基于橋梁博士主跨96m鋼管混凝土拱橋施工控制分析

鋼管拱肋架設(shè)質(zhì)量的好壞是鋼管混凝土拱橋施工控制的關(guān)鍵工序,針對(duì)其施工控制的這一特點(diǎn),介紹了鋼管混凝土拱橋施工控制中倒退分析軟件的編寫(xiě)思路及關(guān)鍵問(wèn)題的具體處理方法。

鋼管混凝土拱橋施工

－２３７－ 大跨度鋼管混凝土拱橋施工及控制 馮璐 （河南省平頂山市縣鄉(xiāng)公路管理處，河南平頂山４６７０００） 引言 隨著橋梁無(wú)支架施工方法的發(fā)展以及大跨 度斜拉橋和懸索橋的出現(xiàn)，在施工技術(shù)方面，降低 了大跨度拱橋的競(jìng)爭(zhēng)能山，限制了大跨度拱橋的 應(yīng)用和發(fā)展?；炷拦皹虻陌l(fā)展一直在尋求一條簡(jiǎn) 便、快捷施工方法的路子，先是擺脫支架，發(fā)展了 拱橋的無(wú)支架施工，再就是采用懸壁扣掛，懸臂（懸 拼）桁架，擺脫了在高空對(duì)于模板的依賴(lài)。但是，由 于懸臂施工方法在施工過(guò)程中和成橋后體系的受 力形式不同，要發(fā)生體系轉(zhuǎn)換，所以必然造成不必 要的浪贊，因此經(jīng)濟(jì)性能不夠理想：同時(shí)施工過(guò)程 中的高風(fēng)險(xiǎn)說(shuō)明這種施工方法存在安全隱患；近 幾年發(fā)生的幾起拱橋坍塌事故從反面說(shuō)明了這種 風(fēng)險(xiǎn)的客觀存在。而勁性骨架法盡管大大降低了 施工的風(fēng)險(xiǎn)，但鋼材用量過(guò)大而鋼管混凝土拱橋 能夠較好地解決這兩個(gè)難

**資訊http://www.***.***

**資訊http://www.***.***

系統(tǒng)地介紹了鋼管混凝土拱橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和近幾年來(lái)應(yīng)用于鋼管混凝土拱橋的施工方法及注意事項(xiàng),并指出了鋼管混凝土作為一種新橋梁結(jié)構(gòu)形式和無(wú)支架橋梁施工方法的良好發(fā)展前景。

本文系統(tǒng)地介紹了鋼管混凝土拱橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和近幾年來(lái)應(yīng)用于鋼管混凝土拱橋的施工方法及注意事項(xiàng)，并指出了鋼管混凝土作為一種新橋梁結(jié)構(gòu)形式和無(wú)支架橋梁施工方法的良好發(fā)展前景。

簡(jiǎn)要闡述了大跨度鋼管混凝土拱橋的施工控制的必要性,對(duì)鋼管混凝土拱橋的施工控制方法進(jìn)行了討論。詳細(xì)分析了鋼管混凝土拱橋施工控制中誤差產(chǎn)生的原因,并針對(duì)這些誤差提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略;對(duì)大跨度鋼管混凝土拱橋施工控制的誤差(參數(shù))調(diào)整具有一定的指導(dǎo)意義。

目的為使斜拉扣掛法吊裝施工的大跨度鋼管混凝土拱橋鋼管拱肋在合攏前滿(mǎn)足要求.方法采用最優(yōu)化理論對(duì)扣索初張力和預(yù)抬高值進(jìn)行預(yù)測(cè)求解,在安裝第一個(gè)鋼管拱肋節(jié)段時(shí),把合攏段除外的其余所有梁段有限元模型一次生成,以考慮節(jié)段間轉(zhuǎn)角連續(xù)引起的剛體位移,施工控制的目標(biāo)為合攏前各鋼管拱肋節(jié)段高程控制點(diǎn)的標(biāo)高誤差滿(mǎn)足要求,采用一階分析法對(duì)節(jié)段安裝預(yù)抬高值進(jìn)行正裝迭代優(yōu)化求解.結(jié)果在一上承式鋼管混凝土拱橋施工控制的實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明該方法計(jì)算簡(jiǎn)便,可準(zhǔn)確地給出各個(gè)施工節(jié)段得扣索初張力和預(yù)抬高預(yù)測(cè)值.結(jié)論利用一次生成模型法進(jìn)行拱肋吊裝迭代優(yōu)化計(jì)算,能方便的考慮拱肋節(jié)段轉(zhuǎn)角引起的剛體位移,可較準(zhǔn)確地給出滿(mǎn)足要求的施工控制預(yù)測(cè)值.

