大跨斜拉桥施工技术控制讲座

大跨斜拉桥施工技术控制讲座第1页/共120页目前国内斜拉桥数量已超过200座。大跨度斜拉桥主要采用悬臂浇筑和悬臂拼装的分阶段施工方法。结构的内力状态和线形随施工过程不断发生变化。

1.1斜拉桥施工控制的必要性对大跨度斜拉桥实施有效的施工控制是确保其质量的关键。第2页/共120页1.2斜拉桥施工控制概念：通过对斜拉桥进行全过程仿真分析以获得各关键施工阶段的主梁线形、斜拉索张拉力、索塔位移、主梁及索塔关键部位应力等理论值，进而根据理论值对施工过程作出明确规定，并在施工过程中加以有效控制和管理；在对理论值和相应的实测值进行对比分析的基础上，根据误差分析结果对后续施工过程进行最优化状态控制，以保障结构施工过程的安全性并最大限度地减少误差不良效应的过程。第3页/共120页开环控制2斜拉桥施工控制方法闭环控制自适应控制第4页/共120页2.1开环控制(1)基本原理：(2)基本前提：(3)具体方法：倒退分析法第5页/共120页2.2闭环控制(1)基本原理：(2)基本前提：(3)具体方法：倒退分析法、前进分析法第6页/共120页2.3自适应控制(1)基本原理：(2)基本前提：(3)具体方法：倒退分析法、模型修正、前进分析法第7页/共120页第8页/共120页日本多多罗大桥施工控制流程第9页/共120页3工程案例3.1工程概况某千米级斜拉桥3.2工程特点与难点3.3施工控制的基本原则和工作内容3.4几何控制误差及施工流程3.5施工监控实施情况及结论第10页/共120页3.1工程概况第11页/共120页第12页/共120页第13页/共120页3.2工程特点与难点桥位地处长江风口，气象、水文条件恶劣；桥位处于黄金航道，对施工进度及施工期安全性提出了更高要求；主梁架设施工难度大；施工控制面临前所未有挑战；施工过程安全性问题突出。第14页/共120页3.3施工控制的基本原则和工作内容（1）施工控制的基本原则：（2）施工控制的工作内容：第15页/共120页（1）施工控制的基本原则：以主梁及索塔的几何线形、斜拉索的无应力长度等作为基本控制目标和控制对象；以主梁、索塔的应力及索力等监测数据作为辅助参考依据进行控制。第16页/共120页（2）施工控制的工作内容：安装过程分四部分：边跨和索塔区大节段钢箱梁安装、悬拼标准梁段安装、边跨合龙、中跨合龙。1）边跨和索塔区大节段钢箱梁安装2）悬拼标准梁段安装第17页/共120页1）边跨和索塔区大节段钢箱梁安装第18页/共120页2）悬拼标准梁段安装第19页/共120页3.4几何控制误差及施工流程3.4.1几何控制误差3.4.2施工流程3.4.3施工过程几何及物理监测第20页/共120页3.4.1几何控制误差（1）大块梁段安装阶段误差控制标准（2）施工过程中误差控制标准（3）成桥偏差控制标准第21页/共120页（1）大块梁段安装阶段误差控制标准第22页/共120页第23页/共120页第24页/共120页（2）施工过程中误差控制标准第25页/共120页（3）成桥偏差控制标准第26页/共120页第27页/共120页第28页/共120页3.4.2施工流程（1）索塔、基础、辅助墩、过渡墩（2）支座安装、大块梁段、塔梁临时固结（3）标准悬拼梁段（4）边跨合龙（5）中跨合龙（6）撤除临时固结及施工临时荷载（7）二期恒载施工第29页/共120页（1）索塔、基础、辅助墩、过渡墩第30页/共120页（2）支座安装、大块梁段、塔梁临时固结第31页/共120页第32页/共120页边跨合拢段大块梁段施工步骤：第33页/共120页第34页/共120页第35页/共120页第36页/共120页第37页/共120页第38页/共120页第39页/共120页第40页/共120页第41页/共120页第42页/共120页第43页/共120页第44页/共120页第45页/共120页索塔区(0#块)大块梁段施工步骤：第46页/共120页第47页/共120页（3）标准悬拼梁段第48页/共120页（4）边跨合龙（5）中跨合龙（6）撤除临时固结及施工临时荷载（7）二期恒载施工第49页/共120页施工过程典型图片：第50页/共120页第51页/共120页第52页/共120页3.4.3施工过程几何及物理监测（1）几何监测（2）物理监测第53页/共120页（1）几何监测1）几何监测的目的2）几何监测的主要内容3）局部测量4）全局测量第54页/共120页1）几何监测的目的第55页/共120页2）几何监测的主要内容第56页/共120页3）局部测量测量方法：第57页/共120页焊接后局部测量：第58页/共120页第59页/共120页节段“N”安装控制：第60页/共120页4）全局测量第61页/共120页第62页/共120页第63页/共120页第64页/共120页第65页/共120页第66页/共120页第67页/共120页第68页/共120页（2）物理监测1）物理监测的目的2）物理监测的主要内容第69页/共120页1）物理监测的目的第70页/共120页2）物理监测的主要内容第71页/共120页第72页/共120页第73页/共120页第74页/共120页第75页/共120页第76页/共120页3.5施工监控实施情况及结论3.5.1施工监控实施情况3.5.2施工监控结论第77页/共120页3.5.1施工监控实施情况（1）安装过程的线形和内力（2）安装过程的主梁应力验证（3）边跨合龙控制技术验证（4）中跨合龙控制技术验证（5）成桥线形验证第78页/共120页（1）安装过程的线形和内力1）主梁线形和斜拉索索力2）梁段间垫片调整第79页/共120页1）主梁线形和斜拉索索力第80页/共120页第81页/共120页第82页/共120页第83页/共120页第84页/共120页第85页/共120页第86页/共120页第87页/共120页2）梁段间垫片调整第88页/共120页（2）安装过程的主梁应力验证1）北塔处主梁应力2）南塔处主梁应力第89页/共120页1）北塔处主梁应力第90页/共120页第91页/共120页第92页/共120页第93页/共120页第94页/共120页第95页/共120页2）南塔处主梁应力第96页/共120页第97页/共120页第98页/共120页第99页/共120页第100页/共120页第101页/共120页（3）边跨合龙控制技术验证1）北塔岸侧边跨合龙线形控制2）南塔岸侧边跨合龙线形控制第102页/共120页1）北塔岸侧边跨合龙线形控制第103页/共120页第104页/共120页第105页/共120页2）南塔岸侧边跨合龙线形控制第106页/共120页第107页/共120页第108页/共120页（4）中跨合龙控制技术验证1）主梁线形控制2）斜拉索索力控制3）索塔线形控制第109页/共120页1）主梁线形控制第110页/共120页第111页/共120页2）斜拉索索力控制第112页/共120页3）索塔线形控制第113页/共120页（5）成桥线形验证1）主梁线形控制2）斜拉索索力控制3）索塔线形控制第114页/共120页