1、 艾鋼箱梁斜拉橋澳施工控制要點(diǎn)分析癌摘要：矮以永川長江大哎橋施工監(jiān)控為罷實(shí)例，分析介拌紹鋼箱梁斜拉藹橋施工控制要凹點(diǎn)。暗關(guān)鍵詞：斜拉澳橋巴 扮鋼箱拜梁百 半施工控制1.前言 俺斜拉橋以其簡翱潔優(yōu)美的外形阿及良好的跨越按能力被廣泛地百采用。近些年敗來扳,邦 啊隨著交通量的埃劇暗增頒,暗 八橋面寬度及跨芭徑均呈上升趨伴勢邦,奧 跋傳統(tǒng)的混凝土阿斜拉橋已難以岸滿足實(shí)用要八求爸,笆 芭大跨鋼箱梁斜凹拉橋也因此應(yīng)板運(yùn)而生了。但懊該類橋的施工骯控制與以往的啊混凝土斜拉橋熬的施工控制存芭在著較大差鞍異拌,艾 唉故而施工控制頒必須因橋而阿異佰,搬 哎采取有針對(duì)性班的措施。本文百結(jié)合永川長江伴大橋施工控制板實(shí)案

2、踐搬,藹 澳通過分析大跨氨鋼箱梁斜拉橋翱結(jié)構(gòu)本身的固佰有特板點(diǎn)邦,鞍介紹了在此類熬橋的施工控制芭過程中應(yīng)注意板的幾個(gè)問題。傲2.斑 案工程概況吧永川長江大橋氨主橋全壩長癌1008把m凹，起止樁號(hào)分別凹為氨K40+66敖3.650霸K41+67耙8.80耙0半，挨為昂64+26安8+608+埃268+6笆4愛m按的凹7般跨連續(xù)半漂浮捌體系的雙塔混岸合梁斜拉橋，啊邊跨設(shè)拌置翱2熬個(gè)輔哀助墩鞍和襖1笆個(gè)過渡墩（臺(tái)斑），橋梁荷載澳等級(jí)為公般路班I伴級(jí)，中跨為鋼啊箱梁，邊跨為班預(yù)應(yīng)力混凝土暗梁，兩種梁頂澳板寬都啊為靶35.5挨m隘。主橋橋型布按置見圖邦1-1 骯全橋橋型布置案示意圖安索塔：索塔基阿礎(chǔ)采背

3、用搬2昂4百根直八徑奧2.5啊m俺的鉆孔灌注樁跋；索塔承臺(tái)為扳八邊形，平面伴最大尺寸愛為巴4223.案25凹m板、敖厚愛6.0瓣m澳的整體式實(shí)體岸混凝土結(jié)構(gòu)。挨索塔為花瓶形班，索塔疤高板196.7絆m頒（壩3頒2愛號(hào)襖）巴/206.4翱m(3埃3鞍號(hào)懊)罷，索塔共設(shè)計(jì)把上、中、下三拜道橫梁。埃主梁：主梁采稗用混合梁，邊爸跨為混凝土梁癌，采拌用PK捌 百斷面，整幅箱笆梁由兩個(gè)倒梯版形的邊箱及連奧接兩個(gè)邊箱的啊橫隔板構(gòu)成，罷材料扳為傲C55霸 稗混凝土。箱梁盎總笆寬捌37.6扳m?。êL(fēng)嘴裝飾疤板），中心梁哀高佰3.501笆m澳，標(biāo)準(zhǔn)斷面頂半、底板暗厚暗35c癌m癌，腹板般厚阿50c隘m擺；中跨為

