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《矮塔斜拉桥施工控制技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、矮塔斜拉桥施工控制技术研究中铁十一局集团四公司徐磊摘 要:针对矮塔斜拉桥的特点,对矮塔斜拉桥的施工监控技术进行了研究。并对施工监控矮塔斜拉桥的关键技术进行重点介绍。关键词:矮塔斜拉桥 施工控制 关键技术StudyOfTheConstructionControlTechniqueForLowTowerCable-stayedBridgeAbstract:Accordingtothecharacteristicoflowtowercable-stayedbridge,thepaperdescribestheresearchon
2、theconstructionmonitoringtechniqueoflowtowercable-stayedbridge.Andthepivotaltechniqueoftheconstructionmonitoringoflowtowercable-stayedbridgeisemphasized.Keywords:Lowtowercable-stayedbridgeConstructioncontrolPivotaltechnique1矮塔斜拉桥特点及发展趋势矮塔斜拉桥又称部分斜拉桥,最先在日本兴起。矮塔斜拉桥的受
3、力原理综合了连续梁、传统斜拉桥的优势,即利用主梁的受弯、受压和拉索的受拉来承受竖向集中荷载,就结构刚度而言,矮塔斜拉桥介于连续梁和传统的斜拉桥之间,其主要特点如下:①桥跨布置主、边跨跨径比例接近连续梁;②索塔塔高较低,根据日本的设计经验,塔高一般为主跨的1/8～1/12;③主梁截面布置类似连续梁,根部刚度较大;④斜拉索布置较集中,通常布置在边跨、中跨跨中1/3附近;⑤索塔两边拉索为一根,通过索导管以索鞍形式通过;⑥施工过程及合龙后,基本不需进行拉索索力调整。由于矮塔斜拉桥结构的特点,其主梁施工方法与连续梁基本相同。与传统斜
4、拉桥相比,矮塔斜拉桥具有如下明显的优点:①索塔塔高较低,施工简单;②斜拉索应力变化幅度较小,可以充分发挥拉索高强钢筋的材料性能;③梁体刚度较大,施工过程及合龙后,不需进行索力调整,方便施工。由于矮塔斜拉桥具有以上的优越性,近几年在国内得到快速的发展。国内第一座矮塔斜拉桥为福建漳州大桥,结构为三跨单箱三室预应力结构,分跨为80.8ｍ+132ｍ+80.8ｍ;继漳州桥后,国内陆续修建了兰州小西湖斜拉桥、汾柳高速离石高架桥等混凝土箱梁矮塔斜拉桥,两桥分跨均为81.2ｍ+136ｍ+81.2ｍ,以上三桥均为悬臂浇筑。国内最有代表性的矮
5、塔斜拉桥为芜湖长江大桥,该桥是国内第一座公铁两用矮塔板桁组合结构斜拉桥,其主跨跨度已达到312ｍ。由于矮塔斜拉桥具有独特的优点,在我国将会越来越多,跨度也会越来越大。2施工控制方法2．1控制原理近20年来，随着斜拉桥在中国的发展，形成了一些实用的控制方法，目前主要有:卡尔曼滤波法，采用纠偏终点控制的思想，也就是在斜拉桥施工过程中将各种产生主梁线形偏差的因素不断用改变斜拉索索力予以纠正，很显然，这种做法不仅要增加施工作业量，而且对斜拉索索力不利.或者说是将误差积累到索力中去；自适应控制法，当结构测量到的受力状态与模型计算结果
6、不相符时，把误差输人到参数辨识算法中去调节计算模型的参数，模型的输出结果与实际测量到的结果相一致，得到修正的计算模型参数后，重新计算各施工阶段的理想状态，按反馈控制方法对结构进行控制；第三种方法是在设计时给予主梁标高和斜拉索索力较大的宽容度，当然对于每一节段长度的误差也有限制，这种做法虽然减少了控制的难度，但是对PC斜拉桥却不适用，理由是预应力混凝土斜拉桥的主梁应力或预制的斜拉索的长度都不容易具备较大的宽容度。除上述3种方法以外，还有神经网络法、最小二乘法等。斜拉桥的施工控制经常用自适应控制的方法"对于较简单的桥型,可在设
7、计中估计结构恒载和活载,由此算出结构的预拱度,施工时只要按此预拱度施工,完成后的结构就基本上能达到设计所要求的线型和内力,但在施工过程中实际状态和理想状态会存在误差,需对实际状态进行测量并进行误差反馈,通过分析计算求出控制参数的修正量,在此基础上,再加上一个系统辨识过程,形成自适应控制系统"当测量到的结构受力与变形状态与模型计算结果不相符时,把误差输入到参数辨识算法中以调节计算模型的参数,使模型的输出结果与实际测量结果一致,得到修正的计算模型参数后,重新计算各施工阶段的理想状态,再按上述反馈控制方法对结构进行控制"这样,经
8、过几个施工周期的反复辨识后,计算模型就基本上与实际结构相一致了,在此基础上可以对施工状态进行更好的控制"施工控制框图见图1"下一阶段施工温度适时修正误差分析预告参数识别控制项目测量：挠度，索力，应力误差分析文档输出现场试验测试件强度，重力密度，水灰比，弹性模量，温度及其他下一阶段施工温度适时修正误差分析
