当前位置:文档之家› 特大跨度斜拉桥施工几何控制原理的数值验证

特大跨度斜拉桥施工几何控制原理的数值验证

特大跨度斜拉桥施工几何控制原理的数值验证
特大跨度斜拉桥施工几何控制原理的数值验证

[收稿日期] 2008-11-15

[基金项目] 国家科技支撑计划项目(2006BAG04B03)

[作者简介] 卜一之(1961-),男,北京市人,西南交通大学土木工程学院教授,工学博士,主要研究方向为桥梁结构空间行为及大型桥梁施

工控制与健康监测;E 2mail:yizhibu@https://www.doczj.com/doc/604708688.html,

特大跨度斜拉桥施工几何控制原理

的数值验证

黄 灿,卜一之,张清华

(西南交通大学土木工程学院,成都610031)

[摘要] 以苏通长江大桥为研究对象,通过数值仿真分析验证了几何控制原理的正确性。通过对施工过程

中临时荷载和环境温度对于结构线形影响的系统分析和研究结果表明,在考虑施工全过程几何非线性影响的条件下,临时荷载及环境温度等因素仅影响施工过程中的结构状态,基本不影响成桥的结构线形和内力状态,几何控制原理适用于超大斜拉桥施工控制,采用几何控制原理能够获得良好的施工控制结果。

[关键词] 斜拉桥;几何控制;几何非线性;数值验证

[中图分类号] U445 [文献标识码] A [文章编号] 1009-1742(2009)01-0087-05

1 前言

目前在国内斜拉桥的施工控制方法主要可分为开环控制、闭环控制和自适应控制。而在具体的斜拉桥施工过程中主要采用的是斜拉索的索力控制和主梁标高控制的“双控”方式

[1]

。超大跨度斜拉桥

结构体系复杂,施工工序繁多,施工工期长,对控制质量要求高,施工控制难度大,多种因素均会导致误差累积,误差调整困难,施工误差更易于导致施工过程和结构运营期的安全隐患,因而对施工控制方法提出了更高的要求。

经过多年的发展,斜拉桥施工控制技术取得了长足进步,在施工控制理论与方法上进行了大量探索,逐步形成了相对完善的施工控制系统,为促进斜拉桥的发展起到了至关重要的作用。但由于超大跨度斜拉桥结构本身的特性及其施工控制面临的挑战,在既有施工控制方法的基础上,结合几何控制、全过程控制等先进的控制理念进一步发展完备的施工控制方法是必要的。几何控制理念在斜拉索索力和主梁标高等几何及物理状态测试难以获得高精度

结果的条件下具有明显优势

[2]

,其初步研究成果在

包括诺曼底大桥和多多罗大桥等多座大跨度斜拉桥施工控制中得到了成功应用,取得了良好的控制结果

[3,4]

。国内在跨度1088m 的超大跨度斜拉

桥———苏通大桥施工控制中以几何控制和全过程控制为指导原则,发展了基于几何控制的大跨度斜拉桥施工全过程自适应控制系统,成功实现了该桥的高质量施工控制。笔者以苏通大桥为研究对象,通过数值仿真分析验证了几何非线性条件下几何控制原理的正确性。

2 几何控制的基本原理

几何控制是指通过精确控制结构构件的无应力尺寸与形状来达到控制桥梁结构最终线形和内力目的的一类控制方法。其理论基础可以概括为:几何体系一定的弹性结构在某一时刻的内力和变形状态唯一地取决于此刻结构所受的作用体系,而与此前结构构件的安装历程、作用的施加和变迁历程无关。其根本原因在于各时刻的结构内力与变形状态可以由静力平衡方程和变形协调方程唯一地确定,而这

两类方程又由此时结构的几何体系与作用体系唯一地确定。

从几何控制的理论基础可以看出,几何控制适应于几何体系的弹性结构。由于特大跨度斜拉桥结构体系几何非线性效应非常明显,对于该类结构需验证在施工过程非确定性因素诸如温度变化和临时荷载作用下几何控制原理是否依然适用。

几何控制原理在斜拉桥施工控制中的成功应用有赖于如下基本条件:a .获取索塔及主梁无应力线形和斜拉索无应力长度时所采用的结构设计参数与施工时的实际结构参数相同;b .在构件制造和架设拼装过程中不改变关键构件的无应力线形。

上述条件无法满足的条件下可采用自适应控制原理在施工过程中进行相应修正。基于上述两个基本假定,以苏通长江公路大桥为研究对象,考虑施工过程中作用的大小和外界环境温度发生变化为计算分析条件,以数值分析的方式来探讨几何控制在特

大跨度斜拉桥施工控制的适用性。具体分析步骤为:a .考虑施工全过程几何非线性效应,以结构设计参数为基准状态计算得到的索塔及主梁无应力线形和斜拉索无应力长度的几何指标作为计算分析的初始值;b .进行施工全过程数值仿真分析,列出中跨合龙前工况对结构状态的影响,并根据几何控制理念进行调整以保证合龙段梁段的几何相对关系并进行中跨合龙;c .中跨合龙完毕,当调整方式和计算条件恢复到设计基准状态时,列出其相对基准成桥状态下对主梁线形和索塔塔顶偏位的影响。

3 数值验证及其结果分析

采用西南交通大学桥梁工程系研发的大跨度桥梁结构非线性分析系统计算专用分析软件NLABS,对苏通大桥结构进行仿真分析,其结构离散图如图1所示

图1 苏通长江公路大桥结构离散图

F i g .1 Structura l m odel of Sutong Yangtze R i ver H i ghway Br i dge

3.1 作用施加的大小

由于施工过程中施工临时荷载数目众多,以典型的临时荷载吊机为研究对象。以吊机荷载分别增

加200kN 和300k N 为例进行施工全过程数值仿真分析,在江侧34号梁段斜拉索二张完成工况下,30号梁段至34号梁段南北塔江侧各5个梁段主梁线形情况如图2和图3所示。从图2和图3可看到,当临时荷载吊机增加200kN 和300k N 时,相对于该工况的基准状态下,对线形的最大影响达到-77.9mm 和-119.3mm 。同时合龙段梁段的几何相对关系与基准状态下明显不一致。根据几何控制基本理念,通过调整斜拉索无应力索长,使得调整后的主梁局部线形符合基准状态下的几何相对关系,调整后的线形如图2和图3所示。

