辅助吊杆加固三拱肋钢管混凝土系杆拱施工监控研究

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1、铁道建筑12RailwayEngineering文章编号：1003—1995(2015)12—0012—03辅助吊杆加固三拱肋钢管混凝土系杆拱施工监控研究冯睿为，滕凌，刘一呜，汪新凯(西南交通大学土木工程学院，四川成都610031)摘要：受损三拱肋中承式钢管混凝土系杆拱桥在加固过程中采用辅助吊杆内力和桥面变形双控制原则，对辅助吊杆增设过程进行施工监控。根据实测值修正有限元计算模型，确保结构在各种工况下以及成桥后，内力和变形均处于合理状态，满足规范要求。研究结果表明：完成全部辅助吊杆张拉后，桥面各测点实测累计变形控制在允许范围内，

2、最大未超过6mm；吊杆内力实测值和理论计算值较吻合，差值绝大多数在一10～30kN，加固完成后吊杆内力和桥面线形均达到了设计目标。关键词：施工监控钢管混凝土系杆拱桥辅助吊杆桥面变形吊杆内力维修加固中图分类号：U448．225文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1003-1995．2015．12．03新进行防腐处理，新增辅助吊杆安装张拉完毕后与原1工程概述吊杆共同承受横梁及桥面的恒载、活载。具体增设辅助吊杆的方案如下：中承式钢管混凝土系杆拱桥，桥跨布置为1孔净1)测定每根吊杆的内力，作为新吊杆安装应力的跨72m，桥

3、面总宽度24．5m，横向布置：2×8．0m(行参考值；设置固定的观测点，测定桥面各点标高，作为车道)+2×3．0m(人行道)+2．5m(中间分隔带)，设施工中桥面变形控制基准；测量每根吊杆的长度，以便计荷载等级：汽车一20级，挂车一100，人群荷载3．5加工制作新吊杆。kN／m。拱轴线为二次抛物线，矢跨比为1／5。全桥共2)搭设拱肋支架和桥下底面吊架，通过吊车将钢有3片拱肋，每片拱肋为哑铃形截面，2+700mm钢管托梁运至相应位置并安装就位，焊接上锚点。通过腹板相连，截面等高1．8m，相邻两片拱肋中心距3)通过起吊设备的牵引绳将

4、钢拉杆与钢绞线连9．0m，拱肋灌注C40混凝土。每片拱肋与桥面通过接，通过套筒将钢托梁与钢拉杆连接。15根吊杆相连，吊杆采用强度650级的合金钢，间距4)根据桥面线形，对称同步张拉同组吊杆，并旋4in。全桥桥面连续，两端接后座式组合桥台，在桥台紧调节套筒，逐步将原吊杆上的部分荷载分级转移至处设置伸缩缝。新吊杆上，使原吊杆和新吊杆共同承受荷载；观测桥面在现场检测过程中，发现吊杆出现的病害较多，变形情况，确定是否需要调整桥面标高。如：吊杆上锚头密封失效、中吊杆下锚头浸水锈蚀严5)在钢套管及锚头内灌入防腐材料。重、防护钢管内钢绞线锈蚀

5、严重等，拟对吊杆进行维修6)重复以上步骤，安装下一组吊杆。加固。对该桥辅助吊杆增设过程进行施工监控。2维修加固方案3施工监控考虑到既有拱肋吊杆上、下锚点密封，不能有效进3．1施工监控的原则行检测，若更换吊杆，则需破坏既有钢管和横梁，影响以增设辅助吊杆的内力和桥面变形作为控制标结构安全。故本次加固工程分别在每一个既有吊杆两准，以变形控制为主，严格控制变形测点的位移；监测侧新增两根辅助吊杆：上端采用焊接钢板作为上锚点，辅助吊杆内力的变化情况，保证全桥控制截面内力在下端通过钢托梁连为一体，并将密封失效的上锚头重安全范围内，确保成桥线形

6、和设计线形一致。若在施工中发现全桥内力接近或超出安全控制指标或桥面线收稿日期：2015—09-17；修回日期：2015—10—20形误差偏大，则应暂停施工，查明原因并予以纠正，使作者简介：冯睿为(199O一)，男，硕士研究生。结构的变形和内力均满足要求。2015年第12期冯睿为等：辅助吊杆加固三拱肋钢管混凝土系杆拱施工监控研究3．2施工监控的流程4．2监测方法根据施工阶段状态变量(控制点位移、控制截面拆除原桥面铺装前，在河两岸用混凝土现浇4个内力)的实测值与相应理论值的差值对影响参数进行监控测站及后视点。测站建立后，根据两个测量

7、基点误差识别；根据已施工部分的影响参数识别结果，对未坐标确定变形监控测站坐标，建立测量控制网，从而对施工部分的相应参数进行误差预测；计算影响参数的桥面变形进行监测。误差对成桥状态的影响。通过对比理论计算结果与实4．3桥面变形监测结果分析际监控采集的数据，对影响计算结果的若干参数进行整个施工过程共监测了3个工况下桥面的变形情识别调整，使得理论计算值与实测值之差控制在一定况，分别为张拉完2辅助吊杆、张拉完5辅助吊杆和范围内，满足规范中对内力与变形的要求。张拉完全部辅助吊杆。以第3个工况为例，桥面各测3．3监控和计算点实测累计变形见图

8、3(图中s表示上游侧)。由图3根据施工过程中，各阶段结构内力、变形的实测值可知：完成全部辅助吊杆张拉及调整后，桥面各测点实和各项影响参数，通过Midas／Civil2012建立全桥有限测累计变形控制在允许范围内，最大未超过6mm，成元模型，见图1。计算在不同工况