大跨度鋼管混凝土拱橋拱肋安裝一般采用無(wú)支架纜索吊裝斜拉扣掛法,此方法的運(yùn)用會(huì)給橋梁結(jié)構(gòu)帶來(lái)復(fù)雜的內(nèi)力和位移變化。以在建的巫山新龍門(mén)大橋?yàn)楣こ瘫尘?施工控制的首要任務(wù)就是考慮施工過(guò)程中各種因素的影響,確保橋梁建成后的拱軸線和設(shè)計(jì)拱軸線相吻合,受力合理。

介紹了鋼管混凝土拱橋的施工方法與受力特點(diǎn)。就拱肋安裝階段的斜拉扣索索力、軸線線形控制技術(shù)、弦桿混凝土澆筑過(guò)程中拱腳截面混凝土應(yīng)力以及橋道系施工等過(guò)程的施工控制原理及控制方法作了闡述,給出詳細(xì)算法。首次提出用應(yīng)力影響線作應(yīng)力調(diào)整計(jì)算的方法,配合自編后處理程序,能方便地計(jì)算出弦桿混凝土澆筑過(guò)程中所需應(yīng)力調(diào)整值,最后用一個(gè)實(shí)橋簡(jiǎn)要介紹算法。

71建筑constructionandarchitecture2004-11 ·建筑技術(shù)·constructiontechnology 京杭運(yùn)河特大橋鋼管混凝土拱橋 一、概述 拱橋是一種古老的橋型，它的產(chǎn) 生與應(yīng)用，在人類(lèi)征服自然，邁向文明 進(jìn)程中起到了極其重要的作用。 在中國(guó)，早在公元前282年就有了 石拱橋的記錄，其中最具代表性的當(dāng) 屬公元606年建成的河北趙縣安濟(jì)橋， 即趙州橋，是現(xiàn)今世界范圍內(nèi)尚存跨 徑最大的古代石拱橋。 鋼管混凝土利用鋼管和混凝土兩 種材料在受力過(guò)程中的相互作用，即 鋼管對(duì)混凝土的約束作用使混凝土處 于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)之下，從而使混凝土 的強(qiáng)度得以提高，塑性和韌性性能大 為改善。同時(shí)，由于混凝土的存在可以 避免或延緩鋼管發(fā)生局部屈曲，可以 保證其材料性能的充分發(fā)揮，另外，在 鋼管混凝土的施工過(guò)程中，鋼管還可 以作為澆筑其核心混凝土的模板，與 鋼筋混凝

大跨鋼管混凝土拱橋施工技術(shù)——系統(tǒng)的介紹了鋼管混凝土拱橋在大跨結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)及施工方法和施工工藝。并指出了鋼管混凝土作為一種新型橋栗結(jié)構(gòu)具有良好的發(fā)展前景。

系統(tǒng)的介紹了鋼管混凝土拱橋在大跨結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)及施工方法和施工工藝。并指出了鋼管混凝土作為一種新型橋梁結(jié)構(gòu)具有良好的發(fā)展前景。

以四川合江長(zhǎng)江一橋?yàn)槔?從大跨徑鋼管混凝土拱橋施工監(jiān)控的主要項(xiàng)目和工作流程等方面進(jìn)行論述及研究,對(duì)該類(lèi)大橋的施工控制提出一些有益的指導(dǎo)和建議。

