钢箱梁斜拉桥施工控制要点分析
钢箱梁施工技术及控制要点

钢箱梁施工技术及控制要点1. 引言钢箱梁作为大跨度连续桥的一种重要结构形式,在桥梁工程中应用广泛。
这种桥梁具有刚度大、强度高、使用寿命长、施工周期短等诸多优点,因此备受工程师和设计师的青睐。
本文将介绍钢箱梁施工技术及控制要点,包括梁体制造、运输、吊装等方面的技术细节和注意事项。
2. 钢箱梁制造钢箱梁制造是钢箱梁施工的第一步。
在制造过程中,需要考虑到以下要点:2.1 材料的选择钢箱梁的材料一般采用高强度钢材,这种钢材的特点是强度高、耐腐蚀、成本适中。
在选择材料时,需要严格按照设计要求和强度要求进行选择。
2.2 成型工艺钢箱梁的制造成型工艺主要包括切割、焊接、钻孔、抛丸等工序。
在这些成型工艺中,需要用到先进的材料加工设备和技术。
同时,在制造过程中,需要严格按照设计图纸和施工规范进行操作,确保梁体的质量和准确度。
2.3 质检和验收钢箱梁的制造完成后,需要进行质检和验收。
这主要包括外观质量、强度性能、尺寸精度等方面的检测。
只有通过了这些检测,才能确保梁体的质量和使用寿命。
3. 钢箱梁的运输和起吊3.1 运输钢箱梁的运输一般采用大型物流专业公司进行,由于梁体较大,运输过程中需要注意以下问题:•运输车辆的选取和数量要合理,以确保梁体能够安全到达目的地;•梁体需要采取固定措施,避免在运输过程中发生位移和损坏;•运输线路需要提前规划和检查,避免在运输过程中出现交通拥堵、狭窄的道路和桥梁等情况。
3.2 吊装钢箱梁的吊装是钢箱梁施工的关键环节。
在吊装过程中,需要注意以下问题:•预先安排好吊点和吊具,确保吊点和吊具的强度和稳定性;•吊装人员需要经过专业培训和考核,掌握专业技巧和操作要点;•吊装过程需要有专业巡检人员和现场监控人员,随时掌握吊装过程中各项参数的变化。
4. 钢箱梁的防护措施由于钢箱梁在施工和使用过程中都容易受到环境的影响,因此需要采取一系列的防护措施。
这些措施主要包括:•防腐处理:钢箱梁施工完成后,需要对梁体进行防腐处理,以延长其使用寿命;•喷涂防水剂:在使用过程中,需要对钢箱梁进行喷涂防水剂,以防潮湿和腐蚀;•定期检查和维护:定期对钢箱梁进行检查和维护,及时发现并处理存在的问题。
斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点

斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点斜拉桥和悬索桥是目前世界上常见的大跨越桥梁形式之一,因其独特的结构和美观的外观而备受关注。
为确保斜拉桥和悬索桥的施工安全,需要特别注意以下几个要点:1. 建立科学合理的施工组织设计:在施工前,需要进行周密的施工组织设计,明确施工队伍的构成和任务分工。
各个工种的施工人员应经过专门的培训和岗前指导,熟悉施工流程和掌握相关的安全操作规程。
2. 施工现场安全防护:施工现场应设置明确的标识和围栏,设置安全出入口,并配备完善的安全设施。
根据施工需要,可临时安装安全网、可燃物存放罐等设备,确保施工现场的安全。
3. 安全文明施工:施工过程中应遵守工艺规范,严格执行安全操作规程,杜绝违章施工和不安全行为。
要加强对施工人员的教育和培训,提高他们的安全意识和责任心。
同时,要加强施工场地的清洁和整理,保持施工现场的整洁和安全。
4. 施工期间的交通安全:斜拉桥和悬索桥的施工往往需要占用一定的道路和水域。
施工方应加强对周边交通的管控,设置安全警示标志,并做好交通疏导工作,确保交通的安全畅通。
5. 工程质量控制:施工方应建立健全的质量管理体系,严格执行工程质量标准。
对关键节点的施工工艺和重要材料的使用要进行严格把控,确保工程质量。
6. 施工风险评估与应对措施:在施工前,应对施工过程中可能遇到的风险进行全面评估,并制定相应的应对措施。
对可能遇到的自然灾害、恶劣天气、人员伤亡、设备故障等突发事件,应提前制定应急预案和疏散方案,并进行相应的演练和培训。