在成桥工况下,将调整的斜拉索恢复到原来无应力索长值,同时临时荷载也恢复到成桥设计基准状态。在计算条件下,

相对于基准成桥状态中跨主

图2 吊机增加200kN 线形及调整后线形情况图

F i g .2 Geo m etry co m par ison between

tem porary load i n crea sed 200kN and adjust m en t

梁线形和北索塔塔顶偏位影响量如图4和图5

所示。

从图4和图5可看到,当临时荷载增加200k N 和300kN 时,相对于成桥设计基准状态下,对中跨

图3 吊机增加300kN线形及调整后线形图

F i g.3 Geo m etry co m par ison between

te m porary load i n crea sed300kN

and adjust m en

t

图4 吊机荷载变化对线形影响图

F i g.4 I m pact on geo m etry by var i a ti on

of con structi on te m porary

load

图5 吊机荷载变化对塔偏影响图

F i g.5 I m pact on pylon top dev i a ti on

by var i a ti on of con structi on tem porary load

线形最大影响仅达到9.5mm和10.1mm,塔顶偏

位最大影响量仅有1.1mm。就主跨为1088m和

索塔高度为306m而言,这部分影响量是非常小的。

这部分影响量的存在是由于斜拉索调整合龙段几何

相对关系过程中存在的微小偏差和几何非线性的影

响所导致,所以施工临时荷载的变化对施工全过程

几何控制影响很小。

通过对临时荷载变化条件下施工全过程模拟计

算,发现由于临时荷载的增加会导致主梁施工过程

中下缘压应力增大的情况。当临时荷载变化很大

时,需注意主梁的安全问题。

3.2 环境温度变化

在施工过程中,环境温度是时变的。考虑在中

跨合龙段匹配前工况,以环境温度分别变化±20℃

为计算条件,30号梁段至34号梁段南北塔江侧各5

个梁段主梁线形情况如图6和图7所示

图6 温度升高20℃及调整后线形情况图

F i g.6 Geo m etry co m par ison between

te m pera ture i n crea sed20℃

and adjust m en

t

图7 温度降低20℃及调整后线形图

F i g.7 Geo m etry co m par ison between

te m pera ture decrea sed20℃

and adjust m en t

由图6和图7可看出,当环境温度分别变化

±20℃时,相对于该工况的基准状态,该项因素对

线形的最大影响达到-193.5mm和222.1mm。由

于环境温度的变化,不仅在合龙段梁段的几何相对

关系与基准状态下不一致,同时在梁长方面也是如

此。根据几何控制基本理念,通过调整斜拉索无应

力索长和施加水平力,使得调整后的线形符合基准

状态下的几何相对关系,调整后的线形如图6和图

7所示。

在成桥工况下,恢复调整的斜拉索和拆除水平力,同时环境温度也恢复到成桥设计基准状态。在计算条件下,相对于基准成桥状态中跨主梁线形和北索塔塔顶偏位影响量如图8和图9所示

图8 环境温度变化对中跨线形影响图

F i g .8 I m pact on geo m etry by

var i a ti on of te m pera

ture

图9 环境温度变化对塔偏影响图

F i g .9 I m pact on pylon top dev i a ti on

by var i a ti on of te m pera ture

从图8和图9可看到,当环境温度分别变化±20℃时,相对于成桥设计基准状态下,对中跨线

形最大影响仅达到5.3mm 和-9.2mm ,塔顶偏位

最大影响量仅有0.4mm 。这部分影响量是非常小的,所以施工过程中环境温度的变化对施工全过程几何控制影响很小。

4 结语

以苏通长江公路大桥施工全过程几何自适应控制为研究背景,针对特大跨度斜拉桥几何非线性效应的特点,以结构设计参数状态下得到的无应力线形和斜拉索的无应力索长为数值分析的初始值。以作用的大小和环境温度变化作为计算条件进行几何非线性的施工全过程模拟计算,并根据几何控制的基本理念,得到其对施工过程和成桥状态下结构状态的影响量来进行数值分析。通过系统研究可以得

出如下结论:

1)在考虑几何非线性效应的条件下,当施工过程中临时荷载的大小和外界温度变化时,通过调整措施来保证几何相对关系进行中跨合龙。当恢复调整措施和计算条件恢复到设计基准值时,几何控制依然适应于特大斜拉桥几何体系。

2)作用大小的改变虽然在施工过程中最大单悬臂时对悬臂端线形产生较大的影响,但是在成桥时对线形影响和塔顶偏移影响较小。同时必须考虑由于临时荷载的增加所导致的主梁应力改变问题。

参考文献

[1] 石雪飞,项海帆.斜拉桥施工控制方法的分类分析[J ].同济

大学学报,2001,29(1):55-59

[2] 瞿世鸿,张照霞.国内超大跨度钢斜拉桥上部结构施工控制探

讨[J ].中外公路,2006,26(1):108-112

[3] V irl oguex M.Design of the Nor mandie B ridge .Pr oceedings of the

I nternati onal Conference on Cable -Stayed and Sus pensi on B ridge [J ].I A BSE,1994,(1):23-26

[4] H irahara N. Erecti on of Superstructure of Tatra B ridge

(Report I )-Tower Erecti on and Large B l ock Erecti on of Deck at Tower[R ].Honshi Technical Report,1997,21(5):15-20

Nu meri cal veri fi cati on of geo metry control theory of the

constructi on for super2span cable2st ayed bri dge

Huang Can,Bu Yizhi,Zhang Q inghua

(S chool of C ivil Engineering,South2W est J iaoTong U niversity,Chengdu610031,China)

[Abstract] Take Sut ong B ridge as the subject investigated,the correctness of the geometry contr ol theory is verified by the numerical si m ulati on analysis.The influences of structural geometric shape induced by temporary l oads and te mperature field during the constructi on p r ocedure are investigated.Taking the i m pact of geometry non2 linear during constructi on int o account,the si m ulati on results indicate that only the stage state of the structure dur2 ing constructi on is affected and the comp leti on stage state is not affected.Geometry contr ol theory app lied t o contr ol the super2s pan cable2stayed bridge constructi on,and satisfied outcome of constructi on contr ol can be achieved based on geometry contr ol theory.

[Key words] cable2stayed bridge;geometry contr ol;geo metrical nonlinear;numerical verificati on

斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点(最新版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 斜拉桥、悬索桥施工安全控制要 点(最新版)

斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点(最新版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 1.斜拉桥和悬索桥(吊桥)的索塔施工,属于高处或超高处作业,应根据结构、高度及施工工艺的不同情况,制定相应的专门的安全施工组织设计、安全作业指导书(操作细则)。 一般情况,混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土索塔,参照墩台施工及滑模施工的安全控制要点。 电气设备和线路的绝缘必须良好,各种电动机械必须接地,接地电阻不得大于4Ω。电气设备和线路检修时,应先切断电源。 施工现场要有防火措施并备有消防器材,要防止电焊火花溅落在易燃物料上; 2.索塔分节立模浇筑前,应搭好脚手架,扶梯、人行道及护栏。每层脚手架的缝隙处,应设置安全网。两层间距不得超过8m; 3.浇筑塔身混凝土,应按规定挂好减速漏斗及保险绳,漏斗上口应堵严,以防石子下落伤人; 4.塔底与桥墩为铰接时,施工中,必须将塔底临时固定。塔身建

大跨径桥梁施工控制与监测

大跨径桥梁施工控制与监测 摘要:本文介绍了大跨径桥梁施工控制的目的、意义、主要内容及原理,并对各控制理论做出简要分析。 关键词:大跨径桥梁;施工控制;控制理论 1桥梁施工监控概述 1.1桥梁施工监控的目的 桥梁施工监测与控制是桥梁施工技术的重要组成部分,它以设计成桥状态为实现目标,在整个施工过程中,通过实时监测桥梁结构的实际状态和环境状况,获得桥梁结构实际状态与理想状态之间的差异(误差),运用现代控制理论,对误差进行识别、调整、预测,使桥梁施工状态最大限度地接近理想状态,从而保证桥梁结构在施工过程中的安全,最终达到桥梁结构成桥状态满足设计和施工规范要求。 1.2桥梁施工监控的意义 任何桥梁施工,特别是大跨径桥梁的施工,都是一个系统工程。在该系统中,设计图只是目标,而在自开工到竣工整个为实现设计目标而必须经历的过程中,将受到许许多多确定和不确定因素的影响,包括设计计算、桥用材料性能、施工精度、荷载、大气温度等诸多方面在理想状态与实际状态之间存在的差异,施工中如何从各种受误差影响而失真的参数中找出相对真实的数值,对施工状态进行实时识别(监测)、调整(纠偏)、预测,对设计目标的实现是至关重要的。桥梁施工监控是确保桥梁施工宏观质量的关键。衡量一座桥梁的施工宏观质量标准就是其成桥状态的线形以及受力情况符合设计要求。对于桥梁的下部结构,只要基础埋置深度和尺寸以及墩台尺寸准确就能达到标准要求,且容易检查和控制。而对采用多工序、多阶段施工的桥梁上部结构,要求结构内力和标高的最终状态符合设计要求,就不那么容易了。 桥梁施工监控又是桥梁建设的安全保证。为了安全可靠地建好每座桥,施工监控将变得非常重要。因为每种体系的桥梁所采用的施工方法均按预定的程序进行,施工中的每一阶段,结构的内力和变形是可以预计的,同时可通过监测得到各施工阶段结构的实际内力和变形,从而完全可以跟踪掌握施工进程和发展情况。当发现施工过程中监测的实际值与计算值相差过大时,就要进行检查和原因分析,而不能再继续施工,否则,将可能出现事故。 桥梁施工监控不仅是桥梁建设中的安全系统,也是桥梁运营中安全性和耐久

