南京某桥南汊斜拉桥施工控制

里南京洪某返桥南汊斜拉桥矿施工控制

执一、工程概况

赴南京机某仗桥主桥南汊桥帖是跨径桃为递双58.5m饼＋仓搞246.5m妄＋阔敲628m飘＋效冶246.5m勒＋遭男58.5m方的双塔、双索王面、钢主梁斜斥拉桥，其主跨冻跨径居斜拉桥宇世界第三、国玩内第一。主梁掠采用焊接扁平辈钢箱梁，梁高塔3.5m杠，宽露37.2m尾（含风嘴）。锹主梁标准梁段贷长度为粗15m奶，重量附为原272疗t备。混凝土索塔鹿采用分离式双卖肢的温倒固Y劲型形式，承台聪以上塔高苦195.4m俯。斜拉索采神用垂φ僚7-13发9蚁～肠φ朴7-265榆的半平行钢丝姨斜拉索，标准绍索距捷15m站，全桥篮共念8沫0转对泪16仰0权根斜拉索。

休南汊桥钢箱梁眉施工采用悬臂贷吊装施工方法小。主梁施工从戒199黑9庙年庭1妄2愁月兼5崖日督吊装边跨梁段影到宾200名0伞年恭7泪月厚9六日浮中跨合龙共宋计氧8纸个月时间。其喝中悬臂吊装作田业从硬200帐0美年敏2万月也2傍0灶日序开始，平停均恒6叙天完成一组梁帝段施工。钢箱嫩梁标准梁段悬势臂吊装的施工椒顺序为：钢箱朱梁梁段起吊到仰位渔→哗调整梁段标高盒，完成钢箱梁琴精匹脊配膀→示进行钢箱梁环治缝焊接衣、撤U挡型加劲肋嵌补湖段连折接语→梨进行斜拉索挂拉索和第一次张松拉裕→膛吊机前移到见位剩→药进行斜拉索第齿二次张球拉承→税吊装下一梁段冬。

部二、施工控制街的目的和任务

旅斜拉桥是一种露超静定次数很句高的结构体系老，在斜拉桥的装实际施工过程摇中由于各种结饶构参数不可避油免会与设计值扩存在差异，加丛之施工荷载等缸因素的不确定谋性，导致施工筝产生结构内力盼及变位结果必合然于设计预期僻存在偏差。这悬类偏差如不进洒行控制和调整脊则不仅会影响吃到成桥后桥梁卧的运营效果，桃并且会危及施拘工中的结构安罩全。斜拉桥的系施工控制目的糟就是确保斜拉鸭桥施工中的快颤捷、安全并尽协量使成桥后的像结构内力、线馅型与设计预期衬相符合。

焦国内外学者及花工程技术人员消对斜拉桥的施孕工控制进行了浅许多研究，提浓出了如：卡尔情曼滤波法、最产小二乘误差控禁制法、无应力袜状态控制法等嗽实用控制方法血。这些方法的谦实质都是基于纽对施工反馈数跌据的误差分析为，通过计算和态施工手段对结鹅构的目标状态纹和施工的实施宫状态进行控制亭调整，达到对树施工误差进行从控制的目的。补施工控制的方发法必需与各类鬼斜拉桥设计施害工的特点相结都合，才能在确贝保结构安全及侧施工便捷的前左提下切实可靠介地实现控制的何目标。由于目范前国内大多数巧斜拉桥的施工积控制都是针对迷混凝土斜拉桥饶进行的，其相裁应的控制方法子也是针对混凝厉土梁的施工特朱点提出来的，铁对于特大跨度肢的钢主梁斜拉罪桥，施工控制封积累的经验较舍少。

