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摘 要：当变截面连续梁桥采用挂篮悬臂浇筑时，其合拢前后必经体系转换，即解除临时固结。而在临时固结拆除时，其主梁的应力及位移都会发生变化。拆除临时固结的顺序不同，主梁成桥后的应力和位移也会发生相应不同的改变。
关键词：悬臂浇筑连续梁桥；解除临时固结；关键截面应力；节点位移变化
中图分类号：U441 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）24-0169-02
1 工程概况
江綦路广兴互通连接线綦江桥是江綦高速公路广兴互通连接线跨綦江大桥，它位于广兴互通连接线上，跨越綦江航道。綦江桥主桥采用73+130+73 m的三跨连续梁，桥梁全长350.575 m，桥梁全宽12.00 m，采用悬臂浇筑施工法，全分18个节段进行浇筑。
2 临时固结解除方案
2.1 临时固结介绍
本桥主梁施工过程中，在主跨合龙前，主墩与主梁临时固接；采用临时垫块承受压力与普通钢筋锚固承受弯矩产生的拉力。
2.2 解除临时固结方案
①解除临时固结方案1：待边跨合龙后，主跨合龙前，割断锚固钢筋，将墩梁固接转换为墩梁铰支，再及时合龙主跨，成为连续梁结构。
②解除临时固结方案2：张拉边跨合拢段的预应力钢筋，然后将中跨合拢段用钢筋焊接，使两中跨悬臂端锁定在一起，然后割断锚固钢筋与临时固结块，再及时合拢主跨。
③解除临时固结方案3：待中跨合拢段混凝土浇筑后，割断锚固钢筋、临时固结块进行拆除，然后再进行中跨合拢段的预应力钢筋张拉。
临时固结在有MIDAS CIVIL中的模拟示意图，如图1所示。
其中，弹性链接24-95、22-94，模拟的是支座两边的临时固结块，弹性链接的激活钝化与其约束方向的刚度伴随临时固结的生成拆除变化。中间的23-95弹性链接模拟墩顶永久支座，在临时固结拆除后作为墩梁的主要连接部分。
临时固结解除前，因墩与主梁固结，所以综合考虑临时固结及墩的刚度对桥梁整体结构刚度的影响；临时固结解除后，仅考虑主梁刚度及永久支座的刚度。
通过对三种不同临时固结拆除时序的模型进行有限元分析，我们得到其施加二期荷載后的模型分析结果，见表1。
2.2.1 主梁竖向挠度
通过三种时序的模型数据分析，方案二、三的竖向挠度一致，中跨挠度略大于方案一，边跨挠度略小于方案一，但其差值不大，均在1 mm 以内。说明三种方案中，唯有方案一的线形竖向位移在固结拆除后突变略小，而且最终成桥挠度小。因此，从线形上说无论方案一、还是方案二、方案三的临时固结解除顺序均对三跨连续梁的成桥线形无太大影响，但考虑到突变对主梁结构刚度会产生一定的影响，且影响大小与挠度突变大小成正比例关系，故从线形变化对主梁刚度的影响上，采取方案一的解除顺序对全桥刚度效果偏好一些。
2.2.2 主梁纵向位移
在用一般弹性连接模拟支座要输入支座的各个自由度的实际刚度。经查，在綦江河大桥的盆式橡胶支座，其纵向具有一定的抗推刚度能起到一定的限制纵向位移的作用。同时，挡块与支座间的橡胶块也一定抗推能力，所以，考虑主梁的纵向位移能了解到不同时序的临时固结解除对成桥后挡块的推力，对主梁结构的安全分析更有全面的认识。
从合拢段纵向位移表中，我们可以清晰的看到，中跨合拢段位置方案一的位移要率大于方案二、三，而在边跨合拢段位置方案二、三的纵向位移要明显大于方案一。
可见，三种方案的体系转换顺序对结构的纵向位移以及主墩的推力大小还是有影响的。方案一，在中跨合拢前解除掉临时固结，体系中跨合拢时将由静定结构变为三次超静定，结构此时成为一个整体，并无较大次内力的产生，对结构成桥后的纵向位移基本无影响。而方案二、三在体系转换时，结构由七次超静定变为三次超静定，此时结构产生释放次内力，结构的位移及内力发生显著的变化，这无异于加大我们的施工监控难度，而且对主梁也有一定的损伤。
2.2.3 关键截面的应力分析
关键截面的应力，见表2。
通过模型的模拟分析数据，可以看出：
方案一，在整个合拢过程以及成桥后，主梁一致处于全截面受压状态，而且在体系转换时未出 现大的截面应力突变；
