蘇通大橋主橋索塔及上部結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)羅承斌一、工程概述二、索塔施工及控制技術(shù)三、上部結(jié)構(gòu)施工及控制技術(shù)總目錄一、工程概述1、大橋所處位置一、工程概述[1]?大橋東距長(zhǎng)江入?？?08公里，西距江陰大橋82公里，連通蘇州和南通市。2、全橋總體布置一、工程概述[2]南引橋北引橋主橋輔橋?跨江大橋長(zhǎng)8146m，包括引橋、主橋和輔橋。3、主橋橋型布置1088主跨300300邊跨邊跨100100100100輔助跨輔助跨一、工程概述[3]

七跨連續(xù)鋼箱梁斜拉橋結(jié)構(gòu)一、工程概述[4]

4、主要工程內(nèi)容索塔施工和控制、鋼錨箱制造、安裝和控制斜拉索安裝和控制附屬結(jié)構(gòu)施工鋼箱梁吊裝和控制一、工程概述[5]

5、主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

6、自然條件特點(diǎn)?水深、流急、江面寬闊；?大風(fēng)天氣多；?航運(yùn)繁忙。?

塔高；?

鋼箱梁寬且重;?

單懸臂施工長(zhǎng)度大。?

斜拉索長(zhǎng)且重;這些特點(diǎn)要求必須采取相應(yīng)的關(guān)鍵施工技術(shù)

二、索塔施工及控制技術(shù)二、索塔施工及控制技術(shù)[1]

1、索塔結(jié)構(gòu)?

索塔組成：上、中、下塔柱和橫梁；?塔高300.4m，橫梁中心高9.0m；?上塔肢為鋼錨箱－混凝土組合結(jié)構(gòu)。上塔柱中塔柱下塔柱橫梁鋼錨箱

2、索塔施工流程二、索塔施工及控制技術(shù)[2]（索塔采用自動(dòng)液壓爬模系統(tǒng)施工）下塔柱施工中塔柱施工中、上塔柱交匯段施工上塔柱施工橫梁施工高塔混凝土耐久性、工作性能控制索塔鋼錨箱安裝及精度控制索塔幾何線形控制施工期索塔和塔吊的抗風(fēng)及振動(dòng)控制

3、索塔施工關(guān)鍵技術(shù)二、索塔施工及控制技術(shù)[3]

3.1索塔混凝土可泵性能控制3、索塔施工關(guān)鍵技術(shù)[1]3.1索塔混凝土可泵性能控制[1]?

泵送高度大?！?/p>

索塔混凝土泵送面臨的主要困難?混凝土耐久性要求標(biāo)準(zhǔn)高，所以：●為保證混凝土體積穩(wěn)定性，粗集料用量大，砂漿量相對(duì)減少；●混凝土膠凝材料用量相對(duì)較低。?粗集料力學(xué)特性與表面形態(tài)特殊：●為了加強(qiáng)水泥石與骨料之間的粘結(jié)性能，粗集料采用質(zhì)地堅(jiān)硬、強(qiáng)度高、密度大，且顆粒“尖角”較多的玄武巖。?布料影響：●為了方便布料，在泵管的末端加了長(zhǎng)達(dá)6m的軟管。3.1索塔混凝土可泵性能控制[2]■

解決索塔混凝土泵送困難的主要措施

除選用性能良好的拖泵外，主要采取了以下措施：?適當(dāng)增加混凝土拌合物含氣量；?合理選用外加劑；?選擇合適的粉煤灰摻量、砂率；?嚴(yán)格控制混凝土的和易性和流動(dòng)度；?對(duì)原材料進(jìn)行控制，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，及時(shí)調(diào)整配合比。3.2鋼錨箱安裝精度控制3、索塔施工關(guān)鍵技術(shù)[2]3.2鋼錨箱安裝精度控制[1]鋼錨箱分A、B、C三類，共30節(jié)；■

概況?

鋼錨箱采取分批安裝、分批調(diào)整，并與節(jié)段混凝土異步?！?/p>

鋼錨箱安裝誤差預(yù)分析3.2鋼錨箱安裝精度控制[2]27mm20mm52mm5mm首節(jié)鋼錨箱安裝垂直度1:3000鋼錨箱制作垂直度1:4000226.500306.000索塔整體誤差30mm■

鋼錨箱精度控制措施3.2鋼錨箱安裝精度控制[3]采取三階段控制：計(jì)劃階段、預(yù)制階段、安裝階段

3.2鋼錨箱安裝精度控制[3]?計(jì)劃階段控制

進(jìn)行控制計(jì)算，確定鋼錨箱各節(jié)段的無(wú)應(yīng)力制造尺寸；通過(guò)監(jiān)測(cè)和控制計(jì)算，確定首節(jié)鋼錨箱的安裝位置。鋼錨箱的制造線形數(shù)據(jù)索塔第50段竣工數(shù)據(jù)索塔監(jiān)測(cè)棱鏡數(shù)據(jù)基礎(chǔ)沉降觀測(cè)結(jié)果環(huán)境和荷載數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)確定首節(jié)鋼錨箱安裝位置（平面位置和預(yù)抬高值）3.2鋼錨箱安裝精度控制[3]立式滾動(dòng)預(yù)拼裝預(yù)拼裝數(shù)據(jù)表?預(yù)制階段控制鋼錨箱在專用臺(tái)座上組拼，并進(jìn)行豎向滾動(dòng)試拼裝。測(cè)量數(shù)據(jù)表單節(jié)段測(cè)量誤差分析下一輪次節(jié)段制造修正本輪次節(jié)段端面處理3.2鋼錨箱安裝精度控制[3]?安裝階段控制對(duì)首節(jié)鋼錨箱進(jìn)行精確定位：采用可調(diào)承重鋼板和多向千斤頂；千斤頂承重板箱底灌漿包括首節(jié)鋼錨箱和其它節(jié)段鋼錨箱3.2鋼錨箱安裝精度控制[3]對(duì)其它鋼錨箱進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分批評(píng)估安裝線形，并及時(shí)糾偏（墊板）。一批次錨箱安裝該批竣工測(cè)量打磨墊板安裝下一批次安裝墊板打磨指令評(píng)估若需要調(diào)整3.3索塔幾何線形監(jiān)測(cè)和控制3、索塔施工關(guān)鍵技術(shù)[3]■

