淺談小半徑連續(xù)剛構(gòu)橋立模標(biāo)高的模型控制

黃紹彪

摘 要：通過(guò)軟件建立小半徑連續(xù)剛構(gòu)橋模型，分析施工過(guò)程中箱梁節(jié)段的線型數(shù)據(jù)變化，獲取施工立模標(biāo)高，控制橋梁線型。實(shí)踐證明該方法對(duì)曲線立交橋懸臂施工線型質(zhì)量有很好的作用，取得了良好的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：小半徑;連續(xù)剛構(gòu);曲線;線形

1 工程概況

C匝道橋第五聯(lián)為連續(xù)剛構(gòu)，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(xiàn)澆段第11#塊。橋面寬10.5 m，其中箱梁底寬5.5 m，兩側(cè)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(jié)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(gòu)橋線型的控制

2.1 計(jì)算模型

預(yù)應(yīng)力混凝土曲線連續(xù)剛構(gòu)橋，與直線橋梁最大的區(qū)別在于橋梁結(jié)構(gòu)本身的“彎-扭”耦合作用，根據(jù)本次曲線橋梁這一特點(diǎn)，選用橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算分析專用程序MIDAS 2006軟件 建立空間結(jié)構(gòu)離散模型對(duì)橋梁進(jìn)行施工分析，確保模板施工的準(zhǔn)確性。

2.1.1 空間有限元模型

采用 MIDAS 2006軟件對(duì)C匝道第五聯(lián)主橋結(jié)構(gòu)建立空間結(jié)構(gòu)離散模型，共劃分 128 個(gè)單元，136 個(gè)節(jié)點(diǎn)，計(jì)算模型見(jiàn)圖1。

2.1.2 施工工況（階段）劃分

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

2.2 計(jì)算結(jié)果

2.2.1 構(gòu)件短暫應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果

空間有限元模型截面下緣

施工階段主梁最大壓應(yīng)力包絡(luò)圖如圖 2 所示，最大壓應(yīng)力為 14.34 MPa，出現(xiàn)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(yàn)算，拉應(yīng)力也能滿足要求。

2.2.2 撓度驗(yàn)算

橋梁荷載短期效應(yīng)組合下主梁中跨跨中最大下?lián)现禐?3.99 cm，考慮 C60 混凝土長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù) 1.4，結(jié)構(gòu)自重在中跨跨中產(chǎn)生的長(zhǎng)期下?lián)蠟?2.52 cm，按照規(guī)范計(jì)算方法， 消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長(zhǎng)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(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算值

施工對(duì)擬定的各位移觀測(cè)截面進(jìn)行位移跟蹤并提供相關(guān)截面的立模標(biāo)高指令。因此，本計(jì)算分析報(bào)告中，提取各截面應(yīng)力以及位移的相關(guān)理論計(jì)算值，主要包括施工階段各測(cè)試截面位移。

（1）各截面軸線偏位：

3 施工過(guò)程中各節(jié)段立模標(biāo)高

4 主要的施工流程

（1）支架現(xiàn)澆墩頂 0#、1#塊，張拉 0#、1#塊頂、腹板預(yù)應(yīng)力束;

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

（3）掛藍(lán)前移，分段澆筑，對(duì)稱懸臂澆筑箱梁塊件至最大懸臂狀態(tài)，張拉各梁段相應(yīng)頂板、腹板縱向預(yù)應(yīng)力鋼束、豎向預(yù)應(yīng)力鋼束;

（4）邊跨段支架現(xiàn)澆;

（5）邊跨合攏，張拉邊跨預(yù)應(yīng)力，拆除邊跨支架;

（6）中跨合攏前進(jìn)行頂推（80T），中跨合攏，張拉預(yù)應(yīng)力束;

（7）施工橋面系，成橋。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)利用軟件建立模型獲取橋梁線形數(shù)據(jù)，進(jìn)行小半徑連續(xù)剛構(gòu)懸臂施工，使我們積累了小半徑平彎曲線連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂立模施工的新經(jīng)驗(yàn)，對(duì)同類橋梁施工具有相應(yīng)的參考價(jià)值。

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