7. 施工监督和验收:施工方应严格执行国家施工标准和施工图纸要求,接受监理单位的监督和指导。
在施工过程中,应及时报告工程质量和安全情况,接受相关部门的检查和验收。
确保施工质量和施工安全符合国家标准和相关法律法规的要求。
斜拉桥和悬索桥的施工安全控制是一项复杂而艰巨的任务,需要施工方、监理单位和相关部门的共同努力。
只有严格执行相关要点和措施,确保施工的安全和质量,才能保证斜拉桥和悬索桥的正常使用和长久运行。
钢箱梁桥施工难点研究与安全控制措施分析

钢箱梁桥施工难点研究与安全控制措施分析摘要:现阶段,我国的桥梁工程建设有了很大进展,在桥梁工程中,钢箱梁桥施工是非常重要的组成部分。
相对于常规混凝土斜拉桥,钢箱梁斜拉桥的非线性效应十分显著,且钢箱梁斜拉桥的斜拉索长、跨径大、主梁刚度偏小,斜拉索垂度效应较大;拼装钢箱梁时梁段调整范围局限性明显,钢箱梁采取全焊接时,顶底板焊缝宽度的改变有助于倾角和标高的微小变化,其他钢箱梁形式则很难对倾角和标高进行有效调整。
文章首先分析钢箱梁桥施工难点,其次就施工安全控制分析,旨在提高现浇箱梁施工质量。
关键词:钢箱梁;施工难点;安全控制措施引言近几年,现浇箱梁施工工艺随着我国公路桥梁基础设施建设规模的扩大而日益完善。
现浇箱梁施工技术是桥梁施工工艺的创新成果之一。
较之传统桥梁施工技术,现浇箱梁施工技术具有结构轻盈、一次性作业、干扰面积小等优良特点,不需借助复杂机器设备,也不会对作业现场造成大范围占用。
因此,探究现浇箱梁施工工艺具有非常突出的现实意义。
1钢箱梁桥施工难点1.1线型控制1)主梁立面线形包括设计曲线和预拱度曲线两部分,主梁顶宽12.5m,底宽8.55m,箱梁底板为平坡,顶板坡度为桥梁横坡。
考虑到为消除钢箱梁自重作用和部分活载作用引起的梁体下挠,各跨钢梁加工制造时设置预拱度,因此,工厂制造时应按两部分的叠加曲线进行加工制作,钢梁在成桥状态下各跨钢箱梁呈现向上微拱,钢梁平面线形按设计道路中心线拟定。
开始加工前首先需要对施工图进行详图转化。
详图转化中针对钢箱梁结构复杂、焊缝交错和焊接收缩量大的特点,再结合钢桥预起拱值和焊接收缩余量,利用CAD采用计算机实体放样,确定各零、部件尺寸,确保生产制作精确和现场顺利安装。
在施工技术准备阶段,根据设计院施工图首先进行放样,明确各构件的预制尺寸,计算机放样的质量及分段是否正确合理,直接影响后期的施工质量,甚至会造成无法避免的缺陷,同时为提高原材料利用率,最好采用双定尺规格的原材料,而计算机放样也为原材料计划提出了订货规格要求。
斜拉桥及悬索桥施工安全控制的要点范文

斜拉桥及悬索桥施工安全控制的要点范文斜拉桥和悬索桥是常见的大型桥梁工程,其施工安全控制具有非常重要的意义。
下面将从施工前准备、施工组织、工作措施等方面,详细阐述斜拉桥和悬索桥施工安全控制的要点。
一、施工前准备施工前准备是斜拉桥和悬索桥施工安全控制的重要环节,包括选址、勘察、设计过程中的安全考虑和施工方案的制定。
具体操作如下:1.选址阶段:在选址过程中,需要充分考虑地质条件、水文条件、气象条件等因素,选择适宜施工的地点,并根据地质勘察结果确定桥梁的基础结构和设计方案。
2.勘察阶段:在勘察阶段,需要进行详细的地质勘察和水文勘察工作,了解地下水位、土壤条件、岩层情况等,以便选择合适的基础结构和采取相应的施工措施。
3.设计阶段:在设计过程中,需要充分考虑施工安全因素,确保桥梁的结构安全和施工过程中的安全控制措施。
设计中需充分考虑荷载、抗风、地震以及防护等因素,确保桥梁在施工和使用过程中的安全稳定。
4.施工方案制定:施工方案是施工安全控制的核心内容,包括细化的施工步骤、施工方法、施工顺序等,需要充分考虑施工安全因素。
制定施工方案时,需进行全面的风险评估,并确定相应的风险控制措施。
二、施工组织施工组织是斜拉桥和悬索桥施工安全控制的重要环节,包括人员组织、施工设备和材料管理等。
具体操作如下:1.人员组织:施工过程中需合理组织施工人员,确保施工人员具备相应的技术能力和安全意识,并配备足够的安全防护装备。
