大节段拱肋液压提升分析

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。

关键词：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230 m，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2 500 kN。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。

参考文献：

[1]葛俊颖.桥梁工程软件midas/civil使用指南[M].人民交通出版社，2016：301-309.

[2]范立础.桥梁工程（第三版）[M].人民交通出版社.2017：102-115.