多跨一联大跨度连续梁解除临时约束
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第 38 卷 第 31 期
·182· 2 0 1 2 年 1 1 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 38 No． 31 Nov． 2012
文章编号： 1009-6825（ 2012） 31-0182-02
多跨一联大跨度连续梁解除临时约束分析
刘敏剑
（ 同济大学桥梁工程系，上海 200092）
理一般是在永久支座处增加一个水平方向约束。这显然与实际 情况有较大出入。对 于 钢 筋 的 模 拟，模 拟 方 法 与 临 时 约 束 一 样， 有两种方法： 1） 可用梁单元模拟，单元截面可采用实际截面，或为 任意截面而修改截面特性。2） 将钢筋的主要受力特性抽象为各 个自由度的弹性约束，在主梁上钢筋合力作用点处设置弹性支座 来模拟。由于支墩内钢筋数量较多，该桥每个支墩内有 108 根钢 筋，导入实际截面十分不便，因此宜采用第二种方法。
Research on advance geologic prediction technique in tunnel construction★
DONG Jun CHEN Hai-peng TANG Lu （ Southwest Branch，China Petroleum Engineering Design Co． ，Ltd，Chengdu 610041，China） Abstract： The paper researches and analyzes all sorts of advance geologic prediction technique in the tunnel construction，sums up the best advance prediction methods in various geological conditions，and has the optimized combination and mutual supplement with various prediction methods，so as to improve the prediction accuracy and ensure the tunnel construction to be speedy，safe，scientific and economical． Key words： advance geologic prediction technique，advance drilling method，physical exploration method，geologic radar
700
有 108 根 Φ32 的 HRB335 螺纹钢筋。Φ32 螺纹钢筋 3 根一束，每根 长 4． 78 m，预埋入墩身 2． 0 m，梁体内锚固长度为 155 cm，见图 1。
施工合龙采用先边跨后次中跨，最后中跨的顺序。当施工至 边跨合龙段，待合龙段现浇 7 d 后，将临时支墩混凝土凿除，保留 临时支墩内钢筋，然后张拉合龙段预应力筋。次中跨合龙段施工 顺序类似。施工至中跨合龙段，待合龙段浇筑 7 d 后，再一次性将 所有临时约束解除。即此时全桥的边界条件与成桥运营时相同。
图 1 临时支墩布置图
由于全桥模型为平面杆系模型，故钢筋可只考虑两个自由度 方向的刚度： 1） 钢筋轴向刚度： 钢筋弹性模量 E = 2． 0 × 105 N / mm2 ， 两个支墩内钢筋面积 A = 173 717 mm2 。因此，一侧两个支墩内钢 筋抗拉刚度为 EA = 3． 47 × 107 kN / m。对于支墩内钢筋抗拉刚度， 则由钢筋的抗压稳定特性决定。凿除支墩混凝土之前，临时约束 承受较大的弯矩，混 凝 土 内 钢 筋 也 会 产 生 相 应 的 转 角 变 形，相 当
1． 2 临时约束模拟
于压杆受荷初偏 心 及 初 弯 曲 均 较 大，因 此，将 不 考 虑 钢 筋 的 抗 压
在设计、施工控制时，临时约束处理一般采用平面杆系软件 能力。2） 钢筋抗推刚度： 利用结构力学公式一侧两个支墩内钢筋
模拟。主梁为平面杆系模型，临时约束用边界条件处理，可在主 抗推刚度为 31 104 kN / m。3） 钢筋抗弯刚度： 相对于箱梁的抗弯
梁上设置两个铰支座或用刚性连接将主梁与桥墩联系起来，或直 刚度，钢束的抗弯刚度几乎可以忽略不计。
