懸索橋的受力與施工控制

懸索橋的受力分析與施工控制懸索橋類型及施工特點(diǎn)懸索橋的受力分析懸索橋施工控制懸索橋類型及施工特點(diǎn)懸索橋的類型（地錨式懸索橋）傳統(tǒng)的地錨式懸索橋指的是以通過(guò)索塔懸掛并錨固于兩岸錨錠的纜索作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。主纜是懸索橋結(jié)構(gòu)體系中的最重要的承重構(gòu)件，為受拉的柔性索；索塔是主纜的重要支承構(gòu)件（承受橋梁豎向荷載），以受壓為主；加勁梁是保證車輛行駛、提供結(jié)構(gòu)剛度的梁結(jié)構(gòu)，以受彎扭為主；吊索是將豎向荷載傳遞到主纜的構(gòu)件，是連系加勁梁與主纜的紐帶，以受拉為主；錨碇是錨固主纜的結(jié)構(gòu)，它將主纜中的拉力傳遞給地基。懸索橋類型及施工特點(diǎn)懸索橋的類型（自錨式懸索橋）自錨式懸索橋在上部橋跨結(jié)構(gòu)的構(gòu)成（主纜、索塔、吊桿、加勁梁）方面與地錨式懸索橋相同，其根本區(qū)別在于自錨式懸索橋主纜是錨固于兩側(cè)的加勁梁梁體中。因此，自錨式懸索橋不需要建造錨錠，但其加勁梁除承受豎向彎曲外，還要承受較大的軸向壓力。自錨式懸索橋的主纜矢跨比一般取1/5~1/6，而地錨式懸索橋的主纜矢跨比一般取1/9~1/11。三汊磯大橋橋型圖懸索橋類型及施工特點(diǎn)懸索橋的施工特點(diǎn)（地錨式懸索橋）地錨式懸索橋一般采用先纜后梁的施工工序。其特征性的施工工序如下：錨錠、索塔施工主纜架設(shè)、吊桿安裝加勁梁架設(shè)橋面系架設(shè)、二期恒載施工安裝索夾貓道架設(shè)索股架設(shè)懸索橋類型及施工特點(diǎn)懸索橋的施工特點(diǎn)（地錨式懸索橋）加勁梁架設(shè)方法跨纜吊機(jī)吊裝（適用跨江河橋）如國(guó)內(nèi)江陰長(zhǎng)江大橋、武漢陽(yáng)邏大橋纜索吊機(jī)吊裝（適用山區(qū)橋梁）如國(guó)內(nèi)滬瑞北盤江橋、湖北四渡河大橋橋面吊機(jī)吊裝（適用各類橋梁）如國(guó)內(nèi)滬瑞壩凌河大橋軌索運(yùn)梁（適用山區(qū)橋梁）如國(guó)內(nèi)湖南矮寨大橋懸索橋類型及施工特點(diǎn)懸索橋的施工特點(diǎn)（地錨式懸索橋）陽(yáng)邏橋跨纜吊機(jī)起吊鋼箱梁節(jié)段北盤江橋纜索吊機(jī)吊運(yùn)鋼桁梁節(jié)段跨纜吊機(jī)騎跨在主纜上。目前跨纜吊機(jī)無(wú)負(fù)載行走能力，因此要求加勁梁節(jié)段運(yùn)輸?shù)綐蛭幌路?，由跨纜吊機(jī)垂直起吊。纜索吊機(jī)騎需單獨(dú)設(shè)置?？缋|吊機(jī)可實(shí)現(xiàn)負(fù)載行走和垂直提升，是山區(qū)大跨懸索橋常用加勁梁架設(shè)方式。懸索橋類型及施工特點(diǎn)懸索橋的施工特點(diǎn)（地錨式懸索橋）壩凌河橋橋面吊機(jī)起吊鋼桁梁片橋面吊機(jī)安裝在加勁梁上。橋面吊機(jī)廣泛用于大跨橋梁施工，在山區(qū)懸索橋中，通過(guò)橋面運(yùn)送桁片到吊裝位置，由橋面吊機(jī)吊裝就位。懸索橋類型及施工特點(diǎn)懸索橋的施工特點(diǎn)（地錨式懸索橋）矮寨橋軌索滑移法運(yùn)梁足尺試驗(yàn)軌索運(yùn)梁突破了傳統(tǒng)山區(qū)懸索橋加勁梁施工技術(shù)，創(chuàng)新性利用纜索系統(tǒng)形成加勁梁運(yùn)送纜索通道，由運(yùn)梁小車完成加勁梁的運(yùn)送工作。懸索橋類型及施工特點(diǎn)懸索橋的施工特點(diǎn)（自錨式懸索橋）自錨式懸索橋一般采用先梁后纜的施工工序。其特征性的施工工序如下：索塔、橋墩施工加勁梁架設(shè)主纜架設(shè)、吊桿張拉二期恒載施工加勁梁架設(shè)方法支架法施工（適用通航要求低）如國(guó)內(nèi)撫順天湖大橋、浙江北關(guān)大橋頂推法施工（適用通航要求高）如國(guó)內(nèi)長(zhǎng)沙三汊磯橋、佛山平勝大橋體系轉(zhuǎn)換方法吊桿張拉法如國(guó)內(nèi)佛山平勝大橋頂升加勁梁法如國(guó)內(nèi)長(zhǎng)沙三汊磯橋懸索橋類型及及施工特點(diǎn)懸索橋的施工工特點(diǎn)（自錨式懸索索橋）北關(guān)大橋支架架法施工混凝凝土加勁梁三汊磯大橋頂頂推法施工鋼鋼箱梁支架法施工是是自錨式懸索索橋加勁梁架架設(shè)施工中常常用的方法，，費(fèi)用低，便便于加勁梁的的線形控制；；但會(huì)對(duì)通航航產(chǎn)生影響。。頂推法施工是是大跨度自錨錨式懸索橋加加勁梁架設(shè)中中常用的方法法。施工速度度快，不影響響通航；但加加勁梁線形控控制難度較大大。懸索橋類型及及施工特點(diǎn)懸索橋的施工工特點(diǎn)（自錨式懸索索橋）平勝大橋吊桿桿張拉法體系系轉(zhuǎn)換三汊磯大橋頂頂升加勁梁法法體系轉(zhuǎn)換平勝大橋吊桿桿上部采用銷銷接式，下端端穿過(guò)梁體。。