艱險山區(qū)鋼箱加勁梁懸索橋上部結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)

艱險山區(qū)鋼箱加勁梁懸索橋上部結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)中鐵大橋局設(shè)計分公司中鐵大橋局第五工程有限公司目錄頁研究背景1創(chuàng)新點及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容2國內(nèi)外同類技術(shù)先進性對比3【目錄】知識產(chǎn)權(quán)及他人評價4應(yīng)用推廣和社會經(jīng)濟效益5推動行業(yè)科技進步和提高行業(yè)競爭力6研究背景1目錄頁1、項目概況第一章研究背景本課題依托項目為普宣高速公路普立特大橋，普宣高速公路是國家高速公路網(wǎng)中東西向橫12（杭州—昆明—瑞麗）高速公路進入云南境內(nèi)的重要一段。普立特大橋位于云貴交界處。普立宣威普立橋項目位置云南貴州普立側(cè)宣威側(cè)普立大峽谷1、項目概況第一章研究背景大橋是普宣高速公路的控制性工程，橋位處地形陡峭，是典型的山區(qū)橋梁，主橋跨越普立大峽谷。1、項目概況第一章研究背景主橋為雙塔單跨簡支鋼箱加勁梁懸索橋，雙向四車道高速公路，該橋是國內(nèi)首座山區(qū)鋼箱加勁梁懸索橋。橋跨布置為：4×40+628+3×40+3×40=1028m。4×406282（3×40）1、項目概況第一章研究背景主跨共53個鋼箱梁節(jié)段，總重約7680t。鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段尺寸為28.5×12×3.0ｍ。最大節(jié)段重量146t。普立側(cè)宣威側(cè)2、建設(shè)條件第一章研究背景山高坡陡橋面與溝底高差400m冬季多霧大霧能見度僅20m峽谷風(fēng)大最大靜陣風(fēng)風(fēng)速49m/s3、施工難點第一章研究背景普立特大橋是國內(nèi)首座修建于山區(qū)的鋼箱加勁梁懸索橋，其主要施工難點如下：1、山區(qū)地形標(biāo)高變化大，場地狹窄，鋼箱梁制造、運輸、存放難度大。2、峽谷高差大，先導(dǎo)索安裝困難。3、陣風(fēng)風(fēng)速大，貓道抗風(fēng)要求高。4、大跨度纜索吊線型控制、牽引和錨碇系統(tǒng)設(shè)置難度大。5、主塔內(nèi)地形陡峭，鋼箱梁起吊場地設(shè)置困難。6、主跨橋面與峽谷高差變化大，鋼箱梁吊裝難度大，風(fēng)險高。4、研究目的及意義第一章研究背景針對項目的特點及難點，重點開展了以下科研課題研究：山區(qū)地形鋼箱梁制造、運輸、存放技術(shù)研究；V形峽谷先導(dǎo)索安裝技術(shù)研究；貓道抗風(fēng)穩(wěn)定性研究；大跨度纜索吊施工技術(shù)研究；艱險山區(qū)鋼箱梁起吊平臺結(jié)構(gòu)形式研究；艱險山區(qū)鋼箱加勁梁架設(shè)技術(shù)研究。創(chuàng)新點及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容2目錄頁1、創(chuàng)新點一第二章創(chuàng)新點及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容創(chuàng)新點一：山區(qū)地形鋼箱梁制造、運輸、存放技術(shù)研究（1）鋼箱梁無法整節(jié)段運輸至現(xiàn)場，經(jīng)研究確定采取化整為零的制造方案，板單元工廠制造，陸運至橋位后，現(xiàn)場按6+1胎架組拼成形，有效解決了大型鋼箱梁無法整節(jié)段運輸至現(xiàn)場的難題。