鄒全 張毅
摘 要:自錨式懸索橋具有很多優點,因此越來越受到相關方面的重視,同時其控制方法因為其自身實現的艱難程度而受到相關人員的關注。其自身的應用相對來說比較廣泛,但是控制方面的速度明顯無法滿足現實的需求,因此必須改變這種狀況。
關鍵詞:自錨式懸索橋;控制;難度
自錨式懸索橋的產生已經有了較長的時間,世界上最早的橋型是1870年在波蘭被建造完成的。隨著時代的發展,其建造工藝逐漸走向完善,橋型也越來越大??梢哉f國際上的相關發展形勢一片大好,尤其是后來建在美國的奧克蘭海灣大橋的相關技術的應用引起了世界工程界的轟動,使其發展出現了新的局面。
1 相關的施工控制特點
其受力特點十分獨特,致使它的施工方法在橋梁建設中顯得十分不同。
其整個橋體的主纜直接被固定在加勁梁上的錨定上,這種情況使得施工要常常將澆筑或者安裝加勁梁放在開端,只有在加勁梁自身的強度達到一定的水平之后才可以著手開始主纜的安裝工作,吊桿的相關垂吊工作就要安排在最后進行。在這個過程中,吊桿張拉工作的展開順序和每一次張拉的力度都對相關的線形、力度提出了較高要求,還要保持相應的加勁梁應力和位移等方面控制在合理的范圍之內。而且張拉工作不是一次就能完成的,要根據現實情況的變化進行相應的調整,盡量使索力處于理想狀態,還要保證各個方面盡量符合設計時的要求。
其施工控制可以從施工時的角度分為施工前的相關工作和施工現場的相關工作。施工之前要請相關專業人員進行專業的分析,對于成橋的各種狀態進行理想性的分析,由于其自身的特殊性,導致其主纜在完成安裝后就不能進行索力和標高等方面的調整,這就要求空纜狀態的相關計算過程務必要保證精確。施工現場的控制內容包括主纜線形、吊桿力和應力等三方面的控制內容。在制定施工控制的相關程序時必須兼顧其自身特點以及施工的方法。
2 相關控制流程
2.1 施工前的分析
首先必須對施工圖的內容有一個很好的掌握,然后再和施工方進行詳盡的溝通,對施工的每個環節都要有清晰的了解,對施工的荷載的相關信息進行調查。對施工方法進行科學的分析,讓施工的計算方面盡量的精確,對于各個斷面的受力情況進行分析,對于施工控制所要用到的各種參數進行預案,并對施工過程中誤差進行分析,對相關內力和位移的信息進行確定,做出合理的調整,用作施工的指導。
2.2 現場的測試和計算
在工程進行的過程中,對整個建筑的結構進行跟進記錄,得出各種測試資料,然后將實際的測量數據和計算過程中得到的結果進行對比,如果有誤差存在,就可以根據各種模型尋找出原因,確定調節措施。
2.3 關鍵部位的調查
要根據以上各個過程分析得出的結果對工程的薄弱環節進行控制,對于可能發生的危險狀況進行監督,對整個結構變形的可能進行實地測量。
3 剛性和柔性相關的施工控制實踐
3.1 相關的剛性施工控制
3.1.1 流程。施工流程是首先需要完成的??绽|狀態起到的是基礎作用,要在這個基礎上對空纜到成橋之間的幾個狀態進行相應的確立,作為空纜到成橋的過渡。這些過渡必須遵循幾個準則,過渡的數目不能過少,否則會導致較大的應力和位移出現,過渡數目不能過大,否則會導致相關的工作變得繁復。
3.1.2 現場實施。做好吊桿張拉的前面的工作之后,就要對其進行實際施工,按照要求,只要對兩輪相關工作的施工控制進行描述即可。
第一輪的張拉工作必須在30%的理想索力狀態下實施,這個過程是初始階段,對相關工作的開展起到重要的作用。開始的時候,吊桿力相對較小,而這時的主纜線形起伏很大。經過調查,此處使用標高進行相關的控制較為穩妥。此種作法避免了相關誤差的發生,可以使張拉動作完成之后形成的線形和吊桿力都處在一個高精確的狀態中。
第二輪工作的進行前提是理想索力設定在30%到60%之間,這個狀態要變為現實。實際上,這個階段的吊桿力已經增大,主纜線形相應的變化較大。這一輪仍然要采用標高的測量方法,千斤頂也要運用其中,兩者的數值對比一旦出現偏差,就可以運用標高進行相應的控制。如此做可以對位移進行高精確定位,以此就可以獲得很多的相關信息,作為各環節調整的參照。
3.2 相關的柔性的施工控制
此處以位于安亭吳淞江的相關橋梁為例,其整體的主梁跨度的比例十分接近1/100這個數值,相對比較柔性,這就對主梁和主纜的在變形方面的控制提出了更高的標準。經過實際的模擬,可以將施工過程確定為124個,在這個過程中會有8個大型的張拉工作,張拉動作有113個。吳淞江的懸索橋一共有8個大型張拉動作,其中前5次都是由邊跨和主跨兩類吊桿同時展開張拉動作,接下來的兩次只對主跨吊桿采取張拉動作。
3.2.1 開展之前。在吊桿張拉工作開展之前,要做好主纜的安裝工作。根據事先測算的主纜長度和相關的材料長度,然后將其運送到施工現場進行安裝。索夾也要根據相關標準進行較為精確的安裝,吊桿的安裝工作也要嚴格進行,確保其達到較高的精度。
3.2.2 應力和形變的相關控制。從剛性的自錨式懸索橋的相關施工控制可以看出,其控制的重點是標高和線形,應力的相關控制居于次要地位,但是針對柔性而言,相關的應力卻對吊桿力表現出十分靈敏的反應,因此必須對應力和形變進行控制。
經過對實際調查的數據進行分析可知,展開5次張拉動作,加勁梁的所有重量都壓在了主纜上面。通過測算發現,所建立的模型和實際效果比較一致,各種數據偏差都被控制在正常范圍內。
4 結語
自錨式懸索橋本身具有很多優點,因此其建設的數量越來越多,在規模和自身形式上都處于高速發展階段。但是要注意到其在推廣過程中具有施工控制難度大的特點,相關的解決方案較為落后。本文通過對其相關特點進行分析,對其相關施工流程進行羅列,進而對柔性和剛性兩個方面的自錨式懸索橋的相關施工控制工作進行解讀。
參考文獻
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