索塔形態(tài)控制目的3.3索塔幾何線形監(jiān)測(cè)和控制[1]?索塔高，其線形受溫度影響大，必須修正。?施工工期緊，要求能進(jìn)行全天候測(cè)量定位作業(yè)?！?/p>

溫度修正的方法和原理3.3索塔幾何線形監(jiān)測(cè)和控制[2]?方法：通過(guò)追蹤棱鏡實(shí)時(shí)修正；?原理：測(cè)量、計(jì)算設(shè)在爬架上追蹤棱鏡的中性位置；確定待澆節(jié)段控制點(diǎn)與追蹤棱鏡的相對(duì)關(guān)系；放樣時(shí)，實(shí)測(cè)追蹤棱鏡的實(shí)際位置，從而確定待澆節(jié)段控制點(diǎn)的該狀態(tài)下的實(shí)際位置?！?/p>

索塔形態(tài)監(jiān)控主要程序3.3索塔幾何線形監(jiān)測(cè)和控制[3]測(cè)量追蹤和監(jiān)測(cè)棱鏡及索塔溫度（夜間日出前）；追蹤棱鏡中性位置計(jì)算并修正至理論位置，確定立模位置；利用相對(duì)關(guān)系放樣（全天候均可進(jìn)行）；竣工測(cè)量（含索塔溫度）（夜間日出前）■

溫度對(duì)索塔影響－縱橋向溫差3.3索塔幾何線形監(jiān)測(cè)和控制[4]計(jì)算中、下塔柱變形（10℃）實(shí)測(cè)中塔柱變形（2℃）3.4施工期索塔、塔吊的抗風(fēng)和振動(dòng)控制3、索塔施工關(guān)鍵技術(shù)[4]■

抗風(fēng)和振動(dòng)控制思路3.4施工期索塔、塔吊的抗風(fēng)和振動(dòng)控制[1]?對(duì)塔吊進(jìn)行施工期抗風(fēng)（靜風(fēng)）能力設(shè)計(jì)。?進(jìn)行施工期索塔自立狀態(tài)氣彈性模型風(fēng)動(dòng)試驗(yàn)，對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，并提出抑制措施?！?/p>

塔吊（MD3600型）抗風(fēng)能力（靜風(fēng)作用）復(fù)核3.4施工期索塔和塔吊的抗風(fēng)和振動(dòng)控制[2]?復(fù)核條件：●

非工作狀態(tài)下最大風(fēng)速61.5m/s；●

工作狀態(tài)下最大允許風(fēng)速20m/s。?經(jīng)過(guò)計(jì)算分析后采取的措施：●對(duì)塔吊的自由高度進(jìn)行控制；●合理選擇附著的間距和結(jié)構(gòu)；●增加旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)力?！?/p>

索塔風(fēng)動(dòng)試驗(yàn)及分析3.4施工期索塔和塔吊的抗風(fēng)和振動(dòng)控制[3]?試驗(yàn)?zāi)Ｐ凸r一：索塔完工工況二：索塔完工（含設(shè)備）工況三：交會(huì)段前

●

試驗(yàn)?zāi)Ｐ捅壤?：100。索塔剛度及質(zhì)量按相似準(zhǔn)則模擬，塔吊只模擬剛度，水平支撐模擬質(zhì)量和剛度，其他臨時(shí)結(jié)構(gòu)只模擬外形。

3.4施工期索塔和塔吊的抗風(fēng)和振動(dòng)控制[3]?根據(jù)索塔風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果，確定了有關(guān)重點(diǎn)施工工況條件，對(duì)施工期索塔、塔吊的振動(dòng)進(jìn)行了分析評(píng)估：●

結(jié)構(gòu)應(yīng)力：渦激振動(dòng)引起標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和附著系統(tǒng)（附墻螺栓和連接桿）的

應(yīng)力變化，低于材料的允許應(yīng)力。

●

工作舒適度：塔吊頂可能出現(xiàn)的加速度為13.8cm/s2，小于工作舒適度極限加速度30cm/s2

；●

工期影響：全塔高度在風(fēng)速15m/s以下可能產(chǎn)生渦激振動(dòng)，上塔柱施工期出現(xiàn)11－15m/s風(fēng)速的概率只有2.6－5.8％。因此，施工測(cè)量可避開此風(fēng)速區(qū)段，對(duì)工期影響不大?！?/p>

索塔施工期間的減振措施3.4施工期索塔和塔吊的抗風(fēng)和振動(dòng)控制[4]?振動(dòng)對(duì)索塔施工及塔吊操作性不存在較大影響。?振動(dòng)頻率低，采用主動(dòng)質(zhì)量阻尼器并不能有效抑振。所以索塔及塔吊未采用減振措施三、上部結(jié)構(gòu)施工及控制技術(shù)

1、鋼箱梁安裝

2、斜拉索安裝3、控制與監(jiān)測(cè)1、鋼箱梁安裝1.1鋼箱梁分類及相關(guān)參數(shù)1、鋼箱梁安裝[1]?鋼箱梁分為17種類型,

141個(gè)梁段；?