12m2.4m板單元工廠制造第一輪節(jié)段預(yù)拼裝汽車運輸1、創(chuàng)新點一第二章創(chuàng)新點及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容創(chuàng)新點一：山區(qū)地形鋼箱梁制造、運輸、存放技術(shù)研究（2）采用輪胎式運梁車和可拆裝式胎架，降低了鋼梁運輸通道對場地條件的要求，解決了大噸位起吊能力的問題。1、創(chuàng)新點一第二章創(chuàng)新點及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容創(chuàng)新點一：山區(qū)地形鋼箱梁制造、運輸、存放技術(shù)研究（3）針對山區(qū)地形場地狹小，提出了優(yōu)先施工邊跨引橋，采取橋上存梁的思路，降低了對施工場地的要求。1、創(chuàng)新點一第二章創(chuàng)新點及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容創(chuàng)新點一：山區(qū)地形鋼箱梁制造、運輸、存放技術(shù)研究實施效果良好：

橋上拼裝和合龍過程中未出現(xiàn)配鉆和洗孔等現(xiàn)象，確保了現(xiàn)場架設(shè)順利進行，鋼梁拼裝拱度線形滿足要求。利用引橋存梁25片，占全橋鋼梁數(shù)量的47%，確保了鋼梁吊裝過程中工序的順利銜接，完全滿足施工進度要求。第二章創(chuàng)新點及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容2、創(chuàng)新點二創(chuàng)新點二：火箭拋索法安裝導(dǎo)索先導(dǎo)索拋送器材主要有：火箭發(fā)動機、牽引鋼絲繩、緩沖繩、先導(dǎo)索、發(fā)射架等組成。先導(dǎo)索前端接緩沖繩（長11m，目的：防止先導(dǎo)索被瞬間沖擊破斷），然后再接牽引鋼絲繩（長6m，目的：防止被火箭噴射火焰燒斷）。鋼絲繩緩沖繩先導(dǎo)索第二章創(chuàng)新點及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容2、創(chuàng)新點二創(chuàng)新點二：火箭拋索法安裝導(dǎo)索普立特大橋于2014年1月11日成功實施火箭拋索法架設(shè)先導(dǎo)索，拋索距離約1100m，整個施工過程僅5秒。本橋是云南省和大橋局首次實施火箭拋擲法安裝先導(dǎo)索，為后續(xù)項目實施提供借鑒。中央電視臺進行了視頻報道。第二章創(chuàng)新點及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容3、創(chuàng)新點三創(chuàng)新點三：貓道抗風(fēng)計算程序研發(fā)

國內(nèi)外針對懸索橋主體結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性能有大量研究并有相關(guān)理論公式，但關(guān)于貓道這種施工結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性能尚未進行深入研究。

橋位處于峽谷地形，陣風(fēng)風(fēng)速大，因此有必要對貓道的橫向抗風(fēng)性能進行分析。3、創(chuàng)新點三第二章創(chuàng)新點及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容創(chuàng)新點三：貓道抗風(fēng)計算程序研發(fā)貓道結(jié)構(gòu)一般采用Mathcad數(shù)值軟件計算：1、單根主索采用分段懸鏈線進行計算；2、可考慮豎向荷載和溫度的影響；

3、無法進行橫向靜風(fēng)作用分析；

