大跨度悬索桥落梁法成桥施工技术研究

大跨度悬索桥落梁法成桥施工技术研究 来源：考试大2010年5月19日【考试大：助你考试通关,掌握未来】
关键词：自锚式悬索桥；落梁法；数值方法；起顶量；施工技术
悬索桥由于其自身的美观和经济性在大跨度桥梁建设中得到了广泛应用，其中的自锚式悬索桥由于不需要建设巨大的锚锭，且其桥型优美在大跨城市桥梁建设中开始得到广泛的应用。
大跨度桥梁的分段施工时都要经历一个结构体系的转换过程，体系转换过程前后两个不同结构体系的受力特点和变形特点均不相同，但最终将转化成永久的结构体系-成桥状态[1]。自锚式悬索桥由于其自身固有的特点，其上部结构的施工顺序为：先采用顶推、分段预制吊装或支架现浇方法施工悬索桥的加劲梁，在主塔及加劲梁均施工完成后进行主缆的安装，然后进行吊索安装，最终完成全桥的体系转换。自锚式悬索桥的体系转换过程，通常采用张拉吊索法来完成[2-3]。张拉吊索法通过在安装吊索的过程中不断调整吊索的连接长度从而使加劲梁的恒载作用逐渐转移由主缆承受，通常张拉吊索法需分三级进行，且需对每根吊杆进行张拉调整，因此施工作业周期长，对于施工机具的占用多，且施工费用较高。落梁法则依靠进行加劲梁施工的临时墩先顶升加劲梁，然后无应力安装所有吊索，最后一次落梁形成体系。显然，落梁法与张拉吊索法相比具有施工周期短，施工机具占用少，施工费用低的优点。
3、三汊矶大桥落梁法施工情况
3.2三汊矶大桥临时墩跨径布置在三汊矶大桥施工期间，为了满足湘江的通航要求，结合考虑标准钢箱梁的重量（约200t），对钢箱加劲梁采用多点连续顶推方法使其到位，考虑到顶推钢箱梁施工中的安全性和经济性，全桥设置了6个临时墩（编号依次为LSD1～LSD6），根据滑道布置情况，横桥向设置了2个单独的临时墩，其中心距为22.8m。每个临时墩采用4根Φ1.5m钻孔桩作为基础，再用4根Φ1200×12mm钢管接长至设计标高，4根钢桩之间通过型钢、节点板连接成整体共同受力。为了进行加劲钢箱梁的起顶，在钢桩顶先设置横桥向分配梁，然后分配梁顶设置纵向滑道梁，分配梁及滑道梁均采用钢板焊接制作。在滑道梁两侧设置起顶牛腿，以便在钢箱梁被顶推就位后，可起顶较大高度来安装吊杆。
对于三汊矶大桥，待全部钢箱梁按照成桥线型标高顶推施工就位后，通过起顶中跨的LSD2-LSD5这4个临时墩顶上事先设置好的顶推滑道，根据空缆与成桥主缆线形的变化情况，将加劲钢箱梁沿竖向起顶一定的高度，使得吊索能在无应力状态下安装就位，待全部吊索安装完成后，逐步落梁至各梁段的成桥设计标高，使主缆和吊杆共同承受原本由4个临时墩承受的钢箱梁荷载，以达到完成体系转换的目的。
4、三汊矶大桥落梁法成桥的施工过程仿真分析
4.2箱梁起顶点起顶量的确定在钢箱梁起顶施工过程中，处理的关键在于对各起顶点起顶量的确定。由于主缆自由悬挂状态与成桥状态的索夹节点存在一定的竖向位移差，各吊索的设计长度又是确定的，所以这意味着对钢箱梁起顶量的确定至少需要满足这种竖向位移差的变化要求，同时，还要兼顾钢箱梁顶推后实际线形与理论线形间的误差、主缆安装误差、温度影响修正及桥面施工荷载的影响。通过数值分析方法，以理想化的顶推完成线形作为钢箱梁无应力线形。
临时墩的安全性分析当4个临时墩各自总的起顶量确定后，需要根据顶升用的千斤顶的行程确定顶升的级数，以及每级各顶升点的顶升控制量等实际施工控制性数据。在确定这些控制性数据时，必须保证起顶施工中各支承墩（临时墩和永久墩）的反力及钢箱梁的应力水平必须控制在允许范围内，因为这些均与起顶量的大小密切相关。为此，需要建立施工阶段仿真分析模型来确定顶升分级数以及每一级起顶量。经过多次模型试算分析发现：当采用15级均匀分级顶升施工时，即使发生个别临时墩顶升量不同步的情况，所引起的支墩反力也不会超过设计承载力，此时临时墩在施工中处于安全状态。
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