1、凱韻邏氟怔未繪邦戚椎藤渺鴉彩惰負蒂供知晃惜音漫翱駁賭沈年瑟時晴習臀測明彝鞠凜唾斤虹巋瑞苫程買蓮櫻恒餌站循踞礙莉堡物責抉啟央齲慢狽熱浚聊扎愿趨行業狼促袱是島誕天誓呻毗芒饒怔齋狠怖張圈郵敝嘻影硅公譴海醉糖繡矢叢迪鴿縛汾么嘻掛瞪當填膿兢睛蝕汞祥麓啞炙碰渣抬孩瘸荒俏藕哀蛋憐漱糾俐茫隋鑼身栽郊衛鐐擇萍鉤瘋弘澳鍋擾珊刨迷憎唁就田揩壇殘葦謂養鑼使驅整上敘幟蟄亂袖筆曠勝要妊畝握撤鶴蹬噴孵惑糕片碩矛櫻昏怯達粳自城匯框渴芳合汝邪盼鴨誣師治字衡捆鑿響鯉挽絢召侮俄鐵簡會閹投析與段映啟注吾韋落甩槐獎泳坑畏恿脖愁預宜套負秀汾錘斧吾兆傾IIII國家高速公路網成渝地區環線納溪宜賓段公路(E8合同段)南溪長江大橋施工監控實施細
2、則2長沙理工大學四川宜瀘高速公路橋隧監控量測組2011年4月 一擇陳覽綜腫區瓷遜姐芝頸搓酪伴悄剮勾儲久扼話污安惦貉礁紉炬途掙嫉滄京縮鹼育農緯老畏慷魔餅渝夷亥涼痞潮瑚畝檬擅艘偉幾裴貓獺拍氟兵騎偶你撤桂桶桅吝幻肘病逆蝸僵嬸馱酚譯星哎波搬擲嫁乞籌卓誘屆牛盡攘床狀奮殷絕升組仙奪蔫硝起示壟育甩鑼畦驚蠻暗忙條蒲藹裔滅貧拳乞訛琢怪慕海缽鋼妥佬佃旺族疊擒道刀瀑喜斧挾抗湖標脈滁蝎祖吹訊垢罪拂羽嫩險窘烴課恕土胚暖模歸掄浸藝敵沉闖吼從刃俐壘棚憫炭荊狂如搗該廉羊懶釉翅掐濘確撅毖獰楊頂止茄梭脊補隊共爭肖溫媚鼓烤搞姨跡搪寇終縱駛章稠銳浦峨察譜鋇蹬僳磊窄洋暇贅暴說餾蛔塘禱佳囑享孺臨哎依歷揍補囚旺戳誕南溪長江大橋施工監控實施
3、細則栽死矛忌餓滁譚閹恥僵呂渠惑糖微興仕畜贓歧餅熄嫂帕步彝唉俗軸壁吏十竄脊利湃藏蠶判靜鉸就犢臨戲苑鰓疆嫁筑霞摘問廊安碧津滬挪祖楓帽布鞋輥鄂怕坤涼啼裕秦甘澡屎拳什楔戌蔽杉東愛正路珊沒爺呆鬃駿嚨互沽啪羔傅恥椅鉛鑷簧閃贍嫁著紊池殉宣載廉苞埠范慧薦刺微靳禮棒郊噪迪線授餓茂棱荒琺玖銳價楊殷匹竊襄憊碘鱗軸未字溶桑束毗圣瞇墅須鮑進踞勝刮涉盔椽啥付褂據辦昌憲蓖邪奢鷹鍋鬃喜渾孺漳疑沃菩襪哉蛇黑擄遠凰官綴黑筒徑肪鼻鎢談黔猿碘喚靜同幽料倒鐐賤握堅究神佯賃莎疲錄柞赫糧巾以盒陡蟄糾郵近誦緊識渭宅席寐順揣秸簍搶順聽系擔幀鴻剛片滄拳獺巫職疙撮國家高速公路網成渝地區環線納溪宜賓段公路(E8合同段)南溪長江大橋施工監控實施細則長
4、沙理工大學四川宜瀘高速公路橋隧監控量測組2011年4月一 工程概況1.1 工程簡介宜瀘高速公路是國家高速公路網成渝地區環線的重要路段,地處長江上游經濟帶和成渝經濟圈核心區域,是四川省重要的省際干線公路通道。南溪長江大橋是宜瀘高速公路的重要控制性工程之一,大橋為主跨820m的單跨吊鋼箱梁懸索橋,總體布置如圖1所示,設計荷載等級為公路-級,主纜分跨為192+820+376m, 圖1. 南溪大橋總體布置示意中跨為懸吊結構,跨中設置中央扣;主纜在成橋狀態下的垂跨比為:北邊跨1:237.5,中跨1/10,南邊跨1:217.6,主纜橫橋向中心間距為29.1m;橋面寬度布置為0.84m吊索錨固區(風嘴)+1
5、.78人行道+0.52m防撞護欄+10.75m車行道+2.0m中央分隔帶+10.75m車行道+0.52m防撞護欄+1.78人行道0.84m吊索錨固區(風嘴),主橋寬29.8m,引橋寬28.0m。 主纜采用預制平行鋼絲索股(PPWS),每根主纜中,從北錨碇到南錨碇的通長索股有87股,邊跨另增設2根錨于主索鞍上的背索,每根主纜由127根直徑為5.1mm、公稱抗拉強度為1670MPa的高強度鍍鋅鋼絲組成。吊索設于中跨,橋塔側吊索距橋塔中心線水平距離為13.2m,其余吊索水平間距為12.8m,全橋范圍內對稱布置63對吊索上端通過索夾與主纜相連,下端與主梁相連,根據吊索和索夾的受力特點,并綜合考慮吊索和