4、鋼箱俺梁，采用與混邦凝土斷面相適伴應(yīng)的邊箱封閉暗式流線型扁平藹鋼箱梁，材料芭為俺Q345-暗D唉。背寬俺37礙.6m奧(奧含風(fēng)耙嘴把)跋，跋高霸3.5安m扒，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段伴長哀15.5搬m暗。每靶隔愛3.1m拜 藹設(shè)一道橫隔板扒。中跨主梁采用等高度的封拌閉式流線型扁背平鋼箱梁，橋般面設(shè)置雙唉向翱2辦%皚的橫坡，采用挨正交異性鋼橋芭面板。挨斜拉索：斜拉佰索采用平行鋼鞍絲斜拉索，雙邦索面扇形布置斑，每一扇面傲由耙1耙9芭對(duì)斜拉索組成捌，全橋共巴設(shè)敗7按6柏對(duì)斜拉索，最扳大索敖長熬332.08骯6靶m氨，最大索拔重?cái)?4.2霸t霸，張拉最大索俺力擺約背4400k暗N擺。斜拉索錨固百于上塔柱內(nèi)叭，愛1敖號(hào)

5、斜拉索錨固叭于錨塊上，其捌余均采用鋼錨敗梁形式錨固。耙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：拜辦公路等級(jí)：雙癌向六車道高速瓣公捌路傲+頒兩側(cè)人行道；唉伴設(shè)計(jì)車速昂：暗8般0哎公案里礙/懊小時(shí)；皚暗荷載等級(jí)：公阿路耙耙暗級(jí)，人群荷斑載半2.5kN/岸m罷2芭；瓣芭主橋橋面寬暗度半37.6拔m壩；叭澳橋面縱坡：采皚用不對(duì)稱縱坡岸，永川側(cè)哎為奧1.7岸%翱，江津藹側(cè)班0.833佰%柏；昂凹橋面橫坡：雙百向案2鞍%霸；板班地震動(dòng)峰值加跋速度岸：搬0.05半g昂；安板設(shè)計(jì)洪水頻率藹：頒 1/30頒0伴；八辦航道標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)耙河航道俺為瓣班（哎3翱）級(jí)，最高通藹航水位愛為愛215.17吧0版m頒，通航凈空高襖度哀為絆18.00癌m靶，通

6、航凈巴寬伴242.75把m埃；霸（佰1拌0奧）基準(zhǔn)風(fēng)速版：傲V=27m/辦s拔(奧重現(xiàn)扒期岸10啊0艾年奧)藹。按3.翱 把鋼箱梁斜拉橋百的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)邦鋼箱梁斜拉橋把秉承了斜拉橋白家族固有的品皚質(zhì)澳艾班 唉外形美觀、梁哀矮而跨越能力把大、良好的動(dòng)耙力特性鞍等哎,斑 笆此佰外耙,奧 稗它亦具有如下辦的特哀點(diǎn)瓣:敗( 1)笆 壩縱橫向跨越能絆力大。大跨鋼疤箱梁斜拉橋較翱混凝土斜拉橋佰而罷言愛,澳 阿同等截面積的翱索便能跨越更頒大的跨度及更昂寬的橋面。另皚外奧,霸 俺較輕的主梁自敗重案,皚 半使得主梁的線胺形更易調(diào)整。般( 2)瓣 擺建設(shè)周期短。傲鋼箱梁因?yàn)椴蓨W用工廠化生阿產(chǎn)骯,鞍 稗其制作精度凹高霸

7、,矮 擺與設(shè)計(jì)偏差較擺小扒,耙 壩且可與下部結(jié)唉構(gòu)及主塔平行俺作稗業(yè)扮,絆 熬節(jié)省了工期。版加之現(xiàn)均采取叭栓接或焊接連版接方矮式爸,啊 搬架梁周期也大辦為縮霸短百,吧 暗進(jìn)而也節(jié)省了叭成半本扳,盎 岸社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益班顯著。昂( 3)鞍 岸主梁無徐變。挨采用的鋼箱主埃梁不存在徐變板效巴應(yīng)岸,皚 挨進(jìn)而也不會(huì)產(chǎn)吧生因徐變而引靶起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力的二次重分礙布霸,唉 敗分析中也省去艾了計(jì)算主梁徐搬變這一塊。把( 4)捌 敗對(duì)溫度變化敏拔感。因鋼材的阿容熱性胺差伴,襖 安故鋼箱梁對(duì)溫艾度變化異常敏背感胺,盎 氨實(shí)橋架設(shè)過程唉中巴,哀 氨可明顯地看到藹主梁懸臂端隨叭溫度的升降有芭規(guī)律地變化。背故在架梁過程中扒,

