鄒全 張毅
摘 要:自錨式懸索橋具有很多優(yōu)點(diǎn),因此越來越受到相關(guān)方面的重視,同時其控制方法因?yàn)槠渥陨韺?shí)現(xiàn)的艱難程度而受到相關(guān)人員的關(guān)注。其自身的應(yīng)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(xiàn)實(shí)的需求,因此必須改變這種狀況。
關(guān)鍵詞:自錨式懸索橋;控制;難度
自錨式懸索橋的產(chǎn)生已經(jīng)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(fā)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(guān)發(fā)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(guān)技術(shù)的應(yīng)用引起了世界工程界的轟動,使其發(fā)展出現(xiàn)了新的局面。
1 相關(guān)的施工控制特點(diǎn)
其受力特點(diǎn)十分獨(dú)特,致使它的施工方法在橋梁建設(shè)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(qiáng)度達(dá)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(guān)垂吊工作就要安排在最后進(jìn)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(guān)的線形、力度提出了較高要求,還要保持相應(yīng)的加勁梁應(yīng)力和位移等方面控制在合理的范圍之內(nèi)。而且張拉工作不是一次就能完成的,要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,盡量使索力處于理想狀態(tài),還要保證各個方面盡量符合設(shè)計(jì)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(guān)工作和施工現(xiàn)場的相關(guān)工作。施工之前要請相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行專業(yè)的分析,對于成橋的各種狀態(tài)進(jìn)行理想性的分析,由于其自身的特殊性,導(dǎo)致其主纜在完成安裝后就不能進(jìn)行索力和標(biāo)高等方面的調(diào)整,這就要求空纜狀態(tài)的相關(guān)計(jì)算過程務(wù)必要保證精確。施工現(xiàn)場的控制內(nèi)容包括主纜線形、吊桿力和應(yīng)力等三方面的控制內(nèi)容。在制定施工控制的相關(guān)程序時必須兼顧其自身特點(diǎn)以及施工的方法。
2 相關(guān)控制流程
2.1 施工前的分析
首先必須對施工圖的內(nèi)容有一個很好的掌握,然后再和施工方進(jìn)行詳盡的溝通,對施工的每個環(huán)節(jié)都要有清晰的了解,對施工的荷載的相關(guān)信息進(jìn)行調(diào)查。對施工方法進(jìn)行科學(xué)的分析,讓施工的計(jì)算方面盡量的精確,對于各個斷面的受力情況進(jìn)行分析,對于施工控制所要用到的各種參數(shù)進(jìn)行預(yù)案,并對施工過程中誤差進(jìn)行分析,對相關(guān)內(nèi)力和位移的信息進(jìn)行確定,做出合理的調(diào)整,用作施工的指導(dǎo)。
2.2 現(xiàn)場的測試和計(jì)算
在工程進(jìn)行的過程中,對整個建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行跟進(jìn)記錄,得出各種測試資料,然后將實(shí)際的測量數(shù)據(jù)和計(jì)算過程中得到的結(jié)果進(jìn)行對比,如果有誤差存在,就可以根據(jù)各種模型尋找出原因,確定調(diào)節(jié)措施。
2.3 關(guān)鍵部位的調(diào)查
要根據(jù)以上各個過程分析得出的結(jié)果對工程的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行控制,對于可能發(fā)生的危險狀況進(jìn)行監(jiān)督,對整個結(jié)構(gòu)變形的可能進(jìn)行實(shí)地測量。
3 剛性和柔性相關(guān)的施工控制實(shí)踐
3.1 相關(guān)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(tài)起到的是基礎(chǔ)作用,要在這個基礎(chǔ)上對空纜到成橋之間的幾個狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的確立,作為空纜到成橋的過渡。這些過渡必須遵循幾個準(zhǔn)則,過渡的數(shù)目不能過少,否則會導(dǎo)致較大的應(yīng)力和位移出現(xiàn),過渡數(shù)目不能過大,否則會導(dǎo)致相關(guān)的工作變得繁復(fù)。
3.1.2 現(xiàn)場實(shí)施。做好吊桿張拉的前面的工作之后,就要對其進(jìn)行實(shí)際施工,按照要求,只要對兩輪相關(guān)工作的施工控制進(jìn)行描述即可。
第一輪的張拉工作必須在30%的理想索力狀態(tài)下實(shí)施,這個過程是初始階段,對相關(guān)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(jīng)過調(diào)查,此處使用標(biāo)高進(jìn)行相關(guān)的控制較為穩(wěn)妥。此種作法避免了相關(guān)誤差的發(fā)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(tài)中。
第二輪工作的進(jìn)行前提是理想索力設(shè)定在30%到60%之間,這個狀態(tài)要變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。實(shí)際上,這個階段的吊桿力已經(jīng)增大,主纜線形相應(yīng)的變化較大。這一輪仍然要采用標(biāo)高的測量方法,千斤頂也要運(yùn)用其中,兩者的數(shù)值對比一旦出現(xiàn)偏差,就可以運(yùn)用標(biāo)高進(jìn)行相應(yīng)的控制。如此做可以對位移進(jìn)行高精確定位,以此就可以獲得很多的相關(guān)信息,作為各環(huán)節(jié)調(diào)整的參照。
3.2 相關(guān)的柔性的施工控制
此處以位于安亭吳淞江的相關(guān)橋梁為例,其整體的主梁跨度的比例十分接近1/100這個數(shù)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(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過實(shí)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(jù)事先測算的主纜長度和相關(guān)的材料長度,然后將其運(yùn)送到施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝。索夾也要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行較為精確的安裝,吊桿的安裝工作也要嚴(yán)格進(jìn)行,確保其達(dá)到較高的精度。
3.2.2 應(yīng)力和形變的相關(guān)控制。從剛性的自錨式懸索橋的相關(guān)施工控制可以看出,其控制的重點(diǎn)是標(biāo)高和線形,應(yīng)力的相關(guān)控制居于次要地位,但是針對柔性而言,相關(guān)的應(yīng)力卻對吊桿力表現(xiàn)出十分靈敏的反應(yīng),因此必須對應(yīng)力和形變進(jìn)行控制。
經(jīng)過對實(shí)際調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)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(fā)現(xiàn),所建立的模型和實(shí)際效果比較一致,各種數(shù)據(jù)偏差都被控制在正常范圍內(nèi)。
4 結(jié)語
自錨式懸索橋本身具有很多優(yōu)點(diǎn),因此其建設(shè)的數(shù)量越來越多,在規(guī)模和自身形式上都處于高速發(fā)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(diǎn),相關(guān)的解決方案較為落后。本文通過對其相關(guān)特點(diǎn)進(jìn)行分析,對其相關(guān)施工流程進(jìn)行羅列,進(jìn)而對柔性和剛性兩個方面的自錨式懸索橋的相關(guān)施工控制工作進(jìn)行解讀。
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