京沪高铁连续梁桥支架施工预拱度研究
朱张峰，郭正兴
（东南大华土木工程季院，江苏南京210096）
[摘要]预扶度的合理设置直接影响到分段施工桥梁的正常合龙、成析的线形更现以及列车行驶的平顺性、安全 性.京沪高铁梁桥具有自重大、混发土等级高、刚度大、预应力度高、列车通行速度快、额次高等特点，对线形要求更为严格，并且多系用大节没、支架链工，有必要对其预拱度的合理设置进行研究，以编足梁桥的线形和内力 要求.通过对影响预独度的各因家进行理论分析，对京护高铁连续梁桥预拱度的设置提出建议.
[关赠词】京沪高铁：支架施工：预拱度：仿真分析
[中星分类号]U238；U445[文献标识码]A
[文章编号]1002-8498（2010）12-0084-03
Beijing-Shanghai High-speed Railway with Scaffolding Construction Research on Pre-camber for Continuous Beam Bridges of
(Schl ef Cinl Engirag She Uaity Neing Jengs 20096 China) Zhu Zhangfeng Guo Zhengxing
Abstract;The properly setting of pre-carmber directly affeets the section construction bridge ' s normal qy qluys-3uag jo alpuq ueeg 9uuuu un po Kages pue Kuruors au pue ouig adpuq *snqspeed railway have features uch as lare loads high grade cnerete high stiffness high prestre degreeand so on. They have striet requirements on bridge line. Scaffolding construction is largely adopted. It isnecesary to do research on the properly setting of pre-camber to meet the requirements of the bridge line and internal force. With theoretical research on influeneing factors of pre-camber the autbors mskesuggestions for seting of pre-camber of Beijimg-Shanghai high-speed railway.
Key words; Beijing-Shanghai high-speed railway; scafolding construction; pre-camber; simulation analysis
1工程况
1860MPa级1×7$15.2预应力铜绞线.箱梁设计采用搭设支架现资法维工.
无昨轨道预应力湿凝土连续梁桥（双线）.梁全长 京沪高快徐州一上海段跨嘉松北路的高架桥.是153.5m，计算跨度为（407240）m.梁体为单箱单6.7m，中支点截面中心梁高6.20m，跨中及边跨直线段 室、变高度、变截面结构，全桥箱梁顶宽12m，底宽截面中心果高3.60m，梁底按R=217.117m医曲线变化.如图1所示.
2施工全过程仿真计算
采用Midas/Civil软件对本桥施工全过程进行模拟分析.根据设计图纸梁体分段及施工解序建立有限 元模型，全桥共计56个梁单元、65个节点.连续梁整体有限元模型如图2所示.全桥共分5大节段，采用搭设支架法分段现浇（见图3）.
3预拱度影响因素分析
目前预洪度的设置接照《公路钢筋混摄土及预应力混版土桥涵设计规范）JTGD62-2004第6.5.5条规定，包括结构恒载产生的绕度和1/2汽车荷载（不计冲
图1（407240）m连续梁样（左辛府） Fig.1 Coatinuous beam bridge with（40 72 40）m pas
采用《预应力湿极土用钢绞线）CB/T5224-2003规定的 梁体湿凝土强度等级为C50，纵横向预应力筋均
万方数据
图2有限元模型
图3分段施工有限元模型
Fig.3 Finite element model fer segmeatal constrection
击力）所产生的绕度两部分.本桥为采用支架现浇法施工的预应力混凝土连续梁桥，因此，影响本桥预拱度的因素可以主要考虑以下部分：梁体自重、销束预加性变形可通过支架预压消除）以及静活载等. 力、藏覆土的收缩和徐变，支架的弹性变形（支架的整
图4为各因素对预供度影响的大小.图中梁体自重和钢束预加力两条曲线出现了突变，该突变位于节 段1和节段3的合龙点，并发生于支架跑工节段3，分析认为，由于节段2施工完毕、中跨合龙后，已施工节段为两编伸臂悬臂梁，梁体自重造成跨中下提、两端上 抬，钢束预加力则相反，造成跨中上拾、两端下挠，而节段3仍然位于支架上，由梁体自重和谢束预加力引起的变形较小，因此，上述两条曲线在节段1和节段3的合龙点处出现了突变.
图4各因素对预拱度影响比较Fig. 4 Iafluence parisen efevery factor on pre-camber
从图4中可以看出，影响显著的是梁体自重及钢束预加力两项，其次为支架弹性变形、混凝土徐变、静活载项，商混凝土收缩影响不是很明显.
加力两项绝对值都很大，但是两者基本上相互抵消，即 进一步分析可以发现，点然梁体自重以及钢束预每一阶段聚体白重引起的向下的位移都可由钢束张拉、抬升梁体来消除.
