大跨度钢桁架系杆拱桥施工监控技术研究.pdf

大跨度钢桁架系杆拱桥施工监控技术研究.pdf

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1、2013年6月第6期城市道桥与防洪管理施工149大跨度钢桁架系杆拱桥施工监控技术研究赖允深.黄天立(1.赣州市中心城区赣南大道建设指挥部,江西赣州341000;2.中南大学土木工程检测中心,湖南长沙410000)摘要:以赣州市赣南大道新世纪大桥为工程背景,研究了大跨度钢桁架系杆拱桥采用悬臂拼装施工过程中的监控技术。首先,应用Midas/Civil有限元分析软件,对大跨度钢桁架系杆拱桥的施工全过程进行了模拟计算,得到了各个施工控制工况下结构构件位移、应力和支反力理论数据;其次,对结构悬臂拼装过程中关键控制截面(拱顶、L/4、拱脚

2、)的应力以及各控制点的线形进行了监测;通过对比实测结果与理论结果之间的误差,提出控制调整措施,确保成桥线形和应力状态符合规范和设计要求。关键词:钢桁架系杆拱桥;施工监控;有限元分析;线形;应力中图分类号:U448.22文献标识码:B文章编号:1009—7716(2013)06—0149—05见图1。0前言拱肋由2片桁架和5道风撑组成,2片桁架横钢拱桥以其外形雄伟壮观、用钢量较省、跨越向中心距27.1m,上弦杆由一段圆曲线,一段直线能力较大等优点,在城市桥梁的建造中是一种很和一段抛物线组成;中跨下弦杆为二次抛物线,矢有竞争力的方

3、案,越来越受到人们的重视和欢迎。跨比1:3.5,边跨下弦杆为悬链线,m=8。拱肋上弦杆近年来,国内陆续建造了一批大跨度钢拱桥,如上采用1.3In×1.5m钢箱结构,下弦杆采用1.5m×海卢浦大桥(中承式钢箱系杆拱桥,主跨550ITI)、1.5m钢箱结构,拱顶断面总高度5.51TI。腹杆采用重庆朝天门大桥(中承式钢桁架系杆拱桥,主跨1.5in×0.5~0.8n3工字型断面。中跨桁架拱标准节552in)、重庆菜园坝长江大桥(刚构与钢箱系杆间间距3.5m,支点附近采用变间距,最大间距边跨拱、桁梁组合结构,主跨420In)、广州新光大

4、桥(三直腹杆间距5.8m。下弦杆在拱脚采用固结。桥面结跨连续钢桁拱桥,主跨428m)、大宁河大桥(三拱构由钢系梁、钢横梁、钢小纵梁、人行道挑梁和钢肋上承式钢桁架拱桥,净跨400m)、常州新龙大桥筋混凝土桥面板组成的钢、混凝土组合梁结构体(30.7m+100m+30.7m三跨连续中承式钢桁架拱系。中跨系梁采用1.5ITI×1.5nl的开口式n型结桥)、宁波湾头大桥(48m+180m+48m三跨连续构,边跨系梁采用1.5m×1.5113的封闭箱形结构。下承式钢桁架拱桥)等】。横梁采用工字型结构,跨中梁高3ITI(含混凝土桥在钢拱桥

5、的建造过程中,施工过程中结构的面板)。小纵梁间距2.6in,梁高0.7m。人行道挑梁受力性能(线形和应力)一直是设计和施工单位十悬臂长度6.2ITI。系梁在拱梁固结处断开,设置牛分关注的重要问题。本文以赣州市赣南大道新世腿。中跨系梁通过圆板式橡胶支座搁置在牛腿上。纪大桥为工程背景,研究了此类大跨度钢桁架系风撑采用钢桁架结构,由上下弦杆和腹杆组成。边杆拱桥采用悬臂拼装施工过程中的监控技术,在跨和中横梁附近下弦杆间设置下平联,在中横梁有限元理论计算分析的基础上,通过监测施工过横断面处从拱脚到中横梁间设置两道斜撑。吊杆程中各关键控制

6、截面的应力以及各控制点线形,及横梁问距7m,采用PES7—121平行钢丝;系杆并与理论值进行对比,分析误差原因,采取相应的索采用四根PESFD7—421平行钢丝,系杆索从系梁调控手段,确保了拱肋顺利合龙、成桥线形和应力两侧通过,锚固在边跨系梁侧面的钢锚箱上。在穿状态符合规范和设计要求。过的每道横梁和挑臂腹板处设置拖架。桥墩采用变宽度圆台形实体桥墩,桥墩截面为圆端形。承台1工程概况采用圆形承台,半径7.5in。基础采用6根直径新世纪大桥是赣州市赣县至南康连接线(赣南2.6m的钻孔灌注端承桩基础。大道)上跨越章江的一座桥梁,该桥全

7、长1192.341TI,新世纪大桥钢桁拱、钢桥面体系采用工厂制其中主桥为50m+168m+50lq'l三跨连续中承式钢作,预拼成整体节段,采用缆索吊机进行节段整体桁架系杆拱桥,边中跨比为O.268。主桥立面布置定点起吊、安装的施工方案。边跨拱肋采用散件拼装,利用临时墩支架辅助悬臂施工,每片中跨拱肋收稿日期:2013—01~24包括14个整体吊装段和1个合龙段,采用扣索辅作者简介:赖允深(1961一),男,江西赣州人,高级工程师,从事公路桥梁施工技术管理工作。助缆索吊悬臂安装。为控制拱肋线形,在吊装至第150管理施工城市道桥与防

8、洪2013年6月第6期H⋯Il51日门∞一Cq口}”lJ¨l●H●HIIh●¨}●一。1⋯’l/最行水位一。。。洪水位:0。\\J一⋯:103.47。、§._500⋯f常水位:;32l;~常水位:97.000⋯一960J——一9~.-5—00⋯桩.UUoo。{翌UlU一84.

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