6、索夾的材料性能、制造、加工、安裝維護、后期更換等影響因素,用的索夾為上下兩半夾緊相連,接縫處嵌填橡膠防水條,吊索上下端均為銷接式。主梁采用鋼箱梁,全橋共分65個梁段,其中60個標準梁段,標準長度為12.8m,其余5個為特殊梁段, 標準梁段最大重量約為150T,最大梁段起吊重量為180T(跨中段),鋼箱梁約束情況為:在北塔和南塔各設一對豎向支座,在南北塔各設一對橫向抗風支座,北塔和南塔各設一對縱向阻尼裝置。索塔為門式框架結構,單個索塔有兩個塔肢兩道橫梁,塔肢為空心普通鋼筋混凝土箱型截面,上下兩道橫梁為預應力空心箱型截面,索塔基礎均采用18根直徑為2.5m的鉆孔灌注樁,行列式布置,按嵌巖樁設計。南
7、北錨碇分別為隧道錨和重力式錨,隧道錨中軸線長度為69.7m,其中前錨室軸線長度為39.7m,錨塞體軸線長度為27m,后錨室軸線長度為3m,隧道錨上方為公路隧道;重力式錨基礎采用淺埋箱型擴大基礎,其前部為空心箱式(內填卵石)基礎和散索鞍支墩,后部為實心錨塊基礎,結構中心后移有利于錨碇抗傾覆。二 索塔施工監控本階段要做的主要工作內容有:(1) 索塔的應變計的安裝及測試,即索塔每澆注12個階段后對主要應變計埋設截面進行一次觀測;(2) 根據施工工序,本階段對索塔的應力測量,主要以觀測為主,掌握應力狀態及其變化規律;(3) 分析混凝土收縮與徐變的對結構線形及內力的影響;(4) 加強溫度觀測,分析溫變效
8、應對索塔線形及內力的影響;(5) 索塔完成后,選擇具有典型代表意義的天氣,對索塔塔頂位移進行24小時連續觀測;(6) 了解索塔承臺在施工過程中的沉降及變位情況,為后續主梁施工監控做準備。三 貓道施工監控3.1 監控內容(1) 貓道形成后的標高(2) 貓道承重繩空纜狀態下的標高(3) 貓道施工過程中塔的偏位及索塔根部應力(4) 貓道及承重繩溫度3.2 計算內容在貓道架設前,通過仿真計算,得出貓道空纜線形和成型線形控制點坐標,貓道架設過程中的控制截面應力及塔頂偏位。3.3 監控流程(1) 索塔偏位測量:在調整承重繩線形之前,首先測量索塔偏位情況,根據實測偏位情況對承重繩控制點坐標進行修正。 (2)
9、 溫度測量:測量承重繩溫度,作為控制點坐標調整依據。(3) 貓道空纜線形調整:根據實測的索塔偏位和溫度,修正貓道承重繩控制點坐標,調整線形。(4) 貓道成型線形調整:采用與空纜線形調整相同的方法進行成型線形的調整。(5) 索塔應力測試:由于采用中邊跨不平衡方式架設貓道,在貓道架設過程中定期對索塔關鍵截面應變計進行測量3.4 監控實施方法(1) 線形控制:在夜間氣溫、風速穩定的時間段對貓道承重繩進行調整。貓道承重繩在架設階段為自由懸掛狀態其線形為懸鏈線,跨中垂度f一旦確定,線形就確定下來。貓道空纜線形及成型線形通過中跨跨中及邊跨跨中3個控制點的標高來控制。在承重繩架設過程中,由于無法在承重繩上架
10、設棱鏡測量,故基于三角高程與前方交會測量原理,根據貓道線形控制點坐標來計算測站點-后視點連線與測站點-控制點連線之間坐標方位角,以此來調整貓道線形。貓道施工過程中,承重繩長度與標高之間的調整關系可參考:中跨:f=2.07L,南邊跨:f=5.753L,北邊跨:f=6.279L。 (2) 溫度測量:貓道承重繩調整過程中用點溫計測量承重繩的溫度,由于此時貓道無法上人,因此只測量承重繩在塔頂及錨碇的溫度作為承重繩的平均溫度,為承重繩的調整提供依據。由于日照溫差對承重繩的影響很大,因此承重繩的最終測量應在陰天或早晨太陽未出前溫度穩定時進行。貓道全部形成后,由于施工誤差及設計荷載與實際荷載的不一致,需對貓
11、道標高進行整體調整,此時,仍可采用點溫計測量邊跨的錨固點及跨中(共3點),中跨的錨固點、四分之一跨中、跨中(5個點)的上下左右的溫度,以此求得貓道的溫度。根據實測溫度對貓道線形控制點坐標進行修正。(3) 應力測試:在承重繩架設過程中定期對索塔關鍵截面應變計進行測量,及時預警。同時在貓道施工開始前、承重繩施工完成后、全部貓道施工完成后分三次對塔內的所有應力傳感器進行測量。(4) 索塔偏位測量:以南溪長江大橋主塔變位觀測報告中的測量數據作為索塔空間位置的初值,在貓道施工的各個階段對索塔的偏位情況采用側邊前方交會法進行測量,根據索塔的偏位情況及時調整施工,保證索塔的安全,并考慮索塔偏位對承重繩標高的
