拱肋吊点位置计算【201109】

拱肋吊装测量控制方案1、概述南宁永和大桥为独立特大桥梁，位于南宁市区。

设计为下承式钢管混凝土变高度桁式有椎力无铰拱。

桥面宽度35m,主桥净跨径L=335.4m，每条拱肋共分成15个节段，节段长度在0.45～37.548m（弧度），节段吊装重量在92.7～121.8T之间（不含施工设备）。

拱肋间横撑共16道，吊装重量为12～63T，长度为18.72m。

拱肋拼装时，我们主要对其桥轴线方向和高程进行控制。

2、桥轴线方向控制在南北岸的上下游轴线上适当位置各设置一个拱肋轴线观测站，观仪器置于A（C）点时，控制北岸上（下）游拱肋轴线方向；仪器置于B （D）点时，控制南岸上（下）游拱肋轴线方向。

A,B坐标为(X,10.250)主弦下弦管的竖向垂直边位于轴线控制方向时，则表示拱肋轴线方向控制完成。

本桥轴线控制需测量人员2名，J2经纬仪2台。

3、拱肋高程控制拱肋各节段的标高控制通过对各拱肋节段的扣点标高测量来实现。

本桥使用V2全站仪，采用三角高程测量方法进行拱肋各扣点在各阶段的高程测量。

拱肋各扣点（系指设计图图号SV-3-30中坐标点号（86、71、57、43、29、15、1））在各节段的标高由设计单位和施工监控单位提供，并换算成实际观测点上进行控制。

拱肋吊装前，需在各扣点位置焊接10#圆钢，便于安放棱镜。

焊接时，先在拱肋各扣点（即上弦管坐标点号位置）处用冲子冲点，然后将圆钢竖直与点对焊。

（拱肋棱镜焊接位置图见附图）全桥高程控制需要2秒级全站仪2台，单棱镜数个，观测人员2人，记录2人。

在两岸合适位置设置水准点作为测站控制高程点，水准点主要技术要求满足四等水准测量。

测量的技术要求⑴边长≤1km,竖直角≤15度；⑵测距测回数：2测回；测回数数差：≤10mm⑶竖直角观测（单向观测）中丝法2测回垂直角数差≤7″：⑷仪高量取两次，量至毫米，当数差不大于2mm时，取平均值。

竖直角α，通过反算，比较实际高程H′与理论高程H的差值，进行调整。

钢管混凝土拱桥施工监控与拱肋吊装计算摘 要钢管混凝土拱桥拱肋节段吊装施工过程是一个复杂的过程， 为了保证最终的 成桥线型和受力状态满足设计要求，对其采取施工阶段的监控是十分必要的。

本 文以在建的江西省吉安市白鹭钢管混凝土拱桥为施工背景，制定施工监控方案。

在稳定性满足要求的前提下，对变形、应力（变）进行双控，且以变形控制为主， 严格控制各个控制截面的挠度和拱轴线的偏移，同时兼顾考虑应力（变）的发展 情况。

目前， 钢管混凝土拱桥斜拉扣挂施工方法存在索力调整次数过多、施工工期 较长等一些不足。

拱肋吊装施工中扣索一次性张拉的施工方法能够克服这些不 足，具有显著的优点。

而该施工方法的关键所在是准确计算拱肋吊装阶段各拱段 控制点的预抬高值和扣索索力值。

本文首先建立了吊装节段拱肋控制点预抬高值 和扣索索力值计算的三维有限元优化算法，该法采用有限元方法进行仿真计算， 将优化理论引入钢管混凝土吊装施工中，采用一阶分析方法进行反复迭代计算， 最终得到各吊装节段拱肋控制点预抬高值和扣索索力值。

为便于工程应用，考虑施工拱肋为弹性体，本文建立了拱肋各吊装节段控制 点的预抬高值和扣索索力值计算的简化工程算法， 该法将拱段控制点的预抬高值 分为两部分进行力学分析： 拱段刚体位移引起的控制点预抬高值和拱段弹性变形 产生的控制点预抬高值，最终的拱段控制点预抬高值为这两部分之和。

简化工程算法与三维有限元优化算法结果比较表明，简化工程算法是可行的。

计 算结果还表明， 拱肋弹性变形引起的拱肋控制点的预抬高值达到刚体产生的预抬 高值的量级，且这种差别势必随着拱桥跨度的增大而增大，所以拱肋为刚体的假 定将会带来一定不可忽略的误差。

具体应用时，简化工程算法和三维有限元优化算法可互为补充：可先用简化 工程算法进行拱段控制点预抬高值和索力的初步计算，条件许可时，再用三维有 限元优化算法进行详细分析计算，互为验证，确保拱段控制点预抬高值和索力的 计算的正确性。

