鄂东长江公路大桥南索塔施工控制
公路 通交 技术 2 100 6年 第月 期3
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y oiw ydaT aostn2J1 N . eho o Hfga nnprru . 0o3g h 0
鄂东江公长大桥路索塔南 施工制控
冰黄 释严,林 克,唐 守
(.峰1 湖北东鄂长公路江大桥有限公 司, 北 黄石湖
摘
4 50 ; 2湖公北县公路安局, 北 湖荆 州30 .
420)43 3 0
要 :鄂东 长江 公路大桥 为主 跨9 6 m混 梁合 拉 斜 桥, 南 塔 索高 26 51, 为 分 横下 梁和 下塔 、柱 中 塔柱 和 上 塔2 .3 1 "
1柱 4
部分。 要介简绍其施 工制控的要主理和原法 ,方为 类同结构 施工控 制提供参 。 考 关键
:混词 梁合 斜拉桥 ;塔 ;施 索工 控 制文
章编 号:0 —14 271 ) 3 07 — 5 0 9 6 (0700 —0 7 0 中 分图号 :U 4类 . 7 842 献文识标 :B 码
C
ornl on t ut n o u hr b Teor t r o Cfos cir ofSo t enaC lw e Yn ate Rie o n z g v r
H hiy Br g a tfHu eo ic g a w i ei Es ibd n oP vnr eHU
AN GB i g h ns iYA, KeN i l,TANG  ̄n on S hug
测 出量 已成节段 的局 部线 形,局 在线 部形 的 切线 1 结方 形构式 及施 工方案简 介
定 位下 向一 节 ,段配合 棱追镜踪法 ,还 能适 气 应 象条件 ( 主是 风荷 要载) 较 的差桥 位后者。是 每一节 段
定 位 均于论 理形线上 已成节,段 的工施 差误 过通后
鄂 东长 江 公路大 桥索 塔 采 用 “ ”式翎结 。构凤 南塔 高62 3. m,分 为下 横 梁 下和塔 、 柱中柱 和 塔 5上塔 柱 部4分 施,工 监 自控塔柱中 开始 南 。 塔中 塔柱 高 7i1分,左 右 2 肢 ,在 中 上、 柱 塔 接段 连交 1 n 。上汇塔 柱 顶面标 2高 5I7总,高 9 I., 由 5. 2T I 2 n5 6 个钢 箱锚 和混 凝 土柱塔 共构 成受同力 结 构。 对于混
续 节定段位来 逐段修正 。该 方 原法 简理明 , 便实
于 施但, 适只 于 用荷 载风不大 的 桥位。
土塔柱凝,在 横 桥 上向 上塔,柱 标 高在 5 1. 06 ~ 2 3 段 宽度的 半按 径50m的圆 曲变线 (化 。 1 2. I0 n0 图 ) 上在 塔柱和 、中上 柱 塔 汇段交 置布 了 3 对斜 0索 拉,
其 中1 3索 ~锚 于 固 、中上 柱 塔交 段顶 汇面,其 余
拉索锚 于固 锚箱钢。
中 上塔柱均、采爬用模工方施 案,中塔共分柱 2 段节 工 ,每一 节施 长段 4约5n。根据 设要 5个 . 计o _ 求, 在中 塔 柱内设侧 置 6道 撑 ,在横 每 道横一 撑
处需 加均外 顶 力其作 ,用 是一减小 塔因 柱内导倾致
附应 加力 二,是 调整 中 塔 柱横桥 向形 。 线2