在施工过程中,要做好安全教育和培训工作,提高施工人员的安全意识和技能水平。
2.施工设备管理:施工过程中需合理选择和使用施工设备,确保设备的安全可靠。
施工设备需按规定进行安全检查和维护,并在施工现场设置相应的防护措施,防止设备故障和人员伤害事故的发生。
3.材料管理:施工过程中需合理管理和使用施工材料,确保材料的质量和安全性。
对材料的选用要符合规定,严格执行斜拉桥和悬索桥的设计要求,杜绝使用不合格材料和二次使用材料。
钢箱梁施工技术控制要点

钢箱梁施工技术控制要点1. 引言钢箱梁是一种常用于桥梁施工中的主要结构构件,具有重量轻、强度高、施工速度快等优点。
然而,在进行钢箱梁施工时,需要严格控制施工技术,以确保其稳定性和安全性。
本文将介绍钢箱梁施工的关键技术控制要点。
2. 施工前准备在进行钢箱梁施工前,需要进行充分的准备工作,包括但不限于以下几个方面:2.1 设计图纸审核仔细审核设计图纸,确保设计符合实际施工要求,并与相关部门进行沟通和确认。
2.2 材料准备检查和准备施工所需的钢箱梁材料,包括主体结构件、焊接材料、连接件等,并做好防锈措施。
2.3 施工方案制定根据设计要求,制定详细的施工方案,包括施工顺序、施工步骤、施工工序、施工机具等。
2.4 施工场地准备清理施工场地,确保场地平整、干净,并设置好必要的安全警示标志。
3. 施工技术控制要点3.1 钢箱梁吊装钢箱梁吊装是钢箱梁施工中的重要环节,需要特别注意以下几个要点:•吊装设备选择:根据钢箱梁的重量和尺寸,选择适当的吊装设备,如起重机、吊车等,并确保设备的安全性和可靠性。
•吊装方案制定:制定合理的吊装方案,包括吊点的位置、吊具的摆放位置、吊装速度等,并确保吊装过程中钢箱梁的平稳和均衡。
•吊装安全措施:在吊装过程中,严格按照相关安全规范进行操作,保持吊装设备和吊具的稳定性,并设置好必要的安全保护措施。
3.2 钢箱梁连接钢箱梁的连接是确保梁体整体性和稳定性的关键步骤,应注意以下几个要点:•焊接工艺控制:根据设计要求,选择适当的焊接工艺,包括焊接方式、焊接材料、焊接电流等,确保焊接强度和质量。
•焊接质量控制:在焊接过程中,严格控制焊接质量,避免焊接缺陷和裂纹,保证焊缝的牢固性。
•连接件检查:在连接过程中,仔细检查连接件的质量和尺寸,确保其与钢箱梁的连接牢固可靠。
3.3 钢箱梁支撑钢箱梁在施工过程中需要合理的支撑,以确保其稳定和安全,应注意以下几个要点:•支撑方案制定:根据钢箱梁的重量和长度制定合理的支撑方案,包括支撑点的位置、支撑材料的选择等。
钢箱梁斜拉桥施工控制研究

钢箱梁斜拉桥施工控制研究发表时间:2017-03-27T09:57:48.580Z 来源:《基层建设》2016年35期作者:王勇[导读] 本文主要对钢箱梁斜拉桥施工管理进行了简要的分析。
1钢箱梁斜拉桥的结构特点斜拉桥是由塔、梁、索3种基本构件组成的高次超静定组合结构体系,它以加劲梁受弯压、斜拉索受拉以及桥塔受压弯为主。
斜拉索的多点弹性支承作用使主梁的受力类似于多跨连续梁,从而减小了主梁弯矩和梁体尺寸,减轻了梁体重量,使其具有很强的跨越能力,与悬索桥相比,斜拉桥的抗风性能优越,且不需要庞大的锚固装置。
由于调整斜拉索的张拉力可调整主梁的内力,使其分布更加均匀合理,且斜拉桥的索、塔、梁,尤其是索和塔,可以组合出多种形式以满足景观需求,因而斜拉桥己成为现代桥梁工程中发展最快、最具竞争力的桥型之一。
近几十年来,随着交通量的剧增,桥面宽度及跨径均呈上升趋势,为满足使用要求,大跨径钢箱梁斜拉桥也随之应运而生了,其主梁形状也由矩形逐步发展为倒梯形、三角形以及扁平流线形。
目前,除了需要布置成上下双层桥面的少数斜拉桥采用钢析架主梁外,一般均采用扁平流线形钢箱主梁。
可见,钢箱梁斜拉桥越来越受到国内外建设单位和桥梁工程师的青睐。
钢箱梁斜拉桥秉承了斜拉桥家族固有的品质,除此之外,它还具有如下特点:1)钢箱梁的抗扭刚度和横向抗弯刚度大、整体性强、材质均匀、强度高,因此,其跨越能力大,可适应更宽的桥面;2)钢箱梁自重轻,外形纤细、美观,有利于桥梁设计的轻型化,可有效减少用钢量;在同等条件下,与钢析架梁斜拉桥相比,钢箱梁斜拉桥主梁的用钢量可节省15%-25%。
