悬索桥锚跨索股张拉力监控
悬索桥主缆架设阶段的若干问题思考
悬索桥主缆架设阶段的若干问题思考1 概述对于大跨径悬索桥，要使竣工后结构线形符合设计要求，需要在施工中采取监控措施，事先计算出各施工阶段的超前控制值，并在施工过程中不断进行跟踪分析和调整。
大跨度悬索桥的结构线形主要受主缆线形和吊索长度的控制，因此主缆施工阶段的监控制是整个施工过程中最重要的部分。
因为主缆一旦架设完成，其线形将不能进行调整；吊索长度根据主缆完成线形提出，一般也不预留太大的调整长度。
因此精确计算出主缆初始安装位置和吊索制作长度等超前控制值非常关键，是保证悬索桥成桥后几何线形满足设计的必要条件，也是悬索桥施工控制的第一步。
同时，在实际设计和施工过程中，存在构件截面特性计算误差，施工所用材料的力学性能偏差（如主缆、吊索的弹性模量），构件制造安装误差，以及计算模型误差等因素，这些都可能影响设计线形的实现。
因此，对大跨悬索桥的上部结构施工，还需要开展施工监测和控制方面的研究，通过实地监测各施工阶段的主要控制参数，并通过现场计算分析及预测，得出合理的控制措施，用以指导和控制施工，使各施工阶段的实际状态最大限度地接近理想的设计状态，确保成桥后的内力状态和几何线形符合设计要求。
综上，在主线架设阶段最主要的监控任务重中之重为主缆线形，其次还有桥塔受力，主缆牵引系统，猫道架设等方面内容。
2 主缆施工控制关键点目前大跨径悬索桥计算理论大多采用基于有限位移理论的有限元法和基于悬索桥在恒载作用下的力学特点的解析迭代法。
有限元法一般先根据各施工阶段和成桥时受力及线形要求，循环迭代出空缆状态，在此基础上向前计算各施工阶段结构的受力和变形：解析迭代法首先根据成桥设计状态算出主缆无应力长度，然后根据任意一索段的无应力长度始终保持不变的原理计算空缆状态和各施工状态。
解析迭代法计算过程明了，没有重复迭代，能够精确的考虑实际结构的细节尺寸，因此在主缆架设阶段的计算中具有独到的优势。
悬索桥主缆施工控制中的一些计算方法，有主缆无应力长度、基准索股线形、吊索在主缆索夹处的长度修正、索股温度效应等计算。
悬索桥施工监控过程中的几个问题探讨
摘要 ： 探讨了某悬索桥在施工监控过程 中的几个问题 ， 包括索塔在施工过程 中容许 的不平 衡 水 平 力限 制 问题 及 关 于散 索鞍 临时 支撑 与主 索鞍 顶推 力 的 问题 。 关键词： 悬索桥 ； 施工 ； 控制 ； 数值 ； 模拟 中 图分 类 号 ： Ｕ ４ ４ ８ ． ２ ５ 文献标 识码 ： Ａ
力 效应 。
力及索塔顶部承受的剪力平衡 ， 传至锚锭处 ， 再 由锚 锭基底的摩擦力平衡 。
悬索桥成桥的时候 ，索塔两侧 的主缆水平力应 当是平衡 的，但是在施工过程 中由于荷载的逐步施 加必然会引起不平衡的水平力 ，而不平衡点水平力 会使得主塔受力 的不利 （ 将导致 索塔底 部弯矩过 大） ，在实际施工控制 中是通过改变 中边跨 的跨径 （ 即主索鞍空缆时预偏 ， 过程 中逐步顶推 ） 及边锚跨 的散索鞍角度（ 即散索鞍空缆时设置预偏角度 ） 来消 除 的。 对 于主索 鞍 顶推 控制 ， 是 在施 工过 程 中不平衡 水平力达到一定限值的时候， 才实施的。 这个限值， 即 是通过对主塔容许不平衡水平力的分析来确定的。
作者简介 ： 孙艳丽（ １ ９ ８ ４ 一 ） ， 女， 山东单县人 ， 工程师 ， 大学本科 ， ２ ０ ０ ６年毕业 于重 庆交通大学土木工程（ 桥梁 工程方 向）
专业 。
２ ０ １ ３ 年第 ５期
孙艳丽： 悬索桥施工监控过程 中的几个问题探讨
表 ３ 南、 北主 索鞍最大 顶推力 （ ｕ － － Ｏ ． ０ ５ ）
５ 结语
ｌ 部 位 ｆ 摩 擦肘 ｌ 自 重帆 ｛ 合 计 Ｉ南 散 索 鞍 ｆ ２ ０ ４ ７ ． ７ ３ ７ Ｉ ４ ７ ９ ． ３ ９ ４ ｆ ２ ５ ２ ７ ． １ ３ １ ｌ北 散 索 鞍 ｊ ２ ４ １ ０ ． １ ３ ８ ｌ ４ ９ ７ ． ６ ７ ０ Ｉ ２ ９ ０ ７ ． ８ ０ ８
大跨度悬索桥索鞍无预偏索塔张拉锚跨索股纠偏施工控制
分析计算所用 。 ２ ２ 张拉纠偏决 策 ． 将第 ｉ 施工阶段塔偏 的结构变位状态和荷载状 况作为初始条件 ， 输人塔偏计算分析模型， 计算出第 ｉ
＋ 施 工阶段索塔偏 位 ， ｉ施 工阶段 塔顶偏 位计 １ 第 ＋１
算值减去第 施工阶段塔顶偏位测量值即为第 施工
阶段结构 状态变化及 荷载变化产 生 的塔 偏相对 量 ， 即 为第 ＋ｌ 施工 阶段塔顶 偏位预测 量 △ 。 如 果第 ｉ 工阶段 塔顶 偏位 测量 值 Ａ ≥塔 顶偏 施 位 限值 ， 则张 拉纠 偏 。如 果第 ｉ 工阶 段塔 顶 偏位 施 测量值 △ ＜ 塔顶 偏位限值 ， 两种情况 ： 则分 （） １ 如果 △ ＋ 。 ＜ 则 继 续进 行 下 阶段 施 工 ， △“ ， １
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第３ ４卷 第 １ 期 ２０ ０８年 ２月
四川 建 筑 科 学 研究
Ｓｃ ｕ ｎ Ｂ ｉ ｉｇＳ ｉｎ ｅ ｉｈ ａ ｕｌ ｎ ｃｅ ｃ ｄ ２ ２１
大 跨度悬 索桥 索鞍 无预偏 索塔 张拉锚 跨索 股 纠偏施工控制
徐 勋 姜 勇 ， ， 谢功元 强士中 ，
１ １ 索股张拉预 留量确定 ．
收 稿 日期 ：０６ １－７ ２ ０ —１２
作者简介： 勋（９９一 ， ， 徐 １７ ） 男 四川泸州人 ， 博士生 ， 主要从事桥梁结 构行为研 究。
Ｅ —ｍａｌｘ ３ ｕ ３ １６．ｏ ｉ：ｕ ｘ ｎ ＠ ２ ｅ ｍ
在 主缆架设 时 ， 锚跨 的锚头位置 要预 留一 定 的 在
张拉量， 保证索股锚头在纠偏张拉过程中有足够的径 向行程 ， 直至成桥时锚头恰好到达设计位置 ， 以保证
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２２ ２
四川建筑科学研究
第 ３ 卷 ＿ ４
不同温度下悬索桥锚跨索股的张拉力
下， 温度 变化 引起 的索 长改变将 引起 索垂 度变化 ， 这 样一 来 ， 索就不会 像 两端 固结 的 弹性 直 杆那 样 直 接
产 生温度 力． 度变 化对 索 张 拉力 的影 响 与索 初 始 垂 的垂 跨 比有 关． 照悬 索 的抛 物线 计算 模 型 ， 长 Ｓ 按 索 变化 与垂 度．变 化 的关 系式近 似表 达为 ： 厂
拉 力 的影响 系数 在 一１ Ｎ ｏ ／Ｃ左右 ， ｋ 对锚跨 索股 张拉 力的影响 系数达 … ６
７ Ｎ ｏ 当温 ｋ ／Ｃ；
度 变化超过 张拉 理想 温度 范围时 ， 、 跨 处索股 索力差值将 大于鞍 座提 供 的最大静摩擦 边 锚
力， 具体施 工 时 ， 须采取 一定 的防滑措施 ； 索鞍 自由时 ， 散 温度 变化 对锚跨 索股 张拉 力影响
第 ９期
谭 红梅 等 ： 同温度下悬索桥锚跨索股 的张拉力 不
１９ ｌ
式 中 ： 为索 长变 化 ； 厂 △ △ 为垂度 变化 ； 为边跨 侧 主 缆 的倾 角 ， ＝ｈ ｌｈ ｆ ／ ， 、 分别 为索 两端点 在竖 直 、 水平 方 向的距离 ； 为边 跨 的垂 跨 比 ， ＝ ／． 凡 ， ｆ ｆ 只考虑 温 度 变化 的影 响时 （ 似假 定 索 长 Ｓ在 温 度变 化前 后 近 保 持常 数 ） ：
等于基 准温度 ， 且每 根 索股 张 拉 时 的温度 也 各 不相
的直杆 ， 温度变 化引起 的 张拉 力变 化值 为
Ａ Ｆ＝ｙ Ａ ｔ Ｅ Ａ 度 线膨胀 系数 ； ｔ 温度变 化值． Ａ为 （） １
大跨度斜拉桥的施工监控对策
大跨度斜拉桥的施工监控对策发布时间：2022-12-01T05:17:36.183Z 来源：《科学与技术》2022年8月第15期作者：湛雅莉[导读] 针对我国大跨度斜拉桥建设现状，分析了在施工过程中的监控缺陷湛雅莉重庆交通大学重庆 400074摘要:针对我国大跨度斜拉桥建设现状，分析了在施工过程中的监控缺陷，提出了针对施工监控问题的解决对策，以期通过对大跨度斜拉桥的质量监管，确保其工程质量。