標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段16m、邊跨尾索區(qū)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段12m；?

標(biāo)準(zhǔn)梁段最大起吊重量約450t；鋼箱梁全寬41m。梁高：4.0m1.2鋼箱梁總體安裝順序1、鋼箱梁安裝[2]輔助跨及邊跨大塊梁段吊裝索塔區(qū)梁段吊裝雙懸臂梁段吊裝邊跨合龍段吊裝單懸臂梁段吊裝中跨合龍段吊裝大型浮吊大型浮吊兩側(cè)橋面吊機(jī)岸側(cè)橋面吊機(jī)江側(cè)橋面吊機(jī)江側(cè)橋面吊機(jī)（分六類進(jìn)行安裝）鋼箱梁制造和安裝施工監(jiān)控1.3鋼箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)1、鋼箱梁安裝[3]施工期懸臂鋼箱梁抗風(fēng)及振動(dòng)控制中跨合龍索塔區(qū)塔梁臨時(shí)連接邊跨合龍臨時(shí)存梁支架防船撞和臨時(shí)墩水下防沖刷大塊梁段吊裝及調(diào)位1.4各類鋼箱梁安裝要點(diǎn)[1]

1.4.1輔助跨、邊跨大塊梁段安裝■

臨時(shí)存梁支架總體布置及吊裝分段1.4.1輔助跨、邊跨大塊梁段安裝[1]?原則◆盡量減少雙懸臂長(zhǎng)度，加大邊跨存梁量；◆臨時(shí)墩不能進(jìn)入主墩水下永久防護(hù)區(qū)；◆滿足國(guó)內(nèi)浮吊的起吊能力（吊重、吊高）；◆滿足梁段結(jié)構(gòu)要求。197m333.9mⅨⅧⅦⅥⅤⅣⅢⅡⅠ■

梁段吊裝1.4.1輔助跨、邊跨大塊梁段安裝[2]?大塊梁段采用1600t浮吊吊裝：吊高控制選型3.0m■

吊點(diǎn)、擱置點(diǎn)和頂升點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.4.1輔助跨、邊跨大塊梁段安裝[3]1.4.1輔助跨、邊跨大塊梁段安裝[4]■

大塊梁段吊裝控制要點(diǎn)?

必須確保浮吊吊高滿足要求：?

盡量減少多點(diǎn)吊吊索具受力差異：設(shè)計(jì)拉壓桿結(jié)構(gòu)吊具，減小吊具高度和重量。臨時(shí)卸去風(fēng)嘴，減小吊幅；措施8點(diǎn)吊4點(diǎn)吊主吊索（φ114、φ108，預(yù)拉測(cè)長(zhǎng)，相對(duì)誤差50mm）措施利用壓載調(diào)整梁段水平；提高吊索制造精度；過(guò)程監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)調(diào)整吊鉤。應(yīng)力傳感器布置測(cè)點(diǎn)應(yīng)力時(shí)程曲線1.4.1輔助跨、邊跨大塊梁段安裝[5]■

大塊梁段精確調(diào)位控制要點(diǎn)?

水平擱置的梁段縱坡調(diào)整：設(shè)計(jì)專用防偏裝置，確保千斤頂受力安全。設(shè)計(jì)專用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，以方便梁段轉(zhuǎn)動(dòng)；措施?

平面位置調(diào)整：設(shè)計(jì)專用三向調(diào)位裝置，精確、便捷。措施?

擱置點(diǎn)受力均衡：千斤頂集中控制，保證同步性；措施應(yīng)力監(jiān)測(cè)，指導(dǎo)調(diào)位。臨時(shí)支座千斤頂千斤頂1.4.1輔助跨、邊跨大塊梁段安裝[5]?

梁段間轉(zhuǎn)角調(diào)整：利用千斤頂頂升梁段的另一端。梁段設(shè)置預(yù)拱度；措施■

大塊梁段支撐體系轉(zhuǎn)換1.4.1輔助跨、邊跨大塊梁段安裝[6]支撐體系轉(zhuǎn)換后■

臨時(shí)存梁支架防船撞1.4.1輔助跨、邊跨大塊梁段安裝[7]?

事故在臨時(shí)墩施工期間，發(fā)生了大型船舶撞擊北側(cè)邊跨臨時(shí)墩的事故。肇事船舶撞擊后的臨時(shí)墩1.4.1輔助跨、邊跨大塊梁段安裝[7]?措施◆主航道大型船舶：預(yù)防為主上行船舶：采取多級(jí)警戒；下行船舶：采取單級(jí)警戒?！羰┕ご埃涸O(shè)置防撞鋼支墩。?風(fēng)險(xiǎn)分析根據(jù)潮流向分析，乘漲潮上行的大型船舶失控后對(duì)北側(cè)支架的威脅大，落潮下行的大型船舶失控后對(duì)支架威脅較小。潮流流向潮流流向■

臨時(shí)墩防沖刷措施1.4.1輔助跨、邊跨大塊梁段安裝[8]?袋裝砂預(yù)防護(hù)；?加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，并及時(shí)補(bǔ)拋。1.4.2索塔區(qū)塔梁之間臨時(shí)連接1.4各類鋼箱梁安裝要點(diǎn)[2]■

國(guó)內(nèi)常規(guī)臨時(shí)連接型式1.4.2索塔區(qū)塔梁之間臨時(shí)連接[1]未采用為中跨頂推合龍留下可能性。施工期主、邊跨水平不對(duì)稱力過(guò)大；■

選用的臨時(shí)連接型式1.4.2索塔區(qū)塔梁之間臨時(shí)連接[2]?豎向、縱向采用平行鋼絲索（柔性連接），并支撐于鋼支墩上；?

