基于MIDAS Civil的斜拉桥施工监控仿真分析
【摘要】斜拉桥结构复杂，超静定次数高，施工复杂。本文以一座预应力混凝土独塔斜拉桥为研究背景，介绍了斜拉桥施工监控的意义及施工仿真计算的分析方法，确定了桥梁施工各阶段的立模标高及索力值。
【关键字】斜拉桥；施工监控；有限元；预拱度
斜拉桥结构较复杂，超静定次数高，在施工过程中有效地进行内力控制和线形控制是保证斜拉桥安全性和耐久性的关键。我国已建成相当数量的斜拉桥，施工控制问题已经越来越受到重视。尽管在设计时已经考虑了施工中可能出现的情况，但是施工中斜拉索的实际张拉力、梁段的重量、材料的弹性模量、各构件混凝土徐变收缩和温度对结构的非线性影响等因素，在设计时很难准确把握。所以必须在施工过程中对桥梁结构进行实时监测，并根据监测结果对设计的施工过程中进行相应的调整，使桥梁建成时最大可能地接近设计状态。
1工程概况
江油市涪江五桥主桥为跨径组合为155+155m的两跨预应力混凝土单塔双索面斜拉桥。主梁采用预应力混凝土双纵肋式连续梁，桥面全宽32.5m，标准梁段边肋高度2.7m，桥面板厚度为28cm；肋间横梁间距与拉索间距相同，厚度30cm。除索塔区0号梁段、边跨合拢段为非标准梁段外，每个悬臂侧各有23个标准
梁段，其标准梁段长度为6.0m。悬臂浇筑梁段均采用前支点挂篮悬浇施工，最大节段控制重量375吨，挂篮设计重量170吨。
2有限元模型
斜拉桥为多点支承的高次超静定结构，运用传统结构力学中的力法和位移法来解，显然不便。计算技术的不断发展使有限单元法成为桥梁结构分析必不可少的得力工具。桥梁施工的每一个阶段的内力和线形都可以有限元模拟计算出来并和实际内力和线形数据作对比，从而做到实时跟踪监测和调整。
本桥采用Midas civil进行建模分析，斜拉索采用只受拉索单元，主梁和桥塔均采用梁单元。主梁模型采用单根主梁带刚性短刚臂的鱼骨式模型，如图1所示。结构所受荷载包括恒载和活载，同时考虑混凝土收缩徐变的影响。一期恒载主要为结构自重，标准梁段重量按375T计算，二期恒载包括桥面铺装、防撞护栏等按159KN/m计算。挂篮重量为170T，用节点荷载进行模拟。活载按城-A级取值，人群荷载按CJJ11-2011规范第10.0.5条取值。
图 1 有限元仿真模型
3分析结果
3.1 .应力
本桥为预应力混凝土受弯构件，在预应力和构件自重，斜拉索拉力等荷载作用下全桥施工阶段主梁上、下缘无拉应力。主梁截面上缘施工阶段最大压应力在0#块悬臂根部，大小为
-7.4MPa。主梁截面下缘施工阶段应力出现在3/4截面附近，大小为-18.8MPa。均满足规范要求。主梁单元应力如图2所示。
图 2 主梁单元施工阶段应力图
3.2 线形
为保证桥梁能顺利合拢，成桥后全桥的线形平顺，在运营一定时间后桥面能够达到设计所要求的标高，必须确定上部结构每一梁段的预拱度。预拱度控制是通过控制立模标高实现的，立模标高一般由设计标高、预拱度、挂篮弹性变形等组成。其中挂篮变形是通过挂篮加载试验得到的挠度数据。预拱度是确定立模标高的基础，其组合计算公式见下式：
f预拱度=-（∑f1i+∑f2i+f3i+f4i+f5i+ f6i+ 0.5f活）
式中：∑f1i为梁段自重产生的挠度累计值；∑f2i为预应力作用产生的总挠度；f 3i为施工荷载产生的总挠度；f4i为二期恒载作用下产生的挠度；f5i为混凝土收缩徐变值；f6i 为受温度影响产生的挠度，f活为活载作用下产生的挠度。
由上式可得涪江五桥的预拱度值，如图3分别画出了施工预拱度、成桥预拱度以及预拱度值，该值即为对应混凝土节段梁中线前端点的抛高值。同时可以根据需要得出不同荷载组合作用下，各个施工阶段各梁段的挠度。这里仅画出了主梁因收缩徐变产生的位移及1/2活载作用下的位移。
图3 主梁变形曲线
3.3 索力
斜拉索索力直接影响主梁的内力和线形，索力大小是反映全桥内力状态的重要指标。根据模型计算结果，整个施工过程中，斜拉索最大拉应力为629MPa，小于规范规定的平行钢丝斜拉
索容许应力[σ]=1670MPa/2.5=668MPa，最小拉应力为134MPa，说明斜拉索没有出现松弛的情况，施工过程中不会出现斜拉索松弛引发结构安全的危险。在成桥阶段恒载作用下，索力均匀性较好，斜拉索的安全系数均大于2.7。确定斜拉桥合理成桥状态后，用Midas Civil进行反复的倒装、正装计算后，得出拉索初张力。再代入初张力进行施工节段分析，可以得出不同施工阶段斜拉索的索力。如图4所示，列出了初张力，竣工阶段和成桥十年后的索力值。
图 4 斜拉索索力计算值
4结论
在斜拉桥的施工监控中，线形控制、索力控制和应力控制是三个重要内容。本文以涪江五桥为工程背景对这三方面进行仿真计算分析，得出以下结论：