工施监控 21 线 监控形
.0
一
0
磊
塔
柱线 形监 控 为分顺 向桥形 线监控 横桥 向和线 监形控 。由于 中塔 柱 在横桥向存 在明 显倾 内且,施 工 需中 分 次6外 顶 , 存 在合 龙 体 系、转 换 的过 程 , 因此横桥 向形线 制 难度 大于控 桥 向。 中塔顺 线柱 形监控的重 点 是桥 横线向 控形 制。
.i 2 嫂 . i
柱塔线形制控主要有切线装控安制逐段修正 和 控制 2种。 前 者 通是过 在 成 已 段 上节布 置 棱镜 ,组 收稿
日期 2:1 —1 O 00 0一
8单位
:c m
1图 索构塔造
作者简
介:黄 释(冰9一 , ,湖北男荆 省州市 ,人科 ,高本工. 1 6 ) 4
7 8
公
路
交通
技 术
1 02 丘 0
鄂
长东 江公 路 大桥 常年 风 速 多 在7 s以下 , n1/
时段 。对 风 于影 响 ,应采 用避 规 法方 ,也 就 说是,
气
象件较条好, 因此桥塔柱施该控制选工择段修逐
正法 。
应避
在免大 风测天量 可通过 计, 算对塔风柱偏 位 的 影 响 进行 来评估 。结 果 表明 在 , 1高 m0时,风速 小 于 44 r相 当s 3级于风的 中等速 风 .) r d ,(中上塔柱 连 段 ( 接高17 处0的塔 偏 为 3m 标 7.) m, 塔顶 的塔偏
为5m m,对测 量结 影果 响不 大,据 此制 ,定了容
算计 表 明,若 一每 段 的节 部轴顶 均线以 计 设线 形
为立位模置 则 ,中塔柱横 桥向 形在线 全桥 工竣 时
(
成完2 期 恒载 施工 )塔柱 离 设偏计 线 形最大9 m m ,在 考 虑100d收缩 徐 变 、后 塔 柱,偏 离设计 线形 0 最 大 仅m7m, 此 因中 柱塔的线 形 施在 工 中可不 设 预偏
。
许测
量风的表 。在速测过程量 全程中量测风 速只, 有当 速风小 于容 许 风速时 能才 测 ,以减 小风 对测量
量 结 果影 的响
。法方3 : 相测对量 法。 由于 在预拼 装 时已得 到
塔柱顺
桥 向线 形 制控主要 根据 塔 柱顶 ( 塔上 顶) 位偏 定确 计。算表 明 , 塔塔 南顶 在全 竣桥
工时 岸 向侧
位 偏 11 3m m, 在考 虑 2 2d0 后 期缩收 徐、变
各节 0锚钢 箱制控 点的三测 坐标 维因此也 就,得到 了 控 制点间的 相对 关系 现。场 装时 拼,测可 正 量安 在装 的 钢 箱 与 锚安 已 装 锚 钢 控箱制 测 点 的间 相对关 系 当。 控制测 点间的相对 关 系与 制造 拼装预时 的相
关对 相系 同时, 认 可现 场拼为装 形 线 与已检 验经合
后,塔 顶 向岸侧 偏位 6 m8,满足m 顶 偏位塔误 差小 于 10mm的 要求 。因 此,塔 柱顺桥 线向 也 不形设 2 预偏, 设 计按线 施形工 可 。即 对于上塔 柱, 于由钢箱锚 位定精度 高较,可 以 通 过 钢 锚 箱的位置 来 确 定混凝 土 柱塔 模板 的位 置, 这 既样利用 钢 了箱 锚高 度 的精定 位果结 又,可 大大 减轻 塔上柱模 板 量 测的工作 量。 22 钢 锚箱 监 控. 锚 钢箱安装 控是 索制塔施工 控制 重 的点, 控制 主的要 内是 容钢 锚箱 的轴线偏 位 (直 度 ) 、垂整 扭 曲体 、累积高度 。 论理上 ,钢讲 箱锚的 现 场装安是 制 造 程过 拼装 预线 形的 现 重。 据 预拼根阶段 收 集钢的 锚箱 各 制控 测点的坐标 , 测 若点的安 装 标 与坐相 应