关键词:大跨度斜拉桥，施工监控，监控对策1.大跨度斜拉桥特点大跨度斜拉桥由斜拉索、塔柱以及主梁这三部分组成，之所以成为大跨度斜拉桥，是因为桥梁自身的高跨度。
在建设过程中，用数根高强度的斜拉索将桥梁主梁斜拉在塔柱上，主梁受到巨大的压力和反力，从而提高了主梁的稳定性，大大提高了桥梁的跨度。
在大跨度斜拉桥建设过程中，由于桥梁主梁由斜拉索固定，与地面分离，不受地面环境影响，由于其高强度的拉力，大大提升了其抗风能力，提高了桥梁的稳定性。
但是，由于大跨度斜拉桥桥梁结构为多次超静定结构，受力非常复杂，桥梁设计计算工作十分复杂，对桥梁斜拉索质量要求严格，连接构造极其复杂，同时由于大跨度斜拉桥的特点，较多的高空作业给施工带来了巨大的安全隐患。
2.施工监控的内容 2.1线性监测斜拉桥的线性监测包括主梁的高程监测和轴线偏位监测，线形监测有利于控制桥梁的几何线形在施工过程中始终处于受控状态，为桥梁的顺利合龙与受力安全提供保证。
高程监测首先需提供准确的立模标高，施工单位根据立模标高控制点的位置（顶板与顶板均不少于3个）与高程数据准确放样高程，一般情况下高程误差在±1cm范围内。
混凝土及斜拉索张拉过程中实时监测梁体高程的变化情况，防止梁体高程出现不可控的突变。
主梁节段施工完成后采用几何水准测量法，测出当前施工节段及相邻至少3个节段控制点（应尽可能与立模高程位置一致）的绝对高程。
为消除温度引起的梁体高程变化，高程测量应选择在温度变化小、气候稳定的时间段（一般为早上8点之前）进行，测量工作持续的时间越短越好。
例析悬索桥重力锚锚碇施工监测
例析悬索桥重力锚锚碇施工监测1 工程概况普立特大桥主桥为双塔单跨钢箱梁悬索桥，主缆分跨为166+628+166m，矢跨比1/10，主缆横向布置2根，間距26m，吊索顺桥向标准间距为12m，主跨节段划分为8.1+51×12+6.6m，钢箱梁梁高3m，梁宽28.5m，标准梁单片重140t。
主塔为门式框架结构，高塔肢高153.5m（矮塔肢高138.5m），设上、中、下三道预应力混凝土等高度箱型横梁，主塔基础为直径3.0m挖孔桩，分离式承台，主缆锚固方式为前锚式，锚固系统为无粘结可更换预应力钢绞线，普立岸锚碇为隧道锚、宣威岸锚碇为重力式锚，普立特大桥桥型布置见图1。
2.工程地质条件重力锚区地表多第四系残坡积覆盖，其北西侧陡坎局部出露基岩。
根据勘探资料，第四系覆盖层厚度一般为2～5m，成分为粉质粘土。
在重力锚前部的散索鞍部位钻孔钻探揭露覆盖层厚度分别达30.90m、29.6m，其物质结构为：上部为含少量碎石棕黄色粉质粘土，可塑态，厚约5～6m；其下为碎块石土，结构中密、碎块成分主要为砂岩，少量灰岩，含量50%～70%、粒径多3～6cm，多呈棱角-次棱角状，强-中等风化状，厚度约25m。
锚碇区北西侧沟槽分布第四系覆盖层，勘探厚度22.50m。
重力锚碇开挖将在其周边形成高开挖岩石边坡，重力锚前端（散索鞍部位）开挖岩质边坡开挖边坡较稳定，局部存在小规模块体崩滑失稳。
重力锚尾部开挖边坡整体稳定，但不稳定块体规模较大，局部存在块体崩滑失稳。
重力锚左侧开挖边坡整体稳定，局部存在小规模块体崩滑失稳。
重力锚右侧开挖边坡整体稳定，局部存在一定规模块体崩滑失稳。
重力锚部位开挖将形成高低不一的覆盖层边坡，特别是在重力锚前端散索鞍部位分布溶蚀深槽，堆积厚近30m的第四系覆盖层，开挖将形成高达30余米的覆盖层边坡，其成分上部为粉质粘土、中、下部为碎石土，结构稍-中密。
经分析覆盖层边坡存在如下两种形式的失稳：一是基坑边坡开挖后坡体土体沿基岩面出现崩滑失稳；二是土体本身出现崩滑失稳。
不同温度下悬索桥锚跨索股的张拉力
不同温度下悬索桥锚跨索股的张拉力第38卷第9期2010年9月华南理工大学(自然科学版) JournalofSouthChinaUniversityofTechnology(NaturalScienceEdition)V o1.38NO.9September2010文章编号:1000-565X(2010)09—0l18—05不同温度下悬索桥锚跨索股的张拉力术谭红梅.肖汝诚(1.同济大学桥梁工程系,上海200092;2.重庆交通大学(桥梁)结构工程交通行业重点实验室,重庆400074)摘要:通过简化公式计算和程序计算两种方法研究了温度对边跨索股张拉力,锚跨索股张拉力的影响,并以广州珠江黄埔大桥为例进行算例分析,结果表明:两种方法的计算结果基本接近;散索鞍固定时,温度变化对锚跨张拉力的影响远大于边跨,对边跨索股张拉力的影响系数在一1kN/oC左右,对锚跨索股张拉力的影响系数达…67kN/oC;当温度变化超过张拉理想温度范围时,边,锚跨处索股索力差值将大于鞍座提供的最大静摩擦力,具体施工时,须采取一定的防滑措施;散索鞍自由时,温度变化对锚跨索股张拉力影响很小.关键词:温度;悬索桥;锚跨;边跨;张拉力;摩擦力中图分类号:U448doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2010.09.022 架设地锚式悬索桥主缆索股时,中,边跨一般根据垂度进行控制,而锚跨则按张拉力控制,因此,锚跨索股张拉力也是悬索桥施工计算的一项重要内容.锚跨内主缆索股为离散的空间曲线,同时具有平弯和竖弯.求解其张拉力理论计算值的一般思路是:先根据基准温度下散索鞍的平衡条件,确定对应的鞍座转角(散索鞍固定时,则根据散索鞍的位置),然后根据每根索股无应力长度不变的原则来计算索股张拉力.由于实际施工时,索股温度不一定等于基准温度,且每根索股张拉时的温度也各不相同,因此索股张拉力就不能直接采用理论计算值,须计入温度对张拉力的影响.另外,温度变化对边,锚跨索股的张拉力的影响不等,使得索股两端存在较大的索力差,为防止索股因索力差而发生滑动,需要对温度变化后索股在鞍座中的抗滑性进行研究.对于基准温度下锚跨索股索力的计算,已有较多的研究l3_;而对于温度对锚跨索股张拉力的影响,一般是当作直线处理,未做进一步的研究.文中从简化公式和程序精确计算两个角度研究了散索鞍固定和散索鞍自由两种情况下,温度对锚跨索股张拉力的影响.1简化公式计算温度的影响1.1温度对锚跨索张拉力的影响将锚跨的索股近似为在散索鞍和锚固点间固定的直杆,温度变化引起的张拉力变化值为AF=yEAAt(1)式中:E,A分别为索的弹性模量和截面面积;为温度线膨胀系数;At为温度变化值.1.2温度对边跨索张拉力的影响实际上在自重作用下,索均有垂度,在这种情况下,温度变化引起的索长改变将引起索垂度变化,这样一来,索就不会像两端固结的弹性直杆那样直接产生温度力.垂度变化对索张拉力的影响与索初始的垂跨比有关.按照悬索的抛物线计算模型,索长S变化与垂度.厂变化的关系式近似表达为:AS163了∞洲(2)收稿日期:2009—12—08基金项目:国家"863"计划项目(2006AA11Z120);重庆交通大学(桥梁)结构工程重点实验室开放基金资助项目(CQSLBF—YIO一61作者简介:谭红梅(1981一),女,博士,主要从事桥梁工程研究.E—mail:*************************第9期谭红梅等:不同温度下悬索桥锚跨索股的张拉力1l9式中:△为索长变化;△厂为垂度变化;为边跨侧主缆的倾角,=h/l,h,f分别为索两端点在竖直,水平方向的距离;凡为边跨的垂跨比,,=f/f.只考虑温度变化的影响时(近似假定索长S在温度变化前后保持常数):AS=TAtS(3)将式(3)代人式(2)整理得:yS(4)y(4J将自重近似为沿跨度均匀分布的均布衙载q,则索力F的水平分力与跨度和垂度的关系为=sf,dH=一Sf2(5)结合式(4)和式(5),则有:AH:一3s(6)一128f3cos3oct【0J—AF:一5(7)A—t一蕊()其中:△为索力水平分力的变化量.由于简化公式是建立在悬索两端固定的前提下的,因而,简化公式法只适合于散索鞍固定时的温度影响分析.