大跨径下斜拉桥施工监控技术

梁重超10%
2#梁段吊装 3#梁段吊装 4#梁段吊装 5#梁段吊装 6#梁段吊装 7#梁段吊装 8#梁段吊装 9#梁段吊装 10#梁段吊装 11#梁段吊装 12#梁段吊装 13#梁段吊装 14#梁段吊装 15#梁段吊装 16#梁段吊装 17#梁段吊装 18#梁段吊装 竖向位移（mm） -2.3 -5.9 -10.2 -13.8 -15.8 -17.2 -18.1 -19.2 -24.0 -31.8 -38.8 -40.8 -44.4 -46.2 -45.9 -45.8 -43.4 索号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
3.300
-11.84 -15.64 -18.94 -20.84 -26.04 -26.74 -28.94 -31.84 -39.94
5.500
1 ②
-16.95
通航净空 :278× 44.57m 4.30(设计最高通航水位 )
1 ② ② 2
③ 2 -11.92
5.500
-21.92 -23.22 -26.92 -29.42 -30.92 -33.92 -35.42 -41.92 -46.02
第一节
主桥简介
—什么是干拼
湿接
VS
干拼
测试结果 41.9 MPa 2892.2 MPa 1.6% 53.6MPa, 非呈脆性破坏 76.3MPa 14.5MPa 下降2.7 4.0 MPa（且为混凝土内聚破坏）
技术指标（A级胶） 抗拉强度 受拉弹性模量 伸长率 抗弯强度 抗压强度 钢-钢拉伸抗剪强度 湿热老化后抗剪强度降低率 与混凝土正拉粘结强度 ≥40MPa ≥2500MPa ≥1.5% ≥50MPa且不得呈脆性（碎裂状）破坏 ≥70MPa ≥14MPa ≤10 ≥2.5MPa（且为混凝土内聚破坏）
张拉预应力 挂索 一张拉索 移动吊机 二张拉索 合计
4 12 2 4 2 42
第一节
主桥简介
—结构体系
u 桥跨布置：70+130+400+130+70=800m
80000 7000 885 6×990 13000 11×1050 1625 1625 17×1050 40000 1050 17×1050 1625 1625 13000 11×1050 7000 6×990 885
0
0
第二节 线形的确定—制造线形
2.445
拼装线形= 设计线形成桥位移
C A
1.034
1.444
起吊2#梁
θ2
0.722
B
θ1
在吊机上调 首标高和尾 转角 在吊机上调 首标高和尾 转角
起吊3#梁
0.246
wk.baidu.com
0.777
1、制造线形是一种无应力线形，也就是起吊安装定位完成，吊机还没有松 钩的状态——在吊机上调首标高和尾转角。 2、需要计算: 1)梁长L=L0+压缩量+倾斜修正量。 2)梁段间预拼夹角Θ= θ1- θ2 ,AB梁段的偏角为θ2，BC梁段的偏角为θ1。 3)梁段间缝宽差值δ = Θ×h+焊缝收缩量（3mm）
大跨径斜拉桥
施工监控技术
汇报内容
第一章 基础理论
第二章 工程实践
第三章 关键技术
第一章 基础理论
第一节
监控是什么？
第二节
监控线形的确定
第三节
无应力索长的确定
第一节 施工监控是什么？？？
塔柱线形 桥塔的施工 控制内容 拉索锚点控 制 拉索套管的 倾角 线形 内力
主梁施工控 制内容
拉索索力
确保桥梁在施工或使用阶段体现设计思路的一种手段。其 表现为计算、分析、测量、识别、指令五部分，核心是计算和 识别。
索力测量
2、对主梁钢结构重量进行详细计算；要求施工单位对预制混凝 土板进行抽样测量，取平均值进行计算。 3、要求施工单位对关键控制性步骤在气温稳定的时候进行。
第一节 施工监控是什么—指令
144.000
146.000
142.000