（1）桥梁应力状态符合规范要求，索力及线形误差在合理范围以内，符合规范及设计要求。
（2）由于影响结构响应的参数变化较大，如混凝上的容重、弹性模量等，在每个施工节段除进行上述各项监控外还必须量测各种材料参数，以便及时校正修改计算模型，准确地模拟施工过程。
（3）本桥除0#、1#块、合拢段及边跨现浇段外均采用前支点挂篮施工，混凝土分两次浇筑，斜拉索分三次张拉以确保结构安全，增加了建模难度。为了准确模拟施工过程，需要在模型中模拟出挂篮，同时模拟出分层浇筑分次张拉的过程，这样得到
的应力和索力才更加接近真实值。
【参考文献】
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[4]吴运宏，黄晓航.重庆李渡长江大桥斜拉桥施工监控计算桥梁建设[J].2006年增刊2：180-182
保洁员协议书
甲方：村村民委员会
乙方：，身份证号：
为了确保本村的清洁卫生得到正常有序地运行，使全村的环境卫生保持清洁.干净。切实做好全村生活垃圾的收集处置工作。经甲.乙双方协商同意，特订如下协议：
一.垃圾收集范围：
屯主要道路的路边.溪边经常保持整洁，及时清理白色污染.无明显垃圾堆积物：清除屯主要道路两边杂草：对屯内公共树木养护：沟渠如有堵塞做到及时清理：对乱张贴.乱涂写.乱刻画.乱散发.乱悬挂等非法广告做到及时制止和清理。
二.保洁员报酬工资合计元，要求做到每周清洁2次以上，确保路面干净.整洁。工资逐月发放。
三.保洁所需一切工具均由乙方自己承担，乙方还要自备垃圾清运车辆。在工作期间注意自身安全，如发生意外，其责任自负，甲方不承担任何责任。
四.工作要求:
1.屯内道路路段保洁要求：对屯内道路及路两旁的沟.涵管必须清理疏通，道路两旁的绿化带进行抚育.管理，保持路边无杂草，路面无杂物。
2.保洁员必须服从村分管清洁卫生负责人管理，甲方经常组织人员不定期进行检查，达不到工作要求的，每次酌情口工资若干元。
3凡对本职工作责任性不强，垃圾收集不到位，群众反映意见大，经批评.教育不改正，情节严重的在合同期内可作辞退处理。
五.甲方如有提供给乙方的保洁工具，乙方须合理使用.妥善保管和管理，如因乙方未按程序操作，造成保洁工
具损坏或丢失的，乙方应做出相应的赔偿。
六.合同有效期为一年。
时间为年月日至年月日。若乙方在合同期未到，中途欲暂停或终止保洁工作，需提前一个月与甲方商议并经甲方同意后方可暂停或终止保洁工作，否则甲方有权视具体情况扣除乙方一个月工作。
七.本合同一式两份，甲.乙双方各执一份，希望双方遵守合同条款。合同经甲.乙双方签字后生效，望各自遵守执行。
甲方：（盖章）乙方：
村委主任签字：签字：
年月日
精品文档 G351线LJ2标段灵关河2号大桥施工监控实施方案 二O一五年七月 . 精品文档
监控实施方案 四川省雅安市公路管理局 委托单位： 351线乐英至夹金山垭口段灾后恢复重建工程国道项目名称：号大桥施工监控LJ2标段灵关河2 项目负责： 方案编制： 方案复核： 方案审核： . 精品文档 目录............................................................................................................... 1.一、桥梁概况及施工监控编制依据................................................................................................................................................... 1.1.1桥梁概况.................................................................................................................................... 2施工监控编制依据 1.2................................................................................................................... 3二、施工监控的目的内容与原则............................................................................................................................... 