大蒸港曲线宽幅矮塔斜拉桥施工监控
向科
（中铁二十四局集图有限公司，上海200071）
[摘要]以大蒸港曲线、宽幅、单索面矮塔斜拉桥工程为背最，需述了白适应施工控制方法的运用.采用空间模型实时监控，并依据计算和实测结果对施工参数进行实时调整.实测钢主塔和主梁各测试断面的应力和变形满足监 按实际施工顺序分析了斜拉索索力、整体结构内力和位移，对钢主塔应力、主架应力和变形以及斜拉索索力进行了控要求，斜控索索力监控值也与计算值吻合较好.该方法的运用为桥架施工质量提供了可靠保证.
[中图分类号】U445[文戴标识码】A[文章编号】1002-8498（2013）17-0075-03
Construction Monitoring for the Dazhenggang Curved Broad Width Cable-stayedBridge with DwarfedTowers
Xiang Ke
( Chinas Railway 24sh Bureau Group Co. Lad. Shanghai 200071 China)
Abstract: Using the Dazhenggang curved cable-stayed bridge with broad width single plane and dwarfedtowers as an example this paper ilustrated the application of adaptive construetion control method. According to the actual construetion sequence the cable tension the internal forces and overall strueturaldisplacements were analyzed with space models. The main tower stress the stress and deformation ofprimary beams and the cable tension forces were monitored on-site. The construetion control parametersof the bridge were adjusted constantly on the basis of the calculation results and on-site monitoringresults. It was shown thst the stress and deformation of the main tower and primary beams satisfied the monitring requirements and the cable tensin forces were in goed agreement with the calculated vales.The application of the construetion control method effectively ensured the construction quality of thebridge.
Key words:bridges; cable stayed bridges; construction control; numerical analysis; monitoring
大燕港矮塔斜拉桥是上海市A15公路工程中距1.5m，梁上索距8m.主梁为3跨预应力混豪土 倾斜.全桥布置2×6对共计24根斜拉索，塔上索的3座大桥之一，按双向8车道断面设计，桥梁桩号变截面箱梁，采用单箱5室截面，箱顶宽34m，底宽K10284.922-K10629.922，大蒸港河床现状宽17.499-21.542m，翼缘悬臂板宽4.5m，箱梁根部约137m，航道线与桥轴线瓣交偏角约38°.为单索梁高7m，梁端和跨申处梁高3.5m，采用挂篮法施 工.桥墩墩身为倒梯形，采用斜交正做的方法，横主桥平面位于半径为3000m的缓和曲线上，全桥具断面为哑铃形，采用直径1.5m的钻孔灌注桩，边墩在岸上，采用3柱实心墩、PHC预应力管桩基础.
1工程概况
面矮塔斜拉桥，跨径组合为9016590=345m.有弯塔、曲梁和空间单索面等特点，是目前国内首座弯塔平曲面矮塔斜拉桥，桥梁立面布置如图1所示.
2施工监控
2.1施工监控方法
本桥的施工控制采用较为成熟的自适应法，其原理如图2所示.当结构监测到的受力状态与模型计算结果不相符时，通过将误差输人到参数辨识算法中去调节计算模型的参数，使模型的输出结果与
储固区横断面呈纺锤形，矮塔横向向道路弧线外侧 该桥主塔高24m，为钢-混组合结构，上部拉索
2.2施工监控过程
2.3监控计算
2.3.1计算内容
2.3.2结构计算模型
2.3.3计算工况
实际测量结果一致，得到了修正的计算模型参数 后，重新计算各施工阶段的理想状态.这样，经过几个工况的反复辨识后，计算模型便基本与实际结构相一致，在此基础上可以对施工状态进行更好控制，并对后续施工状态进行有效预估.
图2自适应施工控制法基本原理Fig.2 Basic principle of adaptive constructioncontrol method
监控过程与施工过程一一对应.在各施工阶段，通过各项测试取得反映结构状态的各种参数，纠偏，防止误差积累，所以监控过程是以理论设计 和理论设计值相比较发现偏离，采取相应措施及时值为基准维持动态平衡的过程.
索力计算、整体结构内力和位移分析.计算荷载包括 本工程施工控制进行空间计算分析，用于斜拉索结构自重、预应力效应、斜拉索索力和施工荷载等.结构分析按实际施工顺序考虑结构的收缩、徐变等随效应和结构体系转变引起的内力重分布等.
计算采用MIDAS6.7.1，建立的模型如图3所示.
