梁

方

案

构

思推荐方案综合各方面考虑，上方案一方案二上承式钢管桁架拱方案+钢混工字钢方案三桥型方案效果图波形钢腹板连续刚构方案上承式拱形变高钢桁梁方案承式拱形变高钢桁梁桥方案具有桥型能较好的适应桥址处施工条件及工期要求，桥梁景观效果好、结构抗震性能优，设计、施工技术成熟可靠等优点，是本桥位合适的可行方案，经专家及建设单位评审确定作为本桥推荐桥型。桥跨布置景观效果65+120+65=250m150m65+120+65=250m结构简洁，造价经济。景观效桁架拱宛如一道彩虹横跨山间，

结构轻盈，通透性好，现代感强，果一般。景观效果好。景观效果好。周边环境的影响需采用高墩混凝土泵送设备，对周边环境影响较大。杆件散拼，构件轻便，对周边杆件散拼，构件轻便，对周边环环境影响较小。境影响较小。需搭设临时塔架施工，杆件对施工难易工期挂篮对称悬浇，工艺成熟15个月桥面吊机悬臂拼装，工艺较成熟。称散拼，工艺较复杂。13个月13个月用钢量较大，桁架杆件需定期用钢量较大，桁架杆件需定期养护用钢量少，养护成本较低。7500万养护。养护。造价9100万9500万03桥梁结构设计及关键技术2022/6/20

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

总体布置桥梁全长1068.5m，按照左右分幅布置。左右幅均分为7联。桥梁跨径布置为（2×40+（65+120+65）+4×40+3×40+4×40+(65+120+65)+40）m，其中主桥位于第3、7联中，采用上承式拱形变高钢桁结合连续梁结构。第3联主桥平面位于圆曲线上（圆曲线右幅半径为860m，左幅半径为890m），第7联主桥平面位于缓和曲线及直线上。全线位于2.43%单向纵坡上。0

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

总体布置上部结构单幅桥宽13m，两片主桁间距9m。下部结构桥台采用柱式台，桥墩采用哑铃型实心板墩，最大墩高约70米，钻孔灌注桩基础。2022/6/20

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

工程地质2～5号墩桥址工程地质断面图2～5号墩顶层覆盖少量粉土层，持力层为中分化花岗片麻岩，持力层较厚，粉土与花岗片麻岩之间为碎石层，此层在2～4号墩较薄，在5号墩位处较厚。0

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

工程地质16～19号墩桥址工程地质断面图16～19号墩主要由顶层覆盖碎石层和持力层为中分化花岗片麻岩两层地质，花岗片麻岩持力层较厚。2022/6/20

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

下部结构设计边墩和中墩均采用相同的哑铃形结构。中间连接板纵向不放坡；两侧墩柱纵桥向按1：60进行放坡。横向不放坡，12m等宽。墩柱顶纵桥向尺寸3.5m，墩底纵桥向尺寸按实际放坡确定。0

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术中间墩基础采用8根直径2.2m钻孔灌注桩，梅花形布置，承台平面尺寸16.8m（横桥向）×9.6m（纵桥向）×4.5m（厚度）；边墩基础采用8根直径1.5m钻孔灌注桩，承台平面尺寸13.5m（横桥向）×7m（纵桥向）×3.5m（厚度），梅花形布置。2022/6/20

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

桥墩桩基础采用钻孔端承桩。保证桩基嵌岩计算起点距岩石坡面水平距离不小于3d（d为桩径），持力层为中风化二长花岗岩（以嵌入承载力基本容许值［fa0］=1200～2000kPa的中风化花岗片麻岩为起算点），且入岩深度不小于3d（d为桩径），最小桩长不小于14m。0

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

上部结构设计单幅桥梁设两片主桁，主桁采用三角形桁架形式，主桁中心间距9.0m，主墩处桁高18.0m，边墩处及跨中桁高6.0m，节间长9.0～14.975m，最重单件吊重25.1t（A5-A6）。2022/6/20