8、壩 唉應(yīng)對(duì)觀測及架矮梁時(shí)機(jī)有機(jī)地澳進(jìn)行選礙擇哀;芭 癌且在設(shè)計(jì)及控敖制計(jì)算扳時(shí)挨,把 對(duì)有溫度荷載拔參與的各種荷班載組合進(jìn)行詳疤細(xì)地分析計(jì)算阿。澳( 5)扒 靶動(dòng)力性能好。懊鋼箱梁斜拉橋笆比之混凝土斜板拉安橋胺,巴 襖其剛度相對(duì)要斑小奧,扳 半故動(dòng)力性能更邦佳哎,叭 壩更適宜于在震凹區(qū)修建。案( 6)哀 奧防腐性差。因板大跨斜拉橋多翱用于跨越大江疤大啊河版,奧 扮其外界環(huán)境因疤風(fēng)霜雨雪、鹽班堿濕氣等而顯按惡劣。加之鋼耙材若直接暴露藹在空氣艾中耙,版 藹其防腐蝕能力熬是極差的。八故敗,哎比之混凝土斜哎拉板橋疤,拜 版必須加強(qiáng)防腐骯工作。該橋采矮用了在梁體內(nèi)哀外表面電弧噴叭鋁、風(fēng)嘴內(nèi)表般面涂水溶性

9、無疤機(jī)富鋅拔漆的方法來防胺腐愛,皚 拜其設(shè)計(jì)防腐使熬用年限疤為頒30斑 瓣年。4.施工控制絆該型橋在施工俺過程昂中爸,凹 伴會(huì)由于設(shè)計(jì)、敗計(jì)算參數(shù)等與壩實(shí)際工程中所捌表現(xiàn)出來的對(duì)擺應(yīng)參數(shù)不完全背一致而產(chǎn)生偏挨差。在運(yùn)營過擺程搬中礙,藹 把也會(huì)由于斜拉疤索的應(yīng)力松弛扳、混凝土的收安縮、徐變、日邦照溫差、風(fēng)雪澳荷載及基礎(chǔ)沉阿降等因素的影襖響暗,昂 岸結(jié)構(gòu)的線形與靶內(nèi)力都會(huì)發(fā)生把變化。故為確澳保該型橋的施邦工及運(yùn)營安壩全,礙 安必須進(jìn)行施工版控制。斜拉橋懊的施工控制通百常采氨用辦“埃雙案控扳”熬澳標(biāo)高控制與內(nèi)搬力控制。其具罷體內(nèi)容包括兩佰方頒面拜:扳 凹數(shù)據(jù)的采集與佰數(shù)據(jù)的分析。癌4.1拔 藹數(shù)據(jù)采

10、集按4.1.1艾 熬溫度對(duì)鋼箱梁熬的影響暗因鋼材容熱性埃差礙,半 暗其對(duì)溫度變化哀十分敏啊感骯,把而鋼箱梁施工瓣中塔、梁位移白及應(yīng)力受溫度扮變化的響應(yīng)也扮非常敏感，因佰為在捌永川長江大橋哎的施工控制中哎，首先控制關(guān)斑鍵施工工序及凹施工測量數(shù)據(jù)頒采集的時(shí)間，叭來減少溫度變奧化對(duì)施工控制愛精度的影響。叭選擇季節(jié)代表拌性天氣狀況對(duì)巴主梁溫度場及背溫度變化進(jìn)邦行敖24h皚 襖連續(xù)觀測，根愛據(jù)溫度變化趨襖勢確定在主梁癌梁段匹配工序澳和斜拉索二次耙張拉工序以及柏中跨合攏工序巴的時(shí)間段，并八在日出前完成工序施工及施拔工數(shù)據(jù)的測量爸。施工工序中稗控制階段的實(shí)半際時(shí)間根據(jù)當(dāng)案日的溫度狀況皚作出具體調(diào)整熬。溫度測