3)钢箱梁工厂化生产的制作精度高,质量可靠,且其生产制作可与下部结构及桥塔并行施工,可加快施工速度。
4)与混凝土斜拉桥相比,钢箱梁斜拉桥的柔度大,耗能效果好,抗震性能优越。
2中国钢箱梁斜拉桥的应用与发展概况中国在20世纪80年代以前,由于钢产量较低,很少建造钢桥。
改革开放后,钢斜拉桥得到了发展,1987年在山东东营建造的东营黄河大桥,为中国第1座公路钢斜拉桥。
斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点范文
斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点范文斜拉桥和悬索桥是大型桥梁工程中常见的结构类型,其施工过程需要严格的安全控制。
本文将介绍斜拉桥和悬索桥施工安全控制的要点,并重点阐述以下几个方面:设计前的安全考虑、施工前的安全准备、施工中的安全监测、施工后的安全保障等。
一、设计前的安全考虑斜拉桥和悬索桥的设计应充分考虑施工过程中的安全性。
首先,设计人员应根据桥梁的跨度、荷载等特点,合理确定施工工序和施工方法,避免施工过程中的风险。
其次,设计人员需要考虑施工材料的选择和使用,确保施工过程中所使用的材料具有良好的质量和安全性能。
二、施工前的安全准备在施工前,施工人员需要进行全面的安全准备工作。
首先,施工人员应制定详细的施工方案和施工计划,明确施工工序和时间节点,并合理安排施工人员和设备。
其次,施工人员还需要对施工现场进行必要的安全检查和评估,清理危险物品和障碍物,确保施工现场的整洁和安全。
另外,施工人员应进行安全教育和培训,提高施工人员的安全意识和技能,增强应急处置能力。
三、施工中的安全监测在施工过程中,施工人员应进行全程的安全监测。
首先,施工工地应设置必要的安全警示标志和警示牌,引导施工人员和过往行人注意安全。
其次,施工人员需要严格执行施工方案和安全操作规程,确保施工过程中的安全控制。
同时,施工人员还需进行统一的安全管理和监督,及时发现和解决施工现场存在的安全隐患和问题。
四、施工后的安全保障施工结束后,施工人员还需对施工现场进行安全保障。
首先,施工人员应及时清理施工现场的杂物和残留物,消除安全隐患。
其次,施工人员需要对施工设备和材料进行归仓保管,确保设备和材料的完好和安全。
另外,施工人员还需进行施工成果的检验和评估,确保桥梁的质量达到设计要求,安全使用。
总结起来,斜拉桥和悬索桥施工安全控制的要点包括设计前的安全考虑、施工前的安全准备、施工中的安全监测、施工后的安全保障等。
只有在每个阶段都严格执行安全要求和措施,才能确保施工过程的安全和顺利进行,最终保证桥梁的安全使用。
大跨度斜拉桥钢箱梁施工技术要点分析
大跨度斜拉桥钢箱梁施工技术要点分析发布时间:2022-12-23T06:05:45.333Z 来源:《工程建设标准化》2022年16期作者:阮景胜[导读] 目前,我国钢箱梁的施工技术比较多阮景胜中交路桥华南工程有限公司,广西钦州市535099摘要:目前,我国钢箱梁的施工技术比较多,采用最常用的是在桥塔的两侧架设支架,采用吊装设备将箱梁吊到指定位置。
在完成塔区梁段钢箱梁安装完毕后,钢主跨和边跨部分的箱梁才能进行,全部梁段由运梁船进行搬运,吊车的安装应确保两边对称。
在陆地和浅滩地区应用该技术是一种很困难的施工方法,所以在实际工程中应对其进行技术分析,并根据现场的施工条件对其进行优化;从而确保了工程的顺利进行。
关键词:大跨度斜拉桥;钢箱梁施工;技术要点钢箱梁施工技术是指采用科学、合理的技术方法,对大跨度斜拉桥的主体结构进行稳定和安全性能的持续强化和优化,从而实现大跨度斜拉桥结构质量效应得到深化加强而采用的一项施工技术。
根据以往的施工经验,由于大跨径公路大桥施工过程中涉及的工作内容比较多,若不能正确地执行和执行,将会对后续的工程工作造成不良的影响。