旗在南京二桥南绝汊桥的施工控高制实施中，根刮据结构的设计欢特点和施工特腐点确定合理的燥施工误差容许惕度，以应力监辞控预警体系为寒保障，以控制亦线型平顺、消脆除索力的二次冰调整、确保施娃工安全快捷为循目标，对主梁茎施工中主梁标战高、主梁轴线丹、悬臂端倾角蜓、索塔偏位、唤索力、塔梁应块力、拼接梁段邮焊缝宽度等内呼容的施工误差黄进行多元控制犁，取得了较满丸意的结果。

若三、施工控制时体系

阴南京二桥南汊枣桥施工控制体舅系由施工控制谦实时计算体系高、施工测量实遵际体系、现场膛参数采集体系攀、应力监控预召警体系等几部汪分组成。

写实时计算由两泉套独立计算体环系来共同完成滋，以确保控制户目标值的可靠随性。其中以由侧设计单位交通逝部公路规划设群计院采用该殖院合QJ熊X绳软件进行的计婆算为主，提供价各阶段的设计框计算数据和施迈工控制实际预铃测计算数据，泽同时由监控单万位之一的西南评交通大学采用查该桥校使BSA掏S押软件进行校核交计算。计算采鞭用正装计算法辩，全桥施工划敲分之为众7俯2拐个施工阶段进勤行计算。

筛施工实时测量颜由几何测量、脆物理测量和力盒学测量三部分己组成。几何测章量即线型测量速，其内容包括雾：主梁标高、暮主梁拼装倾角透、主梁轴线、辞索塔偏位等内宾容。线型测量击由两套独立测渡量体系共同完秘成，以确保获漠取准确的施工辨数据。其中，仿以由施工单位廊湖南路桥公司贼的测量数据为艘主，由二桥测环量中心组成单冷位之一的河海砌大学进行测量朝复核。物理测搁量的主要内容永为温度的测量华，包括环境温搅度、构件表面常温度和钢箱梁椅温度场的测试然。力学测量包隶括索力测量和筐应力测量。索壤力采用频谱法异测定，并用斜牛拉索张拉阶段根压力传感器的逝数据进行标定盖。根据索塔的溪结构及受力特肃点，在蒙塔下漠横梁上、下的涉塔柱断面设置因应力测点，采冬用混凝土内预醋埋钢弦计进行饥应力测量。根此据施工中主梁睁的受力情况，敏结合成桥动、醋静试验及结构指的长效观测，添全桥布谅置毯1价1袖个主梁应力测驳试断面，唇共星14钢4怀个应力测点，等对施工中主梁役应力进行监控巨。钢梁应力测绩试元件采用表子面钢弦应变计歉，所选元件能逮同时测量出测哨点处的钢梁温梳度。主梁应力发测点布置参见亦图顷1留。

梳由索塔和主梁迅的应力测试部境分组成主梁施互工的应力监控庸体系。应力的啊测试数据不仅鼻是判断施工误棋差的重要因素蔽，同时也是确唐定施工误差调疾整方法及调整较幅度的重要依银据。对应力测央试数据的正确文分析和判断，艘并结合索力和葡线型数据可以银确定结构的实舞际内力状况的骡大致情况，为脉安全施工提供驶预警。

出现场参数的采塞集包括对结构电恒载、施工荷苹载、临时荷载险及材料参数等雕的分析采集和错分析，以便判爸断是否进行计振算参数的调整把。

自四、施工控制固的方法

尖施工过程中通役过实时测量体鲁系获取到准确始的施工的数据破，在施工现场幼将这些数据与百施工控制计算辉体系发出的施堡工控制目标进凉行比较、分析田，确定施工误恒差状态，对各雪类误差进行综壁合分析，通知万施工单位采取耻相应的措施进绣行调整。通过却现场参数采集鸽体系来确定施嫁工中主要的实狐际参数，与设愉计参数进铸比要较分析，完成盗对施工计算体威系中的计算参拌数的识别和修假正。根据应力办监控预警体系捆所得出的主梁猛应力状况结果这及各类误差的偏状态来确定误压差调整方法、怖误差调整幅度巧及误差调整时丑机。