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

上部结构设计全桥共4联，每联腹杆96根，弦杆96根。通过中墩顶节点和中跨跨中节点弯折实现以直代曲。0

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术主桁为焊接整体节点构造，工地在节点外用高强度螺栓拼接。通过弯折节点适应曲线布置。上、下弦杆为箱形截面，腹杆采用箱形和H形两种截面形式，横梁根据超高值设横坡，横梁采用箱形和工形两种截面形式。杆件最大板厚44mm，节点板最大厚度50mm。2022/6/20

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术杆件间连接方式：上弦杆采用顶板焊接、腹板及底板采用高栓连接；下弦杆采用四面高栓连接。腹杆与弦杆节点采用插入连接；横梁与弦杆采用焊接。下弦杆横梁上弦杆腹杆0

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术空间桥门架在桁架端斜杆平面内设置板式桥门架，由于单幅桥梁两片主桁的端斜杆角度不同，所以每个桥门架都分为两个部分，分别适应两侧斜杆的倾斜角度，如下图所示。联结系墩顶横断面设横向联结系，与上、下弦节点横梁一同构成框架结构。2022/6/20

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

预拱度

钢桁梁结构的起拱，采用上弦节间长度不变，在下弦节间设置伸缩值的方法实现。

预拱度如果下弦节间长度伸缩实现，与常规调整上弦杆件长度不同，拱度曲线仍为下弦节点曲线。

厂设预拱度为恒载+1/2活载产生的挠度值反向设置。0

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

支座钢桁梁结构特点——球型钢支座与钢梁采用螺栓连接，方便更换。砖楼大桥支座倒扣安装，采用M30高强度螺栓与主梁相连。主梁支承垫板底面和与之相连的支座座板面均按摩擦面进行涂装处理。摩擦面M30高强度螺栓2022/6/20

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

混凝土桥面板设计

桥面由横梁及混凝土桥面板组成。横梁根据超高值设横坡，端横梁采用箱形截面，其余横梁采用工形截面。上弦杆及上弦横梁顶面布置剪力钉，通过现浇湿接缝将预制混凝土桥面板与钢桁梁结合形成组合结构受力。

预制桥面板采用C50混凝土。桥面板支承在横梁与上弦杆上，为纵向单向板。桥面板横桥向全宽为8.14m，平均板厚约为0.35m。0

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

混凝土桥面板设计桥面板根据上弦杆和横梁的位置进行纵向分块。中支点区域由于受力需要，纵向受力主筋进行加强，此区域桥面板类型亦进行区别。2022/6/203桥梁结构设计与关键技术

混凝土桥面板设计

桥面板纵向主筋一般区域采用直径25mm钢筋，中支点加密区域采用直径28mm钢筋，桥面板横向主筋采用直径20mm钢筋。

剪力钉布置在钢梁弦杆及横梁上。

在钢梁湿接缝四周粘贴可压缩的防腐橡胶条，然后吊装和安放混凝土桥面板，在混凝土桥面板自重作用下，橡胶条完全压密封闭。考虑到横坡以及结合段钢梁板厚的变化，橡胶垫块的厚度也随之变化。03桥梁结构设计与关键技术钢结构涂装满足《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》（JT/T

722-2008）的要求，按照长效型设计，涂层设计使用寿命25年。部位涂装用料道数厚度表面喷砂处理Sa2.5级、Rz50～80μm板件表面处理无机硅酸锌车间底漆（工厂）1道20～25μm表面喷砂处理环氧富锌防锈底漆环氧云铁中间漆Sa2.5级、Rz50～80μm构件外表面（除与混凝土桥面板结合面）、杆件未密封的内表面、高强螺栓连接部位外露面1道2道60μm120μm丙烯酸聚硅氧烷面漆2道100μm表面喷砂处理环氧富锌防锈底漆Sa2.5级、Rz50～80μm杆件密封的内表面1道1道50μm200μm环氧（厚浆）漆（浅色）表面喷砂处理（焊接剪力钉前）环氧富锌防锈底漆（工厂）环氧沥青涂料（工地）Sa2.5级、Rz50～80μm钢梁与混凝土桥面板结合面高强螺栓连接摩擦面1道1道40μm100μm表面喷砂处理电弧喷铝层Sa3.0级、Rz60～100μm180±40μm注：工地焊接剪力钉后须按涂装体系补作涂装。2022/6/20

