摘要：广州明珠湾大桥主桥为(96+164+436+164+96+60)m中承式钢桁拱桥,采用双层桥面布置。大桥主跨采用结构自平衡体系,无外部推力;主梁采用N形三主桁钢桁梁结构;拱肋、钢桁梁均采用箱形截面,腹杆部分采用工字形截面、部分采用箱形截面,弦杆、腹杆与主桁架之间采用栓焊结合连接方式;桥面板采用正交异性钢桥面板,桥面铺装采用浇筑式沥青混凝土;主跨吊杆采用1670 MPa的镀锌平行钢丝索;主墩深水基础采用钻孔灌注桩基础。采用12000 t级双曲面球型减隔震支座,解决了全桥强震作用下的纵、横向减隔震问题。在主墩与边墩分别设置B型转筒式与C型护舷防撞装置,可有效预防3000 t级船舶失控对大桥的撞击。为提高架梁效率、适应通航水域条件,大桥架设采用拱梁同步施工方案。采用MIDAS Civil软件建立全桥空间有限元模型,对该桥静力、动力、稳定、抗风、抗震性能进行分析,结果表明:主桥最大悬臂施工与运营阶段,抖振响应均能满足规范要求,大桥结构受力性能良好、安全可靠。

摘要：广州明珠湾大桥主桥为(96+164+436+164+96+60)m中承式钢桁拱桥,采用双层桥面布置,主梁采用N形三主桁钢桁梁结构。主桥采用斜拉扣挂法、拱梁同步架设;中跨合龙时,拱肋与主梁分别采用“多点同步合龙”与“节点拼装合龙”法进行先拱后梁施工,以提高大桥的合龙效率。通过敏感性分析确定该桥采用26号、29号墩顶、落梁为主,竖向、横向、纵向顶拉为辅的合龙措施调整拱肋合龙口空间姿态。该桥中跨合龙施工中,在边跨采用抗倾覆压重设计,以控制大桥悬臂施工阶段由自重产生的倾覆力矩;在26号、29号墩顶支座处布置顶、落梁及纵移装置,以消除合龙口高差与转角位移,实现精准对位;在拱肋与主梁合龙口设置微调装置,以实现钢梁合龙口间距微调;在27号主墩设置顶推装置,使结构整体纵移0.085 m,实现上、下拱肋同步合龙;主梁合龙节点杆件拼装后,利用吊杆与顶拉装置调节高差与合龙口间距,实现大桥无应力精确合龙。

摘要：以436 m的三主桁中承式六跨连续钢桁拱桥明珠湾大桥为研究背景,通过建立全桥有限元模型进行敏感性分析,研究大桥合龙口调节措施的有效性,提出设计一种纵向新型微调装置,以满足合龙口纵向微调,达到大桥"零误差"合龙的条件。计算分析结果与应用效果显示,采用Q370钢材通过不同厚度钢板利用正交熔透焊组合的方法形成整体结构,可以满足250 t顶拉力需要;合龙时通过先粗调至10~15 mm时再采用微调装置调整效果良好,可以满足多点同步合龙的需要,提高了合龙施工效率与经济效益,该微调装置结构设计与使用方法对同类桥梁合龙施工具有借鉴意义,并有望推广。

摘要：广州明珠湾大桥主桥为主跨436 m的三主桁钢桁拱桥,采用“斜拉扣挂、拱梁同步”方案施工。通过比较斜拉扣挂体系的不同扣塔塔高和扣锚索布置,确定采用扣塔塔高100 m、3层扣锚索的总体布置形式。对大桥施工阶段斜拉扣挂体系最不利工况进行整体仿真分析和局部结构精细化分析,确定扣锚索采用1770 MPa、∅7 mm的高强平行钢丝索;扣塔采用三肢结构,每肢由2个1340 mm×1100 mm王字形截面构件组成。通过风洞气弹试验验证了该体系设计的合理性。工程实践证明:采用斜拉扣挂体系施工,可较好地控制钢桁梁架设时的线形,平衡结构内力,保证结构安全,同时减少了水上交通疏解成本,施工效率明显提高。

