高铁上承式钢管混凝土拱桥钢-混结合梁顶推施工技术研究.pdf

———文章编号：１００９４５３９（２０１８）１１００４９０６・桥梁工程・高铁上承式钢管混凝土拱桥钢一混结合梁顶推施工技术研究韦有波（中铁十八局集团第二工程有限公司河北唐山０６３０００）摘要：西溪河大桥是国内首座高铁上承式钢管混凝土（简称：ＣＦＳＴ）转体拱桥，本文针对该桥拱上主梁顶推过程中，立柱高度大且易受拉破坏、拱圈受偏压扭曲变形的难题，提出串联钢绞线控制变形的措施，利用Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ建立拱上立柱拱圈的三维有限元模型进行验算，分析了拱上立柱顶部水平位移、底部应力和拱圈竖向位移，保证施工的安全稳定。顶推施工过程中实时监控拱上立柱水平位移、墩底应力和拱圈竖向位移，保证了顶推过程的安全稳定。对比监控数据发现顶推过程施工控制良好，保证了施工安全稳定，为类似工程施工提供依据。关键词：上承式拱桥顶推施工柔性墩拱圈变形中图分类号：Ｕ４４５．４６２文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９．４５３９．２０１８．１１．０１４ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＰｕｓｈｉｎｇＳｔｅｅｌ－ｃｏｎｃｒｅｔｅＣｏｍｐｏｓｉｔｅＢｅａｍｆｏｒＨｉｇｈ－ｓｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙ、）ｌ，ｉＵｌＴｏｐ－ｄｅｃｋＴｙｐｅＣｏｎｃｒｅｔｅ－ｆｉｌｌｅｄＳｔｅｅｌＴｕｂｕｌａｒＡｒｃｈＢｒｉｄｇｅＷｅｉＹｏｕｂｏ（ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙ“１８ＢｕｒｅａｕＧｒｏｕｐ”２Ｅｎ西ｎｅｅｆｉｎｇＣｏ．Ｌｔｄ．，ＴａｎｇｓｈａｎＨｅｂｅｉ０６３０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＸｉｘｉｈｅＢｒｉｄｇｅｉｓｔｈｅｆｉｒｓｔｈｉ【ｇｈ－ｓｐｅｅｄ—ｓｔｅｅｌ－ｔｕｂｅ・ｔｈｒｏｕｇｈｔｕｂｅｃｏｎｃｒｅｔｅ（ＣＦＳＴｆｏｒｓｈｏｒｔ）ｓｗｉｖｅｌａｒｃｈｂｒｉｄｇｅｉｎＣｈｉｎａ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｐｏｓｔｗａｓｅａｓｉｌｙｄａｍａｇｅｄｂｙｔｅｎｓｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｌａｒｇｅｈｅｉｇｈｔ，ａｎｄｔｈｅａｒｃｈＷａｓｂｉａｓｅｄａｎｄｄｉｓｔｏｒｔｅｄｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｕｓｈｉｎｇｔｈｅｍａｉｎｂｅａｍｏｆｔｈｅＸｉｘｉｈｅＢｒｉｄｇｅ．Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅａｂｏｖｅｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔａｎｄｅｍｓｔｅｅｌｓｔｒａｎｄｓ，ａｎｄＭｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌｗａｓｕｓｅｄｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈａ—ｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅ—ａｒｃｈｕｐｒｉｇｈｔｃｏｌｕｍｎａｒｃｈｅｓ，ｆｏｒｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｃｈｅｃｋｉｎｇｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｂｏｔｔｏｍｓｔｒｅｓｓａｎｄｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅａｒｃｈｃｉｒｃｌｅｏｎｔｈｅｔｏｐｏｆｔｈｅａｒｃｈ，ｔｈｕｓｅｎｓｕｒｉｎｇｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｕｓｈ－ｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ，ｂｏｔｔｏｍｓｔｒｅｓｓａｎｄｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅａｒｃｈｃｉｒｃｌｅｗｅｒｅｍｏｎｉｔｏｒｅｄｉｎｒｅａｌｔｉｍｅ，ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｕｓｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔａ，ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅ—ｐｕｓｈｉｎｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｗｅｌｌｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ，ｗｈｉｃｈｅｎｓｕｒｅｄｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｄａｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｓｉｍｉｌａｒｐｒｏｊｅｃｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｏｐ－ｄｅｃｋｔｙｐｅａｒｃｈ—ｂｒｉｄｇｅ；ｐｕｓｈｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ｆｌｅｘｉｂｌｅｐｉｅｒ；ａｒｃｈｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ１工程概况西溪河大桥为上承式钢管混凝土双线铁路拱桥，——收稿日期：２０１８０６２２基金项目：天津市应用基础与前沿技术研究计划（１５ＪＣＹＢＪＣＡ８８００）；天津市自然科学基金（１７ＪＣＹＢＪＣ２２３００）作者简介：韦有波（１９８１一），男，高级工程师，主要从事大跨度桥梁施工技术研究。——优先出版：本文已于２０１８０６２５在中国知网上优先数字出版，数字∥出版网址ｈｔｔｐ：ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／１１．３３６８．ＴＵ．２０】８０６２５．】７】７．００４．ｈｔｍｌ成贵高铁咽喉工程，Ｉ级客运专线，全长４９３．６ｍ。主梁３ｘ３２．７ｍ钢砼结合梁＋１Ｘ２４０ＩｎＣＶＩＳ拱桥＋４×３２．７ｍ钢砼结合梁。主拱圈跨度２４０ｍ，矢高５５ｍ，拱轴系数ｍ＝２．２，矢跨比约１／４．３６４。主桥结构为上承式ｘ形钢管混凝土提篮拱。拱圈由两条拱肋与横向连接系构成，拱肋横向内倾７．５。，拱趾处中心距２３．１９２ｍ，拱顶拱肋中心距８．７１ｍ，每肋由４肢由１１００Ｘ２０１１１１１３．钢管构成，拱肋中部上下弦间通过铁道建筑技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１８’ｆ１Ｊ４９万方数据・桥粱工程・图１西溪河大桥效果图段梁体在拼装场地逐段拼装，梁体前段设钢导梁，每拼一段即用水平液压千斤顶施力，将拼装完成的主梁为钢一混连续结合梁与拱上梁部结构一致，梁体逐段向对岸顶进，反复操作直到完成，桥墩顶梁高与拱上梁部不同，两侧引桥各为一联。