某钢管混凝土系杆拱桥的吊杆张拉施工监控分析研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2014年6月第6期城市道桥与防洪管理施工205某钢管混凝土系杆拱桥的吊杆张拉施工监控分析研究黄英军，徐立强(1．广东中天市政工程设计有限公司，广东佛山525820；2．北京市市政工程设计研究总院有限公司，北京市100082)摘要：系杆拱桥吊杆张拉的施工阶段监控对系杆拱桥的质量有着至关重要的意义，张拉对现场施工场地及条件以及施工监测等有较高的要求。结合某钢管混凝土系杆拱桥现场施工监控实例，对系杆拱桥吊杆张拉过程的施工监控计算和实测做出了分析，并结合现场实际情况做适当的调整，有关经验可供相关专业人员参考。关键词：系杆拱桥；吊杆力张拉；施工监控中图分类号：U4

2、45文献标识码：B文章编号：1009—7716(2014)06-0205—030引言钢管混凝土系杆拱桥以其跨度大、结构轻、造型美、省建材等优点，被广泛应用于桥梁结构。但该桥型技术复杂，施工难度大，已经暴露和潜在的问题还很多，亟待广大工程技术人员在实践中不断探讨和完盖【。本文将结合工程实图1主桥有限元模型图践就吊杆力张拉监控的问题做简要阐述。桥梁施kN以内的张拉力)，同时对2组(共计6根吊杆)张工监控是保证桥梁建设安全可靠的重要环节。系拉。吊杆编号原则为从左至右分别为1#～10#。吊杆拱桥结构复杂，施工工序多，尤其是吊杆张拉过杆分两阶段张拉(分别为吊杆一张和吊杆二张)。程中不确定因素多，对施工

3、的要求较高f2I。吊杆一张采用2次张拉(1#和10#吊杆除外)，吊杆1工程实例二张为1次张拉。吊杆一张结束后需进行吊杆张拉力测量，若和理论值相符，则表明可进行桥面1．1工程简介铺装等施工工序，若不满足相关要求则需查明原某跨河桥全线桥跨布置为：(2×10．901)m钢筋因，处理完毕后方可施工。吊杆一张及吊杆二张混凝土变宽箱梁+(3x22+21+22)m预应力混凝土的张拉顺序为：3#&8#一5#&6#--2#&9#空心板+60m钢管混凝土系杆拱+(5x22)m预应力4#&7#_÷1#&10#4#&7}}2#&9#5#＆6#．÷混凝土空心板+(2×11．294)m钢筋混凝土变宽箱3#&8#。梁。主

4、桥上部为下承式预应力混凝土系杆钢管拱，拱肋轴线为抛物线，计算跨径1=58m，计算2施工仿真计算矢高f=11．6In。主桥系梁及横梁采用现场浇注；2．1仿真计算的基本原则管内混凝土采用从拱脚向拱顶连续泵送的施工技张拉过程中理论计算对指导施工方案、及保术。主桥有限元模型见图1。证工程质量方面有很重要的作用。本工程张拉过1．2施工方法及顺序程中应对张拉工况进行的模拟，并及时根据监测吊杆张拉是常见系杆拱桥施工的重要步骤，反馈的数据信息及时调整，以便科学准确地指导对拱桥的施工质量有很大的影响。因此，如何制施工。本计算采用MIDASCIVIL有限元计算软件，定合理的张拉顺序及方案，应当尽可能减小张拉理论

5、的计算原则如下：次数[4-6]。现场可投人6套张拉设备(可提供1500(1)吊杆一张及吊杆二张要满足设计单位提供的吊杆力；收稿时间：2014—02—11作者简介：黄英军(1982一)，男，江西赣州人，工程师，从事桥(2)理论计算过程中采用的分项系数均为1．0；梁设计工作。学兔兔www.xuetutu.com206管理施工城市道桥与防洪2014年6月第6期(3)钢管混凝土拱肋采用施工阶段联合截面n——振动阶数。进行分析；对于某一确定的索，式(2)右边的、、g都是(4)吊杆伸长量要协调，不容许出现个别吊已知的，如果能确定，并确定相应的n，便可求得杆伸长量过长；．索力。(5)由于桥面上施工器械分布

6、不均匀且无规3．2监测数据与计算数据比较分析律可循，理论模拟计算过程中不对施工机械进行由于本桥施工过程中，吊杆一张后系梁等构仿真(张拉过程中对无关施工机械要清出桥面)。件未完全脱模，经现场分析后采用强制脱模，并2．2计算数据汇总检查应力及桥梁线形等，均满足设计要求，因此吊杆内力在一张过程中，依据参考文献[1]中进一步施工桥面附属结构，施工桥面铺装等。附的“倒装法”，计算出吊杆力后，采用相反的顺序属设施施工后测得个别吊杆力与设计值相差较进行正装可计算出张拉阶段过程中吊杆力的变化大，具体数值见图2、图3。情况。对于吊杆一张到吊杆二张过程中的理论计￡200算，采用参考文献『6]刚度影响矩阵计算出所

7、施加lo0o的吊杆力。吊杆力的大小见表1(6#一8#吊杆与1～58O0对称，仅示意一半，且括号外为吊杆一张的数6OO据，括号内的为吊杆二张的数据。)妻枷200O表1主桥吊杆力汇总(单位：kN)123456789吊杆编号图2吊杆一张中吊杆力理论值及实测值对比图(单位：12o01000800墨6003施工监测数据分析4o02003．1吊杆力监控原理0l23456789lO索力采用压力传感器及频率式索力仪进行测吊杆