钢管拱桥成拱线型控制中的影响因素有哪些?
拱肋的线型控制贯穿于桥梁建造的全过程。从整个桥梁建造过程来看,拱肋线型主要受构件预制水平、施工工艺、温度、钢铰线松弛等因素的影响。
施工过程中,预制构件的制作误差(重量及尺寸误差)会使各段拱肋拼装困难,影响线型控制;塔身受力情况、扣索与锚索布置(扣点位置及倾角角度等)会使结构受力变化,从而对拱肋的线型产生影响;施工时气温的改变,日照情况也会使拱肋线型发生变化。而这些引起的结构误差具有累计性,随着悬臂的伸长,最终将显著地偏离设计目标,造成合拢困难,并影响成桥后的内力和线型。因此必须全面考虑到以上因素的作用,以制定科学具体的控制措施来指导施工,使拱桥的线型符合设计要求。
a.高程控制点的选择
在悬臂安装时、空钢管合拢,由于各拱肋段已根据设计曲线预制成型,故吊装时及合拢时,只需控制每个拱段端头处标高即可,故控制点为每个拱段的端部。
b.塔架水平变形的考虑
在扣索、主缆及吊重的影响下,塔架会发生水平方向的位移,此位移将影响主拱肋的线型,在施工过程中,在吊装过程中,进行了多次扣索力释放,保证了节段的线型与扣塔的稳定;同时坚持对扣塔架偏位的测量,发现偏位较大时,增加塔架缆风来平衡扣索对扣塔架产生的不平衡力,减少水平偏位值,尽量保证了扣塔的竖直,用以减小塔架变形的影响。
c.温度的考虑与修正
钢管混凝土拱桥基本上是超静定结构,在温度变化影响下会产生附加内力。钢管混凝土拱桥因其材料、截面构成和施工方法等与一般结构不同,确定其温度变化值的方法也不同,再加上温度变化的无明确规律性,因此处理温度问题也是施工重大难点之一。
如果昼夜温差较大,使得线型对温度很敏感,在每段的安装中均考虑温度的影响,做到对温度不同时标高的修正。具体做法如下:按室温计算当前施工节段定位标高,测试大气、钢管表面测点温度,计算出该温度场下定位标高与理想状态差值,算出现有温度场下的标高定位,直至符合控制要求,才进入下一段的施工。