利用接長(zhǎng)桿桿進(jìn)行吊桿的的張拉，使加加勁梁的荷載載傳遞到主纜纜，吊桿張拉拉完成后，即即完成體系轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換。三汊磯大橋吊吊桿上下均采采用銷接式。。通過(guò)頂升鋼鋼箱梁，使吊吊桿能在基本本無(wú)應(yīng)力狀態(tài)態(tài)下進(jìn)行安裝裝，當(dāng)鋼箱梁梁落梁后，吊吊桿傳力，完完成體系轉(zhuǎn)換換。懸索橋的受力力分析分析方法及內(nèi)內(nèi)容目前懸索橋精精確分析通常常采用懸鏈線理論和非線性有限元分析相結(jié)合的方法法進(jìn)行。懸索橋分析的的主要內(nèi)容如如下：1）精確合理地確確定懸索橋恒載成橋狀態(tài)下的構(gòu)形形與內(nèi)力；2）精確分析懸索索橋運(yùn)營(yíng)階段段在活載及其它附加荷載作用下的靜力力響應(yīng)；3）合理確定懸索索橋各施工階段的受力狀態(tài)與與構(gòu)形，以期達(dá)到恒恒載成橋時(shí)的的設(shè)計(jì)要求；；由于主纜是是懸索橋最重要的受力構(gòu)件件，因此懸懸索橋的受受力分析基基本上也是是以主纜的分析為主主。懸索橋的受受力分析主纜分析（懸鏈線分分析理論））懸索橋主纜纜索形力學(xué)學(xué)模型簡(jiǎn)化化圖分段懸鏈線線模型簡(jiǎn)圖圖懸索橋主纜纜所受荷載載為沿弧長(zhǎng)長(zhǎng)均布的主纜纜自重及通過(guò)吊索索傳遞的集中荷載(加勁梁、索索夾、吊索索及錨頭自自重和二期期恒載)，因此懸索索橋的受力力可簡(jiǎn)化為為承受沿弧長(zhǎng)長(zhǎng)均布荷載載加吊索處處作用有集集中力的柔柔性索。圖a所示的索的的力學(xué)模型型無(wú)法直接接求解，可可以選取吊吊點(diǎn)間的索索段（分段懸鏈線線）為研究對(duì)對(duì)象，建立立懸鏈線平平衡方程，，即可求解解該索段成成橋狀態(tài)下下的有應(yīng)力力索長(zhǎng)si、線形ci和索力H和V。懸索橋的受受力分析主纜分析（懸鏈線分分析理論））根據(jù)分段懸懸鏈線理論論，可以推推導(dǎo)得到式式（1）（1）根據(jù)式（1），可得到到每段分段段懸鏈線的的吊點(diǎn)高差差ci，式（2）（2）根據(jù)曲線積積分，可以以得到分段段懸鏈線的的有應(yīng)力索索長(zhǎng)s，式（3）（3）根據(jù)張力下下索的伸長(zhǎng)長(zhǎng)量，可得得到分段懸懸鏈線的無(wú)無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng)長(zhǎng)s0，式（4）（4）懸索橋的受受力分析主纜分析（懸鏈線分分析理論））主纜線形的的迭代求解解（成橋線線形計(jì)算））由于分段懸懸鏈線計(jì)算算公式為隱隱式表達(dá)，，因此求解解需要通過(guò)過(guò)迭代完成成。下面給出成成橋線形迭迭代的一種種處理方法法：1）根據(jù)確定定的設(shè)計(jì)IP/TP點(diǎn)將橋跨分分為中跨、、邊跨等若若干計(jì)算段段，分別進(jìn)進(jìn)行迭代。。懸索橋主纜纜設(shè)計(jì)控制制IP點(diǎn)如右圖，進(jìn)進(jìn)行分段懸懸鏈線理論論分析時(shí)，，需要根據(jù)據(jù)設(shè)計(jì)IP點(diǎn)，將主纜纜分為左邊邊跨、左中中跨、右中中跨、右邊邊跨等各計(jì)計(jì)算段。迭代收斂條條件中線形形控制：利利用∑ci＝f，其中f是計(jì)算段IP點(diǎn)間的豎向向高差。懸索橋的受受力分析主纜分析（懸鏈線分分析理論））2）首先進(jìn)行行中跨計(jì)算算段的迭代代。假定迭迭代初始值值H=ql2/8f，V=ql(1+8f3/3l2)+∑Pi。3）將迭代初初始值H、V帶入式（1）和式（2)，可以計(jì)算算得到γ1、β1及c14）對(duì)1～i個(gè)分段懸鏈鏈線進(jìn)行迭迭代，可以以依次計(jì)算算得到γi、βi及ci；同時(shí)利用用式（3）和式（4），可依次次計(jì)算得到到各分段si。5）令V＝∑siq+∑Pi－Hch(2ββn－γn)，H=H+ΔΔH;重復(fù)迭代步步驟(3)、步驟(4)，直到前后后兩次V的絕對(duì)差值值ΔV小于容許小小值ε，同時(shí)Δc＝｜∑ci－f｜<ε，則認(rèn)為中跨跨計(jì)算段的的初次迭代代完成，得得到H中、V中。其中，ΔH＝(Δc-∑(li3/S2H)ΔV)/∑∑(li2ci/S2H)6）假定邊跨跨迭代初始始值H=H中，重復(fù)步驟驟(2)~(5)，對(duì)邊跨計(jì)計(jì)算段進(jìn)行行迭代，完完成迭代，，得到邊跨跨H邊。懸索橋的受受力分析主纜分析（懸鏈線分分析理論））7）令ΔH’＝H中－H邊，以H－ΔH’對(duì)中跨、邊邊跨進(jìn)行迭迭代計(jì)算，，直到前后后兩次ΔH的絕對(duì)差值值小于容許許小值ε。