五跨连续钢管砼系杆拱桥施工加载程序优化

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1、2006年度优秀科技论文（技术总结）潮州市韩江北桥施工加载程序优化五跨连续钢管砼系杆拱桥施工加载程序优化【内容提要】本文通过对潮州市韩江北桥五连跨钢管混凝土拱桥施工加载程序的优化调整进行计算分析论证，提出在多跨连续钢管砼拱桥施工加载过程中，在坚持基本对称加载的原则下对施工加载程序可以进行优化调整，具有明显的社会效益和经济效益，对同类桥梁的施工有较好的借鉴作用。【关键词】五跨连续钢管混凝土拱桥施工加载优化计算1.工程概况潮州市韩江北桥主桥为五跨连续无风撑下承式钢管混凝土系杆拱桥，其跨径组合为11+85+114+1

2、60+114+85+11m，每跨设2片拱肋，采用背靠式，每片竖拱肋与斜拱肋连成一体，每片竖拱肋均由2根钢管焊接成哑铃型，每片斜拱肋均为单根圆钢管。其中A跨净跨径为L=137.2m，矢高为F=29.412m；B跨净跨径为L=94m，矢高为F=19.377m；C跨净跨径为L=68.8m，矢高为F=13.921m。为加快主桥施工进度，项目部向业主、设计、监控等相关单位提出在保证基本对称加载的原则下，对主桥施工加载程序进行优化调整，并将调整后的施工加载程序上报设计、监控两家单位进行计算分析复核，通过比对设计、监控、施工

3、三家单位的计算结果，决定优化调整主桥施工加载程序。施工加载前，根据计算分析得出每个施工加载阶段主拱以及各相关主墩的位移、应力计算值，在施工加载过程中，通过对主拱肋线形以及各相关主墩的位移、应力进行监控，从而保证全桥各加载阶段均在安全、稳定的状态下进行，并且主拱线形最终能够达到设计要求。以C跨为例，C跨实际结构跨度85m，钢管拱拱肋轴线理论跨径68.8m，理论矢高13.931m，理论矢跨比f/L=1/4.94。拱肋截面竖拱弦管直径80cm，厚度20mm，斜拱弦管和竖拱相同。C跨拱肋断面具体构造见图1。图1拱肋构造

4、图第11页共11页2006年度优秀科技论文（技术总结）潮州市韩江北桥施工加载程序优化全桥布置情况见图2。图2全桥布置图2.计算目的为加快韩江北桥主桥施工进度，项目部提出在保证对称加载的原则下，结合现场施工实际情况，对主桥施工加载程序进行优化调整，项目部首先组织技术人员对韩江北桥施工加载过程进行计算分析，从位移和应力两个方面分析结构是否安全，从而为优化施工顺序，加快施工进度提供有力依据。3.计算依据3.1韩江北桥设计图纸3.2韩江北桥原设计加载程序(见表1)3.3结合现场施工实际情况提出的调整后的加载程序(见表2

5、)。第11页共11页2006年度优秀科技论文（技术总结）潮州市韩江北桥施工加载程序优化表1原设计加载程序序号西C跨西B跨A跨东B跨东C跨1钢管拱肋安装钢管拱肋安装2钢管拱肋安装钢管拱肋安装3钢管拱肋安装4灌筑下弦管砼灌筑下弦管砼5灌筑上弦管砼灌筑上弦管砼6灌筑腹板砼灌筑腹板砼7灌筑下弦管砼灌筑下弦管砼8灌筑上弦管砼灌筑上弦管砼9灌筑腹板砼灌筑腹板砼10灌筑下弦管砼11灌筑上弦管砼12灌筑腹板砼13吊杆和横梁吊杆和横梁14吊杆和横梁吊杆和横梁15吊杆和横梁16桥面板1/3桥面板1/317桥面板(1/3)桥面板1/

6、318桥面板(1/3)19桥面板1/3桥面板1/320桥面板1/3桥面板1/321桥面板1/322桥面板1/3桥面板1/323桥面板1/3桥面板1/324桥面板1/325现浇层现浇层26现浇层现浇层27现浇层28防撞墙防撞墙29防撞墙防撞墙30防撞墙31第一层沥青砼第一层沥青砼第一层沥青砼第一层沥青砼第一层沥青砼32第二层沥青砼第二层沥青砼第二层沥青砼第二层沥青砼第二层沥青砼33人行道人行道人行道人行道人行道第11页共11页2006年度优秀科技论文（技术总结）潮州市韩江北桥施工加载程序优化表2优化调整后加载程序

7、序号西C跨西B跨A跨东B跨东C跨1钢管拱肋安装钢管拱肋安装2灌筑下弦管砼灌筑下弦管砼3灌筑上弦管砼灌筑上弦管砼4灌筑腹板砼灌筑腹板砼5钢管拱肋安装钢管拱肋安装6钢管拱肋安装合拢7灌筑下弦管砼钢管拱肋焊接灌筑下弦管砼8灌筑上弦管砼钢管拱肋焊接灌筑上弦管砼9灌筑腹板砼钢管拱肋焊接灌筑腹板砼10吊杆和横梁钢管拱肋焊接吊杆和横梁11灌筑下弦管砼12灌筑上弦管砼13吊杆和横梁灌筑腹板砼吊杆和横梁14桥面板1/3桥面板1/315桥面板1/3吊杆和横梁桥面板1/316桥面板1/3桥面板(1/3)吊杆和横梁桥面板(1/3)桥面

8、板1/317桥面板(1/3)桥面板(1/3)桥面板(1/3)18现浇层1/2桥面板(1/3)桥面板(1/3)桥面板(1/3)现浇层1/219现浇层1/2现浇层1/2桥面板(1/3)现浇层1/2现浇层1/220防撞墙现浇层1/2现浇层1/2现浇层1/2防撞墙21防撞墙现浇层1/2防撞墙22防撞墙23第一层沥青砼第一层沥青砼第一层沥青砼第一层沥青砼第一层沥青砼24第二层沥青砼第二层沥青砼第