大跨度大吨位T型刚构落梁及体系转换技术

1、 岩溶区大跨大吨位T型刚构桥转体法成桥关键技术 文件四鉴鉴 定 文 件技术报告之三大跨度大吨吨位T型刚构构落梁及及体系转换技术中铁十一局局集团有有限公司司中铁十一局局集团第第三工程程有限公公司二一四年年八月 岩溶区大跨大吨位T型刚构桥转体法成桥关键技术 文件三 大跨度度大吨位位T型钢构构落梁及及体系转转换技术术T型刚构转转体梁段段在支架架现浇，湿湿接缝连连接，预预应力施施工（包包含承台台两次张张拉产生生对球铰铰的影响响），支支架拆除除，临时时支墩顶顶梁，转转体期间间经历多多次体系系转换和和内力重重分布。本本章通过过理论计计算和数数值模拟拟，重点点分析转转体梁段段在浇筑筑和支架架拆除、落落梁及大

2、大坡道顶顶梁等控控制性环环节的受受力和变变形特性性，在此此基础上上提出对对应的施施工工艺艺。4.1方案案设计与与验算4.1.11 方案案设计1 不采用用辅助措措施，直直接拆除除支架（1）拆除除2号段支支架拆除3号段支支架拆除4号段支支架拆除5号段支支架；（2）拆除除2号段支支架拆除4号段支支架拆除5号段支支架拆除3号段支支架；（3）拆除除2号段支支架拆除5号段支支架拆除4号段支支架拆除3号段支支架；（4）拆除除2号段支支架拆除3号段支支架拆除5号段支支架拆除4号段支支架；（5）拆除除5号段支支架拆除4号段支支架拆除3号段支支架拆除2号段支支架；2采用辅助助措施，在在临时墩墩处上顶顶梁体，拆拆除

3、支架架：（1）拆除除2号段支支架拆除3号段支支架临时墩墩处上顶顶40000KNN拆拆除4号段支支架拆除5号段支支架；（2）拆除除2号段支支架临时墩墩处上顶顶40000KNN拆拆除3号段支支架拆除4号段支支架拆除5号段支支架；（3）拆除除2号段支支架拆除4号段支支架临时墩墩处上顶顶40000KNN拆拆除5号段支支架拆除3号段支支架；（4）拆除除2号段支支架拆除3号段支支架临时墩墩处上顶顶40000KNN拆拆除4号段支支架拆除5号段支支架；3采用辅助助措施，在在2、4号节段段采用千千斤顶支支撑，拆拆除支架架：（1）拆除除2号段支支架拆除4号段支支架4号段段千斤顶顶支撑拆除除5号段支支架2号段段千斤

4、顶顶支撑拆除除3号段支支架；（2）拆除除2号段支支架拆除4号段支支架2、4号段千千斤顶支支撑拆除5号段支支架拆除3号段支支架；（3）拆除除2号段支支架拆除4号段支支架拆除5号段支支架2、4号段千千斤顶支支撑拆除3号段支支架；（4）拆除除2号段支支架拆除4号段支支架4号段段千斤顶顶支撑拆除除5号段支支架拆除3号段支支架；（5）拆除除2号段支支架拆除4号段支支架4号段段千斤顶顶支撑拆除除3号段支支架拆除5号段支支架；采用方案11要使用用大量沙沙箱，在在实际操操作中协协调性和和同步性性不易控控制，最最后拆除除处的局局部应力力过大，需需要进行行加固处处理，不不经济，因因此从方方案2和3中选择择。最终确

5、定的的支架拆拆除方案案为：拆拆除2号段支支架拆除4号段支支架4号段段千斤顶顶支撑拆除除5号段支支架（临临时支墩墩支撑）2号段千斤顶支撑拆除3号段，具体分析过程见下文4.1.24.3节。4.1.22模型建建立采用Middas/Civvil建建立梁体体和支撑撑体系的的三维有有限元模模型，模模拟全桥桥混凝土土浇注、预预应力张张拉、支支架拆除除等施工工过程中中的受力力特性。其其中，在在主梁节节点下方方对应位位置建立立刚性约约束节点点，两节节点间用用弹性连连接模拟拟支架对对梁的弹弹性支撑撑作用；在支架架模型相相应位置置作用单单位力，用用计算出出的位移移值反算算支架刚刚度，以以此确定定弹性连连接的刚刚度；

6、反反映整个个施工过过程梁体体受力及及对支架架的作用用。1 梁体单单元划分分全桥为预应应力T型刚构构桥，跨跨径为221155米，根根据支架架现浇施施工梁段段的划分分、支点点、跨中中、截面面变化点点、支架架支撑点点等控制制截面将将全桥划划分为8832个个单元和和8344个节点点。主梁梁一共8828个个单元，采采用C555混凝凝土材料料；墩身身一共44个单元元，采用用C555混凝土土材料。整整个成桥桥施工过过程分为为1277个施工工阶段。模模型建立立如图44.1.2-11。图4.1.2-11 余家家湾特大大桥T构模型型图2 边界条条件及支支架由于主墩底底部承台台下采用用群桩基基础，且且群桩嵌嵌入坚硬

7、硬岩层，致致使墩底底线刚度度很大，并并且承台台截面尺尺寸较大大，故建建模处理理中，将将主墩底底部直接接按固定定约束的的方式处处理。墩墩梁处采采用刚性性连接，墩墩顶主梁梁单元节节点取为为主节点点，墩顶顶节点取取为从属属节点。支架的模拟拟是通过过建立只只受压的的弹性连连接并赋赋予其相相应的刚刚度，来来模拟支支架施工工过程，对对梁体的的作用，以以及得出出支架反反力值以以验算支支架的结结构模型型。由于于需要按按照实际际支架步步距来建建立弹性性连接，故故主梁单单元的细细化到与与支架对对应的间间距，如如第一、二二、三梁梁段采用用30ccm的纵纵向支架架间距，第第四、五五梁段采采用600cm的的纵向支支架间