則認(rèn)為全全部計(jì)算段段的迭代完完成。8）求解主纜纜成橋線形形節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)據(jù)：S=∑si，S0=∑s0i，xi=xi-1+li，yi=yi-1+ci。主纜線形的的迭代求解解（空纜線線形）:根據(jù)無(wú)應(yīng)力力長(zhǎng)度不變變的原理，，可以利用用懸鏈線方方程進(jìn)行空空纜線形的的迭代計(jì)算算。（5）（6）懸索橋的受受力分析主纜分析（懸鏈線分分析理論））下面給出空空纜線形迭迭代的一種種處理方法法：(此處q為空纜重力力集度）1）令c=f，H=ql2/8f，代入式（（5）中，計(jì)算算得到γ和β值。2）將γ和β值代入式（（4）中，計(jì)算算得到S0‘，ΔS0=S0‘－S0。3）令ΔH=ΔΔS0/(2sh(ql/2H)/q－ch(ql/2H)/H)，得到新的的H=H+ΔΔH，代入式（（6)，可計(jì)算得得到新的c；4）重復(fù)進(jìn)行行步驟1）~3)的迭代，直直到│ΔS0│<ε，則認(rèn)為計(jì)算算段初次迭迭代完成，，計(jì)算邊界界水平力H及矢高c。5）計(jì)算ΔL=（H中－H邊）△Ｇ，△Ｇ表表示索塔在在單位力作作用下的變變形量，令令中、邊跨跨的長(zhǎng)度l＝l-ΔL，重新進(jìn)行行中、邊跨跨的迭代分分析，直到到│ΔL│<ε。則認(rèn)為全部部計(jì)算段的的迭代完成成。6）此時(shí)，就就可以計(jì)算算得到索鞍鞍預(yù)偏量∑ΔL和空纜預(yù)抬抬量c－f。懸索橋的受受力分析主纜分析（非線性有有限元分析析）懸索橋結(jié)構(gòu)構(gòu)的受力分分析屬于大位移小應(yīng)應(yīng)變的幾何非線線性問(wèn)題，，宜采用UL格式建立增量平平衡方程。。有限元建模模的單元選選擇：懸索橋的主纜宜采用專用用的索單元模擬吊桿間間的懸鏈線線單元，也也可采用3～6個(gè)只拉桿單元元模擬吊桿間間的懸鏈線線單元。懸索橋的吊索可采用只拉桿單元元模擬。懸索橋的索塔及橫梁梁宜采用考慮慮剪切的Timoshenko梁?jiǎn)卧M。懸索橋的整整體分析時(shí)時(shí)，加勁箱梁可采用魚(yú)骨梁?jiǎn)卧M，魚(yú)骨骨梁通過(guò)剛臂與吊索連接接，加勁桁梁宜采用空間間桿單元模擬橫梁桿桿件。吊索通過(guò)上上下剛臂與與主纜、主主梁連接，，以模擬上上下錨頭的的剛性。索塔橫梁上上與主橋鋼鋼桁梁連接接的豎向支座采用豎向鏈桿模擬，橫向向抗風(fēng)支座用橫橋向位移約束模擬。懸索橋的受受力分析主纜分析（非線性有有限元建模模）主索鞍的模模擬：方法1如圖a模型，主索索鞍與塔頂頂之間用（（1-6)、（6-7)兩個(gè)桿單元元模擬，可可模擬索鞍鞍在塔頂?shù)牡呢Q向傳力力及預(yù)偏調(diào)調(diào)整等行為為。方法2采用塔頂節(jié)節(jié)點(diǎn)7作為主節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，主索鞍鞍頂點(diǎn)1作為從節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，利用主主從約束條條件模擬主主索鞍在塔塔頂?shù)囊苿?dòng)動(dòng)，釋放從從節(jié)點(diǎn)1的縱向位移移，從節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的其它邊邊界條件與與主節(jié)點(diǎn)相相同。懸索橋的受受力分析主纜分析（非線性有有限元建模模）散索鞍的模模擬：散索鞍位于于錨碇前，，起支撐轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向及分散散束股便于于主纜錨固固的作用，，如圖a所示。與塔塔頂主索鞍鞍不同的是是，散索鞍鞍在主纜受受力或溫度度變化時(shí)要要隨主纜同同步移動(dòng)，，其形式為為擺柱式。。采用一個(gè)軸軸向剛度和和彎曲剛度度無(wú)窮大的的梁?jiǎn)卧B連接1，2點(diǎn)，釋放2點(diǎn)縱向轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)約束來(lái)模模擬散索鞍鞍的鉸接擺擺柱作用。。圖中1點(diǎn)為成橋狀狀態(tài)散索鞍鞍IP點(diǎn)，2點(diǎn)為散索鞍固定點(diǎn)點(diǎn)。