橫向限位利用抗風(fēng)支座。豎向索縱向索鋼支墩■

分析荷載及工況1.4.2索塔區(qū)塔梁之間臨時(shí)連接[3]荷載◆恒載◆施工荷載◆風(fēng)速：作業(yè)15m/s（非作業(yè)35.4m/s）◆溫度差：±20℃

?

工況◆最大雙懸臂（考慮不對(duì)稱吊裝的影響）◆最大單懸臂（考慮中跨頂推合龍的影響）

1.4.3鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)段安裝1.4鋼箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)[3]1.4.3鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)梁段安裝[1]■

施工程序梁段起吊梁段匹配、焊接斜拉索一張吊機(jī)松鉤、前移、索二張1.4.3鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)梁段安裝[2]■

施工要點(diǎn)?關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計(jì)：橋面吊機(jī)◆特點(diǎn)：分離式雙吊機(jī)：減少梁段變形差；計(jì)算機(jī)控制：安全、便捷；千斤頂微調(diào)：三向均達(dá)到1mm精度；提升速度快：可達(dá)到40m/h。計(jì)算機(jī)操作控制界面千斤頂提升系統(tǒng)1.4.3鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)梁段安裝[2]?梁段間變形消除1.4.3鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)梁段安裝[2]◆計(jì)算相對(duì)變形量：吊機(jī)所處梁段計(jì)算模型待吊梁段計(jì)算模型計(jì)算結(jié)果1.4.3鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)梁段安裝[2]◆匹配措施：

中縱處止頂板對(duì)齊止頂板聯(lián)結(jié)中縱處匹配件連接腹板處高差調(diào)整頂板局部高差調(diào)整1.4.4鋼箱梁邊跨合龍1.4鋼箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)[4]1.4.4鋼箱梁邊跨合龍[1]大塊梁段預(yù)偏約20cm。預(yù)偏20cm合龍梁段吊裝，并與前一梁段焊接。吊機(jī)后退，頂推梁段匹配，打碼焊接。頂推20cm■

邊跨合龍施工程序■關(guān)鍵工序施工要點(diǎn)1.4.4鋼箱梁邊跨合龍[2]◆

主頂推千斤頂布置：主1（8）＃墩頂2臺(tái)650t頂。?

大塊梁段頂推：總長(zhǎng)333.9m，重約7500t。臨1（2）主1（8）◆支架結(jié)構(gòu)安全、軸線偏位控制：在臨時(shí)墩頂布置2臺(tái)200t頂；在臨時(shí)墩增設(shè)導(dǎo)向裝置；將2臺(tái)主頂推千斤頂并聯(lián)，集中控制；加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。1.4.4鋼箱梁邊跨合龍[2]◆合龍梁段與大塊梁段精確匹配是合龍關(guān)鍵：狀態(tài)不一致；?

合龍梁段與大塊梁段精確匹配◆匹配要點(diǎn)：縫口高差和夾角：斜拉索和臨時(shí)壓載調(diào)整；軸線差：千斤頂和手拉葫蘆調(diào)整。1.4.5鋼箱梁中跨合龍1.4鋼箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)[5]■總體合龍方案的比選1.4.5鋼箱梁中跨合龍[1]?

國(guó)內(nèi)常用中跨合龍方案：溫度配切合龍（溫度自然合龍）替代壓重勁性骨架聯(lián)結(jié)龍口連續(xù)監(jiān)測(cè)合龍段配切，抬吊入龍口兩接逢匹配、焊接臨時(shí)固結(jié)解除1.4.5鋼箱梁中跨合龍[1]?

國(guó)外常用中跨合龍方案：頂推合龍向岸側(cè)整體頂推梁段合龍段單側(cè)吊機(jī)吊裝與對(duì)面梁段匹配、連接梁段整體回頂另一接縫間調(diào)整高差另一接縫匹配、連接1.4.5鋼箱梁中跨合龍[1]?

兩種合龍方案比較◆溫度配切合龍（溫度自然合龍）改變合龍梁段長(zhǎng)度；采用兩側(cè)吊機(jī)抬吊；兩條接縫同步焊接?！繇斖坪淆埜淖兒淆埧趯挾?；采用單側(cè)吊機(jī)抬吊；兩條接縫異步焊接。優(yōu)點(diǎn)：合龍速度快。缺點(diǎn)：1、因?qū)嶋H溫度和設(shè)計(jì)要求有差異，切割合龍段會(huì)對(duì)成橋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定影響；

2、受環(huán)境和溫度影響大，主動(dòng)性差。優(yōu)點(diǎn)：成橋線形和結(jié)構(gòu)受力符合性好。缺點(diǎn)：1、合龍施工持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，最大單懸臂狀態(tài)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)加大；

2、頂推量過(guò)大，主梁有扭轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。1.4.5鋼箱梁中跨合龍[1]?