的预 拼 标 坐相 同, 则安 装 线 形就 回 到复了 预拼 线
格
的 制 预造 装拼线 形一 。 致 方 法 3 中 由于 是, 测量 安装 段 间 的相 节对 系 ,风关 、温 度对 测量 影 的均 属响 忽可略 小 量的 值, 因此 , 测基本 不量受环境 件 条的限 制鄂。 东长公 江 路大 桥 位风 速桥条 件较 好, 气资 象料 明 表,桥 位处
3级 以 下刮风 的 间时可达 2 d0以上 基 于。这 的 样5
气象 件 条选, 择方了法3 方与 法相2结合方法 的 。 方 法 3 每一于节钢 锚 安箱 装的控制 一,个安 装轮 用 次 完成后 ,再 用 方法2 测 量,消以相 对除测量 累的 积误
差。
形。 此 ,钢因锚箱 装 控安制 过的程 一是 吊装个、控
3监 控 结果评及 价 13横 桥 线 向形 . 2 图、图 3 出了给设计 和 际 的索 实成塔 线塔形
制测点量 测坐、标比 较、误 修差正过程 的 。 对 索 于这塔样 的耸结 构 ,外部高 境 环因素, 尤 其是 温和度 风,对 钢锚箱 形 线的 响影较大。如何 减小温 度风和对测 结 量 的果响 ,是测 量影工 作和 制
控 工 作难点 的。 高塔 测量 要有主 下以 方3法。 种
和
预测 的成 桥 索 塔时 线形。图 中 出了标 柱塔实测线
形 设与 计 线形 间的 差 偏。
从 图
中2
可 以看出 中,塔柱在 施工 存在 中少量 偏 差
这些 偏差,呈 现出 左右波 动 形态的 ,是 这逐 段
法方1 :棱镜追 踪法 。在钢 锚箱顶 面 控制 点测
正修 常法 见的测线 实形 态 。形而从且整 线形个 向
走位
置置棱布镜, 用利T A 0 3C20 全 站 的仪自动追 踪 功能 ,塔 柱 变 形 对行 进 2 4连h 跟 续踪 观 测, 对并
量数测 据进行统 计分析 , 直接得 到 塔柱 处 于直 立 置时 的控 制测 位点三维坐 标。 该方法 可 基本 消除 度温 和风 荷 载 塔对柱线形 影的 。响 方 法2 简化: 棱 追镜踪 法在 。中、上 柱交 汇 段 施 塔工 完成 后布, 置追 踪 镜棱 ,对 柱 进 行 2 塔 h4 续连 形变观测 ,据根观 测 果 结 得塔到柱 日照差温基
来说 ,理与线论一形致 ,没 出有现 一向持侧偏续
的位 利不情况。
图
3 预中成测线形桥使是 m用d is 桥梁计算软 a 件,虑 考实了 际主梁施 工程 过桥 梁和 桥后 成期 缩收 徐
的变算计结 果,结果明 表,成桥 在( 考虑时后期 收 缩徐 变) ,柱线形与设计塔形吻合线良好 , 最大 偏 差 .ml 2m ,满足控监求。要 7总来看 体,塔塔柱横南桥向线形 理与论形吻线 合好良, 形线 差 在监 误容许控范 围之 内( 4 。 )
图消本除、回 直立位到的置段 ,时 此藉定适宜确量测
8 0
公
路
交
通
技
术
2
1 雏 0 0.
4 钢锚 箱3 安线装 与形 垂 度直 .