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

维养通道设计运营期主要检修维养工作是对钢结构油漆涂装和拼接高强螺栓的检查维护。本桥在上弦设置上弦检查小车，能对上层桥面区域内杆件、横梁及腹杆油漆及拼接部位可达、可检、可修；下弦设置检修走道，能从桥面爬梯到达走道，对下弦杆进行检修。0

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

静力计算结果主梁主要施工阶段如下：

下部结构施工；

对称悬臂拼装钢桁梁杆件；

边跨合龙；

中跨合龙；

架设混凝土桥面板，浇筑湿接缝混凝土。2022/6/20

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术静力计算结果MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM

STRESS组

合

(最

大

值

)8.17376e+0047.50805e+0046.84234e+0046.17663e+0045.51092e+0044.84520e+0044.17949e+0043.51378e+0042.84807e+0042.18236e+0041.51665e+0048.50934e+003PostCSCB:

恒

载MAXMIN::32673080文

件

:

20170805

最

大

~单

位

:

kN/m^2日

期

:

09/07/2017表

示

-方

向X:

0.000Y:-1.000Z:

0.000MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM

STRESS轴

力1.25887e+0051.00180e+0057.44721e+0044.87645e+0042.30569e+0040.00000e+000-2.83583e+004-5.40659e+004-7.97735e+004-1.05481e+005-1.31189e+005-1.56896e+005PostCSCBall:

基

本

组

合MAXMIN::42003053文

件

:

20170906

检

算

~单

位

:

kN/m^2日

期

:

09/09/2017表

示

-方

向X:

0.000Y:-1.000Z:

0.000施工阶段最大双悬臂极限大风工况、成桥阶段、运营阶段主桁最大应力约为190MPa，强度均满足规范要求。0

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

静力计算结果挠度(mm)位置挠跨比f/LMax1010Min-13-45边跨中跨1/28261/2182挠跨比均小于f/L<1/600，刚度满足规范要求。横向位移量(mm)/锚栓孔预偏墩号支座类型数量纵向位移量(mm)转角(rad)0.02TQXGZ-X-4000-DXTQXGZ-X-4000-ZXTQXGZ-X-30000-HXTQXGZ-X-30000-GDTQXGZ-X-30000-DX44444±120±120/2#（16#）0.00.0±10/0.020.023#（17#）/±10/0.02±1000.024#（18#）+50.0+30.0TQXGZ-X-30000-ZXTQXGZ-X-4000-DXTQXGZ-X-4000-ZX444±100±120±120±10/0.020.020.025#（19#）±102022/6/20

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

动力计算结果1.抗震分析对结构进行了反应谱分析和时程分析，结果表明：E1地震作用下，结构保持在弹性范围。E2地震作用下，桥墩最不利截面和桩基础最不利单桩截面的安全系数均大于1，说明结构只发生可修复性损伤，满足E2地震作用下的抗震性能目标要求。0

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

动力计算结果2.结构颤振临界风速计算计算得出2#～5#桥墩跨主梁扭转频率为1.774HZ，主梁的颤振临界风速为119.7m/s，16#～19#桥墩跨主梁扭转频率为1.806HZ，主梁的颤振临界风速为121.9m/s，均大于主梁颤振检验风速82.2m/s，满足《公路桥梁抗风设计规范》的有关规定。2022/6/20