大跨度桥梁施工技术要点分析

大跨度桥梁施工技术要点分析 发表时间:2018-05-28T10:26:19.490Z 来源:《基层建设》2018年第10期作者:唐敏付赵明剑 [导读] 摘要:随着我国经济社会的进一步发展,对交通运输业的要求越来越高,大跨度桥梁的应用大大缩短了交通里程,缓解了交通运输压力,提高了交通速度,对促进我国经济发展有着重要的意义。 潍坊市市政工程设计研究院有限公司山东省潍坊市 261061 摘要:随着我国经济社会的进一步发展,对交通运输业的要求越来越高,大跨度桥梁的应用大大缩短了交通里程,缓解了交通运输压力,提高了交通速度,对促进我国经济发展有着重要的意义。由于大跨度桥梁的施工较为复杂困难,因此做好大跨度桥梁的施工技术研究工作对推动其广泛应用有着重要的积极意义,相信随着相关技术的不断完善,大跨度桥梁比较得到更加广泛的应用。所以本文对大跨度桥梁施工技术要点分析进行分析。 关键词:大跨度;桥梁施工;技术要点;分析 大跨度桥梁是桥梁施工中的要点问题,大跨度桥梁可以解决很多传统的建筑工艺中遇到的难以解决的建筑问题,是桥梁技术中的一个非常重要的方面,大跨度桥梁由于自身的特点,在施工过程中就控制了整个桥梁的设计,一个国家要建设大跨度桥梁,就必须在工业技术上取得一定的成绩和前进的专利,研制出一些巨型的设计设备,其次是工业技术上必须取得进步很创新,确保施工的安全和质量,大跨度桥梁的研究和发展是未来土建和桥建中的一个主流发展方向。 1大跨度桥梁工程施工概述 近年来,我国很多城市出现了不同类型的大跨度桥梁,这些大跨度桥梁是我国工业技术水平向高端进军的象征,这些桥都以超大、超长、悬索、承载重量大、地理位置特殊为特征,其建设规模在我国的建桥史上是空前绝后的,也在我国的工业史上开辟了一个全新的建造篇章,大跨度桥梁的施工建设主要包括了基础工程、塔索工程和上部建筑这三个方面。大跨度桥梁在建设中要注意的主要有以下几个方面,混凝土质量控制——别出现孔洞。预应力控制——预应力管道控制不堵塞;预应力张拉力到位(油表数与伸长量);注浆饱满度控制。桥梁线性控制——控制每个节段的线形,保证顺利合拢。合拢内力控制:保证预压或临时预应力到位,选择有利合拢温度(最好是当天最低温度),防止合拢出现开裂。 2对大跨度桥梁施工技术控制的必要性 大跨度桥梁比一般的桥梁需要更大的强度,由于桥梁的使用以及外界因素的影响,桥梁的质量经受着严峻的考验。施工中由于各种原因导致成桥后,结构、线性等与设计存在偏差,使桥的承载力下降,或者发生局部变形等情况,会影响桥梁的使用以及安全性能。大跨度桥梁的施工控制从桥梁的各环节入手,对各环节予以监测,以及实时的对数据进行分析,对桥梁的整体施工有效的管理,保障施工质量。高质量的桥梁建设为国家发展起着很大的推动作用,其代表着国家的发展水平,也为人们的生产、生活提供保障。 3大跨度桥梁施工技术要点 3.1对桥梁软基进行优化处理 桥梁的软土地基部分过渡段与桥台地基的软基处理方法不同,若处理不好就容易导致两者出现沉降差。桥台地基的软基处理常用刚性钻孔灌注桩技术,经这种技术处理后,桥台地基的软基稳定性高,基本不会发生沉降;但软土地基处理方法不同,一般经常使用换填法、深层搅拌桩法、排水固结法等,在处理完成后需要经过较长时间,其沉降情况才能稳定,并且其地基固结度难以达到100%,整个变形比桥台要大得多,很容易影响使用期间的道路行驶安全。所以,一定要根据现场情况,结合设计要求对桥梁软基进行优化处理,保证工程质量。 3.2沉井施工要点 沉井基础工程主要分为进行地基基础处理、加工与安装钢壳沉井、浇筑混凝土、下放混凝土沉井、清理基底、封闭基底几个部分,多采用空气幕、降排水、射水等技术来辅助下沉施工,并以空气幕、吸泥取土进行纠偏施工,以推动工程的顺利建设。为做好这一部分的施工,设计人员应当为其设计合理的着床时机、高度与状态,同时采用岸边锚地的临时锚固结构作为钢沉井的接高,并对养护人员要经常进行业务知识培训,例行的桥检把伸缩装置检测作为一个重要项,保洁人员及时清理缝隙间的杂物,做好日常管理巡查记录,尤其是雨雾天气。对已经出现病害的伸缩缝要查明原因根据破损程度给予及时维修或彻底更换。 3.3横梁施工要点 施工人员在对塔柱进行施工时,主要应当采取抗倾斜的措施,对具体的工程进行辅助,以避免塔柱出现倾斜。具体来讲,大悬臂施工状态下,塔柱必会受到自重及其他外部的影响,出现倾斜问题,进而在过大的倾斜拉应力影响下,造成开裂问题,所以,施工人员必须采用约束结构或水平支撑等措施,对其倾斜问题加以全面控制,以尽可能地推动其倾斜柱在受力与变形方面的稳定性。目前,施工人员可以使用的抗倾斜技术主要为主动支撑的逐段设置技术,在施工完成之后,将主动支撑拆除,若塔身出现向外倾斜的问题,还应当根据其具体的高度,设置受压支架或受拉拉杆。同时,施工人员还可以追踪棱镜的技术,对索塔的中心位置进行修正,并以测量机器人以及自动检测软件,对索塔进行线形测量与监控。 3.4索塔工程施工技术 3.4.1钢塔 钢塔的构建无论在尺寸还是自重上都较大,塔柱阶段要高空吊装,为了保证整个钢塔的质量安全,必须要求结构连接处要极为紧密。因此,在通常情况下,钢结构连接完成后,都会采取一定程度的加固措施。 3.4.2混凝土塔 施工中充分考虑其塔身高度、安装定位难度等因素,选择同步或异步衡量施工,而且要以横梁尺寸为依据分层施工、分块浇筑,尽量借助合理的张拉预应力完成一次浇筑和张拉,为避免塔柱开裂,应设置一定的水平约束或支撑,以此使其受力合理,减小变形,保持稳定。 3.5超长斜拉索施工 大跨度斜拉桥斜拉索最长索的长度达到500m左右,单根索重达到50t左右。因此,斜拉索的施工根据索长的变化,采用不通达牵引、张拉方式。通常在梁段安装完毕,第一次张拉,桥面吊机行走到下一节段后,第二次张拉。