8、距距，弹性性连接见见图4.1.22-2所所示，由由于显示示精度的的原因，只只取第五五梁段的的弹性连连接示意意如图。图4.1.2-22 第第五梁段段弹性连连接示意意图3参数选取取（1）自重重Midass/Ciivill中，模模型自重重会根据据单元容容重及体体积自动动计算，静静力分析析中求得得的自重重可使用用于整体体坐标系系的X、Y和Z轴方向向，还可可以输入入结构的的自重系系数，程程序自动动识别结结构重量量和自重重系数的的乘积作作为最终终的自重重荷载。考考虑到混混凝土为为钢筋混混凝土结结构，本本结构模模型的自自重系数数取Z轴方向向的-11.044。（2）预应应力在Midaas/CCiviil中所所

9、施加的的钢束预预应力荷荷载可以以直接输输入钢束束特性值值及预应应力布置置形状并并加入相相应的施施工阶段段中，从从而达到到模拟预预应力荷荷载大小小的目的的，同时时也能计计算出预预应力损损失。本模型采用用三种规规格的预预应力钢钢束：，。其中中B100B122及T177T199采用钢绞绞线，BB1B9采用用钢绞线线，W11、W2、T1T7、T9T166、M111M188采用钢绞绞线，TT8、M1M100采用钢绞绞线。单束预应力力钢束张张拉控制制力为：为12885Mppa，为13110Mppa，、为13330Mppa。均均采用两两段张拉拉。（3）温度度及混凝凝土收缩缩、徐变变计算中按照照规范考考虑了结

10、结构的整整体升降降温及局局部温差差相应，混混凝土则则考虑实实际加载载龄期的的收缩、徐徐变的影影响。所所有取值值都参考考相应的的规范。（4）二期期恒载本桥二期恒恒载根据据施工设设计图所所给的在在相应的的施工阶阶段施加加到主梁梁单元上上。在结构模拟拟分析中中，影响响最大的的结构参参数为材材料特性性，其中中混凝土土与钢绞绞线的影影响直接接决定了了模型的的正确与与否。混凝土的主主要参数数有容重重、弹性性模量、线线膨胀系系数等，而而实际的的测得的的参数与与规范取取值的偏偏差是施施工监控控人员需需要严格格把关的的一部，必必须将实实际测得得的参数数加入模模型的计计算中。预预应力钢钢束的参参数主要要是由于于在

11、出厂厂时经过过严格把把关，较较为精准准，所以以取值直直接可以以参考相相应规范范值。主主要材料料特性值值见表44.1.2-11。表4.1.2-11计算采采用材料料特性值值材料类型容重(kNN/m)弹性模量(Mpaa)线膨胀系数数主梁混凝土土C55526.04.27ee+00040.00000100钢绞线78.51.95ee+00040.00000122（6）施工工阶段划划分余家湾特大大桥主桥桥在进行行施工阶阶段模拟拟分析中中考虑了了1277个施工工阶段。模模拟的施施工工况况考虑的的施工时时间根据据实际的的施工阶阶段进行行，施工工中时间间的调整整，模型型也随之之进行调调整，目目的是为为了正确确的模

12、拟拟混凝土土收缩徐徐变的情情况，施施工阶段段的划分分如表44.1.2-22，由于于考虑了了细节问问题，表表中只表表示出了了较代表表性的主主要施工工阶段。表4.1.2-22施工阶阶段的划划分示意意施工阶段号号施工工期（天天）施工内容120施工墩身215支架现浇第第一梁段段31拆除第一梁梁段部分分支架42张拉第一批批预应力力钢束51拆除第一梁梁段支架架610支架现浇第第三梁段段71张拉第三梁梁段顶、底底板束TT19、B122810支架现浇第第四梁段段91张拉第四梁梁段顶、底底板束TT18、B1111010支架现浇第第五梁段段111张拉第五梁梁段顶、底底板束TT17、B1001210支架现浇第第二梁

13、段段132张拉第二梁梁段腹板板束M44-M88、顶板板束T33-T44c1410现浇合拢段段A、B、C152张拉第四梁梁段腹板板束M115-MM18160.5张拉合拢段段B腹板束束M144172张拉第三梁梁段腹板板束M99-M113180.5张拉第四、五五梁段腹腹板束WW1、W2192张拉第五梁梁段顶板板束T111a-T166b201张拉第四梁梁段顶板板束T77-T110211张拉第三梁梁段顶板板束T55a-TT6b220.5张拉底板束束B4232拆除第二梁梁段支架架240.5拆除合拢段段B支架252拆除第四梁梁段支架架260.5拆除合拢段段A支架272拆除第五梁梁段支架架280.5在第三梁段

14、段两端安安装千斤斤顶平台台290.5拆除合拢段段C支架302拆除第三梁梁段支架架310.5千斤顶同时时卸顶325梁端支承在在临时支支墩上331卸载，落梁梁、转体体340.5在主梁梁端端部设置置临时支支承357主梁支承在在临时支支承上360.5拆除临时支支承370.5边支点施加加竖向上上顶力380.5浇筑支承垫垫石，安安装边支支座390.5拆除向上顶顶力402张拉后期预预应力钢钢束4160静置60天天4230二期恒载433650徐变10年年已最终选定定的落梁梁方案为为例（其其拆支架架施工顺顺序为：拆除22号段支支架拆除4号段支支架拆除5号段支支架2、4号段千千斤顶支支撑拆除3号段支支架），由由于

15、第一一梁段已已拆除支支架，故故验算的的支架分分为四段段，包括括第二梁梁段、第第三梁段段、第四四梁段、第第五梁段段，支架架模型分分为四个个部分建建立的代代表性模模型如下下图所示示。图4.1.2-33 第二二梁段支支架模型型图图4.1.2-44 第三三梁段及及合拢段段C支架模模型图4.1.2-55 第四四梁段及及合拢段段B支架模模型图4.1.2-66 第五五梁段及及合拢段段A支架模模型4.1.33结果分分析1 支架计计算结果果（1）应力力图4.1.3-11 第二梁梁段支架架总体应应力图（单单位：MMPa）图4.1.3-22 第二梁梁段支架架碗扣部部分应力力图（单单位：MMPa）图4.1.3-33

