淺談小半徑連續(xù)剛構橋立模標高的模型控制

黃紹彪

摘 要：通過軟件建立小半徑連續(xù)剛構橋模型，分析施工過程中箱梁節(jié)段的線型數據變化，獲取施工立模標高，控制橋梁線型。實踐證明該方法對曲線立交橋懸臂施工線型質量有很好的作用，取得了良好的應用效果。

關鍵詞：小半徑;連續(xù)剛構;曲線;線形

1 工程概況

C匝道橋第五聯為連續(xù)剛構，曲線半徑為R120 m圓曲線及緩和曲線、直線。懸臂施工第2#至9#塊，中跨合攏段第12#塊、邊跨現澆段第11#塊。橋面寬10.5 m，其中箱梁底寬5.5 m，兩側翼緣板懸臂寬2.5 m。主梁為單箱單室變截面箱形梁，箱梁根部梁高4.5 m，邊跨合攏段梁高為2.0 m，

箱梁梁高按2次拋物線變化。箱梁底板厚度從懸臂根部100 cm至懸澆段結束30 cm按2次拋物線規(guī)律變化。

2 小半徑曲線連續(xù)剛構橋線型的控制

2.1 計算模型

預應力混凝土曲線連續(xù)剛構橋，與直線橋梁最大的區(qū)別在于橋梁結構本身的“彎-扭”耦合作用，根據本次曲線橋梁這一特點，選用橋梁結構計算分析專用程序MIDAS 2006軟件 建立空間結構離散模型對橋梁進行施工分析，確保模板施工的準確性。

2.1.1 空間有限元模型

采用 MIDAS 2006軟件對C匝道第五聯主橋結構建立空間結構離散模型，共劃分 128 個單元，136 個節(jié)點，計算模型見圖1。

2.1.2 施工工況（階段）劃分

以施工設計圖紙箱梁施工流程圖，計算中模擬了以下施工階段：（1）支架現澆墩頂 0#塊，張拉 0#塊頂、腹板預應力束;（2）0#塊安裝掛籃，掛籃懸澆 1、1’號梁段混凝土，張拉相應頂、腹板預應力束、豎向預應力鋼束及橫向預應力鋼束;（3）掛籃前移，對稱懸臂澆筑 2～9、2’～9’號梁段箱梁主體，張拉各梁段相應頂板和腹板鋼束、豎向預應力鋼束及橫向預應力鋼束;（4）邊跨段支架現澆;（5）邊跨合攏，張拉邊跨預應力鋼束;（6）拆邊跨支架，解除主墩臨時錨固，完成體系轉換;（7）中跨合攏，張拉中跨預應力鋼束;（8）施工橋面系，成橋。

2.2 計算結果

2.2.1 構件短暫應力驗算結果

空間有限元模型截面下緣

施工階段主梁最大壓應力包絡圖如圖 2 所示，最大壓應力為 14.34 MPa，出現在中跨跨中截面附近，小于規(guī)范允許值 26.95 MPa（0.7fck’）。同理驗算，拉應力也能滿足要求。

2.2.2 撓度驗算

橋梁荷載短期效應組合下主梁中跨跨中最大下撓值為 3.99 cm，考慮 C60 混凝土長期增長系數 1.4，結構自重在中跨跨中產生的長期下撓為 2.52 cm，按照規(guī)范計算方法， 消除結構自重產生的長期撓度后本橋的最大撓度為（3.69 × 1.4-4.32 ） 1.27 cm<L/600=7 500/600=12.5 cm，滿足規(guī)范要求。

2.2.3 施工監(jiān)控中相關數據計算值

施工對擬定的各位移觀測截面進行位移跟蹤并提供相關截面的立模標高指令。因此，本計算分析報告中，提取各截面應力以及位移的相關理論計算值，主要包括施工階段各測試截面位移。

（1）各截面軸線偏位：

3 施工過程中各節(jié)段立模標高

4 主要的施工流程

（1）支架現澆墩頂 0#、1#塊，張拉 0#、1#塊頂、腹板預應力束;

（2）安裝掛籃，掛籃懸澆后續(xù)梁段混凝土，張拉相應頂板、腹板縱向預應力束、豎向預應力鋼束;

（3）掛藍前移，分段澆筑，對稱懸臂澆筑箱梁塊件至最大懸臂狀態(tài)，張拉各梁段相應頂板、腹板縱向預應力鋼束、豎向預應力鋼束;

（4）邊跨段支架現澆;

（5）邊跨合攏，張拉邊跨預應力，拆除邊跨支架;

（6）中跨合攏前進行頂推（80T），中跨合攏，張拉預應力束;

（7）施工橋面系，成橋。

5 結束語

通過利用軟件建立模型獲取橋梁線形數據，進行小半徑連續(xù)剛構懸臂施工，使我們積累了小半徑平彎曲線連續(xù)剛構橋懸臂立模施工的新經驗，對同類橋梁施工具有相應的參考價值。

參考文獻：

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