連續(xù)梁橋懸臂現(xiàn)澆施工關(guān)鍵技術(shù)與控制方法研究.pdf

1、近年來隨著我國交通事業(yè)的迅速發(fā)展，橋梁跨徑的不斷增大，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在橋梁建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，懸臂現(xiàn)澆施工也成為現(xiàn)代大跨徑橋梁建設(shè)的主要施工方法。采用懸臂現(xiàn)澆施工的連續(xù)梁橋要經(jīng)歷一個(gè)復(fù)雜的施工過程，過程中不僅要確保橋梁建設(shè)進(jìn)度和質(zhì)量，也要保證處于動態(tài)變化中的結(jié)構(gòu)在成橋后滿足線形和受力要求，因此有必要對連續(xù)梁橋懸臂現(xiàn)澆施工關(guān)鍵技術(shù)和控制方法進(jìn)行針對性研究。
　　本文以宿揚(yáng)高速公路白塔河橋?yàn)楣こ瘫尘?，首先對連續(xù)梁橋懸臂現(xiàn)澆過

2、程中的臨時(shí)固結(jié)技術(shù)、掛籃施工技術(shù)和合攏段施工技術(shù)展開研究，從施工進(jìn)程角度首先介紹了墩梁臨時(shí)固結(jié)的布置方式，針對墩頂臨時(shí)固結(jié)方式校核精軋螺紋鋼的抗壓性能、錨固長度和支墩混凝土的承壓性能以確保施工過程中的穩(wěn)定性;其后對懸臂澆筑過程中所使用的掛籃分析其選擇機(jī)制和結(jié)構(gòu)構(gòu)造，利用Midas/Civil建立掛籃有限元模型，分析掛籃上橫梁、底籃和吊桿的受力性能，介紹了掛籃預(yù)壓靜載試驗(yàn)，并繪制掛籃彈性變形曲線圖為后期計(jì)算施工預(yù)拱度作準(zhǔn)備;最后對合攏段臨

3、時(shí)固結(jié)、合攏施工溫度和合攏施工配重展開論述。三項(xiàng)重要施工技術(shù)在時(shí)間進(jìn)程上涵蓋了橋梁建設(shè)全周期，為保證橋梁施工質(zhì)量和進(jìn)度奠定了基礎(chǔ)。
　　結(jié)合以上連續(xù)梁橋懸臂現(xiàn)澆施工的工藝特點(diǎn)，本文選擇正裝分析法對白塔河橋主橋施工過程進(jìn)行模擬。在確定有限元模型的設(shè)計(jì)參數(shù)、計(jì)算荷載、邊界條件及劃分施工工況后，利用MIDAS/Civil建立了白塔河橋的有限元計(jì)算模型，進(jìn)行白塔河橋主橋施工全過程仿真分析，預(yù)測并分析了施工過程中梁段受力和變形。
　　

4、在施工過程模擬有限元分析的基礎(chǔ)上，針對連續(xù)梁橋施工控制過程中可控參數(shù)進(jìn)行了敏感性分析，研究在橋梁建設(shè)過程中對結(jié)構(gòu)擾動較大的因素，以便在施工控制中實(shí)時(shí)修正理論模型和反饋控制，分析結(jié)果表明混凝土自重荷載和預(yù)應(yīng)力荷載偏差對橋梁結(jié)構(gòu)在施工階段和成橋階段的結(jié)構(gòu)撓度和應(yīng)力影響較大。由于溫度對混凝土結(jié)構(gòu)的受力和變形同樣存在一定影響，本文在總結(jié)以往箱梁結(jié)構(gòu)溫度分布形式的基礎(chǔ)上將溫度影響劃分為體系溫差和梯度溫差兩種溫度作用形式，介紹了溫度荷載在混凝土內(nèi)部

5、產(chǎn)生兩種溫差應(yīng)力的機(jī)理，然后分析兩種溫差作用對橋梁在施工階段和成橋階段線形和應(yīng)力的影響，為橋梁施工控制中考慮溫度效應(yīng)提供理論依據(jù)。
　　基于上述施工控制參數(shù)敏感性和溫度效應(yīng)分析結(jié)果，選擇自適應(yīng)控制法建立白塔河橋施工控制體系，具體實(shí)施白塔河橋的線形控制和應(yīng)力監(jiān)控。在線形控制中介紹了立模標(biāo)高設(shè)置原理、全橋高程觀測網(wǎng)布置方法和測量方法，并利用灰色系統(tǒng)理論GM(1，1)模型將理想狀態(tài)和實(shí)測狀態(tài)下的橋面高程差作為灰微分序列建模，預(yù)測待施工階