8月16日,泰州大桥中塔关键施工阶段——合拢段D4节段吊装顺利完成,标志着我院泰州大桥中塔安装控制与监测工作取得了阶段性胜利,为最终胜利完成中塔控制任务打下了基础。
泰州大桥中塔纵向为人字形结构,塔高为191.5m,塔柱采用单箱多室钢箱截面。塔柱共分为21个节段,每个节段7.5m-15m不等,节段间采用高强螺栓连接。我院承担的泰州大桥中塔安装的控制与监测工作是从2009年3月精确定位D0节段开始,首次采用了全过程控制方法,建立钢塔精度管理系统。将控制的理念延伸至制造阶段,将制造厂中进行的预拼装测量采集得到的数据放入精度管理系统,将制造阶段的误差应用到对后续节段的预测中,提高了预测精度,使得控制工作比采用传统的方法更有准确,误差调整也更有针对性。建立完整的控制体系,实现理论——实际——理论的闭环控制,以实现中塔高精度的安装。关于钢中塔安装的控制的研究已作为研究内容参与申报国家“十一五”科技支撑项目,研究工作也即将启动。
泰州大桥中塔合拢段重量达500t,且需要同时匹配两个下端面,并保证顶面精度,还需兼顾横梁安装,合拢段安装是中塔安装和控制工程的关键和难点所在。在合拢段吊装之前,已完成了D0至D3节段的安装工作,前期的精度控制工作,尤其是首节段D0节段的高精度安装是合拢段顺利吊装的保证。由于钢塔结构对温度和风等环境因素很敏感,在合拢段吊装前,对合拢口形态进行多次24小时连续观测,以准确把握合拢口变化规律,选择合适的合拢时机。由于D4节段和D5节段之间为调整缝,在综合考虑已安装节段误差以及节段制造误差的基础上确定垫片方案。
合拢段顶口垂直度精度达1/6000(要求1/4000),端面倾斜度精度达1/6000(要求:1/4000),扭转误差0.8mm(1.7mm),远远优于预定的精度要求,控制与监测工作得到了指挥部和项目部的认可。