接将临时约束作为一个梁单元来处理。这种处理方法能够满足设 1． 3 模型建立
计 及施工控制的要求。但是将混凝土凿除，保留支墩内钢筋的处
为分析临时约束解除方式对施工过程及结构成桥后的线形、
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
摘 要： 通过理论分析与有限元软件模拟，研究了多跨一联大跨度连续梁桥临时约束的解除时机对结构受力及变形的影响，并根
据计算结果进行分析，提出对类似桥梁施工的建议，以期使连续梁施工技术更加完善。
关键词： 临时约束，连续梁施工，合龙，对比分析
中图分类号： U448． 215
文献标识ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ： A
目前，我国正 处 于 高 速 铁 路 建 设 的 发 展 时 期，在 建 和 待 建 的 高速铁路总里程将达到上万千米，由于高速铁路对线路平顺性有 较高要求，因此桥梁在线路里程中占有很大比例。从 2005 年开工 的 11 条客运专线中，桥梁占线路比例为 41． 3% ； 京沪高铁 80． 5% 的线路长度是由桥梁占据。而铁路桥梁中绝大部分是简支梁桥 与连续梁桥，因此，对 高 速 铁 路 连 续 梁 桥 施 工 技 术 的 研 究 是 非 常 必要的。连续梁的 施 工 方 法 有 很 多，常 见 的 有 悬 臂 施 工 法 、满 堂 支架法、逐孔 架 设 法、移 动 模 架 法、顶 推 法 等。 每 种 方 法 都 有 优 点，也存在不足。其 中，悬 臂 施 工 法 不 需 要 大 量 施 工 支 架 及 临 时 设备，不影响桥下通航、通车，施工不受季节、河道水位的影响，并 能够在大跨径桥上采用，因而得到广泛使用。主要对悬臂法这一 最常见的连续梁施工方法进行研究。以某在建 6 跨连续梁为工 程背景，分析临时约束的解除方法及时机对桥梁结构的影响。
支座中心
C50 临时固结支墩 55 140 15 280 15 140 55
150 195 195 150 1 100
1 临时约束模拟
1． 1 临时约束的设置及拆除
永久支座不能承受悬臂施工时产生的不平衡弯矩。因此，悬
支座中心
臂施工时必须在 0 号块底部设置临时约束，由临时约束抵抗不平
衡弯矩。该桥墩顶设置 4 个 C50 临时固结支墩，每个临时支墩内
·182· 2 0 1 2 年 1 1 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 38 No． 31 Nov． 2012
文章编号： 1009-6825（ 2012） 31-0182-02
多跨一联大跨度连续梁解除临时约束分析
刘敏剑
（ 同济大学桥梁工程系，上海 200092）
理一般是在永久支座处增加一个水平方向约束。这显然与实际 情况有较大出入。对 于 钢 筋 的 模 拟，模 拟 方 法 与 临 时 约 束 一 样， 有两种方法： 1） 可用梁单元模拟，单元截面可采用实际截面，或为 任意截面而修改截面特性。2） 将钢筋的主要受力特性抽象为各 个自由度的弹性约束，在主梁上钢筋合力作用点处设置弹性支座 来模拟。由于支墩内钢筋数量较多，该桥每个支墩内有 108 根钢 筋，导入实际截面十分不便，因此宜采用第二种方法。
Research on advance geologic prediction technique in tunnel construction★
DONG Jun CHEN Hai-peng TANG Lu （ Southwest Branch，China Petroleum Engineering Design Co． ，Ltd，Chengdu 610041，China） Abstract： The paper researches and analyzes all sorts of advance geologic prediction technique in the tunnel construction，sums up the best advance prediction methods in various geological conditions，and has the optimized combination and mutual supplement with various prediction methods，so as to improve the prediction accuracy and ensure the tunnel construction to be speedy，safe，scientific and economical． Key words： advance geologic prediction technique，advance drilling method，physical exploration method，geologic radar