引桥结合部由不锈钢板和聚四氟乙烯板组成滑动装置，梁体梁为３ｉｎ高箱形钢一混结合梁，拱上梁为２．３５ＩＴＩ高到位后再落梁喁。１引。箱形钢一混结合梁，正弯矩区为双ｕ形截面，负弯矩区目前顶推距离可达千米以上，重４万ｔ。优势：为闭１３箱形断面，各断面钢板等厚。采用分离双箱单施工设备简单，场地要求小，无需大型机械，不影响室便于工厂预制运输。两箱中心距４．６ｉｎ。箱体间纵通行，节约成本，保证施工安全和质量。技术难点：向隔６ＩＴＩ设工形断面钢横梁将两者联成稳定空间结柔性墩稳定控制、拱圈不对称变形控制、水平顶推构。单个箱体腹板中心距２．４ｔｎ，腹板厚１６ｍｍ，上翼力控制、导梁设置［１１｜。’釜署黧墨，三ｍｍ。ｌ黧萎菩黑羔ｊ羹煮３顶推施工控制方法研究沿纵向设加劲肋，上翼缘仅在负弯矩区段设纵向加小堆肥一珏甲＂川Ａ驯孔劲肋板。腹板仅设竖向加劲肋，箱梁内纵向隔６ｉｎ拱上共１１个立柱，从成都侧到贵阳侧依次为设横隔板保证钢梁稳定性。ｌ＃一１ｌ垃柱。１＃、１１射敦柱高３９．６３ｎｌ，２样、１０荆敦柱高西溪河大桥是成贵高铁四桥十三隧重难点工２４．２８ｍ，３＃、９馓柱高１３．２５ｒｎ，４＃、８撒柱高５．８５ｉｎ，程，国内首座高铁上承式钢管混凝土拱桥。山高谷５＃、６＃、７荆敦柱与盖梁采用一体化设计。拱上立柱高深，施工环境复杂，高空作业危险系数极高，拱上存度较高，抗水平力能力较差。因此考虑将高度较高在较高柔性立柱，抗侧移水平差，是主梁顶推过程的立柱用钢绞线连在其他桥墩上进行预张拉，预张中施工难点，且拱圈并非完全刚性，顶推过程易受拉锚点布置在各桥墩的墩帽上。各立柱的预张拉偏压，危害桥梁使用性能。力应在各立柱的水平力承载能力之内。将１群、２＃立ｎ袖－广＋冲柱用钢绞线连在３＃主墩（６０ｍ高）上进行预张拉，。”“。一川将９＃、１０＃、１１＃立柱用钢绞线连在８＃立柱上进行预钢箱梁桥主梁施工方法有分段吊装法、整体吊张拉，预张拉锚点布置在各桥墩的墩帽上。装法、顶推法、悬臂拼装法、高空滑移法五类。本文钢箱梁顶推过拱的过程，由于拱圈贵阳侧和成钢一混结合梁采用连续顶推施工技术。顶推技术都侧不是同时受力，顶推过程会对拱圈造成不对称在桥梁施工中应用广泛¨ｏ，但上承式拱桥拱上钢一偏压，导致拱圈两侧不对称变形，影响成桥线形，因混结合梁连续顶推技术是国内首例，传统顶推技术此为控制拱圈偏压变形决定在拱上钢砼结合梁拖不适合长距离超高空顶推，特别对存在柔性墩的上拉至拱上立柱前，用钢绞线对２＃立柱、４＃立柱、８样立承式钢管拱桥施工，柔性墩易受拉裂破坏，拱圈受柱、１０＃立柱墩底进行预张拉，以控制拱圈的竖向位偏压情况下传统顶推方法存在较大安全隐患旧Ｊ。移，减小顶推施工对拱圈造成的不对称偏压影响。５０铁道建筘技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１８ｒ＂Ｊ万方数据・桥梁工程・３．１有限元模型建立ＭｉｄａｓＣｉｖｉｌ建立有限元模型，模拟顶推过程。针——对拱上较高立柱（１３＃、９１１＃立柱）用梁单元建立８＃、９＃、ｌｏ＃、１１垃柱有限元《ｉ一禳鳓阑模型，索单元模拟钢绞线，ｌ＿阑㈣并施加预拉力。桥墩模型ｊ＿心ｌ。如图２所示。■Ⅶｆ腰３．２●控制方案及钢绞线』张拉有限元分析滑一ｃ．８～１１撑立柱水平位移ｄ．８～１Ｉ＃Ａ柱应力分布图３顶推最不利位置立柱水平位移及应力分布对图３进行分析，可知：图３ａ可知１～３垃柱墩顶位移分别为２０．８、１５．８、４ｍｉｎ，均小于２４Ｂｉｎ满足规范要求。由此可见拱上１、２垃柱张拉钢绞线与３＃交界墩连接方法，能有效提高拱上柔性墩抵抗变形能力，减小拱上柔性墩水平位移。—图３ｂ可知（为方便观察消隐Ｋ形撑）１３螋拉区应力分别为一１．９、一０．１、＋Ｏ．５ＭＰａ，受压区应力分别为一２．１、一３．０、一２．７ＭＰａ。３＃立柱根部出现最大拉应力０．５ＭＰａ＜１．７１ＭＰａ（Ｃ４０混凝土允许拉应力值）。