宫南京二桥南汊标桥的施工控制演原则是以线型烧和索力双控，缘并尽量做到主滔梁轴线、索塔岔偏位及连接段埋焊缝宽度等多疲元目标的控制穿结果在容许误涌差度以下。

条斜拉桥施工控牛制的实质是对茫施工误差进行辽分析判断，并编对误差提出控趣制方法，对需社要调整的误差煮提出调整措施远。要做到这一势点，除了要确贩保目标数据的稠正确性和采样炮数据的可靠性越以外，还需要缴对施工误差提菜出一套合理的另容许误差度，扰作为误差控制得和调整的依据目。误差容许度畅的确定需要以乱设计及施工的仅具体特点相结匹合，以保障施雄工偏差不至于平影响施工中结谈构安全度，也观不至于因过多份的误差调整影凶响到施工进度棉。

包南京二桥南汊奔桥主梁的设计摇特点是采用焊钢接扁平流线形仍钢箱梁，在主身梁施工阶段主傅梁的设计应力秒水平不高，以赵截面受压状态坏为主。相对于喜混凝土主梁斜者拉桥的施工而市言，施工中主捏梁拉、压应力呆富余程度相对么较均衡。南汉拢桥主梁的施工凤特点是主梁架予设施工主要在表春、夏季进行国，并要求在台着风季节来临前催完成主梁吊装狠，保证在秋季续进行桥面铺装叶的工作。钢主符梁斜拉桥架设魄过程中主梁标刺高对温度变化朋非常敏感，关胆键控制施工工觉序只能在夜晚剃进行，因此施孤工工期要求较熔紧。根据南汊芝桥的这些特点宪，在施工控制史中确定以主梁中拼装阶段标高寄误差卷在捞+树2cm糊～雾-1cm弓之间，悬臂端巩倾角误差液在第+0.03宗°户以内，连接端唯焊缝宽度堂在恐违6mm内～是底15mm盐之间；在斜拉旧索二次主梁阶弓段主梁标高误折差办在粱+亦2cm病～板-1cm把之间，悬臂端规倾角误差稼在姐+0.03侄°维以内，斜拉索绿张拉力误差基酱本珠在期±典5缠％以内。

茂与混凝土斜拉休桥悬臂浇筑施馆工中的立模标早高相类似，钢券主梁斜拉桥主沈梁拼装时存在培一个钢梁的拼庆装标高的概念碰。钢梁的拼装涛标高必须依据岗成桥线型、主失梁施工恒载变慰形、钢梁的制相造预拼线型来遇确定。在确定饼拼装标高过程启中还应兼顾斜在拉索的初始张求拉力的确定和拉合理成桥内力散状态的确定。垄在确定了正确辛的拼装标高以胃后，在主梁的献施工过程中通堡过现场参数采奇集体系确定准夜确的施工实际罩参数（如梁段挺重量、施工荷蓬载等），代人沈施工控制追踪绕预测计算便可购以得到各控制不施工阶段主梁暗标高的实际预剃测值。

狱与混凝土斜拉农桥的立模标高夺的实现相比，盾钢箱梁的拼装性不能像混凝土堆梁段浇筑那样逃实现主梁梁段赏连接处转角和舒悬臂端标高的呆较大调整。全悠焊接接口钢箱传梁可以通过调竞整顶、底板焊杯缝宽度来实现弦梁端悬臂端标幻高及倾角的微酷小调整，而全删栓接接口的钢昂箱梁几乎很难屯通过接头调整伶来实现标高和浸倾角的变化。殊南京二桥南汉弦桥的箱梁接口宇连接形式为箱夏梁的顶。底板退和腹板及底板乔的介U碧型加劲肋，采批用焊接连接，名顶板霉的传U胳型加劲肋采用盈栓接连接，在词主梁拼装阶段吴对标高和倾角月调整的可操作睁性较小。因此纽，钢箱梁的施族工控制中的标哀高调整主要通泳过斜拉索张拉博力的调整来实株现。同时，如竖果完全通过斜覆拉索索力来实尸现标高的控制茎，必然会带来背较大的主梁倾恭角误差，也戏会引起内力误就差的较多集聚探。钢箱梁主梁毕悬臂端倾角的惭较大误差会导驻致下一拼接梁淡段更大的标高研误差。倾角误肢差较难于调整街回来，会导致烂最后的拼装梁枪段的标高误差浴较大地偏离原钞设计值。因此粒，钢箱梁斜拉出桥的线型控制幸实际较混凝土项主梁斜拉桥的底线型控制困难肺。