應(yīng)實(shí)時(shí)對(duì)橋梁的應(yīng)力計(jì)算值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)橋梁不同施工階段的施工狀態(tài)即時(shí)準(zhǔn)確掌握,為橋梁的安全施工及運(yùn)營(yíng)提供數(shù)據(jù)與理論支持。

大跨度鋼管拱橋施工控制的主要目的是使成橋線型和內(nèi)力最大限度地滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。同時(shí),確保施工過(guò)程中的受力安全。影響大跨度鋼管拱橋施工控制精度的因素眾多,有結(jié)構(gòu)參數(shù)、施工工藝、施工監(jiān)測(cè)、結(jié)構(gòu)計(jì)算分析模型、溫度以及砼收縮、徐變的影響。本文介紹了橋梁施工控制的歷史、重要性及其發(fā)展趨勢(shì),具體闡述了鋼管拱橋施工控制的主要內(nèi)容、原則、方法以及影響施工控制的因素,針對(duì)鋼管拱橋的施工特點(diǎn)提出相應(yīng)的施工控制方法。

結(jié)合工程實(shí)例,針對(duì)大跨度勁性骨架混凝土拱橋的特點(diǎn),采用大型通用有限元程序ansys對(duì)采用勁性骨架施工的大跨徑鋼管混凝土拱橋進(jìn)行了施工穩(wěn)定性分析,實(shí)踐證明該橋的施工穩(wěn)定性符合規(guī)范要求。

為了使橋梁結(jié)構(gòu)最大限度地接近理想狀態(tài),滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和施工規(guī)范的要求,對(duì)橋梁施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè),已成為橋梁建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。本文以某鋼管混凝土拱橋?yàn)楣こ瘫尘?利用軟件分析法和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)法對(duì)該橋吊桿的應(yīng)力進(jìn)行了研究,結(jié)果表明：測(cè)點(diǎn)應(yīng)力實(shí)測(cè)值與計(jì)算值吻合度較好,吊桿控制截面的位置和測(cè)點(diǎn)的位置布置合理,軟件分析的結(jié)果能夠較好的反映吊桿應(yīng)力的變化,對(duì)鋼管混凝土拱橋吊桿的施工具有一定的參考價(jià)值。

針對(duì)鋼管混凝土拱橋施工控制的要求,提出了以可視化仿真計(jì)算對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行直觀仿真分析的系統(tǒng)框架。詳細(xì)地介紹以autocad為圖形支撐平臺(tái)的鋼管混凝土拱橋施工控制可視化仿真計(jì)算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,并以實(shí)例說(shuō)明了該系統(tǒng)在拱肋吊裝過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的,為施工控制提供了有效的手段

將灰色系統(tǒng)理論首次應(yīng)用于大跨度鋼管混凝土拱橋鋼管拱肋吊裝施工時(shí)扣索索力的預(yù)測(cè)中,通過(guò)采用已張拉扣索索力實(shí)測(cè)值與計(jì)算值的比值作為原始數(shù)據(jù)來(lái)建立灰色預(yù)測(cè)系統(tǒng),使用gm(1,1)模型求解參數(shù)向量及原始序列的擬合序列,根據(jù)均方差比值和小誤差概率評(píng)定模型精度,從而給出后一節(jié)段的扣索索力預(yù)測(cè)值.結(jié)合一座大跨度鋼管混凝土拱橋的施工實(shí)際,介紹了該系統(tǒng)的基本原理和具體實(shí)施步驟,計(jì)算結(jié)果表明該方法滿(mǎn)足工程要求,可供同類(lèi)型工程參考.

近年來(lái)鋼管混凝土拱肋由于具有良好的力學(xué)性能在橋梁結(jié)構(gòu)中得到了廣泛應(yīng)用,文中以一座百米跨度的鋼管混凝土拱橋?yàn)槔?采用生死單元的方法對(duì)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程進(jìn)行了有限元模擬,分析了施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與變形情況。