3.施工监控工作的目的 2.1 ............................................................................................................................... 4.施工监控工作的内容2.2 ....................................................................................................................................... 5施工监控的原则2.3 建立施工控制体系................................................................................................................................52.4施
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 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
湘潭三大桥斜拉桥施工控制研究总结报告 长沙交通学院 湘潭工学院 2001年4月
参加施工控制研究主要人员名单
湘潭三大桥施工控制研究依据 1．由湖南省公路桥梁建设总公司湘潭三大桥工作组（甲方）与长沙交通学院（乙方）签订的湘潭三大桥斜拉桥施工控制研究项目协议书。2．湘潭三大桥斜拉桥施工控制研究项目实施大纲。 3．湘潭三大桥三阶段施工图设计文件及变更设计图纸和文件。4．《公路桥涵设计规范》（JTJ021-89） 5．《公路斜拉桥设计规范》（现行）（JTJ027-96） 6．《公路桥梁施工技术规范》（JTJ025-89） 7．《公路工程质量验收评定标准》（JTJ076-94）
目录 一、报告正文 (1) 二、结构计算离散图和计算工况信息 (15) 三、湘潭三大桥主桥施工控制工作提纲 (17) 四、湘潭三大桥主桥施工控制工作提纲补充说明 (21) 五、湘潭三大桥主桥施工控制指令表 (23) 六、湘潭三大桥主桥施工控制现场会议备忘录………………
湘潭三大桥施工控制研究总结报告 １项目概述 湘潭市湘江三大桥主桥为双塔双索面预应力混凝土斜拉桥，采用塔墩固结、塔梁分离的半漂浮体系，跨径组合为：133米＋270米＋133米，全长536米。由于通航要求，本桥边跨没有设置辅助墩，故边中跨比例达，比较大，对受力较为不利。 主梁采用有悬臂的实心双主梁断面，梁高米，双主梁（索）中距米，标准段实心主梁单肢宽米，桥塔处加厚段米。边跨靠近梁端部约50米范围内，主梁内侧加下翼缘，以增加截面下缘抗弯模量，适应边中跨比例较大的结构特点。主梁桥面板宽24米，标准节段长8米，标准横梁间距4米，厚米，主梁端部横梁厚米，桥塔处横梁厚米。 斜拉索呈扇形布置，每个塔扇形索面16对索，标准梁底部索锚固点间距为8米，塔上索距为～米。斜拉索为PES7型规格，φ7平行镀锌钢丝。桥塔采用双柱花瓶形塔，塔高米，箱形断面，斜拉索直接锚固于塔壁中心处。 ##
8 xx斜拉桥施工方案 根据施工整体部署，斜拉桥分南、北两岸对称施工，上、下游幅（两幅的间距为）基本上并列施工。 南岸（北仑侧）工区负责施工的范围为：D o、D i、D2墩位范围的工程；北岸（镇 海侧）工区负责施工的范围为：D3、D4、D5墩位范围的工程。 索塔、主梁及斜拉索施工处于关键线路上，辅助墩、过渡墩、边跨支架段作为非关键工程，可根据关键线路上的工程进度，来确定其经济的开工日期、完工日期。 8.1索塔施工 8.1.1整体方案概述 8.1.1.1基本构造 索塔为双菱形联塔，可分为上游幅索塔、下游幅索塔，每幅索塔有内塔肢、外塔肢两个塔肢，塔肢高度上可分为下塔柱、中塔柱、上塔柱，连接内、外塔肢的结构有塔座、下横梁、上横梁。塔座采用C40纤维混凝土，下塔柱第1m高度内采用C50纤维混凝土，索塔其他部位采用C50混凝土。 塔肢（纵桥向）宽度由塔顶7.0m单斜率变化到塔底。 索塔一般构造图 塔肢（横桥向）宽度：中、上塔柱基本宽度为，为单箱单室横截面；单幅索塔的上塔柱内、外塔肢连成一体，形成单箱三室横截面；上、下游幅索塔的内塔肢在下横梁中线以上、以下范围内连成一体，形成实体断面（或者单箱小二室横截面）；下塔柱由4.0m双斜率（塔肢内外侧面斜率不同）变化至塔座顶面的，为单箱单室横截面。 索塔上斜拉索锚固段设水平预应力钢绞线束来平衡斜拉索产生的水平力，预应力在上横梁及其以上高度的索塔内呈“井”字，锚固在索塔外表面；预应力在上横梁以下段呈“ U”型布置，锚固在索塔塔壁内。