16、第二梁梁段支架架贝雷梁梁部分应应力图（单单位：MMPa）图4.1.3-44 第二梁梁段支架架钢管柱柱部分应应力图（单单位：MMPa）图4.1.3-55 第三梁梁段及合合拢段CC支架总总体应力力图（单单位：MMPa）图4.1.3-66 第三梁梁段及合合拢段CC支架碗碗扣部分分应力图图（单位位：MPPa）图4.1.3.77 第三梁梁段及合合拢段CC支架贝贝雷梁部部分应力力图（单单位：MMPa）图4.1.3.88 第三梁梁段及合合拢段CC支架钢钢管柱部部分应力力图（单单位：MMPa）图4.1.3.99 第四梁梁段及合合拢段BB支架总总体应力力图（单单位：MMPa）图4.1.3.110 第四四梁段及及

17、合拢段段B支架碗碗扣部分分应力图图（单位位：MPPa）图4.1.3.111 第四梁梁段及合合拢段BB支架贝贝雷梁部部分应力力图（单单位：MMPa）图4.1.3.112 第四梁梁段及合合拢段BB支架钢钢管柱部部分应力力图（单单位：MMPa）图4.1.3.113 第第五梁段段及合拢拢段A支架总总体应力力图（单单位：MMPa）图4.1.3.114 第第五梁段段及合拢拢段A支架碗碗扣部分分应力图图（单位位：MPPa）图4.1.3.115 第五梁梁段及合合拢段AA支架贝贝雷梁部部分应力力图（单单位：MMPa）图4.1.3.116 第五梁梁段及合合拢段AA支架钢钢管柱部部分应力力图（单单位：MMPa）（2

18、）屈曲曲模态图4.1.3.117 第二二梁段支支架一阶阶屈曲模模态图（系系数：44.0444）图4.1.3.118 第二二梁段支支架二阶阶屈曲模模态图（系系数：44.0665）图4.1.3.119 第二梁梁段支架架三阶屈屈曲模态态图（系系数：44.1119）图4.1.3.220 第三梁梁段及合合拢段CC支架一一阶屈曲曲模态图图（系数数：5.7577）图4.1.3.221 第三梁梁段及合合拢段CC支架二二阶屈曲曲模态图图（系数数：5.8200）图4.1.3.222 第三梁梁段及合合拢段CC支架三三阶屈曲曲模态图图（系数数：5.8200）图4.1.3.223 第四梁梁段及合合拢段BB支架一一阶屈曲

19、曲模态（系系数：55.6007）图4.1.3.224 第四梁梁段及合合拢段BB支架二二阶屈曲曲模态（系系数：55.6221）图4.1.3.225 第四梁梁段及合合拢段BB支架三三阶屈曲曲模态（系系数：66.0661）图4.1.3.226 第五五梁段及及合拢段段A支架一一阶屈曲曲模态（系系数：55.7448）图4.1.3.227 第五五梁段及及合拢段段A支架二二阶屈曲曲模态（系系数：55.7558）图4.1.3.228 第五梁梁段及合合拢段AA支架三三阶屈曲曲模态（系系数：55.8001）参照建筑筑施工碗碗扣式脚脚手架安安全技术术规范中中规定QQ2355A强度设设计值（f=205MPa），钢结构

20、设计规范GB50017-2003中规定Q345A强度设计值（f=295MPa），（1）由图图4.11.3.2和图图4.11.3.3可知知，第二二梁段碗碗扣支架架最大拉拉应力为为52.9MPPa，最最大压应应力为1132.2MPPa，均均小于QQ2355A强度设设计值（f=205MPa）；钢管柱未出现拉应力，最大压应力为53.7MPa，均小于Q235A强度设计值（f=205MPa）；贝雷梁最大拉应力为141.6MPa，最大压应力为172.1MPa，均小于Q345A强度设计值（f=295MPa）。一、二、三阶失稳特性值分别为4.044，4.065，4.119，大于4，稳定性满足要求。（2）由图图4

21、.11.3.6和图图4.11.3.7可知知，第三三梁段及及合拢段段C碗扣支支架最大大拉应力力为588.1MMPa，最最大压应应力为1127.3MPPa，均均小于QQ2355A强度设设计值（f=205MPa）；钢管柱未出现拉应力,最大压应力为69.6MPa，均小于Q235A强度设计值（f=205MPa）；贝雷梁最大拉应力为204.6MPa,最大压应力为249.3 MPa，均小于Q345A强度设计值（f=295MPa）；支架一、二、三阶失稳特性值分别为5.757，5.820，5.820，大于4，稳定性满足要求。（3）由图图4.11.3.10和和图4.1.33.111可知，第第四梁段段及合拢拢段B碗

22、扣支支架最大大拉应力力为411.4MMPa，最最大压应应力为1136.9MPPa，均均小于QQ2355A强度设设计值（f=205MPa）；钢管柱未出现拉应力,最大压应力为65.8MPa，均小于Q235A强度设计值（f=205MPa）；贝雷梁最大拉应力为109.1MPa,最大压应力为214.0MPa，均小于Q345A强度设计值（f=295MPa）；支架一、二、三阶失稳特性值分别为5.607，5.621，6.061，大于4，稳定性满足要求。（4）由图图4.11.3.14和和图4.1.33.155可知，第第五梁段段及合拢拢段A碗扣支支架最大大拉应力力为511.0MMPa，最最大压应应力为1123.9

