绥芬河斜拉桥塔梁同步施工控制理论
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２１ ００年 第 １ 期 （ 总第 １１ ） ９期
黑龙 江交通科技
ＨＥＬＯＮＧＪＡＮ ＪＡＯＴ Ｌ Ｉ Ｇ Ｉ ＯＮＧ Ｊ ＫＥ
Ｎｏ １，０ ０ ． ２ １
（ ｕ ｏ １１ Ｓ ｍ Ｎ ．９ ）
绥 芬 河斜 拉桥 塔梁 同步施 工控 制理 论
卫 锋
（ 中铁 五院集团公司东北分院 ） 摘 要： 绥芬河斜拉桥就是采用塔梁同步施工 的方法 ， 对采用 同步施工技术桥梁的成 桥线 型内力合理性 以及
经济效益合理性进行了分析 ； 出在斜拉 索张拉过程中 ， 指 由于主塔 尚未完 全施 工完 毕 ， 塔根处 的压应力储备
较少 ， 为确保施工过程 中主塔的安全 ， 在施工控制 时必须对主塔两侧 的斜拉 索索力 引起 格外 的注意 ， 保证主 塔两侧索力基本一致。绥芬河斜拉桥得益于塔梁 同步施工技术安全顺利地实施 了转体 ， 成桥后 的线型、 内力
一
５ ０Ｏ Ｏ
蔓
＼ ４ ５０ Ｏ
Ｒ
校
４ ０Ｏ０
索单元号
图 源自文库 不同施工方法下成桥索力对 比围
粱单元 号
图 ２ 不 同施 工 方 法下 成 桥 弯矩 对 比图
收 稿 日期 ：０９一ｌ 一 ４ ２０ １ ｏ
作者简介 ： （９ ８ ， 卫锋 １７ 一） 工程硕士 ， 中铁五院东北分院ｏ
这也是塔梁 同步施工桥梁 最突 出的特点。因而 ， 主塔两侧张 拉索力 的不一致可能威胁 到主塔的安全 ， 尤其是在桥梁结构 施工 的初期 ， 在施工操作 人员 尚未完全适 应场 地条件时 ， 主
塔两侧施工管 理水 平差 异带 来 的后 果可 能是 无法 弥补 的。 现 以主塔两侧 １２号索张拉完毕 的桥梁状态为例 ， 、 对不 同工 况下主塔塔根处 的应力情况加 以对 比， 如表 ２所示 。
・
８ ・ ４
第１ 期
卫
锋： 绥芬河斜拉桥塔梁 同步施工控制理论
总第 １１期 ９
由图 ３ 图 ４可 以看 出， 、 两种 施工 方法 对成 桥状 态 的内 力影响不大 ： 对靠近主塔 的短索 索力影 响最 大 ， ２ ｋ 还 为 ＂ Ｎ， ／ 不到合理成桥索力 的 １ ； ％ 对成 桥弯矩 的影响 只在弯矩绝 对 值较小的截面 ， 弯矩的正负号出现 了差异 ， 在主塔塔 根 、 中 跨 弯矩绝对 值相 对 较 大 的 区域 ， 矩 的 相 对 差 值 均控 制在 弯 １５ 以下。成桥状态 的合理线 型可以通过施 工过程 中提供 ．％ 的合理预拱度加 以实 现 ， 进一 步分 析可 以发现 ， 采用 两种施 工 方 法提 供 的预 拱 度 差 异 均 控 制 在 ２Ｉ ］ 内 。 可 以 得 出 ｎ 以 ｎ 结论 ， 在其余 构造物施 工方法 均相 同的前 提下 ， 梁 同步施 塔 工与先主塔后主梁的施工方法相 比， 对成 桥状态的线型内力 影 响不大 ， 可以通过 良好 的施工 管理 和有 效的施工控制实现 斜拉桥达到合理成 桥状态的 目标 。 ２２ 经 济合 理 性 ． 完成一个工程 除了要保 证 良好的施工质量外 ， 还要 尽可
合理。 关键词 ： 斜拉桥； 塔梁同步； 可行性分 析 ； 施工控制 中图分类号： ４５ Ｕ ４
１ 工程 基 本 概况
文献标识码 ： Ｃ
文章编号 ： ０ ３ ８ （ ００ ０ — ０ ４— ３ １ ８— ３ ３ ２ １ ） １ ０ ８ ０ ０
