跨铁路线斜拉桥转体施工监控技术研究

发布时间：2020-07-16 04:34

【摘要】：斜拉桥具有跨越能力大、桥型美观等优点,随着斜拉桥的广泛应用,斜拉桥施工遇到线路交叉的情况逐渐增多。而采用斜拉桥转体施工技术能够减小对铁路线运营影响,保证既有铁路线安全。在斜拉桥转体施工过程中,除平衡受力因素外,还受到诸多环境因素的影响。尤其在斜拉桥去除撑脚支撑后,列车运行诱发振动及大风天气会影响斜拉桥整体稳定性,可能会导致桥体偏位及失稳情况发生。因此研究斜拉桥转体施工监控技术具有工程实际应用价值。本文以某跨铁路线转体斜拉桥工程为背景实例,对斜拉桥转体施工监控技术进行了研究,主要研究成果如下:(1)通过研究斜拉桥转体施工工艺流程,分析列车诱发振动和风荷载环境因素的影响。提出斜拉桥在试转阶段由于不中断列车运行,此时斜拉桥处于无辅助支撑状态,是转体施工过程最为关键施工工况。(2)根据工程实例,针对非对称斜拉桥结构进行研究,依据不平衡力矩原理实现非对称斜拉桥结构的称重及配重。将斜拉桥转体监测数据与理论值进行了对比分析,撑脚与滑道从头到尾没有接触,梁端竖向振幅、横向加速度、竖向加速度均在控制范围以内,得出结论转体过程平稳,未出现较大地抖动。(3)针对列车诱发振动对无辅助支撑状态下的斜拉桥稳定性展开研究,通过斜拉桥施工现场数据采集与时程分析方法相结合,进行计算分析,得到振动作用下转动力矩均小于摩阻力矩,故列车运行不会引起该斜拉桥产生失稳现象。若转动力矩大于摩阻力矩,应当对撑脚进行固定,以防止斜拉桥失稳现象发生。(4)针对风荷载对斜拉桥转体过程的影响展开研究,通过分析不同静风荷载组合作用下斜拉桥稳定性,得到静风临界风速。将计算得到的颤振临界风速与静风临界风速对比分析,确定斜拉桥转体施工的临界风速为12.6 m/s。监测到转体施工当天风速为7.6 m/s小于临界风速,转体过程安全稳定进行。
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U445.4
【图文】：

图 1-1 跨铁路线桥梁施工事故2018 年 1 月 15 日，哥伦比亚一座正在兴建的公路斜拉桥施工发生倒塌， 10 死 4 伤。故对于跨线斜拉桥而言，存在列车诱发振动等因素，避免对铁造成安全事故，更需要进行施工监控。图 1-2 哥伦比亚斜拉桥事故2018 年 8 月 14 日，意大利热那亚 A10 高速公路上的斜拉桥发生倒塌。一共造成 22 人死亡，其中包括一名儿童，另外还有 8 人受伤。意大利南部

-2-图 1-2 哥伦比亚斜拉桥事故2018 年 8 月 14 日，意大利热那亚 A10 高速公路上的斜拉桥发生倒塌。故一共造成 22 人死亡，其中包括一名儿童，另外还有 8 人受伤。意大利南部生的暴风雨是导致高架桥局部坍塌的原因，因此研究风荷载及振动是有必要的图 1-3 意大利斜拉桥事故

图 1-1 跨铁路线桥梁施工事故2018 年 1 月 15 日，哥伦比亚一座正在兴建的公路斜拉桥施工发生倒塌， 10 死 4 伤。故对于跨线斜拉桥而言，存在列车诱发振动等因素，避免对铁造成安全事故，更需要进行施工监控。图 1-2 哥伦比亚斜拉桥事故2018 年 8 月 14 日，意大利热那亚 A10 高速公路上的斜拉桥发生倒塌。一共造成 22 人死亡，其中包括一名儿童，另外还有 8 人受伤。意大利南部的暴风雨是导致高架桥局部坍塌的原因，因此研究风荷载及振动是有必要的

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本文编号：2757526