摘要：广州明珠湾大桥为(96+164+436+164+96+60)m三主桁双层桥面中承式钢桁拱桥。大桥采用“拱梁同步”大悬臂拼装架设,由于主桥施工处于深水区,无法搭设临时墩支撑,因此在顺桥向主墩两侧设置墩旁托架临时支撑主墩钢桁梁初始节间。墩旁托架支撑在既有承台墩身上,由上托架、下托架及上、下托架之间的钢梁姿态调控装置组成。托架设计为稳定的三脚架结构,以克服施工过程中主墩支座两侧由于受力不平衡而产生的倾覆力矩;下托架钢管内填充自密实微膨胀混凝土,并在水平钢管内设置预应力钢绞线,以提高托架整体刚度,抵抗钢梁拼装产生的水平力;调控装置精确调整钢桁梁初始节间纵、横向及高程位置,操作简单、易控。整体结构受力计算结果表明:在最不利工况作用下,墩旁托架受力状态满足施工要求且有足够的安全度。对墩旁托架预埋件、下托架、上托架和钢梁姿态调控装置进行安装,钢梁在拼装完墩顶2个节间后,对钢梁中线和高程进行1次精确调整,确保了钢梁悬臂架设支撑安全及线形满足设计要求。

摘要：桥梁建设水平的长足发展导致桥梁施工体量和施工风险动态评估需求增大,大型桥梁架设过程中主桥线形监测至关重要,可保证主桥线形按照设计线形延伸。广州明珠湾大桥为六跨中承式连续钢桁架结构,架设过程中用全悬臂式施工法,悬臂长超过200 m的架设工况占比大,且大多数杆件在节点外采用高强螺栓拼接,杆件调整自由度大,在风、温度等多种自然因素影响下架设线形难以控制,而三维激光扫描技术能通过快速扫描获取海量结构物表面的坐标信息,实现结构中多个关键点位快速实时监测。以明珠湾大桥主桥架设过程为工程背景,采用三维激光扫描技术开展了钢桁架拱桥架设线形的监测研究。通过合理布置扫描仪监测位置,监测了主桥架设过程中主拱梁架设、主拱合龙、主梁合龙三个关键工况,重点在主梁悬臂端周围和塔吊周边开展多次结构扫描。监测过程中,运用后方交会法获取扫描仪架设位置坐标,推算监测目标的点云坐标信息,并采用点云处理软件Cyclone通过噪点消除、点云联合实现主桥点云整体模型拼接,进而结合点云数据处理技术提取多个线形监测指标进行分析,同时用全站仪获取相同点位坐标进行验证。结果表明:对于三维激光扫描和全站仪测量方法,主拱梁杆件悬臂端的桁间相对距离的平均差值为19 mm,在JTG/T F50—2011《公路桥涵施工技术规范》所容许的相邻点间相对点位测量误差内,说明基于三维激光扫描的线形监测方法可满足工程应用要求;塔吊节间垂直度指标总体在±3‰内,因此塔吊底部未达到极限弯矩,不会出现结构失效,但主拱梁大悬臂情况下塔吊上部结构出现了较大垂直度偏移,故仍需在主桥架设过程中加强监控;主拱和主梁的监测线形与设计线形基本吻合,横向、标高偏离指标的均值为2.9、16.6 mm,符合JTG/T F50—2011中钢拱桥纵轴与高差的偏位阈值,且主拱和主梁两侧悬臂杆在架设过程中不断趋近设计值,说明主桥架设线形控制良好,满足合龙需求。

摘要：桥梁检测车作为用于预防性检测和桥梁病害维修的专用作业车,其结构和功能对于桥梁的巡检养护尤为关键。依托实际工程,针对明珠湾大桥的特殊结构形式,提出一种适用于双层桥梁的梁下轨行式桥检车的结构设计方案,并在此基础上,建立桥检车的动力学模型,通过ADAMS进行运动仿真,模拟桥检车的实际运动形式。仿真结果表明,桥检车纵桥向行走时可以顺利通过桥墩,横桥向检修时臂架结构可以将吊篮送往各待检修位置,验证了其可以满足检修使用功能。研究结果可为类似机构的设计提供参考。

摘要：为满足检修要求,设计了一种可以在梁下旋转90°进而顺利通过桥墩和桥塔的轨行式桥检车,并运用多体动力学仿真软件ADAMS建立了整车虚拟样机模型,对其进行运动学分析,并完成了运动路径规划;然后,以3号变幅油缸最大受力最小化为目标,对油缸铰点参数化处理并进行敏感度分析,通过优化油缸铰点位置优化油缸受力。研究结果表明:优化后的铰点位置改善了变幅油缸的受力状况,油缸最大受力减小4.17%。该方法可为类似机构的优化设计提供参考。