三索面三主桁斜拉橋中跨合龍技術(shù)

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1、三索面三主桁斜拉橋中跨合龍技術(shù)：武漢天興洲公鐵兩用長(zhǎng)江大橋是世界首次采用三主桁、三索面的鋼桁梁斜拉橋新結(jié)構(gòu)，針對(duì)中跨合龍點(diǎn)多、三面斜拉索索力與主桁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變形間的影響關(guān)系復(fù)雜、合龍點(diǎn)多方向變形控制精度要求高、結(jié)構(gòu)受力與變形呈現(xiàn)出復(fù)雜的空間效應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行深入研究，制定出鋼梁合龍多點(diǎn)同步合龍、合龍口多方向變形主動(dòng)控制和空間結(jié)構(gòu)的無(wú)應(yīng)力狀態(tài)法控制技術(shù)方案措施，成功實(shí)現(xiàn)了天興洲大橋中跨的精確、快速合龍?！　￡P(guān)鍵詞：三索面；三主桁；鋼桁梁；斜拉橋；中跨合龍；橋梁施工　　Abstract:-roadbridgeistheorethantaintru

2、ssstructurecableforceoftheinternalforceredistributionofthedeformationoftheplexrelationshipbetentishigh,thedeformationstructurestressanddeformationpresentaplexspaceeffectonthecharacteristicsofthoroughresearch,closuremulti-pointsynchronousfinalclosureclosure,moreactivecontr

3、olanddirectionofthedeformationofthespacestructureofnostressstatemethodcontroltechnologyprojectmeasure,thesuccessfulrealizationoftianxingzhoubridgeacrosstheprecise,fastintheclosure.　　Key196m504m196m98m=1092m雙塔雙層五跨連續(xù)鋼桁梁斜拉橋（圖１），上層為雙向六車道公路、下層為四線鐵路，主梁結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)了三索面、三主桁斜拉橋新結(jié)構(gòu)，主桁為“N

4、”形桁架，桁寬30m、桁高15.2m（圖2），節(jié)間長(zhǎng)度14m。斜拉橋三個(gè)索面分別錨于三片主桁的上弦，單塔共設(shè)16對(duì)96根斜拉索。公路橋面板系在兩個(gè)邊跨梁端各168m范圍內(nèi)設(shè)計(jì)為混凝土結(jié)合板外，中間756m長(zhǎng)范圍內(nèi)設(shè)計(jì)為鋼正交異性結(jié)合板結(jié)構(gòu)；鐵路橋面系采用縱、橫梁體系。每個(gè)主塔及橋墩處三片主桁下均設(shè)有豎向剛性支座，縱向?yàn)榛顒?dòng)，在兩主塔處主塔橫梁與三片主桁之間設(shè)縱向液壓阻尼支座。[1-3]　　　　圖1天興洲大橋主橋結(jié)構(gòu)總布置圖　　　　圖2天興洲大橋鋼梁斷面圖　　2主要研究?jī)?nèi)容、方法及目標(biāo)　　在天興洲大橋中跨合龍的關(guān)鍵工序中，三索面、三主桁斜拉

5、橋新結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)的雙索面斜拉橋、雙主桁橋梁而言具有合龍點(diǎn)多（6個(gè)合龍點(diǎn)、9根主桁合龍桿件）、三面斜拉索索力與主桁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變形間的影響關(guān)系復(fù)雜、合龍點(diǎn)多向變形控制精度要求高的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)受力與變形呈現(xiàn)出復(fù)雜的空間效應(yīng)，這使得傳統(tǒng)的合龍技術(shù)已不能完全解決新結(jié)構(gòu)工程在實(shí)施階段所遇到的技術(shù)難題?！　?.1主要研究?jī)?nèi)容　　⑴、研究結(jié)構(gòu)合理的中跨合龍狀態(tài)，確定中跨合龍的合理工況?！　、?、結(jié)合本橋構(gòu)造上的特點(diǎn)，研究可用于中跨合龍時(shí)的各項(xiàng)調(diào)整措施及各項(xiàng)調(diào)整措施之間的相互影響?！　、?、研究由于已安裝斜拉索的索力引起的主梁中、邊桁上弦桿、下弦桿壓縮量對(duì)中跨合龍

6、影響，并研究對(duì)該項(xiàng)影響的有效調(diào)整措施。　?、取⒀芯坑捎谥圃炱詈退髁埨?、合龍時(shí)合龍口兩端結(jié)構(gòu)不對(duì)稱、溫度變化等引起的主梁合龍口高差及轉(zhuǎn)角偏差、合龍口上下游高差、主梁軸線偏差的平差調(diào)整措施，并分析實(shí)施調(diào)整措施對(duì)結(jié)構(gòu)受力和變形影響?！　、?、研究主梁合龍前最優(yōu)的斜拉索調(diào)索方案，從而達(dá)到快速調(diào)整結(jié)構(gòu)合龍狀態(tài)的目的。　?、?、研究并優(yōu)化合龍桿件的安裝順序，以確保在溫度變化較小的時(shí)段內(nèi)完成鋼梁合龍以及不能一次性合龍對(duì)主橋結(jié)構(gòu)、合龍桿件安全性問(wèn)題與應(yīng)對(duì)措施?！　?.2主要研究方法　　⑴、建立斜拉橋的三維空間計(jì)算模型，應(yīng)用3Dbridge橋梁空間分析

7、軟件對(duì)各種工況及調(diào)整措施進(jìn)行仿真計(jì)算分析?！　、啤⒁允┕けO(jiān)控過(guò)程中積累的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)為參考，對(duì)合龍工況的選定及合龍狀態(tài)調(diào)整措施進(jìn)行效果分析?！　、?、合龍前對(duì)主要調(diào)整措施進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整試驗(yàn)，驗(yàn)證其調(diào)整效果。　　2.3主要研究目標(biāo)　?、拧⒋_保結(jié)構(gòu)合龍期間所實(shí)施的各種調(diào)整措施，在最不利的工況條件下結(jié)構(gòu)受力及變形都處于安全可靠狀態(tài)?！　、?、在本橋可實(shí)施的各種調(diào)控措施中找出操作最簡(jiǎn)單、實(shí)施效果最優(yōu)的調(diào)控措施?！　、恰⑼ㄟ^(guò)簡(jiǎn)單有效的調(diào)控措施，達(dá)到三主桁三索面斜拉橋合龍口的上下弦桿　　和斜桿的9根桿件6個(gè)合龍點(diǎn)快速、精確的同步合龍?！　　　?研究過(guò)程及實(shí)施效

8、果　　3.1總體施工方案　　根據(jù)工期及現(xiàn)場(chǎng)施工地形條件，天興洲大橋鋼梁架設(shè)采用整節(jié)段架設(shè)與散拼架設(shè)相結(jié)合的方案，在中跨側(cè)以整節(jié)段架設(shè)為主，在主塔墩頂和邊跨側(cè)整節(jié)段架設(shè)比較困難的江灘，則采用散拼