4、無法進行貓道抗風(fēng)動力特性分析；懸鏈線計算公式*第二章創(chuàng)新點及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容3、創(chuàng)新點三創(chuàng)新點三：貓道抗風(fēng)計算程序研發(fā)考慮貓道結(jié)構(gòu)在豎向荷載下的幾何非線性和靜風(fēng)荷載非線性的雙重影響，因而只有進行風(fēng)荷載的全過程分析才能獲得結(jié)構(gòu)真實的靜力失穩(wěn)風(fēng)速，對ANSYS軟件進行二次開發(fā)，編寫了橫向風(fēng)作用下貓道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計算程序。計算流程圖*第二必章忘創(chuàng)新占點及畝相關(guān)攏技術(shù)觀內(nèi)容3、創(chuàng)新點破三創(chuàng)新點俗三：貓道抗芬風(fēng)計算鋸程序研肯發(fā)取得效遠果：通過表計算號得出披貓道辮結(jié)構(gòu)傘的最兇大橫艱向抵扶抗風(fēng)事速、紅自振燦周期抗和振緒型圖短。4、創(chuàng)新沙點四第二臨章搞創(chuàng)新分點及密相關(guān)蚊技術(shù)悄內(nèi)容創(chuàng)新點弦四：大跨鈴度纜授索吊邀施工路技術(shù)纜索傘吊跨拖徑布膜置為15那7.貍6+筐62葵8+聚15產(chǎn)8.然8m，鉤下壟吊重200跑t，其主曾跨跨度蓬居國內(nèi)疾前列。4、創(chuàng)新竟點四第二章害創(chuàng)預(yù)新點及頑相關(guān)技前術(shù)內(nèi)容創(chuàng)新墳點四滑：大跨委度纜練索吊攜施工繪技術(shù)（1）運用販纜索煙吊主膨索、融牽引給索、僅起重嫂索垂價直錨靠固技閉術(shù)，將其錨勞固于主斥體結(jié)構(gòu)添散索鞍殺支墩上估，節(jié)約補四個15偽00您t級錨碇呼結(jié)構(gòu)。4、創(chuàng)新帶點四第二腦章銜創(chuàng)新腹點及楚相關(guān)況技術(shù)務(wù)內(nèi)容創(chuàng)新點廢四：大跨滿度纜偷索吊暢施工尋技術(shù)（2）提出責(zé)主索棍索鞍扁傾斜易設(shè)置惑技術(shù)燦，實便現(xiàn)了府邊跨懷主索懲水平鼠變角車度功槍能，鄙避免鳴在索楊鞍上段設(shè)置狼水平欄轉(zhuǎn)向掙機構(gòu)。4、創(chuàng)新點引四第二章辟創(chuàng)違新點及劑相關(guān)技秒術(shù)內(nèi)容創(chuàng)新尚點四狡：大跨云度纜劉索吊校施工邪技術(shù)（3）首創(chuàng)雙驅(qū)摩擦卷寄揚機無綠極循環(huán)跳牽引技社術(shù)，其牽淘引速度戶為傳統(tǒng)虜方法的洗兩倍，棋大幅縮工短吊裝至?xí)r間。5、創(chuàng)新帥點五第二章凝創(chuàng)倒新點及職相關(guān)技袍術(shù)內(nèi)容創(chuàng)新奶點五防：斜拉圓吊掛像式墩膛旁架詞梁平糊臺技順術(shù)橋位處架主塔橫勁梁與地坡面高差軋達85疊m，常臉規(guī)落畏地式旱支架益工程稱量大鉆，既逆有道見路無盞法到送達主菌跨內(nèi)你，平工臺安尖裝和龍拆除殃困難證。5、創(chuàng)新憶點五第二禍章翁創(chuàng)新卻點及信相關(guān)距技術(shù)真內(nèi)容創(chuàng)新胖點五敲：斜拉峽吊掛延式墩克旁架朱梁平找臺技菌術(shù)首創(chuàng)斜皺拉吊掛娛式墩旁瞇架梁平板臺技術(shù)，殼變底撓部支脂撐為繞上部杏斜拉帽。5、創(chuàng)新叨點五第二陰章宰創(chuàng)新極點及鑒相關(guān)智技術(shù)劫內(nèi)容創(chuàng)新點禽五：斜拉春吊掛弟式墩美旁架剖梁平僚臺技否術(shù)斜拉吊錯掛式墩讀旁架梁足平臺的漲主要施窮工步驟沈如下：1、安裝棟墩旁敢三角貫架，糊首節(jié)蚊段鋼況梁旋危轉(zhuǎn)90°，斜拉吊裝法過主塔搬后，旋愧轉(zhuǎn)、下扎放至三姐角架上焰支撐且桶鎖定。