23、MPPa，均均小于QQ2355A强度设设计值（f=205MPa）；钢管柱未出现拉应力,最大压应力为63.4MPa，均小于Q235A强度设计值（f=205MPa）；贝雷梁最大拉应力为122.6MPa,最大压应力为182.2MPa，均小于Q345A强度设计值（f=295MPa）；支架一、二、三阶失稳特性值为5.748，5.758，5.801，大于4，稳定性满足要求。3.梁体应应力在桥梁施工工监控过过程中，内内力的计计算结果果直接影影响到结结构的安安全，因因此通过过建立模模型计算算分析得得到每一一个施工工阶段中中各个截截面的应应力值，得得出应力力理论值值。通过过Middas/Civvil中中应力查查

24、询的MMIN/MAXX值，有有主梁应应力图如如图4.1.33.299、图4.1.33.300所示。图4.1.3.229 主梁各各施工阶阶段中主主拉应力力最大值值（单位位：Mppa）图4.1.3.330 梁各施施工阶段段中主压压应力最最大值（单单位：MMpa）由于支架现现浇过程程中，施施工阶段段繁杂，故故需要将将所有节节段截面面的应力力记录。在在实际施施工监控控中，通通过在控控制截面面布置应应力应变变计测量量处理后后得到的的应力变变化值，与与记录的的理论应应力变化化值对比比，反馈馈到对结结构安全全性评估估中去，以以达到施施工安全全监控目目的。根据模型计计算中各各施工阶阶段应力力较大的的几个截截面

25、，将将其作为为控制截截面，包包括大里里程方向向的合拢拢段A近梁段段端的11-1截截面，大大里程方方向的合合拢段BB近梁段段端的22-2截截面，小小里程方方向的第第三梁段段近第四四梁段的的3米处3-3截面面，小里里程方向向的第三三梁段近近第二梁梁段的55米处4-4截面面，并将将其应力力数据及及相应施施工阶段段列如表表4.11.3-1表表4.11.3-4所示示。表4.1.3 -1截面面的各施施工控制制阶段的的理论应应力值施工阶段顶缘应力底缘应力现浇合拢段段A、B、C-0.09950.1311张拉底板束束B4-7.4330-7.0550拆除合拢段段B支架（拆拆除完44#段支支架）-7.4220-6.

26、9990拆除合拢段段A支架（拆拆除完55#段支支架）-7.4770-6.8660在第三梁段段两端安安装千斤斤顶平台台（拆除除完2#段支架架）-8.4770-5.3990拆除完第三三梁段支支架-8.2330-5.6990梁端支承在在临时支支墩上-10.4400-2.5880卸载，落梁梁，转体体-2.7770-13.5500在主梁梁端端部设置置临时支支承-2.8220-13.5500拆除临时支支承-2.7880-13.5500边支点施加加竖向上上顶力-10.5500-2.3440拆除向上顶顶力-9.9660-3.0880张拉后期预预应力钢钢束-10.1100-11.9900表4.1.3-22截面的

27、的各施工工控制阶阶段的理理论应力力值施工阶段顶缘应力底缘应力现浇合拢段段A、B、C-0.0337 0.0422 张拉底板束束B4-8.4660 -8.6000 拆除合拢段段B支架（拆拆除完44#段支支架）-8.3880 -8.6220 拆除合拢段段A支架（拆拆除完55#段支支架）-8.4880 -8.4660 在第三梁段段两端安安装千斤斤顶平台台（拆除除完2#段支架架）-7.9550 -9.0880 拆除完第三三梁段支支架-8.3550 -8.5220 梁端支承在在临时支支墩上-10.3300 -6.0990 卸载，落梁梁，转体体-0.9888 -17.8800 在主梁梁端端部设置置临时支支承

28、-1.0770 -17.7700 拆除临时支支承-1.0220 -17.8800 边支点施加加竖向上上顶力-10.5500 -5.8770 拆除向上顶顶力-9.6770 -6.8000 张拉后期预预应力钢钢束-11.1100 -9.0990 表4.1.3-33截面的的各施工工控制阶阶段的理理论应力力值施工阶段顶缘应力底缘应力支架现浇第第三梁段段-0.0003 0.0033 张拉第三梁梁段顶、底底板束TT19、B122-0.5007 -0.5663 张拉底板束束B4-10.0000 -9.0660 拆除合拢段段B支架（拆拆除完44#段支支架）-9.9220 -9.1220 拆除合拢段段A支架（拆

29、拆除完55#段支支架）-9.7550 -9.2880 在第三梁段段两端安安装千斤斤顶平台台（拆除除完2#段支架架）-9.0550 -10.1100 拆除完第三三梁段支支架-10.4400 -8.3990 梁端支承在在临时支支墩上-11.3300 -7.3110 卸载，落梁梁，转体体-2.0990 -18.5500 在主梁梁端端部设置置临时支支承-2.1770 -18.5500 拆除临时支支承-2.1110 -18.5500 边支点施加加竖向上上顶力-11.5500 -7.1110 拆除向上顶顶力-10.7700 -8.0110 张拉后期预预应力钢钢束-12.3300 -9.0440 表4.1.

30、3-44截面的的各施工工控制阶阶段的理理论应力力值施工阶段顶缘应力底缘应力支架现浇第第三梁段段0.0022 -0.0001 张拉第三梁梁段顶、底底板束TT19、B122-0.4000 -0.4224 张拉底板束束B4-9.7110 -9.5220 拆除合拢段段B支架（拆拆除完44#段支支架）-9.6330 -9.5220 拆除合拢段段A支架（拆拆除完55#段支支架）-9.4000 -9.7440 在第三梁段段两端安安装千斤斤顶平台台（拆除除完2#段支架架）-8.9440 -10.2200 拆除完第三三梁段支支架-10.1100 -8.8550 梁端支承在在临时支支墩上-9.4660 -9.62

31、20 卸载，落梁梁，转体体-1.1440 -19.0000 在主梁梁端端部设置置临时支支承-1.2110 -19.0000 拆除临时支支承-1.1660 -19.0000 边支点施加加竖向上上顶力-9.6220 -9.4440 拆除向上顶顶力-8.8880 -10.2200 张拉后期预预应力钢钢束-10.8800 -9.0770 根据铁路路桥涵钢钢筋混凝凝土和预预应力混混凝土结结构设计计规范(TB10002.3-2005)6.4.4在传力锚固或存梁阶段，计入结构自重后混凝土正应力满足最大压应力，最大拉应力，又由铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB10002.3-2005) 表3.