圖a散索鞍示意圖圖b散索鞍建模圖懸索橋的受力分析析主纜分析（非線性有限元建建模）圖a北盤江大橋主纜成成橋分析模型圖b矮寨大橋主纜成橋橋分析模型懸索橋的受力分析析主纜分析（非線性有限元建建模）圖c三汊磯大橋主纜成成橋分析模型圖d三汊磯大橋頂升鋼鋼箱梁落梁體系轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換施工控制分析析模型橋跨空纜有限元模型懸索橋的受力分析析主纜分析（分析步驟）精確計(jì)算懸索橋成成橋及空纜主纜線線形可采用有限元元分析與懸鏈線理理論分析相結(jié)合的的方法進(jìn)行:一次成橋分析模型恒載成橋變形、內(nèi)力得到空纜及成橋結(jié)構(gòu)有限元模型線形、內(nèi)力滿足成成橋目標(biāo)是否代入懸鏈線理論迭代求解程序求解主纜成橋線形、索長(zhǎng)S和索力主纜空纜線形、索索力和吊索無(wú)應(yīng)力力長(zhǎng)度迭代求解迭代求解更新模型得到空纜預(yù)抬量、、索鞍預(yù)偏量、索索夾預(yù)偏量、主纜纜及吊索無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)長(zhǎng)度等數(shù)據(jù)比較主纜分析的主要目目的之一是建立精精確的空纜、成橋橋的橋跨結(jié)構(gòu)有限限元模型，為運(yùn)營(yíng)營(yíng)階段受力分析和和施工控制分析提提供基礎(chǔ)條件。懸索橋的受力分析析運(yùn)營(yíng)階段分析在主纜分析得到的的成橋恒載狀態(tài)橋橋梁有限元模型基基礎(chǔ)上，就可以用用荷載增量法進(jìn)行行運(yùn)營(yíng)階段活載、、溫度及風(fēng)載等工工況影響分析。下面給出的是北盤盤江大橋在各種工工況下的分析結(jié)果果圖形：活載作用下主纜索索力影響線圖活載作用下加勁梁梁撓度影響線圖懸索橋的受力分析析運(yùn)營(yíng)階段分析系統(tǒng)升溫25℃時(shí)的主纜變形圖（（m）系統(tǒng)升溫25℃時(shí)的加勁梁變形圖圖（m）系統(tǒng)升溫25℃時(shí)的索塔變形圖（（m）懸索橋的受力分析析運(yùn)營(yíng)階段分析橫向風(fēng)荷載作用下下的主纜變形圖（（m）橫向風(fēng)荷載作用下下的橋面板彎矩圖圖（m）橫向風(fēng)荷載作用下下的加勁梁變形圖圖（m）懸索橋的受力分析析施工控制分析空纜、成橋主纜線線形變化（得到主主纜預(yù)抬量等數(shù)據(jù)據(jù)）根據(jù)空纜、成橋主主纜節(jié)點(diǎn)x坐標(biāo)變化得到索夾夾預(yù)偏量中、邊跨主纜索長(zhǎng)長(zhǎng)單單位：m(邊錨跨總長(zhǎng)已扣除除連接件長(zhǎng)度1.147m)項(xiàng)目分項(xiàng)施工控制計(jì)算值無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng)邊錨跨錨跨19.940邊跨205.143邊錨跨總長(zhǎng)223.937中跨648.844全跨1096.718有應(yīng)力索長(zhǎng)錨跨20.000邊跨205.772中跨650.741伸長(zhǎng)量錨跨0.061邊跨0.634中跨1.897全跨3.287項(xiàng)目分項(xiàng)計(jì)算值成橋恒載狀態(tài)主纜受力情況表單位：tonf

(上述索力為單根主纜的力)拉力地錨點(diǎn)10300.9散索鞍錨跨側(cè)10316.1邊跨側(cè)10314.3主索鞍邊跨側(cè)10422.5中跨側(cè)10337.1水平力地錨點(diǎn)8423.5散索鞍錨跨側(cè)8423.5邊跨側(cè)9673.7主索鞍邊跨側(cè)9673.7中跨側(cè)9673.7豎向力地錨點(diǎn)-5929.0散索鞍錨跨側(cè)5955.4邊跨側(cè)3578.2主索鞍邊跨側(cè)3879.2中跨側(cè)3643.4塔頂壓力7522.6懸索橋的受力分析析施工控制分析根據(jù)成橋分析得到到的吊索成橋索力力值（可計(jì)算吊索索無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度）北盤江地錨式懸索索橋主索鞍頂推量量計(jì)算表施工階段空纜一期恒載上橋二期恒載上橋預(yù)偏量（mm）9291560北盤江地錨式懸索索橋主索索塔預(yù)拋拋高施工階段鎮(zhèn)寧岸索塔勝景關(guān)岸索塔預(yù)拋高（mm）6249安裝索夾索股架設(shè)懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制要要點(diǎn)作為懸索橋最主要要的受力構(gòu)件，主主纜一旦架設(shè)完畢畢，就無(wú)法再調(diào)整其線形。而而主纜空纜線形的架設(shè)誤差會(huì)對(duì)后后續(xù)各個(gè)施工階段段產(chǎn)生顯著影響。。因此，懸索橋施工工控制關(guān)鍵是精確確控制主纜空纜架架設(shè)線形。對(duì)懸索橋的施工誤誤差進(jìn)行反饋控制制時(shí)，調(diào)整手段十十分有限。因此，懸索橋施工工控制的要點(diǎn)之一一是精確確定各構(gòu)構(gòu)件的理論安裝尺尺寸。懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制要要點(diǎn)懸索橋的索塔主要要承受豎向荷載。。