5、創(chuàng)新延點五第二章爺創(chuàng)袖新點及桐相關(guān)技星術(shù)內(nèi)容創(chuàng)新點滴五：斜拉吊寨掛式墩廳旁架梁貌平臺技忌術(shù)斜拉巴吊掛炎式墩輕旁架槳梁平浸臺的種主要遞施工飯步驟允如下博：2、繼小續(xù)吊拴裝第畝二節(jié)擴段鋼荒梁，賞將其澇與第飽一節(jié)鴨段鋼設(shè)梁連位接，昆張拉狹斜拉槍索，形成傭鋼梁嚷運輸況至主赴跨側(cè)倡通道--墩旁健架梁決平臺。5、創(chuàng)新安點五第二章抹創(chuàng)潔新點及草相關(guān)技塵術(shù)內(nèi)容創(chuàng)新獻點五秒：斜拉朱吊掛喝式墩候旁架范梁平睛臺技植術(shù)取得憶效果畏：采用斜季拉吊掛仆式墩旁泉架梁平勇臺技術(shù)幫，利用士主體鋼范箱梁形討成起吊壇平臺，洋大幅降龜?shù)褪┕び^結(jié)構(gòu)工屑程量（鐘節(jié)約鋼敬結(jié)構(gòu)50扇0t），嬸通過摟利用句后期眠施工鈴的纜翁索吊銷進行苗平臺舒施工主，降山低了禿墩旁酷平臺得的設(shè)耐備投流入和尾施工闖難度方。6、創(chuàng)新點甩六第二煎章費創(chuàng)新塊點及騙相關(guān)恨技術(shù)悟內(nèi)容創(chuàng)新點柿六：首創(chuàng)五纜索卻吊機績旋轉(zhuǎn)昏架梁毀法目前肯國內(nèi)畫山區(qū)長懸索歪橋均軍采用津鋼桁贊梁和旗砼加章勁梁至的結(jié)遷構(gòu)形文式，點以解駕決大魄噸位該塊段常整體瞧運輸蘿條件似要求隆高和簡施工折場地醒狹小謎的問直題。常規(guī)病施工泊方法咬：為避開擁吊桿的著影響，麻在主纜拿外側(cè)設(shè)口置纜索梨吊，纜桐索吊從磨主跨直勝接起吊讀，然后銜運輸至緞安裝位命置。6、創(chuàng)新點收六第二章長創(chuàng)棗新點及刮相關(guān)技扁術(shù)內(nèi)容創(chuàng)新廣點六論：首創(chuàng)纜皺索吊機俱旋轉(zhuǎn)架衰梁法普立酸橋是文國內(nèi)瞧面臨問題：艱險山區(qū)環(huán)境，當(dāng)橋位處地形陡峭，主跨無法設(shè)置地面運輸通道，無法垂直起吊，傳統(tǒng)方法無法實施。6、創(chuàng)新點定六第二章唇創(chuàng)擊新點及牽相關(guān)技領(lǐng)術(shù)內(nèi)容創(chuàng)新蘋點六水：首創(chuàng)纜則索吊機絮旋轉(zhuǎn)架板梁法經(jīng)反復(fù)勁研究，右提出了內(nèi)“纜索吊琴機旋轉(zhuǎn)滲架梁法”，并巾研制了蝕纜索吊批機旋轉(zhuǎn)輩吊具。6、創(chuàng)新點因六第二滔章逼創(chuàng)新筍點及肅相關(guān)拐技術(shù)濱內(nèi)容創(chuàng)新點俘六：首創(chuàng)纜起索吊機活旋轉(zhuǎn)架咬梁法主要思溫路：合炊理安排痕施工工憲序，為便筒于鋼柿梁通酸過主通塔及記吊索長，在攜引橋繡橋面尾將主裳梁90°旋轉(zhuǎn)粘調(diào)整方壩向后，跑先利用敬臺車將洽鋼箱梁恰節(jié)段運船輸至主跨椒側(cè)起筋始平臺上夢，纜索隆吊起吊設(shè)運輸至鏡安裝位控置，旋森轉(zhuǎn)后下敗放、安知裝。6、創(chuàng)新排點六第二武章炊創(chuàng)新叉點及炊相關(guān)逼技術(shù)辣內(nèi)容創(chuàng)新優(yōu)點：1、無匪需在糠主塔越內(nèi)側(cè)幕設(shè)置福鋼梁笑起吊揀平臺池，降哨低了箭對施醒工場花地的扯要求疼。2、纜索諸吊沿橋丘中線布央置，索更鞍直接槽布置在補主塔上壟橫梁上名，無需師加大主蓬塔寬度府，扁擔(dān)者結(jié)構(gòu)小液。6、創(chuàng)新點呆六第二章逢創(chuàng)淺新點及遍相關(guān)技溫術(shù)內(nèi)容創(chuàng)新點采六：首創(chuàng)捐纜索榴吊機歷旋轉(zhuǎn)威架梁鋸法普立劫橋于201倍4年11月24日吊裝迫首片鋼拌箱梁，201未5年1月9日成烤功合餅龍。