自锚式悬索桥施工控制

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1、自锚式悬索桥施工控制王鹏1、2吴迅1石雪飞1阮欣1（1、同济大学桥梁工程系2000922、广州市市政工程设计研究院510060）摘要：本文系统地阐述了自锚式悬索桥施工控制的方法。空缆线形计算是自锚式悬索桥施工控制的关键环节，然后通过张拉吊杆使自锚式悬索桥达到理想的线形。本文结合工程实例详细介绍了自锚式悬索桥空缆线形计算的方法以及吊杆张拉施工过程的控制，并得出了一些有意义的结论，对其他相类似的工程有一定的指导作用。关键词：自锚式悬索桥、空缆线形计算、施工控制ConstructionControlofSelf-anchoredSuspensionBrid

2、geAbstract:Thispaperexpoundsthemethodofconstructioncontrolofself-anchoredsuspensionbridge.Analysisofcableshapeatcable-finishedstageisthekeyofconstructioncontrolofself-anchoredsuspensionbridge.Andthenwecangaintheperfectshapeofself-anchoredsuspensionbridgebystraininghangers.Throu

3、ghanexampletheauthorintroducedthemethodofanalysisofcableshapeatcable-finishedstageandconstructioncontrolofstrainingofhangersandsomeusefulconclusionsaredrawn..Andthesemaybeofcertainguidanceforothersimilarengineering.Keywords:self-anchoredsuspensionbridge,analysisofcableshapeatca

4、ble-finishedstage,constructioncontrol1工程概况吴淞江自锚式悬索桥是上海安亭汽车城汽车博览公园内的一座景观桥梁，其总体布置见图（1.1）。跨径组合为25+70+25m，桥宽8m。主缆计算垂跨比为1/7.8，矢高9m。桥面以上塔高10.663m，桥面以下塔高5.937m，双塔柱无风撑。主缆直接锚固于边跨主梁，采用7根61Φ5mm平行钢丝成品索编制排列而成。吊杆间距5.0m，采用37Φ5.1的镀锌高强钢丝成品索。主梁采用钢筋混凝土“П”形梁，标准梁高0.75m，主缆锚固区的端锚段为变截面，每侧长7.5m，宽9.1m，边

5、墩支承线处梁高为2.0m，横截面为矩形实心断面，主要用作主缆锚固及平衡压重。索鞍采用双套管结构，外管埋于混凝土塔柱内，内管置于外管内，主缆裸索穿过内管。图1.1吴淞江自锚式悬索桥立面图（verticalchartoftheself-anchoredsuspensionbridgeoverWusongRiver）2施工控制的目的、任务及方法自锚式混凝土悬索桥的施工控制有三个主要任务，一是事先进行计算分析确定空缆线形，使主缆在建成时达到设计所希望的几何线形；二是使结构在建成时达到合理的内力状态，这主要是指加劲梁和索塔的应力应不超过规范允许值；三是在施工过

6、程中保证结构的安全。针对自锚式悬索桥结构及施工方法的特点，总的施工监控的原则是保证主梁和索塔内力在控制范围内的情况下，尽量达到设计的线形。本桥主梁及塔柱均为钢筋混凝土构件，施工阶段也没有临时预应力束，因此保证施工阶段主梁及塔柱不开裂是施工过程中控制索力的主要因素，因此吊杆力必须分多级施加。除了在设计计算中进行细致的吊杆力施加步骤计算外，施工监控时在主梁、塔柱、主缆中埋设传感器，对主梁、索塔关键截面应力、主缆拉力进行跟踪观测，以保证全桥施工安全。自锚式悬索桥一般采用满堂支架现浇主梁，然后浇筑桥面以上主塔，再安装主缆、最后通过张拉吊杆的方法进行施工，在施

7、工过程中循环性的工序相当少，且对已施工结构进行调整的措施不多。因此，在施工前确定合理的施工步骤、现场严格按预定的施工步骤进行施工、及时发现和纠正已经存在的误差是本桥施工控制的关键。自锚式混凝土主梁悬索桥施工误差主要出现在以下几个方面：桥面横梁及主梁重量的误差；混凝土配合比及弹性模量等的不准确；主缆定位时温度影响，包括主缆安装初始温度及吊杆张拉时的温度等；主梁上吊杆预埋位置和索夹安装位置误差；桥面施工荷载重量的误差；混凝土徐变及收缩参数的不确定引起的应力重分布等。根据以上特点，本桥的施工控制采取在保证主梁内力满足要求的前提下，对结构变形（高程）、应力进

8、行双控，其中以主梁、塔柱变形控制为主，应严格控制塔柱、主梁等关键截面在危险工况下的位移变化，同时关注关键截面