高墩连续刚构桥施工控制中若干问题的分析
发布时间：2021-11-05 04:17
随着改革开放的不断深入,中国的经济得以迅速的发展,对基础建设要求逐步提高,一些山区、峡谷修建高速公路成为现实,本文以新建宜毕高速公路某高墩连续刚构桥为研究对象,主要分析桥梁在施工控制过程的一些问题:（1）基于桥梁施工控制系统,结合现场施工工艺,确定桥梁施工监控内容、施工控制方法、施工分析方法及施工控制计算。（2）依据施工过程并结合有限元软件建立大桥的计算模型,为各个施工阶段提供理想状态下的理论值,并与施工控制过程中的实测值进行对比,建立“预测、测量、判别、修正、预测”的循环反复的过程,确保成桥状态下结构几何线形及应力状态符合设计要求。（3）参考国内以修建运营的刚构桥并结合有限元软件,分析影响顶推位移量的因素,确定水平位移量及顶推力的大小,模拟成桥5年后的状态,对比分析墩身截面的内力和梁体挠度变化。（4）基于桥梁稳定分析的基本计算理论,通过理论公式分析出高墩自体稳定公式,并与有限元计算模型的结果对比。采用有限元模型对最大悬臂阶段的施工稳定性进行分析,得到各工况下不同荷载组合时的屈曲特征值及模态,同时针对最不利荷载组合下的最大悬臂状态,进行了墩身混凝土强度、空心墩壁厚、横隔板位置、横隔板厚...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
浙江杭州下沙大桥施工监控
高墩连续刚构桥施工控制中若干问题的分析-2-远；杜步三号桥,60+4×100+60（m）六跨连续刚构，R=1100m、Ls=134.654及Ls=140m、R=635m的反向S型缓和曲线及圆曲线内，最大墩高81m；大河边特大桥,，110+205+110（m）三跨连续刚构，位于贵州贵阳；嘉陵江特大桥,130+230+130(m)三跨连续刚构桥，位于重庆北碚；季华特大桥，110+190+115(m)三跨连续刚构桥，位于广东佛山；珠江特大桥，138+250+138(m)三跨连续刚构桥，位于广东番禺，山西阳城河2号桥,75+135+75(m)三跨连续刚构桥，位于山西汾阳。其中二座桥梁已运营的照片如图1.1~1.2。国内的部分连续刚构桥如表1.1所示。图1.1浙江杭州下沙大桥施工监控图1.2广东清远杜步大桥施工监控表1.1国内已建成的部分连续刚构桥序号桥名时间最大跨径（m）最高墩高（m）1六广河大桥200124090.02红河大桥2002265121.03下白石大桥200326026.04洛河大桥2005160143.55五里坡特大桥20111601530.6花垣河大桥201214584.57坪青特大桥2012120132.98三角岩大桥2013120132.99三水河特大桥2014185/10屏山岷江大桥2015235/高墩连续刚构桥施工过程中的几何线形和内力分部状态是否能满足设计及规范要求是桥梁建设者必须面临的问题，因此施工监控应运而生。本文结合上述理论结果，基于施工控制内容，第二、三章研究施工监控中的应力与变形、第四章侧重中跨合龙、第
兰州交通大学工程硕士学位论文-3-五章分析施工稳定性。其中中跨于2019.12.15合龙,其现场合龙前施工现场见图1.3所示。图1.3中跨合龙前现场施工图1.2国内外研究现状1.2.1高墩连续刚构桥施工控制研究现状高墩连续刚构桥采用悬臂法施工要经历一个漫长而复杂的施工过程，T构状态下的结构内力与挠度变形随施工阶段、结构体系、边界约束和施工荷载变化而变化，加上实际施工过程中的各种因素的干扰，包括原材料的特性、施工技术、预应力损失、混凝土自身收缩、徐变和温度变化，可能导致桥梁结构与理想结构状态之间存在一定的差异，使成桥的几何线形和内力分布状态偏离设计要求。对于本桥采用悬臂施工工艺，挂篮构件为下一节段提供一个操作平台及承载作用，所以节段混凝土浇筑完成后，便无法改变标高，只能在后面节段慢慢弥补，因此只能仿真模拟分析加预测控制[2]。目前对于连续刚构的桥梁一般采用适当的施工控制方法及分析方法，在施工过程中对下一节段提供考虑综合各种因素的梁底理论立模标高，确保未来成桥状态的几何线形。而在施工中基于安全角度考虑，在上部结构的主梁关键截面布置特定的应力-应变传感器，当主梁荷载（如挂篮移动、混凝土浇筑、预应力张拉）有重大变化时间对传感器进行实际测量，并与理论值进行对比分析其差值原因，假如同时多个测点的应力发生突变，应当及时告知相关负责人对其进行分析找出原因后，继续下节段的施工。因我国的桥梁施工监控系统起步较晚，但也取得了一些控制理论方面的成就，为了解决Stromsund桥在施工过程中的索力优化与几何线性，故采用“倒退分析法”；将“卡尔曼滤波法”适用于上海泖港斜拉桥施工控制过程中，成功调节合龙段的标高及索力[3]；林元培等将“采用线形回归分析法”应用于虎门大桥施工控制过程中，?
