双线铁路2×90m钢箱梁叠合拱桥施工过程的分析和监控

摘要

新建甬台温双线铁路上的雁荡山特大桥主跨为2×90m钢箱梁叠合拱结构，主梁为单箱九室钢箱梁，主拱肋采用等高度箱形截面，两孔主拱间设变截面钢箱辅助拱。该桥的施工主要分四步进行：一、钢箱梁先在胎架上拼装，再项推就位；二、在主梁上搭临时支架拼装主拱和辅拱，安装吊杆并进行初张拉；三、拆除桥下临时墩，施工桥面系及其附属结构；四、吊杆终张拉并索力调整至目标值，使成桥后的结构受力达到设计要求。本文对该桥的施工全过程进行了精细的分析计算和监控，主要内容如下：
　　 1．采用空间有限单元法，对各种钢箱梁顶推方案做对比分析计算，并进行优化，确定最终的施工方案，该方案可以将顶推过程中钢箱梁Mises等效应力控制在容许范围内。对整个顶推过程进行应力和线形监测，实测结果与计算值相接近，钢箱梁顺利顶推就位。
　　 2．对顶推过程中下部结构的受力进行计算和监测，各临时墩和主墩的应力计算值较小，其强度符合要求。各临时墩横盖梁顺桥向和竖向位移的实测值较小，且都小于计算值，刚度满足要求。
　　 3．对该桥第二步和第三步施工过程中的线形和应力进行计算和监测。主拱肋的合拢精度满足设计要求，钢箱梁和钢箱拱的应力均控制在比较低的水平，线形也与计算值吻合。
　　 4．桥面二期恒载铺装完成后，根据目标线形来计算吊杆终张拉索力的目标值，再用正装法模拟整个终张拉过程，经过反复迭代算出其张拉值。按照该值进行一次张拉后，实测索力与目标索力比较吻合，全桥的最终线形也接近于设计值。该方法减少了施工的工作量，提高了工作效率，也可以应用于其它拱桥和斜拉桥。