[發明專利]橋梁鋼管拱肋施工控制方法

有效

• 申請號: 202110420284.X
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113106875B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 楊濤;廖輝;郝天之;鄧年春;胡顯輝
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;E01D21/00;E01D4/00;G06F30/13;G06F30/23
• 代理公司: 南寧深之意專利代理事務所(特殊普通合伙) 45123
• 代理人: 徐國華

本發明公開一種橋梁鋼管拱肋施工控制方法，包括：（1）建立拱肋節段三維模型并且對拱肋節段依次編號；（2）在吊裝拱肋節段前，對拱肋節段進行溫度測量，并且在所述拱肋節段吊裝完成后對拱肋節段的實際位置進行測量，記錄拱肋節段安裝時間間隔；（3）在拱肋節段三維模型中，通過拱肋節段穩態溫度場表達式計算安裝后的拱肋節段變形情況，并根據施工地點的氣象水文數據預測拱肋節段變形最小時間段；（4）通過合龍口調整裝置調整合龍口位置尺寸并在預期時間內完成拱肋節段合龍施工作業。本發明通過對拱肋節段光照下變形跟蹤以及估算預測合龍的最佳時間，為合龍施工提供有效支撐，確保合龍順利進行及合龍后質量。

技術領域

本發明屬于橋梁施工技術領域，具體涉及了一種橋梁鋼管拱肋施工控制方法。

背景技術

目前橋梁越來越多，對于大跨度拱橋，大多采用兩岸對稱懸拼至拱頂合龍的方式施工。拱頂合龍一般是在合龍前先觀察幾天拱橋的變形情況，從而選擇合適的合龍口尺寸及合龍溫度時間，這在一定程度上減少了合龍時拱肋應力狀態、溫度變化等因素對結構影響，但觀察數據樣本小數據存在不確定，應力變化、溫度影響變化等沒有建立合適監測控制的方法工藝，其最終施工效果往往與設計目標偏離較大。

公開號為CN111021224A的發明專利申請公開一種斜拉扣掛懸拼安裝的鋼管拱橋拱頂強迫合龍施工方法，通過連續數天觀測溫度及合龍口尺寸的變化情況，確定在溫度相對穩定的時間段內進行合龍；并通過現場監測的結構應力狀態，結合軟件模擬計算結果和設計要求，綜合研究確定在既定溫度下的合龍口尺寸。首先在大懸臂狀態通過扣掛體系調整合龍前的整體線形，然后采用合龍口精調裝置進行強制精確調節合龍口尺寸，并采用臨時鎖定裝置及時鎖定部分合龍口，之后進行未鎖定部分合龍短鋼管的安裝及焊接，最后拆除臨時鎖定裝置并進行剩余部分合龍短鋼管的安裝。該技術方案通過簡易裝置及現場操作，可實現強迫合龍，保證了合龍后的拱橋應力狀態與設計目標吻合，不僅能夠保證合龍成橋線形，而且降低了傳統合龍工藝導致的內部殘余應力對結構影響，有利于提高橋梁的長期使用壽命。然而，上述技術方案僅是提出了施工的簡單步驟，在實際施工作業過程中，還需要技術員做大量的數據監測、模擬計算等大量工作，對施工隊伍提出較高的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種消除日照溫度影響的橋梁鋼管拱肋施工控制方法。本發明通過對拱肋節段光照下變形跟蹤以及估算預測合龍的最佳時間，為合龍施工提供有效支撐，確保合龍順利進行及合龍后質量。

本發明采用了以下技術方案：

一種橋梁鋼管拱肋施工控制方法，包括：

(1)建立拱肋節段三維模型并且對拱肋節段依次編號；

(2)在吊裝拱肋節段前，對拱肋節段進行溫度測量，并且在所述拱肋節段吊裝完成后對拱肋節段的實際位置進行測量，記錄拱肋節段安裝時間間隔；

(3)在拱肋節段三維模型中，通過拱肋節段穩態溫度場表達式計算安裝后的拱肋節段變形情況，并根據施工地點的氣象水文數據預測拱肋節段變形最小時間段；

(4)根據變形數據獲取得到合龍的預期時間和合龍口位置尺寸，然后通過合龍口調整裝置調整合龍口位置尺寸并在預期時間內完成拱肋節段合龍施工作業。

本發明進一步說明，所述的拱肋節段穩態溫度場表達式為鋼管拱肋表面在日照下的穩態溫度場表達式，具體為：

其中：