8.1.1.2施工工艺流程图 索塔总体施工工艺流程图 8.1.1.3索塔分段、模板体系、基本工期 索塔分节示意图（含中、上塔柱脚手架） 塔柱总工期为：360d = 325d + 35d特别因素 8.1.1.4塔吊、电梯、砼泵管、水电布设，各种预埋件 8.1.141 塔吊 每个索塔选用1台波坦MC170A塔吊（臂长55m,起重量19kN;最大起重量80kN , 在范围内）安装在左右幅的中间、1台QTZ6015塔吊（臂长35m,起重量35kN ;最大起重量100kN，在范围内）安装在边塔柱的外侧，整个索塔都处于吊装范围内，两台塔吊安装高度分别为159m （塔柱高度）、149m。斜爬电梯安装在另一外塔肢的外侧。 制定塔吊台风期安全技术方案
斜拉桥施工阶段监测监控的内容及方法 桥梁的建设是一项结构复杂，技术要求高的大型工程，随着科技的进步，桥梁的跨度、内部结构、施工的工艺愈来愈复杂和先进。出于保证桥梁工程质量的目的，在施工过程的各个阶段都要进行监控。而斜拉桥作为桥梁中的一项重要工程，对于施工的监测监控的要求就更加严格，内容也更加的具体。 一、施工监测监控的意义 对于斜拉桥施工阶段的监测和监控是一项非常复杂的工作，主要由两方面构成：一是施工中数据的采集，也就是监测；二是对数据的整理和分析，就是监控。监测功能主要是通过事先在高塔、梁和拉索这些工程部分上放置各种性能不同的传感器和测量仪器来完成数据的收集，其中包含工程的几何参量以及力学的参量。监控功能则是要通过电子计算机，对获得的数据行进分析整理，进而得出下一阶段的工程施工参数。工作人员在将两种结果进行整合分析，对于施工中出现的桥梁内力与外形的偏差进行矫正，保障工程的安全有效运行以及桥梁的外观美感。 二、施工监测监控的组织管理构成 施工阶段的监测与监控是一项集数据测量、数据计算、数据分析和决策于一体的综合性工作，在人员的组织上必须要完善合理，人员技术过硬，具有很强的工作经验和能力。通常情况下，施工的监测监控组织都是由多名高级技术人员组成的，一般会有一个工程质量监测顾问组，人数大约在5人左右，其中要有教授级的高级技术工作指导，此外依据桥梁项目的施工内容，还应该组建施工监测监控的项目组。此外，因为工程的工艺十分复杂、工程量庞大、人员众多，所以在组织施工监测监控组织的同时，还应该集合工程的高级技术人员就工程的管理、设计、施工和检测等工作进行协调指导。 三、施工阶段监测工作内容及方法 1、监测监控的实施目的 斜拉桥的施工有自己独特的结构特征，对于成桥线形有很高的要求，施工中每一个节点的坐标变化都会对桥梁的内力结构分配产生影响。如果出现桥线形偏离了设计值的问题，就会导致内力值与设计值不相符合。此外，斜拉桥的主梁、索塔以及拉索之间的刚度存在很大差距，会受到来自拉索垂度、天气、温度、施
南阳市光武大桥建设工程 斜拉索挂索、张拉专项施工方案 中铁十五局集团 南阳市光武大桥建设工程项目经理部 二0一二年三月
一、工程概况 光武大桥采用两联80+80m单塔双索面斜拉桥，塔高34.21米。全桥采用现浇预应力混凝土连续梁。斜拉索为双索面，每个箱梁中央布置一个索面，横桥向对称布置在索区里。斜拉索直接穿过中腹板锚固于箱梁底面。斜拉索在梁上索距为8.0m；塔上索距2.05m，等间距布置。拉索的水平倾角在25.153°～37.682°。 斜拉索采用防腐性能优越的喷涂环氧钢绞线斜拉索体系，规格为OVM250AT-61，两端采用可换索式250AT锚具。每个索塔斜拉索横向单排布置，斜拉索采用高强度低松弛单层环氧涂层无粘结钢绞线斜拉索体系，单根钢绞线直径15.24mm，钢绞线标准强度fpk=1860Mpa。斜拉索外包HDPE整圆式护套管规格为ф260mm。全桥斜拉索共12对拉索，钢绞线约191吨。整束斜拉索钢绞线防护体系由单根钢绞线PE管、哈弗管外套、锚具、锚头防腐固体油脂、锚头环氧砂浆等组成。 全桥斜拉索布置情况 二、编制依据 1、《南阳市光武大桥施工图设计》 2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000) 3、《公路工程质量评定标准》（JTGF80/1—2004） 4、《OVM平行钢绞线斜拉索施工指南》 三、OVM250AT斜拉索体系结构说明 斜拉索由锚固段+过渡段+自由段+抗滑锚固段+塔柱内索鞍段+抗滑锚固段+自由段+过渡段+锚固段构成， 1、锚固段