不适用于散索鞍自由情况下的计算.2编写程序计算温度的影响2.1计入温度的悬索公式现阶段常用的悬索公式是基于荷载沿无应力长度均布的弹性悬链线模型..假定一悬索,基准温度下的无应力长度为S.,沿无应力长度均布的线荷载为q..则满足:z=HSo一一arcsh百V】㈩=一丢喾+Hq.l√+一凡一+ql√HI百J一霸](9)式中:为索力F的竖直分量.对应于温度变化△f后的无应力长度为S=(1+TAt)So.由于整段悬索的质量守恒,则对应于该温度下的索无应力线荷载q为q::(10).一S一1+TAt将q,S的值代替式(8),(9)中的q.,S.得:f=(1+y△)nSAo一(1+△￡)?(…,(十)32(一1)+(+.旦qo一√?+(2)式(11)和式(12)就是可计入温度变化At的悬索公式.2.2锚跨索股张拉力计算流程通过编写程序,可自动计算温度对锚跨索股张拉力的影响.其计算思路是:首先根据索力分布模式,计算成桥状态下锚跨索股的无应力长度和索股力;然后,根据无应力长度不变的原则,计算对应于某一温度变化后的锚跨索股张拉力.比较该温度和基准温度两种情况下的锚跨索股张拉力的差值就可求得温度对锚跨索股张拉力的影响.对应于某一温度下的锚跨索股张拉力的计算流程如图1所示,其计算过程详见文献『4].否匾亟.....................』....一计算索股平弯转角———厂一修改竖弯转角直至纵坐标满足要求计算锚跨,索鞍内索股无应力长度之和●足莶>l是图1某一温度下锚跨索股张拉力的计算流程Fig.1Flowchartofanchorspanforcecalculationatacertain temperature经文献[4]检验计算表明,本节的锚跨计算流程及编写的程序具有很高的精度,由于篇幅的限制, 略去程序正确性验证的算例.用该计算流程同样可以计算散索鞍自由时,温度对索股张拉力的影响,只不过须增加一个步骤,验证散索鞍是否满足整体平衡,若不满足则需修改散索鞍转角重新进行计算.华南理工大学(自然科学版)第38卷3张拉理想温度的确定3.1索股在鞍槽中的摩擦力当散索鞍座两侧的索股张拉力不等时,索股与鞍座间或索股与索股间会产生摩擦力.当两侧的索力差大于最大摩擦力时,索股在鞍座内将发生滑动.因此在索股施工过程中,需要控制鞍座两侧的索力差.对于鞍槽内主缆抗滑安全系数,文献[11]有如下规定:≥2(13)式中:为主缆在鞍槽上的包角;FF.为主缆紧,松边拉力;为主缆与槽底或隔板间的摩擦系数,一般取0.15,关于的取值,文献[11]中曾描述了华盛顿桥实际测试的情况,认为取0.2已足够安全.文献[11]中抗滑验算图式如图2所示.图2抗滑验算图式Fig.2Checkingschemeagainstsliding索股施工时安全系数可以减小,取值不小于1即可.根据式(13),可推出最大的摩擦力为F…=F(1一e)(14)3.2张拉理想温度范围要保持索股在散索鞍槽内不滑动,锚跨索股张拉力应满足以下条件:温度变化后,锚跨索股张拉力和边跨索股张拉力差值的绝对值不大于鞍槽能提供的最大摩擦力,即满足(15)式中:F表示对应于温度t时的锚跨索股张拉力;,表示对应于温度t时的边跨索股张拉力.由于基准温度下,散索鞍两端的索力几乎相等,则式(15)左端的差值可用两者索力变化值的差值取代,即:l△F一△FbI≤F(16){()m'lf△f}(17)式中:△F表示对应于温度t时的锚跨索股张拉力的增量;AF表示对应于温度t时的边跨索股张拉力的增量;(△F/△f),(AF/At)}1分别表示温度对锚跨索股张拉力,边跨索股张拉力的影响系数;At为相对于基准温度(一般桥梁施工中取20℃为基准温度)的温度变化值.4算例分析4.1基本计算参数以广州市珠江黄埔大桥的北锚跨为算例,锚跨索股分析示意图如图3所示.设计竖弯起弯面跨图3锚跨索股分析不意图Fig.3Schematicdiagramforanchorspanstrandsanalysis 该桥主缆分跨为290m+1108m+350m,矢跨比为1/10.每根主缆中,从北锚碇到南锚碇的通长索股有147股,北边跨另设6根背索,南边跨另设2 根背索,均在主索鞍上锚固.每根索股由127根钢丝组成.索股在前锚面的布置如图4所示.索股截面积A:2.697×10In,弹性模量E=2.02X10～MPa,线荷载q=0.2117kN/m.行号1@@o2@⑩④@①@@3@O①@④@@o@⑩o4⑩@①@⑩@④o④@@@⑩9⑩5⑩①④⑩@①④@@@@①①①①6@∞O④@0O@@∞@④o7o∞∞@O⑦@@∞④④@8o∞@④@⑧o@④∞@⑤@9⑨∞o④@④④④@∞@③④lO@@④@④@⑧o@④∞O④④11∞@①@⑧oo@∞①④12∞@④Oo@@O13∞oo0l1000I】200l1200I】000I】000l1200l1200l1000I图4前锚面索股布置示意图(单位:mm)Fig.4Schematicdiagramforstrandsdistributioninfrontan—chorageplane(unit:IBm)第9期谭红梅等:不同温度下悬索桥锚跨索股的张拉力121 4.2散索鞍固定4.2.1简化公式计算结果对该算例,按式(7)计算的边跨索股温度影响系数AF/At=一1.0062kN/cc.锚跨由于矢高太小,采用上式计算误差太大,近似地按两端固定直杆(式(1))计算可得单根索股的AF/At=一6.5378kN/~C.由此可以看出,温度变化对锚跨索股张拉力的影响远大于对边跨张拉力的影响.4.2.2运用计算程序精确计算结果用笔者编写的程序计算的温度变化对北边跨单根索股的索股张拉力影响系数AF/At=一1.0081kN/℃[.对于该算例的北锚跨,将索股离散为索单元,用2.2节中的计算思路计算的温度变化对锚跨单根索股的索张拉力的影响如表1所示.表1散索鞍固定时的温度变化对锚跨张拉力的影响Table1Temperatureinfluencecoefficientonstrandstensionof anchorspanwhensaddlesarefixedkN/~C索股编号AF/At索股编号AF/Atl一7.1055101—6.806526—7.071O126—6.7l3551—6.9595146—6.557076—6.8720计算表明,温度变化对锚跨索股张拉力的影响近似为线性关系,同时由表1可知:从下往上,温度变化对锚跨索股张拉力的影响略微减少,接近按照式(1)计算的结果,从而也验算了文中编写的程序的正确性.两种方法计算结果差值的原因是:温度升高后,由于索股切点位置的变化,引起了索股悬挂段的长度发生了变化.以最上端的146号索股为例,温度升高1℃,在散索鞍固定时,单根索股边跨侧的索股张拉力比锚跨侧的大5.5489kN.如果实际温度与基准温度相差20℃,两侧差值将达到110.9783kN.4.2.3张拉理想温度范围的确定以北边跨最上端的146号索股为例,根据式(14)计算,其最大摩擦力F…=45.9003kN.由3.2节可知,温度对其锚跨索股张拉力,边跨索股张拉力影响系数的差值为l(卜(针5489kN/~C.当l△l>8.2℃(即索股温度>28.2oC或<11.8cc)时,146号索股边跨,锚跨索力的差值将大于最大摩擦力,出现滑动.4.3散索鞍自由时按照第2.2节的思路计算散索鞍自由时,温度对锚跨索股张拉力的影响系数如见表2所示.表2散索鞍自由时温度对锚跨张拉力的影响Table2Temperatureinfluencecoefficientonstrandstensionof anchorspanwhensaddlesarefreekN/~(7索股编号AF/At索股编号AF/At1—0.688510l一0.101526—0.47851260.052051—0.43851460.195O76一O.215O从表2可看出,此时温度变化的影响较表1要小得多,相对于表1来说,其数值要小一个数量级, 这是由于散索鞍自由时,温度变化产生的索鞍不平衡力矩可以通过索鞍的转动来抵消,这样温度变化对锚跨索股张拉力的影响要小得多.