徐文玮

上海市机械施工集团有限公司 上海 200072

1 研究背景

在大型的预制拱形结构中，为了方便制作和运输，一般采用三铰拱的结构形式，如图1所示。整个拱形结构由1个拱顶节点和2个拱脚节点组成。三铰拱由2个完全相同的预制拱板安装而成[1-3]。

图1 预制三铰拱结构

预制构件的定位装置由位于左跨和右跨拱顶处的螺栓底座和对拉螺栓组成[4]，如图2所示。在现场安装三铰拱时，首先在拱顶位置画出中心线，然后临时固定左跨，当右跨的中心线与左跨中心线重合，并且两跨的螺栓底座中心线重合时，用对拉螺栓连接左跨和右跨完成安装。

图2 拱顶定位装置

对于跨度较小的三铰拱结构而言，上述工艺对预制三铰拱的成拱精度影响较小，能满足精度要求。但对于跨度超过20 m的大型预制三铰拱结构而言，上述定位工艺将造成整体三铰拱的轴线偏差超过设计值，对拱结构的受力产生较大影响，上述方法的局限性愈发明显，研究新型定位工艺对保证三铰拱结构安装精度有着重要的实际意义。

2 研究思路

从上述分析可知，预制三铰拱结构的成拱精度与拱顶端面的垂直度、左跨与右跨的中心线重合程度均有关系。提高预制三铰拱的整拱安装精度应从上述2个主要影响因素进行考虑。

拱顶端面由混凝土结构组成，混凝土结构在浇筑过程中由于收缩、气泡和脱模等原因，表面相对粗糙且平面度低，在精确安装时不宜作为定位面。而钢铁构件表面通过轧制或者机加工而成，表面精度较高，因此在新的定位工艺里，采用凸出的钢铁面代替原工艺中的混凝土面作为定位面。……