在施工過(guò)程中，，由于主纜線形和索力的不斷變化，兩側(cè)側(cè)主纜力的水平分量可能會(huì)不平衡而導(dǎo)導(dǎo)致索塔頂承受較大水水平力作用。懸索橋施工控制制要點(diǎn)之一是將索索塔施工過(guò)程中承承受的水平力（或或水平偏位）控制制在安全范圍內(nèi)（（通過(guò)頂推索鞍））。加勁梁的架設(shè)是懸懸索橋施工的重要要工序，加勁梁的的架設(shè)過(guò)程中，其其受力狀態(tài)與成橋橋狀態(tài)有顯著差異異。因此，加勁梁的架架設(shè)控制是懸索橋橋的主要施工控制制要點(diǎn)之一。其中，自錨式懸索索橋需要嚴(yán)格控制制加勁梁的架設(shè)及及體系轉(zhuǎn)換控制；；地錨式懸索橋需需要嚴(yán)格控制其施施工過(guò)程的加勁梁梁連接狀態(tài)。懸索橋的施工控制制修正計(jì)算參數(shù)識(shí)別實(shí)際計(jì)算參數(shù)與設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)的差差異，并修正理論分析數(shù)數(shù)據(jù)，對(duì)懸索橋的的施工控制非常重重要。其中，主纜及吊索彈性模模量及截面積、索索塔砼彈性模量、、加勁梁彈性模量量及重度、砼徐變變參數(shù)、二恒的實(shí)實(shí)際荷載等是主要的待修正正計(jì)算參數(shù)。在取得上述計(jì)算參參數(shù)的實(shí)際評(píng)估值后，需要代入懸索橋成橋及空纜纜主纜線形精確計(jì)計(jì)算方法重新進(jìn)行迭代分析析。這一步驟是對(duì)對(duì)合理空纜目標(biāo)進(jìn)進(jìn)行校核和修正的的必要過(guò)程。通過(guò)過(guò)這一過(guò)程，可以以得到實(shí)際主纜無(wú)無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度、實(shí)際際空纜線形、索鞍鞍預(yù)偏量、索塔預(yù)預(yù)抬量等重要理論論控制數(shù)據(jù)指標(biāo)。。懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制主主要指標(biāo)（按施工過(guò)程順序序）主纜各索股無(wú)應(yīng)力力下料長(zhǎng)度（廠內(nèi)標(biāo)記各IP點(diǎn)位置）此指標(biāo)是主纜空纜纜線形控制的基礎(chǔ)礎(chǔ)，是關(guān)鍵控制指指標(biāo)之一。利用修正計(jì)算參數(shù)數(shù)后的空纜與成橋橋理論分析數(shù)據(jù)得得出。注意：索股無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度計(jì)計(jì)算中須考慮主、、散索鞍半徑對(duì)主主纜長(zhǎng)度的影響。。修正方法是找出主纜在主、、散索鞍上的切點(diǎn)點(diǎn)位置，按切點(diǎn)位位置進(jìn)行迭代計(jì)算，算出切點(diǎn)之間各各索段的有應(yīng)力索索長(zhǎng)和彈性伸長(zhǎng)，，再計(jì)算出主纜繞繞主、散索鞍圓弧弧段的有應(yīng)力索長(zhǎng)長(zhǎng)和彈性索長(zhǎng)。懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制主主要指標(biāo)（按施工過(guò)程順序序）索塔預(yù)拋高受索塔在成橋豎向向壓力下的變形和和砼的徐變收縮影影響，索塔施工時(shí)時(shí)需設(shè)置塔頂預(yù)拋拋高，才能保證成成橋狀態(tài)下主纜塔塔頂IP點(diǎn)符合設(shè)計(jì)值。北盤江大橋塔頂豎豎向位移（mm)在進(jìn)行主索塔的施施工時(shí)，還需要對(duì)對(duì)塔頂立模標(biāo)高進(jìn)進(jìn)行溫度修正。施工索塔預(yù)拋高＝＝成橋壓縮量+徐變收縮量+溫度修正量。鎮(zhèn)寧岸索塔左側(cè)塔柱鎮(zhèn)寧岸索塔右側(cè)塔柱勝境關(guān)岸索塔左側(cè)塔柱勝境關(guān)岸索塔右側(cè)塔柱成橋恒載工況36.8138.7831.5630.34考慮三年徐變51.5454.4244.2242.12考慮五年徐變57.5860.8649.4047.07考慮十年徐變65.7869.6456.2453.78懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制主主要指標(biāo)（按施工過(guò)程順序序）散索鞍預(yù)轉(zhuǎn)量散索鞍在從安裝后后，經(jīng)歷空纜架設(shè)設(shè)、鋼桁梁吊裝、、二恒上橋等施工工工序后，最終達(dá)達(dá)到成橋固定狀態(tài)態(tài)；在施工過(guò)程中中，散索鞍需處于于擺動(dòng)鉸的可轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)狀態(tài)，則成橋的角度與空纜纜時(shí)的角度有一個(gè)差值，稱為散索鞍的預(yù)預(yù)轉(zhuǎn)量。