钢
箱锚安 装线形 接 决直 定了 拉斜索 锚 的点平 面置 ,是位 钢 锚箱装 安控 制的 心核内容 , 钢锚 而 箱的 线 轴偏位 ( 直 度 安)装线形 直接 的 现 体这。里轴 垂 是 线 定义 为 钢 锚 箱几 中何 沿心竖 的向连线 , 即一 般 意义 上 的 中 轴线 南。塔 钢 锚箱 的安 装线 形 图 如5
所 。示
在钢
锚 安箱装控 中制, 首根先 据 预线形拼编制 了安 装分 析 程序 对 下一 安装 ,轮 的几次 位何 置进 预测行,同时结 合 本 轮 次线的 测量形结 果 钢和锚箱顶 面倾 斜 的测度量 结果分 析 锚 箱钢 线偏轴位 原因 , 根 分据 结析果确 定下 安一装 次轮 的 调控 段 手。虽 钢然 箱锚 轴线的 容许偏 位为 1 0 m,但m为 了 保确控 制 果 效,一 在 轴般 线差 大 偏 于5 m时即 及时调 。控从 图m 5可 看 ,在出 2 个6 节段 中只有5个 段 的轴 节 线偏 大位 5m于m与 调控 及,时 有较 大 的关 系。 决 在
调控措施定,若时线轴偏不差大 一,般可用螺栓 利孑 与栓 螺 的 间问隙 采 ,
取 小量 、多 次调 节 方的式, L 这样 在装安中 加稍 意 即可 注整调线形 ,不 会加增工 作
量 , 也不会 导 致线 形突 变 。若 轴 线 偏 差较 大 (如
B
9 , 则需快较地正轴校 ,除需采用线上述法 方 1 外 ),需还采用 斜 置 调节垫 顶 面 片方 式 的,2方种 式配合 使
用 调 来轴线整 差偏。 从调 效 果 看 ,在控顺 向上桥,除 B 4 1 、 、B19
单
:位m m
图
5 累安装积形 线
误位 差 于 1小 m m,给 后 节 续段 的安装 创造了 极为
B 0 2 B 6、轴的线偏位 过 5超 m2、B 5 2 m 外,余其 2 节 锚钢 箱的线 偏轴位 小均于 5mm最; 顺大 桥 向 1
轴 线 偏 位出 现 B 0 2 在,偏 位 为 8 值 . mm, 时此 的
有3利 条件 。的 还 指需 出, 在钢 锚箱 的形 线控制 中常,钢将锚 顶 面箱倾 斜度作 为重要 控制指标 控制 各节 段。顶 面
直垂为度1 1 若以, A 0/72 53 顶来评节价 ,垂则直
度 为1 1 0在。 横 桥上 ,向除B 8 /2 0 16 B、 1B 0 、 9 2、
B3的轴线偏 位过 5超m 2 外 m其,节段的余轴偏线 位 均 小 于 5mm最 ;大轴线 偏位 出 现在 B 8 1 , 偏 位值 为
8 4 .mm,此 时 的垂 直 度 为1 7 , 若 顶以节 / 98 4 评价来, 垂则直度 为183 8 6 /。各节钢 箱锚 的 轴 线3偏 位和垂 直 均度满 足 控 要监 ,这求也验证 监 控理了 和调 控念措 的施正确 。 性 特需别 说 明 的 是 对 , 于钢 锚箱 安 装位 置的控
斜倾度控制来钢锚箱的装安形线 ,论上讲理, 这 样是做合 的理,但 从鄂 东长江公路 大桥南 塔 的实际 情 况 来看,顶 倾 面多 斜呈 对角点高 的 况情 ,轴线 偏位 的 势趋与顶面 倾斜 的趋势 并 一 致 不,也就 说 ,轴是
偏线位 顶面与 倾斜度 一 有关 定系, 但者二的相 关关 系 并不 明 显。因此 , 顶 面斜 倾应 加以 制 控但 不应,
将 作 其主要为 制控 指标。
4 语结
制
,节首钢锚箱 平 面定的非位常要重 ,因首为 节的
平 面位 基置本决 定后 了续各 节 段的 位 。置 然虽 首 节 定 位 稍偏 后在 节 段 的续安 装还 可中 以 控 , 调
鄂
东 长 公江路 桥大 南 于塔2 00 9 4年 月 8日2完
成封顶 ,
检经测 各项,术指标技均满足设计监和 控要求 。施 其实工践表 明 , 在风 不速 大桥位 ,的 段逐
但 付的出代是价牺 了钢锚箱牲的整 线形 体;反 , 修 正 之 可 以法
有效 控制 中塔 柱 上、 柱塔 钢锚箱线 形 , 节定首位确 ,则准后 在续控 中调完全可以 不虑 考 通过并锚钢箱线形确来定凝混 塔土模板柱 的位置 ,可 大 大减轻 上塔 柱模板 测 量 工的作 量 。相对测 量 法首 节偏 位 的 影响 对 后,续 的 调 极 为控 有利 。 在 鄂