因此,在工程施工中,应严格遵循钢箱梁的施工工艺原理,从多个角度综合考虑、合理布置钢箱梁的技术方案。
本文着重阐述了钢箱梁施工技术中存在的一些安全问题和关键问题,旨在从根本上提高大跨径公路大桥的施工质量。
1大跨度斜拉桥施工控制特点分析大跨斜拉桥的施工控制特征有:①有较多的误差源。
斜拉桥施工中,由于计算误差、施工操作误差、测量误差等因素,都有可能导致施工误差,因此必须做好误差调节效果,这是施工控制的重要环节;②施工控制目标多元化;由于斜拉桥焊接作业中出现的错误因素比较多,因此控制对象也比较复杂,既要考虑到内力、线型、施工等因素,又要考虑到各个目标的影响和约束,因此必须根据施工进度,对控制内容进行合理的控制;③施工控制方法有一定的缺陷。
在进行斜拉桥钢箱梁主梁的施工时,将与混凝土斜拉桥的竖模标高进行比较,发现箱梁的拼装不能象混凝土那样,不能达到主梁与梁段的应力转角;因此,必须进行悬臂末端标高的调节,若有偏差,将会因角度偏差的累积效应而造成不利的影响,使整个工程的施工作业比较困难;④温度效应控制显著。
斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点
斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点随着经济的发展和城市化的进程,斜拉桥和悬索桥作为一种高效便捷的交通工具,在城市交通中得到了广泛的应用。
但是,在斜拉桥和悬索桥建设过程中,安全是首要的考虑因素。
本文将从施工过程中的安全控制要点入手,为大家详细介绍如何保障斜拉桥和悬索桥的建设安全。
施工前的准备工作1. 安全分析与评估在斜拉桥与悬索桥的建设过程中,为保障安全,需要在施工前对工程进行安全分析和评估。
分析工程的施工地段、材料的供应以及运输、施工机具及工具的配备等,判断施工可能出现的风险或难点,制定相应的安全措施,为施工开展奠定基础。
2. 施工流程工艺分析施工流程是指从施工准备到安装调试,各施工工序之间的连贯性和先后顺序,是实现施工目标的必要条件。
在施工过程中,必须按照建设单位编制的施工方案,完善施工流程工艺分析,确保施工过程中每一个施工环节的安全顺利。
3. 施工人员培训与配备在实施斜拉桥、悬索桥施工工程时,操作人员需要具备丰富的知识和经验。
因此,施工前需要对施工人员进行培训,加强技能水平,为工程顺利实施奠定人才基础。
同时,施工人员需要有良好的协作能力,并配备完善的劳动保护用品,保障施工人员的安全。
4. 材料的选择和检查在施工之前,需要对施工所需的材料进行仔细挑选和检查,选择质量上乘的原材料,对材料进行必要的检验和试验,以保证施工的可靠性和安全性。
施工中的安全控制1. 施工质量监控在斜拉桥、悬索桥的施工工程中,增加施工质量监控措施,细化施工流程,严格材料和技术标准,识别并防止施工中的安全问题,确保施工工程之间的相互配合协调、有序推进。
2. 施工现场管理在施工现场对场地环境进行检查和整理,确保施工现场火灾预防与保护等安全措施的齐全,保障施工现场的安全。
3. 安全相关技术措施在施工过程中,必须遵守常规安全措施,对施工现场的人员进行必要的教育和呼吁,强化安全意识,降低安全风险。
4. 监控与报警为保障斜拉桥、悬索桥施工中安全,必须安装实时监控设备,遇到施工中出现的突发情况进行及时报警和处置,降低施工中发生重大安全事故的风险。
斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点(2篇)
斜拉桥、悬索桥施工安全控制要点斜拉桥和悬索桥是大型跨江、跨峡等大跨度桥梁的典型代表,具有较高的技术复杂度和施工难度。
为确保斜拉桥和悬索桥的施工安全,以下是施工安全控制的要点:一、前期准备工作1. 制定详细的施工方案:确定施工方法、工序、施工步骤、施工顺序等,并编制施工组织设计和施工图纸。
2. 确定施工人员和施工队伍:要求施工人员具备相关岗位的资质和经验,并进行必要的培训和考核。
3. 配备必要的设备和工具:根据施工方案确定所需的吊装设备、安全防护设备和工具,并进行检查和试运行。
