独塔四索面空间异形斜拉桥施工控制技术探析

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1、独塔四索面空间异形斜拉桥施工控制技术探析河源市天宇建筑工程有限公司517000摘要：河源市迎客大桥属于独塔四索面空间异形斜拉桥结构，为确保桥梁在成桥后其结构的稳定，必须对桥梁各项施工阶段进行控制，并采取有效的控制与监测技术。木文以河源市迎客大桥为例，分析了河源市迎客大桥的工程现状，对其施工进行了模拟计算分析，制定了施工控制方案，并就几个主要施工阶段的监测内容进行了阐述，根据实际监测出的数据和结果判断桥梁施工过程中的各项控制内容与设计要求是否相符。最后得出成桥状态下桥梁的线形测定结果以及内力值与理论值偏差不大，说明对异性斜拉桥进行施工控制的理论和方法确实可行，在工程中能确保桥梁结构稳定。关键词：

2、异形斜拉桥；施工控制；桥梁施工独塔四索面异性斜拉桥结构复杂，为确保桥梁结构在施工中的安全性以及成桥施工完成后的稳定性，桥梁在成桥状态下必须保证其线形和内力值符合规定要求，因此，对异性斜拉桥施工过程的控制非常重要。一、工工程概述河源市迎客大桥的建造是釆用全钢结构进行索塔和主梁构架的一种独塔四索面异形斜拉桥，桥梁总长为841米，其中主桥长162米，最大跨径145米，引桥长572米，主桥面宽48.5米，引桥宽度和路基宽度分别为46米，连接线起点为迎客大桥东桥头，路线与东环路平交后继续往东，终点与河源市东环高速公路高望出口顺接，路线全长5.2公里，路线采用一级公路结合城市主干路功能的标准，设计为双向六

3、车道。迎客大桥西接迎客大道一期工程(k3+800)跨东江，为四索面独塔斜拉桥，桥跨组合为(2×32m)+(35m+50m+145m)+(4×30m)+(5×30m)+(5×30m)+(4×30m),桥梁总长为834m,双向八车道+非机动车道+人行道，主桥面宽48.5m,引桥宽46mo连接线起点为迎客大桥东桥头k4+700，路线与东环路、X168线平交，与河源市东环高速公路高望出口相接。图1为全桥的总体布置。二、迎客大桥施工模拟计算河源市迎客大桥整体构架并不堆成，是一种异形斜拉桥，设计师在进行桥梁设计吋并未遵循常规结构和构造方式，其结构

4、和建造工序都较为复杂和特殊，设计和建造时均需对其空间构架以及各个部位集合力学进行严密精细的整体计算，对河源市迎客大桥主塔和主梁的整体构架采用空间梁单元模拟的方法进行了单元模拟，具体见图2。图2空间梁单元模拟图斜拉桥的施工模拟汁算包括对施工过程实施控制的相关数据计算、大桥施工监控的技术资料分析，除此之外，还需要对施工监控的文件进行校对和核算，并对全桥的施工控制监控进行协助。大桥在进行施工吋，须将结构受力状态与变形始终控制在安全范围内，使桥梁成桥后的索力、主梁线形、主塔线形等参数控制与期望相符，因大桥结构的内力状态在设计时就为良好，因此，成桥线形与成桥的结构内力经计算分析，符合设计要求，也就是成桥

5、状态良好。对相关数据计算分析后，同时也得出了在各个施工阶段中桥梁结构在成桥状态下各项数据的实际值，包括斜拉索索力、主梁主塔制造线形、主梁主塔应力等。三、施工过程监测对在施工过程中的监控对象主要包括主塔、主梁和斜拉索，所以需要监测的施工阶段为主塔施工阶段、中跨梁施工阶段、合龙段施工阶段以及成桥施工阶段，监测的方式主要为斜拉索索力监测、主塔应力和线形监测、主梁应力和线形监测几种。(-)主塔施工阶段独塔四索面空间异形斜拉桥在进行主塔施工检测极为重要，关系着桥梁施工的整体进程以及其后期投入使用的寿命长短，该检测过程需要主要是依附于主塔的施工步骤，其监测内容主要有：对前塔柱断面线形和应力进行测试,该项监

6、测内容须在前塔柱施工竖转之前进行；为确保前塔柱竖转施工的安全性,前塔柱的竖转应分阶段进行，并使竖转角度从0.12°逐渐向16°变化，对前塔柱的应力变化在竖转过程中进行测试；前塔柱竖转角度为17.5°吋表示其竖转完成，此吋测试其应力值；前塔柱竖转完成后则可进行后斜杆提升施工,完毕后测试主塔的应力值并测定主塔测点的坐标。在主塔施工阶段对其应力和线形的测量结果中，前塔柱各断面进行竖转时未出现拉应力，且断面的压应力随着前塔柱的竖转而慢慢增大，远远低于材料应力的允许值，在测试过程中，前塔柱竖转阶段测试的应力实际值与理论计算值趋于一致。在完成后斜杆提升施工后，经测量得出断面的最大压

7、应力值为15.57MPa,该数据远远低于材料允许应力值。在前塔柱竖转以及后斜杆提升的施工过程中，主塔的内力结构一直处于安全状态。（二）中跨主梁梁段施工阶段根据施工架设的需要，主跨主梁纵向划分为0#~18#共19各施工节段、边跨和次边跨划分为0#-10’#共口各施工节段，其中0#节段为塔梁固节段，与主塔横梁同步施工；1#（l’#）节段为主塔附近肋板变宽梁段；2#~16#（2&