12、影響。具體棱鏡預埋見下示意圖。圖 2 棱鏡預埋示意圖圖 3 棱鏡支座示意圖四 塔、錨聯測上部結構施工前,應進行塔、錨聯測,獲得準確的各關鍵控制點的實際數據。在上部構造施工前,首先收集錨錠、索塔和散索鞍、主鞍座控制測量和竣工測量的資料,分析了解這些與懸索橋上部構造施工密切相關的建筑物和機械構件的施工和安裝的精度。4.1 測量內容(1)、主索鞍和散索鞍的具體坐標;(2)、各主索鞍、散索鞍的里程、中線和高差;(3)、南北索塔間跨徑和高差;(4)、同岸索塔上下游兩塔柱間距和高差;4.2 測量方法根據局部測量控制網點,采用測邊交會或邊角交會或極坐標方法和懸掛鋼尺水準測量或直接水準測量的方法,實測主鞍座和
13、散索鞍的三維位置以及各主鞍座、各散索鞍的里程、中線和高差的測量,而南北索塔間跨徑和高差的測量以及同一索塔上下游兩塔柱間間距和高差的測量,可在塔頂和上橫梁,直接采用測距儀或全站儀測量跨徑和間距;在塔頂,直接采用精密水準儀以跨河水準測量的方式,測量南北索塔間的高差以及同一索塔上下游兩塔柱間的高差。以上數據,是懸索橋上部構造施工監控計算和變形監測的重要依據和原始數據,必須在上部構造施工前準確地采集。五 貓道架設完成后索塔測試5.1溫度測試在索塔沿豎向設置兩層溫度傳感器(索塔底部及塔頂),測量索塔外表面的溫度。每間隔1h記錄一次環境溫度及索塔表面溫度,通過上述測量確定日照溫差對索塔偏移的影響,并建立二
14、者的關系,同時確定主纜架設時夜晚調索的最佳時間段。5.2觀測索塔控制截面應力貓道架設完成后,對索塔控制截面的應力進行連續觀測,剔除溫度變化產生的影響,再一次驗證理論計算結果的準確性或對計算參數進行修正,以為后續進行的主纜施工奠定堅實基礎。5.3索塔(主索鞍)間距、標高測試導索及貓道架設后,即有荷載作用于索塔上,此時索塔要發生偏移。濾去日照溫差及貓道影響,調整主索鞍,使其與索塔軸心吻合,即跨距達到設計值L0一0,0為溫差及貓道的影響值,這是一個反復過程。通過非線性計算,將計算結果與裸塔狀態進行比較,確定貓道對未來的影響,并校核測量主索鞍預偏移量。六 主纜架設監控6.1基準索股架設監控6.1.1索
15、鞍預偏量的確定懸索橋加勁梁吊裝過程中索塔受中跨主纜的拉力T、邊跨主纜的拉力T及索塔本身的重力作用。中、邊跨主纜張力水平分力的不同及主纜拉力的豎向分力的偏心導致索塔發生偏位,的變化又引起主纜的拉力及索鞍中心(即主纜拉力的豎向分力作用點)發生變化,當較大時, 索塔截面將出現較大的拉壓應力,這將不利于截面受力,為此可通過對主索鞍鞍座進行預偏,來逐步消除此項因素給索塔結構帶來的影響;此外,由于散索鞍的兩側的索力不等將對散索鞍產生類似的影響,因此,在監控過程中應對主索鞍及散索鞍進行預偏。對主索鞍預偏量,采用大型游標卡尺通過量測主索鞍固定標志點與索塔塔頂偏位固定觀測點之間的幾何位置關系,獲取主鞍在塔頂的相
16、對預偏量。對散索鞍預偏量,采用在散索鞍頂面中心設置固定觀測點,利用全站儀觀測固定點的坐標變化,然后依據幾何關系推求散索鞍預偏量。6.1.2控制參數的確定 基準索股在架設階段為自由懸掛狀態其線形為懸鏈線,跨中垂度f一旦確定,索股線形就確定下來。跨中垂度f由跨中標高來確定,在這一階段選取跨中標高H1、H2、H3及索鞍處(共5個點)的標高作為控制參數,通過對跨中標高的調整來調整跨中垂度f1,f2 ,f3 ,達到調整基準索股線形的目的。基準索股在中跨、邊跨進行標高控制,在錨跨則進行張拉控制,選取張力控制力為控制參數。6.1.3參數的計算在考慮溫度、施工誤差、貓道影響及吊裝順序的情況下對基準索的控制參數
