钢筋混凝土箱形拱桥施工控制

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1、学兔兔www.xuetutu.com钢筋混凝土箱形拱桥施工控制李建华35钢筋混凝土箱形拱桥施工控制李建华(中国铁工建设有限公司，北京100055)摘要：为使拱桥达到理想的成桥状态，结合岭兜特大桥工程，对采用预制拱肋、缆索吊装施工的钢筋混凝土箱形拱桥，利用结构有限元分析，根据倒装一正装计算法对施工过程中结构的受力特性和变形进行预测，施工控制中对主拱的应力、线形、扣索的索力等进行监测。结果表明：在拱肋吊装过程中拱轴线变化与计算一致，拱肋合龙后各控制点的实测高程与控制高程之差、轴线偏位均满足相关规范要

2、求；主拱圈典型截面上的实测应力值与计算应力值接近；扣索实测索力与计算索力基本吻合，岭兜特大桥达到了理想的成桥状态。关键词：拱桥；箱形拱肋；钢筋混凝土；缆索吊装；应力；施工监控中图分类号：U448．22文献标志码：A文章编号：1671—7767(2013)04—0035—041前言谷，两岸岸坡陡峻。主桥净跨径16om，为净矢高4O拱桥采用桥下预制拱肋、缆索吊装的施工方法m的悬链线拱桥，矢跨比1：4，拱轴系数为2．114。时，因施工过程中存在多次体系转换，其受力结构、主拱圈为单箱四室的箱形截面，拱箱

3、高2．5m，宽8受力状态不断发生变化，施工难度较大。但该方法m。拱箱顶板厚0．25m，底板厚0．2m，边腹板厚在钢箱、钢管混凝土拱桥施工中应用较多_1]。大0．12m，中腹板厚0．41m。拱上采用双柱式空心立跨度钢筋混凝土箱形拱桥采用该施工工艺，主拱应柱，柱高2．375～30．247m，桥面系为13孑L跨径力和线形受梁体自重、混凝土收缩徐变、温度等因素13．0m的预应力混凝土空心板，桥面连续。岭兜特的影响较大，施工过程中产生的误差如不进行及时大桥主桥总体布置如图1所示。调整，会对桥梁的合龙造成困

4、难，给桥梁的运营和维岭兜特大桥主桥采用缆索吊装工艺施工，主拱护带来不利影响]。目前针对钢筋混凝土拱桥缆圈横向由4条拱肋组成复合箱形截面(见图2)，主索吊装施工控制的研究还较少[8叫。本文结合岭兜拱圈吊装顺序为第2、3、4、1肋(从上游至下游拱肋特大桥的工程实际，采用倒装一正装计算法对桥梁依次为第1、2、3、4肋)。每条拱肋分7个拱段预制结构进行计算，对施工过程结构的变形进行有效预(见图3)，两岸对称吊装，端段、中1段、中2段依次测和控制，以确保施工质量，达到合理的成桥状态。进行吊装，再吊装上合龙

5、段，卸除吊、扣索，单肋成拱。主拱圈4条拱肋合龙后，进行腹板加厚和顶板2工程概况二次浇筑，形成主拱圈完整的断面。现浇拱上横梁、岭兜特大桥位于福建省宁德市，是省道$3O3线立柱、盖梁，完成桥面系施工。全桥主拱圈共有28上一座钢筋混凝土箱形拱桥，大桥跨越闽东山区深个节段，最大吊重约70t。一／-／＼160单位：m图1岭兜特大桥主桥总体布置收稿日期：2013—01—09作者简介：李建华(1971一)，男，高级工程师，1996年毕业于上海铁道大学铁道工程专业，工学学士，2007年毕业于西南交通大学土木与建

6、筑专业，工学硕士(E-mail：ljh8154@126．com)。学兔兔www.xuetutu.com36世界桥梁2013，41(4)采用桥梁结构计算软件桥梁博士进行结构分析，同时采用有限元分析软件MIDAS进行复核。结构计算采用设计确定的成桥状态作为初始状态。设拱座处为固定铰支座，采用平面杆系有限元法进行计算分析，拱轴线采用制造拱轴线即含预拱度的拱轴线，将拱箱横隔板、扣点、中间接头等处作为划分单元的控制节点，建立主拱圈单肋拱吊装施工的单位：am结构计算模型，如图3所示。图中扣索单元从左至图2主

7、拱截面和应力测点布置右的编号为KS1、KS2、KS3、KS3、KS2、KS1。吊装施工计算模型共划分134个单元、124个节点。其中，主拱圈部分划分62个单元、63个节点。混凝土的弹性模量、容重采用现场实测值作为计算参数，预拱度计算考虑了扣索变形、施工荷载和拱上结构加载顺序、混凝土收缩徐变以及温度变化等因素。图3主拱圈计算模型示意4施工监控3施工控制计算拱肋施工监控重点为：吊装过程中控制主拱圈该桥施工监控计算采用倒装一正装计算法。即标高、轴线偏位，拱肋合龙(主拱圈形成)后监控不同按照桥梁结构实际

8、施工加载顺序的逆过程进行结构工况下主拱圈的变形、应力和扣索索力。分析，得到桥梁结构在每一施工阶段理想的安装位主拱圈拱肋线形控制是将测量棱镜安装在节段置(标高)和理想的受力状态(施工控制目标值)，作端部底板附近，量出距离，计算出测点对应的桩号和为正装计算的初始状态参数；然后按结构实际施工预拱标高，用全站仪进行高程控制。主拱圈应力测加载顺序进行结构变形和受力分析(包括对结构某试利用钢弦式应变传感器，测点主要布置于典型受些参数的调整)，按照正装计算出的桥梁结构各阶段力截面，即2个拱脚截面、拱顶截面和1