60 58 56 54 52 754 765 781 797 813 829 840 850 861 877 893 909 925 941 957 973 989 1005 1021 1037 1053 1069 1085 1096 1106 1117 1133 1149 1165 1181 1192 成桥标高 1.05 17.1 36.9 56.7 73.5 87.5 108.5 129.5 150.5 171.5 189 204 218 239 260 281 302 323 344 365 386 403.5 424.5 445.5 466.5 487.5 508.5 529.5 550.5 571.5 589 604 618 639 660 681 702 719.5 733.4 753.2 773 793.15 -408 -374 -347 -310.5 -283.5 -247.5 -221 -207 -183 -159 -135 -111 -87 -63 -39 -15 8 32 56 80 104 128 152 176 200 219 245.5 274.5 301.5 338 365 401
第一节主桥简介
—干拼工艺的优势
全桥一共18个梁段，共节约时间54天，有效的减少了海上作 业的时间，中跨合龙于6.27日，7.23日台风麦德姆登陆福建，中心 最大风力12级。避免了大悬臂状态在台风期间期间的安全性风险。 两种施工方法时效分析表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 干拼 工序 起吊 定位 焊接 耗时（小时） 2 4 12 工序 起吊 定位 焊接 吊板 浇湿接缝 待强度 张拉预应力 挂索 一张拉索 移动吊机 二张拉索 合计 传统工序 耗时（小时） 2 4 12 6 3 72 4 12 2 4 2 123
第二节 线形的确定-施工线形
拼装线形= 设计线形成桥位移
2.445 1.034 1.444
焊接1#梁
0.979
起吊2#梁
0.722
在吊机上调 首标高和尾 转角
2.39
焊接2#梁
0.722
在吊机上调 首标高和尾 转角
起吊3#梁
0.246
0.777
焊接3#梁 二期铺装
0.777 0.246 0
1.389
天河大桥桥面板为预制，满堂支架拼装， 《 施工监控 成 桥 线形=设计细则》（征求意见稿） 线形
标高
第二节 线形的确定—施工线形
1 #梁调标高 2 3 焊接、松钩 3 #梁起吊 2 二期铺装
三节段钢梁悬臂拼装过程演示
拼装线形= 设计线形
焊接1#梁 起吊2#梁 焊接2#梁 起吊3#梁 焊接3#梁 二期铺装
第一节 施工监控是什么—计算
设计计算 施工监控计算
第一节 施工监控是什么—分析
v 计算参数包括组合梁弹性模量（钢、混凝土）、索塔弹性模量、斜拉索弹性模 量，截面尺寸效应，梁体自重、外荷载重量及位置，温度、梁长、混凝土收缩 徐变影响、塔梁斜拉索锚固点的误差等。
索力超张10%
1#索二张 2#索二张 3#索二张 4#索二张 5#索二张 6#索二张 7#索二张 8#索二张 9#索二张 10#索二张 11#索二张 12#索二张 13#索二张 14#索二张 15#索二张 16#索二张 17#索二张 18#索二张 中跨竖向位移（mm） 1.4 3.6 7.9 12.3 16.2 18.2 19.5 20.2 22.3 24.8 35.0 43.9 47.1 49.3 52.1 51.2 52.0 63.0
干拼、焊接、张拉预 应力、一张拉索、架 设吊机、二张拉索。 0#段支架落架。
第一章 总述
施工方法
起吊2号梁，定位、焊 接、张拉预应力、一 张拉索、移动吊机、 二张拉索。
重复以上步骤、10号 段完成，准备次边跨 合龙。
第一对次边跨合龙口 章 总 述 进行观测后切割
施工方法
合龙段。起吊合 龙段，调位，打 码板，焊接，完 成合龙。

-52.70
Z1
Z2
CZKJ-Z011 SZKY-Z015
-64.00
SZKY-Z016 CZKJ-Z012
Z3
Z4 Z5 Z6
2×4根D2.5m钻孔桩
（9+15+9）根D2.5m钻孔桩
墩顶横桥向展开的 双柱式花瓶墩
第一节
主桥简介
—主梁
•单幅梁含风嘴宽为26.6m，梁高 3.5m，其中钢梁中心线梁高 3.1m。桥面板采用混凝土板。主 跨标准节段长10.5m。
50 40 30 20 10 0 -10