大跨度预应力混凝土斜拉桥施工监控方法及内容

大跨度预应力混凝土斜拉桥施工监控方法及内容 发表时间:2016-04-05T14:40:42.500Z 来源:《基层建设》2015年21期供稿作者:王兴球[导读] 中山市地方公路管理总站大桥合龙精度高,建成后大桥线形优美,成桥线形与设计目标线形吻合一致。 中山市地方公路管理总站 摘要:以大南沙特大斜拉桥为背景,根据斜拉桥的结构特点确定施工控制内容,通过对几何变形、索力、应力和温度的监测确保施工的顺利进行。 关键词:斜拉桥;施工工艺;索力;应力监测;施工控制 Abstract:Using Nansha Xiaolan River cable-stayed bridge as the background,according to the structural characteristics of cable-stayed bridge,based on the supervisory control of geometric deformation,cable force,stress and temperature to insure the construction process. Keywords:cable-stayed bridge;construction technology;cable force;stress monitoring;construction control 一、工程概况 大南沙特大桥主桥为(90+200+90)m三跨双塔双索面预应力混凝土梁斜拉桥,全长380m。为单向行驶右幅桥,斜拉索布置在主梁两侧成空间双索面。桥幅布置为:(1.2m索带)+(0.5m防撞护栏)+(14.5m车行道)+(0.5m防撞护栏)+(1.2m索带)=全桥总宽17.9m。主梁采用预应力混凝土肋板式结构,主梁纵向按全预应力砼结构设计,横梁按部分预应力砼A类构件设计,桥面板按钢筋砼构件设计。为确保该施工阶段的安全与质量,必须对其整个施工过程进行有效监测,才能获得理想的测试结果。 二、施工控制 监控过程是与施工一一对应的。在各施工阶段中,通过各项测试取得反结构态的各种参数,和理论设计值相比较,发现偏离,采取相应措施及时纠偏,防止误差积累,所以监控过程是以理论设计值为基准的维持动态平衡的过程。其测试内容包括:施工记录,线形测量,索力测量,温度场测量,应力应变测量和高程测量。下面文章将分别讲述各项测试内容。 三、几何变形监测 几何形态监测的目的主要是获取(识别)已形成的结构的实际几何形态,其内容包括标高、跨长、结构或拉索的安装位置、结构变形或位移等。它对施工控制、预报非常关键。 目前用于桥梁结构几何形态监测的主要仪器包括水准仪、经纬仪、全站仪等。通常采用测距精度和测角精度不低于规定值(如±(2mm+2ppm)和±2’’)的全站仪并结合固定高亮度发光体照准目标作为需要全过程动态跟踪监测的三维几何形态参数(如索塔位置、主索鞍位置、主缆索和加劲梁线形、索夹位置等;斜拉桥索塔位置、斜拉索锚固位置、加劲梁平面位置(线形)等;桥梁中轴线线形、连续刚构桥墩位、悬臂施工主梁的平面位置等)的监测手段;采用精密水准仪和全站仪测量等作为一般的标高、变形(位)等的监测手段。 为确保桥梁施工放样和几何控制的精度,施工现场一般都建立有高精度的施工平面和高程控制网。在上述控制网的基础上,根据结构几何形态参数监测工作的可实现性和现场操作便利性要求,在进行局部控制网优化处理后,便可形成一个形变监测控制网,并以此作为结构几何形态参数监测的控制基准。形变监测控制网的精度满足设计、规范以及施工控制本身的要求。可以对监控控制点进行加密其精度确保满足施工监控的要求。 中山大南沙特大桥主梁线形控制实施过程如下:在悬臂施工过程中,通过施工控制计算预测,对各悬臂梁段的施工同步发布立模标高预拱度指令,指示下一阶段主梁预抬高度、做好挂篮变形等的施工测量工作,同步应力测试工作;实时施工误差分折、参数调整等,在整个悬臂浇筑期间,监控组共发布节段立模标高控制指令多份。 经过现场分析,每经过一个节段,都要准确的对建成的模型进行分析和计算模型对照,利用模糊模型预测机制,得出下个节段的理论应该的预拱度。 这一计算工作在桥梁整个施工过程中需要实时调整这些调整既包括各个直接的实时测贵参教也包括根据实侧数据通过反位分析等而得的辨识参数,还要视实际施工情况对计算模型、计算方法及计算内容等做出调整。 四、索力监测 大跨度桥梁采用斜拉桥、悬索桥等缆索承重结构越来越广泛,特别是跨径在500m以上时基本上是斜拉桥、悬索桥一统天下。斜拉桥的斜拉索、悬索桥主缆索及吊索索力是设计的重要参数,也是施工监控实施中需要监测与调整的施工控制参数之一。索力量测效果将直接对结构的施工质量和施工状态产生影响。要在施工过程中比较准确地了解索力实际状态,选择适当的量测方法和仪器,并设法消除现场量测中各种误差因素的影响非常关键。可供现场索力量测的方法目前主要有以下几种:(1)压力表量测法(2)压力传感器量测法(3)磁通量法(4)光纤光栅法(5)振动频率量测法。 4.1.施工要点 在实施振动频率法量测索力时,由于实际索股的振动是复杂的,即便是采用人工激振的方法也不一定能激发出索股基频的自由振动,而随机环境的激振更使索股产生复合振动,同时索股的刚度、挠度、斜度、温度对测量频率也是有一定的影响,因此,需在随机信号测量与处理技术基础上,对环境随机激振的振动信号进行测量与处理分析,获得被测索股的频率参数,再进行索力的分析计算,并进行数据对比分析,获得不同长度索股的修正系数,然后再进行大量的索力量测。 4.2.索力调整 斜拉桥成桥恒载索力将直接决定其内力分布,索力的合理与否是衡量设计优劣的重要标准之一。通过斜拉桥索力优化,可以得到合理的成桥索力,称之为设计索力。然而,设计索力还必须通过施工来实施。一般情况下,斜拉索是在不同的施工阶段逐根进行张拉安装的。在每一个施工阶段中,如何确定当前拉索的张拉力,以确保施工完毕时所有斜拉索的索力都达到设计索力,就是确定斜拉索施工张拉力的任务。确定斜拉桥施工张拉力的方法有:(1)倒退分析法(2)正装迭代法。

