下承式钢桁架桥施工监控要点研究

1、下承式钢桁架桥施工监控要点研究 摘要：为了确保钢桁架梁桥在施工过程中结构受力和变形始终处于安全的范围内，且成桥后的主梁线形符合设计要求，结构恒载内力状态接近设计期望，在主桥施工过程中必须进行严格的施工控制。 关键词：钢桁架桥；施工监控；应力；线形 引言 氨为了确保盎钢桁架梁桥在半施工过程中结绊构受力和变形耙始终处于安全搬的范围内，且邦成桥后的主梁皑线形符合设计拌要求，结构恒按载内力状态接般近设计期望，翱在主桥施工过敖程中必须进行班严格的施工控拌制拜。芭 叭对于支架氨拼装施工的钢摆桁架桥来说，袄通过监控施工埃时临时墩的应搬力和标高、贝摆雷架的应力和坝标高、桁架杆版件标高、应力颁及施工完成后八几何

2、状态，来蔼保证成桥后桥芭面线形以及结鞍构内力状态符半合设计要求。肮通过施工过程把的数据采集和半严格控制，确班保结构的安全瓣和稳定，保证翱结构的受力合胺理和线形平顺按，避免施工差案错，尽可能减佰少调整工作量摆，为大桥安全凹顺利建成提供矮技术保障哀。安 靶本文以阿某佰75拜m扒下承式钢桁架拔桥为依托，研凹究下承式钢桁办架桥施工监控扳的控制要点凹。叭 爸捌办1澳 拌施工监控方法啊及原唉则巴 盎敖斑1.1扳 叭施工监控方懊法版 跋钢桁架桥埃施工过程的影笆响参数较多。啊如：结构刚度唉、组成桁架的盎杆件及桥面系哎的重量、施工伴荷载、砼的收唉缩徐变和温度熬等。求施工控搬制参数的理论坝设计值时，都班假定这些参

3、数案值为理想值。瓣为了消除因设皑计参数取值的摆不确切所引起奥的施工中设计澳与实际的不一佰致性，在施工岸过程中对这些背参数进行识别邦和预测。对于拔重大的设计参版数误差，提请稗设计方进行理埃论设计值的修拔改，对于常规凹的参数误差，柏通过优化进行笆调整傲。懊 爸埃俺1哀、设计参数识矮别啊 稗通过在典啊型施工状态下懊对状态变量（瓣位移和应力应氨变）实测值与绊理论值的比较芭，以及设计参昂数影响分析，蔼识别出设计参胺数误差量笆。埃 跋班笆2唉、设计参数预颁测摆 暗根据已施袄工梁段设计参半数误差量，采哎用合适的预测版方法（如灰色百模型等）预测柏未来梁段的设吧计参数可能误奥差量坝。艾 拌傲白3隘、优化调敖整靶

4、 半施工控制拔主要以控制桁笆架杆件标高、岸控制截面弯矩按为主，优化调巴整也就以这些扳因素建立控制笆目标函数（和暗约束条件）。袄通过设计参数哀误差对桥梁变叭形和受力的影盎响分析。应用扒优化方法（如笆采用加权最小爱二乘法、线性斑规划法等），俺调整本梁段与哎未来梁段的立扮模标高，使成蔼桥状态最大限百度地接近理想皑设计成桥状态拌，并且保证施扒工过程中受力吧安全笆。拜 案办昂1.2哀 搬施工监控原哀则盎 拜施工控制暗是要对成桥目霸标进行有效控罢制，修正在施班工过程中各种翱影响成桥目标百的参数误差，八确保成桥后结按构受力和线形皑满足设计要求胺。啊 百安哎1碍、受力要求。柏应力控制要求败施工过程结构阿安全、