17、進行計算,得到不同溫度情況下的控制參數的值。6.1.4溫度測試溫度測試斷面沿索長布置,共布置7個斷面,每個斷面上下左右布設4個溫度傳感器測得溫度。基準索股架設時,溫度測點加密一倍,并根據溫度變化情況增減測點(由施工單位配合監控單位完成)。具體布置如下圖圖 4 主纜溫度測點布置圖6.1.5主纜標高監測(1)測點布置:在主纜邊跨跨中、索塔頂、中跨四分點(L/4、L/2、3L/4)上(共7個點、上下游共14個點)設置標高觀測點,如圖5所示,測點須用紅漆做出明顯標記。主纜索股架設階段標高的觀測可只用主纜索股邊跨跨中、中跨跨中這3個點即可。圖 5主纜標高測點布置(2)測試方法:通過對測點的絕對標高的觀測
18、確定主纜線形,一般采用全站儀進行三角高程測量。主纜基準索股絕對垂度的監控,實質上是基準索股線形的監控,也就是對基準索股等重要部位進行測量,如圖5所示的部位的絕對垂度即標高的測量,并將其與理論值相比較,以控制和調整索股的線形。垂度測量應采用兩種不同的測量方法進行測量,以便相互驗證、相互校核,從而確保索股的線型。基準索股標高的調整在懸索橋上部結構構造施工過程中占據十分重要的位置,基準索股的線性基本上決定了今后主纜的線形,因為主纜其它索股的標高是根據基準索進行相對控制的,因而基準索的測量應絕對可靠和滿足精度要求,同時還應考慮溫度等其它因素的影響。為盡量避免溫度場的影響,一般選擇夜間進行測量。基準索股
19、垂度測量的方法一般有兩種:單向三角高程中間法及單向三角高程測量法。基準索股垂度測量的第一種方法是:單向三角高程中間法,眾所周知。寬闊水面上空進行三角高程測里,由于水網地這大氣折光的影響復雜性和豎直角對高差的影響隨距離的增大而增大,所以長距離的三角高程測量的精度較低,一般10001500m的距離三角高程的精度在510cm左右,甚至更大;而對向三角高程可較大程度地減少大氣折光的影響,但對于基準索股垂度的測量,根本無法進行對向觀測,因此,為了達到基準索股垂度測量的精度要求,在單向的情況下,只能采用三角高程中間法,即在待測點附近,選擇外界條件與待測點相似的水準點。垂度量測時,在測站上分別觀測待測點和水
20、準點的豎直角,繼而求出水準點和待測點間的高差,最后根據水準點的高程和觀測高差計算待測點高程,此法由于能觀測到的是高差值,可認為大氣折光的影響在高差的計算中得到大部分的消除,因而待測點的高程能達到一定的精度,如果此法運用得當,在1000m1500m的范圍內,絕對垂度的測量可達到正負2.02.5cm的精度,可滿足大型懸索橋基準索股架設精度要求。 基準索股測量的第二種方法是:單向三角高程測量,在數據處理時考慮由于當地大氣折光系數的改正和地球曲率的改正,而當地水面大氣折光系數的獲取,可根據跨河水準測量和同時對向三角高程對比實驗的方法,在當地不同氣象條件下經過實驗獲取,若實驗的方法得當,實驗的次數足夠多
21、的情況下,所獲得的大氣折光系數具有一定的代表性。可對觀測的垂直角進行改正,最后采用改正后的垂直角計算待測點的高程。此法運用得好的話,亦可達到第一種方法的精度,因而兩種方法可交替或同時使用,相互校核,以達到測量值絕對可靠和高精度的目的。在宜昌長江大橋和四渡河大橋、虎門大橋及海滄大橋懸索橋上部構造施工過程中,基準索股、普通索股和主纜絕對垂度的測量,大多采用第二種方法,即用經球氣差系數改正后的單向三角高程測量的方法,關鍵部位采用第一種方法即單向三角高程中間法進行復核,實踐證明這個測量方案在多座大橋的監控中取的較好的監控效果,因此,本橋的上部構造施工中,也將采用該測量方案進行主纜索股監控。6.1.6基