浅谈斜拉桥施工控制方法与发展

浅谈斜拉桥施工控制方法与发展 发表时间:2016-06-29T10:53:37.043Z 来源:《基层建设》2016年5期作者:曾余清[导读] 另外通过适时的检测可以了解关键测点,断面的内力和变形,为桥梁的施工能顺利的进行保驾护航。 攀枝花学院土木与建筑工程学院攀枝花市 617000 摘要:施工监控的目的就是消除误差[5],使桥梁能够安全的合龙,使结构的受力在可以控制范围以内,在施工和运营中不发生过大的挠度和变形,避免对桥梁结构产生重大影响的错误。另外通过适时的检测可以了解关键测点,断面的内力和变形,为桥梁的施工能顺利的进行保驾护航。 关键词:斜拉桥;施工监控;方法;发展 一、斜拉桥合龙施工与控制的重要性和发展情况 斜拉桥超静定次数高,结构非线性特征明显,而且施工阶段的内力和线形对成桥以后的内力和线形的影响也很大,再加上合龙时候可能会伴有结构体系的转换,施工难度大,内力和线形的变化也比较复杂,难以控制。为了保证施工中机构的安全,稳定性,和消除那么多的不安全和不确定因素,达到安全合龙。斜拉桥的施工监测与控制已经成为了大跨度斜拉桥建造工作中很重要的一部分。 我国对桥梁合龙控制技术方面的研究起步较晚[5],20世纪50年才开始关注施工中的结构内力和线形的控制。1982年首次运用国外控制理论建成了上海柳港大桥,在建设中进行了梁挠度进行计算和控制,以及索塔偏位的监测控制。从此我国拉开了现代桥梁施工控制理论的研究序幕。上世纪八十年代后期初步形成了斜拉桥施工监测与控制的完整理论和系统。控制分析的方法是对桥梁的施工进行软件模拟,按照桥梁施工的实际施工步骤施加工况,或者按照设计的成桥状态步步倒拆,来分析结构的受力,并且通过现代的监测技术,对实测数据和理论研究数据对比分析,桥梁诸多参数的识别和估计,对桥梁的结构内力和线形按照理想状态进行了控制和调整,实现了施工和控制的良好配合。最后达到了内力和线型的控制目标。使得施工的时候有目标可参,施工监测与控制理论用于本桥取得的巨大成功,也为以后桥梁的施工控制的发展走出了最艰难的一部,里面的控制方法,计算方法以及监测方法都促进这桥梁更高,更大,跨域能力更强的方向发展,之后我们也出现了世界上跨度领先,技术领先的桥梁。这些桥梁的成功在于有更先进的施工方法和施工控制理论[3]。 近年来,随着施工技术的不断完善,施工监测和控制手段越来越多,斜拉桥施工控制的研究在我国取得了一定的进展,发展到现在形成了比较成熟的理论,按设计—施工控制理论计算—施工—监测—参数识别—预报的程序[2],对桥梁的施工全过程以及运营过程进行了监测控制。 在未来,斜拉桥控制技术在随着有限元软件技术的进步会逐渐的成熟,完善。随着计算水平的提高,高强度材料的研发,以后的桥梁肯定会朝着跨度大,自重轻的方向发展,同时给施工带来的难度会更大,所以对单索面斜拉桥的施工技术,施工监控技术的自动化,精确化研究就显得非常重要。 二、斜拉桥施工控制的方法和发展 根据桥梁的施工方法,桥梁施工难度,以及设计等级的不同,可以选择不同的控制手段。常见的施工控制方法,主要有:开环控制(确定性控制),(反馈控制)闭环控制,以及自适应控制[3]。 ⑴开环控制 在控制之前预先建好桥梁的有限元模型,然后根据模型计算出成桥阶段荷载作用下的理想内力和变形。并且根据施工步骤计算出结构的预拱度,最后就是施工单位按照既定的预拱度进行施工。这种控制比较简单,它不用考虑施工过程中桥梁的实际受力状态。这是早期桥梁施工控制的方法,这种方法也可以用在中小型桥梁的施工控制中[3]。 ⑵闭环控制 在很多大跨度桥梁的实际控制中,开环控制已经不能满足控制的精度的时候,是很难达到控制精度的。在复杂的桥梁结构施工时,结构状态误差的影响会随着施工的进行而越来越大[5],这些参数误差会慢慢叠加起来。可能会导致桥梁合龙以后的成桥状态与设计的几何线形和内力出现较大的偏差。 为了解决这样的误差,我们又想到了在施工中把测量的状态与理论的状态做比较,把上一阶段的结构状态作为下一阶段的初态的叠代。这样的控制把结构的实际状态经反馈计算来确定而形成了一个闭环反馈系统[3]。 ⑶自适应控制 自适应控制是现代控制中常用的方法,比较适合大跨度和复杂结构桥梁的控制,自适应控制系统在闭环控制的基础上分析了计算参数与实际参数之间有偏差,然后通过对参数的估计和修正,并且将识别以后的参数用于下一节段的实时结构分析、重复循环,经过若干个施工阶段以后就会使得参数的取值趋于合理,使得软件模拟计算更适应于实际情况[3]。 国内外施工控制的技术发展还不完善,还有待进一步的研究,以上主要的控制方法都有没考虑到或者存在不合理之处。随着软件技术和计算机技术,以及新型材料的发展,桥梁设计和施工的要求也越来越高,桥梁的线形也成为了衡量一座桥好坏的标准之一,桥梁控制的方法和重点也应该在创新中不断的发展和完善。比如监控测量仪器更精密,测量更准确。另外数据采集更接近实际。其次是监控测量的自动化程度的提高,也会给施工监控的精度带来新进步。未来为了适应桥梁的发展要求,自动化科学化的控制方法是工程施工控制的发展方向[6]。 结语:随着软件技术和计算机技术,以及新型材料的发展,监控测量仪器更精密,测量更准确,数据采集更接近实际,监控测量的自动化程度的提高,也会给施工监控的精度带来新进步。未来为了适应桥梁的发展要求,自动化科学化的控制方法是工程施工控制的发展方向 参考文献: [1]刘士林.斜拉桥 [M].北京:人民交通出版社,2002 [2]韦远思.浅论桥梁施工质量的控制[J].科技资讯,2010,(27). [3]徐君兰.大跨度桥梁施工控制[M].北京:人民交通出版社,2000

大跨径桥梁施工控制不确定因素分析

大跨径桥梁施工控制不确定因素分析 随着社会经济的高速发展,各种大型工程应运而生,大跨度桥梁工程在当今交通运输过程中的作用日益提升。然而,由于大跨度桥梁不论是结构还是施工难度都较为复杂,对于工程质量与安全要求度更高但却受到诸多不确定因素的影响。文章就此加以分析,并对其施工质量与安全提出个人的建议。 标签:大跨径桥梁;不确定因素;控制方法 1 影响施工控制的因素 桥梁施工质量与安全不仅关系到桥梁工程自身的使用寿命,更关系到人们生命安全,加强对施工过程中的控制是必不可少的环节。尤其是对于预应力砼桥梁,因其施工材料具有不稳定性,受使用环境中的温度与湿度等气候因素影响较大,同时还受到施工技术与方法的影响但其影响度存在一定差异,以下重点围绕温度效应以及混凝土徐变加以分析。 1.1 温度效应分析 温度应力分为两种:一种是在结构物内部某一构件单元中,因纤维间的温度不同,所产生的应变差受到纤维间的相互约束而引起的应力,称其为温度自约束应力或温度自应力;另一种是结构或体系内部各构件,因内部构件温度之间的差异而导致不同程度上的变形并在结构外支承约束所产生的次内力的相应应力也即温度次约束力,其显著的特点为非线性和时间性。而温度分布指的是,混凝土结构在单位时间内内部结构与其表面之间的温度情况。一般情况下,因内外部热传导性能的差异,外部热传导速度要明显快于内部热传导,导致混凝土内部受到的热传导之间的差异较大,进而形成了非线性的温度分布状态。而影响混凝土温度差异的外部因素主要在于大气温度的变化。例如,太阳光照的强度与变化、昼夜温差的变化、风雪雨等天气变化等;内部因素主要有构件的结构与形状、混凝土内部的物理性质等。 (1)温度载荷。不论是在施工阶段还是竣工的使用过程中,桥梁工程中的混凝土都会受到环境中的温度影响导致其内部存在一定的差异。根据现有理论以及实践,混凝土结构桥梁承受的温度荷载有以下三类:其一,因光照而导致的温度荷载;其二,因温度骤变而引起的温度荷载;其三,因温度常年变化而造成的温度载荷。而引起温度载荷的主要原因就是风速以及温度的变化,第一类载荷主要是由于太阳光照而造成的,对于混凝土的结构均构成严重影响。因此,为确保工程质量与安全,在桥梁的设计与施工阶段应重视温度荷载的不良影响。 (2)温度载荷分析。温度载荷的变化受到气候和天气的影响,当前对于天气变化的监测技术已经较为完善,能够为桥梁施工提供可靠的数据进而设定施工方案。根据所提供的数据以及现有施工案例总结出的规律,对于温度荷载可以通过函数公式加以估算,但要想精准的解除这个函数中的值,还有一定困难。因此,