第二节 线形的确定—成桥线形
海南洋浦主桥为悬臂栓接，预制板、湿接缝，2年徐变下挠 100mm，成桥线形=设计线形+预拱度333mm（徐变+0.5活载）
泉州湾主桥悬臂预制干拼，2年收缩徐变位移为下挠48mm， 成桥线形=设计线形
设计标高(m) 目标线形(m) 预拱度（cm）
④ 2
3 ③ 3 ④
⑥ 4 ⑥ 5
⑥ 2
③ 1 ④ 1 ⑥ 4
1 ④ 2 ⑥ 5 ⑥ ⑥ 5
② 1 2 ② ③ 1 2 ③ ⑥ 4
④ 2
-24.90 -32.20 -40.65
⑥ 1 ⑥ 3
-45.78 -54.98 -61.98
-53.55
SZKJ-Z004 SZKJ-Z007
SZKJ-Z010 SZKY-Z012
索梁温差+10℃
索力变化 -99.2 -65.4 -42.6 -25.3 -15.2 -8.2 -3.4 0.1 1.7 2.7 2.7 2.4 1.7 0.9 0.0 -1.2 -2.7 -4.2 位移变化
-102.5
第一节 施工监控是什么—测量&识别
1、采用千斤顶油压表、锚索计、索力动测仪三种方法对索力进行测 量，互相校核。
第三节 拉索无应力索长—计算原理
Li = S − ∆ S = H 0
HL H 2 + q ⋅ [sh (2 β − α ) + sh α ] − 2 4 EAq EA
(sh (4 β
− 2 α ) + sh 2 α )
1、索长从哪里算起？？？ 2、考虑哪些因素？？？ 塔（梁）上锚固点坐标、索塔成桥偏位、主梁预拱度、拉索垂度、成桥索 力、拉索线密度、拉索弹模、面积。 3、本计算公式为根据悬链线理论而来的计算公式。 S—考虑拉索垂度效应的锚固点之间的索长 △S—拉索的伸长量
第二章 工程实践
第一节
主桥及施工流程简介 标准施工步骤介绍 本桥的技术特点 施工控制原则 次边跨合龙 边跨合龙 中跨合龙
第二节
第三节
第四节
第五节
第六节
第七节
第一节
主桥简介
泉州湾跨海大桥位于东亚文化之都、海上丝绸之路起点泉州市。起 于晋江止于惠安，大桥全长27公里，是福建省目前在建最长的桥梁。跨 海大桥长12.5公里，主桥采用70+130+400+130+70=800m的双塔分幅组合 梁斜拉桥；引桥采用预应力混凝土连续梁。路基宽度33.5米，双向六车 道。项目总投资64.4亿元。本项目2009年开工建设，2015年5月12日建成 通车。主梁拼装采用现场干拼，该施工工艺在全国同类型桥梁中属首次 使用。
主梁标准横断面
2350/2 1150 1150 1800 500 750 250 26600 23850 4×3750=15000 3250 500 1800
2639
690
5275
400
第一节
主桥简介
—索塔
第一节 第一章主桥简介 总述
施工方法
搭设支架
—施工流程
利用浮吊吊装索塔0# 段、辅助墩11、12、 13梁段以及过渡墩顶 梁段就位
3.300
-12.50 -16.70 -20.50 -11.78 -17.18
3.300
② ⑥ 2
-27.38 -33.88
② 1
③ 2 ⑥ 3
2 ③ 1 ② ⑥ 3
SZKY-Z002 CZKJ-Z002
② 1 2 ③ ③ 3 ⑥ 2 ⑥ 4 5 ⑥
2 ④ 3④
-21.35 -27.45 -29.55 -33.15 -39.25 -43.25
180 160 140 120 100 80 0 60 40 20 0 -20 -40 高程 (m)
PK叠合梁 梁高3.5m
162.600
162.600
三柱式门形索塔
3.300
② 2 ③ 1 3 ⑥ 1 ③ ⑥ 2 ⑥ 4 ⑥ 5 CZKJ-Z001 SZKY-Z001
-11.60 -13.80 -22.00 -24.00 -27.50 -31.00 -36.70 -39.70
在中跨单边起吊11、 12、13梁段，重复标 准步骤。
第一章 总述
施工方法
左右幅同步起吊边跨、 及中跨14号梁， 重复标准步骤，直 至17号梁段。
单边起吊边跨18号 梁，先与边跨17号 进行焊接后，再与 边跨墩顶段对拉进 行合龙。
单边起吊中跨18号 段，标准步骤施工。
第一章 总述