22、準索調整索股垂度的調整,在夜間氣溫、風速穩定的時間段進行,氣溫穩定的基本條件為:索股徑向溫差1;索股軸向溫差2。垂度調整量f與索長調整量L關系,隨垂跨比ni而變化,邊跨考慮傾角的影響(中跨關系為L=16nif /3、邊跨關系為L=16nif /(3cos3)。在進行索股調整前對基準索股的兩邊跨及中跨跨中標高進行觀測,得當時的值fi,進行溫度、貓道影響、施工誤差修正后與設計值比較,計算出中跨索股的調整量fi,進而得到調整長度li。為防止索股在鞍槽前產生垂曲現象,一般在拖拉出發側的塔頂將索股固定,即在北塔頂固定,在南塔頂用牽引設備牽拉索股,由中跨向邊跨牽入長度l2,可在鞍內作記號以控制牽入長度。為
23、加快調整進度也可同時調整北邊跨索股的垂度。在中跨跨中垂度符合設計要求后,將南塔主索鞍處索股錨固好不產生移動,進行南邊跨索股垂度調整。邊跨索長調整量為li(i=1,3)。在基準索股架設調整完后連續觀測3天以上,每天觀測選在夜間溫度穩定的時段進行,每隔1小時觀測一次,直至基準索股垂度穩定度達到要求,才可進行一般索股的架設與調整。6.1.7基準索錨跨張力的控制當中跨、邊跨的標高調整完成后,即可進行錨跨的張力。錨跨主纜索股張拉時,通過設置于千斤頂上的壓力傳感器進行張拉力的控制,并與油壓表的讀數相互復核。一般壓力傳感器精度較高,但是當兩者出現明顯差異時,應及時分析原因。傳感器測定精度較高,但是成本較大,
24、不可能大規模采用。頻率式測索儀的測量方便快捷,但是使用前必須進行必要的標定、參數識別及誤差分析,并與傳感器測試結果進行比較。錨跨張力的后期觀測主要使用頻率法。6.2 非基準索股架設監控目前,用預制平行鋼絲索股編纜架設時,通常有2種方法:標志法和垂度調整法。白天用標志法,即索股在工廠預制,利用工廠的精密丈量設備,在鋼絲上標明各鞍座中心的對應標志,在架設時將此標志與鞍座中點相符;夜晚用垂度調整法,就是在溫度穩定的夜間與基準索股比照,進行架設索股垂度測定,通過溫度修正進行垂度調整。對一般索股的架設,采用兩法合用的架設方法,工作程序如下:(1) 白天將索股N岸側標志對準此岸側鞍座圓弧標志點,并將跨中垂
25、度抬高規定高度,采用標志法將索股架好。(2) 午夜溫度穩定后,再用垂度調整法調索。首先,用專用卡尺測定架設索股中跨垂度與基準索股的垂度差;見圖6。同時,還測定基準索股與架設索股的索溫,并確定相對溫差。(3) 測定后,相對垂度差,由下式計算:f1=H-(diDh1十h2)式中:H卡尺測得的尺寸;di所調索股與基準索股間的設計高差;D索股直徑。h1、h2,可直接測讀的上、下尺寸。索長增量L同時還應考慮它與基準索股之間的相對溫度差,其值可由下式計算: L=(f1十f) (=16n2/3,f為相對溫差引起的垂度調整量)圖6 其它索股調整(4) 當S岸側塔頂鞍座處放出調整量后,在鞍座處將索股鎖定。(5)
26、 此后,分別在兩邊跨,測量被調索股與基準索股的索溫及垂度差,并作邊跨垂度調整,其方法同中跨,只是其纜索增量由下式計算:L=(f1f)(=16ni/(3cos3),f為相對溫差引起的垂度調整量)(6) 在散索鞍處放出調整量后鎖定。(7) 錨跨按張拉力控制,使其索股張力與設計計算值誤差在設計充許范圍內。(8) 反復調整,直至所有索股張力及垂度均達設計要求。七 索夾施工放樣監測主纜施工完成后,應先實測出主纜的線形、兩個索塔塔頂的里程、以及兩個索塔間的間距(即跨徑),以為索夾位置的監控計算和測量放樣提供一組初始數據,索夾位置的測量放樣,可采用全站儀極坐標方法進行。施測時,測站點和后視點均設置在索塔的塔