散索鞍修正主索塔塔預(yù)拋高影響后的的理論預(yù)轉(zhuǎn)量單單位：度鎮(zhèn)寧岸左側(cè)鎮(zhèn)寧岸右側(cè)勝境關(guān)岸左側(cè)勝境關(guān)岸右側(cè)散索鞍預(yù)轉(zhuǎn)量0.9790.9790.9780.978懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制主主要指標(biāo)（按施工過(guò)程順序序）主索鞍預(yù)偏量施工過(guò)程中，隨著著施工工序的不斷斷完成，主纜中應(yīng)應(yīng)力水平的不斷增加，主索鞍逐漸靠近設(shè)計(jì)成橋位置置；而主索鞍成橋與與空纜縱橋向水平平位置之間有一個(gè)個(gè)差值，施工控制制項(xiàng)目稱為主索鞍鞍的預(yù)偏量。主索鞍如何從初始始位置移向設(shè)計(jì)位位置，一般有三種種控制方式：1）在所有施工工序序完成后，主索鞍鞍一次頂推到設(shè)計(jì)計(jì)位置。2）每完成一個(gè)的主主要施工工序，主主索鞍向設(shè)計(jì)位置置頂推一次。3）以計(jì)算的最大塔塔偏限值為控制值值，在施工過(guò)程中中，多次進(jìn)行主索索鞍的頂推，觀測(cè)測(cè)實(shí)測(cè)主塔縱向塔塔偏值是否接近最最大塔偏限值來(lái)決決定頂推主索鞍的的時(shí)機(jī)。北盤江大橋采用控控制方法3，一共進(jìn)行了11次頂推；三汊磯大大橋采用控制方法法3，一共進(jìn)行了6次頂推。懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制主主要指標(biāo)（按施工過(guò)程順序序）貓道線形貓道是主纜架設(shè)和和吊桿安裝的重要要高空作業(yè)通道。。貓道架設(shè)線形要要求能很好地跟隨隨空纜線形，與主主纜中心高度差宜宜在1.4m左右。貓道線形設(shè)計(jì)的基基本原則：中跨、邊跨貓道承承重索工作狀態(tài)水水平分力相等，即即貓道施工設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)保證主索塔不出出現(xiàn)大的施工塔偏偏。確保中跨貓道承重重索工作線形作為為主要控制項(xiàng)目，，邊跨貓道承重索索工作線形作為次次要控制項(xiàng)目。北盤江大橋貓道承承重索空纜控制數(shù)數(shù)據(jù)邊跨無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度（m）中跨無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度（m）中跨中點(diǎn)空纜標(biāo)高（m）邊跨索力（kN）中跨索力（kN）貓道承重索199.87638.27905.897147137貓道的架設(shè)應(yīng)以無(wú)無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度控制手手段，實(shí)現(xiàn)標(biāo)高控控制。懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制主主要指標(biāo)（按施工過(guò)程順序序）主纜基準(zhǔn)索股架設(shè)設(shè)線形主纜的空纜架設(shè)施施工是懸索橋橋的的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)之之一，其施工質(zhì)量量直接影響成橋目目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。而在在這一施工階段，，基準(zhǔn)索股的空纜纜架設(shè)又是主纜空空纜架設(shè)施工中的的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?；鶞?zhǔn)索股的線形控控制步驟：①索股股入鞍初定位→②②穩(wěn)定監(jiān)測(cè)→③線線形調(diào)整→④再穩(wěn)穩(wěn)定監(jiān)測(cè)→⑤再線線形調(diào)整（反復(fù)④④、⑤步）→⑥⑥連續(xù)監(jiān)測(cè)穩(wěn)定→→⑦調(diào)整結(jié)束：測(cè)測(cè)量架設(shè)誤差。穩(wěn)定監(jiān)測(cè)要求在穩(wěn)穩(wěn)定溫度場(chǎng)情況下下進(jìn)行索股控制點(diǎn)點(diǎn)高程測(cè)量、索鞍鞍主纜IP點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量、索股股溫度測(cè)量。