同时由表2可见,散索鞍自由时,温度变化对最上层索股(126,146号索股)张拉力的影响系数为正值,也就是说,当温度升高时,锚跨索股张拉力反而增大,这是由于散索鞍向边跨转动对索股张拉力的影响大于温度变化的影响而造成的.5结语(1)计算温度对索股张拉力的影响时,锚跨处的索股可按直线近似处理,而边跨处的索股需考虑其垂度的影响.(2)简化公式计算和程序计算两种方法均表明,散索鞍固定时,温度变化对锚跨的影响远大于对边跨的影响;温度变化对边跨索股张拉力的影响系数在一1kN/℃左右,而对锚跨索股张拉力的影响系数达一6～一7kN/℃.(3)当温度变化超过张拉理想温度范围时,边,锚跨处索股索力差值将大于鞍座提供的最大静摩擦力,具体施工时,须采取一定的防滑措施.(4)散索鞍自由时,温度变化对锚跨索股张拉力影响很小;同时散索鞍的转动,也抵消了边锚跨由于温度变化产生的不平衡力矩.参考文献:[1]罗喜恒,肖汝诚,项海帆.悬索桥锚跨索股分析研究[J].公路交通科技,2004,21(12):45—49,53. LuoXi—heng,XiaoRu—cheng,XiangHai—fan.Analysis studyofanchorspanstrandforsuspensionsridges[J].122华南理工大学(自然科学版)第38卷[2][3][4][5][6] JournalofHighwayandTransportationResearchandDe—velopment,2004,21(12):45—49,53.ChoaT,KimbTS.Probabilisticriskassessmentforthe constructionphasesofabridgeconstructionbasedonfi—niteelementanalysis[J].FiniteElementsinAnalysis andDesign,2008,44(1):383—400.黄平明,慕玉坤.悬索桥锚跨索股张拉力控制系统[J].长安大学:自然科学版,2007,27(4):42—45. 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悬索桥施工监控参数的选取
悬索桥施工监控参数的选取1施工监控所需参数及分类悬索桥施工监控所需参数可以分为几何参数、材料特性参数和环境参数。
几何参数是指结构或构件的几何尺寸。
材料特性参数重要指与材料力学特性有关的参数，如弹性模量、容重、线膨胀系数等。
环境参数是指与施工过程有关的温度、临时荷载、临时支撑与管束等。
在这些参数中，有些对于施工监控是敏感的，有些是影响很小的。
大跨度悬索桥上部结构施工监控需要的参数，依据其对结构施工敏感性的影响，将其分为3级。
敏感性为1级的参数是指该参数有影响，但不突出，其参数变化对所涉及的影响范围（或对象）不敏感，即使该参数采纳理论值，对掌控目标的实现也是可接受的；敏感性为3级的参数是指该参数对所涉及的影响对象很敏感，施工监控中必需获得实际的参数，监控工作必需以实际参数为准，否则监控目标就很难实现；敏感性2级介于1和3之间，其参数至少应采纳理论加阅历修正值。
2监控参数取得的方法及要求悬索桥施工监控参数依据施工现场的实际情况拟通过以下方法取得：（1）实际现场测量对于涉及到结构的实际坐标、沉降和变形、几何尺寸等方面的参数，应采纳现场实际测量的方法取得。
对于采纳大地测量方式取得的数据，应采纳国家一级掌控网作为基准，按工程实在情况，设置二等水准掌控网。
对于结构塔、锚联测，应采纳二等水准测量掌控网进行测量，达到二等水准测量掌控精度。
（2）试验室与工厂测量对于材料的弹性模量等参数，应采纳试验室测量的方式取得；钢丝直径、索股弹性模量、吊索弹性模量等参数，应在加工时进行测量、试验，并进行统计，提出统计确定的参数；对于吊索长度、加劲梁段重量等，则应在加工厂按规范或设计、监理要求，进行测量或称重。
（3）通过现场测试识别有些参数既无法通过现场测量直接获得，也无法在试验室或工厂直接取得，需要采纳间接的方法，通过测试、试验和计算分析，利用参数识别的方法取得。
如桥塔塔顶实际的纵向抗推刚度、主缆温度场等。
3监控参数的推测与调整在施工监控的实际操作中，先将实测修正后的各参数反馈给监控仿真系统，以成桥线形设计参数（锚固点位置和标高、散索鞍位置和标高、塔顶位置和标高、主缆跨中矢高、成桥桥面线形等）为目标状态，监控仿真系统将自动调整施工安装参数，重新计算出构件的理论施工安装状态，同时可以推测出成桥线形状态和内力状态，此时与理论成桥线形和内力相比，除部分参数外（如锚固点位置和标高、散索鞍位置和标高、塔顶位置和标高、主缆跨中矢高、成桥桥面线形等）已有所更改，将此时的推测成桥状态称为修正成桥状态。
210290280_大跨径悬索桥主缆施工监控
4
4
2
三角高程测量
1
4
2
3.1.4 矢度调整
根据实测索塔间距、鞍座坐标、索股温度，通过理论 计算各跨基准索股的理论控制线形和跨中点标高。
索股矢度调整仍宜选择在夜间温度稳定时进行。本 桥矢高调整后，主缆索股实测标高与理论标高绝对差值 为 -11 mm~8 mm，矢高误差小于规范 ±L/10000=60 mm 的 要求（L 为中跨的主缆跨度）。
因此，在特大跨悬索桥主缆线形测量时，建议采用三 角高程中间法，基本可以满足大跨悬索桥基准索股线形测 量的精度要求 [5]。
3.1.1.2 索股线形的修正及调整
基准索股是否需要修正和调整，是根据基准索股线形
测量结果与施工监控单位的监控理论计算线形数据进行 比较，当两者偏差超过规范和设计要求，则需要通过反复 调整索股线形达到最终控制线形的目的。
中监控的几个要点，例如主缆下料长度计算方法、基准索股线形测量方法以及锚跨张力监控方法等，使悬索
桥主缆线形、锚跨张力等在施工过程中满足设计和规范要求，并为同类悬索桥主缆施工控制提供参考。
关键词 ：大跨径 ；悬索桥 ；主缆线形 ；基准索股 ；施工监控
中图分类号 ：U 448
文献标志码 ：A
性监测方法一致，均采用三角高程中间法进行测量。索股
调整通过索鞍位移进行调整，调整一次，测量一次索股线
形，直至索股线形调整到位。本桥基准索股调整到位后，
与理论值进行对比，见表 2。
表 2 基准索股理论值与实测值对比
序 号
桥跨位置
1
南边跨 上游
理论值（m） 里程 高程 573.377 248.349
实测值（m） 里程 高程
赣江公路大桥上部构造施工监控方案(2)
赣江公路大桥上部构造施工监控方案一、施工监控的意义及工作组织体系赣江公路大桥悬索桥上部构造施工复杂，施工监控的目的就是通过现场监测和监控计算手段，在大桥施工猫道、主缆、吊索、钢箱梁等结构的各施工过程中，对塔顶位移、施工猫道线型、主缆线型、钢箱梁线型、锚跨索股张力、吊索拉力、拉杆拉力及应变状态等进行有效地监测、分析、计算和预测。
为施工提供施工监控信息（如塔顶位移、施工猫道线型、主缆线型、钢箱梁线型、索鞍预偏值、顶推量等），做好与设计、监理、业主、第三方监控单位之间的协调与配合工作，以保证整个结构在施工过程中的安全并最终达到设计成桥状态。
施工监控组织体系见下图：施工控制组织体系 指示 汇报 意 见 通 报 协 调协调 意 见 协 调 控制反馈 控制指令监督执行 控制指令 控制反馈 监控监测单位 设计单位 领导小组 建设单位 监理单位 施工单位二、施工监测控制网布设与上构施工前期准备1.施工监测控制网布设为了满足赣江公路大桥悬索上部构造施工测量和施工监控的需要，对原大桥施工测量控制网进行复测和加密。
根据大桥施工范围实际地形条件，控制点选定以方便施工放样及施工监控为原则，主桥控制点有（GPS06、GPS05、J3、XJ3、XJ4、J5、XJ5）。
控制网等级：平面控制网采用三级GPS精度施测，高程控制网采用四等水准测量精度施测并转换成四等三角高程网。
控制网图如下：监测点的布设：塔柱与承台沉降观测点利用高程复测加密成果所布设的点位；塔柱变形观测点在塔顶封顶时，于各塔柱外测便于观测由不受后期施工干扰的地方预埋一个弯角棱镜杆，在塔顶封顶砼浇筑完毕并达到设计强度后，进行塔柱变形初始值的观测。