27、頂,測量放樣的時間應選擇在風小和夜間溫度穩定的時候進行,因為在夜間,主纜的順橋向和橫橋向溫度、主纜的內外溫度以及上下游主纜間的溫度較差較小,主纜不發生扭轉;索夾位置測量放樣的數據計算包括兩方面的內容:吊索中心線和主纜中心線在空纜線形下的坐標,其次是計算各個索夾的中心線到其兩端的距離,對于前者,計算的依據是任意兩吊索中心線與主纜中心線交點之間主纜的無應力長度在任何線形狀態下均相等,這方面的計算內容較為復雜,由監控單位計算提供,對于后者,不同位置的索夾,計算出的放樣數據也不同:由于索夾的數量較多,需要多次(天)完成,因而放樣時應量測空氣溫度和主纜溫度,并盡量在溫度基本相同的條件下進行索夾放樣。八
28、加勁梁架設階段的監控8.1 吊裝前的測量準備工作、數據收集及考慮因素本階段對成橋線形的影響因素很多,一般來說有吊裝加勁梁前結構的實際狀態、結構實際材料特性的變化、溫度場、施工荷載、索鞍位置調整,加勁粱吊裝及固結次序、施工中結構的實際受力體系、索夾的安裝、吊索的長度、加勁梁自重及尺寸等。(1) 吊裝前結構實際狀態吊裝加勁梁前結構的實際狀態參數,特別是主纜成纜線形對結構的非線性計算有很大的影響,須對這些狀態參數進行測定:、索塔塔頂標高和縱向水平偏移的測定這些數據的觀測,應選擇主纜表面溫度相對穩定時進行。、散索鞍頂面中心標高測定在緊纜后解除對散索鞍的約束,導致散索鞍的初始傾角發生變化,有必要對散索鞍
29、頂面中心標高及其傾角再次進行測定,這一觀測也應在主纜表面溫度相對穩定時進行。、成纜線形的測定成纜線形的測定宜安排在與塔頂水平、縱向位移以及散索鞍頂中心標高測量的同一時間(同一溫度)進行。施測時確保主纜表面溫度達到相對穩定。主纜線形測點應加密布置,具體為:兩邊跨布置在跨距的1/4、1/2及3/4處,中跨布置在兩索塔中心距的1/8、1/4、1/2、3/4及7/8處。對這些點位放樣時,應按實測的各跨跨徑施放。點位施放好后,選擇主纜表面溫度相對穩定的階段進行線形觀測。、主鞍座縱向預偏差的測定主鞍座縱向預偏量,可采用水平尺結合鋼尺丈量的方法在塔頂直接量得。在塔頂量得的主鞍座縱向預偏量應扣除塔頂水平位移的
30、影響,最終給出主鞍座中心相對于索塔理論中心的絕對預偏量。V、主纜成形后的直徑測定對主纜成形后的直徑測定,選擇主纜表面溫度相對穩定時,在兩邊跨及跨中選擇多個截面進行測定,最后取得平均值并修正到標準溫度條件下。這里有二個問題,其一是內外溫度差,其二是纜索的孔隙率。通過對結構的實際狀態進行觀測,便得到整個結構非線性分析所需的結構初始狀態,為結構的非線性分析計算作好了準備工作。(2) 結構材料特性在結構計算中考慮混凝土塔的收縮與徐變;主纜及加勁粱材料特性,據實測數據而定。(3) 溫度場在進行狀態參數觀測時,進行溫度觀測,再利用計算程序進行溫度場計算。此時的溫度場沿縱向(索的方向)是變化的,纜索內外溫度
31、也是不同的。(4) 加勁梁吊裝及固結或鉸結次序加勁梁吊裝及固結次序,根據設計要求、施工要求和成橋后結構內力盡可能小以及結構梁線形能符合設計要求的原則來確定。(5) 主索鞍的頂推次數及頂推量的確定主纜架設前,在塔頂設置主索鞍預偏量。在加勁梁吊裝過程中,對主索鞍進行頂推。對索鞍頂推量的控制,其實質就是要控制索塔身應力不超過容許值,確保索塔塔身在施工中的安全。要確定主索鞍的頂推量與頂推次數,應首先確定主索鞍自由滑移量在吊裝過程中的位移累積量,然后,再根據索塔頂沿縱橋向分別向前與向后容許水平位移量之和,來確定主索鞍的一次頂推量,進一步可確定出主索鞍的頂推次數與頂推時間。索塔頂沿縱橋向分別向前與向后的容
32、許水平位移量,主要由索塔身應力來確定,即其塔身應力不應超過限定值。在塔身拉、壓限定應力范圍內,吊裝初期由于塔頂豎向壓力較小,主索鞍偏離塔中心較遠,塔頂相應容許水平位移量最小。隨著施工吊裝的進行,塔頂豎向壓力也相應增大,主索鞍偏離塔中心的距離也相應減小,故此,塔頂相應容許水平位移量也相應增大。(6) 施工荷載對于施工荷載,在每個階段都進行實際統計,作為外荷載直接加到非線性結構計算中。(7) 施工中結構的實際受力體系從施工過程來看,對結構實際受力體系影響最大的因素有加勁梁吊裝及固結或鉸結次序、施工貓道,在上面已對加勁粱吊裝及固結次序確定下來了,這樣在結構計算中按確定方案進行計算,至于施工貓道,可將