4. 确定安全管理措施:制定安全生产管理制度,明确责任分工,设立安全监控系统和安全防护设施,配备必要的急救设备和消防器材。
5. 安全教育培训:对施工人员进行安全技术培训和应急演练,提高其安全意识和自救能力。
二、施工现场安全控制1. 施工现场防护:设置施工现场围挡,保持施工现场整洁,设置合理的通道和标示牌,确保施工现场的安全通道畅通。
2. 材料和设备安全控制:对施工所使用的材料和设备进行质量检查和认证,避免使用劣质材料和设备,确保施工质量和安全。
3. 吊装作业安全控制:按照吊装方案进行吊装作业,确保吊装设备的安全使用,设置必要的安全防护措施,如安全带、安全网等。
4. 高空作业安全控制:对于施工中的高空作业,要设置安全防护措施,如安全网、安全吊篮等,并配备必要的安全装备,如安全带、安全绳等。
5. 火灾和爆破安全控制:在施工过程中,特别是对于需要进行爆破作业的桥梁,要采取必要的火灾和爆破安全措施,如设置灭火设备、严格控制火源等。
6. 交通安全控制:施工现场周边的交通要设置警示标志和交通管制措施,保证施工现场和周边道路的交通安全。
7. 安全检查和监督:定期对施工现场进行安全检查和监督,发现问题及时整改,并进行安全验收。
三、施工过程安全控制1. 工序控制:在施工过程中,按照预定的工序进行施工,要求施工人员严格按照工序进行操作,确保施工的连贯性和稳定性。
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钢箱梁斜拉桥施工控制要点分析摘要:以永川长江大桥施工监控为实例,分析介绍钢箱梁斜拉桥施工控制要点。
关键词:斜拉桥钢箱梁施工控制1.前言斜拉桥以其简洁优美的外形及良好的跨越能力被广泛地采用。
近些年来, 随着交通量的剧增, 桥面宽度及跨径均呈上升趋势, 传统的混凝土斜拉桥已难以满足实用要求, 大跨钢箱梁斜拉桥也因此应运而生了。
但该类桥的施工控制与以往的混凝土斜拉桥的施工控制存在着较大差异, 故而施工控制必须因桥而异, 采取有针对性的措施。
本文结合永川长江大桥施工控制实践, 通过分析大跨钢箱梁斜拉桥结构本身的固有特点,介绍了在此类桥的施工控制过程中应注意的几个问题。
2. 工程概况永川长江大桥主桥全长1008m,起止桩号分别为K40+663.650~K41+678.800,为64+2×68+608+2×68+64m的7跨连续半漂浮体系的双塔混合梁斜拉桥,边跨设置2个辅助墩和1个过渡墩(台),桥梁荷载等级为公路I级,中跨为钢箱梁,边跨为预应力混凝土梁,两种梁顶板宽都为35.5m。
主桥桥型布置见图1-1 全桥桥型布置示意图索塔:索塔基础采用24根直径2.5m的钻孔灌注桩;索塔承台为八边形,平面最大尺寸为42×23.25m、厚6.0m的整体式实体混凝土结构。
索塔为花瓶形,索塔高196.7m(32号)/206.4m(33号),索塔共设计上、中、下三道横梁。
主梁:主梁采用混合梁,边跨为混凝土梁,采用PK 断面,整幅箱梁由两个倒梯形的边箱及连接两个边箱的横隔板构成,材料为C55 混凝土。
箱梁总宽37.6m(含风嘴装饰板),中心梁高3.501m,标准断面顶、底板厚35cm,腹板厚50cm;中跨为钢箱梁,采用与混凝土断面相适应的边箱封闭式流线型扁平钢箱梁,材料为Q345-D。
宽37.6m(含风嘴),高3.5m,标准节段长15.5m。
每隔3.1m 设一道横隔板。
中跨主梁采用等高度的封闭式流线型扁平钢箱梁,桥面设置双向2%的横坡,采用正交异性钢桥面板。
斜拉索:斜拉索采用平行钢丝斜拉索,双索面扇形布置,每一扇面由19对斜拉索组成,全桥共设76对斜拉索,最大索长332.086m,最大索重24.2t,张拉最大索力约4400kN。
斜拉索锚固于上塔柱内,1号斜拉索锚固于锚块上,其余均采用钢锚梁形式锚固。