主要由锚板、夹片、锚固螺母、密封装置、防松装置及保护罩组成。在锚固段锚具中，夹片、锚板、锚固螺母是加工上主要控制件，也是结构上的主要受力件。 A.密封装置：其主要起防止漏油、防水的密封作用。它由防损板、内外密封板、密封圈构成。并在密封装置内注防腐油脂对剥除PE层的钢绞线段起防护作用。 B.防松装置：主要由空心螺栓和压板构成，在钢绞线张拉并预压结束后安装此装置，可实现有效地对单个锚固夹片保持夹紧力,从而对夹片起防松、挡护作用。 C.保护罩：保护罩安装在锚具后端，并涂抹无粘结筋专用防护油脂，主要对外露钢绞线起防护作用。 2、过渡段 主要由预埋管及锚垫板、减振器组成。 2.1预埋管及垫板：在体系中起支承作用，同时在垫板正下方最低处应设有排水槽，以便施工过程中临时排水。 2.2减振器：对索体的横向振动起减振作用，从而提高索的整体寿命。本桥拟采用可调式减振器，以充分发挥减振器的减振作用。 3、自由段 主要由带HDPE护套的无粘结镀锌钢绞线、索箍、HDPE外套管、梁端防水罩、塔端连接装置等构成。 3.1无粘结镀锌钢绞线：为拉索的受力单元。 3.2索箍：因受张力大而采用钢质索箍，它是在紧索完成后安装的。主要作用是将索体形成一个规则的几何整体形状。 3.3 HDPE外套管：主要对钢绞线拉索起整体防护作用，本工程采用规格分别为ф260mm，HDPE管的连接方式采用专用HDPE焊机进行对焊。 A.梁端防水罩：主要起支承HDPE外套管和防止雨水由梁端预埋管进入拉索锚具的防 护作用。 B.塔端连接装置：由于HDPE外套管的热胀冷缩特性，其主要为塔端HDPE自由端热胀冷缩过程中提供空间和起密封防护作用。 4、抗滑锚固段 主要由锚固筒、减振器、索箍组成。 4.1锚固筒：锚固筒安装在塔外预埋的索鞍(分丝管)钢垫板上，主要对减振器起支承作用。 4.2减振器：对索体的横向振动起减振作用，从而提高索的整体寿命。 4.3索箍：因受张力大而采用钢质索箍，它是在紧索完成后安装的。主要作用是将索体形成一个规则的几何整体形状。
混合式结合梁斜拉桥汽车吊悬臂吊装施工工法 中铁十局集团有限公司 汪晶王欣德齐运洪刘思斌支陆锋 1. 前言 济宁市太白楼东路洸府河大桥为双塔双索面混合式结合梁斜拉桥，采用塔梁固结、塔墩分离的支座体系。大桥全长1831米，其中主桥长600米，桥宽40米。边跨主梁采用预应力预应力混凝土边主梁结构。中跨主梁为结合梁，上层桥面板为预应力混凝土结构，下层钢梁由边箱、横梁、托架、小纵梁等组成框架结构。 本工法是根据该项目的实际施工条件所形成。本桥中跨需小角度斜跨三条铁路线，受铁路线影响，中跨钢梁杆件和预制桥面板没法通过船舶或其它设备运输至桥位处正下方。并且该桥桥面宽达40米，为了满足实际施工的需要，通过和设计单位一同全面分析该桥情况，不断进行结构受力的优化，注重各种施工工况的受力检算，最后成功地创造了一种全新的斜拉桥施工方法，并得到了实践的检验。 本工法是运梁车梁上运输构件，汽车吊上桥起吊并悬臂拼装，现浇混凝土湿接缝完成一个节段施工。见图1.1-1。 图1.1-1 斜拉桥结合梁汽车吊悬臂吊装示意
2. 工法特点 2.1适用于宽幅面结合梁桥梁 混合式结合梁斜拉桥在国内为数不多，原有的其中跨都是跨越江河或海峡，其中跨钢梁杆件和预制桥面板可通过船舶运输至桥位处正下方，由桥面吊机起吊并悬臂拼装。这种桥面吊机作业时固定在桥面中央的钢梁上，可沿固定的轨道往前走行，其拼装和拆卸较麻烦，且对桥面很宽的桥梁适应性差。汽车吊不同于桥面吊机，可偏心站位，这样吊装作业时可减小伸臂长度，从而对宽桥的适应性更好。 2.2 汽车吊作业方便灵活 汽车吊免去了桥面吊机的拼装和拆卸麻烦，站位在已施工成型的结合梁段上，使用时方便灵活，不需要在钢梁上设置轨道和锚固装置。 2.3降低施工费用 桥面吊机从中跨开始施工到主体结构完成一直要在桥上，而汽车吊仅在吊装作业的短时间内需租用上桥作业，可节省施工费用，获得较好的经济效益。 3. 适用范围 本发明是一种全新的斜拉桥施工方法，是根据实际施工条件的需要做出的。其适用于主梁采用了混合式结合梁结构的斜拉桥。当主梁跨越铁路、公路以及其它不方便通航的区域，可使用此工法。即使其跨越可通航的水道，当和常规的桥面吊机悬臂拼装方案进行综合比选有优势时，也可以考虑使用。 4. 工艺原理 此施工方法要求其边跨和引桥在中跨开始施工之前先行浇注完成。中跨钢梁杆件和预制混凝土桥面板通过运梁车从地面经引桥和边跨运输到中跨。汽车吊也从地面经引桥和边跨开行到中跨已施工完成的结合梁最前端，起吊运梁车上的构件进行悬拼施工，悬拼完成后汽车吊和运梁车均开下桥。然后施工桥面板湿接缝，形成本节段结合梁结构。中间穿插进行挂设斜拉索的工作，这样周而复始直至斜拉桥主体结构完成。此种施工方法的汽车吊及运输荷载较大，应特别注重主体结构的验算，使其满足各施工工况的受力需要。 5. 施工工艺流程及操作要点
