钢管混凝土拱桥整体吊装施工监控分析
陈 贺 功
【摘 要】以上海市徐汇区老沪闵路钢管混凝土拱桥为例，从结构参数、施工过程、施工监控内容三方面，介绍了其工程概况，并从理论、实测结果两方面，对施工监控结果进行了分析，以供同类工程借鉴参考。 【期刊名称】山西建筑 【年(卷),期】2017(043)015 【总页数】3
【关键词】钢管混凝土拱桥，横断面，桥面板，吊杆
0 引言
钢管混凝土(Concrete Filled Steel Tubular,CFST)是指在钢管内灌注混凝土，从而使得钢管和混凝土形成组合截面受力。由于钢管和混凝土的组合，能够有效的发挥钢管的套箍作用[2]，从而能够提高混凝土的抗压承载力，而钢管内灌注混凝土后，混凝土可以有效的抵抗钢管的整体和局部的稳定性[3]。而且钢管混凝土拱桥具有跨径适应能力大，承载能力高，地质适应能力强(可以无推力)，造型美观等优点，使其在桥梁建设领域具备有宽广的前景。
钢管混凝土拱桥的施工方法主要有[4]：满堂支架法、缆索吊装法、转体施工法、悬臂施工法。施工监控的主要方法有[5]：
1)开环控制，对于桥型较简单的桥梁，一般按照设计估计的预拱度施工，属于单向控制方法；
2)反馈控制，又叫闭环控制，对施工过程中出现的误差及时进行纠正，而纠正的措施和控制量的大小，形成一种反馈控制过程；
3)自适应控制，为控制误差产生的原因，需要对误差进行估计，经过几个施工阶段后，计算模型就能够适应实际结构的施工过程，该方法是在反馈控制的基础上增加了一个施工系统的参数辨析过程。
结合上海市徐汇区淀浦河上一座钢管混凝土桥的施工过程， 进行了仿真分析，并进行了自适应控制施工监控。
1 工程概况
1.1 结构参数
徐汇区淀浦河桥跨径组合为4×20.0 m(引桥)+69.0 m(主桥)+4×20.0 m(引桥)，全长229.0 m，其中主桥为简支钢管混凝土拱桥。主桥立面图集横断面图如图1,图2所示。
主桥横断面布置：0.3 m(栏杆)+3.5 m(人行道)+2.0 m(拱肋区)+11.5 m(车行道)+11.5 m(车行道)+2.0 m(拱肋区)+3.5 m(人行道)+0.3 m(栏杆)=34.6 m。 拱肋：主桥有两片拱肋，为等高度圆端形钢管混凝土结构，单片拱肋宽度1.2 m，截面高2.0 m，拱肋横桥向间距为25 m。拱轴线计算跨径66.4 m，矢跨比f/L=1/5,拱肋矢高为f=13.28 m，拱轴线为二次抛物线。
横梁：横梁采用预应力混凝土结构，其中中横梁采用T型截面，端横梁采用预应力空心箱形结构，并且横梁梁顶设置2%横坡，底面水平。
纵梁：与拱肋对应，主桥设置2道纵梁。纵梁为预应力混凝土结构，跨中处为箱型截面，纵梁与吊杆连接处，设1 000 mm厚的实体段。
吊杆：均为平行吊杆，间距5 m，全桥共设11对(共22根)，所有吊杆均位于拱肋平面内。吊杆采用低松弛镀锌钢丝成品索PES(FD)7-109(钢丝强度Rby=1 670 MPa)，设计安全系数K≥3.0，索体下端为固定端，上端为张拉端，配套锚
具为LZM7-109冷铸镦头锚。
荷载等级：考虑跨淀浦河桥重型车辆所占比例较大，本桥设计荷载采用城—A级，人群荷载按CJJ 11—2011城市桥梁设计规范规定取用。 1.2 施工过程
徐汇区淀浦河桥主要构件采用预制拼装整体吊装的施工方法。主要的施工过程如下：
1)主桥桥墩处搭设支架，现浇拱脚、端横梁和第一片中横梁；
2)设置水平抗推装置，整体吊装钢管拱肋，安装风撑后泵送拱肋混凝土； 3)张拉水平抗推装置后，安装吊杆，并整体吊装中横梁；
4)调整中横梁标高后，现浇边纵梁，纵梁混凝土强度达到设计强度后，张拉纵梁的预应力钢筋，然后拆除临时抗推装置；
5)施工桥面铺装、防撞护栏、栏杆等。复测桥面高程，判定是否调整吊杆索力。 1.3 施工监控内容 1.3.1 线形控制
1)拱肋横向偏位；2)拱轴线线形；3)桥面线形。 1.3.2 拱脚变位
拱肋吊装、拱肋混凝土灌注、横梁吊装、纵梁浇筑和纵梁预应力张拉等阶段拱脚水平位移控制。 1.3.3 吊杆力调整
根据设计要求，桥面板施工完成后，以桥面线形作为控制目标，根据桥面线形的实测值，对吊杆张拉力进行调整，保证最终成桥的线形满足设计的要求。 1.3.4 应力监控
钢管混凝土拱桥整体吊装施工监控分析