钢箱梁斜拉桥施工控制要点分析

钢箱梁斜拉桥施工控制要点分析 摘要:以永川长江大桥施工监控为实例,分析介绍钢箱梁斜拉桥施工控制要点。 关键词:斜拉桥钢箱梁施工控制 1.前言 斜拉桥以其简洁优美的外形及良好的跨越能力被广泛地采用。近些年来, 随着交通量的剧增, 桥面宽度及跨径均呈上升趋势, 传统的混凝土斜拉桥已难以满足实用要求, 大跨钢箱梁斜拉桥也因此应运而生了。但该类桥的施工控制与以往的混凝土斜拉桥的施工控制存在着较大差异, 故而施工控制必须因桥而异, 采取有针对性的措施。本文结合永川长江大桥施工控制实践, 通过分析大跨钢箱梁斜拉桥结构本身的固有特点,介绍了在此类桥的施工控制过程中应注意的几个问题。 2. 工程概况 永川长江大桥主桥全长1008m,起止桩号分别为K40+663.650~K41+678.800,为64+2×68+608+2×68+64m的7跨连续半漂浮体系的双塔混合梁斜拉桥,边跨设置2个辅

助墩和1个过渡墩(台),桥梁荷载等级为公路I级,中跨为钢箱梁,边跨为预应力混凝土梁,两种梁顶板宽都为35.5m。主桥桥型布置见图1-1 全桥桥型布置示意图 索塔:索塔基础采用24根直径2.5m的钻孔灌注桩;索塔承台为八边形,平面最大尺寸为42×23.25m、厚6.0m的整体式实体混凝土结构。索塔为花瓶形,索塔高196.7m(32号)/206.4m(33号),索塔共设计上、中、下三道横梁。 主梁:主梁采用混合梁,边跨为混凝土梁,采用PK 断面,整幅箱梁由两个倒梯形的边箱及连接两个边箱的横隔板构成,材料为C55 混凝土。箱梁总宽37.6m(含风嘴装饰板),中心梁高3.501m,标准断面顶、底板厚35cm,腹板厚50cm;中跨为钢箱梁,采用与混凝土断面相适应的边箱封闭式流线型扁平钢箱梁,材料为Q345-D。宽37.6m(含风嘴),高3.5m,标准节段长15.5m。每隔3.1m 设一道横隔板。中跨主梁采用等高度的封闭式流线型扁平钢箱梁,桥面设置双向2%的横坡,采用正交异性钢桥面板。 斜拉索:斜拉索采用平行钢丝斜拉索,双索面扇形布置,每一扇面由19对斜拉索组成,全桥共设76对斜拉索,最大索长332.086m,最大索重24.2t,张拉最大索力约4400kN。斜拉索锚固于上塔柱内,1号斜拉索锚固于锚块上,其余均采用钢锚梁形式锚固。技术标准: ⑴公路等级:双向六车道高速公路+两侧人行道;

城市大跨度桥梁施工的要点分析正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.城市大跨度桥梁施工的要点分析正式版

城市大跨度桥梁施工的要点分析正式 版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 摘要:随着城市经济的快速发展,大跨度桥梁在城市当中越来越多的出现,但是大跨度桥梁的施工技术要求高、难度大,对施工过程中的质量控制和管理提出了更高的要求,在施工过程中需要做好几何、应力、稳定和影响因素控制,但是大跨度桥梁本身就有很多种,这无疑增加了施工技术难度。本文根据已有的研究资料详细论述了大跨度桥梁施工过程中应该注意的一些问题,在详细分析影响其施工质量因素的基础上,提出了一些施工质量方面的对策建议,以期能够提高城市大跨度

桥梁的施工水平。 关键词:大跨度;桥梁;施工 1.影响大跨度桥梁施工质量的因素分析 从实践的角度来看,影响大跨度桥梁施工质量的因素有很多,这些因素主要表现在施工材料、技术管理、设备运行等方面上,在大型桥梁施工过程当中应该在做好施工质量控制与过程管理的基础上,要针对影响施工质量的一些重点因素,采取专门的施工管理措施,保障桥梁施工的各个重点控制部分的施工质量,保证整个施工过程中桥梁的质量都处于良好的控制状况。在大型桥梁施工当中,目前应力混凝土结构箱梁与灌注桩是桥梁施工应用最为

大跨径连续刚构桥施工监控管理办法

大跨径连续刚构桥施工监控管理办法

大跨径连续刚构桥施工监控管理办法 1、监控的目的、原则与方法 1.1监控目的 为确保连续刚构桥主桥在施工过程中,结构受力和变形始终处于安全可控范围内,且成桥后主梁线形符合设计要求,结构恒载内力状态接近设计期望,在主桥施工过程中应进行监控。 施工监控是根据施工监测所得的结构参数真实值,进行施工阶段模拟仿真计算、确定每个悬浇节段的立模标高,并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整,以此来保证成桥后桥面线形、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值以及结构内力状态符合设计要求。 在大跨径桥梁的悬臂施工中,累计挠度的计算和分析处理是极为重要的一环,它不仅影响到桥梁合拢的精度,而且影响到成桥线形与设计线形的吻合程度。一般来讲,箱梁悬臂施工中影响挠度大小的因素主要有混凝土容重、弹性模量、收缩徐变、日照和温度变化、预应力大小、结构体系转换、挂篮变形、施工荷载和桥墩变位等因素。 设计中各项参数的设定值与实际施工状态值不可能一致,加上计算理论的不完善(主要指混凝土收缩徐变)导致箱梁计算挠度与实测挠度有较大偏差,而且对挠度偏差的控制随悬臂跨径增大,难度也越大。采取科学有效的措施对箱梁挠度实施监控,预测分析、实时调整,以达到大桥实际合拢线形尽可能地吻合目标线形,这是施工监测的主要目的。 通过施工过程的数据采集、分析和严格控制,确保结构的安全性、稳定性和可控性,保证结构受力合理和线形平顺,减小施工误差的影响,尽可能减少调整工作量,为大桥安全顺利建成和正常运营提供技术保障。 1.2 监控原则