32、1.4得C55混凝土fc=37Mpa，fct=3.3Mpa。故主梁最大压应力为20.0Mpa0.7537=27.75Mpa，最大拉应力为1.35Mpa0.73.3=2.31Mpa，即拆除支架过程中，梁体应力满足规范要求。4钢管柱柱由于在9、19号承承台腹板板处钢管管柱上放放置千斤斤顶，故故对相应应钢管柱柱进行加加强和检检算。钢钢管柱加加强措施施如图44.1.3-33144.1.3-336图所所示：图4.1.3-331 钢管柱柱加强措措施整体体图图4.1.3-332 钢管管柱加强强措施侧侧面图（I28a斜撑）图4.1.3-333 钢管管柱加强强措施横横截面图图（I228a横横撑）图4.1.3-3

33、34 钢管管柱加强强措施钢钢管柱图图（I228a竖竖杆）图4.1.3-335 钢管管柱加强强措施钢钢管柱横横截面图图图4.1.3-336 梁体反反力用于于验算钢钢管柱有加强竖杆杆，斜撑撑，横撑撑均采用用I288a，原原有钢管管柱和角角钢支撑撑，在不不影响工工字钢施施工的前前提下尽尽量保留留。计算算结果如如下：（1）应力力图4.1.3-337 19号号承台钢钢管柱加加强措施施应力图图图4.1.3-338 9号号承台钢钢管柱加加强措施施应力图图（2）屈曲曲模态图4.1.3-339 19号号承台钢钢管柱加加强措施施一阶屈屈曲图图4.1.3-440 19号号承台钢钢管柱加加强措施施二阶屈屈曲图图4.1

34、.3-441 19号号承台钢钢管柱加加强措施施三阶屈屈曲图图4.1.3-442 9号承承台钢管管柱加强强措施一一阶屈曲曲图图4.1.3-443 9号号承台钢钢管柱加加强措施施二阶屈屈曲图图4.1.3-444 9号号承台钢钢管柱加加强措施施三阶屈屈曲图由上述计算算结果可可知：（1）199号承台台钢管柱柱加强措措施最大大拉应力力79MMpa，最最大压应应力955.3MMpa，9号承台台钢管柱柱加强措措施最大大拉应力力1877Mpaa，最大大压应力力1400Mpaa，均小小于Q2235AA强度设设计值（f=205MPa）。（2） 119号承承台钢管管柱加强强措施一一、二、三三阶失稳稳特征值值分别为为

35、9.1108、10.26、18.36，9号承台台钢管柱柱加强措措施一、二二、三阶阶失稳特特征值分分别为77.0771、10.7、14.03，均均大于44，满足足规范要要求。4.1.44张拉腹腹板束时时拆除部部分支架架顺序张拉腹板束束需要拆拆除腹板板下部分分碗扣，第第2、3梁段是是在锚固固点位置置纵向拆拆除6根碗扣扣，横向向拆除44根碗扣扣，即22.1mm1.2m张张拉空间间；第44梁段是是在锚固固点位置置纵向拆拆除3根碗扣扣，横向向拆除33根碗扣扣即2.4m0.99m张拉拉空间。张张拉一束束腹板束束前拆出出相应张张拉空间间，在张张拉该束束腹板束束后，才才能拆除除下一束束腹板束束的张拉拉空间。具

36、具体拆除除顺序如如表4.1.44-1所所示。表4.1.4-11 支支架拆除除顺序在完成B44预应力力束张拉拉并达到到设计要要求后开开始逐段段拆除第第2、3、4、5梁段碗碗扣支架架，拆除除顺序如如下：拆除第22梁段支支架：由由主墩向向梁端方方向进行行，两跨跨对称同同步拆除除，每三三米一个个拆除节节段；拆除第44梁段支支架（包包括合拢拢段B支架）：由主墩墩向梁端端方向进进行，两两跨对称称同步拆拆除，每每三米一一个拆除除节段；在第4梁梁段9号承台台钢管柱柱上设置置安放平平台，两两跨同步步对称锁锁死千斤斤顶支撑撑于梁体体腹板下下；拆除第55梁段支支架（包包括合拢拢段A支架）：由主墩墩向梁端端方向进进行

37、，两两跨对称称同步拆拆除，每每三米一一个拆除除节段；在第2梁梁段199号承台台钢管柱柱上设置置安放平平台，两两跨同步步对称锁锁死千斤斤顶支撑撑于梁体体腹板下下；拆除第33梁段支支架（包包括合拢拢段C支架）：由主墩墩向梁端端方向进进行，两两跨对称称同步拆拆除，每每三米一一个拆除除节段；八台千斤斤顶同时时同步回回缩，严严格控制制同步性性。对应的详细细顺序如如表4.1.44-2所所示：表4.1.4-22 支支架拆除除顺序4.2落梁梁控制与与支撑4.2.11 落梁梁控制支架拆除后后，主梁梁两个梁梁端支撑撑在临时时支墩上上。利用用临时支支墩上方方的千斤斤顶落主主梁，千千斤顶与与混凝土土预制块块横向与与主

