(廣州大學(xué) 廣東 廣州 510006)

一、工程概況

本文以某三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)楸尘?，其中橋跨組合為54.5m+95m+54.5m，主橋長192m。橋面總寬17m。主橋上部結(jié)構(gòu)采用單箱雙室截面的三向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，采用掛籃懸臂澆注法施工，混凝土標(biāo)號(hào)為C55，縱橫向預(yù)應(yīng)力束為低松弛270級(jí)鋼絞線。下部結(jié)構(gòu)的橋墩采用兩根直徑3.0m的柱形墩。基礎(chǔ)采用直徑為Φ2000的6根鉆孔灌注樁，樁頂與承臺(tái)固結(jié)形成群樁基礎(chǔ)。橋梁設(shè)計(jì)荷載為城—A。大橋總體布置圖，如圖1所示。

圖1 大橋總體布置圖(單位：cm)

(一)設(shè)置預(yù)拱度的目的

橋梁建設(shè)時(shí)設(shè)置預(yù)拱度是為了抵消梁體在荷載作用下產(chǎn)生的下?lián)?，在箱梁施工時(shí)預(yù)先設(shè)置一個(gè)撓度反向值即為施工預(yù)拱度值。以前往往憑借經(jīng)驗(yàn)設(shè)置，若設(shè)置過大，則會(huì)增加鋪裝層厚度；若設(shè)置過小，則無法抵消梁體的下?lián)?，達(dá)不到設(shè)計(jì)線型。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，目前已有許多軟件能計(jì)算出相對(duì)合適的預(yù)拱度值，我們可以根據(jù)施工實(shí)際情況和現(xiàn)場識(shí)別的設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)預(yù)拱度進(jìn)行調(diào)整，以保證橋梁順利合攏，最終線形符合設(shè)計(jì)要求。

(二)結(jié)構(gòu)計(jì)算模型

采用MIDAS/civil 2017橋梁專用分析軟件對(duì)大橋上部結(jié)構(gòu)建立計(jì)算模型，全橋根據(jù)施工順序共劃分為68個(gè)單元，107個(gè)節(jié)點(diǎn)。該橋的計(jì)算模型圖，如圖2所示。

根據(jù)混凝土容重、強(qiáng)度和彈性模量等實(shí)測參數(shù)進(jìn)行仿真計(jì)算，并結(jié)合施工工藝和工序，掛籃的結(jié)構(gòu)形式和臨時(shí)施工荷載等數(shù)據(jù)，計(jì)算各個(gè)施工階段的撓度和預(yù)拱度，為施工監(jiān)控提供理論值[1]。由此，進(jìn)行偏差分析，以保證合攏精度和體系轉(zhuǎn)換后結(jié)構(gòu)安全。

圖2 計(jì)算模型圖

二、臨時(shí)固結(jié)的作用

由于連續(xù)梁橋在施工時(shí)的受力特點(diǎn)與成橋后有很大差異，且箱梁隨著時(shí)間不斷向外延伸，使得施工時(shí)的受力比成橋后更復(fù)雜。設(shè)計(jì)時(shí)一般對(duì)施工過程中的受力很難考慮周全，懸臂施工時(shí)需要對(duì)縱向的位移進(jìn)行限制和抵抗不平衡力，所以在0號(hào)塊進(jìn)行臨時(shí)固結(jié)，等到體系轉(zhuǎn)換后在進(jìn)行拆除，以保證施工的安全和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定[2]。

(一)臨時(shí)固結(jié)鈍化對(duì)施工預(yù)拱度的影響

連續(xù)梁橋施工過程中包含了一次體系轉(zhuǎn)換過程，去掉臨時(shí)固結(jié)，使箱梁與橋墩由剛接變成鉸接，在進(jìn)行模型計(jì)算時(shí)就需要臨時(shí)固結(jié)進(jìn)行鈍化。臨時(shí)固結(jié)是否鈍化，將會(huì)對(duì)施工預(yù)拱度的計(jì)算產(chǎn)生影響。將臨時(shí)固結(jié)進(jìn)行鈍化，預(yù)拱度的計(jì)算結(jié)果如圖3所示。

圖3 臨時(shí)固結(jié)鈍化對(duì)施工預(yù)拱度的影響圖(單位：mm)

由圖3可知，臨時(shí)固結(jié)不鈍化，將對(duì)施工預(yù)拱度計(jì)算產(chǎn)生較大的偏差，最大偏差在中跨10#截面最大，達(dá)到30mm，這將對(duì)成橋后的線型產(chǎn)生很大影響。

三、施工控制結(jié)果

圖4 最終成橋線型對(duì)比圖(單位：m)

經(jīng)過模擬計(jì)算，并在施工過程中加入表1的預(yù)拱度值，最終大橋順利合攏，各施工階段按照預(yù)期目標(biāo)順利的完成，合攏誤差、主梁成橋線性滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T F50—2011)中規(guī)定的±L/5000(即：±0.019 m)范圍之內(nèi)[3]。最終成橋線型對(duì)比圖，如圖4所示。大橋臨時(shí)固結(jié)鈍化后得到的預(yù)拱度值見表1。

表1 大橋預(yù)拱度表 (單位：cm)

四、結(jié)論

本文借助于橋梁專業(yè)軟件Midas Civil 2017進(jìn)行仿真分析，分析臨時(shí)固結(jié)的鈍化與否對(duì)施工預(yù)拱度的設(shè)置的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)臨時(shí)固結(jié)未鈍化時(shí)，施工預(yù)拱度較鈍化時(shí)大很多，所以模型計(jì)算時(shí)應(yīng)認(rèn)真檢查臨時(shí)固結(jié)是否鈍化。