某跨度150ｍ的下承式钢管砼系杆拱桥拱肋吊装和扣索索力计算鉴定文件X X X大桥综合施工技术拱肋吊装和扣索索力计算项目完成单位：拱肋吊装和扣索索力计算1．工程概况XX大桥横跨广深、广九电气化高速铁路及深圳火车北站站场共29股轨道，全长386.37m，其主桥为跨度150m（净跨148m）的下承式钢管砼系杆拱桥，矢跨比为1/4.5，拱轴系数为1.167，拱顶距地面高约43m。

主拱结构为两片四肢格构桁式截面，高3.0m，宽2.0m。

每段拱肋四根弦管设对接内衬套，合拢段的弦管中设有可移式内衬套，每片拱肋分7段悬拼，最大吊重约37t，两片拱肋的横向中心线距离18.5m，桥面为预应力钢—砼叠合板组合梁结构,宽23.5m。

为安全、优质、快速的安装主拱肋，经过优化比选，施工上采用缆索吊机和扣索的方案进行空中无支架悬拼拼装。

2．施工工艺流程根据现场情况并考虑操作简便，经过反复论证，本桥决定采用单肋悬拼合拢的方法。

即完成7段拱肋的安装合拢后，移动索鞍再安装另七段拱肋，两片拱肋全部合拢后最后安装中间风构。

单肋合拢采用每上一段即进行接头焊接（拱脚段最后才焊接），其施工工艺流程图(图1)如下：3．拱肋悬拼施工3.1各分段长度及质量另：第一、二段扣点装置重8KN，第三段扣点装置重10KN，各大段接头处的吊蓝等施工荷载考虑12KN。

3.2拱脚铰支的安装在拱肋悬拼过程中，为调整线型，拱脚段及预埋钢板要预先设置铰支，本桥的铰支型式如下图：通过扣索的张拉、松放、调整标高，轴线调整及横向稳定是通过侧缆风来完成。

3.3各大段的联接根据设计，各大段的接头先采用16棵M24A的螺栓联接，然后待标高、轴线调整到位后，即进行接头环缝的焊接，最后在每根主管外用4块δ=12mm的钢围板进行接头处的外包施焊固结，然后才安装下一段。

3.4合拢段的安装合拢段设计长度为22m，为保证能够快速、顺利的进行合拢，本段在工厂制作时，两边端头比设计各加长50cm，以待准确测量实际合拢段的长度后在现场进行划线，切割余量，然后进行合拢。

钢管拱拱肋的吊装技术作者：黄顺利来源：《中国新技术新产品》2011年第07期摘要：根据钢管混凝凝土拱桥设计及施工要求，制定切实可行的吊装方案，确保拱肋吊装施工安全、质量优良。

并通过实例提出拱肋缆索吊装施工中应注意的事项。

关键词：钢管混凝凝土拱桥；拱肋；缆索吊装中图分类号：U448.22 文献标识码：A1 概述北深沟大桥位于山西省晋城市沁水县城东南约3.5公里，是晋城至侯马阳翼高速公路的重要组成部分，是华北地区跨度最大的钢管拱桥。

主桥采用净跨径260米的中承式钢管混凝土拱桥，拱轴线形为悬链线，矢跨比f/l=1/4.5；拱肋断面形式为桁架式,拱肋高度为5.2米,宽2.7米,由4根φ1000的钢管组成,钢材采用Q345C钢，管壁厚度为26（18）mm；腹杆采用φ400壁厚12mm的钢管，上下缀板采用壁厚12mm的钢板。

全桥设置九道桁架式风撑，风撑弦杆采用φ700mm壁厚为12mm的钢管。

纵向4根钢管和缀板内灌注C50微膨胀混凝土，其余均为空钢管。

北深沟大桥每根拱肋钢管分13节段进行制作安装，最大节段质量为72.7t。

根据现场施工环境及施工设计要求，北深沟大桥拱肋采用75t缆索吊机系统进行架设。

为确保施工稳妥安全，北深沟大桥拱肋吊装应用双肋吊装单肋合拢方案。

因拱肋吊装节段较多，吊装节段质量较重，同时缆索吊机塔架较高（前塔架高度90m）且缆索吊扣锚索系统与吊装系统合二为一，增加了钢管拱肋架设的难度。

为此，在拱肋架设过程中，应认真分析各种影响因素，确保拱肋架设的安全与质量。

2 施工工序（1）拱座施工及拱脚预埋件预埋；（2）75t缆索吊机拼装调试及试吊；（3）拱肋钢管构件工厂制作；（4）钢管拱肋节段现场现场制作及预拼装；（5）钢管拱肋节段吊装；（6）钢管拱肋合拢。

3 关键工序及吊装方法3.1 拱脚预埋件预埋拱脚预埋件包括拱脚临时铰和拱肋首节钢管。

此两部分均在浇筑拱座混凝土时预先进行精确定位预埋。

北深沟大桥在施工中按设计及业主要求，浇筑拱座混凝土时先进行首节预埋钢管的精确定位及固定，使首节预埋钢管上面的锚固进钢筋与拱座内的钢筋连成整体，增强拱脚混凝土的整体性。