（測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)用于校核核實(shí)測(cè)線形）懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制主主要指標(biāo)（按施工過(guò)程順序序）主纜基準(zhǔn)索股架設(shè)設(shè)線形（續(xù)）線形調(diào)整是根據(jù)校校核的實(shí)測(cè)線形與與理想線形的差值值，進(jìn)行索股控制制點(diǎn)高程的調(diào)整。。一般根據(jù)索長(zhǎng)改改變量ds與其跨中垂度改變變量df之間的變化關(guān)系，，通過(guò)改變需調(diào)整整跨的索長(zhǎng)進(jìn)行高高程調(diào)整。理想基準(zhǔn)索股架設(shè)設(shè)線形數(shù)據(jù)＝基準(zhǔn)準(zhǔn)索股理論架設(shè)線線形數(shù)據(jù)＋溫度修修正線形數(shù)據(jù)＋主主塔預(yù)拋高修正線線形數(shù)據(jù)＋主塔塔塔偏修正線形數(shù)據(jù)據(jù)。主纜基準(zhǔn)索股和一一般索股的架設(shè)過(guò)過(guò)程中需要注意以以下事項(xiàng)：1）索股調(diào)整一般在在夜間溫度穩(wěn)定的的時(shí)間進(jìn)行，索股調(diào)整順序?yàn)橄戎锌?、再邊跨、、最后錨跨；中跨及邊跨索股股線形調(diào)整就位后后，將索股在索鞍鞍內(nèi)固定，然后調(diào)調(diào)整錨跨。索股調(diào)調(diào)整時(shí)，應(yīng)使索鞍鞍保持在預(yù)偏、預(yù)轉(zhuǎn)位置不動(dòng)。懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制主主要指標(biāo)（按施工過(guò)程順序序）主纜基準(zhǔn)索股架設(shè)設(shè)線形（續(xù)）2)基準(zhǔn)索股的空纜線線形控制以中跨跨跨中點(diǎn)的標(biāo)高控制制為關(guān)鍵控制點(diǎn)，在調(diào)索時(shí)必須保保證此關(guān)鍵控制點(diǎn)點(diǎn)的標(biāo)高符合要求求(<±15mm)；3)邊跨跨中點(diǎn)的標(biāo)高高為輔助控制點(diǎn)。4)基準(zhǔn)索調(diào)索應(yīng)避免免在陣風(fēng)較強(qiáng)的情情況下進(jìn)行，避免免索的振動(dòng)導(dǎo)致的的測(cè)量誤差。5)一般索股的線形控控制采用相對(duì)垂度法。每跨選取6個(gè)以上截面與基準(zhǔn)準(zhǔn)索股進(jìn)行相對(duì)垂垂度測(cè)量，確定其其線形與基準(zhǔn)索線線形一致。6)一般索股線形調(diào)整整時(shí)應(yīng)注意索股溫溫度場(chǎng)與基準(zhǔn)索股股保持一致。懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制主主要指標(biāo)（按施工過(guò)程順序序）錨跨索股張拉力錨跨索股張拉力控控制是提高主纜各各索股受力均勻性性，保證錨跨索股股無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度符合合理論計(jì)算要求的的必要手段。一般般在空纜索股架設(shè)設(shè)完成后進(jìn)行控制制調(diào)整。錨跨索股張拉力＝＝各索股理論張拉拉力+溫度引起錨邊跨索索力變化的差值。。注意事項(xiàng)：1）錨跨索股張拉應(yīng)應(yīng)盡可能選擇在夜夜晚穩(wěn)定溫度場(chǎng)下下進(jìn)行，盡可能減減小與設(shè)計(jì)溫度間間的差值。2）錨跨索股張拉力力的測(cè)試可采用壓壓力傳感器法或頻頻率法進(jìn)行。懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制主主要指標(biāo)（按施工過(guò)程順序序）索夾預(yù)偏量索夾在空纜時(shí)的位位置與成橋時(shí)的位位置有很大的差異異，只有準(zhǔn)確地計(jì)計(jì)算出這種差異，，才能保證成橋時(shí)時(shí)吊索處于設(shè)計(jì)的的豎直位置，因此此空纜索夾坐標(biāo)放放樣控制是纜索系系統(tǒng)施工控制中的的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。實(shí)際索夾預(yù)偏量＝＝索夾理論預(yù)偏量量＋溫度修正預(yù)偏偏數(shù)據(jù)。東岸側(cè)橫橫截截面西西岸側(cè)如上圖，實(shí)際操作作時(shí)，一般用頂面面P1/P2點(diǎn)作為索夾預(yù)偏量量測(cè)量控制點(diǎn)。懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制主主要指標(biāo)（按施工過(guò)程順序序）吊索無(wú)應(yīng)力下料長(zhǎng)長(zhǎng)度吊索無(wú)應(yīng)力下料長(zhǎng)長(zhǎng)度一般應(yīng)在空纜纜架設(shè)完成后，得得到空纜線形誤差差后確定，以較好好地消除空纜線形形誤差對(duì)加勁梁架架設(shè)的影響。吊索誤差修正長(zhǎng)度度按如下方法計(jì)算算：將實(shí)測(cè)塔偏誤差、、索鞍定位誤差等等計(jì)入非線性有限限元分析模型，修修正實(shí)際空纜懸鏈鏈線與理想空纜懸懸鏈線的差值，通通過(guò)一次正裝成橋橋分析，求得的主主纜各吊點(diǎn)計(jì)算成橋線形與設(shè)設(shè)計(jì)線形的差值，即為吊索誤差修修正長(zhǎng)度。實(shí)際吊索無(wú)應(yīng)力下下料長(zhǎng)度＝吊索理理論無(wú)應(yīng)力下料長(zhǎng)長(zhǎng)度＋吊桿誤差修修正長(zhǎng)度數(shù)據(jù)。懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制主主要指標(biāo)（按施工過(guò)程順序序）加勁梁節(jié)段連接（（地錨式懸索橋））在加勁梁吊裝過(guò)程程中，主纜的線形形隨著加勁梁的吊吊裝進(jìn)展不斷改變變，加勁梁節(jié)段間間的連接設(shè)計(jì)，對(duì)對(duì)梁段施工過(guò)程的的受力和成橋狀態(tài)態(tài)的內(nèi)力都有明顯顯的影響。目前國(guó)內(nèi)懸索橋鋼鋼加勁梁架設(shè)過(guò)程程中節(jié)段連接設(shè)計(jì)計(jì)基本分為三種：：一種是采用的逐逐段鉸結(jié)法，一種種是逐段剛結(jié)法，，第三種是剛鉸混混合法。逐段鉸接法是在吊吊裝加勁梁的過(guò)程程中，讓加勁梁節(jié)節(jié)段在上弦處通過(guò)過(guò)“鉸”連接，對(duì)對(duì)于下弦則任其自自由的節(jié)段連接設(shè)設(shè)計(jì)。這種連接設(shè)設(shè)計(jì)可保證一、二二期恒載均由主纜纜承受，鋼桁加勁勁梁恒載成橋下的的內(nèi)力狀態(tài)近似為為簡(jiǎn)支桁架在恒載載作用下內(nèi)力，與與懸索橋加勁梁的的最理想恒載內(nèi)力力狀態(tài)最為接近。。逐段剛結(jié)法指每吊吊一個(gè)節(jié)段，就立立即同已吊裝好的的節(jié)段剛結(jié)。這種種連接設(shè)計(jì)可能導(dǎo)導(dǎo)致鋼加勁梁中出出現(xiàn)較大的施工應(yīng)應(yīng)力；同時(shí)鋼桁梁梁恒載內(nèi)力狀態(tài)也也不理想。（采用用橋面吊機(jī)施工加加勁梁一般采用逐逐端剛接法）懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制主主要指標(biāo)（按施工過(guò)程順序序）加勁梁節(jié)段連接（（續(xù)）剛鉸混合法是由逐逐段鉸結(jié)法和逐段段剛結(jié)法結(jié)合使用用的連接方法。在在吊裝加勁梁的過(guò)過(guò)程中，將加勁梁梁分為多個(gè)大段，，在大段內(nèi)部各梁梁段施工時(shí)逐段剛剛結(jié)，在大段與大大段之間采用鉸結(jié)結(jié)，以消除梁段內(nèi)內(nèi)的施工內(nèi)力。國(guó)內(nèi)建成的懸索橋橋中，采用鋼桁加加勁梁的豐都長(zhǎng)江江大橋、忠縣長(zhǎng)江江二橋、角籠壩大大橋、北盤江大橋橋、四渡河大橋等等均采用逐段鉸結(jié)結(jié)施工法并采用二二恒等代荷載工序序；虎門大橋、汕汕頭海灣橋、西陵陵長(zhǎng)江大橋和廈門門海滄大橋東航道道懸索橋（均為鋼鋼箱加勁梁）等均均采用無(wú)二恒等代代荷載工序的逐段段鉸結(jié)法；江陰長(zhǎng)長(zhǎng)江大橋（鋼箱加加勁梁）及壩凌河河大橋采用了逐段段剛結(jié)施工方法。。剛接時(shí)機(jī)確定：利用施工過(guò)程仿真真分析，對(duì)加勁梁梁節(jié)段不同連接方方式及各種剛接時(shí)時(shí)機(jī)進(jìn)行比選分析析，得出加勁梁施施工過(guò)程中臨時(shí)鉸鉸接及永久剛接的的最佳時(shí)機(jī)，確保保加勁梁的受力滿滿足設(shè)計(jì)要求。懸索橋的施工控制制懸索橋施工控制主主要指標(biāo)（按施工過(guò)程順序序）加勁梁線形控制（（自錨式懸索橋））對(duì)自錨式懸索橋，，其加勁梁一般需需要先架設(shè)，然后后進(jìn)行主纜施工。。因此，加勁梁的的架設(shè)線形控制對(duì)對(duì)于成橋目標(biāo)的實(shí)實(shí)現(xiàn)非常關(guān)鍵。加勁梁的架設(shè)線形形控制一般采用無(wú)無(wú)應(yīng)力構(gòu)形控制法法。對(duì)于支架法施施工而言，其控制制較