2.施工监测人员及测量仪器配臵根据测量监控精度需要，本项目预配臵GPS一套、全站仪二台（拓普康及尼康各一套，达到或超过测角精度：±1”；测距精度：±（2mm+2ppm））、接触式温度计15台、其它器具若干，在仪器装备上以满足监控需要。
悬索桥空缆状态下锚跨主缆索股张力的计算与监测
悬索桥空缆状态下锚跨主缆索股张力的计算与监测陈思阳;李传习;柯红军【摘要】运用自行编制的悬索桥施工过程主缆架设计算程序,对张花高速公路澧水大桥主缆架设期间空缆状态下的锚跨索股张力进行了计算.主缆架设完成时,采用索力动测仪对索股张力进行了测试.对该桥索股架设完成时的索力测试数据与锚跨部分丝股张力的理论计算结果进行了比较.分析结果表明:在控制好主缆线形的同时,锚跨逐索股张力的理论计算数据与实测数据吻合.考虑到索股理论计算模型与实际的差异以及环境因素的干扰,部分索股张力的实测值与理论值有差距,因此,有待于理论上的进一步研究.%Using the own writing calculating program of main cable erection of suspension bridges during erection process, the Lishui River Bridge main cable erection of cable anchor span strand cable force is calculated for the constructing state. Using dynamic testing Suo Liyi on test strand tension, when the main cable erection is completed. During the completion of cable of the bridge, the comparation of the tension data of strand erection is tested and anchor span parts of wire strand tension are theoretically calculated. All the results show that measured data of the tension can be matched with the theoretical data. Considering the strand differences between theoretical models and actual interference as well as environmental factors,parts of cable forces measured from theoretical values have gaps,so further study of the theory could be done.【期刊名称】《交通科学与工程》【年(卷),期】2012(028)004【总页数】5页(P32-36)【关键词】悬索桥;锚跨索股张力;迭代算法;索力动测仪【作者】陈思阳;李传习;柯红军【作者单位】长沙理工大学土木与建筑学院,湖南长沙410004;长沙理工大学土木与建筑学院,湖南长沙410004;长沙理工大学土木与建筑学院,湖南长沙410004【正文语种】中文【中图分类】U448.25桥梁施工是桥梁建设过程中的一个重要环节.而对于特大跨径悬索桥而言，施工监控又是其中的一项重要工作.它不仅关系到施工过程中结构的安全和合理、成桥状态能否得到实现，而且关系到施工过程及其采取措施的简便、快捷.特大跨径悬索桥的施工过程包括索塔与锚碇的施工、猫道架设、主缆架设、加劲梁的吊装以及桥面板安装等，而主缆架设阶段锚跨索股张力的调整是施工监控的一项重要内容.张花高速公路澧水特大桥是一座双塔单跨以钢桁架作为加劲梁的地锚式悬索桥，全桥跨径布置为（200＋856＋190）m，主缆矢跨比为1／10，全桥设左、右两根主缆，索塔采用门式框架结构，两岸锚碇均采用重力式锚碇.根据已经完成施工的索塔以及索鞍的位置计算主缆在空缆状态下的线形，并以此为依据，进行主缆的架设.悬索桥的主缆包括中跨、边跨和锚跨3部分.悬索桥丝股架设时，中跨和边跨的垂度较大，小范围的垂度变化对索股张力影响小，可通过调整线形（即标高）来达到设计要求［1－2］.但锚跨的跨度小，垂度也小.垂度发生较小变化会引起索股张力发生较大变化，仅靠调整线形还不能控制索股张力（测量精度达不到设计要求），因此，要通过对索股张力进行控制，才能达到设计要求.悬索桥锚跨主缆不同于中跨和边跨的，其索股是分离的，各索股张力大小不一.要分别对各索股的锚跨索股张力与线形进行计算［3］.在此基础上，笔者提出了计算锚跨索股张力的思路.监控过程中，先通过索力测试仪器对锚跨索股张力进行测试，进而将其与理论计算结果进行比对.然而，实际的索股张力测试结果与索股张力计算值在一定程度上存在着偏差，笔者将对这一问题进行研究与分析.其目的是将空缆状态下索股张力实际值与理论计算值的误差控制在容许的范围内，以此来保证成桥时主缆内力状态的实现.1 空缆状态锚跨索股张力计算思路及算法流程1.1 空缆状态锚跨索股张力计算思路如果加劲梁架设等后续阶段锚跨各索股张力不调整，空缆状态锚跨索股张力就决定了成桥状态的各索股张力.同时要考虑到，锚跨主缆是悬索桥主缆受力较大甚至是受力最大的位置，成桥时锚跨索股张力的分布情况将决定锚跨索股甚至主缆的实际安全系数.因此，需确定空缆状态锚跨索股张力以便施工，进而保证成桥时索力状态的实现.悬索桥的计算思路是通过确定合理的成桥状态得到主缆的无应力长度，以此为前提进行空缆状态的计算［4－6］.悬索桥锚跨构造不同于中跨与边跨的构造，锚跨索股张力的计算必须考虑各索股是分散锚固的.成桥时主索鞍和散索鞍都处于设计位置，散索鞍两侧的锚跨索股和边跨索股能够满足散索鞍的平衡条件.但在空缆状态下，为保证散索鞍的受力平衡，需对散索鞍设置预偏量.考虑到澧水大桥的散索鞍为摆轴式的散索鞍，设置了预偏角［1－2］.该预偏角求解的先决条件为：通过成桥状态计算得到主缆的无应力长度，保持索股成桥状态与空缆状态的无应力长度相等；然后考虑散索鞍处的力学平衡条件，对滑动式散索鞍考虑力的平衡条件，对摆轴式散索鞍考虑力矩平衡条件.依据这两个先决条件得到空缆状态中跨与边跨的主缆线形和内力［1］.但是，锚跨是由众多索股组成的，无法计算出锚跨处每一根索股成桥状态和空缆状态的索股张力，必须增加一个约束条件，即：锚跨主缆各索股无应力长度.悬索桥成桥状态锚跨各索股无应力长度的计算须先假定各索股张力的分布模式，即：各索股在与散索鞍切点处的索股张力相等.该索股张力分布模式使每一索股的安全系数接近，锚跨索股在切点处的索股张力最大，索股尺寸相同.因此，该索股张力分布模式较为合理.在成桥状态锚跨索股张力的分布模式前提条件下，可算得成桥状态锚跨索股无应力长度.考虑索股分散锚固的成桥状态锚跨主缆无应力长度的算法流程，可参见文献［2］.悬索桥施工过程中唯一不变的物理量即为主缆的无应力长度.根据空缆状态锚跨主缆无应力长度与成桥状态锚跨主缆无应力长度相等这一条件，空缆状态锚跨索股张力计算过程中还缺乏的一个未知量，即：空缆状态锚跨索股的无应力长度得以确定.再结合空缆状态中跨与边跨的主缆线形和内力的计算结果，就能通过迭代算法程序得到空缆状态锚跨索股张力.1.2 空缆状态锚跨索股张力算法流程散索鞍的锚跨侧鞍槽在水平面内有小幅度的转角.但是，作为平面主缆悬索桥，可先算得索股在纵桥向竖直面内的分力（简称索股分力），先假定锚跨各索股与边中跨索股处于一个平面内计算，然后换算成索股张力.通过迭代算法，计算一根索股的分力.其程序流程可简述为：① 假定索股的竖弯转角为θv.②由θv计算索股的切点坐标.③假定切点处沿桥轴线方向的水平力为H.④由θv和H可得到切点处的索股张力，从而可求得散索鞍内和锚跨范围内的无应力长度，由此根据锚跨索股无应力总长又可得到自由段的无应力长度.