坝陵河大桥主缆架设施工控制

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1、总第6期坝陵河大桥主缆架设施工控制53坝陵河大桥主缆架设施工控制代士兵，陶路(中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司，湖北武汉430034)摘要：以坝陵河大桥主缆施工为背景，为保证主缆架面。因此，针对该桥桥式，主缆索股架设过程中确定设精度，对主缆架设进行施工控制计算，从合理的成桥状态的几个关键控制内容分别为从成桥线形推算出精确反算精确的空缆线形，并确定了合理空缆状态参数。采用单空缆线形、合理的鞍座预偏量及桥塔预抬高量和索因素影响性分析方法对主缆架设过程中温度、跨度、无应力股施工时无应力索长、温度效应、跨度变化、塔顶高索长及塔顶高度等进行参数影响性分析。结果表明

2、，温度变度、地球曲率对索股架设的影响。化对各跨跨中标高影响系数最大，无应力索长变化影响系数次之，跨度变化影响系数再次之，塔顶标高变化影响系数最小。基于确定的空缆状态参数，综合考虑各因素的影响，对2空缆状态参数确定主缆进行架设。实践表明，成桥主缆线形控制良好，满足相关要求。准确的空缆状态参数确定是决定悬索桥架设精关键词：悬索桥；主缆；线形；无应力索长；跨度；温度；度的关键内容之一。精确的空缆线形必须从合理的施工控制成桥状态反算而得，其确定的依据是悬索桥主缆无应力长度在锚跨、边跨、中跨不变，且考虑在空缆及成桥状态下主缆的平衡条件。分析计算过程中，采1概况用假定为：①

3、主缆材料为线弹性材料，符合虎克定坝陵河大桥为主跨1088m的单跨双铰钢桁梁律；②主缆是理想柔性索；③不考虑变形前、后主悬索桥，跨径布置为(248+1088+228)m，总体布缆横截面面积的变化。置见图l。主缆采用预制平行钢丝索股，每根主缆2．1成桥状态各参数的确定由208束平行钢丝束组成，每束由91根5．1mm按照索的受力特点及指定点的标高建立计算力钢丝组成。大跨度悬索桥是以主缆为主要承重构件学模型(图2)，对成桥状态下主缆的基本参数进行的柔性结构，索股架设完成后，空缆线形就已确定。精确的计算。在给定的吊杆长度及后续恒载作用下，实际上主缆日的成桥线形及加劲梁的线

4、形随之确定。因此悬索桥腻聿的架设精度主要体现为主缆的架设精度，根据成桥L—_一线形确定正确的空缆线形，并结合施工实测参数精确控制主缆基准索股的架设精度在悬索桥的施工控图2悬索桥索形力学简化模型制中具有关键性意义。取图2中吊索间任一段自由悬索，其竖向坐标悬索桥主缆架设精度主要取决于正确的空缆状为，向下为正，单位缆重为q，任一点处的Lagrange态参数确定和架设过程中准确的参数控制2个方坐标为S，相应的迪卡尔坐标为(，)，则任意索自堕东)胜境关(西)248．14．8+98X10．8+14．8=1088228．图1坝陵河大桥总体布置示意收稿日期：2011一O1—26

5、作者简介：代士兵(1983一)，男，助理工程师，2006年毕业于西南交通大学土木工程专业，工学学士。54桥梁检测与加固2Ol1年第1期由段端点力与坐标之间的函数关系为：等于根据空缆方程求出的空缆索长扣除空缆状态弹z=Hi{s}r(／H)一sh-[(一qs)／H]}／q(1)性伸长量后的索长。根据悬链线方程，可推导中跨悬链线索长为：h===H{~／1+(／Hi)。一,／1+[(一qs)／H]}／qS一2Czsh(L2／eC2)(2)边跨悬链线索长为：式中，z为i号索段吊杆间距；h为i号索段主缆吊S；一[+4Csh。(L／2c)]。(===1，3)点高差；为i号索段

6、竖向分力；H为i号索段水平根据悬链线方程，采用积分方法，可推导出在空向分力。由于该桥仅有竖直吊索，H一H，V===V缆状态下，各跨悬链线的弹性伸长量为：一(P卜+qs)。计算中，主缆恒载集度q、中跨吊杆AS一HEC2sh(Lz／2c2)+L2]／2EA间距z、i号索段竖向荷载P及主鞍座的IP点均AS：一HL{chE(L／2a)／Ci]sh(L／Ci)+1)／2EA为已知。由主缆力的平衡及变形相容条件有：(一1，3)1根据成桥和空缆状态下主缆无应力长度和跨度∑h一．厂，∑h—Ay(3)—lz一】不变的原理，建立以下方程组：式中，／7／、”分别为左鞍座到跨中的吊杆数

7、和吊杆总fS一AS一So边(i一1，3)数；f为主缆的矢高；Ay为2个主鞍座IP点的坐jS一AS一So,(6)标之差。lL+L2+L。一L。通过式(1)～(3)形成迭代计算式，得到IP点处方程组(6)中所含未知量L、Lz、L。及空缆水平真实的H和，计算出主缆无应力长度S0中及弹性力H。有惟一确定解，求出空缆状态的L、Lz、L。与伸长量。成桥状态下的相比较，即可确定惟一的鞍座预偏量。2．2空缆状态各参数的确定实际计算过程确定L。时需考虑成桥至空缆状态下悬索桥在空缆状态下的线形为悬链线，但由于切点位置变化(根据主鞍座的半径及计算的成桥和鞍座预偏值尚未确定，因此该悬链

8、线方程为跨径L空缆状态的