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

设计重难点1.平曲线曲线类型多、线型复杂主桥两幅位于圆曲线，两幅位于缓和曲线上。圆曲线为小半径曲线。线路平曲线曲线类型多，线型复杂。传统钢桁梁桥中，所有主桁节点必须布置在一条直线上，整体式主桁节点须保证被连接主桁杆件的上弦杆、下弦杆和腹杆都在同一平面内，无法在复杂曲线上进行钢桁梁的设计建造。0

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

设计重难点2.桥面曲线超高变坡值大主桥中有两幅位于缓和曲线超高过渡段区域内，其桥面横坡值由一端3.28%变化为另一端-2%，横坡变化剧烈。若采用加厚混凝土板方式实现横坡变化，会增加结构恒载重量，加大钢桁梁杆件尺寸，进而增加工程费用。同时混凝土板厚度过大，会引起收缩徐变过大，造成混凝土板开裂影响结构耐久性。2022/6/20

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术

设计重难点3.山区桥梁、施工条件差桥址位于沟谷地形山区，大型施工设备、桥梁构件运输困难，施工难度大，工期要求高4.景观设计要求高作为2022年北京冬奥会重大交通保障项目，大桥景观设计尤为重要。契合主题的景观方案需表现最佳的景观效果。钢桁梁由纵、横向多种类型杆件组成，数量众多的杆件在特定视角下存在一定“凌乱”感。0

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术设计关键技术方案1方案2方案3•

曲线连续钢桁梁结构•

以直代曲连续钢桁梁结构•

三跨简支梁结构2022/6/203桥梁结构设计与关键技术设计关键技术受力合理性对于65+120+65m的孔跨布置简支钢桁梁通常采用桁高不变的断面形式对于连续钢桁梁结构，在跨中和支点部位可以采用变桁高的截面形式编号1方案桁高（m）6-18受力合理性合理曲线连续钢桁梁结构23以直代曲连续钢桁梁结构三跨简支梁结构6-1820合理略差03桥梁结构设计与关键技术设计关键技术经济性能混凝土用量

钢材用量编号1方案总体工程造价合理（m3）（t）曲线连续钢桁梁结构1233.12306.7以直代曲连续钢桁梁结构232058.31422.82583.72784.7略高高三跨简支梁结构混凝土用量：方案2

＞

方案3

＞方案1钢梁用量：

方案3

＞

方案2

＞方案12022/6/203桥梁结构设计与关键技术设计关键技术线形契合程度编号1方案满足线路曲线的方式设置弯折节点线形契合度高曲线连续钢桁梁结构23以直代曲连续钢桁梁结构

通过支点杆件长度三跨简支梁结构

通过支座位置调节一般一般线形契合度：方案1

＞

方案2

＞方案303桥梁结构设计与关键技术设计关键技术比选结果编号1方案受力合理性

经济性能线形契合度高曲线连续钢桁梁结构合理合理略差合理略高高2

以直代曲连续钢桁梁结构一般3三跨简支梁结构一般曲线连续标准设计非标准设计主桁杆件设计方案钢桁梁结构标准设计与非标准设计结合整体式主桁节点设计方案散拼式2022/6/20

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桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术设计关键技术主桁杆件设计方案标准设计非标准设计标准与非标准结合对于各分幅桥梁结构，相同类型的杆件可采用统一标准杆件，线路曲线转角完全通过弯折节点实现分别对主桁的每根杆件进

仅在弯折节点相邻杆件采用单独杆行设计，使桥梁结构平面

件非标准设计，而在其余部位杆件线形完全吻合线路走向方案说明采用标准设计设计计算相对方便，制造方便，线形契合度能满足要求优点缺点设计计算方便，制造方便线形契合度高线形契合度低，在节点处需

设计计算工作量大，工程要满足较高的安装精度不采用杆件设计应与节点设计相匹配制造易混淆不采用结论采用主桁节点设计方案整体式节点散拼式节点节点板、拼接板、隔板等板件在工厂完成预拼，节点板、拼接板、隔板等板件，在工厂通过现场进行安装

