超大跨径拱桥施工控制

摘要

为确保超大跨径拱桥的线形、扣索力及拱圈应力满足要求,以在建世界最大跨径拱桥——平南三桥(跨径575mCFST拱桥)为工程背景,采用大型空间有限元软件MIDAS/CIVIL建立空间有限元模型,基于'过程最优,结果可控'一次张拉施工优化计算方法进行理论分析,从施工过程中的拱圈线形、最大应力和扣索力等多个方面分析了拱圈施工的安全性和合理性。计算结果显示:(1)整个吊装施工过程中,拱圈线形均匀,合龙线形偏差30mm,各吊装施工中最大线形偏差168.5mm,且通过白噪音试验表明吊装施工过程中线形偏差在合龙时不会被放大;(2)整个吊装过程中,各扣索索力比较均匀,同一荷载工况下,相邻两扣索力最大偏差255.8kN;(3)拱圈拼装施工过程中,最大压应力和最大拉应力分别为-156.7MPa和154.8MPa,具有较大的安全富余。此外,现行的拱桥规范仅对合龙线形提出限值要求,建议对施工过程中线形偏差及索均匀性也提出限值规定。