國內(nèi)外同類技術(shù)先進性對比3目錄頁第三章蒙國內(nèi)個外同類技術(shù)先況進性對輩比國內(nèi)首創(chuàng)座山區(qū)鋼郊箱加勁良梁懸索藏橋相比汁于山簡區(qū)鋼陶桁梁若懸索純橋，脖其工田程造疤價節(jié)溪約273興6萬，工期喊節(jié)約2個月。第三蚊章咱國錄內(nèi)外馬同類技術(shù)先箭進性對蠶比普立燙特大血橋形鴿成的頭關(guān)鍵墓技術(shù)典有：（1）形成皂了山區(qū)投地形鋼圓箱梁制碧造、運固輸、存敞放成套抱技術(shù)；（2）成屑功應(yīng)潑用火雕箭拋難索法鬼安裝蛛導(dǎo)索剃技術(shù)戴；（3）編烏寫了術(shù)貓道難抗風(fēng)轉(zhuǎn)計算稠程序巷；（4）形申成了仇大跨鵝度纜抱索吊大施工丹技術(shù)屯；（5）首康次應(yīng)暖用斜楊拉吊梳掛式巾墩旁杰架梁誤平臺晝技術(shù)蛇；（6）首創(chuàng)龍纜索吊奏機旋轉(zhuǎn)伙架梁法上述六項內(nèi)末容是普立特大橋刃建造獨技術(shù)寧的核集心，盞擁有益自主昨知識點產(chǎn)權(quán)勵，為山晃區(qū)鋼第箱加座勁梁役懸索過橋的圈施工澤開創(chuàng)勒了先敘河。目錄多頁知識產(chǎn)權(quán)及他人評價4第四絮章襲知識勁產(chǎn)權(quán)倚及他柏人評倒價申請撇國內(nèi)暴發(fā)明碎專利玩兩項標(biāo)，實紹用新們型專保利一寨項：（1）一輔種通倉過纜換索吊加吊裝畫施工盟主梁譽節(jié)段怎的方用法申請創(chuàng)號：20關(guān)15此10勿02甩51釣92浩.6（發(fā)明期）（2）一讀種柔繡性墩追旁架袋梁平漏臺及勢其施箱工方弱法申請?zhí)杻Γ?0且15謙10真25蓮72痛90汗.2（發(fā)明墊）（3）一種話設(shè)置有須纜索吊忽的懸索看橋申請?zhí)枠罚?0叢15撞20暗03南40販17想.9（實獅用新捕型）1、知說識蛇產(chǎn)既權(quán)第四章晌知侍識產(chǎn)權(quán)換及他人翁評價普立橋響開創(chuàng)了懶山區(qū)鋼稅箱加勁摟梁懸索泄橋施工透的先河煩，其施她工技術(shù)乞已步入畫世界先繩進行列剝，應(yīng)大螺力推廣遣。項目得禽到了交時通運輸競部總工州程師周名海濤及甲云南省段交通廳工主要領(lǐng)外導(dǎo)的首粥肯。2、他人潔評股價應(yīng)用推廣和經(jīng)濟社會效益5目錄頁第五淺章里應(yīng)用衡推廣茶和經(jīng)濟社油會效益1、應(yīng)盾用糊推勢廣貓道街抗風(fēng)以計算遍程序已先后綿應(yīng)用于儀鸚鵡洲印長江大墊橋、廟紹纜索吊擺機旋轉(zhuǎn)殖架梁法已先絡(luò)后應(yīng)仍用于緊鐵二天院麗枕香鐵連路金胖沙江謎鐵路謀懸索鍋橋和油大橋群院華擋麗高某速公今路金憶安金陸沙江滔大橋竟的施棄工方糞案設(shè)唇計中狠。第五倒章原推廣冷應(yīng)用捕及經(jīng)濟社酷會效益1、應(yīng)用姑推垃廣麗香論鐵路妥金沙期江鐵顛路懸艷索橋冒僅主向跨跨焦中可纖設(shè)置揉鋼梁翻起吊業(yè)平臺衡，塔脊頂寬污度受蠢限，緒纜索堡吊只醫(yī)能布躬置在齒主纜笨內(nèi)側(cè)宣，主烈梁施融工采誰用“纜索吊騙機旋轉(zhuǎn)氧架梁法”成為最佳選擇。第五筆章巡壽推廣原應(yīng)用跌及經(jīng)濟鉗社會武效益鋼梁免拼裝/起吊完平臺1、應(yīng)用棒推翼廣2、經(jīng)匆濟桿社受會丈效護益“艱險山尖區(qū)鋼箱巧加勁梁恥懸索橋嬌上部結(jié)秋構(gòu)施工權(quán)關(guān)鍵技倆術(shù)”的輪成功勻?qū)嵤┤?，從血技術(shù)政上保責(zé)證了普立特背大橋施工安全、廁優(yōu)質(zhì)、登快速的恭施工目固標(biāo)，創(chuàng)新壁了多壩項施溫工新險技術(shù)，取得英了約300福0萬元的經(jīng)濟需效益。第五章仿推芹廣應(yīng)用功及經(jīng)濟姥社會竹效益2、經(jīng)濟值社夕會效危益大橋施廉工過程乒中，先后血在中舞央電渠視臺降、云零南省活電視長臺等縣多家翠媒體敵和報炕紙上量報道。