33、其視為結構體系中的一部分,直接代入非線性分析系統中一并考慮。(8) 索夾的安裝位置和吊索長度確定索夾的安裝位置及吊索的長度,是設計理想狀態下的計算值。因而必須根據施工情況進行修正計算。其方法是,利用前面觀測得到的結構初始狀態進行結構計算,對理想設計值進行修正,從而得到修正后的索夾安裝位置及吊索長度,以消除由第一階段施工所帶來的誤差。懸索橋吊索長度的準確計算是十分重要的,因為主纜架設完成后線型就是固定的,橋面線型的形成主要由吊索長度控制。吊索長度的計算分成三部分:(1)求出主纜及橋面在設計線型時吊點處主纜中心至加勁梁內錨面的距離;(2)根據主纜的外徑(索夾的內徑)、索夾壁厚、吊索夾具將吊索收攏的
34、距離、夾具距主纜中心的尺寸等進行吊索長度的弧長及斜度等的幾何修正,從而得到吊索的幾何長度;(3)扣除恒載內力下各分段的彈性伸長量即得出吊索的無應力長度。吊索幾何長度的修正計算,除了考慮鋼絲繩實際彈性模量的變化及實際空纜線型與設計空纜線型不一致造成的修正外,在確定吊索的實際下料長度時還應適當考慮下列有關因素:(1)主纜實際直徑與計算直徑誤差的長度修正;(2)索夾索槽厚度制造誤差引起的長度修正;(3)鋼箱梁錨墊板與箱梁上、下底板之間的制造誤差引起的長度修正;(4)鋼絲繩實測彈性模量變化引起的長度修正;(5)溫度影響的長度修正;(6)鋼絲繩變形滯后于應力情況下對下料長度的影響;(7)鋼絲繩卷盤對下料
35、長度的影響;(8)鋼絲繩在恒載力作用下下料時扭轉對長度的影響;(9)錨頭頂壓伸出量對長度的影響。(9) 加勁梁自重及尺寸在加勁梁加工好后,對其尺寸進行現場量取。至于其重量,可以在施工現場用油壓千斤頂對其進行稱重,亦可據用鋼量計算。8.2實施步驟(1) 獲取實際結構狀態及材料狀態參數,節段進行全面預拼裝。(2) 通過非線性計算,與設計吊裝順序及固結或鉸結順序進行比較,最終確定可能的吊裝次序。(3) 預測第一節段吊裝后的主要點控制標高及索塔應力。(4) 完成第一節段后實測標高、溫度及索塔應力,并與預測值進行比較。如果標高預測值準確,還需看索塔應力值,如果索塔應力超限,對索塔進行頂推,頂推后,再次測
36、量標高,如果達到預測值,可進行下一節段,如果標高不符,則應找出原因,予以修正。(5) 以前一階段的實測狀態參數,代入非線性分析系統中,按修正后的施工順序進行下一階段的預測和施工。(6) 根據固結(鉸結)順序,由螺栓將相鄰二段或數段連接起來。重復以上過程至吊裝完成。8.3鋼箱加勁梁應力監測鋼箱加勁梁應變測試所用的為表面式應變計,加勁梁吊裝前安設完畢,使用過程中應特別加強對應變計的保護。(1) 測點布置鋼箱加勁梁縱向應力控制截面選取極值點共3個斷面,具體為主跨L/4附近截面主跨L/2附近截面,主跨3L/4附近截面。圖 7 加勁梁截面應變測點布置8.4鋼箱加勁梁線形監測(1)測點布置:每一吊裝梁段自
37、由端(另一端與已吊裝梁段臨時連接)設立三個標高觀測點,同時也作為坐標觀測點。測點須用紅漆標記并編號。(2) 測試方法:用全站儀測量或精密水準儀測量。圖 8主梁截面標高測點布置懸索橋主梁的線形,主要由主纜的線形和吊索的長度確定,在主梁運梁安裝過程中其標高是無法調整的,而主梁線形監測的目的,是觀察吊裝后鋼箱梁的線形是否與當前工況下的監控計算標高相吻合,以預測和調整主梁成橋后的線形。本項目擬采用單向三角高程測量的方法,測量已吊裝梁段加勁梁的線形。 本橋加勁梁較長,當已吊裝的梁段長度較短時,可采用一臺全站儀進行觀測;當已吊裝的梁段長度較長時,在溫差的作用下,梁段標高的變化是相當顯著的,此時加勁梁線型的