⑤由切点处的索股张力和自由段的无应力长度，依据本构关系和几何关系，求得索股下端的x坐标和y坐标.⑥比较索股下端x坐标的计算值与设计给定值，若误差小于允许值，则进入⑦；否则，采用搜索算法［1］修正H，然后返回④，进入下一个迭代循环，直至收敛为止.⑦比较索股下端y坐标的计算值与给定值，若误差小于允许值，则结束该索股的计算返回；否则，修正θv，然后返回③，进入下一个迭代循环，直至收敛为止.图1 考虑索股分散锚固的空缆状态锚跨计算流程Fig.1 Flow chart of cable state anchor span calculation considering strand dispersion anchor当各跨计算完成后，校核各鞍座处的平衡条件.当鞍座都满足给定的精度要求时，即完成本次计算；否则，修正各鞍座的偏移量，直到收敛为止.2 索力测试理论2.1 测试方法测试索力的方法有：①读张拉千斤顶的油压表来测定索力；②锚固螺帽下安装测力传感器；③采用周期分析仪测定索力.本桥施工时采用索力动测仪通过振动法对索力进行监测，采用张拉千斤顶的油压表对索力读数进行复核，并且对部分索力进行调整.2.2 测试原理振动法是根据张力与其自振频率之间的关系进行丝股张力测试的［7］.一根无垂度的两端铰接的张紧弦线，其振动频率与张力的关系为：式中：T为张力（kN／m）；W 为单位长度质量（kN／m）；L为索股长度（m）；fn为第n 阶频率；g为重力加速度.索股因自重作用有轻微的下挠，引起索股的质量分布不均匀；另外，将索股两端的约束考虑成铰接也是对实际情况的近似取法.其次，还应该考虑到式（1）有一个假设，即不考虑索股的抗弯刚度.这个假设与实际情况有一定的差别，是因为索股具有一定的抗弯刚度.该因素的存在会导致索力实测值与理论值之间的差别，有待从理论上进一步研究，以消除采用式（1）的近似性［8－9］.2.3 测试过程及结果索力测试的过程为：①将索股相关数据（锚跨长度和丝股倾角等）输入便携式动测索力仪；②对已张拉完成的索股安装加速度传感器（即金属探头）；③使索股振动，由传感器将振动信号转变为电信号；④经过放大器将信号放大后，传入数据采集器；⑤将采集的信号输入计算机进行数据处理，计算出振动频谱图；⑥读取频率，然后利用计算机中的计算程序，计算出索力.对第③步的操作实施，就是先使丝股产生微小位移，再释放产生位移的外加因素，使丝股在竖向平面内自由振动，产生振动信息，由传感器将振动信号转变为电信号.澧水大桥主缆索股两幅共计254根，锚跨索力的部分测试数据见表1.考虑到抗弯刚度对测试精度的影响［8］，索力测试时，为了保证数据的准确性，取一阶振动频率.在实际测试过程中，对同一根索股进行测试时索股的一阶振动频率并不稳定，这是由实测条件的干扰和仪器的系统误差对读数的精确程度造成的.因此，计算索力时，采用平均值进行计算，以减小频率误差对索力的影响.3 索力理论计算值与实测值比较笔者参与了张花高速公里澧水大桥的施工监控工作.在主缆架设完成时，对主缆两岸锚跨索股张力进行了实测，并且记录了数据.这里，仅列出花垣岸的左幅锚跨的部分索股张力（见表1）.同时取出两岸锚跨部分索股张力值与理论值进行比较，如图2，3所示.表1 澧水大桥花垣岸左幅主缆锚跨索股张力测试数据Table 1 Main cable anchor cross tension testing data of Huayuan left bank of Lishui Bridge索股编号索股频率测试值／Hz索股张力／kN实测值理论值实测与理论差值／kN 2.987 310.1 335.5 －25.45＃ 3.085 333.2 318.5 14.713＃ 2.968 311.2 303.5 7.717＃2.723 265.3 295.1 －29.825＃ 2.891 298.8 289.1 9.726＃ 2.796 280.7 289.1－8.433＃ 2.750 274.1 282.3 －8.235＃ 2.789 293.1 276.5 16.645＃ 2.798 286.3 269.8 16.554＃ 2.703 271.7 265.3 6.469＃ 2.516 241.1 249.3 －8.274＃2.521 246.4 245.0 1.483＃ 2.514 244.1 242.0 2.1102＃ 2.368 223.4 228.8 －5.4108＃ 2.637 282.7 226.4 56.3114＃ 2.657 287.9 224.7 63.2123＃1＃2.441 249.8 217.2 32.6对表1和图2，3的数据进行分析可以看到，大部分索力实测值与理论计算值吻合较好，其误差在允许范围内，但是，有小部分索力实测值与理论计算值存在着较大的差距.其原因是：①在理论计算过程中，设定的主缆温度为设计温度.而在实测时，索股的温度与设计温度有所差距，温度对索力测试的影响见表2.②索股张力的测试还会受到天气的影响，如：若测试时，遇上小雨，由于索股上会附着一些雨水，会影响到金属探头对索力的感应，也会造成索股频率的读数偏离实际，进而影响到最终索力的计算.③由于测试时将索力仪配套的金属探头绑扎于索股之上进行索股振动频率的探测，因此人为操作决定了金属探头与索股是否接触良好.如果它们接触不好，则会对仪器的读数造成影响，使得振动频率的测试数据与实际有差异，进而影响到索力实测值的计算.④考虑到索力测试过程所使用的通过索股振动频率计算索力的模型与实际情况的差异，索股频率与索力关系式的推导是基于3条前提假设的，即：只考虑索股的抗拉刚度，而不考虑索股抗弯刚度；索股考虑为直杆其质量在全长范围内是均匀的；索股两端假定为铰接约束.但是，悬索桥的索股由很多根丝股组成.如果将其考虑成一个整体，那么索股应该具备一定的抗弯刚度；另外，还应该考虑到锚跨索股也具有一定的自重，即使索股处于很大的张力状态之下，也应该考虑到索股会有微小的下挠，将索股考虑成一根直杆单元与实际情况也存在差异；此外，在理论计算时还应该考虑到锚跨索股实际所处的边界条件并不完全为铰接.这些原因都会造成实测值与理论值不相符合.当然，从实测数据中可以看到，部分索力与理论计算值之间存在着较大的差异.为了保证成桥状态索力满足设计要求，施工方应该根据理论计算值对这部分索力进行调整.图2 澧水大桥张家界岸锚跨索股张力实测值与理论值比较Fig.2 Zhangjiajieshore anchor span strand tension measurement and theoretical value of Lishui Bridge图3 澧水大桥花垣岸锚跨索股张力实测值与理论值比较Fig.3 Huayuan shore anchor span strand tension measurement and theoretical value of Lishui Bridge表2 温度对张家界岸和花垣岸锚跨索股张力的影响Table 2 The influence of temperature change on Zhangjiajie coast and the Huayuan shore anchor span strand tension锚跨单根索股张力变化值／kN温度变化张家界岸花垣岸索温升高1℃ －6.05 －6.07索温降低1 ℃ 6.05 6.074 结语1）悬索桥主缆架设过程中，对于锚跨部分的施工监控不能按照中跨和边跨以线形控制为主的方法进行，而应该以索力控制为主.此外，从索力测试数据可以看出，在控制好中跨与边跨主缆线形的同时，部分锚跨的索股张力也能控制在合理的范围内.2）锚跨主缆索股张力的计算方法与中跨和边跨主缆的计算方法不同，其主要原因是锚跨主缆的索股之间是相互分离的.如果只考虑成一根主缆则会导致计算错误，而应该考虑索股的离散性，计算每一根索股的索力.3）监控中，在测试锚跨索股张力时，由于受到天气因素（如：温度）的影响，应该考虑温度修正.