本橋中跨合龍方案確定◆針對(duì)本橋?qū)嶋H情況，經(jīng)綜合考慮，提出了第三套合龍方案，即：

頂推輔助合龍。改變合龍口長(zhǎng)度；采用兩側(cè)吊機(jī)抬吊；兩條接縫同步焊接。本方案既考慮消除環(huán)境溫度對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，同時(shí)又加快了施工進(jìn)度。1.4.5鋼箱梁中跨合龍[2]勁性骨架臨時(shí)壓載橋面吊機(jī)前移臨時(shí)壓載監(jiān)測(cè)、焊接勁性骨架兩側(cè)梁段向岸側(cè)拉移■合龍施工主要程序岸側(cè)1.4.5鋼箱梁中跨合龍[2]起吊梁段、卸除臨時(shí)壓載接縫焊接解除塔梁臨時(shí)固接合龍梁段就位、兩側(cè)梁段回移江側(cè)■關(guān)鍵工序施工要點(diǎn)—梁段拉移（被拉梁段長(zhǎng)度約1041m）1.4.5鋼箱梁中跨合龍[3]?

拉移利用塔區(qū)的縱向固接索；

?

拉移前，部分放松豎向索。岸側(cè)江側(cè)豎向索力放松縱向索同步放松縱向索同步張拉■合龍主要計(jì)算分析1.4.5鋼箱梁中跨合龍[4]?

計(jì)算分析采用的條件◆溫度條件（根據(jù)實(shí)測(cè)及分析確定）項(xiàng)目取值（℃）說(shuō)明大氣溫度日間35夜間25主梁最高平均溫度日間50頂板35+25℃，底板35+5℃夜間30主梁頂、底板最大溫差日間20實(shí)測(cè)16℃以內(nèi)夜間5實(shí)測(cè)5℃以內(nèi)主梁夜間平均溫度變化量5實(shí)測(cè)5℃以內(nèi)主梁夜間頂?shù)装鍦夭钭兓?實(shí)測(cè)2℃以內(nèi)主梁連續(xù)3天溫度變化量5實(shí)測(cè)5℃以內(nèi)塔、梁、索同時(shí)段溫差5實(shí)測(cè)5℃以內(nèi)拉索溫度差2實(shí)測(cè)1℃以內(nèi)1.4.5鋼箱梁中跨合龍[4]◆風(fēng)速條件中跨合龍?jiān)谡Ｗ鳂I(yè)條件下進(jìn)行，橋面作業(yè)風(fēng)速取20m/s。

1.4.5鋼箱梁中跨合龍[4]?

主要計(jì)算分析內(nèi)容確定最大頂推量和最大頂推力；分析頂推對(duì)施工期結(jié)構(gòu)影響：塔梁臨時(shí)固接、主梁線形和索力；分析馬縫期間主梁溫度變化對(duì)臨時(shí)連接件的影響；

勁性骨架結(jié)構(gòu)受力檢核；分析豎向索放松后對(duì)結(jié)構(gòu)的影響；計(jì)算頂?shù)装蹇p寬差及調(diào)整需要的拉力；分析頂推施工對(duì)成橋結(jié)構(gòu)影響；分析特定溫度條件下單側(cè)頂推、單側(cè)固結(jié)解除的可行性。1.4.5鋼箱梁中跨合龍[4]?

計(jì)算工況

確定最大頂推量和最大頂推力荷載工況描述說(shuō)明2.1主梁升溫+10℃2.2半橋受豎向風(fēng)荷載(橋面風(fēng)速20m/s)2.3拉索平均溫度±10℃2.4主梁半橋溫度梯度（上下游）±5℃

分析頂推對(duì)施工期結(jié)構(gòu)的影響向岸側(cè)頂推100mm3.1說(shuō)明描述荷載工況1.4.5鋼箱梁中跨合龍[4]分析豎向索放松后對(duì)結(jié)構(gòu)影響荷載工況描述說(shuō)明6.1所有豎向索放松50%-6.2內(nèi)側(cè)豎向索放松100%,外側(cè)豎向索放松50%-勁性骨架結(jié)構(gòu)受力檢核荷載工況描述說(shuō)明4.1拉索平均溫度±10℃-4.2拉索差異溫度±10℃-半橋-4.3半橋豎向風(fēng)荷載(橋面差異風(fēng)速10m/s)-4.4半橋橫向風(fēng)荷載(橋面差異風(fēng)速10m/s)-4.5主梁升溫20℃-4.6升溫:主梁+15℃,索+20°C,塔+15℃-4.7主梁溫差+20℃(頂板溫度高),主梁平均溫度+30℃-1.4.5鋼箱梁中跨合龍[4]計(jì)算頂?shù)装蹇p寬差荷載工況描述說(shuō)明2.5溫度梯度t-2℃(頂板溫度低)2.6溫度梯度t-3℃(頂板溫度低)2.7合龍時(shí)主梁平均溫度25℃2.8合龍時(shí)主梁平均溫度30℃分析馬縫期間主梁溫度變化對(duì)臨時(shí)連接件的影響荷載工況描述說(shuō)明5.1主梁溫度持續(xù)下降5℃,頂、底板溫差持續(xù)下降2℃-

分析特定溫度條件下單側(cè)頂推、單側(cè)固結(jié)解除的可行性荷載工況描述說(shuō)明9.1合攏溫度25℃,單側(cè)頂推計(jì)算頂推量和頂推力，以及勁性骨架受力9.2單邊固結(jié)解除后，主梁溫度升高30℃分析塔梁臨時(shí)固接受力情況

1.4.6施工期主梁抗風(fēng)和振動(dòng)控制1.4鋼箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)[6]■節(jié)段模型試驗(yàn)1.4.6施工期主梁抗風(fēng)和振動(dòng)控制[1]●試驗(yàn)?zāi)Ｐ捅壤?:50。模擬了檢查車軌道、導(dǎo)流板、安全圍欄和踢腳板。?