方案二中，在结构进行中跨合龙段锁定后，其中跨合拢段的前一节段出现了拉应力，结构超静定次数的增多导致了应力发生突变，出现了悬臂浇筑中需尽量避免的拉应力状况。而且在成桥阶段，其中跨合拢段截面上下缘均存在拉应力的现象，也是连续梁施工中应尽量避免发生的情况；
方案三，在成桥后无拉应力的存在，但是在其临时固结解除后，由于需要释放较大的次内力和位移突变，中跨合拢段附近截面出现了拉应力，这会使养护后的混凝土受到一定程度上的拉伤，使后期的混凝土在强度上难以达到设计要求。
3 方案总结
经过上述对三跨连续梁模型的建立、分析、数据比较，我们发现在线形控制方面，各个方案在固结解除后，线形都略有突变，但是差距都不大，而且从数据中体现出，方案一的突变、成桥后的线形更加符合监控方对施工安全、线形美观的要求。
应力控制方面：按照监控要求，全桥在生产阶段，需尽量保证各截面各个位置存在的压应力，尤其务必保证成桥后各个位置混凝土受压。
然而，我们从有限元模拟出的模型中了解到，方案二、三在中跨合拢段连接后再接触固结块，都会是中跨合拢段受拉，而且方案二导致中跨合拢段在成桥后依旧存在着拉应力，这无疑对混凝土的强度及耐久性都造成了不小的影响，这对桥梁现阶段施工和成桥都会在成一定的安全隐患。
上述三种解除固结的方案，我们偏向于方案一的解除顺序，无论是在线形控制、美观方面，还是在施工过程中桥梁安全、日后桥梁维护方面，方案一都体现出了优越性。
参考文献：
[1] 曾振华，习安，李昭廷.刚构—连续组合梁桥临时固结拆除顺序的研究 [J].公路工程，2012，（2）.
[2] 王忠雷.连续梁悬臂T构墩梁临时固结施工设计方案[J].科技与企业，
2011，（9X）.
[3] 白锦铭.连续梁悬臂法施工墩梁临时固结方案设计与监测[J].科技资 讯，2008，（4）.
[4] 渠广镇.多跨长联PC连续梁桥施工控制关键问题研究[D].西安：长安大 学，2010.
[5] 张谢东，詹昊，舒洪波，等.大跨度预应力混凝土连续梁桥合拢施工技术 研究[J].桥梁建设，2005，（2）.
[6] 万重文，肖星星.多跨长联预应力混凝土连续箱梁桥合拢方案分析[J].
中外公路，2009，（1）.
关键词：悬臂浇筑连续梁桥；解除临时固结；关键截面应力；节点位移变化
中图分类号：U441 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）24-0169-02
1 工程概况
江綦路广兴互通连接线綦江桥是江綦高速公路广兴互通连接线跨綦江大桥，它位于广兴互通连接线上，跨越綦江航道。綦江桥主桥采用73+130+73 m的三跨连续梁，桥梁全长350.575 m，桥梁全宽12.00 m，采用悬臂浇筑施工法，全分18个节段进行浇筑。
2 临时固结解除方案
2.1 临时固结介绍
本桥主梁施工过程中，在主跨合龙前，主墩与主梁临时固接；采用临时垫块承受压力与普通钢筋锚固承受弯矩产生的拉力。
2.2 解除临时固结方案
①解除临时固结方案1：待边跨合龙后，主跨合龙前，割断锚固钢筋，将墩梁固接转换为墩梁铰支，再及时合龙主跨，成为连续梁结构。
②解除临时固结方案2：张拉边跨合拢段的预应力钢筋，然后将中跨合拢段用钢筋焊接，使两中跨悬臂端锁定在一起，然后割断锚固钢筋与临时固结块，再及时合拢主跨。
③解除临时固结方案3：待中跨合拢段混凝土浇筑后，割断锚固钢筋、临时固结块进行拆除，然后再进行中跨合拢段的预应力钢筋张拉。
临时固结在有MIDAS CIVIL中的模拟示意图，如图1所示。
其中，弹性链接24-95、22-94，模拟的是支座两边的临时固结块，弹性链接的激活钝化与其约束方向的刚度伴随临时固结的生成拆除变化。中间的23-95弹性链接模拟墩顶永久支座，在临时固结拆除后作为墩梁的主要连接部分。
临时固结解除前，因墩与主梁固结，所以综合考虑临时固结及墩的刚度对桥梁整体结构刚度的影响；临时固结解除后，仅考虑主梁刚度及永久支座的刚度。
通过对三种不同临时固结拆除时序的模型进行有限元分析，我们得到其施加二期荷載后的模型分析结果，见表1。
