提篮拱桥拱肋线型控制

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1、242管理施工城市道桥与防洪2012年7月第7期提篮拱桥拱肋线型控制景春荣，孟叶春(中交第四航务工程局第二工程公司，广东广州510300)摘要：该文结合京沪高速铁路跨蕴藻浜河提篮拱桥的具体施工，详细介绍拱桥施工中的控制重点，以及拱肋线形控制中的相关计算。关键词：提篮拱桥；钢拱肋；吊装；定位中图分类号：U448．22、U445．4文献标识码：B文章编号：1009—7716(2012)07—0242—031工程概况跨蕴藻浜河提篮拱桥，属蕴藻浜特大桥段，位于上海市嘉定区安亭镇，为京沪高速铁路上跨蕴藻浜河处1—112m提篮拱桥，高速铁路与航道斜交70。，该

2、桥计算跨径L=I121'／1，矢高f=22．4m，矢跨比D一1／5，拱轴悬链线系数m=1．347，拱肋采用2根1200mm钢管组成的哑铃型截面，高3m；吊杆采用127根7平行钢丝索组成，吊杆间距8m，两拱肋间设5道钢结构横撑，其中拱顶处设一字撑并用斜杆连接，其余均为K型撑(见图1～图4)。图4钢管混凝土拱肋截面图(单位：mm)图1提篮拱立面图该桥的拱肋吊装节段划分为4大段(除拱脚预埋段外)，第一大段为3个运输节段(a,b、C)现场组拼成，第二大段为合拢段(d)，第三大段为2个运输节段(e、f)现场组拼成，第四大段为g运输节段。国@2测量方案确定图2

3、提篮拱平面图由于跨蕴藻浜河提篮拱桥横桥向内倾9。，而且从北京往上海方向在该施工段存在一个1．5％e的纵坡，所以该桥在定位上的难度主要体现在定位的精确计算以及高空定位点的设置上面。为确保拱肋满足设计线形要求，以及吊杆安装的要求，该桥的测量方案选择以每个节段的上下吊杆孔中心为主控项目兼特征点，吊装过程中先控制每个节段接头部分的上、下弦管中心点坐标，然后分别测量每个吊杆孔上下的中心位置与设计相对比，图3提篮拱断面图确定各个部分误差满足要求(即平面位置偏差1收稿日期：2012—03—25em，标高0+lem。此处控制精度为项目部控制精作者简介：景春荣(19

4、79一)，男，江苏海安人，助理工程师，从事水运、度，根据规范要求平面位置误差为跨径／6000=1．9道路、桥梁施工技术管理工作。2012年7月第7期城市道桥与防洪管理施工243cm，拱圈高程为跨径／3000=3．8cm)后，加固拱肋各标段设置，所以最后考虑纵坡计算，该计算过程中需接头段。要特别注意的是纵坡计算选择旋转模型来计算。3．3系梁预埋吊杆计算3拱肋定位计算系梁预埋吊杆的计算在实际施工中存在较大3．1上、下弦管中心平面坐标计算难度，因为该桥为提篮拱桥，有内倾角和纵坡，计该桥拱肋采用悬链线线型，悬链线方程为：算难点在于全空问坐标，预埋吊杆跟拱肋

5、吊杆出y=f(Chk考一1)／(m一1)(1)现较大误差则影响吊杆安装精度。现将计算方法列出，以为同类计算借鉴。其中：k=Ln(m+、／)；因为该桥为提篮拱桥，所以在计算时需要考虑f_22．4：的因素很多，主要有内倾角、纵坡、预拱度、预偏量。m=1．347；设计预先给出上下吊杆锚定板中心空间坐标(x肌L=I12；ZI)、(x：)，设下吊杆上顶面坐标为(x)，下吊杆长度∈=2(L／2-x)／L=(L-2x)／L。为L(包括锚定板厚度，且为厂家到货后实测值，防拱轴线任意点水平倾角为：止制作产生的误差影响放样精度)，则：中=acrtg{2fkShk毛／[

6、L×m一1)]}(2)上下弦管中心线上点与拱轴线上点存在以下一x=L／N／—(x,-x2)(x—,-x2)+(y,—-y2)—(yl-y—2)+(z—l-z2)—(zl-zz)x(—x,-x2)+x~一对应关系(见图5)：y3=L／、／x1一x2)(x一x')+(y。一y2)(yt—y，)+(zl—z2)(2。一z2)×(y一y2)+y2z3=[J、／xl—x2J(x1一x2j+(yl—y2j【y1一y2J+【z1一z2)(zl—z2)×Zl—Z2)+Z2然后考虑预拱度()及预偏量(8)，预拱度根—据设计给予的预拱度表进行插入计算得到，预偏——量根

7、据全桥最大预偏量3．5cm，然后从固定支座／—一端进行线性分配得到(算式略)。最后考虑纵坡，此处纵坡模型考虑为淀型即：—／嘲x3=x3／cos(arctg(1．5／1ooo))．／／y3=y3+x3×(sin(arctg(1．5／1000)))，／—z3=z3一4拱肋定位过程控制图5上弦冒中心点坐标图设拱轴线上弦管中心点坐标为x,yl，下弦管中4．1钢管拱加工心点坐标为x,y2，上下弦管中心距离为a，此处考虑钢管拱节段在钢结构厂家生产，加工时按照拱近似计算：轴线1：1放大样，在胎盘内、外侧设置限位桩，全则：yl=y+(a／2／cos，y2=y一(a

8、／2／cos(3)拱肋加工完成后在出厂前进行试拼，合格后才运代入式(1)、式(2)得：到工地，进行工地拼装。yl=f(Ch