同时，考虑到索股实际情况，通过索力与频率关系式计算实测索力时，还应该考虑到索股物理参数的选取、索股自重作用引起的下垂以及边界条件与理论模型的差异等.4）从索股张力的实测数据中看出，有部分索力与理论计算值之间存在着较大的差异.按照设计要求，施工方应该根据理论计算值对这部分索力进行调整.以此来控制好空缆状态的索股张力，保证全桥能够满足设计的要求，达到理想的成桥状态.参考文献（References）：【相关文献】［1］李传习.混合梁悬索桥非线性精细计算理论及其应用［D］.长沙：湖南大学，2006.（LI Chuan－xi.Hybrid girder suspension bridges fine calculation of nonlinear theory and its applications［D］.Changsha：Hunan University，2006.（in Chinese））［2］唐茂林.大跨度悬索桥空间几何非线性分析与软件开发［D］.成都：西南交通大学，2003.（TANG Mao－lin.Spatial geometrical nonlinear analysis of longspan suspension bridge and software development［D］.Chengdu：Southwest Jiaotong University，2003.（in Chinese））［3］罗喜恒.复杂悬索桥施工过程精细化分析研究［D］.上海：同济大学，2004.（LUO Xi－hen.Study of complex fine analysis of suspension bridges during erection［D］.Shanghai：Tongji University，2004.（in Chinese））［4］沈锐利.悬索桥主缆系统设计及架设计算方法研究［J］.土木工程学报，1996（4）：3－9.（SHEN Rui－li.Research on design and calculation method for erection of main cables of suspension bridge system［J］.Journal of Civil Engineering，1996（4）：3－9.（in Chinese））［5］唐茂林，沈锐利，强士中.大跨度悬索桥丝股架设线形计算的精确方法［J］.西南交通大学学报，2001（3）：303－307.（TANG Mao－lin，SHEN Rui－li，QIANG Shi－zhong.Alignment calculation of wire strands of long－span suspension bridge erection method［J］.Journal of Southwest Jiaotong University，2001（3）：303－307.（in Chinese））［6］唐茂林，强士中，沈锐利.悬索桥成桥主缆线形计算的分段悬链线法［J］.铁道学报，2003（1）：87－91.（TANG Mao－lin，QIANG Shi－zhong，SHEN Rui－li.Calculation of main cable shape of suspension bridge section of catenary method［J］.Journal of Railroad，2003（1）：87－91.（in Chinese））［7］张运波，沈锐利，高伟，等.重庆鹅公岩大桥锚跨部分丝股张力的测试与分析［J］.石家庄铁道学院学报，2000（4）：66－69.（ZHANG Yun－bo，SHEN Rui－li，GAO Wei，et al.Wire strand tension testing and analysis of anchor of Chongqing Egongyan Bridge［J］.Journal of Shijiazhuang Railway Institute，2000（4）：66－69.（in Chinese））［8］许汉铮，黄平明.大跨径悬索桥主缆锚跨张力控制［J］.长安大学学报，2009（5）：32－34（XU Han－zhen，HUANG Ping－ming.Main cables of longspan suspension bridge anchor tension control［J］.Journal of Chang’an University，2009（5）：32－34.（inChinese））［9］沈锐利，薛光雄.悬索桥主缆丝股锚固力的计算方法探讨［J］.桥梁建设，2003（6）：25－29.（SHEN Rui－li，JIANG Guang－xiong.Calculation method of main cable wire strands of suspension bridge anchorage force［J］.Construction of Bridge，2003（6）：25－29.（in Chinese））。
悬索桥 施工监控方案
悬索桥施工监控方案1. 引言悬索桥是一种特殊的桥梁结构，其主要特点是通过一根或多根高强度的钢缆悬挂在桥塔上。
悬索桥的施工过程需要高度的安全性和准确性，以确保桥梁的稳定性和可靠性。
为了实现对悬索桥施工过程的全面监控和管理，本文提出了一个悬索桥施工监控方案。
2. 方案概述本监控方案主要包括以下几个方面的内容：•环境监测系统：监测悬索桥施工区域的气象条件和环境污染情况，以预测可能对施工造成影响的因素。
•结构安全监测系统：监测悬索桥主体结构的变形和位移情况，以确保施工过程中悬索桥的稳定性。
•工艺参数监测系统：监测悬索桥施工工艺的具体参数，例如混凝土浇筑、钢缆张拉等，以确保施工过程的准确性和规范性。
•视频监控系统：通过摄像头对悬索桥施工区域进行全方位的监控和记录，以及远程实时观察和管理。
3. 环境监测系统环境监测系统主要包括气象和环境污染两个方面的监测。
气象监测包括风速、风向、气温、湿度等参数的实时测量和记录。
环境污染监测主要针对悬索桥周围的空气质量进行监测，包括颗粒物、硫化物、氮氧化物等污染物的浓度监测。
4. 结构安全监测系统结构安全监测系统主要通过传感器对悬索桥主体结构的变形和位移进行监测。
系统中的传感器由多个测点组成，可以实时测量各个测点的状态，并将数据传输到监测中心进行分析和处理。
通过监测结构的变形和位移情况，可以及时发现潜在的结构安全问题，并采取相应的措施进行处理。
5. 工艺参数监测系统工艺参数监测系统主要监测悬索桥施工工艺的具体参数，以确保施工过程的准确性和规范性。
系统主要包括混凝土浇筑参数、钢缆张拉参数等的监控。
通过实时监测和记录这些参数，可以及时发现施工中的问题并进行调整，保证施工过程的顺利进行。
6. 视频监控系统视频监控系统通过将摄像头安装在悬索桥施工区域的关键位置，实现对施工现场的实时监控和记录。
系统可以提供全方位的视角，并支持远程实时观察和管理。
通过视频监控系统，可以及时发现施工中的问题和安全隐患，并及时采取措施进行处理，提高施工的安全性和效率。
不同温度下悬索桥锚跨索股的张拉力
不同温度下悬索桥锚跨索股的张拉力
谭红梅;肖汝诚
【期刊名称】《华南理工大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2010(038)009
【摘要】通过简化公式计算和程序计算两种方法研究了温度对边跨索股张拉力、锚跨索股张拉力的影响,并以广州珠江黄埔大桥为例进行算例分析,结果表明:两种方法的计算结果基本接近;散索鞍固定时,温度变化对锚跨张拉力的影响远大于边跨,对边跨索股张拉力的影响系数在-1kN/℃左右,对锚跨索股张拉力的影响系数达-6～-7kN/℃;当温度变化超过张拉理想温度范围时,边、锚跨处索股索力差值将大于鞍座提供的最大静摩擦力,具体施工时,须采取一定的防滑措施;散索鞍自由时,温度变化对锚跨索股张拉力影响很小.