监控是要对成桥目标进行有效控制,修正在施工过程中各种影响成桥目标的参数误差,确保成桥后结构受力和线形满足设计要求。 (1)受力要求 反映连续刚构桥受力的因素主要是主梁的截面内力(或应力)状况。通常起控制作用的是主梁的上、下缘正应力。不论是在成桥状态还是在施工状态,要确保各截面应力的最大值在允许范围之内。 应力监控监测主要包括两部分内容:桥墩结构的应力监测和上部箱梁结构的应力监测。应力监控监测的目的是保证大桥安全施工,并为今后运营阶段的长期健康监测提供基础资料。 (2)线形要求 施工线形监控监测主要指箱梁高程线形和箱梁平面线形的监控监测。线形监控监测的目的是通过数据处理、预测分析和实时调整,以达到大桥实际成桥线形尽可能地吻合目标线形。线形监控监测中高程线形监控监测是重点。 (3)调控手段 监控要采用预测控制法。 对于主梁内力(或应力)的调整,通过严格控制预应力束张拉力实现。 对于主梁线形的调整,通过调整立模标高实现。将参数误差以及其他因素引起的主梁标高的变化通过立模标高的调整予以修正。 1.3 控制方法 为了消除因设计参数取值的不确切所引起的施工中设计与实际的不一致性,在施工过程中对参数应进行识别和预测。对于重大的设计参数误差,提请设计单位进行理论设计值的修改,对于常规的参数误差,通过优化进行调整。 (1)设计参数识别 通过在典型施工状态下对状态变量(位移和应力应变)实测值与理论值的比较,以及设计参数影响分析,识别出设计参数误差量。

斜拉桥线性控制方案

京沪高速铁路津沪、京沪联络线特大桥 线形控制方案 一、现浇段与挂篮预压方案 1、预压目的 预压的目的一是消除支架(挂篮)及地基的非弹性变形,二是得到支架(挂篮)的弹性变形值作为施工预留拱度的依据,三是测出地基沉降,为采用同类型的桥梁施工提供经验数据。 2、支架(挂篮)的预压方法 在安装好底模钢模及侧模后,可对支架(挂篮)进行预压。预压采用袋装砂子预压,加载顺序为与混凝土浇筑顺序相同(先底板(挂篮由端部向根部进行,0#段浇筑从两端开始向墩顶进行)浇至底板(靠腹板处)倒角顶,后腹板、再顶板)。满载后持荷时间不小于24h,预压重量为梁 的120%。加载时按照最大重量的50%、80%、100%、120%及其余可能使用到的重量设计荷载分级加载(采用吨包装砂,按每袋砂子1000kg,起重机吊装),加载时注意加载重量的大小和加荷速率,使其与地基的强度增长 相适应,地基在前一级荷载作用下,观测地基沉降速度已稳定后,再施加下一级荷载,特别是在加载后期,更要严格控制加载速率,防止因整体或局部加载量过大、过快而使地基发生剪切破坏。地基最大沉降量不能超过10mm/d;水平位移不能大于4mm/d。在预压前对底模的标高观测一次,在每加载一级后预压的过程中平均每2小时观测一次,观测至沉降速度已降到0.5~1.0mm/d为止,将预压荷载按加载级别卸载后再对底模标高观测一次,预压过程中要进行精确的测量,要测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值,将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中

提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整底模标高。同时要注意在支架外侧2米处设置临时防护设施,防止地表水流入支架区,引起支架下沉。测出各测点加载前后的高程。加载用编织袋装砂子过磅后均匀堆码,用吊车分码吊至支架顶,由人工配合摆放。加载中由技术人员现场控制加载重量和加载位置,避免出现过大误差而影响观测结果。 3、现浇段测量方法 (1)模板支架安装稳固后,测量箱梁底标高、支架底托标高、顶托标高 和原地面标高,并在相应位置标识清楚。 (2)预压后,在上述测量标识位置,重新测量箱梁底标高、支架底托标高、顶托标高和原地面标高,算出预压值。 (3)每次测量3个断面 (4)不同的测量点位分别记录计算。 4、挂篮 选择便于观测的3个断面进行。 5、数据的记录与处理 见观测数据处理表(附表) 塑形变形(非弹性变形)为最后沉降量。 塑性变形=预压前底模高程—卸载后底模高程 弹性变形为:加载100%时累计沉降量-塑形变形。 6、数据的采用 根据以上实测的变形值,结合设计标高和梁底预拱度值,确定和调整 梁底标高。梁底立模标高=设计梁底标高+支架弹性变形值(以底模处计)+

斜拉桥及悬索桥施工安全控制的要点示范文本

斜拉桥及悬索桥施工安全控制的要点示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

斜拉桥及悬索桥施工安全控制的要点示 范文本 使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 】1.斜拉桥和悬索桥(吊桥)的索塔施工,属于高处或 超高处作业,应根据结构、高度及施工工艺的不同情况, 制定相应的专门的安全施工组织设计、安全作业指导书 (操作细则)。 一般情况,混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土索 塔,参照墩台施工及滑模施工的安全控制要点。 电气设备和线路的绝缘必须良好,各种电动机械必须 接地,接地电阻不得大于4Ω。电气设备和线路检修时,应 先切断电源。 施工现场要有防火措施并备有消防器材,要防止电焊 火花溅落在易燃物料上;

2.索塔分节立模浇筑前,应搭好脚手架,扶梯、人行道及护栏。每层脚手架的缝隙处,应设置安全网。两层间距不得超过8m; 3.浇筑塔身混凝土,应按规定挂好减速漏斗及保险绳,漏斗上口应堵严,以防石子下落伤人; 4.塔底与桥墩为铰接时,施工中,必须将塔底临时固定。塔身建筑到一定高度后,必须设置风缆。斜缆索全部安装并张拉完成后,方可撤除风缆并恢复铰接; 5.斜拉桥的塔底与墩固结时,脚手架必须在墩上搭设。当索塔与悬臂段同时交错施工,并分层浇筑索塔时,脚手架不得妨碍索塔的摆动; 6.施工期间,应与当地气象站建立联系,密切注意天气变化,大风、雷雨时,应立即停止作为。 高处作业,其风力应根据作业高处的实际风力确定。如未设风力测定仪,可按当地天气预报数值推测作业高处

大跨度贝雷桥施工工法

大跨度贝雷桥施工工法 中铁六局集团有限公司桥隧分公司 1前言 随着我国水电建设事业的发展,大部分江河的水电梯级开发已延伸到上游,工程地点多处于地形复杂、交通不便的西部山区,为主体工程服务的进场便道也多跨越水流湍急的江河。施工地点经常处于人烟稀少、交通及不便利的山区。雅砻江卡拉、杨房沟水电交通专用公路土建X标进场便道位于雅砻江上游右岸,施工区域位于雅砻江左岸,无任何道路通往江对岸施工区域。工程施工前期,没有大型机械设备,水中桥墩施工难度很大。我们采用主跨60.96m贝雷钢便桥一跨过江,缩短了便桥的施工时间,为主体工程施工争取了时间。我们将贝雷桥施工技术进行总结形成本工法。 2工法特点 2.1贝雷桥比缆索桥通车运行安全、稳定,运输物资量大; 2.2架桥设备只需挖掘机、千斤顶等,不需要大型起重设备,速度快、易操作、效率高; 2.3总体结构简单、施工安全、施工周期短。 3适用范围 本工法适用于跨江、河、沟谷等地段,特别是工程工期紧,运送物资量大,水中墩施工有难度的工点。 4工艺原理 利用“悬臂推出法”架设上部钢桥,所谓“悬臂推出法”就是在河流两岸先安装好摇滚和平滚,桥梁的大部分构件在推出岸的滚轴上先拼装好,然后用人力或机械牵引,将桥梁平稳而缓慢地推出,直达对岸摇滚后就位。 拼装前的贝雷钢桥的桥跨结构的核算,各种组合各种跨径桥梁的