38、梁腹腹板中心心线对齐齐；落梁梁时大、小小里程梁梁端同步步进行，同同一梁端端左、右右侧腹板板同时进进行；主主梁竖向向位移完完全发生生，千斤斤顶同混混凝土预预制块与与主梁脱脱离，主主梁呈两两侧悬臂臂状态。主梁落梁：支架搭搭设时于于梁端腹腹板下预预制块相相临位置置预留千千斤顶上上顶点，纵纵向距梁梁端1.3m，横横向与主主梁腹板板中心对对齐；千千斤顶位位于工字字钢上方方。落梁梁时采用用千斤顶顶配合混混凝土预预制块共共同主导导梁体缓缓慢、同同步、均均速落梁梁。具体体操作方方式为：支架拆拆除过程程中及拆拆除后千千斤顶暂暂不受力力，混凝凝土预制制块作为为支撑。落落梁开始始时，四四台千斤斤顶缓慢慢、同步步、均

39、速速向上顶顶起(不大于于设计要要求的55mm)，于预预制块不不受压力力时从预预制块中中取出最最上部高高度为225cmm的块体体，而后后四台千千斤顶缓缓慢、同同步、均均速下落落，待混混凝土预预制块受受压后，调调整千斤斤顶高度度，而后后采用相相同的方方法，先先缓慢、同同步、均均速向上上顶起使使混凝土土预制件件不受压压，而后后落梁55cm，持持荷155minn；以此此类推，直直至梁体体达到完完全悬臂臂状态。落落梁前后后数据对对比如表表4.22.1-1所示示。表4.2.1-11 落梁梁前后支支撑力对对比落梁位移设计支撑力力实测支撑力力开始时间结束时间持荷时间20#辅墩墩侧22辅墩侧侧023000023

40、90002210005cm19710019802210:00010:10015minn10cm17490017794410:25510:35515minn15cm15172215080010:50011:00015minn20cm12688812950011:15511:25530minn25cm10240010310011:55512:03315minn30cm7120729412:18812:29915minn35cm4300443412:44412:52215minn40cm1910209013:07713:17730minn45cm00013:47713:59915minn50cm15

41、minn55cm4.2.22 辅墩墩处梁端端顶梁及及支撑主梁位于大大坡道上上，位于于1.22%坡道道上，给给转体带带来重大大影响。顶顶梁与落落梁工序序相同，但但由于转转体后才才进行顶顶梁，主主梁位于于大坡道道上，转转体时坡坡道高一一端会下下降，造造成顶梁梁高低端端顶力不不一致，需需要进行行应力放放散才能能确保主主梁运营营状态与与设计一一致。转转体结束束并完成成精调后后对边墩墩以及梁梁段进行行处理，利利用千斤斤顶起顶顶位置即即20#、22#边墩上上距第第五梁段段端部11.6mm处位置置下方对对称设置置两个千千斤顶作作为顶梁梁设备。因因梁底与与墩柱之之间间隙隙为1.4m(垫石高高1.2205mm，

42、支座座高0.2m)，千斤斤顶施加加上顶力力，此工工作平台台满足上上顶操作作。上顶顶位置横横向与主主梁腹板板中心对对齐，单单侧梁端端两道腹腹板下方方的上顶顶力为446000KN，全全桥423000KNN，上顶顶大、小小里程梁梁端同步步进行，同同一梁端端左、右右侧腹板板同步进进行；上上顶力匀匀速、缓缓慢、同同步施加加。主梁转体到到位后，利利用千斤斤顶在梁梁端处施施加竖向向上顶力力，向上上顶起主主梁。标标高到位位后安装装支座。具具体操作作方法为为：以221号主主墩为中中心对称称分布于于梁端腹腹板下(距梁端端约1.6m)的4个点位位置，预预先顶起起4台千斤斤顶，待待起顶高高度将达达到千斤斤顶行程程要求

43、时时，分别别在与44台千斤斤顶相临临位置放放置混凝凝土预制制块达到到同千斤斤顶同样样高度，而而后千斤斤顶缓慢慢、同步步、均速速下落使使混凝土土预制块块承受上上顶力，调调整千斤斤顶高度度，同样样缓慢、同同步、均均速顶起起，直至至千斤顶顶行程，增增加混凝凝土预制制块高度度，最终终达到起起顶要求求。当上顶力达达到设计计值，梁梁端主梁梁标高等等于设计计标高，加加强施工工监控以以确保上上顶力达达到设计计值，主主梁标高高与设计计相符。为为方便支支座安装装，当上上顶力数数值及梁梁端标高高达到设设计值后后，向上上再多顶顶5mmm。并事事先于梁梁端位置置安装支支座(为防止止支座滑滑落，于于梁端腹腹板位置置将支座

44、座固定)，布设设垫石钢钢筋并且且预留垫垫石孔位位。辅墩墩顶梁最最大值与与落梁前前支撑力力对比如如表4.2.22-1所所示。表4.2.2-11 辅辅墩顶梁梁最大值值与落梁梁前支撑撑力对比比表落梁位移设计支撑力力实测支撑力力开始时间结束时间持荷时间20#辅墩墩侧22#辅墩墩侧005cm215022488:008:1515minn10cm512652228:308:4215minn15cm797080508:579:1215minn20cm1009001035449:429:5830minn25cm14904415046610:13310:30015minn30cm16664417132210:45

45、510:57715minn35cm19250019470011:12211:27715minn40cm20100021890011:57712:15530minn45cm23000022970024100012:30012:48815minn50cm55cm60cm65cm顶梁完成后后，将球球铰固结结措施去去除，静静置两小小时后，观观察千斤斤顶荷载载，两侧侧荷载相相差3%时，应应力放散散完成，开开始封绞绞固定。4.3体系系转换施施工监控控4.3.11施工监监控方法法梁的施工监监控，由由于计算算模型中中的参数数如混凝凝土的弹弹性模量量、徐变变系数等等因素跟跟实际施施工中情情况不完完全相符符，导致

