超高空间异形曲面索塔线形控制技术研究

作     者：李杰 郑建新 杨切 周浩 LI Jie;ZHENG Jian-xin;YANG Qie;ZHOU Hao

作者机构：中交第二航务工程局有限公司武汉430040 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室武汉431400 交通运输行业交通基础设施智能制造研发中心武汉431400 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京431400 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFF0500900) 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2023年第23卷第12期

页      码：5285-5293页

摘      要：针对超高空间异形曲面索塔形状复杂、曲率及尺寸变化大、整体施工及控制过程难度大且智能化控制技术研究较少的问题,以重庆白居寺长江大桥超高空间水滴形索塔为研究背景,对该结构类型索塔精细化及智能化施工控制技术开展研究。首先对索塔施工全过程进行了有限元分析,并且采用三维BIM技术对异形曲面模板设计及制造进行了优化,同时对上塔柱临时横撑的顶推力及拆除顺序进行了分析,并对桥塔应力、线形进行监测,最后提出索塔变形自动化监测方法及塔肢线形和临时横撑轴力智能化控制技术。结果表明:索塔施工全过程,混凝土拉、压应力均未超出规范限值;采用三维BIM技术,优化了异形曲面模板设计及制作工艺,节约了10%~20%的模板制作成本;所提出的倾角仪+全球卫星实时差分定位技术(global navigation satellite system real-time kinematic,GNSS-RTK)融合测量方法与全站仪测量结果最大绝对误差仅1.6 mm,最大相对误差仅5.41%,具有较高的精度;采用塔肢线形和临时横撑轴力智能化控制技术使临时横撑的轴力误差始终控制在10%以内,塔肢的位移误差也控制在5 mm以内,索塔线形控制效果显著,同时当第n层横撑施工后,可通过控制第n-i(i=1,2,…,m)层横撑内力相对恒定来控制塔肢的变形相对稳定;临时横撑最佳拆除顺序应遵循由中间往两端拆除的原则。

主 题 词：斜拉桥 异形索塔 线形控制 BIM 智能化 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1671-1815.2023.12.042

馆 藏 号：203122143...