顶推施工过程拱上立柱混凝土应力正常，满铁道建筑技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ足规范要求。—图３ｃ可知拱上９１１＃立柱墩顶位移分别为５．１、１５．４、１３．６ｍｍ，均小于２４ｍｍ满足规范要求。顶推控制方案解决了拱上柔性墩抵抗水平变形能力差，易受拉裂破坏的难题。—图３ｄ可知（为方便观察消隐Ｋ形撑）拱上９１１＃受拉区应力分别为＋０．９、＋０．５、一１．３ＭＰａ，受压区应力分别为一３．１、一３．５、一２．７ＭＰａ。９＃立柱根部出现最大拉应力０．９ＭＰａ＜１．７１ＭＰａ（Ｃ４０混凝土允许拉应力值）。顶推最不利阶段拱上立柱混凝土应力正常，满足规范要求。３。３拱圈预张拉计算钢箱梁顶推过拱过程两侧拱圈不同时受力，拱圈不对称偏压，导致拱圈两侧不对称变形，影响成桥线形，为了减小对拱圈不对称偏压影响，经过研究决定在拱上钢一混结合梁拖拉至拱上立柱前用钢绞线对２＃、４＃、８＃、１０＃立柱墩底进行预张拉，控制拱圈竖向位移。３＃、４＃交界墩及２＃、４＃、８＃、１０＃立柱墩底均布有预埋件，３＃、４＃交界墩墩帽上沿中心线布置两个钢绞线锚座，锚座内布置８×６１５．２４钢绞线与拱圈２＃、４＃、８＃、１０＃立柱墩底钢绞线锚座连接，并在柱底施加１５０ｔ预拉力。３＃交界墩半拱受压，在主梁压力、立柱自重、拱圈自重下拱圈纵向位移张拉前计算结果见图４ａ。拱圈预张拉后纵向位移计算结果见图４ｂ。ａ．拱圈受到偏压位移２０１８ｆ＂Ｊｂ．预应力张拉后拱圈竖向位移图４拱圈计算结果５１万方数据・桥梁工程・顶推过程中拱上立柱存在侧移易使墩柱根部ｂ．燃推！考銎擎：雪要翌，挈竺警曼曼罂些孝翌曼竺竺警ｆ１１５梁顶推过程立柱水平位移变化变化并及时预警；各拱上立柱封顶后于立柱顶面用……………一一。小棱镜设置测点，采用全站仪跟踪监测，立柱顶部（２）２垃柱实测水平位移最大值一５ｍｉｌｌ＜模拟值小棱镜用来监测拱上立柱水平位移，实时反馈各立一１５．８ｍｉｌｌ，１畔立柱墩顶实测位移最大值一１５ｒ砌＜模柱顶部位移状态。拟值一１７．３３ｍｍ，２、４＃立柱水平位移控制较好。—按预定张拉方案对拱上ｌ、２、３、８、９、１０、１１＃ｔＪＬ＂（３）３ｊ｜｝立柱高度相对较小，刚度较大未设预拉柱张拉钢绞线，全站仪监控拱上立柱墩顶位移，在钢绞线，位移略大于模拟值，小于规范限值；８＃为刚钢梁压力、钢绞线拉力和顶推力作用下西溪河大桥度较大锚固立柱，受墩顶和猫道施工机械堆放影响第１、２段钢混结合梁顶推过程中拱上各立柱墩顶位向成都侧偏移，位移值小于规范限值。移见图５，正值表示向成都侧偏移，负值相反。（４）９＃立柱受钢绞线拉力影响偏向成都侧，第１规范规定墩台顶帽面顺桥向弹性水平位移满段顶推向成都侧偏移较大，说明顶推拉力小于钢绞≤足：Ａ５扛＝５×洱＝２４．５ｍｍ，Ｌ为桥梁跨度，线预拉力，墩柱安全，第２段顶推向贵阳侧偏移，位三＜２４ｍ时取２４ｍ。图５可见第１、２段梁顶推过程移值小于模拟值，保证了顶推施工的安全可靠。中墩顶位移小于２４．５ｍｍ，最大值出现在第２段顶推通过墩顶设预拉钢绞线，控制顶推过程墩顶水过程中１１＃拱上立柱墩顶位移最大值１９ｍｍ，此时箱平位移的方法，安全可靠，保证顶推施工顺利进行。梁顶推至最大悬臂位置，满足规范要求。４．２竖向位移监测（１）有限元模拟得到１、２、３、９、１０、１１垃柱墩顶最顶推过程中由于两侧拱圈受压不同步，造成偏大水平位移分别为一２０．８、一１５、一４．９、一９．５、一１７．３、压影响成桥线形，须对拱圈墩底竖向位移跟踪监一２２．３ｍｍ，可见１样立柱最大位移一１８ｍｍ＜模拟测，减小施工过程对拱圈的影响。在各拱上立柱封值一２０．８ｍｉｌｌ；１１＃立柱最大位移一１９ｍｉｌｌ＜模拟值顶后于墩底左右侧采用小棱镜设置测点，用全站仪５２铁道建筑技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１８ｒ＂Ｊ万方数据・桥梁工程・跟踪监测，墩底小棱镜监测拱圈竖向位移，实时反馈拱圈位移状态。