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《低溫建筑技術雜志》2014年第五期

1工程概況

某6×110m六跨鋼箱連續梁橋，主梁采用整幅等截面鋼箱連續梁。鋼箱梁梁寬33.1m。鋼箱梁梁高4.5m，主要結構布置示意圖如圖1所示。鋼箱梁主要由頂板、底板、斜底板、中腹板、邊腹板和橫隔板及橫肋板組成。頂板主要采用U型加勁肋;底板采用板肋加勁;斜底板采用U型加勁肋和板肋加勁;中腹板采用板肋加勁;邊腹板采用板肋加勁;橫隔板標準間距10m兩道，橫隔板之間設置三道橫肋板。施工工況采用逐跨吊裝大節段吊裝方案。梁段之間的接縫位于中間墩頂側23m處，首跨吊裝梁長133m，中間跨吊裝長度110m，尾跨吊裝長度87m。中跨和尾跨安裝梁段利用梁端牛腿臨時掛設于前一梁段懸臂端，對計算精度有更高的要求。

2計算誤差分析

根據梁的假定，中性軸在受力時既不伸長也不縮短，長度保持不變，故以中性軸中心處為基準點計算線形控制參數是準確的。但是實際工程中，受到場地、測量、視野等因素的影響，中性軸的位置較難控制，所以只能以底板中心上緣為控制點進行控制。本文的計算均基于底板中心上緣為控制點，而在實際吊裝過程中，底板的長度會隨著受力變化而變化，根據模型應力情況，可以根據公式△l=∑ni=LσE•li，其中σ為第i個單元的下緣平均應力。計算出施工累計的底板伸長可達77.37mm。故這部分的誤差需考慮修正。以底板為控制點時，配切示意圖如圖2所示。可以看出，如以底板控制點，中性軸處梁長會比設計梁長增加Δ=Δ小+Δ大=X•tanα小+X•tanα大，其中，X為中性軸到底板的距離，α小為小里程處與前一梁段之間夾角的一半，α大為大里程處與后一梁段之間夾角的一半。據此，頂底板下料長度=以底板為基準的下料長度－Δ。

3線形控制參數計算

幾何線形控制是工程施工監控的重點，為了使主梁能夠按設計要求成橋，就必須在施工過程中對各節段設置預拱度，使最終線形符合設計要求。使成橋狀態的幾何線形最大限度地逼近設計要求，是線形控制的最終目的。故前期線形控制參數的正確性就尤為重要。線形控制參數由鋼箱梁胎架線形參數與鋼箱梁制造下料參數組成。控制點的位置為鋼箱梁底板中心上緣處，計算點為每個小節段的兩端(小里程處與大里程處)。胎架線形參數是基于鋼箱梁胎架上的狀態給出的，可近似看作無應力狀態，即考慮未發生箱梁變形時的最初線形，計算時根據土建承包人與鋼結構承包人提供的臨時荷載信息，盡可能精確地計算鋼箱梁的施工累計變形，并按施工累計變形與0.5倍活載撓度之和的反向進行預拱度設置，同時考慮成橋豎曲線，給出制造指令，每個大節段的胎架線形互相獨立且均以本跨支座坐標為基準0點。下料參數是根據鋼箱梁的幾何特性給出的，由于鋼箱梁采用“以直代曲”的方式進行梁段預制故兩個小節段之間由于存在夾角差異，如按矩形塊預制梁段將出現梁體侵入或梁段間的縫隙，由于以底板中心為控制點，故可根據幾何關系計算頂板的修正量，根據角平分原則補償，兩邊節段各補償一半，給出真實的頂板下料長度。本文以首跨跨中3個小節段SE、SF、SE為例，說明線形控制參數的計算方法，為類似工程提供參考依據。

3．1胎架線形參數計算根據模型計算所得的3個小節段控制點的相對里程與相對高程見表1。根據相對里程與相對高程的結果即可在胎架相應位置調整線形。

3．2下料參數計算由于鋼箱梁采用“以直代曲”方式預制，故會產生如圖3所示的夾角與縫隙。通過3.1中得出的胎架線形進行幾何計算，并考慮上文提出的誤差，易得出鋼箱梁下料參數見表2。其中，以底板為基準時頂板修正量=梁高×tan(梁段間夾角/2)，據此可得出頂底板考慮誤差前后的下料長度。采用相同方法，即可得出全橋鋼箱梁下料參數。括號中為未考慮上文誤差以底板為基準時的數值。

4結語

橋梁線形控制就是通過模擬各個施工工況同時考慮成橋曲線來精確計算出橋梁應施加的預拱度，從而計算胎架線形參數與鋼箱梁下料參數，在箱梁預制施工中嚴格按照指令，在施工完成后理論上就能達到結構理想的幾何線形。故線形控制參數的計算是十分重要的。本文就指令給出了計算方法與相應的誤差修正，為今后大跨度橋梁大節段吊裝工程提供一定的參考。

作者：方遠傅挺挺林建平崔鑫單位：浙江大學建筑工程學院