46、致不能得得到较准准确的控控制调整整量。要要使得计计算分析析与实际际施工相相结合，必必须有一一套可行行的监控控方法，以以使实测测的监控控数据通通过分析析反馈到到实际施施工，达达到施工工控制以以及安全全施工、合合理成桥桥的目的的。随着国内外外桥梁施施工监控控的发展展，在各各个学者者的努力力研究和和总结下下，形成成了一套套实用的的监控方方法。首首先介绍绍的是一一种在施施工监控控过程中中，为了了达到最最佳成桥桥线形，通通过实时时分析主主梁线形形产生的的偏差，从从而调整整结构产产生的偏偏差，称称其为纠纠偏终点点控制法法，也称称事后控控制法。这这种方法法运用了了Kallmann滤波法法理论，但但有时控控制

47、达不不到预计计的效果果，而且且工作量量极大。然然后介绍绍的是一一种我国国连续梁梁桥、连连续刚构构桥、TT型刚构构桥施工工监控中中特别常常用的方方法：自自适应控控制法。这这种方法法是将理理论值和和对应力力及标高高的实测测值进行行对比分分析，通通过模型型的一些些主要参参数的修修正达到到实测值值与理论论值吻合合。要得得到比较较准确的的控制调调整量，必必须根据据施工中中是测到到的结构构反应修修正计算算模型中中的这些些参数值值，以使使计算模模型在与与实际结结构磨合合一段时时间后，自自动适应应结构的的物理力力学规律律。4.3.22施工监监控的内内容余家湾特大大桥T构的施施工监控控是以成成桥的实实际状态态和

48、理想想状态相相吻合，同同时保证证在施工工过程中中结构的的安全性性。因此此包括两两方面的的内容：梁的变变形控制制和内力力控制，变变形控制制就是对对每个施施工阶段段梁的竖竖向挠度度的控制制，对出出现较大大的偏差差的情况况应立即即采取措措施，预预警停止止施工并并进行误误差分析析确定调调整方法法，这样样确保了了下个阶阶段的精精确施工工并且最最终影响响了最后后的合拢拢难度；内力控控制是控控制主梁梁在施工工过程中中不会出出现超出出范围的的应力值值，并随随时将应应力监控控结果做做出分析析，确保保结构在在施工过过程一直直处于安安全状态态。1 控制参参数桥梁实际控控制参数数与建模模中所用用到的规规范设计计参数是

49、是存在一一定的偏偏差的，根根据理论论分析所所采用的的参数得得到的模模拟结构构内力及及位移值值一般均均较实测测值大，偏偏于安全全。但是是，这将将直接影影响成桥桥后结构构线形的的控制，并并且这种种偏差一一定情况况上还关关系着结结构在施施工过程程中的内内力是否否符合设设计要求求。因此此在施工工监控中中，应该该对部分分主要参参数进行行测定以以便在施施工前对对部分结结构设计计参数进进行一次次修正，最最终使成成桥线形形合理。影影响的主主要参数数有：（1）混凝凝土的弹弹性模量量。混凝凝土的弹弹性模量量直接影影响的是是结构刚刚度矩阵阵、徐变变函数，从从而影响响到结构构的应力力、变形形。为此此，前期期结构计计算

50、应先先按照规规范取值值，然后后通过现现场施工工过程中中根据试试验结果果确定，混混凝土的的弹性模模量测试试应采用用现场取取样的方方法测定定三件混混凝土试试块并分分别测定定其三天天、七天天、二十十八天龄龄期的弹弹性模量量值，以以三件试试块实验验结果的的算术平平均值为为最终弹弹性模量量测定值值，根据据实际的的弹性模模量值确确定计算算模型的的弹性模模量参数数值。（2）预应应力钢绞绞线的管管道摩阻阻系数。摩摩阻试验验采用单单端张拉拉方式进进行，张张拉时由由两个传传感器读读数之差差求出孔孔道摩阻阻损失。（3）预应应力钢绞绞线的弹弹性模量量。与管管道磨阻阻系数、预预应力损损失等因因素一同同影响预预应力的的最

51、终取取值，需需要按照照现场取取样试验验结果采采用。（4）结构构尺寸。结结构截面面尺寸的的建模选选择与实实际施工工截面的的误差是是无法避避免的，而而且梁面面横坡的的影响对对结构的的重量虽虽然影响响不大，但但是作为为结构应应力、挠挠度分析析结果，这这些误差差值必须须控制在在合理范范围之中中。所以以，建模模过程中中，应尽尽量控制制桥梁结结构实际际截面尺尺寸，使使其与与与理论尺尺寸的误误差控制制在一定定范围内内。（5）混凝凝土容重重。由于于理论分分析计算算中，选选择的是是规范中中规定的的材料容容重参数数，而容容重直接接影响结结构的重重量，从从而影响响结构的的内力与与变形，实实际施工工中的材材料容重重由

52、于种种种原因因与规范范值有一一定的数数值差距距。在施施工监控控中，需需要对施施工现场场采集的的混凝土土容重参参数进行行必要的的修正。（6）施工工荷载。施施工临时时荷载必必须现场场做好统统计，根根据实际际荷载值值进行建建模模拟拟加载，因因为施工工临时荷荷载对结结构内力力变形的的影响不不容忽视视，甚至至影响最最终成桥桥状态。2桥梁施工工控制模模型结构构计算分分析（1）误差差分析结构重量量误差结构重量误误差主要要来源于于两个方方面：一一是材料料容重，由由于混凝凝土在拌拌合中会会受到各各种因素素的影响响，导致致最终的的容重与与实测容容重有区区域的偏偏差，在在几何尺尺寸不变变的前提提下，导导致结构构重量

53、的的误差。第第二方面面，施工工过程中中由于模模板精度度以及测测量精度度，导致致浇筑成成型的结结构几何何尺寸跟跟理论结结构几何何尺寸存存在一定定的偏差差，这种种偏差也也引起结结构重量量误差。预应力误误差引起预应力力误差的的因素主主要是预预应力的的损失而而造成的的，一般般包括：管道摩摩擦阻力力，温度度损失，钢钢丝松弛弛，锚具具损失，徐徐变损失失，混凝凝土的局局部挤压压引起的的损失。其其次，材材料的弹弹性模量量值与实实际弹模模的偏差差也是预预应力误误差的产产生原因因，最后后是千斤斤顶的油油压表读读数产生生的误差差引起的的预应力力误差。收缩和徐徐变误差差首先是收缩缩与徐变变系数的的取值，其其次是各各节