散件制造，现场进行拼装节点不需要进行现场预拼，容易安装节省安装

对出现的制造误差可以对单独板件进行调整，时间

误差校正较为方便方案说明优点对工厂制造精度要求高，现场误差调整能力较

安装前应进行预拼装，安装工序复杂，且花费时间较长缺点结论弱采用不采用0

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桥

梁

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与

关

键

技

术

设计关键技术1.首次提出一种弯折节点、曲线连续钢桁梁桥及其设计方法钢梁通过在中墩支点及中跨跨中设置弯折节点，通过弯折节点改变相邻主桁杆件之间的夹角，使得弯折节点相连的所有主桁杆件的中心线近似为一条连续曲线，实现曲线钢桁连续梁桥的建造。2022/6/20

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桥

梁

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与

关

键

技

术设计关键技术1.首次提出一种弯折节点、曲线连续钢桁梁桥及其设计方法国家发明专利1项：一种弯折节点、曲线连续钢桁梁桥及其设计方法（专利号：ZL201711129507.7）节点板25具有桥梁平面上、板件面外的弯折角，顶板26、底板27和横向联系板23具有桥梁平面上、板件面内的弯折角。0

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桥

梁

结

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与

关

键

技

术设计关键技术2.首次提出一种钢桁结合梁桥面超高过渡段实现方法超高过渡二级变坡调整不同节点处主桁高差及上弦横梁横坡实现钢结构一级变坡，通过调整橡胶垫厚度或预制混凝土板形状实现预制板顶横坡，配合预制板件现浇缝的线性过渡、匹配设计完成混凝土板顶二级变坡。2022/6/20

3

桥

梁

结

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与

关

键

技

术设计关键技术2.首次提出一种钢桁结合梁桥面超高过渡段实现方法国家发明专利1项：一种钢桁结合梁桥面超高过渡段实现方法（专利号：ZL202010500613.7）0

3

桥

梁

结

构

设

计

与

关

键

技

术设计关键技术3.首次采用不设平联和节点横联的简化桁片联结形式不设平联和节点横联，仅设墩顶横联+上层密横梁+下层节点横梁的桁片联结形式，减少杆件类型和数量，降低施工难度，减少施工工序，增加桁架桥通透性和景观性。2022/6/204主要施工方案及施工技术0

4

主

要

施

工

方

案

及

施

工

技

术

主要施工方案

桩基采用人工挖孔成桩，现浇施工承台、翻模法施工桥墩。

塔吊吊装钢桁梁杆件，对称悬臂拼装钢梁直至合龙。

塔吊吊装预制混凝土桥面板，现浇湿接缝及悬臂板。

附属结构施工。2022/6/204主要施工方案及施工技术

桥墩施工

哑铃形墩采用翻模法施工，按6m一节分节浇筑。模板按3m

一节配置。

根据墩柱结构，墩顶截面尺寸固定，纵桥向按1:60进行放坡，横桥向不放坡。故哑铃形实心墩由墩顶往下每6m划分一个施工节段，底部不足6m高度的作为调整节。04主要施工方案及施工技术

上部结构施工主要设备：采用800/1200t·m塔吊（左、右幅共用）+55t履带吊2022/6/20

4

主

要

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工

方

案

及

施

工

技

术

上部结构施工电梯电梯ZSC800B塔吊路线设计线ZSC800B塔吊电梯路线设计线电梯第三联（800t·m）：左幅ZSC1200A塔吊路线设计线路线设计线ZSC1200A塔吊右幅第七联（1200t·m）：0

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主

要

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工

方

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及

施

工

技

术

上部结构施工主墩墩旁托架：墩旁托架立面布置图11---12---22桁片Q(i+1)桁片Qi桁片Q(i+1)主墩墩旁托架为焊接箱型三角架结构，主边跨三角架在墩顶连续，并与墩帽锚固，下部穿过墩身对拉。单片主桁对应布置两片三角架，钢梁与托架间设置临时锁定系统。桁片Qi墩顶钢梁节段临时锁锁定定立柱锁定接头立柱立柱分配梁连接口千斤顶帽梁顶高程后锚固后锚固343托架托架垫梁托架4垫梁现场抄垫对拉现场抄垫对拉22022/6/20