試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛙壍兰皩?dǎo)流板安全圍欄■全橋氣彈模型試驗(yàn)1.4.6施工期主梁抗風(fēng)和振動(dòng)控制[2]●試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮囼?yàn)?zāi)Ｐ捅壤?:125。模擬了塔吊、吊索桁車、橋面吊機(jī)、張拉平臺(tái)、安全圍欄、檢查車軌道、導(dǎo)流板及臨時(shí)支架等。?

試驗(yàn)?zāi)Ｐ妥畲髥螒冶圩畲箅p懸臂■主梁施工期減振措施1.4.6施工期主梁抗風(fēng)和振動(dòng)控制[4]●在最大單、雙懸臂下，主梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力在容許范圍；●主梁振動(dòng)不會(huì)影響操作；●單懸臂施工階段，主梁豎向抖振和橫向抖振頻率均較低,采用主動(dòng)質(zhì)量阻尼器不能有效減振。因此確定：主梁施工階段不采用TMD?通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估：■施工期主梁局部結(jié)構(gòu)抗風(fēng)安全措施1.4.6施工期主梁抗風(fēng)和振動(dòng)控制[4]?工作風(fēng)速(17.5m/s、20m/s)條件下：為減少主梁底板應(yīng)力，從J24開始，前端斜拉索采取二張一放措施。斜底板U肋平底板U肋2、斜拉索安裝

2.1

斜拉索相關(guān)參數(shù)2、斜拉索安裝[1]?

全橋共272根斜拉索；?

斜拉索共8種類型，最大規(guī)格為PES7-313；?

單根斜拉索最長(zhǎng)577m，重59t。鍍鋅鋼絲防腐材料聚乙烯護(hù)套?

斜拉索安裝主要工序?yàn)椋核魃蠘蛎?、展索、掛設(shè)及張拉。

?

根據(jù)斜拉索的重量、錨固牽引力的大小以及張拉施工空間要求，將斜拉索分成三類進(jìn)行張掛。

1～8#索9～20#索9～20#索21～34#索21～34#索2、斜拉索安裝[2]2.2總體施工工藝?

三類斜拉索張掛方法的主要區(qū)別在于索的牽引及張拉：

●1－6#短索：塔端硬牽引、塔端張拉；

●7－20#長(zhǎng)索：梁端軟牽引、塔端張拉；2、斜拉索安裝[2]國(guó)內(nèi)已運(yùn)用●21－34#超長(zhǎng)索：梁端軟硬組合牽引、梁端張拉。國(guó)內(nèi)首次運(yùn)用

超長(zhǎng)斜拉索的安裝施工期斜拉索的振動(dòng)控制斜拉索制造和安裝監(jiān)控

2.3斜拉索施工關(guān)鍵技術(shù)2、斜拉索安裝[3]2.3.1超長(zhǎng)斜拉索的張掛施工2.3斜拉索施工關(guān)鍵技術(shù)[1]■主要施工程序2.3.1超長(zhǎng)斜拉索的張掛[1]斜拉索整體上橋面斜拉索整體橫移斜拉索橋面展開斜拉索塔端掛設(shè)斜拉索梁端三級(jí)牽引、錨固斜拉索梁端張拉一級(jí)牽引二級(jí)牽引三級(jí)牽引■關(guān)鍵問(wèn)題及處理措施2.3.1超長(zhǎng)斜拉索的張掛[2]?

問(wèn)題一：江側(cè)長(zhǎng)索不能在橋面上完全展開；?

措施：采取塔吊輔助。2.3.1超長(zhǎng)斜拉索的張掛[2]?

問(wèn)題二：長(zhǎng)索牽引力大，牽引距離長(zhǎng)；卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引軟牽引硬牽引?

措施：●牽引及張拉改在梁端完成；●通過(guò)分析計(jì)算確定拉索牽引方式。2.3.1超長(zhǎng)斜拉索的張掛[2]?

問(wèn)題三：長(zhǎng)索牽引入索套管角度調(diào)整；●岸側(cè)設(shè)計(jì)自行式角度調(diào)整裝置，江側(cè)在吊機(jī)上設(shè)置角度調(diào)整裝置；?

措施：岸側(cè)角度調(diào)整江側(cè)角度調(diào)整●吊車輔助調(diào)整。2.3.1超長(zhǎng)斜拉索的張掛[2]?

問(wèn)題四：長(zhǎng)索梁端操作空間不夠；●風(fēng)嘴后裝?！癫捎眉娱L(zhǎng)撐腳。?

措施：2.3.1超長(zhǎng)斜拉索的張掛[2]?

問(wèn)題五：掛設(shè)過(guò)程中拉索保護(hù)?！裢ㄟ^(guò)PE試驗(yàn)，確定PE的工作性能，對(duì)索夾進(jìn)行專門設(shè)計(jì)；?

措施：●彎曲半徑保證：梁端牽引采用多點(diǎn)提升導(dǎo)向，塔端葫蘆提吊。塔端彎曲半徑梁端彎曲半徑2.3.1超長(zhǎng)斜拉索的張掛[2]?