另外，对本桥预供度影响较大的是源凝土徐变、静括载以及支架弹性变形3项.
1)支架弹性变形与支架的形式有关，该数据一般虑荷载长期捷度对预供度的影响.通过支架预压试验获得，并直接作为预拱度的一部分.
理论计算表明支架变形对预拱度影响较大，对于高速铁路桥梁，由于恒载较大，支架变形相应更大，应引起 重视，实际中应多点观测，合理确定各节段关键截面处支架变形值.
梯度以及混凝土的弹性模量.应力样度越大、混发土 2）混凝土徐变引起的提度主要取决于截面的应力弹性模量越小，徐变引起的捷度也移大.预应力混凝土连续梁为克聚白重并限制截面拉应力的出现，通常 施加较高的预应力.在施加预应力后，使截面下缘预压应力变大，上缘预应力为零或存在较小控应力，造成截面应力梯度较大.随时间推移，梁体会出现徐变上拱.为限制徐变上拱，京护高铁梁桥不仅采用了高强 度、高性能混凝土，雨且截面设计得高、厚、大，通过增大截面度降低了截面应力梯度，从面有效消除了徐变的影响.经计算，中跨徐变的最大上拱为9.76mm， 挽跨比为1/7377，提跨比病是小于1/5000的要求.
3）本桥在静活载下中跨跨中最大绕度为17.8mm，挽跨比为1/4044.由于列车活载对整个桥梁变形具 有不确定性，并且，京沪高铁具有车速快、频次高的特点，在列车动载作用下的动提度比静提度大，《新建时速300~350公里客运专线铁路设计暂行规定（上、动力系数，和弯矩效应动力系数来反应由于列车 下））第6.2.10条，对于桥两结构，分别通过剪力效应过桥、桥梁振动引起挠度和应力较相同的静荷载作用时的挠度和应力增大的影响.在长期列车疲劳荷截作 用、车桥合作用以及荷载冲击下，梁体动挠度随时间逐渐增大，面目前规范中的预供度仅对静活载挠度项取0.5的系数，未考虑长期动载效应引起的桥梁挠度 的增大，因此，在京沪高铁梁桥预拱度中静活载挠度项需适当增大，以考虑动绕度影响，保证桥上轨道的高平顺性，满足桥梁长期运营要求.
有0.2mm，可以忽略不计. 混聚土牧缩项产生的绕度不大，跨中最大挠度仪
4预拱度合理设置的研究
徐变、支架弹性变形以及静活载对提凝土连续梁的变 从本文分析可知，梁体白重、钢束预加力、湿藏土形不容忽视，在预拱度设置中必须予以重视，面湿凝土收缩变形项可以忽略不计.
取1/2静活载绕度编小，建议参考《公路钢混凝土及 同时，从静话载的分析中可以看出，预拱度设置中预应力混摄土桥酒设计规范）JTCD62-2004第6.5.3条，考感荷载长期效应影响，静活藏度项系数宜取 0.5乘以挠度长期增长系数，即约取为0.7.以适当考
修正前后预拱度的对比如图5所示.
万方数据
梁桥预换度的设置，考虑荷我长期效应的影响，做出了 调整，即静活载挽度项的系数宜考虑绕度长期增长系数，宜从0.5增大为0.7，以保证长期运营轨道高平限性及桥梁线形要求.
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图5修正前后预拱度对比Fig. 5 Comparison of pre-camber before snd after cerrectiea
由图5可以看出，由于静话载项系数从0.5变为0.7.预供度图彩中跨较边跨上抬更为明星，中跨中由-6.1mm变为-2.6mm，话载对跨中线形影响更为响，为保证长期运营荷载下桥梁线形良好，宜加大静活 显著.由于当前预拱度设置中未考虑荷截长期效应影载挠度的比例，使桥梁线形上拾，以抵消或减缓长期荷载效应使梁体产生的下挠，保证行车安全、舒适.
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5结语
理论上分析了京沪高铁连续梁桥来用支架现浇法施工中影响预拱度的各因素，并对比分析各因素对预 供度的影响程度，确定了影响预拱度的主要因素，支架变形项作为预拱度重要的一部分应给予重视.并且，对于承受较大、较快、软密列车有载的京沪高铁连续
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16节段顶部（标高76.5m）设置向外预偏10mm;
5）经计算，按设计确定的第1次张控的预应力钢束张拉后，在第2次眼凝土和预应力作用下，支架的二次受力较大.经指挥部同意，施工时进行了调整，第1 次张控增加了2N6，所以应加强施工过程的校核计算.
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