空腹式连续钢构桥施工方法对比分析.pdf

《空腹式连续钢构桥施工方法对比分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、V01．42，No．4沪I-J邑材第42卷第4期August，2016Sic^懈nB“f埘谲^蕾a纪砌b2016年8月空腹式连续钢构桥施工方法对比分析冉旭1，杨婷婷2(1．重庆交通大学，重庆400074；2．内江市鸿达交通勘测设计有限责任公司，四川内江641003)摘要：为了解双扣索施工、扣索支架联合施工对大跨径预应力混凝土空腹式连续钢构桥施工过程受力性能的影响，以礼嘉嘉陵江大桥为实例，利用有限元midascivil模拟全桥在两种施工方法下的所有施工阶段，对临时扣索张拉及拆除、主梁最大悬臂状态、边中跨合龙、扣索拆除等工况进行对比计算分析。结果表明，双扣索施工较扣索支

2、架联合施工而言，能有效改善主梁浇筑过程中的应力峰值和挠度值，下弦梁基本处于全截面受压状态，扣索索力随施工推进而减小，处于较安全的状态。同时，上弦梁浇筑采用扣索比支架更方便架设和拆除，便于施工。关键词：空腹式连续钢构；临时扣索；受力特性中图分类号：U448．23文献标志码：B文章编号：1672—4011(2016)04—0198—03DOI：10．3969／j．issn．1672—4011．2016．04．0981概述空腹式连续刚构桥型为一种在常规连续刚构形式上的一种新的改型，主要是对箱梁根部的腹板进行挖空，加大根部受力高度，提高承载效率，同时减短空腹段以外的箱梁的受

3、力跨径。空腹式连续钢构跨径大，施工工期长。北盘江大桥、龙峡谷大桥均采用扣索加支架的施工工艺。这种施工工艺在主桥三角区下弦采用挂篮并以斜拉扣索为辅助施工。上弦采用支承于下弦顶面的支架现浇施工，后续悬臂浇筑采用挂篮施工。合龙采用先边跨后中跨的方式，待全桥合龙后拆除斜拉扣索以及支架。本文提出一种新的施工工艺，主桥三角区下弦及上弦均采用挂篮现浇并辅以斜拉扣索施工，后续悬臂段采用挂篮施工，即双扣索施工。这种施工工艺上、下弦梁段分别浇筑，张拉临时扣索，然后三角区合龙。合龙采用先边跨后中跨的方式，待全桥合龙后拆除斜拉扣索以及临时塔架。2工程背景礼嘉嘉陵江大桥为空腹式连续钢构的典型

4、实例，该桥采用空腹式连续刚构加变截面连续梁组合。跨径布置为(140+245+190+130+80)m；主桥桥面分两幅布置，每幅标准段桥宽18．0m。主梁采用C55混凝土，截面为单箱单室形式，桥面宽17．85m、梁底宽9m，顶板左、右悬臂长分别为4．4、4．45m，悬臂端部厚0．2m、根部厚0．85m，箱梁顶部设有2％的横坡。箱梁悬臂浇筑节段为10．2m(0。号块)+12×4．8m(上弦区段)+4．8m(三角区汇合段)+12×4．5×2m(合龙段)，斜腿浇筑节段划分为12×4m，与上弦梁相对应。空腹区下弦采用矩形箱形截面，梁宽9m，高4．8m。扣索支架施工时，共计9对

5、临时斜拉索，作用于下弦梁的1”一9”块。上弦采用支承于下弦顶面的支架现浇施工箱梁。双扣索施工时，共计13对临时斜拉索，下弦梁段9对拉索，分别作用于下弦梁1”一9“块；上弦梁4对拉索，分别作用于上弦梁的6。～94号块，礼嘉嘉陵江大桥总体布置见图l，主梁节段划分见图2。图1礼嘉嘉陵江大桥总体布置图2礼嘉嘉陵江大桥施X-上T扣索、支架布置及主粱节段划分3两种施工方案模拟计算对比分析3．1主梁受力对比分析桥梁施工过程中上、下弦箱梁受扣索张拉、拆除及下弦浇筑等工序影响，受力状态将发生较大变化，可能会影响桥梁结构安全。三角区施工过程中，张拉临时扣索主要为消除或减弱上、下弦箱梁自

6、重对下弦施加的负弯矩。施工初期梁段扣索与箱梁之间的夹角较大，扣索较短，主要通过张拉扣索对下弦梁施加正弯矩和轴力以消除梁段自重产生的拉应力。三角区施工完成，后续悬臂梁段自重荷载主要通过下弦以轴力方式向墩身传递，预应力荷载主要以轴力的方式传递至上弦，使上、下弦梁段应力不断增加，致施工过程中处于高应力水平状态，可能对结构安全有一定的影响。结合三角区施工工艺，综合考虑各工序的影响，采用有限元软件Midas／Civil建立全桥结构模型，主结构采用梁单元来模拟，对于空腹段施工用的临时斜拉扣索，采用只受拉的桁架单元模拟。计算模型局部见图3～4。一一么彩．警忒⋯一弋髫l萝j厂作者简

7、介：冉旭(1992一)，女，重庆人，在读硕士研究生。研究方向：道桥与隧道检查评估。图3双扣索施工三角区结构局部模型·198·第42卷第4期沪I·J遣材V01．42，No．42016年8月Sich“日nB“fzd占磊^f矗^P，记zjAugust，2016

8、IlIlIlII．1ItIlIJ?1Il一，、图4扣索支架联合施x-5_角区结构局部模型本文研究两种不同三角区域施工方案，计算主梁及斜腿结构在施工过程中的受力，对各关键阶段的结构应力状态进行对比研究，确定最佳施工方案。两种施工方法结构受力分析结果见图5～7，分析如下。1)三角区施工过程中，双扣索施工底板最大应力