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/9516858296.html, 浅析特大斜拉桥施工监控措施 作者：黄晓初 来源：《中国新技术新产品》2013年第07期 摘要：当今社会，高强度材料和预应力技术高速发展，与之俱来的是，斜拉桥得到了广 泛应用。在桥梁的建设中，施工监控是桥梁安全性和施工效益的保障，尤其是对于一些特大斜拉桥，对施工监控工作提出了新的标准，本文分析特大斜拉桥施工监控的内容和计算方法，探讨特大斜拉桥施工监控的应用措施。 关键词：特大；斜拉桥；施工监控；措施 中图分类号：U44 文献标识码：A 斜拉桥外观优美，结构坚固，经济成本适中，已经成为了大跨径桥梁的首先类型之一，斜拉桥通常都是高次超静定结构，对施工精确度的要求很高，从选定施工方案开始，每一环节都必须严格依照施工方案进行准确计算。然而，由于受到预应力、拉索垂度、施工荷载、温度变化、混凝土变化等因素的干扰，很容易导致施工误差，而且这种误差，很可能会随着施工进展而继续扩大，影响桥梁的安全性，因此，在特大斜拉桥施工过程中，必须要严格做好施工监控工作，确保选择最完善的施工工艺，对每个环节都进行精确的检测，确保施工方向按照正确的轨道前进，保障桥梁的使用安全性。 一、监控内容 施工控制工作需要准确的检测结果作为依据，在斜拉桥整个施工过程中的每一个阶段，都必须要认真检测各项施工参数，计算出施工活动中出现的误差，然后在依据误差值，通过精确的计算来调整下个阶段的施工参数。对于特大斜拉桥施工建设而言，施工检测主要包括线形检测，索力检测，应力检测，温度检测几个环节。 （一）桥梁位移及变形 1.主梁标高和挠度 主梁标高的检测结果，是控制斜拉桥线形的重要依据，为了避免温度给检测结果带来的干扰，斜拉桥主梁标高的检测工作最好在清晨日出之前进行，以保障检测结果具有足够的精确性。主梁挠度的监测结果，也是控制斜拉桥线形的重要依据，在实际检测时，可以在各个施工块件上全部都设置三个对称的观测点，在测量主梁竖向挠度的同时，测量主梁的横向变形。 要对斜拉桥的主梁进行检测，还要保证在每个悬臂施工阶段，都在以下六个环节分别对主梁进行检测：第一，浇筑块件之前；第二，浇筑块件之后；第三，预应力张拉之前；第四，预
XX大桥施工监控月报 1 桥梁监控概况 1.1 工程概况 XXXX大桥起于湖南省XX县凤大路起点附近，桥梁起点桩号为K0+977.92,终点桩号为K1+332.08，桥梁全长354.16m。桥跨布置为47.34+3×83.0+47.34m，采用预应力混凝土连续刚构-连续梁组合体系。全线采用双向两车道二级公路标准，桥宽为16米，设计汽车荷载等级采用公路二级，设计速度80km/h,设计洪水频率为1/100，地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。 1.2 桥梁施工进度 本月桥梁XX侧次边跨以及大兴侧边跨顺利合龙；1#墩~3#墩已经完成了 1#~10#梁段的施工；4#墩施工完成了10#梁段施工工作。 图1：沱江大桥1#墩施工现场图图2：沱江大桥2#墩施工现场图 图3：沱江大桥3#墩施工现场图图4：沱江大桥4#墩施工现场图
XX大桥施工监控月报 注：阴影部分表示已施工完或已浇筑梁段，其他表示还未施工梁段。XX大学第2 页共15 页
1.3 监控工作总结 本月共四个监控项目，即墩台沉降监控、应力监控、线形监控以及立模标高监控，通过对监控项目的数据采集、处理和分析，总的来说，监控项目均正常。 1.3.1 墩台沉降监控总结 本月墩台沉降量，经测量皆在3mm以内，且由于天气情况、施工、读数和仪器本身等原因，从而导致测量过程中产生误差，故承台基本可以视为没有沉降。 1.3.2 应力监控总结 本月应力的监控，通过应变测试数据表可以发现，用实测应变值减去非应力应变后，再按照弹性关系求得的应力和理论应力计算值比较接近，但存在一定的偏差。产生这种偏差的原因主要有：测试仪器本身的误差、预应力钢筋的张拉误差、收缩徐变理论本身的近似性、材料力学参数误差、温度梯度的影响等等，但这样的精度已能完全满足我们的需要，此外，这也符合应力变化情况。 1.3.3 线形监控总结 本月线形的监控，通过观测的数据与理论值作比较分析，我们得知4#墩在张拉前后的挠度变化基本上都与理论值相符，可以经行下一阶段的施工。 本月XX侧次边跨以及大兴侧边跨的合龙，经过我们施工监控组的施工监控工作，合龙段两端合龙误差最大为6mm，我们将继续努力，保证全桥的顺利合龙。 1.3.4 立模标高监控总结 立模标高的监控，通过对立模标高的测量，凡误差超过允许值，皆下达指令给施工单位，经调整后，发现立模标高都符合要求，误差已基本控制在允许范围内。通过对数据的分析，误差可能是由模板变形和其他原因（视差、塔吊工作）所致，由于在所给定的立模标高监控指令时，已经考虑到了一些误差的影响，故对成桥后的线形并无影响。 2 桥梁墩台沉降监控 2.1 桥梁墩台沉降监控工作介绍 前期承台的标高测量与内业计算工作主要为监控承台的沉降情况，因为承台的标高与即将展开的工作（立模标高的确定、挠度的确定等）密切相关，与内业