按预张拉方案对拱上２、４、８、１０＃立柱根部斜拉钢绞线与交界墩连结，在交界墩背面用钢绞线将交界墩与山体锚固平衡钢绞线对交界墩水平拉力。顶推过程两侧钢绞线交替张拉，当钢梁在成都侧时压力较大张拉成都侧钢绞线，平衡成都侧拱圈偏压影响，当钢箱梁顶推到贵阳侧时成都侧钢绞线放松，预张拉贵阳侧钢绞线。顶推施工前利用全站仪，实测拱圈ｌ～１１＃立柱底部竖向坐标值，多次测量取平均值，作为拱圈竖向位移初始值。用全站仪测量并记录顶推后拱上立柱底部竖向坐标值，通过坐标相减得拱圈竖向位移。在钢梁压力、钢绞线拉力和自重下西溪河大桥第１、２段钢混结合梁顶推过程中拱上立柱墩顶位移见图６。２ｍＥ，拱圈偏压现象得到解决；由于拱脚部位钢管混凝土刚度大，变形小，拱圈顶部相对较柔，靠近拱脚拱圈竖向位移明显小于拱圈顶部竖向位移；监控数据看出拱圈相应部位斜拉钢绞线控制拱圈不对称偏压的措施安全有效，提高了施工质量。４．３立柱根部应力监控主梁顶推阶段墩顶产生较大水平推力，易使墩底因拉应力出现裂纹，为保障施工安全，监控方拟对拱上立柱顶推过程墩底应力跟踪监测，应力监测设备有应力数据采集仪和内埋式刚弦应变计。在１～４＃、８一１１＃墩柱根部理论最不利部位设应力监测点（见图７）量测初始值，对测点跟踪监测实时监控各立柱根部受力变化及时预警，提出调控措施。各拱上立柱预警限值为各立柱根部混凝土出现拉应力。ａ．立面布置ｂ．平面布置图７测点位置布置４．４拱上立柱根部应力监控≯篓缝。顶推过程利用内埋式刚弦应变计全程监控拱……ｎ～ｔ………■…—……●—…—………，＿～Ｊ５．５ｒ．。上立柱根部应力，并与模拟值对比。对比拱上立柱蓉［：ｊ：＾主梁顶推前方测点（受压区）和主梁顶推后方测点４．０｝＝：！Ｈ木咖靠．１（受拉区）竖向应变力变化。在钢梁压力、钢绞线拉喜蠡［：嚣√／按ＷＫ小稍ｘ力、顶推力和立柱自重下西溪河大桥第１、２段钢混詈２．５｝一１０＃／纠Ｘ＼／＼Ｘ＼／／＼Ｎ／＼结合梁顶推过程拱上立柱根部应力（以１、２＃立柱为‘垂翟｝六觥州斛删对例），如图８所示。正值表示混凝土受压，负值表示１”■∥“■““０｝铲尹孵竹砍擎７￥节混凝土受拉。妊｝．（ＩＶ・ＶＶＷ＼／Ｕ、Ｊ图８ａ可知拱上１＃立柱顶推过程受压区最大’■——－０卜古扩青１矿奇呻才甫刁产！戥应力０．９ＭＰａ＜模拟值２．１５ＭＰａ；受拉区最大应０落磊掘力０．６６ＭＰａ＜模拟值１．９０ＭＰａ。拱上１＃立柱厶拙ｂ＂－ｒ＿－Ｐ＿ｌ飘．第２段梁顶推’／Ｊ…“ｌ天】辫ＬＥＬ”。仄上７且，Ｊ图６梁顶推过程立柱竖向位移变化面受压，控制较好，混凝土受拉区未出现裂缝。表明１｝｝立柱墩顶预张拉钢绞线为拱上柔性立柱提供足图６可见顶推过程中拱圈竖向变形影响较小，够预拉力抵抗顶推滑动摩擦力，有效防止顶推水平竖向位移最大值５ｍｍ远小于模拟值；钢箱梁顶推力过大对柔性墩拉裂破坏，保证施工安全高效。到成都侧时拱圈两侧竖向位移基本相同，最大差值图８ｂ可知拱上２＃立柱顶推过程中受压区最大钐｝道建笳技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０，８ｒ７７Ｊ５３万方数据・桥梁工程・应力１．５８ＭＰａ＜模拟值３．ＯｌＭＰａ；受拉区最大应力０．８３ＭＰａ＞模拟值０．１５ＭＰａ。拱上２＃立柱全截面受压，控制较好，受拉区未出现裂缝。说明施工监控方案布置合理，有效防止顶推水平力过大对柔性墩拉裂破坏，保证施工安全高效进行。爵皇通棠恻受压区（计算值）受拉区（计算值）受压区（第一段顶推）受拉区（第二段顶推）受压区（第一段顶推）受拉区（第二段顶推）顶推阶段ａ．拱上１群立柱顶推—・一受压区（计算值）—・一受拉区（计算值）—－受压区（第一段顶推）十受拉区（第二段顶推）＋受压区（第一段顶推）＿＋一受拉区（第二段顶推）０２４６８１０１２１４１６１８顶推阶段ｂ．拱上２撑立柱顶推图８梁体侦推过程立柱根部应力变化顶推过程中拱上立柱根部应力、墩顶变位未出现异常。