南昌市八一大桥斜拉桥换索工程施工监控

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1、74世界桥梁2011年第2期目＼恒堡E侧!l~N／m南昌侧注：④横坐标为里程，里程下方给出了墩的设计编号。②纵坐标表示实际测量值与设计理论值的高程差，即以12号墩标高为0的相对标高线形，理论值采用设计线形。图3全桥线形测量结果游塔柱向河侧偏9cm，南塔上游塔柱向河侧偏10图4换索过程主梁应力包络图cm，其它塔柱偏位不明显。3换索施工监控3．1换索施工工艺换索工作自2009年9月21日开始，历时2个月结束。换索按照从远塔至近塔(由长至短)顺序进行，塔端为固定端，梁端为张拉端。现场的主要施工设备为千斤顶、吊车、卷扬机和手拉葫芦。拆除旧索时，千斤顶放松索力完毕后，配合吊车退锚，斜拉索锚头从梁端索

2、导∞垒＼管培拉通出；塔顶再用卷扬机配合手拉图5换索过程主梁挠度包络图葫芦将索慢慢放下。新索安装则相反，先用卷扬机将斜拉索塔端锚头吊至索导管处，配合手拉葫芦将锚头穿过索导管，安装螺母；然后梁端用吊车配合千吼斤顶压锚，千斤顶不断张拉斜拉索至指定索力。3．2结构计算换索施工监控的核心计算内容为根据实测索力图6拆除某根索对相邻索力最大变化百分比分布调整模型参数，使得模型能够模拟桥梁结构的虑这一数值的斜拉换索过程中的安全系数最小为特定状态，而从一个状态至另一个状态各参数的增2．24，施工过程加强了旧索的索力监测。量变化l6即为结构的换索响应。该工程采用影响矩3．3每一换索循环的监控工作阵与无应力状态

3、法相结合的调索方法，可迅速调整每一换索循环是指旧索拆除、新索张拉完毕这到符合实测索力的状态。结构计算内容包括：原新一新旧交替的过程，期间监控内容包括：建施工阶段、成桥状态计算，模态计算，运营期活载(1)旧索拆除前测量桥面线形、塔偏、斜拉索索计算，换索工况结构响应，考虑预应力损失时主梁的力、应力等参数数值1。应力储备等。(2)旧索拆除过程中监测主梁应力、挠度等，若图4、图5给出了拆除斜拉索时主梁的最大应发现异常则报警。力及挠度包络图。从图中可以看出：主梁最大应力(3)旧索拆除完毕测量桥面线形、塔偏、斜拉索发生在拆14号斜拉索时，约为10MPa，主梁挠度同索力、应力等参数数值2。时达到最大，约

4、为70mm。考虑预应力效应的主梁(4)整理测量数据，反馈计算，提供新索张拉监绝对应力值当预应力损失为23、31、54时，主控指令，包括索力、结构响应预期值等。梁换索过程中将出现最大拉应力分别为0．8，1．1，(5)新索张拉到位，用频谱法验证到位索力值2．1MPa。因而换索过程中应加强主梁的应力监(油压表值)；若有出入则现场提供调整方案。测，以确保安全。(6)新索张拉完毕测量，也就是步骤(1)；至此图6给出了拆除某根索对相邻索索力的最大影一个循环结束。响百分比，从图中可看出最大影响发生在拆除14号每个换索循环过程要进行2次全面测量，2次斜拉索时，相邻索索力变化百分比最大为16％。考现场配合监

5、测，1次反馈计算分析；其中反馈计算分南昌市八一大桥斜拉桥换索工程施工监控周诚华，梅秀道75析是关键工作。如前所述，该桥施工控制将换索与一上游塔柱绝对塔偏调索结合起来，需要根据实测数据判断结构的状态，验证前述换索的结果，确定后续换索的控制方向，经常需要做大量的迭代计算。实际操作中，利用影响矩阵与无应力状态法相结合的方法，可迅速调整到符合实测索力的状态，再根据换索前、后状态的差别得到结构的响应。3．4施工监测3．4．1桥面线形图8北塔上游塔柱换索期间偏位情况桥面线形采用水准法测量，以塔梁固结点为基方式测量索的低阶频率，进而根据斜拉索索力与频准点，测量桥面吊点的标高变化。换索前，在全部斜率的关系

6、得到斜拉索索力。索力计算的另一关键是拉索(全桥72对)吊点处预埋高程观测点作为每次计算索长的确定，内置式减振器作为边界条件影响线形观测的标记点。为了更加全面地了解桥面线形计算索长的大小，这一影响的大小可通过减振器拆变化，每次换索均测量全部标记点。除前、后斜拉索基频的变化值确定。根据计算结果，图7给出了14号索岸侧上游吊点换索期间桥每次测量更换索前、后各3对斜拉索索力。面标高变化实测值，实测最大值为67mm，与图6某一斜拉索拆除导致其邻近索索力增大，增大中的理论计算值(70目ra＼m堡)辑基本吻合，说明计算模型百分比的理论计算值最大为16(见图6)，这一数能够准确模拟实桥状态，同时也证明标高

7、等几何数值实测为14，说明索力测试误差在可接受范围内。据测试结果较为准确。3．4．4应力主梁及桥塔应力采用振弦式表面应变计测量，选用耐久性较好的传感器，并且做好现场保护工作，使得传感器正常工作。振弦应变计的直接测试量为钢弦的频率，频率的平方值变化量与应变量成正比。根据这一原理，可测得结构前、后任意2个状态的应力增量，但时间相隔较近的应力增量值更为可靠。为了更加全面地了解主梁应力变化，每次换索均测工况号注：图中横坐标为监测