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工

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及

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技

术

上部结构施工钢梁与主墩墩旁托架临时连接：桥梁纵坡方向施工时立柱分配梁与托架临时焊接，立柱1与钢梁杆件在地面通过高栓连成一体，利用塔吊一起吊装，通过测量定锁定接头锁定接头立柱1立柱分配梁反力座F1位，立柱1与立柱分配梁焊接。33100t千斤顶反力座F2垫板横梁44540800800540反力座F38603000横梁立柱2垫板横梁120

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工

方

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及

施

工

技

术

上部结构施工边墩墩旁托架：2---2钢梁中心线组立面图1---1预埋件钢桁梁40001桁片Qi+1桁片Qi托架5002000200012001200223托架帽梁帽梁托架托架抄垫26003200320026003450450垫梁托架23001400

700墩身160t/桁托架托架边跨钢梁较中跨（中跨合龙前）多1个节间，为保证双悬臂状态安全，在边墩处设置托架。1200

800

1200

8002022/6/20

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技

术

上部结构施工步骤一：安装施工用800t·m/1200t·m塔吊。塔吊塔吊地面线0

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工

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技

术

上部结构施工步骤二：1.拼装主墩墩旁临时支架，立柱分配梁与托架横梁临时连接。2.利用塔吊安装主墩墩顶两节间钢梁，并与主墩托架立柱1栓接。3.解开钢梁托架立柱分配梁与托架横梁之间临时连接，对墩顶节段钢梁进行精确调整，然后焊死连接口。4.安装梁面临时通道。5.利用塔吊提升履带吊至梁面。2022/6/20

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技

术

上部结构施工墩顶钢梁杆件拼装顺序如下：①、安装下弦墩顶节点板及墩顶下横梁；②、安装下弦杆；墩顶钢梁拼装顺序8

99861③、安装下弦横梁；④、安装墩顶竖杆及连接系；⑤、安装斜杆；525277⑥、安装墩顶上弦节点板及墩顶上横梁；⑦、安装斜杆；43⑧、安装上弦杆；3⑨、安装上弦横梁。0

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主

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工

方

案

及

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工

技

术

上部结构施工步骤三：1、履带吊由主墩向两边对称悬拼钢桁梁。2、悬臂施工不对称荷载应小于40t。2022/6/20

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主

要

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工

方

案

及

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工

技

术

上部结构施工双悬臂时钢梁单节段拼装顺序悬臂节段钢梁杆件拼装顺序如下：①、安装下弦杆；5

6②、安装斜杆；③、安装下弦横梁；④、安装斜杆；墩42中心线⑤、安装上弦杆；31⑥、安装上弦横梁。0

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工

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及

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技

术

上部结构施工步骤四：1、安装边墩墩旁托架，拼装边跨钢桁梁杆件至边墩边墩墩旁托架下弦杆上托架托架。2、临时支垫钢桁梁，边主墩墩旁托架塔吊跨钢桁梁下弦杆上墩，继续拼装钢桁梁杆件至边墩顶，完成边跨钢桁梁拼装。2022/6/20

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主

要

施

工

方

案

及

施

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技

术

上部结构施工步骤五：1、拆除边墩墩旁托架临时抄垫，拆除中墩墩旁托架临时锁定。拆除抄垫拆除连接口钢板主墩墩旁托架2、浇筑边横梁压重混凝土（压重100t）。塔吊3、由履带吊继续悬拼中跨剩余钢桁梁，完成中跨合龙。0

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主

要

施

工

方

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及

施

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技

术

上部结构施工合龙段钢梁拼装顺序中跨钢梁合龙杆件拼装顺序如下：①、安装下弦节点板；②、安装斜杆；54③、安装下弦横梁；④、安装上弦杆；2213⑤、安装上弦横梁。2022/6/20

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术