2.2.1 主梁竖向挠度
通过三种时序的模型数据分析，方案二、三的竖向挠度一致，中跨挠度略大于方案一，边跨挠度略小于方案一，但其差值不大，均在1 mm 以内。说明三种方案中，唯有方案一的线形竖向位移在固结拆除后突变略小，而且最终成桥挠度小。因此，从线形上说无论方案一、还是方案二、方案三的临时固结解除顺序均对三跨连续梁的成桥线形无太大影响，但考虑到突变对主梁结构刚度会产生一定的影响，且影响大小与挠度突变大小成正比例关系，故从线形变化对主梁刚度的影响上，采取方案一的解除顺序对全桥刚度效果偏好一些。
2.2.2 主梁纵向位移
在用一般弹性连接模拟支座要输入支座的各个自由度的实际刚度。经查，在綦江河大桥的盆式橡胶支座，其纵向具有一定的抗推刚度能起到一定的限制纵向位移的作用。同时，挡块与支座间的橡胶块也一定抗推能力，所以，考虑主梁的纵向位移能了解到不同时序的临时固结解除对成桥后挡块的推力，对主梁结构的安全分析更有全面的认识。
从合拢段纵向位移表中，我们可以清晰的看到，中跨合拢段位置方案一的位移要率大于方案二、三，而在边跨合拢段位置方案二、三的纵向位移要明显大于方案一。
可见，三种方案的体系转换顺序对结构的纵向位移以及主墩的推力大小还是有影响的。方案一，在中跨合拢前解除掉临时固结，体系中跨合拢时将由静定结构变为三次超静定，结构此时成为一个整体，并无较大次内力的产生，对结构成桥后的纵向位移基本无影响。而方案二、三在体系转换时，结构由七次超静定变为三次超静定，此时结构产生释放次内力，结构的位移及内力发生显著的变化，这无异于加大我们的施工监控难度，而且对主梁也有一定的损伤。
2.2.3 关键截面的应力分析
关键截面的应力，见表2。
通过模型的模拟分析数据，可以看出：
方案一，在整个合拢过程以及成桥后，主梁一致处于全截面受压状态，而且在体系转换时未出 现大的截面应力突变；
方案二中，在结构进行中跨合龙段锁定后，其中跨合拢段的前一节段出现了拉应力，结构超静定次数的增多导致了应力发生突变，出现了悬臂浇筑中需尽量避免的拉应力状况。而且在成桥阶段，其中跨合拢段截面上下缘均存在拉应力的现象，也是连续梁施工中应尽量避免发生的情况；
方案三，在成桥后无拉应力的存在，但是在其临时固结解除后，由于需要释放较大的次内力和位移突变，中跨合拢段附近截面出现了拉应力，这会使养护后的混凝土受到一定程度上的拉伤，使后期的混凝土在强度上难以达到设计要求。
3 方案总结
经过上述对三跨连续梁模型的建立、分析、数据比较，我们发现在线形控制方面，各个方案在固结解除后，线形都略有突变，但是差距都不大，而且从数据中体现出，方案一的突变、成桥后的线形更加符合监控方对施工安全、线形美观的要求。
应力控制方面：按照监控要求，全桥在生产阶段，需尽量保证各截面各个位置存在的压应力，尤其务必保证成桥后各个位置混凝土受压。
然而，我们从有限元模拟出的模型中了解到，方案二、三在中跨合拢段连接后再接触固结块，都会是中跨合拢段受拉，而且方案二导致中跨合拢段在成桥后依旧存在着拉应力，这无疑对混凝土的强度及耐久性都造成了不小的影响，这对桥梁现阶段施工和成桥都会在成一定的安全隐患。
上述三种解除固结的方案，我们偏向于方案一的解除顺序，无论是在线形控制、美观方面，还是在施工过程中桥梁安全、日后桥梁维护方面，方案一都体现出了优越性。
参考文献：
[1] 曾振华，习安，李昭廷.刚构—连续组合梁桥临时固结拆除顺序的研究 [J].公路工程，2012，（2）.
[2] 王忠雷.连续梁悬臂T构墩梁临时固结施工设计方案[J].科技与企业，
2011，（9X）.
[3] 白锦铭.连续梁悬臂法施工墩梁临时固结方案设计与监测[J].科技资 讯，2008，（4）.
[4] 渠广镇.多跨长联PC连续梁桥施工控制关键问题研究[D].西安：长安大 学，2010.
[5] 张谢东，詹昊，舒洪波，等.大跨度预应力混凝土连续梁桥合拢施工技术 研究[J].桥梁建设，2005，（2）.
[6] 万重文，肖星星.多跨长联预应力混凝土连续箱梁桥合拢方案分析[J].
中外公路，2009，（1）.