鼻架节数,推出重量和鼻架端挠度,鼻架长度要符合下列规律,即:鼻架的节数=桥梁节数/2+1。例如:双排单层24m桥梁的鼻架为:8/2+1=5 节。对于奇数节桥梁其节数除2后取整数再加1。 图4-1钢桥悬臂推出法布置图 5施工工艺流程及施工要点 5.1施工参数的设计 便桥设计单向单车通行,桥面净宽4.2米,主跨60.96m,设计荷载25吨,限速10km/h。基础采用C20片石混凝土扩大基础,墩台身采用C25混凝土,墩台帽采用C30钢筋混凝土。上部结构由ZQ-200型贝雷片拼装组成,主纵梁尺寸为3048mm×2134mm,钢桥总高度2546mm横断面布置分设桁架片4排结构,桁架间距为250+230+250mm;并用水平、竖向支撑架联接;每节桁架加装横梁两根,横梁由型钢H400mm×200mm×6000mm制作;桥内净宽4200mm,分设4块3042mm ×1050mm×135mm的钢桥面板。 桁架片及桥面系、横梁等上部主体结构均采用Q345B钢材,其余

矮塔斜拉桥施工控制要点

矮塔斜拉桥施工控制要点 矮塔斜拉桥施工控制要点 摘要:本文以津沪联络线特大桥矮塔斜拉桥为背景,介绍矮塔斜拉桥索塔和拉索施工控制要点。 关键词:斜拉桥施工控制 中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号: 一、工程概况 津沪联络线特大桥-跨外环线斜拉桥段为4跨 (64.6m+115m+115m+64.6m) 一联360.6m单箱三室预应力混凝土矮塔斜拉桥,全桥位于直线及缓和曲线上。线路为双线,线间距4.2m,轨道形式为有砟轨道。桥梁结构采用三塔双柱式双索面预应力矮塔斜拉桥。 二、矮塔斜拉桥施工索塔和拉索施工控制要点 斜拉桥属于组合体系桥,它的上部结构由主梁、拉索和索塔三种构件组成。支撑体系以拉索受拉和索塔受压为主。该桥中塔采用塔墩固结体系,边塔采用塔梁固结体系。 (一)索塔施工控制要点 主塔形式为双柱式,距名义梁顶面以上结构高为15m,采用实心截面,中塔与边塔采用相同尺寸,塔底横桥向宽为2m,纵桥向宽为3.7m,墩身斜率为40:1。由于索塔截面不规则,且高度仅为15米,索塔施工采用搭架分节立模浇注法。斜拉桥的平面位置、轴线控制、截面尺寸、预埋件制作、安装精度等要求较高。且索塔施工系高空作业范畴,为此施工应特别注意严格遵守有关高空作业安全技术规定。主塔中未布设预应力钢筋。索塔断面尺寸较小,而且轴向压力非常大,故在施工中对索塔的尺寸和轴线位置的准确性应有一定的要求。对于索塔轴向的允许偏差应考虑下面两个原则,其一,偏差值对结构物受力的影响甚微;其二,施工中达到的精度。沿塔高每米高度允许偏差值为0.5mm,即倾角正切值tgα=1/2000。按照H/2000的垂

直度偏差允许值计算。 1、施工控制要点: 1)支架和操作平台应有足够的强度、刚度和稳定性,并应设置安全护栏,支架还应具有足够的抗风稳定性。支架顶端应有防雷击装置。 2)索塔砼性能良好,具有较高的弹性模量和较小的砼收缩、徐变性能,应采用高集料、低水灰比,低水泥用量,适量掺加粉煤灰和泵送剂,以满足缓凝、早强、高强、阻锈、低水化热、小收缩、可泵性好等要求。 3)建立完善的测量系统,索塔施工应用绝对高程放样,消除累计误差。应对其平面位置、垂直度、倾斜度、锚箱位置、锚箱各孔道的角度以及各部分几何尺寸进行检查,以上各项检查的误差必须在允许范围之内。 4)节段模板的强度、刚度和稳定性应满足要求。模板轴线、标高、垂直度或斜度、模内尺寸、预埋件和预留孔位置、内表面平整度和拼缝高差等检测项目,应满足设计和规范要求。 5)、斜拉索锚索管的定位与固定。安设斜拉索管道时,应设置稳定的钢筋骨架固定管道,防止在浇注混凝土时移位,在管道测量定位时,应考虑斜拉索应重力垂直而导致其端部角位移时的方向、位置、标高的改变。 6)、塔身混凝土浇注时应掌握均匀分层,有塔中向两端的原则。每次浇注的混凝土均应在混凝土的初凝时间内完成,并注意加强养护。 (二)、斜拉索施工施工要点 在斜拉索中恒载引起的内力平衡主要依靠索、塔及主梁的轴力来实现,因此,索力的微小偏差均能在主梁引起较大弯矩,这一点是施工阶段计算的重点。本桥采用的斜拉索为矮塔斜拉桥专用的高强钢绞线,抗拉强度为1860MPa的高强低松弛环氧喷涂钢绞线。采用可调换式250AT-31群锚体系,斜拉索锚头外露部分及预埋钢管均采用80μm 锌加防腐涂料防护。斜拉索为双索面,立面为半扇形布置。每索塔设7对斜拉索,斜拉索规格为31-7φ5,单根钢绞线规格直径为15.2mm,

大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术(通用版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 大跨度预应力混凝土桥梁施工 控制技术(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术 (通用版) 摘要:预应力混凝土结构由于其具有能充分利用材料的高强度性能,有效防止混凝土裂缝,减轻结构自重,增大桥梁跨径,刚度大行车舒适等优点。桥梁施工控制是桥梁建设的安全保证。为了保证安全可靠的建好每座桥梁,施工控制将变得非常重要。 关键词:大跨度,预应力混凝土,桥梁施工 中图分类号:TU37文献标识码:A文章编号: 预应力混凝土结构由于其具有能充分利用材料的高强度性能,有效防止混凝土裂缝,减轻结构自重,增大桥梁跨径,刚度大行车舒适等优点。桥梁施工控制是桥梁建设的安全保证。为了保证安全可靠的建好每座桥梁,施工控制将变得非常重要。 一、桥梁结构的理论计算分析

桥梁结构的理论计算通常用有限元素法进行分析,主要是对各节段施工工况下的相应截面的应力、位移进行分析,作为监测和施工控制的依据。目前桥梁施工控制的结构计算方法主要包括:正装分析法、倒装分析法和无应力状态计算法。正装计算法能较好地模拟桥梁结构的实际施工历程,得到桥梁结构在各个施工阶段的位移和受力状态,同时,能较好地考虑结构的非线性问题和混凝土收缩、徐变等问题。对于大跨度预应力混凝土桥梁,首先必须进行正装计算。 施工预拱度应按照桥梁结构实际施工加载顺序的逆过程(倒装计算法)来进行结构行为计算和予以确定。只有按照倒装计算出的桥梁结构各阶段中间状态去指导施工,才能使桥梁的成桥状态符合设计要求。 在进行有限元分析时,根据其结构特点建模。一般地说,大跨度预应力混凝土梁桥可按空间(平面)梁单元进行分析。在选用计算分析软件时,应考虑工程应用的方便,选用国内外有相当声誉的正版结构有限元分析软件包(如桥梁博士、AN、SYS、COS2、MOS、SUPSAP、GQJS等)进行计算与分析,这些软件有很好的前后处理功能。结构载

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档