宁波甬江特大桥施工控制及参数敏感性分析

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1、总第8期宁波甬江特大桥施工控制及参数敏感性分析53宁波甬江特大桥施工控制及参数敏感性分析张若钢，陈金州l，贺超(中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司，湖北武汉430034)摘要：宁波甬江特大桥为联塔分幅双塔四索面斜拉的重、难点及受力特性影响参数进行分析。桥，其设计新颖，结构复杂，桥塔、斜拉索等主要构件都处于空间三维布置，空间效应较显著，施工及监控难度大，主要介绍施工控制过程中的重、难点及影响参数分析。2工程概况关键词：斜拉桥；施工控制；无应力状态；参数；位移甬江特大桥位于国道主干线宁波绕城公路东段跨越甬江处，是连接宁波镇

2、海区和北仑区的重要桥1前言梁。主桥采用(54+166+468+166+54)m的五跨连续半飘浮系统结构，全桥宽53．30m，分幅式主斜拉桥作为一种拉索体系，主梁很柔，在施工架梁，单幅桥宽24．O0m，按全封闭双向8车道高速公设中，其主梁挠度和索力变化幅度值较大_1]。斜拉路设计，设计车速120km／h。桥型为双塔四索面斜桥又是高次超静定结构，要使竣工后的主梁挠度、索拉桥，桥塔采用双菱形联塔分辐式，双塔高度均为力及塔偏都符合要求是既重要又困难的任务。在斜141．5m。桥塔塔柱采用箱形断面，在主梁下设置1拉桥的施工设计时，可以采

3、用倒退的结构分析方法，道横梁，横梁也采用箱形断面，顶板宽8．37m、底板从期望的成桥状态计算出每一施工状态的索力和挠宽8．50m，高6．O0m。主梁采用钢梁与混凝土桥度值。但是按这种设计值进行施工时，实际结构的面板结合梁，二者通过剪力钉相结合。钢梁由箱形每一状态未必都能达到设计要求，主要是因为弹性纵梁、工字形横梁及工字形小纵梁共同组成钢梁格模量、容重、索力和温度等参数选择的影响。如果不体系，甬江特大桥总体布置见图1。在施工过程中逐步修正设计值，则由这些参数引起的结构误差具有累积性，随着悬臂的伸长，桥梁内3施工控制重、难点分析

4、及对策力、索力及线形最终将显著地偏离设计目标，造成合龙困难，影响整个斜拉桥建成后的美观和运营质3．1测量和测试精度的保证量Ez,3]。本文结合甬江特大桥对该类桥梁施工控制由于该桥跨度大，控制点与测点距离远，使得测5400．16600．46800．16600．5400l¨fscv／olMCWO1MCWO1SCWO1痂Il’⑩⑩图1甬江特大桥总体布置收稿日期：2012一O2一O3作者简介：张若钢(1982-)，男，助理工程师，2006年毕业于长沙理工大学土木工程专业，工学学士，2009年毕业于长沙理工大学桥梁与隧道工程专业，工学

5、硕士。54桥梁检测与加固2012年第1期量精度较难保证。同时，由于该桥结构的自然振动mm，主梁竖向位移为507mm，在联塔情况下塔顶频率较低，在环境风作用下，颤振、涡激振动和抖振纵向偏位分别为44mill、3mm，主梁竖向位移分别都容易发生，给测量工作带来难度。为503mm、4mm，单塔与双联合塔在2种情况下的对标高测试可采用以下方法保证测试精度：加位移均非常接近，略有差异。密测量频次，采用全站仪、精密水准仪等几种先进手(3)中跨合龙后，在单幅主跨悬臂前端出现段相互配合和补充；坐标法、水准测量法综合利用。一2340kN的集中

6、荷载时，塔顶纵向偏位为22由于交叉施工的影响，经常导致应力、温度测点mm，主梁竖向位移为155mm，在联塔情况下塔顶损坏，数据缺失，此外，传感器的温飘、时飘效应也会纵向偏位分别为21mm、1mm，主梁竖向位移为导致数据精度降低。在该桥监控过程中，钢弦式应153mm、2mm，单塔与双联合塔在2种情况下的位变计中植入温度感应传感元件单元，增加温度测试移均非常接近，基本上可以忽略。线，这样内置温度传感器就可监测安装位置的温度，施工时要考虑联塔的相互影响，尽量对称浇筑，同时也可以为应变传感器的温度补偿修正提供依横梁以及双塔联结处混凝

7、土应整体浇筑，以保证较据。在桥塔及主梁关键截面埋设光纤光栅传感器与强的横向联系。钢弦式应变计测试数据进行校核，提高应变测试3．3结合梁与斜拉索安装监控精度。结合梁和斜拉索安装控制是该桥施工控制的最为控制斜拉索张拉时的仪器读数误差，斜拉索主要的工作内容。结合梁施工工序多，工艺复杂；主索力通过以下方法测量。首先通过施工单位的油压梁的制造线形、现浇湿接缝的时机和斜拉索的张拉千斤顶来初调索力，然后通过索力动测仪测出斜拉吨位和次数均会对主梁结构受力和结构线形造成索自振频率，再由换算公式得到较准确的索力值。影响。由索力换算公式可知，当斜

8、拉索具有较大的抗一般要求索力和线形都能够与目标状态较好地弯刚度时，由高阶测试频率得到的索力有较大误差，吻合，即“双控”原则。与索力相比线形的测量精度同时由于斜拉索的换算长度、截面面积和密度与实相对较高，同时由于该桥跨度大，线形变化敏感，为际有差异，因此，必须对弦振式测索仪测出的斜拉索提高可