目录
悬索桥施工控制方案 ................................................. 1 1、引言 ............................................................ 1
1.1大跨径悬索桥施工控制分析 ................................. 1
1.1.1 大跨度悬索桥施工控制的特点 ......................... 1 1.1.2 大跨度悬索桥施工控制的计算理论、方法和实施步骤 ..... 2 1.1.3 大跨度悬索桥施工控制的内容 ......................... 3
2、工程概况与项目特点 .............................................. 5
2.1工程概况 ................................................. 5 2.2项目特点 ................................................. 5
3、施工监控的目的与目标 ............................................ 6 4、施工监控内容与方案 ..................................................... 9
4.1施工控制参数 ............................................ 10
4.1.1施工控制参数的选取................................. 10 4.1.2监控计算内容....................................... 13 4.1.3监控测试内容与方案................................. 19 4.1.4监控测量的内容与方案............................... 23 4.2影响参数的确定 .......................................... 23
4.2.1基准丝股架设线形影响参数........................... 24 4.2.2成缆线形的影响参数................................. 24 4.2.3成桥线形的影响参数................................. 25 4.2.4桥塔状态的影响参数................................. 25 4.2.5影响参数的确定方法................................. 26 4.3施工程序概述及异常情况的对策 ............................ 28
4.3.1桥塔立柱施工阶段................................... 28 4.3.2安装施工猫道....................................... 28 4.3.3鞍座预偏就位....................................... 29 4.3.4主缆丝股架设....................................... 29 4.3.5紧缆、索夹安装..................................... 29 4.3.6猫道改挂........................................... 29 4.3.7梁段安装、顶推鞍座................................. 29 4.3.8桥面铺装、主缆防护等二期恒载....................... 30 4.3.9成桥恒载状态....................................... 30
5、监控技术方案的保证措施 ......................................... 30 6、监控工作安全保证措施 ................................................. 31 参考文献 .......................................................... 33
悬索桥施工控制方案
1、引言
目前，悬索桥已经步入千米级特大跨径桥梁行列。迄今为止，世界上最大跨径的悬索桥为日本明石海峡大桥，建成于1998年，主跨1991m。而世界排名前十位的大跨径悬索桥，我国占了5座，分别为西堠门大桥，主跨1650m，建成于2009年；润扬长江大桥，主跨1490m，建成于2005年；江阴长江大桥，主跨1395m，建成于1999年；香港青马大桥，主跨1377m，建成于1997年；以及正在建设的南京长江四桥，主跨1418m，预计2013年底建成通车。这充分体现了随着国民经济的快速发展，我国的桥梁建设事业也以前所未有的速度向前发展。从上世纪九十年代起，我国进入了大规模修建桥梁的时期，我国桥梁工作者的辛勤努力工作，使得我们同发达国家的差距逐步缩小，我们正经历从桥梁大国到桥梁强国的转变。
在悬索桥的施工过程中进行主缆垂度、加劲梁标高、索塔倾斜度、索鞍位移等的施工监测与控制，使结构各施工阶段的实际状态最大限度地接近设计理想状态，确保成桥后的内力状态和几何线型符合设计要求，是悬索桥成功施工的关键技术之一。
1.1大跨径悬索桥施工控制分析
近年来，悬索桥在我国得到迅速地发展，已经和正在修建的特大跨径悬索桥十余座。由于悬索桥在成桥状态主缆线形未知，在施工过程中主缆和吊索一般不能像斜拉桥那样重复张拉，成桥时要使其线形和受力满足设计要求就有一定难度，再加上实际施工中选材特性的离散性、施工质量的随机性，以及施工条件的不断变化，对全桥的受力和变形的控制难度更大了。为了保证悬索桥在施工过程中的安全，并使成桥时结构线形和受力状态最大限度地逼近设计状态，建立悬索桥体系的施工控制体系就显得十分重要[1，2]。
1.1.1 大跨度悬索桥施工控制的特点
与其他桥梁相比，悬索桥在施工过程中的结构几何形状较难控制和管理，容易产生各种施工误差[3，4]。其原因有以下几点。
1）悬索桥是由刚度相差很大的构件(索、吊杆、梁)组成的高次超静定结构，
与其他形式的桥相比，具有显著可挠的特点。在整个施工过程中，悬索桥结构的几何形状变化较大。
2）悬索桥结构几何形状对温度变化非常敏感，温度变化将引起悬索桥结构几何形状的较大改变。
3）施工各阶段中消除误差比较困难。在悬索桥的施工过程中，主缆一旦施工完毕，无法调整其长度，而且吊杆的长度也无法像斜拉桥施工中对斜拉索的重复张拉那样进行调整，仅可通过垫片微幅调整。
4）其他一些随机因素的影响。由于悬索桥施工方法和过程的特殊性，在施工阶段，悬索桥结构容易出现结构的不稳定和结构构件应力的超限。施工控制时必须密切监控以下3个方面：首先，悬索桥在施工阶段时，加劲梁之间先上缘临时铰接、下缘张开，等到加劲梁全部吊装完毕，再将临时铰接变为刚接。在吊梁的某些阶段，颤振失稳的临界风速可能大大低于成桥状态的临界风速。尤其在本桥施工控制中应该对这种临界风速密切关注。其次，悬索桥的吊梁与鞍座顶推不同时进行，在吊梁时，塔顶鞍座与塔顶在水平方向临时约束，随着吊梁的进行，塔顶与鞍座一起发生位移，塔根承受一定的弯矩，可能使得塔根应力超限。为了避免该问题，吊梁到一定程度，就要释放塔根的弯矩一次。具体的作法是用千斤顶调整塔顶鞍座与塔顶之间的相互位置，使塔顶回到原来没有水平位移时的状态。最后，实际施工中，为了减少在恶劣气候条件下现场焊接的工作量，总是期望能一次安装较长的节段(为了增加加劲梁结构的抗风稳定性，常把几个加劲梁先焊成一刚性相连段，即这几块加劲梁段的施工是一边吊装一边刚接成一个较长的节段)。但如果一次安装的节段长度太大，则节段最外侧的吊索可能超载、加劲梁的弯曲应力产生超限。
1.1.2 大跨度悬索桥施工控制的计算理论、方法和实施步骤
悬索桥的计算理论经历了弹性理论，挠度理论以及目前的有限位移理论。在弹性理论中，假定荷载使结构构件变形的影响可以忽略不计，主缆的几何形状仅由满跨均布的恒载决定，其线形为二次抛物线。在挠度理论中，忽略吊杆的倾斜与伸长，缆索节点的水平位移，加劲梁剪切变形等因素的非线性影响，把悬索桥的全部吊杆近似看成一种连续的“膜”，这样悬索桥的受力分析就成为一种仅受分布荷载的索的分析。在有限位移理论中，根据假定的单元变形与节点位移之间、