大节段拱肋液压提升分析.docx

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苏雯
摘要:施工过程中拱肋拼装工法选择直接对施工进度、精度、质量造成较大影响,本文对一连续刚构拱桥的拱肋施工工法选择进行了总结,确定中间大节段拱肋采用液压提升方式。液压提升节段线型控制难度大,通过验算分析,可通过在拱肋两端设置拉杆的方式,且合理设置张拉力,可有效解决此问题,简单方便,取得了良好效果。
Key:拱肋液压提升;Midas/civil有限元分析;线型控制
1拱肋施工工法选择
某连续刚构拱桥主跨径230m,系杆拱桥结构形式。水道为I级航道,其通航净高、最高通航水位和最低通航水位值均较小。线路下游侧存在一条高压输电线。
由于连续刚构拱桥两侧连接普通桥梁,并且处于架梁通道中间,吊装设备和拱肋节段无法直接到达桥面上,必须通过吊装设备吊装到桥面上;水道为I级航道,大型吊装设备无法通过,导致拱肋无法大节段运输和吊装。河道为U型结构,河道中间深两侧浅,靠近拱脚侧吃水深度较浅,浮吊无法靠近,导致拱脚侧拱肋只能分作小节段上桥后在通过吊车进行拼装,拱肋拼装工序繁琐。
桥置下游侧存在一条高压输电线路,致使在下游侧不具备起吊作业条件,为拱肋拼装增加了施工难度。
综合分析,该桥边端拱肋采用支架拼装,中间大节段拱肋采用连续千斤顶液压提升。
2液压提升段分析
由于提升段跨径大、质量大、提升高度高、稳定性差,且提升后进行拱肋合龙,因此施工风险大、合龙精度高,必须对提升段进行详细结构分析和控制。
为保证合龙精度,需对提升后拱肋的线性进行控制,提升前可在提升段两端张拉拉杆,用于抵消在提升过程中拱肋节段自重产生的变形。建立midas/civil拱肋提升段模型,对拉杆施加张拉力,通过多次数据分析,建议每侧拱肋拉杆张拉力为2500kN。拱肋主控节点变形值对比分析如表1所示。
由此可见,在液压提升段端部设置拉杆后,拱肋纵向和竖向变形大幅度减小,拱肋大节段线形控制效果好。并且设置拉桿和未设置拉杆拱肋横向变形DY均为0,在拱肋提升过程中可单肢提升后,再进行横撑安装。
3总结
大跨度连续刚构拱桥受力、构造复杂,因此更需保证施工精准。为保证主梁线型控制,所设置的液压提升段跨度较大、拱肋重量大,直接提升拱肋段会导致在提升过程中拱肋会产生比较大的变形,因此必须采取措施保证在提升中拱肋的线型。通过在拱肋两端设置拉杆的方式,并通过有限元分析控制拉杆张拉力,可有效解决拱肋提升中产生较大变形问题,工法简单方便,取得了良好效果。
Reference:
[1][M].人民交通出版社,2016:301-309.
[2](第三版)[M].:102-115.
交通科技与管理2021年5期
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