【总页数】5页(P118-122)
【作者】谭红梅;肖汝诚
【作者单位】同济大学,桥梁工程系,上海,200092;重庆交通大学(桥梁)结构工程交通行业重点实验室,重庆,400074;同济大学,桥梁工程系,上海,200092
【正文语种】中文
【中图分类】U448
【相关文献】
1.大跨径悬索桥索股架设时锚跨张拉力控制研究 [J], 胡玉珠;赵培英;李慧君
2.悬索桥锚跨索股索力的精确计算与调整方法 [J], 张兴标;沈锐利;唐茂林;叶华文
3.悬索桥锚跨索股张拉力监控 [J], 谭红梅;葛凯;曾勇;肖汝诚
4.悬索桥索股架设期间锚跨抗滑问题分析 [J], 杨体旺;唐茂林;郭强
5.基于边界修正的悬索桥锚跨索股张拉力理论与测试研究 [J], 焦明东;马学莉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
悬索桥施工监控-文档
悬索桥施工监控施工监控是确保桥梁在施工或使用阶段完美体现设计思路的一种手段，特别是近几年来，桥梁跨度、结构型式有了很大的突破，用常规的计算或测量手段，很难准确地得出桥梁在各种工况下的受力状况，必须引入监控作辅助控制手段，在大型桥梁的施工中起着指导和调整施工顺序的作用。
（一）、施工监控组织机构1.1 、现场结构组织方案施工监控涉及业主、设计、施工、监理、施工监控五方面单位的工作。
为了使施工监控工作顺利进行，在组织形式上分两个层次，即设立施工监控领导小组与施工监控工作办公室。
重大技术问题由领导小组讨论决定，具体工作由施工监控工作办公室组织实施。
施工监控工作办公室由业主、设计单位、施工单位、监理单位、监控单位相关人员共同组成。
1.2 、监控中各单位的工作协作本着对工程质量负责的态度，施工控制的顺利实施需要各方面的通力配合。
特在此提出在施工控制工作中需要其他单位配合的工作：1）业主协调各成员单位的工作，提供必要的条件确保施工监控顺利进行，有重大事项时及时组织施工控制会议，领导决策。
2）设计单位⑴ 提供设计图纸（包括设计变更图纸）；⑵ 提供成桥状态内力及线形要求；⑶ 复核并签认施工控制小组发出的监控指令；⑷ 讨论决定重大设计修改。
3）施工单位⑴ 施工组织设计与进度安排，变更原定施工方案应及早提出，并不得在原则上改变原定施工流程；⑵ 材料（包括混凝土、钢材等）弹性模量、容重试验，不同材料或混凝土配合比均需提供试验结果；⑶ 提供主梁各梁段重量、缆索重量参数、施工荷载以及偶然荷载等原始资料；⑷ 完成施工常规的线形及标高、结构沉降观测等；⑸ 严格按监控指令完成具体操作；⑹ 在监控过程中配合施工监控单位做好测点的设置（预埋）工作，并负责在施工中予以保护，并在监控单位进行数据采集时完成必要的配合工作。
⑺ 提供监控工作所需电源和临时设施等。
4）监理单位⑴ 负责检查数据，保证其客观性、准确性，监督各单位执行其职责；⑵ 确认测试状态，包括桥面荷载大小、位置与指令一致，保证测试在规定时间内完成。
单塔单跨悬索桥的施工监控计算
单塔单跨悬索桥的施工监控计算发表时间：2019-01-04T13:22:26.623Z 来源：《建筑细部》2018年第12期作者：范晓杰[导读] 悬索桥作为一种古老的桥型在现代得到的快速的发展，其构造简单、受力明确、跨径越大材料耗费越少的优势也愈加明显。
浙江省嘉兴市交通工程质量安全监督站 3140001.前言悬索桥作为一种古老的桥型在现代得到的快速的发展，其构造简单、受力明确、跨径越大材料耗费越少的优势也愈加明显。
其受力特点是在成桥状态下主塔和主缆承受结构自重并将荷载传递给锚碇和基础。
主缆是悬索桥的主要承重构件，是几何可变体，不仅可以通过自身的弹性变形，还可以通过几何形状的改变来影响整个体系的平衡，表现出大位移非线性的特性，除此之外，主缆在恒载作用下具有很大的初始张拉力，对后续结构提供强大的“重力刚度”使得结构的跨径得以不断的扩大。
故在施工监控中主缆的线形控制是施工的重点，若主缆的标高、无应力长度控制存在误差将导致体系的受力不平衡，甚至会引起主缆与锚碇的连接不到位、加劲梁无法拼装等严重后果。
事实上，在悬索桥的施工控制分析计算中怎样达到设计所要求的主缆线形坐标已经成为一项重要工作。
本文将通过一座主缆具有横向变位的独塔非对称悬索桥的施工监控计算来分析如何达到设计要求的主缆线形坐标。
2.工程背景通麦大桥是川藏公路西藏林芝境通麦至105道班段的一座大型桥梁，采用主跨为256m的单塔单跨悬索桥结构，两岸锚碇均采用重力式地锚。
主梁形式为焊接工字钢的华伦式桁架结构，钢板采用Q345qC，索塔及预制桥面板、现浇层采用C50混凝土。
桥面宽度13.4m。
主塔处塔梁间采用纵向漂浮体系，加劲梁与塔之间设置竖向支座，纵向滑动；设置纵向阻尼器，限制地震作用下位移；设置横向抗风支座，限制加劲梁的横向位移。
利用有限元建模，确定设计所要求的成桥状态、空缆状态主缆线形，再通过悬索桥的倒装分析得出每个施工阶段的主缆标高，从而完成对主缆的施工监控。