5、成桥后靶应力达到设计拌要求。反映钢阿桁架桥受力的矮因素主要是桁八架杆件的截面颁内力（或应力般）状况。通常袄起控制作用的挨是桁架杆件的捌正应力及临时安墩所受内力。安不论是在成桥捌状态还是施工艾状态，要确保俺各截面应力的搬最大值在允许斑范围之内。主拜桁落架前，全笆桥钢桁架杆件翱都置于临时支安墩上，未承受岸较大的自重荷办载，主桁架杆半件的应力均能翱控制在容许应碍力范围之内。案落架时应力发癌生剧烈变化，板此阶段是应力岸监测的重点稗。板 稗叭奥2邦、线形要求。跋线形主要是指半钢桁架线形和阿桥面线形。成颁桥后（通常是版长期变形稳定阿后）桁架和桥哎面的标高要满敖足设计标高的拔要求碍。斑 把搬耙3鞍、调控手段

6、。爸对于主桁线形挨的调整，调整伴预拱度是最直按接的手段。将把参数误差以及懊其他因素引起暗的桥面板标高芭的变化通过预安压标高的调整肮予以修正坝。疤 板坝昂2敖 笆施工监控内靶容佰 八靶扳2.1邦 吧工程概埃况傲 搬本文针对摆一拜75芭m巴的钢桁架简支把梁桥，主桁采笆用上弦折线形佰的普拉特桁架隘，计算跨径班为坝73.8办m胺，节件长肮度斑6.9绊m跋和霸10爸m岸，跨中桁耙高败16般m爸，桥梁全袄宽奥15.5昂m稗，两片桁中心阿距唉12颁m拌。主桁、下平败纵梁、横撑和拜桥门架为杆系傲结构，主桁架办结构各构件除拔端斜杆采用矩巴形断面外，其版余均采用工字百型断面，主桁阿下弦各节点采靶用二次抛物线岸过渡

7、。桥面系半为联合梁，由鞍下部的钢梁和拌上面的桥面板稗结合而成，其拌钢梁部分仍采澳用纵横梁体系矮，主横梁拌高翱90颁0盎鞍1013m俺m爸，为工字型截凹面，纵横梁阿高澳600m昂m八，也采用工字凹型截面，在纵芭梁腹板上设置败一对角钢与横扳梁腹板相连，颁横向哎每氨2按m皑设置一道扒。埃 爸蔼扳2.八2办施工步拔骤懊 澳主桥的下瓣部结构施工完摆成后，进行临癌时支墩及贝雷颁梁的施工及预败压；再安装支蔼座。然后进行摆钢桁架的拼装白，安装顺序为鞍先装下弦杆及瓣主横梁、下平癌连、纵梁、次伴横梁挑臂、次瓣纵梁等桥道系颁杆件；再安装柏腹杆、上弦杆暗等主桁杆件；胺待全桥主桁、版桥道系贯通后挨，最后安装桥岸门架、上

8、平联班。主桁架拼装捌完成后后，再癌完成高强螺栓爱的初拧、终拧把。全桥高强螺绊栓终拧完成后安，再将下弦杆埃各节点下的支败撑钢管拆除，绊完成落梁。最笆后在进行桥面癌板、桥面铺装吧及人行道等附吧属设施的施工凹。拔 稗第一步：拜主桥下部结构霸施工柏。蔼 疤第二步：碍临时支墩及贝扒雷梁的施工盎。拔 扒第三步：白主桥钢桁架的稗拼装绊。百 版安装的基傲本顺序为扳：办 哎稗（靶1背）安装下弦杆靶及主横梁拔。扒 敖疤（熬2哎）安装系杆下拜平联、纵梁等安桥道系杆件癌。肮 笆蔼（扒3吧）安装直腹杆俺、斜腹杆凹。艾 伴安（氨4巴）安装上弦杆败。澳 懊颁（柏5阿）安装桥门架班、上平联耙。挨 百安装的基邦本原则为：从哎下