技术标准:⑴公路等级:双向六车道高速公路+两侧人行道;⑵设计车速:80公里/小时;⑶荷载等级:公路—Ⅰ级,人群荷载2.5kN/m2;⑷主桥桥面宽度37.6m;⑸桥面纵坡:采用不对称纵坡,永川侧为 1.7%,江津侧0.833%;⑹桥面横坡:双向2%;⑺地震动峰值加速度:0.05g;⑻设计洪水频率: 1/300;⑼航道标准:内河航道为Ⅰ(3)级,最高通航水位为215.170m,通航净空高度为18.00m,通航净宽242.75m;(10)基准风速:V=27m/s(重现期100年)。
3. 钢箱梁斜拉桥的结构特点钢箱梁斜拉桥秉承了斜拉桥家族固有的品质——外形美观、梁矮而跨越能力大、良好的动力特性等, 此外, 它亦具有如下的特点:( 1) 纵横向跨越能力大。
大跨钢箱梁斜拉桥较混凝土斜拉桥而言, 同等截面积的索便能跨越更大的跨度及更宽的桥面。
另外, 较轻的主梁自重, 使得主梁的线形更易调整。
( 2) 建设周期短。
钢箱梁因为采用工厂化生产, 其制作精度高, 与设计偏差较小, 且可与下部结构及主塔平行作业, 节省了工期。
加之现均采取栓接或焊接连接方式, 架梁周期也大为缩短, 进而也节省了成本, 社会经济效益显著。
( 3) 主梁无徐变。
采用的钢箱主梁不存在徐变效应, 进而也不会产生因徐变而引起的结构内力的二次重分布, 分析中也省去了计算主梁徐变这一块。
( 4) 对温度变化敏感。
因钢材的容热性差, 故钢箱梁对温度变化异常敏感, 实桥架设过程中, 可明显地看到主梁悬臂端随温度的升降有规律地变化。
故在架梁过程中, 应对观测及架梁时机有机地进行选择; 且在设计及控制计算时, 对有温度荷载参与的各种荷载组合进行详细地分析计算。
( 5) 动力性能好。
钢箱梁斜拉桥比之混凝土斜拉桥, 其刚度相对要小, 故动力性能更佳, 更适宜于在震区修建。
( 6) 防腐性差。
因大跨斜拉桥多用于跨越大江大河, 其外界环境因风霜雨雪、盐碱湿气等而显恶劣。
加之钢材若直接暴露在空气中, 其防腐蚀能力是极差的。
故,比之混凝土斜拉桥, 必须加强防腐工作。
该桥采用了在梁体内外表面电弧喷铝、风嘴内表面涂水溶性无机富锌漆的方法来防腐, 其设计防腐使用年限为30 年。
4.施工控制该型桥在施工过程中, 会由于设计、计算参数等与实际工程中所表现出来的对应参数不完全一致而产生偏差。
在运营过程中, 也会由于斜拉索的应力松弛、混凝土的收缩、徐变、日照温差、风雪荷载及基础沉降等因素的影响, 结构的线形与内力都会发生变化。
故为确保该型桥的施工及运营安全, 必须进行施工控制。
斜拉桥的施工控制通常采用“双控”——标高控制与内力控制。
其具体内容包括两方面: 数据的采集与数据的分析。
4.1 数据采集4.1.1 温度对钢箱梁的影响因钢材容热性差, 其对温度变化十分敏感,而钢箱梁施工中塔、梁位移及应力受温度变化的响应也非常敏感,因为在永川长江大桥的施工控制中,首先控制关键施工工序及施工测量数据采集的时间,来减少温度变化对施工控制精度的影响。
选择季节代表性天气状况对主梁温度场及温度变化进行24h 连续观测,根据温度变化趋势确定在主梁梁段匹配工序和斜拉索二次张拉工序以及中跨合拢工序的时间段,并在日出前完成工序施工及施工数据的测量。
施工工序中控制阶段的实际时间根据当日的温度状况作出具体调整。
温度测量结合应变测量进行。
主梁、索塔、拉索等构件温度场的测量采用模拟/数字混合式测温传感器进行测试。
采用仪器为:型号JDZX-3振弦读数仪,如下图1-2所示。
温度传感器系统采用模拟/数字混合式半导体温度传感器系统,温度传感器外形为Φ5×20mm,其主要性能指标如下表1-3所示。
表1-2温度传感器表示性能指标 安装时,用粘接方式,将传感器直接固定在预定的安装位置,并通过电缆连接到现场中心。
图1-3 JDZX-3振弦读数仪4.1.2 索力的测试本桥因采用频率法对拉索索力进行测量,仪器如图。
测量范围测量精度工作电压 工作电流 接口-50~150 ±0.05 924V 18mA RS48-51-4 JMM-268 动测仪所以索力计算时需要通过有效弹性模量来考虑拉索的非线性因素对索力的影响。
这种方法是利用索力与索的振动频率之间存在对应关系的特点。