各立柱根部理论最不利应力监测截面拉、压应力满足规范要求；顶部偏移满足规范要求，顶推完成后墩顶变位恢复至初始状态。经工程检验上承式ＣＦＳＴ拱桥钢箱梁顶推施工控制方案施工方便，安全稳定，保证了成贵高铁西溪河大桥主梁顶推施工顺利进行，节约成本，缩减工期，为同类型桥梁施工提供借鉴依据。５结论本文通过理论和试验解决了上承式钢管拱桥柔性墩上钢一混结合梁连续顶推施工中拱上立柱刚度差、拱圈受力不对称的难题。得到了上承式钢管混凝土拱桥钢一混结合梁顶推施工拱上柔性墩和拱圈控５４铁道建筑技术制方法及钢一混结合梁最优顶推方案，并通过现场数据采集验证了方案正确性，得出如下结论：（１）针对拱上１、２、１０、１１＃立柱刚度差，易受拉裂破坏的难题，提出串联钢绞线并施加预拉力法控制拱上柔性立柱水平位移，防止混凝土受拉裂破坏。计算最大水平顶推力和钢绞线拉力下立柱墩顶位移最大值２０．８ｍｍ，满足规范要求，底部混凝土应力合理未出现较大拉应力。故张拉钢绞线控制拱上柔性墩水平位移的措施，安全可靠，施工方便，解决了拱上柔性墩顶推过程不稳定的难题。（２）针对拱圈受偏压变形不对称的难题提出在拱圈上斜拉钢绞线控制拱圈竖向位移措施。取箱梁全压成都侧拱圈为计算状态，在主梁压力，立柱自重，钢绞线拉力下成都侧拱圈１～４＃立柱纵向位移３、８．５、１２、１６—ｍｍ；贵阳侧８１１＃立柱纵向位移１６、１２．１、９．７、３．４ＩＴｌｌｎ；拱圈整体受压，两侧对称分布，有效防止偏压对主拱圈的影响，解决了偏压造成拱圈不对称变形影响成桥线形的工程难题。（３）为确保钢箱梁顶推过程拱上立柱和拱圈内力变形满足设计要求，确保施工安全稳定，制定监控方案精确检测拱上立柱水平位移、拱圈竖向位移和拱上立柱根部应力。对比可知拱上立柱水平位移和拱圈竖向位移均在控制范围内，拱圈变形较小，偏压现象基本消失；拱上立柱根部应力正常，未出现较大拉应力，说明顶推控制措施有效保证拱上柔性立柱以及拱圈安全和稳定。参考文献［１］赵人达，张双洋．桥梁顶推法施工研究现状及发展趋—势［Ｊ］．中国公路学报，２０１６，２９（２）：３２４３．［２］尹超裕．大跨径钢槽梁顶推局部应力分析及现场监测——［Ｄ］．长沙：长沙理工大学，２０１２：１９，６４６５．［３］ＲＯＳＩＧＮＯＬＩＭ．ＰｒｅｓｔｒｅｓｓｉｎｇｓｃｈｅｍｅｓｆｏｒｉｎｃｒｅｍｅｎｔＭｌｙｌａｕｎｃｈｅｄｂｒｉｄｇｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｒｉｄｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，—１９９９，４（２）：１０７１１５．［４］ＲＯＳＩＧＮＯＬＩＭ．ＭｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｌａｕｎｃｈｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｓｉｎＰＣｌａｕｎｃｈｅｄｂｒｉｄｇｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｍａｌｏｆＢｒｉｄｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，—１９９８，３（４）：１７０１７６．［５］ＲＯＳＩＧＮＯＬＩＭ．Ｎｏｓｅ－ｄｅｃｋｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｉｎｌａｕｎｃｈｅｄ—ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｂｒｉｄｇｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｒｉｄｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒ＿—ｉｎｇ，１９９８，３（１）：２１２７．