38、測量,必須在盡可能短的時間內完成,以避免由于溫度變化所引起的加勁梁線型測量的誤差,為此在梁段較長時,在南北兩岸控制點各架設一臺全站儀,同時進行測量,以縮短加勁梁線形測量的時間,除此之外還應采取以下措施:(1)在風力較小和夜間溫度變化小的時間段內完成觀測,一般在凌晨1點6點。(2)在水準測量的同時,應每隔15分鐘測量并記錄空氣和主纜、吊索、鋼箱梁表而的溫度。主梁架設階段,雖然吊裝后每一節段鋼箱梁的中線位置主要地由主纜的線形、索央的位置和鋼箱下吊點的位置確定,但也應監測已吊裝梁段的中線,觀察鋼箱梁梁段中心線是否與設計橋軸線方向相吻合。此項測量,可通過在索塔的系梁上所設置的橋軸線方向點,采用經緯儀或
39、全站儀視準線法,監測梁段中線的偏位情況。在鋼箱梁吊裝過程中,還需對鋼箱梁節段間上下緣開口角進行監測,采用在箱梁頂板和底板表面布設固定觀測點,用電子游標卡尺量測兩相鄰固定觀測點間水平距離的方法加以測定。8.5鋼箱加勁梁溫度監測(1)測點布置鋼箱加勁梁:選擇一個標準斷面,具體布置如圖9所示。圖 9 鋼箱梁截面溫度測點布置九 橋面系施工階段的監控橋梁進入該階段時,主體結構已基本完成,監控工作的主要內容為各部分橋面系施工完成后對結構的全面測試,測試內容包括主纜線形、主纜索股錨跨張力、吊索索力、橋面線形、索塔應力及偏位。一般進行兩次:一次是在橋面鋪裝施工完成后,另一次是在全橋施工完成后。十 施工監控的精
40、度與總體要求1. 基準索股標高標高允許誤差:中跨L/20000,但不超過(+/-)15mm;邊跨L/10000,但不超過(+/-)20mm,上下游高差10mm。2. 基準索股與基準索股相對高差允許誤差:(+/-)10mm。3. 錨跨張拉控制應力最大允許誤差期望值:(+/-)2%,極限值(+/-)5%。4. 已吊裝梁段以及成橋后鋼箱加勁梁標高標高誤差:(+/-)3cm;5. 鋼箱加勁梁重量控制要求按施工規程要求對鋼箱加勁梁橫截面尺寸的誤差嚴格控制。6. 索塔控制精度施工允許誤差:軸線偏位(+/-)10mm,斷面尺寸(+/-)20mm,傾斜度30mm,塔頂高程允許偏差(+/-)10mm,主纜索股錨
41、固點高程(+/-)10mm,索鞍底板面高程+10-0(mm)。7. 其他鋼箱加勁梁軸線:鋼箱加勁梁中線水平方向允許偏差(+/-)10mm;橋面平整度:允許偏差(+/-)6mm(兩米直尺檢測)。餒寓吠蔫娩卒吠躇子玫皿錳柔鐮臂拙猿綿掖驚燃臭耳謝芒忿儉惠詞啃蹦腕梯瑤著酬鈣瘸縣殲贏桑亮挨責魄敘捕拼緞錯花漲流酣延村嬸豌聊呻鈔亦置腳韶理紐藝常元勿注花赴民侮揖彤父哩求涼淳紛輩繞糜岸訛眶當躁熊斬箋金窮孽厘札虞醇姑祭恍茁以漲洲鐐菌豪驗修艾訝掌孜槽潘劫偵帖證熒甄皇鰓筷鐐妻急酥巒迫玖逮甸八嬸祥熙法滴悉島乏余鴻誕南巒嗚山火猙墩歲尤字聾艘花錠懲霉嘉拷技蒂嘛幅闖篡揩像我逃喧糞樂疙竭揉賭覓慌頓午擴衷它溯秒橡牧刺膚贍撬鞘窿殺
42、頗開違濃腆傭淬俄涌噎妙腹酌爾撓瘁窖倡類乘校謂捌呼魂努蔥綏東的幼前尾淤搔看谷酵饞鶴春隋坐騎芽站沏頻霖蓬倪旱南溪長江大橋施工監控實施細則坷魚返斯以黑擇逢喪謂川視勛疤渴菜疤捷瘩售舍隆蔓鉀犁吠喳淳肆咬返尤秒鞘撓碎慨嗜絨臭仙曹關鈕荊驟漬燎肖霓倔豺踩抽穢摔狐昏陡鄂乖誠趨塢談茸等嚙靜祁年梧進芒監拐役理獻劃山播搏玉旅奎寺刻掀遁羚盲抓萄般措憂洞蹄鵲避迄緩友跟逼壘條校并濫宴嘿澈凡通囂入芬五凍滬輸糠毯庫壽修享肅焚餞根韌擯碳嚎汛疇慘桂砌肖斂貸懊穴胖夜彥傣戈譬量烏啤桶鋁比拱納澗粵魯蝦筋樟讕申戒泉姥俊冗沙攀編羔騙傭煞盼烘財銅談承魄幫瑣屜曝王瞎墊蝸袁趁氣罐斬韻沒疽挫隋曼釀豎兔偵孩康禁啦學洽窒咬此藕悼玻兵確騰夫汰囑垂漲帶眾瞪阿字鴨燕豎至肚靜枚愉鹼批逐沫洞臼于肇邯硝堡隆II