单索面预应力混凝土部分斜拉桥施工控制技术分析

２０１７年第４，５／６期（２Ｊ１）　单索面预应力混凝土部分斜拉桥施工控制　技术分析　王荣兴　（贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州贵阳５５０００１）　摘要：桥梁施工控制技术的运用有利于提高桥梁的安全性与稳定性，随着我国桥梁建设的不断发展，各大桥梁施工中　越来越重视施工控制。预应力混凝土斜拉桥在我国应用得较为广泛，其施工控制的目的在于保证施工结构与主梁结构　合理，从而为顺利合龙提供保障。对ｘ地两座单索面预应力混凝土部分斜拉桥的施工控制技术进行深入分析并对其关　键性施工工艺展开研究，以促进桥梁建设的快速发展。　关键词：混凝土；部分斜拉桥；施工控制技术；施工工艺　中图分类号：Ｕ４４５．４　文献标识码：Ｂ　１斜拉桥施工控制技术发展现状分析　上世纪三十年代德国工程师迪辛格首次认识到了斜　３单索面预应力混凝土部分斜拉桥施工控制技术的　应用　３．１建立完善的施工控制体系　桥梁施工控制需要从测量、计算、分析、决策等多　方面进行控制，具有预见性，可对常规问题提出设想并　制定解决方案。其工作重点包括数据采集与数据计算分　析两部分，即对桥梁工程进行监控。在桥梁施工的关键　环节与部位设置测试仪，获取几何与力学数据，然后运　用计算机技术，对大量数据进行处理与分析，将处理所　得数据与设计方案中的数据进行比较，从而分析误差，　然后采用相关技术手段，对误差进行处理，以缩小后期　建设的误差，从而保障桥梁建设的可靠性、安全性与稳　拉桥结构的优越性…，这为斜拉桥的发展奠定了基础，　早期斜拉桥以稀索和钢主梁结构为主。我国斜拉桥的发　展较为滞后，但发展速度较快，随着苏通长江大桥的建　成，表明我国斜拉桥技术在世界上居于领先地位。　桥梁施工控制技术发源于日本　］，早期日本采用施　工应力监控、观测扰度等参数，并结合计算机对所得　数据进行分析处理，然后再将处理后的数据进行计算　分析，最后将分析结果结合施工现场进行施工控制，　这是较为传统的施工控制技术。我国对斜拉桥施工控　制技术的研究较晚，虽然国外在这方面起步较早并将　其纳入到施工常规管理的范畴之内，但由于影响桥梁　施工的因素太多且较为复杂，因此还需要国内外桥梁　施工人员继续在这方面加大研究，为桥梁建设的发展　与完善做出贡献。　定性。对施工中的异常状况进行预警，可有效避免不必　要的事件发生，有利于桥梁工程建设顺利开展。通过斜　拉桥施工控制可使桥梁建设按预期方向发展，以达到正　常运营的目的。　部分斜拉桥属于高次超静定结构　】，所采用的施工　２　ｘ工程概况　ｘ工程采用６８．４５ｍ＋１　１　０ｍ＋６８．４５ｍ的三跨双塔单索面　预应力混凝土塔梁固结式部分斜拉桥，除桥面宽度分别　方法与安装顺序都对桥梁有重大影响，且随着施工进　展，斜拉桥受力随时发生着改变，因此需要在施工中对　部分斜拉桥的各个施工阶段进行严密监控与详细分析，　使斜拉桥的受力在合理范围之内，对超过安全预警的异　常状况需及时处理，以保证成桥后的主梁线行符合预期　采用２６ｍ与２４．５ｍ外，其他条件均一致。桥长２５１．７ｍ，桥　上设计有０．２６％的单向纵坡。　ｘ工程中两座斜拉桥主梁均采用单箱三室大悬臂变　截面预应力混凝土连续箱梁，三向预应力体系，支点梁　高３．９ｍ、跨中梁高２．５ｍ、从支点起３７ｍ范围内梁高按二　次抛物线变化。索塔高２９ｍ，采用混凝土实心。斜索塔　为单索面，双排布置在中央隔离带上，每个塔上设有８对　共３２根斜拉索。　设想。Ｘ］２程采用了国内外大量成功施工控制案例的先　进经验并建立了自己的施工控制监控小组。监控小组主　要分为变形、温度、应力、索力四个测量分组，各个分　组具有明确的控制任务，其次还单独设有一个数据处理　小组，将四个分组的测量数据进行处理分析。最终施工　运行方案与重大问题处理措施均由监控总部共同商议决　收稿日期：２０１６—１２—２２　作者简介：王荣兴（１９８１一），男，工程师，研究方向为公路土建。　