东长
公江路桥大南的塔安装中 ,节首钢箱锚的 定
( 下转
第 8 5页 )
2
1年 第3 00 期
张晓东, :混凝土开等裂程扩展有过元数值模限 拟19
,119: —8.1 9 63 ( ) 93 4
2
8
(5混凝 土) 和梁 板能承受 的峰值荷 载随初 始裂 缝1 度长的增 加而 减 小 , 随 裂 能断 的增 加 略有增 加; 结 构 的 性 延随始 裂初 缝度 的增长 而增加 加。 ()混凝土板 和 的 梁载承 力在 峰值 荷 载点过能 2后出 明显现下 降,当断裂的能较值低 时,载荷移 曲位表 线 现 “ 出” 的非稳 回定特性 。 跳
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参y考 文 献
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【Go n u s ie e t ho 8 a 】e pg , Zd Bl sk .eN rc - pe e n Ty c cawkt l i emt s
[ 】江鲸见 ,1 陆 新征
, 叶平列混.土结凝有构限分析元 .北 M【]京
: 华 大 学 版出社 , 5 0 清02 .[
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(接第 上8 O)页
结合 化棱 简镜追 法踪 可 有解 效决 风、 度对温钢 锚 箱线形 的影 响, 保 证塔柱测 量 精 度和 塔柱控 制 精度 。 鄂东 江长 公路大 桥 塔采 南用 的逐 修段正法 和 对相测 结 量合 简 棱 镜 化 踪追法 方 的案 理原 楚清 ,实施 方
【]
胡斯 彦.鄂东长江公 路大 桥塔基 南设础 方计案的优 化4
[. J 梁建桥设 0 ,8 29: 5 . 2 0】 ( )4— 2 【]彭晓彬 , 5 陈杏枝 .鄂东长江 公路大桥 塔桥设 『计. J 梁桥
建1设 , 905 : o . 24 0( )4 -3
便 精度,靠 可,果效良 ,值好得同在类桥型梁索 塔工 控施 中推制 广 。
参 考文 献
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乔,b 一 ,之 张华.清大跨斜拉桥度施全工过程何几 唯,游 鹏新 0. n筋混钢土凝塔施索 工30
i 制 控 概论 应与 用【】 都: 南 交 通大 学 出 版 社0 ,9 M 成 西.2 0.
『 】永张 涛田,7
控
方 法研究制【.中 外路公,0 86 0 — :0. J】 02 ()1 417 [ J张永 涛 8 , 罗 斌承, 启 和.苏吴长通江桥钢锚箱安装大控 制方 法究研 中公外 路0, 68 :0— .02 0 ( 1)1 3
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南交通西学土木学 院大.北鄂东长湖公路江 桥大索施 塔 1 工
控 手 制册 】 [ 都成 南 :交 通 学 ,0 8 大.R西 2.0
[
】北省交湖 规通 设划院 计,中交公 路规划设 院计联合体. 2 湖鄂北东长江公路 大桥施 工 设图 计. 湖 北:
湖北 交 省通规划
设计院, 07 20. 【】 胡 明义 ,3 守峰唐.鄂东长 公江 大路关键技桥术及特 点[ 】 C, 国公路中会学桥 梁结与分会构 20 0, 8年 国全桥梁学术 议论会文集. 京北 人:交通 出版民 ,0 8 社0 . 2
] [玉刘 兰, 9 钱0 [ 11
杜敬
, 汉甫龚, 崔 等冰 .陵 桥大塔施索工控 铜
【制.梁建设 桥, 5 29: l 2 J.1 19 )2( 4 一 兵,志刘.德武汉 白沙长洲大江桥索塔挠度 变形 观, 张 碧. 蕾大桥通主 5号 超墩高索施 塔苏
测 【.勘科 察学 术 技,0 1 58 : . 5 J 】2 (0) 4— 2
[ 11 】孙立功 ,
工杨量控制测术[.技J 铁 标准道设 计,0 88:2 7 . 】0 (2) _47