11、量結(jié)瓣合應(yīng)變測量進(jìn)叭行。主梁、索翱塔、拉索等構(gòu)凹件溫度場的測瓣量采用模邦擬按/愛數(shù)字混合式測百溫傳感器進(jìn)行罷測試。采用儀頒器為：型扒號(hào)斑JDZX-哀3跋振弦讀數(shù)儀，背如下熬圖板1-背2邦所示。溫度傳暗感器系統(tǒng)采用罷模絆擬懊/傲數(shù)字混合式半百導(dǎo)體溫度傳感昂器系統(tǒng)，溫度皚傳感器外形爸為矮扳520m盎m翱，其主要性能凹指標(biāo)如下哎表巴1-凹3芭所示。測量范圍測量精度工作電壓工作電流接口-501500.05924V18mARS48-5稗 搬 氨 搬 辦 笆表阿1-暗2笆溫度傳感器表班示性能指板標(biāo)哎 壩安裝時(shí)，用粘吧接方式，將傳敗感器直接固定罷在預(yù)定的安裝佰位置，并通過隘電纜連接到現(xiàn)凹場中心。骯 伴 絆

12、哎 叭 捌圖扒1-3 JD笆ZX-俺3擺振礙弦讀數(shù)儀矮4.1.2凹 邦索力的測試巴本橋因采用頻率法對(duì)拉索索懊力進(jìn)行測量，礙儀器如圖。唉 班 1-辦4 埃JMM-26班8 岸動(dòng)測儀扒所以索力計(jì)算皚時(shí)需要通過有佰效彈性模量來敗考慮拉索的非隘線性因素對(duì)索壩力的影響。這芭種方法是利用俺索力與索的振吧動(dòng)頻率之間存挨在對(duì)應(yīng)關(guān)系的拔特點(diǎn)。在邦己知索的長度稗、兩端約束情挨況、分布質(zhì)量骯等參數(shù)時(shí)通過凹測量索的振動(dòng)般頻率，進(jìn)而計(jì)疤算出索的拉力扮。根據(jù)張緊弦笆振動(dòng)理論，當(dāng)懊張緊索抗彎剛吧度可忽略懊時(shí)胺(藹即柔性暗索礙)扮，其動(dòng)力平衡白方程為： AVERAGE() # #,#0.00;(#,#0.00) 八式中搬：扒

13、y爸 半俺昂橫向坐把標(biāo)般(礙垂直于索的長瓣度方安向把)百；拜x熬 唉阿安縱向坐按標(biāo)罷(靶沿索的長度方耙向按)般；熬m唉 笆懊澳單位索長的質(zhì)拔量；伴g擺 阿盎巴重力加速度；百T吧 白耙爸索的張力；巴t伴 埃疤佰時(shí)間。百若索的兩端為百鉸結(jié)時(shí)，可得頒式中疤：白 n f岸 板唉礙索的拔第襖n壩階自振頻率；愛L班 隘襖跋索的計(jì)算長度愛；搬n斑 礙藹巴振動(dòng)階數(shù)。捌當(dāng)索的抗彎剛埃度不能忽扒略扒(八即剛性礙索瓣)，且索的兩端跋為鉸結(jié)時(shí)，同瓣樣可根據(jù)其版動(dòng)力平衡條件鞍得到：拜式中捌：扒Ei安I叭矮班索的抗彎剛度敗。白斜拉索由于其壩自重垂度的影盎響，索力與索爸的拉伸量呈非爸線性關(guān)系，且翱隨索力減小而罷愈加明顯。斜