【参考文献】：
期刊论文
[1]大跨径连续刚构桥中跨合龙顶推力研究[J]. 李军,曾一帆,陈辉,刘学明,宋旭明,马昆林. 铁道科学与工程学报. 2015(02)
[2]钢筋混凝土箱形拱桥施工控制仿真分析[J]. 郝继峰,姚庆,耿永魁. 山西建筑. 2014(03)
[3]连续刚构桥顶推力计算与优化分析[J]. 李杰,陈彬. 郑州大学学报(工学版). 2013(06)
[4]连续梁施工控制方法的研究[J]. 卢荣山. 大众科技. 2013(06)
[5]大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工监控[J]. 邢积坡,张琦. 福建建材. 2012(12)
[6]高墩大跨连续刚构桥的稳定性分析[J]. 王菲,田山坡,禚一. 铁道工程学报. 2012(10)
[7]沱江特大桥施工监控应力分析[J]. 田中旭,陈权. 甘肃科技. 2012(01)
[8]高墩大跨连续刚构桥合龙施工预顶力及预顶效应研究[J]. 田仲初,莫冬华. 公路与汽运. 2011(05)
[9]大跨径桥梁线形监控测量技术[J]. 冯上朝,段东旭. 西部探矿工程. 2011(08)
[10]高墩大跨刚构桥施工稳定性分析研究[J]. 杨善奎,陈思孝. 铁道工程学报. 2010(12)
硕士论文
[1]高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥合龙施工分析与控制[D]. 耿永魁.长安大学 2016
[2]大跨径连续刚构桥施工控制及敏感性分析[D]. 刘建琦.武汉理工大学 2015
[3]大跨径连续刚构桥合龙顺序及顶推力研究[D]. 魏明亮.长安大学 2013
[4]预应力混凝土刚构—连续梁组合桥施工监控研究[D]. 郭金林.郑州大学 2013
[5]超宽圆端形薄壁空心桥墩稳定性研究[D]. 田志杰.兰州交通大学 2013
[6]多跨连续刚构桥构造分析及合龙技术研究[D]. 胡清和.重庆交通大学 2009
[7]大跨径预应力混凝土多孔连续刚构桥施工监控研究[D]. 史丽涛.长安大学 2008
[8]连续刚构桥施工监控与收缩徐变效应分析[D]. 王斐.北京交通大学 2008
[9]高墩大跨连续刚构桥稳定性研究[D]. 相其生.长沙理工大学 2007
[10]高墩大跨径连续刚构桥的稳定性分析[D]. 张荣光.长安大学 2004
本文编号：3477058
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
浙江杭州下沙大桥施工监控
高墩连续刚构桥施工控制中若干问题的分析-2-远；杜步三号桥,60+4×100+60（m）六跨连续刚构，R=1100m、Ls=134.654及Ls=140m、R=635m的反向S型缓和曲线及圆曲线内，最大墩高81m；大河边特大桥,，110+205+110（m）三跨连续刚构，位于贵州贵阳；嘉陵江特大桥,130+230+130(m)三跨连续刚构桥，位于重庆北碚；季华特大桥，110+190+115(m)三跨连续刚构桥，位于广东佛山；珠江特大桥，138+250+138(m)三跨连续刚构桥，位于广东番禺，山西阳城河2号桥,75+135+75(m)三跨连续刚构桥，位于山西汾阳。其中二座桥梁已运营的照片如图1.1~1.2。国内的部分连续刚构桥如表1.1所示。图1.1浙江杭州下沙大桥施工监控图1.2广东清远杜步大桥施工监控表1.1国内已建成的部分连续刚构桥序号桥名时间最大跨径（m）最高墩高（m）1六广河大桥200124090.02红河大桥2002265121.03下白石大桥200326026.04洛河大桥2005160143.55五里坡特大桥20111601530.6花垣河大桥201214584.57坪青特大桥2012120132.98三角岩大桥2013120132.99三水河特大桥2014185/10屏山岷江大桥2015235/高墩连续刚构桥施工过程中的几何线形和内力分部状态是否能满足设计及规范要求是桥梁建设者必须面临的问题，因此施工监控应运而生。本文结合上述理论结果，基于施工控制内容，第二、三章研究施工监控中的应力与变形、第四章侧重中跨合龙、第
