【摘 要】
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宁波明州大桥主桥为中承式双肢钢箱系杆提篮拱桥,跨径组合100m+ 450m+ 100m,居同类型桥梁世界第一.中跨构件采用承载力达400t的缆索吊机斜拉扣挂法安装,具有工序繁琐、体系转换频繁的特点.面对复杂的结构体系及工艺,为实现合理的成桥目标,施工控制还受到缆扣系统合一、航空限高、深厚软弱地质及双肢同步安装等条件限制和影响,具有一定挑战性.本文针对双肢钢箱提篮拱及"缆扣合一"特点,对施工控制要点
【机 构】
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宁波明州大桥主桥为中承式双肢钢箱系杆提篮拱桥,跨径组合100m+ 450m+ 100m,居同类型桥梁世界第一.中跨构件采用承载力达400t的缆索吊机斜拉扣挂法安装,具有工序繁琐、体系转换频繁的特点.面对复杂的结构体系及工艺,为实现合理的成桥目标,施工控制还受到缆扣系统合一、航空限高、深厚软弱地质及双肢同步安装等条件限制和影响,具有一定挑战性.本文针对双肢钢箱提篮拱及"缆扣合一"特点,对施工控制要点及方法进行了分析和阐述.边跨构件采用行走吊机支架法安装。中跨拱肋采用缆索吊斜拉扣挂法安装。水平系杆索在中跨拱肋合拢后,采用多跨连续猫道牵引过江安装。从施工控制的角度出发,明州大桥主跨安装具有以下特点和难点。缆索吊装系统与扣挂系统塔架合二为一,缆索吊在重载和空载时对拱肋扣挂系统影响不同,结构状态不明确,施工控制难度增大。为降低加工难度,拱肋宜采用成桥线形作为制造线形,切线拼装。为达到合理成桥状态,需通过扣索在施工阶段对结构线形、内力进行调整和优化。施工控制的思路是:通过一次落架成桥分析,得到内力与变形状态,提出调整与优化措施;通过施工阶段仿真分析得到各个施工阶段的受力与变形状态,得到拱肋施工线形;通过敏感性分析找出影响施工控制的众多因素中最敏感的因素,对参数识别以及误差调整方法展开研究;通过对关键阶段的重点控制,最终保证成桥后满足线形和内力的双重设计要求。根据工程的特点,施工控制分为计划、制造以及安装3个控制阶段。针对明州大桥双肢提篮钢拱桥结构体系转换频繁、异形拱段且数量多等特点,采用了成桥线形进行制造,切线拼装、局部线形控制拼装线形,以及通过优化调整扣索索力达到合理成桥状态的控制思路。在施工过程中,执行以拱肋线形为主,拱肋内力为辅的控制原则。同时,开展施工控制仿真分析和敏感性分析,确定重点控制的影响因素,对其中的最敏感因素拱肋自重进行了现场识别,确定了各阶段的误差调整方法。控制实施结果表明,该控制方法对于缆索吊机斜拉扣挂法施工的大跨度钢箱拱桥,尤其是具有复杂结构体系(如双肢拱肋组合)和不规则拱肋节段("凸"型变截面拱段)的结构施工控制,具有适应性强、误差易控制、现场实施易操作等特点,实测数据表明,采用"缆扣合一"缆索吊装系统施工的双肢提篮钢拱桥取得了良好的控制效果,各项指标均达到设计要求。
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