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)+
. 施工监控方案
. 施工监控方案 编制：刘海宽 复核：崔文涛 审核：唐国斌
目录 第一章工程概述 ..................................................................................... 1.1 东运河桥工程概述 ............................................................................... 1.1.1 桥梁概况 (1) 1.1.2 主要技术标准 (1) 1.1.3 施工方法概述 (2) 1.2 西运河桥工程概述 ............................................................................... 1.2.1 桥梁概况 (2) 1.2.2 主要技术标准 (3) 1.2.3 施工方法概述 (3) 第二章监控的依据、目的、内容和方法 ................................................................. 2.1 施工监控依据.................................................................................... 2.2 监控目的和内容.................................................................................. 2.3 施工监控方法.................................................................................... 第三章监控仿真计算与分析方法 ....................................................................... 3.1 施工过程仿真分析 ............................................................................... 3.1.1 有限元模型 (9) 3.1.2 仿真计算内容 (10) 3.2 计算分析方法 .................................................................................... 3.3 控制误差分析 .................................................................................... 3.4 各类误差处理方法 ................................................................................ 3.5 结构设计参数识别 ................................................................................ 3.6 控制的实时跟踪分析 .............................................................................. 3.7 索力调整的方法 .................................................................................. 第四章施工监测工作方案 .............................................................................. 4.1 线形监测 ........................................................................................ 4.1.1 索塔轴线偏移测量 (20) 4.1.2 主梁线形测量 (21) 4.1.3 线形监测设备 (23) 4.2 应力监测 ........................................................................................ 4.2.1 索塔应力监测 (24)
