自锚式悬索桥体系转换施工控制技术应用

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1、自锚式悬索桥体系转换施工控制技术应用：自锚式悬索桥以其优美的造型，越来越受到广大桥梁建设者的青睐，本文通过对青岛海湾大桥大沽河航道桥体系转换施工技术应用，从钢箱梁线形及应力、索塔位移与应力、主缆位移、吊索张拉、临时支座及永久支座的反力控制、吊索张拉中与其锚固钢导管接触情况等几个方面对自锚式悬索桥体系转换施工进行介绍，借此为类似桥梁体系转换施工提供有益的经验。　　关键词：自锚式悬索桥；体系转换施工；技术应用　　Abstract:theself-anchoredsuspensionbridgeodel

2、ling,moreandmoregetthefavourofthebridgebuilder,thisarticlethroughtoQingdaobaybridgedaguriverchannelbridgesystemconversionconstructiontechnologyapplication,steelboxgirderandstress,fromlineardisplacementandstresscabletoent,slingtensionandtemporarypedest

3、alandpermanentsupporttheforcecontrol,slingtensionconversionconstructionareintroduced,takethisforsimilarBridgessystemconversionconstructiontoprovidethebeneficialexperience.　　Keyconstruction;Technologyapplication　　　　　　：U448.25：A：　　1、概况　　青岛海湾大桥大沽河航道桥为主跨2

4、60m的四跨连续独塔自锚式悬索桥，跨径布置为8019026080m，主塔为独柱式混凝土塔，高148.7m，其箱梁为扁平流线型钢箱梁，梁宽47.41m，总重2.1万吨；2根主缆，单缆61根索股。该桥桥型布置图见图1-1所示。　　　　图1-1大沽河航道桥桥型布置　　主缆主跨矢跨比为1/12.53，边跨矢跨比为1/18.04。主缆为两根空间缆，横桥向中心间距在塔顶为2.5m，在主跨侧后锚面为6.5m，在边跨侧后锚面为7.8m。吊索设置于主跨及边跨，吊索名义水平距离为12m，其余吊索名义水平间距为12m。

5、　　2、自锚式悬索桥体系转换施工特点　　自锚式悬索桥由于主缆端部锚固力介入梁体的受力和变形，因而整个桥体结构的静力和动力特性较常规地锚式悬索桥更为复杂，加劲梁受强大轴向压力成为压弯构件，加劲梁和主缆的施工顺序与地锚式悬索桥完全相反为“先梁后缆”。　　自锚式悬索桥由于主缆的空缆状态与成桥状态相差很大，二者的竖向坐标及横向坐标有的甚至相差达4m之多，这就对体系转换中的吊索张拉施工提供了很高的要求。由于吊索承载力、张拉设备的数量和能力、主梁和主塔的承载力等各种因素的限制，全桥的吊索大多需多次逐步分级张拉

6、，才能达到设计值。　　另外，在吊索张拉过程中，存在各种非线性影响，如主缆的大位移非线性、主缆与鞍座的滑移和顶推非线性，吊索间力的强相干性、吊索的参与与退出工作、混凝土的收缩徐变、加劲梁与制作的接触非线性等，这些非线性相互耦合使得吊索张拉过程的计算相当复杂，而且在分析方法上与常规地锚式悬索桥存在较大区别。　　3、体系转换中的几个重点问题分析　　体系转换施工控制的目标是将加劲梁荷载逐步的、安全的由临时支撑转移至塔、墩上，实现自平衡，且主缆线形、主梁线形、吊索力、主塔应力等符合成桥状态设计要求。　　3.

7、1吊索张拉　　根据吊索张拉模型计算结果可知，在每一个张拉阶段中正在张拉的吊索对已张拉的吊索索力均存在影响，往往是正在张拉的吊索张拉力越大对其它吊索索力的影响越明显，这种影响存在明显的非线性特征。在张拉的某根吊索不仅仅对相邻吊索内力的影响较大，而且对全桥已张拉吊索的内力均有不同程度的且不可忽略的影响，可谓“拉一索而动全索”。张拉一根或几根吊索会使与其相邻吊索的实际吊索力大幅减小，而其它已张拉吊索的实际吊索力则整体向预期目标索力稳步增加，最终使得各个吊索的成桥索力与目标索力相一致。在吊索张拉过程中，主

8、缆位移的变化表现出弱相干性。位于张拉点的主缆位移发生较大位移，其位移量可人为控制，而其他非张拉点的主缆基本不发生位移，因此，可以采用位移控制的方法来进行吊索张拉。在吊索张拉初期可以主缆的位移量作为控制量，因为在吊索张拉初期，部分吊索尚未锚固到加劲梁上，处于悬空状态，还有部分吊索虽然已经锚固在加劲梁上，但吊索处于松弛或弯曲状态，这些吊索均可视之为未张拉吊索，与此同时，这个阶段被张拉的吊索拉力也不是很大，这时若以张拉力作为控制目标，由于索力测试设备精度以及环境干扰等原因将产生较大误差，