超宽钢箱梁纵横向分块安装局部相对变形分析

Analysis on local relative deformation of vertical and horizontal split block section of ultra wide steel box-girder

为了满足巴拿马四桥施工期间不得占用航道的要求,针对中央双索面超宽超重钢箱梁(标准节段长13 m,宽51m,重约370 t)的架设提出一种创新的施工方案,即钢箱梁采用纵向分段后再横向分两块,通过索塔侧向提梁上桥面,梁上运梁至悬臂端桥面吊机处,尾部喂梁前移并空中旋转90°,调整好姿态后再横向移梁进行匹配对位。为了了解横向分块后钢箱梁匹配时的变形情况,确定合理的对接工序,采用有限元软件对横向分块钢箱梁安装局部相对变形进行分析,并与整节段安装进行对比。研究结果表明:该方法存在明显横向偏载效应,中间起吊工况尤其明显,但横移匹配时,边腹板相对中腹板变形会明显减小,最大错缝高差4.2 mm;与整节段安装相比,横向分块会存在纵横向两个拼接面,其中横桥向拼接面变形较顺桥向变形大,故建议匹配完刚度较大的中腹板后,先匹配顺桥向拼接面,再匹配横桥向拼接面剩余区域,顺桥向拼接面匹配也按照优先匹配刚度大的横隔板,然后再匹配横隔板之间局部区域。总体来说,提出的横向分块方案局部相对变形在可控范围内,通过合理的匹配方式能够满足施工要求。