54、段受受力状态态不同以以及各节节段之间间的龄期期实际差差别，以以及实际际加载龄龄期与理理论加载载龄期的的偏差。温度变化化误差在实际施工工过程中中，温度度的变化化是一个个随机过过程，首首先施工工过程中中无法对对温度的的变化有有系统的的统计与与规律掌掌握，其其次，温温度对于于结构的的不同位位置也存存在差异异。对于于箱型梁梁，箱梁梁内壁与与外壁之之间的温温差会导导致箱梁梁的变形形，而且且均匀温温差也会会引起结结构的变变形。一一般监控控分析计计算中，直直接采用用规范及及设计给给定值进进行温度度对结构构的分析析计算，故故可调可可控的只只能在施施工上最最大限度度的排除除温度造造成的误误差。可可采取在在日出之

55、之前将支支架定位位，此时时温度影影响较大大，从而而达到施施工控制制。计算模型型的误差差目前建模基基本采用用有限元元进行简简化分析析，而实实际结构构的复杂杂程度高高到难以以完全正正确模拟拟，从而而导致模模型失真真。引起起的误差差主要有有：单元元离散误误差，首首先在桥桥梁结构构计算模模型中常常用杆单单元和梁梁单元来来反映结结构受力力，这种种简化的的单元的的准确性性跟实体体单元有有一定差差距，还还有单元元之间的的连接和和单元划划分到底底合不合合理都是是单元离离散误差差。边界界条件误误差，施施工中的的临时约约束很难难做到实实际真实实的模拟拟，要使使误差小小必须对对施工阶阶段施工工具体情情况的约约束条件

56、件分析模模拟。（2）施工工监控的的实时测测量大跨度预应应力T型刚构构桥的施施工监控控过程中中的一个个重要工工作就是是数据的的采集，主主要包括括施工时时间、温温度、线线形挠度度、主梁梁应力的的测量。这这些数据据的采集集需要施施工监控控人员根根据施工工的实时时监测，以以及施工工单位的的配合，将将采集的的数据再再与理论论值进行行对比分分析指导导下一阶阶段的施施工。（3）施工工时间测测量由于设计计计算时，这这部分时时间数据据只能通通过正常常施工水水平进行行估计，而而施工监监控计算算进行的的是实时时计算，以以确保时时间数据据对混凝凝土收缩缩徐变计计算的真真实性。时时间的测测定必须须按照日日为单位位来计量

57、量，包括括龄期、预预应力张张拉时间间、混凝凝土浇筑筑时间等等等关键键施工工工序的周周期。（4）线形形挠度测测量对于支架浇浇筑的TT型刚构构桥梁，需需要用测测量仪器器对主梁梁各块控控制点进进行标高高测量。通通过全桥桥线形通通测与阶阶段块标标高测量量结合，在在完成每每块浇筑筑以及张张拉预应应力后对对已成梁梁端以及及关键测测点进行行标高测测量。这这些数据据时施工工监控分分析的最最重要因因素，直直接影响响的是合合拢施工工以及成成桥线形形。（5）应力力测量应力的测量量直接影影响到结结构的安安全性，在在浇筑每每一梁段段混凝土土前，先先将弦式式钢筋应应变计埋埋入梁体体混凝土土内，并并读取初初读数。在在每个施

58、施工阶段段利用应应变测量量仪器测测量各应应力测量量控制截截面的读读数，测测出的应应变变化化值再通通过数据据分析处处理反映映出，各各块浇筑筑混凝土土、张拉拉预应力力的应力力变化情情况，将将其与模模型计算算值对比比可以基基本了解解梁体的的应力值值是否在在允许范范围内，确确保了桥桥梁在施施工阶段段的安全全性。4.3.33 施工工监控系系统组成成1、施工监监控系统统组成监控系统由由结构计计算与量量测系统统、误差差分析系系统和实实时跟踪踪分析系系统3部分组组成：（1）结构构计算与与量测系系统本系统由结结构计算算和施工工过程中中的参数数监测系系统组成成；前者者获得理理论设计计状态和和施工过过程实时时跟踪分

59、分析计算算的修正正参数，后后者通过过施工状状态行为为的主要要控制参参数进行行跟踪观观测，以以获取结结构实际际状态。（2）误差差分析系系统系统主要由由结构参参数识别别系统组组成，为为结构参参数的校校正和修修改提供供依据。（3）实时时跟踪分分析系统统实时跟踪分分析系统统主要通通过现场场上建立立的计算算模型,对整个个施工过过程进行行施工前前的校核核计算和和施工过过程中的的仿真计计算。2、施工监监控的现现场要求求（1）在天天气正常常的条件件下，测测试时间间应在夜夜间7点到早早9点前完完成。测测试应在在天气较较稳定的的条件下下进行，减减少气温温急变、大大雾或雨雨天等因因素的影影响。测测试时间间应尽量量短

60、，以以减少气气温度变变化的干干扰。（2）监控控仪器要要求有较较高的测测试精度度，完全全满足设设计要求求。（3）严格格控制施施工临时时荷载，材材料堆放放要求定定点、定定量。（4）测量量工作由由施工方方和监控控方平行行进行，以以便于在在现场及及时校对对。（5）所有有观测记记录须注注明工况况（施工工状态）、日日期、时时间、天天气、气气温、桥桥面特殊殊、施工工荷载和和其他突突变因素素。（6）当现现场的监监测结果果与设计计存在差差别时，在在具体分分析其原原因的基基础上，通通过计算算机反复复模拟计计算。一一方面，在在条件允允许的情情况下提提出可行行的调整整方案；另一方方面，根根据实际际施工状状态，预预测结