問(wèn)題六：拉索扭轉(zhuǎn)。?

措施：●張拉過(guò)程中，設(shè)置防扭裝置；●對(duì)于已經(jīng)存在的過(guò)度扭轉(zhuǎn)，利用扭轉(zhuǎn)調(diào)整裝置調(diào)整。防扭裝置扭轉(zhuǎn)調(diào)整裝置

3、施工控制與監(jiān)測(cè)

3.1概述3.2施工控制3.3施工監(jiān)測(cè)■特點(diǎn)3.1概述[1]?主梁結(jié)構(gòu)長(zhǎng)柔，非線性效應(yīng)明顯；?塔、梁、索結(jié)構(gòu)受溫度影響大；?結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)效應(yīng)顯著；?監(jiān)測(cè)內(nèi)容多，測(cè)點(diǎn)距離遠(yuǎn)；?鋼箱梁節(jié)段數(shù)量多，誤差容易累計(jì)?！隹傮w監(jiān)控思路3.1概述[2]?采用全過(guò)程幾何控制法；?嚴(yán)格控制構(gòu)件（鋼錨箱、鋼箱梁、斜拉索）無(wú)應(yīng)力制造尺寸；?梁重誤差對(duì)線形影響很大，在每一批次鋼箱梁生產(chǎn)完成后，進(jìn)行計(jì)算模型更新，提出后續(xù)構(gòu)件的無(wú)應(yīng)力尺寸；?安裝按照“分析－測(cè)量－預(yù)測(cè)－修正”循環(huán)，根據(jù)前一階段累積線形進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，預(yù)測(cè)分析包括參數(shù)識(shí)別和參數(shù)自適應(yīng)；?溫度、風(fēng)荷載、基礎(chǔ)沉降等影響在分析模型中修正；?建立動(dòng)態(tài)幾何測(cè)控系統(tǒng)，提高測(cè)量精度；?建立監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集與傳輸系統(tǒng)，提高采集與傳輸速度。

3、施工控制與監(jiān)測(cè)3.1概述

3.2施工控制3.3施工監(jiān)測(cè)

■

總體控制要點(diǎn)3.2施工控制[1]?采用全過(guò)程幾何控制；?以精確的模擬計(jì)算為基礎(chǔ)，提出構(gòu)件無(wú)應(yīng)力尺寸；?嚴(yán)格控制構(gòu)件制造尺寸，實(shí)時(shí)調(diào)整；?現(xiàn)場(chǎng)安裝記入制造誤差；?以斜拉索無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度控制主梁總體線形；?以主梁預(yù)拼裝無(wú)應(yīng)力線形控制主梁局部安裝線形。

■

施工控制組織與信息傳遞3.2施工控制[2]構(gòu)件制造信息傳遞現(xiàn)場(chǎng)安裝信息傳遞復(fù)核及審批信息傳遞施工控制工作組

■

施工控制總體內(nèi)容3.2施工控制[3]

3.2.1計(jì)劃階段

■

主要內(nèi)容一：施工過(guò)程詳細(xì)正裝分析3.2.1計(jì)劃階段[1]主梁橫坡預(yù)拱主梁制造線形主梁制造尺寸鋼錨箱制造尺寸斜拉索制造尺寸塔、梁端錨管角度?確定鋼箱梁、鋼錨箱、斜拉索的無(wú)應(yīng)力尺寸；?確定各階段目標(biāo)線形；?關(guān)鍵施工階段的方案優(yōu)化。

■主要內(nèi)容二：結(jié)構(gòu)承載能力與穩(wěn)定性分析3.2.1計(jì)劃階段[2]?檢核施工期主體結(jié)構(gòu)安全及穩(wěn)定性?復(fù)核臨時(shí)結(jié)構(gòu)的安全性

■主要內(nèi)容三：敏感性分析3.2.1計(jì)劃階段[3]項(xiàng)目跨中豎向位移（mm）索塔索塔混凝土剛度（10%）-14.6鋼錨箱高度（20mm）-37.7鋼錨箱垂直度（1/3000）-7.5鋼箱梁鋼箱梁重（5%）-285.0彈性模量（5%）-34.2鋼箱梁長(zhǎng)度偏差-2mmper16m-271.6拉索錨固點(diǎn)高度偏差-5mm-10.8焊接點(diǎn)不均勻收縮0.5mmperjoint-1.4拉索重量（5%）-12.3彈模（5%）-339.0長(zhǎng)度（1/2000）-121.2斜拉索錨頭類型設(shè)計(jì)圖紙(mm)建議長(zhǎng)度(mm)錨頭單向調(diào)節(jié)量（mm）PSW313425600370PSW283420580350PSW241400510300PSW223395460250PSW199375410200PSW187370370160PSW151335335125PSW139315315105參數(shù)誤差影響分析溫度影響分析風(fēng)荷載影響分析拉索錨頭分析確定?確定最大容許誤差，評(píng)價(jià)各參數(shù)對(duì)線形的影響；?確定斜拉索錨頭長(zhǎng)度；?確定主要控制參數(shù)。

■主要內(nèi)容四：建立大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)3.2.1計(jì)劃階段[4]?數(shù)據(jù)存儲(chǔ)信息化，避免數(shù)據(jù)丟失，便于查找；?實(shí)現(xiàn)多方信息共享，縮短傳遞時(shí)間；?實(shí)現(xiàn)實(shí)測(cè)參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)的快速比較。