700
有 108 根 Φ32 的 HRB335 螺纹钢筋。Φ32 螺纹钢筋 3 根一束，每根 长 4． 78 m，预埋入墩身 2． 0 m，梁体内锚固长度为 155 cm，见图 1。
施工合龙采用先边跨后次中跨，最后中跨的顺序。当施工至 边跨合龙段，待合龙段现浇 7 d 后，将临时支墩混凝土凿除，保留 临时支墩内钢筋，然后张拉合龙段预应力筋。次中跨合龙段施工 顺序类似。施工至中跨合龙段，待合龙段浇筑 7 d 后，再一次性将 所有临时约束解除。即此时全桥的边界条件与成桥运营时相同。
图 1 临时支墩布置图
由于全桥模型为平面杆系模型，故钢筋可只考虑两个自由度 方向的刚度： 1） 钢筋轴向刚度： 钢筋弹性模量 E = 2． 0 × 105 N / mm2 ， 两个支墩内钢筋面积 A = 173 717 mm2 。因此，一侧两个支墩内钢 筋抗拉刚度为 EA = 3． 47 × 107 kN / m。对于支墩内钢筋抗拉刚度， 则由钢筋的抗压稳定特性决定。凿除支墩混凝土之前，临时约束 承受较大的弯矩，混 凝 土 内 钢 筋 也 会 产 生 相 应 的 转 角 变 形，相 当
1． 2 临时约束模拟
于压杆受荷初偏 心 及 初 弯 曲 均 较 大，因 此，将 不 考 虑 钢 筋 的 抗 压
在设计、施工控制时，临时约束处理一般采用平面杆系软件 能力。2） 钢筋抗推刚度： 利用结构力学公式一侧两个支墩内钢筋
模拟。主梁为平面杆系模型，临时约束用边界条件处理，可在主 抗推刚度为 31 104 kN / m。3） 钢筋抗弯刚度： 相对于箱梁的抗弯
梁上设置两个铰支座或用刚性连接将主梁与桥墩联系起来，或直 刚度，钢束的抗弯刚度几乎可以忽略不计。
接将临时约束作为一个梁单元来处理。这种处理方法能够满足设 1． 3 模型建立
计 及施工控制的要求。但是将混凝土凿除，保留支墩内钢筋的处
为分析临时约束解除方式对施工过程及结构成桥后的线形、
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据计算结果进行分析，提出对类似桥梁施工的建议，以期使连续梁施工技术更加完善。
关键词： 临时约束，连续梁施工，合龙，对比分析
中图分类号： U448． 215
文献标识ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ： A
目前，我国正 处 于 高 速 铁 路 建 设 的 发 展 时 期，在 建 和 待 建 的 高速铁路总里程将达到上万千米，由于高速铁路对线路平顺性有 较高要求，因此桥梁在线路里程中占有很大比例。从 2005 年开工 的 11 条客运专线中，桥梁占线路比例为 41． 3% ； 京沪高铁 80． 5% 的线路长度是由桥梁占据。而铁路桥梁中绝大部分是简支梁桥 与连续梁桥，因此，对 高 速 铁 路 连 续 梁 桥 施 工 技 术 的 研 究 是 非 常 必要的。连续梁的 施 工 方 法 有 很 多，常 见 的 有 悬 臂 施 工 法 、满 堂 支架法、逐孔 架 设 法、移 动 模 架 法、顶 推 法 等。 每 种 方 法 都 有 优 点，也存在不足。其 中，悬 臂 施 工 法 不 需 要 大 量 施 工 支 架 及 临 时 设备，不影响桥下通航、通车，施工不受季节、河道水位的影响，并 能够在大跨径桥上采用，因而得到广泛使用。主要对悬臂法这一 最常见的连续梁施工方法进行研究。以某在建 6 跨连续梁为工 程背景，分析临时约束的解除方法及时机对桥梁结构的影响。
支座中心
C50 临时固结支墩 55 140 15 280 15 140 55
150 195 195 150 1 100
1 临时约束模拟
1． 1 临时约束的设置及拆除
永久支座不能承受悬臂施工时产生的不平衡弯矩。因此，悬
支座中心
臂施工时必须在 0 号块底部设置临时约束，由临时约束抵抗不平
衡弯矩。该桥墩顶设置 4 个 C50 临时固结支墩，每个临时支墩内