兰州交通大学工程硕士学位论文-3-五章分析施工稳定性。其中中跨于2019.12.15合龙,其现场合龙前施工现场见图1.3所示。图1.3中跨合龙前现场施工图1.2国内外研究现状1.2.1高墩连续刚构桥施工控制研究现状高墩连续刚构桥采用悬臂法施工要经历一个漫长而复杂的施工过程，T构状态下的结构内力与挠度变形随施工阶段、结构体系、边界约束和施工荷载变化而变化，加上实际施工过程中的各种因素的干扰，包括原材料的特性、施工技术、预应力损失、混凝土自身收缩、徐变和温度变化，可能导致桥梁结构与理想结构状态之间存在一定的差异，使成桥的几何线形和内力分布状态偏离设计要求。对于本桥采用悬臂施工工艺，挂篮构件为下一节段提供一个操作平台及承载作用，所以节段混凝土浇筑完成后，便无法改变标高，只能在后面节段慢慢弥补，因此只能仿真模拟分析加预测控制[2]。目前对于连续刚构的桥梁一般采用适当的施工控制方法及分析方法，在施工过程中对下一节段提供考虑综合各种因素的梁底理论立模标高，确保未来成桥状态的几何线形。而在施工中基于安全角度考虑，在上部结构的主梁关键截面布置特定的应力-应变传感器，当主梁荷载（如挂篮移动、混凝土浇筑、预应力张拉）有重大变化时间对传感器进行实际测量，并与理论值进行对比分析其差值原因，假如同时多个测点的应力发生突变，应当及时告知相关负责人对其进行分析找出原因后，继续下节段的施工。因我国的桥梁施工监控系统起步较晚，但也取得了一些控制理论方面的成就，为了解决Stromsund桥在施工过程中的索力优化与几何线性，故采用“倒退分析法”；将“卡尔曼滤波法”适用于上海泖港斜拉桥施工控制过程中，成功调节合龙段的标高及索力[3]；林元培等将“采用线形回归分析法”应用于虎门大桥施工控制过程中，?
【参考文献】：
期刊论文
[1]大跨径连续刚构桥中跨合龙顶推力研究[J]. 李军,曾一帆,陈辉,刘学明,宋旭明,马昆林. 铁道科学与工程学报. 2015(02)
[2]钢筋混凝土箱形拱桥施工控制仿真分析[J]. 郝继峰,姚庆,耿永魁. 山西建筑. 2014(03)
[3]连续刚构桥顶推力计算与优化分析[J]. 李杰,陈彬. 郑州大学学报(工学版). 2013(06)
[4]连续梁施工控制方法的研究[J]. 卢荣山. 大众科技. 2013(06)
[5]大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工监控[J]. 邢积坡,张琦. 福建建材. 2012(12)
[6]高墩大跨连续刚构桥的稳定性分析[J]. 王菲,田山坡,禚一. 铁道工程学报. 2012(10)
[7]沱江特大桥施工监控应力分析[J]. 田中旭,陈权. 甘肃科技. 2012(01)
[8]高墩大跨连续刚构桥合龙施工预顶力及预顶效应研究[J]. 田仲初,莫冬华. 公路与汽运. 2011(05)
[9]大跨径桥梁线形监控测量技术[J]. 冯上朝,段东旭. 西部探矿工程. 2011(08)
[10]高墩大跨刚构桥施工稳定性分析研究[J]. 杨善奎,陈思孝. 铁道工程学报. 2010(12)
硕士论文
[1]高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥合龙施工分析与控制[D]. 耿永魁.长安大学 2016
[2]大跨径连续刚构桥施工控制及敏感性分析[D]. 刘建琦.武汉理工大学 2015
[3]大跨径连续刚构桥合龙顺序及顶推力研究[D]. 魏明亮.长安大学 2013
[4]预应力混凝土刚构—连续梁组合桥施工监控研究[D]. 郭金林.郑州大学 2013
[5]超宽圆端形薄壁空心桥墩稳定性研究[D]. 田志杰.兰州交通大学 2013
[6]多跨连续刚构桥构造分析及合龙技术研究[D]. 胡清和.重庆交通大学 2009
[7]大跨径预应力混凝土多孔连续刚构桥施工监控研究[D]. 史丽涛.长安大学 2008
[8]连续刚构桥施工监控与收缩徐变效应分析[D]. 王斐.北京交通大学 2008
[9]高墩大跨连续刚构桥稳定性研究[D]. 相其生.长沙理工大学 2007
[10]高墩大跨径连续刚构桥的稳定性分析[D]. 张荣光.长安大学 2004
本文编号：3477058
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