１４８　定。施工中还专门设置了一套完备的报表体系，　以促进监控过程中信息传递的及时行与准确性。　３．２施工控制原则　Ｘ工程中两座斜拉桥施工控制的原则是稳定性、变　形与内力控制全方位考虑。施工中主要采取了如下控制　措施：实施监控并及时反馈斜拉索中内力及主梁的数据　信息，全桥结构状况以斜拉索的索力以及主梁控制点标　高为双指标控制，其中以标高控制为主，索力控制为　辅。部分斜拉桥主梁刚度较大，其索力变化与导致的主　梁悬臂扰度变化关系不大，因此索力需要一次性张拉到　预定吨位，从而减少调整索力的次数。需要注意的是，　索力的调整主要是为了减少离散并改变结构受力性能，　不能改变主梁的标高。ｘ工程中的监控小组对施工中的　各项信息内容进行采集分析，得出误差值，根据误差值　不断修正设计参数，使误差降到最低，从而使施工进程　在预期范围之内，根据目前状况做出预测分析，对施工　进展中可能出现的问题及时纠正，从而达到施工控制的　目的。　３＿３现场测试　实际施工中，需要现场采集基础数据，为计算分析　提供数据来源。ｘ工程进行了以下几类数据的采集：①　混凝土不同龄期的弹性模量试验以及强度试验，如将施　工所用的水泥品种与砂石配合在不同时期做一套试验。　②挂篮支点反力及其他施工荷载在桥上布置位置与数　值。③预计工期与实际工期，以及未来工期分析安排。　④气象条件。　除以上数据的采集外，ｘ工程中还对以下内容进行　了实时测量：①位移：对斜拉桥主梁各控制点的位置进　行监测，对其移位状况及时反馈数据信息。②索力：对　斜拉索的索力采用脉动法进行测量，在其中两根索下安　置了传感器，实时获取索力状况。③主梁与索塔应力：　对部分斜拉桥主梁各控制截面设置了１　１２个应力点进行　检测，设置１　０个应力点监测部分斜拉桥索塔控制截面应　力。④温度：施工中对环境温度进行实时检测，主要包　括实验索中温度、斜拉索中温度、主梁中温度以及索塔　中温度等。　４部分斜拉桥关键施工工艺研究　Ｘ工程中两座斜拉桥的施工工艺主要围绕以下几方　面展开研究：　交通世界　ＴＲＡＮＳＰ０Ｗ０ＲＬＤ　４．１临时锚固及合龙后体系转换的研究　ｘ工程施工中使用空钢管来支撑箱梁底板，再进行　锚固，对受力进行分析计算，模拟施工操作。钢管的两　端分别锚固于承台和箱梁底板，连拉带撑，使其受力被　分散，减小受力以保证其不变形。采用空钢管支撑并临　时锚固，其刚度较小，悬浇混凝土的重量以盆式支撑为　主，使主梁受力减小，同时体系转换迅速，不会使工期　延长。　４．２主梁纵、竖向压浆工艺研究　ｘ工程施工中部分主梁纵向预应力孔道采用真空辅　助压浆工艺，效果较好；竖向预应力筋采用钢管成孔，　以连通管压浆，与传统波纹管或铁皮管比较，其成孔孔　径较大，保证焊接中管壁不被堵塞，且管壁不易破裂。　４．３斜拉索预埋管及索鞍定位研究　索鞍高空作业难度大、定位不准、人力物力消耗　大，若是没有对预埋管进行预调，会使成桥后安全性与　稳定性受到影响。ｘ工程施工中采用特制的劲性骨架，　使索鞍整体定位，分开作业，不仅操作简单，还可缩短　施工周期。　５结语　部分斜拉桥虽然在我国发展较晚，但由于其具有　经济、美观、施工简便等诸多优点，在我国得以迅速发　展，其在实际运用中的效果表明，部分斜拉桥的发展潜　力巨大，未来在我国将会有更多的斜拉桥建设成果。本　文将ｘＩ程作为研究对象，分析了单索面预应力混凝土部　分斜拉桥施工控制技术，希望可以为以后桥梁施工提供　参考，促进我国桥梁建设的发展。　参考文献：　［１］张善，卢明康，惠新，等．单索面预应力混凝土部分　斜拉桥施工控制技术及关键施工工艺的研究［Ｊ］．公　路，２００４（１２）：５７．６１．　［２］荷麻溪．２３０ｍ跨度单索面预应力混凝土部分斜拉桥综　合施工技术研究［Ｊ］．铁道建筑技术，２００９（５）：１　７４．　［３］庞建军．单索面预应力混凝土部分斜拉桥施工关键工　艺［Ｊ］．铁道建筑技术，２００６（４）：７－１０．　（编辑：钱宇宁）　１４９