武漢天興洲公鐵兩用長江大橋斜拉橋施工監(jiān)控

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1、24世界橋梁2010年第2期武漢天興洲公鐵兩用長江大橋斜拉橋施工監(jiān)控石建華,朱運河,李衛(wèi)華,吳志剛(中鐵大橋勘測設計院有限公司,湖北武漢430050)摘要:武漢天興洲公鐵兩用長江大橋主橋設計為主跨504m的三索面、三主桁斜拉橋,鋼桁梁架設方法首次采用桁段法與桿件散拼法相組合的方法。施工監(jiān)控結(jié)合鋼桁梁架設方案與工序變化等工程實際情況,應用基于無應力狀態(tài)法理論編制的空間結(jié)構(gòu)分析軟件3Dbridge研究并確定斜拉索二次張拉到位的控制方案及相應的工程變化應對措施,實現(xiàn)鋼桁梁架設過程的連續(xù)性與多工序同步性,并系統(tǒng)研究及實施三主桁、三索面合龍口多手段多向空間變形主動控制技術(shù),實現(xiàn)高

2、精度、快速合龍的工程目標。第1期靜動載試驗以及近1年的運營情況驗證了大橋結(jié)構(gòu)線形與內(nèi)力滿足設計要求。關(guān)鍵詞:斜拉橋;三主桁;三索面;無應力狀態(tài)法;合龍;施工監(jiān)控中圖分類號:U448.27;U445.1文獻標志碼:A文章編號:1671-7767(2010)02-0024-051概述拉橋鋼桁梁架設采用桁段架設法與傳統(tǒng)的桿件散拼武漢天興洲公鐵兩用長江大橋主橋為主跨504法相結(jié)合的方案:在具備水上吊裝條件的區(qū)段(約占[1]m的三索面、三主桁斜拉橋,該斜拉橋是目前世界全橋長度2/3)采用桁段架設法(最大吊重約700上已建成的跨度最大、載重最重的公鐵兩用斜拉橋t),在各墩頂及武昌側(cè)

3、岸灘區(qū)段采用傳統(tǒng)的桿件散(見圖1)。大橋主梁結(jié)構(gòu)設計為公路橋面板(鋼-拼方案?；炷两M合板,兩端各168m范圍設計為混凝土2.2鋼桁梁架設工序板)與3片N形鋼桁梁相結(jié)合的新結(jié)構(gòu),節(jié)間長度(1)在塔旁托架上采用散拼法完成4個節(jié)間鋼14m、桁高15.2m;鐵路面采用道碴槽橋面、縱橫梁桁梁安裝,鋼桁梁節(jié)間及斜拉索編號見圖2。結(jié)構(gòu);每塔兩側(cè)各布置316根斜拉索。圖2鋼桁梁節(jié)間及斜拉索編號圖1武漢天興洲公鐵兩用長江大橋斜拉橋(2)采用桁段架設法雙伸臂架設鋼桁梁、張拉立面布置示意相應的斜拉索,同步采用散拼法進行武昌側(cè)岸灘區(qū)三索面、三主桁、雙層斜拉橋的空間結(jié)構(gòu)特點決段鋼桁梁架設。定了

4、鋼桁梁架設過程中三索面索力與三主桁內(nèi)力變(3)3號塔雙伸臂桁段架設至L6、L7節(jié)間、斜形關(guān)系相互影響的復雜程度,結(jié)構(gòu)的空間受力與變拉索張拉至3號索后進行邊跨側(cè)L8節(jié)間桁段合龍。形效應顯著。在主梁架設階段須結(jié)合結(jié)構(gòu)特點與安(4)2號塔鋼桁梁桁段架設至L12、L12節(jié)間裝方案,考慮現(xiàn)場工序變化等實際情況,實時監(jiān)控索后,吊裝邊跨相應的公路面預制混凝土橋面板,1號力、線形,確保結(jié)構(gòu)形成的全過程受力安全,索力、線墩頂L14、L15節(jié)間鋼桁梁采用散拼法架設。形均滿足要求,更好地適應工程建設需要。本文主要介紹該橋邊、中跨合龍及斜拉索調(diào)索(5)伸臂架設2號塔L18、3號塔L17節(jié)間后,

5、控制技術(shù)。拆除中跨架梁吊機,初張拉15號斜拉索,同步安裝邊跨鋼桁梁,0號、5號墩鋼桁梁落梁至邊支點標高2鋼桁梁架設方案概要比設計標高低0.85m。2.1鋼桁梁架設方法(6)中跨3號塔側(cè)L18節(jié)間鋼桁梁合龍。為滿足工期需要,結(jié)合橋址地形、水位情況,斜(7)初張拉16號斜拉索,拆除2號塔邊跨架梁收稿日期:2010-03-26作者簡介:石建華(1973-),男,高級工程師,1995年畢業(yè)于西南交通大學橋梁工程專業(yè),工學學士(Email:shijh@brdi.com.cn)。武漢天興洲公鐵兩用長江大橋斜拉橋施工監(jiān)控石建華,朱運河,李衛(wèi)華,吳志剛25吊機,現(xiàn)澆邊跨公路面預制混凝土

6、板間濕接縫,張拉若按照一次張拉到位的方案張拉,盡管結(jié)構(gòu)受力安混凝土板內(nèi)縱向預應力束。全可滿足要求,但合龍口兩端的變形難以滿足合龍(8)安裝鐵路面道碴槽板,在0號、5號墩頂起要求且橋塔處支座會出現(xiàn)脫空情況。從誤差調(diào)整角頂鋼桁梁至設計標高。度考慮,一次張拉到位方案無法準確預計鋼桁梁架(9)鋪設公路面環(huán)氧瀝青混凝土。設全過程發(fā)生的各項誤差值,且施工過程可能發(fā)生(10)鐵路面道碴、軌道等附屬工程施工,同步需要通過索力控制去適應工序變化的情況。因此,完成全橋調(diào)索。統(tǒng)籌考慮合龍口變形要求、誤差控制因素后確定斜2.3鋼桁梁架設過程結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換拉索張拉方案為養(yǎng)兩次張拉到位%方案,斜拉索

7、二次安裝階段斜拉橋結(jié)構(gòu)主要經(jīng)歷3次體系轉(zhuǎn)換:補拉量值與因施工偏差等因素需要的調(diào)整量值合并!在1號斜拉索張拉之前,塔旁8個節(jié)間鋼桁梁支實施。撐在塔旁托架上,臨時縱、橫、豎向約束,1號斜拉索3.2監(jiān)控要求張拉后解除塔旁托架的臨時豎向約束,梁體支撐于從對索力、線形影響因素的誤差的控制以及根正式支座上;瘍3號塔邊跨合龍后結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為單伸據(jù)實際參數(shù)修正計算方面考慮,提出如下監(jiān)控要求:臂體系;#主跨合龍之后,解除塔旁臨時縱向約束,(1)對桁段拼裝完成(吊機松鉤狀態(tài))及斜拉索安裝縱向阻尼器,結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為成橋狀態(tài)體系。初張拉完成2個工況監(jiān)測,以反映鋼桁梁制造