摄由于斜拉桥施绕工计算中很难墓准确将各施工撤阶段中实际塔遇、梁、索的温雨度场分布状况勤和温度变化状端况对施工状况凤影响反映出来旗，而钢箱梁施默工中塔、梁位逝移及应力受温围度变化的响应碌非常敏感。因宾此在南汊桥的菠施工控制中，谷首先控制关键踢施工工序及施爆工测量数据采械集的时间，来脆减少温度变化滔对施工控制精伴度的影响。选肌择春、夏季节教代表性天气状纺况对主梁温度寄场及温度变化途进迹行帝24箩h臂连续观测，根静据温度变化趋梨势确定在春季挣晚槐上疫9暴时后，夏季晚印上混1共1侦时后进行主梁呢梁段匹配工序烛和斜拉索二次臂张拉工序，并扯在日出前完成烛工序施工及施泄工数据的测量辽。施工工序中兵控制阶段的实饿际时间根据当吼日的温度状况始作出具体调整阻。

冬在钢箱梁的精诉匹配阶段，对隶主梁进行标高欣、倾角及轴线滨的同步观测。触由施工控制计另算给出控制预擦测值，现场确鸡定施工误差。性通过调整底板株焊缝间隙对标膝高、倾角及轴雁线进行微调，意以悬臂端标高角控制为主，同搂时尽量将倾角樱及焊缝间隙的滚误差控制在误弄差容许度以内屈。在斜拉索的籍第二次张拉阶脸段，对主梁标孙高、倾角、轴掠线及索塔偏位退进行同步观测校。在斜拉索张红拉误差基本控愧制氧在然±旗5脉％以内的前提题下，通过斜拉桶索索力来调整铃主梁标高误差悠，同时尽量使高倾角及索塔偏览位在容许误差搬范围内。

际对各控制施工会阶段，由施工扫控制计算给出包模拟温度变化柔计算得到茅的恰“遗温搏度助-偏主梁挠度影响号曲捞线续”爸，以方便现场于监控人员根据啄环境温度对施之工控制目标值认进行适当修正絮，以正确判定屠施工误差状况寻，现场确定误针差控制幅度。训在各斜拉索第泊二次张拉阶段薪，由施工控制遭计算给追出索“婆斜拉索张拉奖力种-切主梁挠度、倾战角影响曲遵线锄”灌，并要求对斜驻拉索张拉进行抚分级张拉同步清观测，

庙由计算数据及刺分级张拉的实废测挠度变化数仪据现场确定斜敏拉索的超张拉村误差量，来确殿保主梁标高及陕倾角的误差尽柄可能小。

间在各控制施工具阶段进行线型极测量的同时进芝行应力监测，侵分析主梁应力抵误差状况，对岔主梁吊装和斜嘴拉索张拉阶段执结构的安全度洗进行判定，对堤超出应力容许轧误差的情况进竭行分析预警。

划五、主跨合龙吩后的控制结林果型

青南汊桥施工控眨制中通过完善汗的施工控制体慨系、合理的容闷许误差度、恰允当的控制调整男手段，将斜拉米桥施工控制中软的施工环节、归测量环节、基砌本误差分析环花节控制在施工苏现场