在己知索的长度、两端约束情况、分布质量等参数时通过测量索的振动频率,进而计算出索的拉力。
根据张紧弦振动理论,当张紧索抗弯刚度可忽略时(即柔性索),其动力平衡方程为:式中:y ——横向坐标(垂直于索的长度方向);x ——纵向坐标(沿索的长度方向);m ——单位索长的质量;g ——重力加速度;T ——索的张力;t ——时间。
若索的两端为铰结时,可得式中: n f ——索的第n阶自振频率;L ——索的计算长度;n ——振动阶数。
当索的抗弯刚度不能忽略(即刚性索),且索的两端为铰结时,同样可根据其动力平衡条件得到:式中:EiI——索的抗弯刚度。
斜拉索由于其自重垂度的影响,索力与索的拉伸量呈非线性关系,且随索力减小而愈加明显。
斜拉索的这种性质,也使与之组合的结构反映出不可忽视的非线性问题。
为了计入斜拉索的这种特性,同时也便于结构分析,通常采用斜拉索的表观弹性模量来描述其弹性性能,这种弹性模量也就被人们所称的“有效弹性模量”或“修正弹性模量”。
4.1.3 应变的监测主梁测点位置为主梁各控制截面,通过计算确定,预定为在主梁靠近主塔的根部、中跨的合龙段处、中跨合龙段与主塔L/2 附近,边跨的辅助墩位置附近以及永川侧的边跨的跨中位置附近和永川侧钢混结合段左右两边和钢混结合段处(共计3 个断面,如图1-5 中的椭圆中所示断面),共计14 个截面,布置应变测点,其具体位置如图1-6 所示。
每个截面布置9 个测点,边箱顶底板各布置4个,中间顶板布置1 个,全桥共设126 个测点,其中,边跨混凝土箱梁采用埋入式钢弦应变传感器(JMZX-215T),共81 个,中跨钢箱梁采用表贴式钢弦应变传感器(JMZX-206),共45 个,其具体位置如图1-7 所示。
图1-5 主梁主要控制截面应力测点断面位置图1-6 主梁应力测点布置示意图索塔应力测点布置根据模型计算结果布置在受力最不利截面。
观测断面竖向布置在上塔柱、中塔柱、下塔柱和塔柱根部截面变化处,横向布置在中、下横梁跨中处。
每个截面布设4 个应变测点,全桥共设置80 个测点,采用埋入式钢弦应变传感器(JMZX-215T),测点布置位置如图1-7 所示。
图5-7 索塔控制截面应力测点布置示意图4.1.4 支座反力的监测应对支座反力进行监测, 这是由斜拉桥本身的结构特点决定的。
对于双悬臂状态“伞”状结构而言, 其为外部静定、内部超静定结构, 故只需求得支座处反力, 即可知主梁任一截面的内力。
4.1.5 测量时机的选择( 1) 尽量选择无风或微风的天气, 以排除风荷载的影响。
( 2) 在清晨进行测量。
多座实桥检测证明, 经过夜间的热传导, 梁、塔、索等构件内温度梯度相对较小, 温度也较均匀。
( 3) 测量时的气温应尽可能与桥位处年平均气温相近。
( 4) 测量应在短时间内完成, 以免测试条件的变化太大。
( 5) 测量时应将桥面吊机等施工机械停下来, 以排除制动力的影响。
4.2 数据采集与参数识别大跨钢箱梁斜拉桥施工控制的重要一环即是对采集到的数据进行分析。
设计阶段进行结构计算时的各参数与实测得到的对应参数会不一致, 因此, 必须对参数进行识别与正。
此外, 通过对采集到的数据进行细致深入地分析, 可对大跨钢箱梁斜拉桥的后续施工提供指导, 并能预报结构下一阶段的行为。
设计参数的识别与修正即是根据施工中结构的实测值对主要设计参数进行估计, 然后将被修正过的设计参数反馈到控制中去, 重新给出施工中索力和挠度的理论期望值, 以消除理论值与实测值一致中的主要部分。
参数识别是进行斜拉桥施工控制分析的有效途径。
对大跨钢箱梁斜拉桥而言, 因钢箱梁是工厂化生产的, 其制作精度高, 实际参数与设计参数相距颇小; 而混凝土主塔, 由于混凝土的收缩徐变系数、几何尺寸及自重等与设计不符, 影响较大, 故该桥在施工控制过程中,注意了对这些参数的采集、识别与修正。
4.2.1 稳定问题大跨钢箱梁斜拉桥因跨度大, 其施工中几个主要状态和稳定问题不可小视。
该型桥的稳定问题包含两个方面: 一为结构自稳( 静力稳定) ; 二为动力稳定( 风及地震) 。