悬链线拱肋施工测量原理与技术.docVIP

悬链线拱肋施工测量原理与技术 　　摘要：悬链线拱肋施工是在桥梁施工中应用比较广泛的一种技术，本文结合澧河大桥的工程实例，对悬链线拱肋施工测量特点与难点以及具体的施工方案和技术等方面进行了分析研究。 　　 关键词：澧河大桥悬链线拱肋施工；特点；原理；技术 　　Abstract: Rib construction of the catenary is used widely in bridge construction technology, this paper combine with the Li River Bridge project examples, analyzed the catenary rib construction of measurement characteristics and difficulties as well as specific construction program and technology.Key words: Li River Bridge catenary arch rib construction; characteristics; principle; technology 　　 　　 　　中图分类号：TU195+.3文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）03-0020-02 　　 　　 　　一、工程概况 　　 澧河大桥位于漯河市区西南部，起点位于太行山路澧河北岸河堤，终点位于澧河南岸河堤，与澧河河道基本正交。两端桥头与南北两侧的现有道路衔接。 　　 澧河大桥为（20m空心板+3x64上承式箱型肋式拱桥+4x20m空心板），桥梁全长297.12m。桥面宽30m，由上、下引分离，宽度为14.85m的两个相互独立的3孔拱桥或引桥组成。主桥桥面板及引桥主梁采用装配式预应力混凝土空心板，下部2、3号桥墩采用矩形实体墩，其余用柱式墩、肋板式桥台。为了抵消拱脚水平推力，在1、4号桥墩拱脚处设置抗推沉井，沉井采用钢筋砼框架结构。 　　 大桥形象图附下: 　　 　　 　　 　　 主拱的原施工方案为：箱型肋式拱采用工厂分段预制，缆索安装拱肋，桥墩处对称施工，合拢后形成多孔拱肋，然后进行现浇接缝及肋间横系梁、拱上建筑、桥面板等的施工。施工工艺复杂，施工精度及施工控制要求较高，尤其是主桥缆索施工期间，施工时安全风险相对较大，考虑到工期影响及施工风险，我单位提出将主桥施工方案由预制吊装方案改为满堂支架现浇方案，并提出了满堂支架现浇型拱肋砼施工方案。对此，甲方组织设计、监理、施工单位等部门进行了专门的会议讨论。会议最后决定，将拱肋施工方案改为满堂支架现浇方案。 　　二、测量控制的特点与难点 　　 澧河大桥采用单孔净跨60m的箱型钢筋混凝土上承??拱，共3跨，净矢跨比为1/6，主拱轴线为无铰悬链线，拱轴系数m＝1.926。拱肋为等截面钢筋混凝土箱形结构，横桥向共4道箱肋（每幅桥2道）。箱肋1.4m等高度，顶底板总宽3.5m。拱肋拱顶预拱度为=L/800=7.5cm，其余各点预拱度按照二次抛物线进行分配。 　　 该拱桥跨径、矢高都较大，因是跨河施工，现场控制难度也较大，浇筑方案变更为现浇后，需在现场测量控制的要点、难点、精度等都大大增加，可以说大桥的拱肋测量为大桥测量中重点，为了减少测量成本，提高测量效率，在充分利用工地现有测量仪器的基础上并结合拱肋施工的所有工序进行优化分析后，制定了如下测量计算方案： 　　用excel软件编制程序表格计算拱肋数据，再在现场测放1：1地胎大样，比照大样对拱肋上的各种模板进行加工制作； 　　在卡西欧4850计算器上编制拱肋施工测量程序，用以配合拓普康102N全站仪进行现场测量控制； 　　用autocad软件绘制1：1比例拱肋图，来复核验算编好的excel表格程序及在卡西欧4850上编好的测量程序。同时还可以辅助计算拱肋上不宜计算的数据。 　　三、方案实施 　　1、内业计算 　　拱肋计算主要数学模型： 　　拱轴悬链线计算公式：Y=f/(m-1)*(ch(k*ξ)-1) 　　 拱轴预拱度计算公式：△F=-△f (1-4X2/L2） 　　 拱轴任一点水平倾角：φ=argtg(2fKshKξ/L/(m-1)) 　　 其中：拱轴系数m=1.926计算矢高f=10.141#160; 预拱度△f=0.075计算跨径L=60.843#160; 系数k=ln（m+）系数ξ=X/(L/2) 　　编制Excel辅助计算程序表格（表格见后附表1） 　　 表格中的相对坐标系是以没设预拱度的拱轴跨中为原点，水平指向拱脚的方向设为X正方向,竖直指向地面的方向设为Y的正方向。在进行地胎放大样和计算脚手架架高尺寸时表