9、至上，从外柏至内吧。版 袄第四步：暗落梁俺。岸 八第五步：奥进行钢桁桥附奥属结构的施工凹。叭 蔼绊败2.瓣3昂仿真模摆拟艾 奥扒（岸1艾）巴 翱计算假懊定颁 班板哎凹采鞍用胺Midas 颁civi拜l八软件进行计算爱，计算模型中坝钢桁杆件、纵耙横梁、上下平捌联及桥门架均癌采用梁单元进笆行模拟敖。佰 罢败芭皑计算中支座及拜临时墩均未考白虑各支点由于哀地质情况引起捌的支点沉降叭；叭 搬矮霸般计算中新安装败的单元考虑其啊由于已安装单拔元转角引起的奥初始位移罢；暗 碍斑疤吧计算未反映预拌拱度的影响半；肮 坝败（吧2熬）吧 瓣计算参爸数拌 白凹八般几何参数：主鞍体结构及施工癌临时结构构件叭的几何参数按熬

10、设计图纸取值绊。摆 坝 奥跋哎凹荷载参啊数拜 罢由于一些碍板件，如节点版板其重量在杆碍系计算模型中扳不易模拟，本斑工程通过对结鞍构杆系模型自靶重乘上自重系拌数来反映，取笆钢桁桥自绊重靶1.疤3扒倍安全系数挨。瓣 矮由仿真计半算得知，在施安工过程及成桥爸后各构件应力袄均小于其承载八力，施工过程靶中竖向位移较扒小，满足受力佰及线形要求俺。瓣 澳搬拔3矮 哎施工监控结果绊及分爸析哎 扒施工监控班组根据相关规拌范、资料及现颁场情况，在整俺个施工过程中邦对全桥应力及艾标高进行严格搬的监测。根据挨现场数据及情碍况，得到以下皑结论暗：芭 俺捌扳1罢、落梁前，临盎时墩及贝雷架搬应力随着主桁霸架的拼装而变翱大，

11、但远小于哀钢材的容许应颁力值，即处于班安全状态，且靶安全储备比较暗大澳。凹 俺柏坝2矮、由于落梁阶肮段结构发生体搬系转换，主桁爱架测点应力在疤落梁前后发生芭很大变化，斜爸腹杆测点应力柏甚至改变了方哀向；主桁架在般各个施工阶段袄的测点应力均白小于钢材的容懊许应力值，即盎处于安全状态按，且安全储备霸比较大矮。坝 哎捌霸3氨、测点应力在皑各个施工阶段凹的实测值与计伴算软凹件氨MIDAS2叭01败2澳理论计算出来搬的施工阶段应唉力很接近，即佰桥梁状况处在百安全可控的范盎围内澳。百 拜隘八4阿、成桥状态下啊主桁架各节点扒标高及桥面标扳高于设计值相耙比处在误差范隘围内，线形平皑顺、满足设计笆要求及规范要傲

12、求挨。罢 熬靶笆4肮 白结伴论啊 唉主桥支架颁施工过程中主靶要是对临时墩半的变形和应力昂、桁架梁的结皑构变形（主要斑由于贝雷架变白形）和控制截板面的应力（应矮变）进行监控扮。其中临时墩袄的变形和应力奥测试内容包括拌：临时墩在支拔架架设和预压阿时的标高及应办力观测；临时摆墩在主桁架拼懊装时的标高及盎应力观测。桁俺架梁的结构变癌形主要测试内八容包括：钢桁俺架拼装时的变伴形及变形回复肮情况、临时墩隘拆除时钢桁架挨的变形、桥面跋板砼浇筑和桥霸面系施工过程罢中桁架杆件位靶移测量、施工哀完成后几何状氨态测量。桁架疤杆件应力（应盎变）主要测试叭内容包括控制拔截面的应力（皑应变）观办测板 耙全桥的落敖架过程是一个吧体系转换的过八程，由多支点矮的连续梁体系扒转转换到简支邦梁体系，使全唉桥的重量全部拜落在支座上，把落架过程中主搬