仅用了前后近 ９ ０ｄ的时间， 从而为转体时间的选择创造了更大 绥芬河斜拉桥位 于黑龙江省东部 ， 为独塔单索面预应力 的空间， 而传统的施工方法势必影响转体的实施。 混凝土斜拉桥 ， 主跨 １０ｍ＋１０ｍ。主塔采 用矩形截面 ， ０ ０ 塔 ２ 塔梁 同步可行性分析 高 ６ 由 ２ １ ｍ， ２个标准节段 （ 共分 为 ５个施工节段 ） 和塔冠组 ２ １ 成 桥 内力 线 型合 理 性 ． 斜拉桥采用 的施工方法各具特色 ， 归根结底都属于分段 成； 主梁 由０号块 、 端 部实 体段 和 ３ ２个 ６个 标 准节段 组 成 （ 实体段和标 准节段 于 主塔 两侧 均分 ） 全 桥共 １ 斜 拉 施工 ， ； ８对 随着施工过程 的进 行 ， 梁结构受 力和线型都在不 断 桥 索 。该桥采用水平转体 的施工工艺 ， 在此 同时成 就了两个 国 地发生变化 。斜拉桥施工 的最终 目标是 达到一个合理 的成 内第一 ， 即转体重量最大和转体跨径最大 。转体成功除了要 桥状态 ， 即在二期恒 载施 工完 毕时 ， 保证 桥梁的整体 内力 和 后主梁施 确保 良好的施工质量 外 ， 要选 择一个合 适 的天气 条件 ， 还 绥 变形处 于理想的状态。斜拉桥多采用先主塔施工、 施工经验 比较丰富 ， 成桥线型 和内力能够得到有 芬河地处我 国东北部 ， 年平均气温较低 ， 施工季节短 ， 能否 在 工的方法 ， 众多建成 的斜拉桥就是最好的证 明。塔 梁同步作 个尽可能短的时间内完成 主体结 构 的施 工成 为 了控制 转 效的控制 ， 为一种新 的施工方法 ， 可供借鉴 的经验较少 ， 桥梁成桥后 的 体的关键 因素。 借助同济 大学 为缩短工期 ， 该桥主梁采用 落地支架 的施工方 法， 并配合 状态是值得关注的。以绥芬 河斜拉桥为背景 ， ．， 仅对 以往很少采用的塔梁同步施工技术 ， 将—个标准节段的施工， 包 的有限元分析程序桥梁博 士 ３ ０ 对两 种施工方法下 （ 其余 构造物施工 方法均一致） 的 括 ９８ｍ主梁混凝土浇注 、 ． 预应力张拉 、 斜拉索张拉 以及 １．９ 主塔施工 的时间有所区别 ， １１２ 如 、 ｍ主塔节段的施工控制到 了 ７ｄ 上部结构 （ ， 主梁 以上） 的施工 成桥状态加 以对 比， 图 １ 图 ２所示。
表 ２ 不 同工 况 下 塔 根 应 力 对 比 表
注： 偏差是指主塔一侧索力偏差 １ ％ ， ０ 表中数值代表压应力
黑龙 江交通科技
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绥 芬 河斜 拉桥 塔梁 同步施 工控 制理 论
卫 锋
（ 中铁 五院集团公司东北分院 ） 摘 要： 绥芬河斜拉桥就是采用塔梁同步施工 的方法 ， 对采用 同步施工技术桥梁的成 桥线 型内力合理性 以及
经济效益合理性进行了分析 ； 出在斜拉 索张拉过程中 ， 指 由于主塔 尚未完 全施 工完 毕 ， 塔根处 的压应力储备
较少 ， 为确保施工过程 中主塔的安全 ， 在施工控制 时必须对主塔两侧 的斜拉 索索力 引起 格外 的注意 ， 保证主 塔两侧索力基本一致。绥芬河斜拉桥得益于塔梁 同步施工技术安全顺利地实施 了转体 ， 成桥后 的线型、 内力
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索单元号
图 源自文库 不同施工方法下成桥索力对 比围
粱单元 号
图 ２ 不 同施 工 方 法下 成 桥 弯矩 对 比图
收 稿 日期 ：０９一ｌ 一 ４ ２０ １ ｏ
作者简介 ： （９ ８ ， 卫锋 １７ 一） 工程硕士 ， 中铁五院东北分院ｏ
这也是塔梁 同步施工桥梁 最突 出的特点。因而 ， 主塔两侧张 拉索力 的不一致可能威胁 到主塔的安全 ， 尤其是在桥梁结构 施工 的初期 ， 在施工操作 人员 尚未完全适 应场 地条件时 ， 主
塔两侧施工管 理水 平差 异带 来 的后 果可 能是 无法 弥补 的。 现 以主塔两侧 １２号索张拉完毕 的桥梁状态为例 ， 、 对不 同工 况下主塔塔根处 的应力情况加 以对 比， 如表 ２所示 。
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锋： 绥芬河斜拉桥塔梁 同步施工控制理论
总第 １１期 ９