斜拉桥施工监控报告记录
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斜拉桥施工监控报告 一、项目概况 1.1、桥梁概况 项目区位置，起终点，桥梁形式、跨径、桥面布置。主要结构构件：主梁、主塔、拉索等的材料、形式、规格、约束状况等。 1.2、施工控制概况 （1）确保施工过程中的结构安全，施工过程中和竣工后结构的内力状况满足设计要求； （2）成桥的线型、索力逼近设计状态； （3）精度控制和误差调整的措施不对施工工期产生实质性的不利影响； （4）主梁合拢前两端标高误差、轴线偏差能够保证顺利合拢。 （5）控制及监测精度达到施工控制技术要求的规定。 1.3、监控依据 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015) 《公路斜拉桥设计细则》（JTG/T D65-01-2007） 《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/T D60-01-2004） 《公路桥涵钢结构木结构设计规范》（JTJ025-86） 《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB 10002.2-2005） 《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011） 《公路工程质量检验评定标准》(JTGF801-2012) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 《工程测量规范》（GB50026-2007） 《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG_D63-2007 1.4、目的和意义 由于各种因素的随机影响，结构的初始理论设计值难以做到与实际测量值完全一致，两者之间会存在偏差。若对偏差不加以及时有效的调整，就会影响成桥
斜拉桥施工监控报告 一、项目概况 1.1 、桥梁概况 项目区位置，起终点，桥梁形式、跨径、桥面布置。主要结构构件：主梁、主塔、拉索等的材料、形式、规格、约束状况等。 1.2 、施工控制概况 (1)确保施工过程中的结构安全，施工过程中和竣工后结构的内力状况满足设计要求； (2)成桥的线型、索力逼近设计状态； (3)精度控制和误差调整的措施不对施工工期产生实质性的不利影响； (4)主梁合拢前两端标高误差、轴线偏差能够保证顺利合拢。 (5)控制及监测精度达到施工控制技术要求的规定。 1.3 、监控依据 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015) 《公路斜拉桥设计细则》 (JTG/T D65-01-2007) 《公路桥梁抗风设计规范》 (JTG/T D60-01-2004) 《公路桥涵钢结构木结构设计规范》 ( JTJ025-86) 《铁路桥梁钢结构设计规范》 (TB 10002.2-2005) 《公路桥涵施工技术规范》 ( JTG/T F50-2011) 《公路工程质量检验评定标准》(JTGF801-2012) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62-2004) 《工程测量规范》(GB50026-2007) 《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG_D63-2007 1.4 、目的和意义 由于各种因素的随机影响，结构的初始理论设计值难以做到与实际测量值完全一致，两者之间会存在偏差。若对偏差不加以及时有效的调整，就会影响成桥的内力和线形。施工控制的目的，就是根据实际的施工供需，以及现场获取的参数和数据，对桥跨结构进行实时误差分析和结构验算；对每一施工阶段，根据分析验算结果给出结构应力及变形