混凝土宽箱梁桥上运梁过程仿真分析
马 耕
(福州市规划设计研究院，福州350001)
摘要：以国内某采用引桥连续宽箱梁作为主桥钢箱梁的组拼、移梁施工场地为研究对象，建立精细化空
间实体有限元模型对钢箱梁拼装、移梁过程中在引桥宽箱梁的结构响应进行分析。研究表明：单跨范围
内进行钢箱梁组拼对竖向变形影响最大；钢箱梁拼装、移梁同时进行时墩顶断面翼缘端部位置的横向应
力变化显著，在对该区域的混凝土采取加劲处理后，可以进行钢梁组拼及移动作业。
关键词：预应力混凝土 宽箱梁运梁仿真分析结构响应
中图分类号：U445；U441 文献标识码：A
某高速公路桥梁主桥为独塔双索面钢箱梁斜拉
桥，大桥采用双向八车道，桥梁宽度40．5 m(不含布索
区)。钢箱梁架设采用顶推法施工。经方案比选，最
终采用以混凝土宽箱梁引桥作为主桥钢箱梁组拼施工
场地，进行钢箱梁的拼装、移梁和顶推作业。
该桥引桥采用了6×45 m跨径的斜腹板式单箱单
室预应力混凝土等截面连续箱梁结构，上下幅分离。
桥梁单幅全宽19．55 m，箱梁高3．0 m，底板宽9．75 m，
箱梁典型断面如图1所示。本桥宽高比达到6．5：1，
宽跨比也接近0．5，属于典型的低高度宽箱梁，在国内
类似工程实践并不多见。目前，针对宽箱梁桥的空间
受力特性的研究还不多，对其空间应力状态的认识也
不成熟，而通过此类箱梁进行大吨位钢箱梁的组拼、运
梁的实践在国内尚属首次。因此，有必要对主桥钢箱
梁在组拼、运梁过程中引桥宽箱梁的结构空间受力进
行仿真分析，确保施工中结构的安全性。
图1 跨中典型横断面(单位：cm)
1 组拼及运梁方案介绍
钢箱梁主要构件在制梁厂加工制作完成，吊装至
引桥箱梁上。在预先安装好的胎架上进行钢箱梁的组
收稿13期：2010-09-18；修回13期：2010—10—20
作者简介：马耕(1963一)，男，福建福州人，高级工程师。
图2 钢箱梁拼装胎架及梁上运梁示意
架
拼，胎架按15 m标准段设计，原则上每个横隔板及梁
端外伸>2 in处下设胎架横梁。对于非标准间距的横
隔板，可对胎架横梁作临时调整。胎架与混凝土桥面
的连接可根据荷载及施工方便的具体情况而定，如采
取预埋钢板焊接或在桥面作临时圈梁栓接。待钢箱梁
组拼完成后，用专用运梁平车通过预设的钢轨将钢箱
梁运送至指定位置，进行钢箱梁的顶推工序。钢箱梁
拼装胎架及梁上运梁示意如图2所示。
2 计算荷载及工况说明
2．1 计算荷载
在钢箱梁组拼、运梁过程中，引桥宽箱梁主要承受
两部分荷载：第一部分为箱梁自身的恒载，包括箱梁自
重、桥面铺装栏杆等二期恒载以及预应力效应，相应参
数可按照规范及施工图取值；另一部分为施工临时荷
载，包括钢箱梁梁段自重g，、胎架自重q 、胎架与桥面板
之间预埋钢板q，以及平车拖运时车轮的作用力R 、尺 。
经计算得到各单项产生的纵向荷载累计效应为q=q．+
q +q3=154．4 kN／m(横向以全宽40 m计

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