新型装配式拱圈节段的转动刚度分析与设计研究

刘长海

（中铁建大桥工程局集团第三工程有限公司 辽宁沈阳 110043）

1 引言

混凝土拱桥历史悠久，在山区地形、地质较好的条件下，拱桥桥型具有很强的竞争力。在德国高速铁路VDE8线路上，29座穿越森林的跨谷桥梁中，就有10座采用了混凝土拱桥［1］。

根据国内外多年积累的经验，目前的拱桥施工方法主要包括转体施工法［2］、拱架施工法［3］、悬臂施工法［4］、缆索吊装施工法和劲性骨架施工法［5］等。因为具有经济效益高，施工安全方便、适应性较广和跨越能力较大等优点［6－9］，缆索吊装施工现已成为大跨度拱桥的主要施工方法且发展迅速。1968 年，郑皆连［10］8提出钢丝绳斜拉扣挂系统，使用悬拼双曲拱圈的方法使拱桥的施工可以不再搭设拱架，极大简便了跨径100 m左右的混凝土拱桥的施工，使跨径突破了 150 m；1994 年，郑皆连［10］8又提出千斤顶和钢绞线斜拉扣挂系统，再一次使拱桥悬拼的经济性、安全性和精度大大提高；2002年，云南小湾大桥［11］成功将预应力锚索用于大型起重设施的锚碇；2006年，重庆菜园坝长江大桥［12］完成合龙，缆索吊中跨长420 m，吊重可达4 200 kN，为当时世界之最；2012年，李开心等［13］根据缆索吊装施工中存在的不足，在考虑温度对施工影响的基础上，提出无应力状态控制法，并得到了缆索吊装系统中无应力长度计算公式；2019年，牛路河特大桥采用缆索吊装技术施工，拱圈节段间首次采用企口加胶接与临时精轧螺纹钢组合的新型连接形式，不但实现了节点之间快速精准匹配，确保拼接精度，而且解决了因装配式混凝土节段自重较大，加上主拱圈设有弧度而导致临时锚固装置失效的问题。……