（下转第７６页）ＲＡＩＬＷＡＹｃｏＮｓＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥｃＨＮｏＬｏＧＹ２０１８１１１｝５０５Ｏ５２２ｌｌＯＯ５Ｏ５０５３Ｚ２ｌｌＯ日山窆＼迫Ｒ慑万方数据・隧道／地下工程・检测加固后土体的无侧限抗压强度不小于０．８ＭＰａ。吕量。∥差。。∥斌一５骂一ＩＣ力矿ｌ是一１５钐／■②边桩、冠—２０①导洞施１③项拱施工④主体施１粱、顶底粱＋地袁．１１４３—４１４－５．４９３－３ｌ—■一结构拱项一１３．６２—４．２５—５７ｌ３６４十下导洞硕一ｌ５６８－４．４４—４．３８５．０ｌ图５蓟门桥站施工沉降计算结果４结束语通过对多个模型的平行计算结果进行对比分析，得到ＰＢＡ地铁车站施工过程对地层沉降影响的显著特点如下：（１）从模型分析角度验证了各种地层下ＰＢＡ工法施工过程中引起地层沉降的主要步骤为导洞开挖施工阶段，而剩余各阶段的沉降值在不同地层条件下差异较小。（２）分析得出，车站施工过程中发生沉降最大的部位在下导洞拱顶处，北京地区的常见地层中同条件下施工引起沉降值由大到小的顺序为填土、粉质黏土、粉土、粉细砂、卵石一圆砾和卵石。（３）通过地层属性参数变化实现深孔注浆加固土体的模拟，不同地层条件下沉降越大，深孔注浆加固措施对地层沉降的控制效果越明显。在总结以上特点的基础上，对北京地铁１２号线蓟门桥站ＰＢＡ施工过程进行了模拟分析，提出了地层沉降预期及本车站施工期间土体加固要求。基于本次研究分析的内容，对类似工程的相关研究工作提出以下展望：（１）实时监测能够直接反映各施工步序引起的地层沉降情况，指导现场施工，同时也是验证模型分析准确性的主要依据，以此优化相应的设计方案，本次研究的后续工作应将监测数据的收集、验证等作为重点。（２）本次研究主要针对ＰＢＡ三层车站的施工过程进行分析，对车站标准断面的施工模拟具备代表性，但也有一定的局限性，类似车站施工下穿桥梁、通道等既有结构的影响预估，应加大模型计算研究深度，得到更完善的结论。参考文献［１］罗富荣，汪玉华，郝志宏．地铁车站洞桩法设计与施工—关键技术［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，２０１５：５９．［２］李小雷，朱正国，杨焕英．粉细砂地层浅埋暗挖车站施工工法比选研究［Ｊ］．国防交通工程与技术，２０１７，１５（１）：２２－２４．４９．［３］常正儒．上软下硬地层地铁车站上注下支拱盖法施工—技术研究［Ｊ］．铁道建筑技术，２０１７（７）：１４１８．［４］叶新丰，郝志宏．卵石地层ＰＢＡ车站施工沉降分析—［Ｊ］．市政技术，２０１４，３２（３）：９４９６．［５］张卫业．地铁车站穿越市政管线ＰＢＡ工法施工沉降控—制关键技术［Ｊ］．铁道建筑技术，２０１６（２）：４１４５，５３．［６］马林林．四六导洞组合ＰＢＡ法暗挖车站施工技术［Ｊ］．—铁道建筑技术，２０１６（７）：１０１３．［７］王文涛．ＰＢＡ工法地铁车站导洞施工方案优化研究［Ｄ］．北京：北京交通大学，２０１５：１１４一１１８．［８］罗富荣，汪玉华．北京地区ＰＢＡ法施工暗挖地铁车站—地表变形分析［Ｊ］．隧道建设，２０１６，３６（１）：２０２６．［９］宋云财．承压砂土地层桩洞法施工动态效应及其控制—研究［Ｊ］．施工技术，２０１５，４４（１８）：９８１０４，１２２．［１０］杜彬，谭忠盛，王梦恕．地铁车站洞桩法施工对地层及邻近—桩基的影响规律［Ｊ］．北京交通大学学报，ａ］０８（３）：３０３６．［１１］杨会军，孔恒．浅埋大跨暗挖地铁车站施工地表沉降—分析［Ｊ］．铁道工程学报，２０１５，３２（５）：８１８５．［１２］中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局．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