東海特大系桿拱橋拱圈支架拆除結構力學性能研究

周建軍， 杜憲武， 鄧宗仁， 楊玉平， 何楚韶， 劉運思

[1.中鐵北京工程局集團(天津)工程有限公司，天津 300000；2.湖南科技大學 巖土工程穩定控制與健康監測省重點實驗室， 湖南 湘潭 411201]

0 引言

近年來，因為鋼管混凝土拱橋具有強度高、重量輕、耐疲勞、耐沖擊等優點被大量應用于各類交通工程之中，其設計及施工技術得到了極大的發展[1-3]。斜拉扣掛懸臂拼接法在大跨度鋼管混凝土拱橋拱肋架設中得了廣泛應用，龔子松[4]運用數值模擬對此進行了研究，得到了合理的扣索索力和預抬高量；張振華[5]對拱橋線性的控制進行了研究，從多個方面描述了線型控制的原理、對象和方法， 并經工程實踐驗證，效果良好；滿堂支架法因其造價低、操作靈活、適應性強等特點，被廣泛地用于拱橋的施工之中[6-7]。成橋后，施工支架的拆除是施工過程中的關鍵技術,對此，江紅華[8]引入“中心開花，三步兩循環”的支架拆除方案，成功地用于實際工程中；趙振華等[9]對不等跨混凝土連拱橋主拱圈支架拆除進行了研究。然而，目前對于下承式鋼管混凝土拱橋拱圈支架拆除的研究還較為缺乏，優化拱圈支架拆除方案，使結構傳力均勻、變形合理，成為亟待解決的問題。

本文以東海特大橋為例，建立有限元模型，分析了3種不同的支架拆除方案，通過對比拱圈各截面的應力和位移，確定了較為合理的支架拆除方案，對同類工程具有一定的參考意義。

1 工程概況

東海特大橋主橋布置為(39.55+168+39.55)m的3跨連續梁-系桿拱，全長248.7m(含兩側深端至邊支座中心線各0.8 m)。……