本工程主桥采用挂篮对称悬臂浇筑法施工，对应的标准段主梁悬臂施工的计算工况：移动挂篮→浇筑混凝土一张拉预应力→有斜拉索锚固节段张 拉斜拉索.施工全过程的模拟计算不可能在施工前就有明确结论，而应在施工过程中通过现场采集
图1大蒸港蟠塔斜拉桥立面布置
2.4现场测试
图3MIDAS空间计算模型Fig. 3 MIDAS space model
的数据修正计算模型，主要参数包括混凝土湿重、弹性模量、徐变系数、现场施工荷载的类型和位置、施工周期等.通过前几个节段的得出符合实 际的计算参数，取得更合理的结果.
根据施工监控的需要，现场主要对钢主塔应力、主梁应力、主梁标高、斜拉索索力等进行了现场测试，具体测点布置如图4~6所示，每根斜拉索设 置1个索力测点，全桥共计24个测点.
图4主塔应力测点布置平面
Fig. 4 Layout plan of stress point for main tower
图5主梁应力测点布置
Fig.5 Layout of stress point for main girder
2.5监控成果分析
2.5.1主塔应力
2.5.2主梁应力
2.5.3主塔位移分析
2.5.4索力实测分析
万方数据
图6主梁标高测点布置
Fig.6 Elevation point layout for main girder
“”表示拉应力，“-”表示压应力.由图可知，斜 主塔应力的实测值与计算值对比如图7所示，拉索张拉引起主塔应力监测值与理论计算值比较吻合，这说明斜拉索张拉施工工艺良好，索力控制较好，从另一方面也说明钢主塔施工质量良好，保证了钢主塔良好的受力状态.
注：图中虚线表示计算值，实线表示实测值图7主塔应力实测与计算对比Fig. 7 Measurement and caleulation value of main tower stress
由监控可知，在主梁悬臂施工、斜拉索张拉以及边跨和中跨合龙施工中引起主梁混凝土的内力始终处于受压状态，且最大压应力<20MPa，在主梁应力设计值控制范围内. 主要阶段的主塔位移曲线如图8所示.由于前几阶段受现场条件限制，主塔位移均安排在白天观测，环境影响使得观测值较大.混凝土铺装后的观测安排在早晨6：00以前进行，结果表明主塔各方向 位移均在8mm范围内，基本满足控制要求. 图8主塔位移实测曲线 Fig.8 Measurement displacement curve of main tower 将桥面沥青铺装后的实测索力与设计成桥索力进行对比分析，各索的实测索力与设计成桥索力 3现场施工效果 4结语 参考文献： 相比基本吻合，最大绝对偏差4.6%.沥青铺装后全桥斜拉索实测和设计成桥索力如图9所示. Fig.9Measurement and calculation cable force of 图9混凝土铺装后全桥斜拉索实测与计算索力full-bridge stay cables after concrete paving 采用了自适应法施工控制原理，根据监控结果有效控制了施工参数，及时调整施工工艺，施工过程中结构应力和变形满足安全施工要求，工程顺利完成. 大蒸港矮塔斜拉桥施工监控期间，对工程进行了全面监测、数据分析和控制工作.主要结论如下. 1）施工过程中，主塔和主梁各测试断面的应力基本表现为全截面受压，并且施工过程的变化规律合理. 2）混凝土铺装后的主塔位移较小，满足监控要求. 3）沥青铺装后进行监测，得到的实测索力与设计成桥索力吻合较好，满足监控要求. [1]陆宏伟.A15大蒸港矮塔斜控桥的设计及关键技术[J].城市道桥与防洪，2010（4）：45-49 7-8.[2]陈利兵，刘海彬，大蒸港媛塔斜控桥挂篮施工技术[J].中华 建设 2011(1)：94-95.[3]刘海彬，陈利兵，大蒸港矮塔斜拉桥综合施工技术[J].建[4]田杰，齐城，漂白河三塔矮塔斜拉桥施工监控[J].施工技 筑，2010(24)：58-60.术，2012 41(11);22-27.[5]信丽华，林玉森，矮塔斜拉桥的施工监控技术研究[].西部 探矿工程，2006（10）：248-250.[6]黄安波，涉谈矮塔斜拉桥施工控新技术[].铁道建筑技术，2009(4) ;35-39. 世界最大跨度桥梁美国旧金山通车 世界最大跨度单塔自锚抗震悬索钢桥、美国旧金山海湾大桥东段新桥2日下午在劳工节举行通车损的著名大桥当天夜里即将通车.由中国上海振 仅式.在等候24年之后，这座1989年大地震中受华重工建造最重要部分、造价64亿美元、连接旧金山和奥克兰的新桥可抗御1500年内发生的强震. （摘自“中国新闻网“2013-09-03）