14、擺拉索的這種性邦質(zhì)，也使與之熬組合的結(jié)構(gòu)反笆映出不可忽視鞍的非線性問題斑。為了計(jì)入斜昂拉索的這種特瓣性，同時(shí)也便俺于結(jié)構(gòu)分析，跋通常采用斜拉搬索的表觀彈性百模量來描述其拌彈性性能，這瓣種彈性模量也傲就被人們所稱斑的扒“熬有效彈性模半量八”癌或皚“芭修正彈性模扳量熬”挨。巴4.1.3稗 阿應(yīng)變的監(jiān)測芭 氨 頒主梁測點(diǎn)位置隘為主梁各控制哀截面，通過計(jì)搬算確定，預(yù)定辦為在主梁靠近半主塔的根部、頒中跨的合龍段罷處、中跨合龍把段與主案塔拜L/2拌 拜附近，邊跨的佰輔助墩位置附扳近以及永川側(cè)白的邊跨的跨中靶位置附近和永扮川側(cè)鋼混結(jié)合胺段左右兩邊和半鋼混結(jié)合段處擺（共哎計(jì)哎3八 傲個(gè)斷面，如奧圖岸1-5板

15、跋中的橢圓中所澳示斷面），共唉計(jì)昂14百 瓣個(gè)截面，布置哎應(yīng)變測點(diǎn)，其疤具體位置如唉圖凹1-6拜 凹所示。每個(gè)截案面布搬置稗9隘 柏個(gè)測點(diǎn)，邊箱絆頂?shù)装甯鞑及е冒?昂個(gè)，中間頂板扮布傲置埃1挨 礙個(gè)，全橋共矮設(shè)拌126佰 礙個(gè)測點(diǎn)，其中艾，邊跨混凝土柏箱梁采用埋入岸式鋼弦應(yīng)變傳艾感器芭（翱JMZX-2扒15澳T板），頒共邦81艾 巴個(gè)，中跨鋼箱梁采用表貼式瓣鋼弦應(yīng)變傳感昂器哀(JMZX-頒206辦)斑，白共巴45藹 疤個(gè)，其具體位啊置如挨圖般1-7疤 拜所示。 捌圖骯1-5 絆主梁主要控制邦截面應(yīng)力測點(diǎn)佰斷面位置愛圖巴1-6 爸主梁應(yīng)力測點(diǎn)邦布置示意圖靶索塔應(yīng)力測點(diǎn)凹布置根據(jù)模型皚計(jì)算結(jié)果布置

16、拜在受力最不利敖截面。觀測斷翱面豎向布置在壩上塔柱、中塔伴柱、下塔柱和疤塔柱根部截面捌變化處，橫向笆布置在中、下氨橫梁跨中處。版每個(gè)截面布澳設(shè)把4捌 凹個(gè)應(yīng)變測點(diǎn)，啊全橋共設(shè)半置般80稗 巴個(gè)測點(diǎn)，采用搬埋入式鋼弦應(yīng)礙變傳感器盎（擺JMZX-2襖15拜T版），測點(diǎn)布置唉位置如熬圖皚1-7擺 矮所示。柏 哎 唉圖版5-7捌 拔索塔控制截面拌應(yīng)力測點(diǎn)布置愛示意圖愛 霸4.1.4挨 笆支座反力的監(jiān)捌測柏應(yīng)對(duì)支座反力傲進(jìn)行監(jiān)拜測巴,襖 扒這是由斜拉橋八本身的結(jié)構(gòu)特熬點(diǎn)決定的。對(duì)辦于雙懸臂狀把態(tài)邦“捌傘唉”拔狀結(jié)構(gòu)而敖言阿,藹 邦其為外部靜定笆、內(nèi)部超靜定伴結(jié)拔構(gòu)吧,暗 擺故只需求得支辦座處反氨力壩,芭

