安徽宣城宛溪河大桥斜拉索调索与监控

安徽宣城宛溪河大桥斜拉索调索与监控
张建萍
【摘要】Backgrounded by the cable-stayed bridge of Wanxi river, adjustment of cable force and the construction control of the similar type bridges was studied in accordance with the structural characteristics of cable-stayed bridge and on the basis of the simulation calculation of construction process of whole bridge. As a basis the essay introduces the current on the cable-stayed bridge construction control technology, which has certain guiding significance for similar engineering in future.%以宛溪河斜拉桥为背景,根据斜拉桥的结构特点,通过全桥的施工过程仿真计算,对该类型桥梁的斜拉索索力调索与监控进行研究,并以此为基础介绍当前关于斜拉桥的施工控制技术,对今后同类工程具有一定指导意义。

【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2012(038)007
【总页数】3页(P198-200)
【关键词】斜拉桥;有限元;调索;施工控制
【作者】张建萍
【作者单位】安徽宣城市建设监督管理局,安徽宣城242000
【正文语种】中文
【中图分类】U448.27
1 宣城市宛溪河斜拉桥的工程简介
宛溪河大桥位于水阳江大道东南段延伸工程西段，根据水阳江大道总体设计要求，桥梁范围为:左幅K0+527.667～K0+800.500，跨径布置:(45+88+88+45)m。

桥梁全长271m，右幅K0+531.27 ～K0+845.500，跨径布
置:(45+88+88+55)m+35m，桥梁全长316m(见图1)。

图1 左幅全桥结构简图
2 斜拉索索力控制
2.1 一次张拉施工控制
由于夏季洪水可能爆发，考虑到满堂支架对洪水泄洪的阻碍作用，决定对右幅斜拉索分阶段挂索，右幅第一阶段挂索(10)～(12)，第二阶段挂索(1)～(9)，即右幅的
张拉顺序和设计提供的张拉顺序有改动。

本桥斜拉索张拉分为两次进行，第一次张拉设计索力的75%，第二次张拉设计索
力的25%，因此第二次张拉时需要调整拉索张拉力，以使得斜拉索索力满足设计
要求。

由于右幅的张拉顺序在设计的张拉顺序基础上进行了修改，因此需要通过计算得出右幅拉索一张索力，计算模型取为按照正常张拉顺序和修改张拉顺序分别进行计算。

2.1.1 计算荷载
1)计算荷载为主梁自重(不包含二期恒载);2)主梁纵向钢束预应力为1350mPa;3)双排斜拉索，每根拉索索力为3000kN×75%，将双排拉索合并为一根拉索，则拉索索力为6000kN×75%，拉索逐对施工。

2.1.2 结果
通过Midas Civil有限元软件分析，得到按照原设计张拉顺序及修改张拉顺序一张后的拉索索力如图2，图3所示。

图2 正常施工顺序拉索索力
图3 修改施工顺序拉索索力
由于修改张拉顺序后的最大索力为2245.5kN，最小索力为1924.8kN，较正常张拉顺序的产生索力稍大，从主梁下缘应力图4可以看到主塔、主梁无拉应力，因此，右幅可以更改斜拉索张拉顺序。

图4 张拉斜拉索后主梁内力图
2.2 二次张拉施工控制
根据《宣城市水阳江大道延伸工程宛溪河大桥施工图》设计说明，斜拉索张拉顺序为每次斜拉索张拉均按照(1)～(12)的顺序依次张拉，其次单根斜拉索第一次张拉力为3000kN×75%，桥梁铺装前第二次张拉力为3000kN×25%，以此建立计算模型，模拟分析得到斜拉索的目标索力及拉索张拉力，通过对拉索索力的量测得到第二次张拉斜拉索后的索力，为了使拉索受力符合目标索力要求，通过分析得出是否需要调整拉索索力;同时在张拉拉索的过程中(本桥采用满堂支架施工，拉索的张拉对线形影响较小)，拉索索力及主梁应力应以满足国家设计规范的要求为原则，即施工状态斜拉索的安全系数不应小于2.0，即[σ]≤0.5fpk;同时使得施工过程中主梁受压区混凝土边缘压应力0.8fck';受拉钢筋的应力
2.2.1 计算荷载
1)计算荷载为主梁自重(不包含二期恒载);2)主梁纵向钢束预应力为1350mPa;3)双排斜拉索，每根拉索索力为3000kN×75%，将双排拉索合并为一根拉索，则拉索索力为6000kN×75%，第二次张拉6000kN×25%，拉索逐对施工。

2.2.2 结果
通过Midas Civil有限元软件分析，得到按照原设计张拉顺序张拉后且拆除支架的每根拉索目标索力及张拉索力分别如表1，图5，图6所示。

表1 右幅拉索目标索力 kN索号索力12421.70522460.1523
2500.22442541.5952584.4116 2628.8727 2674.8528 2722.019 2769.7610 2817.22911 2866.31312 2913.915
图5 右幅拉索目标张拉力
图6 右幅拉索实际张拉力
2.3 索力测量结果
全桥拉索张拉完毕后测试全部拉索的索力，得到如图7所示结果。

图7 索力实测值与目标值
数据显示:成桥后实测索力值与设计所确定的合理成桥索力值差值较小。

宛溪河大桥合龙后的索力调整是成功的，通过索力调整，最终实现了预想的理想成桥状态。

3 结语
左幅拉索实测值与目标值相差最大为0.85%，右幅拉索实测值与目标值相差最大值为0.79%，因此张拉的结果满足设计及规范要求，不需要进行调索施工。

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