由图 ３ 图 ４可 以看 出， 、 两种 施工 方法 对成 桥状 态 的内 力影响不大 ： 对靠近主塔 的短索 索力影 响最 大 ， ２ ｋ 还 为 ＂ Ｎ， ／ 不到合理成桥索力 的 １ ； ％ 对成 桥弯矩 的影响 只在弯矩绝 对 值较小的截面 ， 弯矩的正负号出现 了差异 ， 在主塔塔 根 、 中 跨 弯矩绝对 值相 对 较 大 的 区域 ， 矩 的 相 对 差 值 均控 制在 弯 １５ 以下。成桥状态 的合理线 型可以通过施 工过程 中提供 ．％ 的合理预拱度加 以实 现 ， 进一 步分 析可 以发现 ， 采用 两种施 工 方 法提 供 的预 拱 度 差 异 均 控 制 在 ２Ｉ ］ 内 。 可 以 得 出 ｎ 以 ｎ 结论 ， 在其余 构造物施 工方法 均相 同的前 提下 ， 梁 同步施 塔 工与先主塔后主梁的施工方法相 比， 对成 桥状态的线型内力 影 响不大 ， 可以通过 良好 的施工 管理 和有 效的施工控制实现 斜拉桥达到合理成 桥状态的 目标 。 ２２ 经 济合 理 性 ． 完成一个工程 除了要保 证 良好的施工质量外 ， 还要 尽可
合理。 关键词 ： 斜拉桥； 塔梁同步； 可行性分 析 ； 施工控制 中图分类号： ４５ Ｕ ４
１ 工程 基 本 概况
文献标识码 ： Ｃ
文章编号 ： ０ ３ ８ （ ００ ０ — ０ ４— ３ １ ８— ３ ３ ２ １ ） １ ０ ８ ０ ０
仅用了前后近 ９ ０ｄ的时间， 从而为转体时间的选择创造了更大 绥芬河斜拉桥位 于黑龙江省东部 ， 为独塔单索面预应力 的空间， 而传统的施工方法势必影响转体的实施。 混凝土斜拉桥 ， 主跨 １０ｍ＋１０ｍ。主塔采 用矩形截面 ， ０ ０ 塔 ２ 塔梁 同步可行性分析 高 ６ 由 ２ １ ｍ， ２个标准节段 （ 共分 为 ５个施工节段 ） 和塔冠组 ２ １ 成 桥 内力 线 型合 理 性 ． 斜拉桥采用 的施工方法各具特色 ， 归根结底都属于分段 成； 主梁 由０号块 、 端 部实 体段 和 ３ ２个 ６个 标 准节段 组 成 （ 实体段和标 准节段 于 主塔 两侧 均分 ） 全 桥共 １ 斜 拉 施工 ， ； ８对 随着施工过程 的进 行 ， 梁结构受 力和线型都在不 断 桥 索 。该桥采用水平转体 的施工工艺 ， 在此 同时成 就了两个 国 地发生变化 。斜拉桥施工 的最终 目标是 达到一个合理 的成 内第一 ， 即转体重量最大和转体跨径最大 。转体成功除了要 桥状态 ， 即在二期恒 载施 工完 毕时 ， 保证 桥梁的整体 内力 和 后主梁施 确保 良好的施工质量 外 ， 要选 择一个合 适 的天气 条件 ， 还 绥 变形处 于理想的状态。斜拉桥多采用先主塔施工、 施工经验 比较丰富 ， 成桥线型 和内力能够得到有 芬河地处我 国东北部 ， 年平均气温较低 ， 施工季节短 ， 能否 在 工的方法 ， 众多建成 的斜拉桥就是最好的证 明。塔 梁同步作 个尽可能短的时间内完成 主体结 构 的施 工成 为 了控制 转 效的控制 ， 为一种新 的施工方法 ， 可供借鉴 的经验较少 ， 桥梁成桥后 的 体的关键 因素。 借助同济 大学 为缩短工期 ， 该桥主梁采用 落地支架 的施工方 法， 并配合 状态是值得关注的。以绥芬 河斜拉桥为背景 ， ．， 仅对 以往很少采用的塔梁同步施工技术 ， 将—个标准节段的施工， 包 的有限元分析程序桥梁博 士 ３ ０ 对两 种施工方法下 （ 其余 构造物施工 方法均一致） 的 括 ９８ｍ主梁混凝土浇注 、 ． 预应力张拉 、 斜拉索张拉 以及 １．９ 主塔施工 的时间有所区别 ， １１２ 如 、 ｍ主塔节段的施工控制到 了 ７ｄ 上部结构 （ ， 主梁 以上） 的施工 成桥状态加 以对 比， 图 １ 图 ２所示。
表 ２ 不 同工 况 下 塔 根 应 力 对 比 表
注： 偏差是指主塔一侧索力偏差 １ ％ ， ０ 表中数值代表压应力