17、 熬即可知主梁任藹一截面的內(nèi)力氨。百4.1.熬5扳測量時(shí)機(jī)的捌選擇翱( 1)瓣 版盡量選擇無風(fēng)襖或微風(fēng)的天扮氣矮,伴 啊以排除風(fēng)荷載吧的影響。搬( 2)板 邦在清晨進(jìn)行測翱量。多座實(shí)橋搬檢測證艾明瓣,啊 隘經(jīng)過夜間的熱靶傳氨導(dǎo)隘,邦 辦梁、塔、索等藹構(gòu)件內(nèi)溫度梯爸度相對(duì)較半小癌,凹 拔溫度也較均勻。啊( 3)耙 岸測量時(shí)的氣溫礙應(yīng)盡可能與橋哀位處年平均氣癌溫相近。邦( 4)翱 巴測量應(yīng)在短時(shí)柏間內(nèi)完皚成唉,鞍 澳以免測試條件芭的變化太大。癌( 5)礙 霸測量時(shí)應(yīng)將橋吧面吊機(jī)等施工拜機(jī)械停下胺來哀,壩 案以排除制動(dòng)力矮的影響。背4.2背 啊數(shù)據(jù)采集與參盎數(shù)識(shí)別唉大跨鋼箱梁斜瓣拉橋施工控制藹的重要

18、一環(huán)即叭是對(duì)采集到的哎數(shù)據(jù)進(jìn)行分析鞍。設(shè)計(jì)階段進(jìn)懊行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)拜的各參數(shù)與實(shí)案測得到的對(duì)應(yīng)斑參數(shù)會(huì)不一佰致澳,鞍 捌因矮此愛,搬 疤必須對(duì)參數(shù)進(jìn)扒行識(shí)別與正。澳此壩外跋,邦 辦通過對(duì)采集到伴的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)版致深入地分搬析辦,捌 澳可對(duì)大跨鋼箱哎梁斜拉橋的后唉續(xù)施工提供指捌導(dǎo)矮,霸 胺并能預(yù)報(bào)結(jié)構(gòu)半下一階段的行挨為。設(shè)計(jì)參數(shù)爸的識(shí)別與修正哎即是根據(jù)施工鞍中結(jié)構(gòu)的實(shí)測罷值對(duì)主要設(shè)計(jì)阿參數(shù)進(jìn)行估爸計(jì)氨,挨 案然后將被修正笆過的設(shè)計(jì)參數(shù)叭反饋到控制中阿去暗,拔 背重新給出施工埃中索力和撓度翱的理論期望百值鞍,挨 八以消除理論值佰與實(shí)測值一致按中的主要部分耙。參數(shù)識(shí)別是奧進(jìn)行斜拉橋施昂工控制分析的芭有效途

19、徑。對(duì)辦大跨鋼箱梁斜扒拉橋而叭言背,壩 隘因鋼箱梁是工哎廠化生產(chǎn)癌的芭,捌 啊其制作精度案高礙, 澳實(shí)際參數(shù)與設(shè)靶計(jì)參數(shù)相距頗哎小拔;扮 拜而混凝土主笆塔啊,絆 壩由于混凝土的耙收縮徐變系數(shù)伴、幾何尺寸及藹自重等與設(shè)計(jì)癌不斑符吧,爸 爸影響較骯大般,鞍 扒故該橋在施工拌控制過程拔中唉,伴注意了對(duì)這些啊參數(shù)的采集、哀識(shí)別與修正。伴4.2.1巴 按穩(wěn)定問題辦 奧 挨大跨鋼箱梁斜靶拉橋因跨度愛大白,八 斑其施工中幾個(gè)敖主要狀態(tài)和穩(wěn)班定問題不可小視。該型橋的熬穩(wěn)定問題包含皚兩個(gè)方耙面胺:扒 愛一為結(jié)構(gòu)自扮穩(wěn)啊(扳 背靜力穩(wěn)案定鞍) ;板 擺二為動(dòng)力穩(wěn)愛定襖(跋 艾風(fēng)及地俺震哀)啊 頒。對(duì)于結(jié)構(gòu)靜壩力穩(wěn)定問瓣題