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主要內(nèi)容五：編制施工控制核心程序文件

3.2.1計(jì)劃階段[5]?總體施工控制方案?鋼箱梁、鋼錨箱、斜拉索制作幾何控制手冊(cè)?索塔施工控制手冊(cè)?鋼錨箱安裝控制手冊(cè)?鋼箱梁及斜拉索安裝控制手冊(cè)?幾何監(jiān)測(cè)方案?傳感器設(shè)計(jì)方案?數(shù)據(jù)采集與傳輸方案

3.2.2預(yù)制階段

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主要內(nèi)容一：鋼箱梁制造控制

3.2.2預(yù)制階段[1]?制造尺寸控制控制點(diǎn)布置◆

實(shí)現(xiàn)精度：線形誤差在-6mm～12.0mm之間；梁段橫坡滿足要求?！?/p>

控制重點(diǎn)：錨箱單元定位、胎架線形、梁段長(zhǎng)度、梁段整體線形、錨點(diǎn)位置、縫寬；◆

制造尺寸分兩階段控制：板件制作、多節(jié)段連續(xù)匹配組裝；3.2.2預(yù)制階段[1]?梁重控制◆

實(shí)現(xiàn)精度：大塊梁段平均重量較理論重量+1.5%；標(biāo)準(zhǔn)梁段平均重量較理論重量+0.3%。◆

采用電子稱重系統(tǒng)，稱重精度≤0.2％；

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主要內(nèi)容二：鋼錨箱制作控制

3.2.2預(yù)制階段[2]?分兩階段控制：?jiǎn)喂?jié)段、預(yù)拼裝；?實(shí)現(xiàn)精度：預(yù)拼裝錨點(diǎn)偏差x、y、z＜5mm；預(yù)拼裝軸線偏差＜10mm。?測(cè)控重點(diǎn)：鋼錨箱總高；軸線偏位（傾斜度）；錨點(diǎn)位置

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主要內(nèi)容三：斜拉索制作控制3.2.2預(yù)制階段[3]?控制重點(diǎn)：制作長(zhǎng)度、彈性模量、無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度、自重集度；?實(shí)現(xiàn)精度：彈模：最大值197.6GPa，最小值為190.4GPa，平均值為193.2GPa；實(shí)際長(zhǎng)度：絕對(duì)誤差介于-25mm～17mm。?長(zhǎng)度標(biāo)識(shí)：長(zhǎng)度標(biāo)識(shí)點(diǎn)布置在錨頭端部。

3.2.3安裝階段

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安裝精度要求3.2.3安裝階段[1]Δ1＝±13mmΔ2＝±38mmΔ3＝±88mmΔ4＝±285mmΔ5＝±150mmL豎向線形允許誤差：縱向線形允許誤差：軸線偏差應(yīng)小于1/20000×L。3.2.3安裝階段[1]局部線形誤差：兩相鄰節(jié)段的誤差：≤10mm同一斷面標(biāo)高之差：≤10mm斜拉索索力：索力偏差：≤10%上下游拉索相對(duì)偏差：≤3%

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控制流程3.2.3安裝階段[1]修正主梁無(wú)應(yīng)力線形修正斜拉索無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度發(fā)布控制指令并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)返回完成階段誤差評(píng)估無(wú)應(yīng)力線形累計(jì)安裝誤差制造無(wú)應(yīng)力線形塔端錨固點(diǎn)位置梁端錨固點(diǎn)位置更新梁重及斜拉索彈模現(xiàn)場(chǎng)安裝鋼箱梁長(zhǎng)度累計(jì)誤差主梁全局幾何測(cè)量索塔全局幾何測(cè)量溫度及風(fēng)等環(huán)境數(shù)據(jù)施工荷載主梁整體線形評(píng)估索塔偏位評(píng)估斜拉索索力評(píng)估成橋預(yù)測(cè)

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主要內(nèi)容一：主梁安裝線形控制3.2.3安裝階段[2]?控制原則：現(xiàn)場(chǎng)重現(xiàn)主梁預(yù)拼裝線形；現(xiàn)場(chǎng)匹配以墊片調(diào)整為主，局部測(cè)量校核。墊片3.2.3安裝階段[2]?匹配指令：焊縫收縮的補(bǔ)償值安裝無(wú)應(yīng)力線形的累積誤差修正值安裝狀態(tài)的變形修正值底板墊片厚度安裝墊片厚度校核計(jì)算

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主要內(nèi)容二：斜拉索安裝長(zhǎng)度控制3.2.3安裝階段[2]?主要工作：斜拉索安裝無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度指令確定；斜拉索張拉長(zhǎng)度控制。

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主要內(nèi)容三：誤差、參數(shù)識(shí)別與修正3.2.3安裝階段[2]?原則：早期預(yù)警，避免對(duì)已成結(jié)構(gòu)線形調(diào)整；若超出誤差要求，進(jìn)行誤差檢核與修正。?程序：施工程序檢查；環(huán)境因素影響的評(píng)估；參數(shù)誤差識(shí)別。

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主要內(nèi)容四：邊跨、輔助跨大塊梁段安裝控制3.2.3安裝階段[2]?原則和方法：簡(jiǎn)支狀態(tài)梁段間自然連接、不采取強(qiáng)制措施；利用墩頂永久支座改善臨時(shí)支架受力；簡(jiǎn)化大塊梁段支撐體系；成橋后，達(dá)到設(shè)計(jì)線形。

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主要內(nèi)容五：邊跨合攏控制3.2.3安裝階段[2]?控制重