連續(xù)梁橋懸臂現(xiàn)澆施工關鍵技術(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，預應力混凝土連續(xù)梁橋在橋梁建設中得到了廣泛的應用，懸臂現(xiàn)澆施工也成為現(xiàn)代大跨徑橋梁建設的主要施工方法。采用懸臂現(xiàn)澆施工的連續(xù)梁橋要經(jīng)歷一個復雜的施工過程，過程中不僅要確保橋梁建設進度和質(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)澆施工關鍵技術(shù)和控制方法進行針對性研究。
　　本文以宿揚高速公路白塔河橋為工程背景，首先對連續(xù)梁橋懸臂現(xiàn)澆過

2、程中的臨時固結(jié)技術(shù)、掛籃施工技術(shù)和合攏段施工技術(shù)展開研究，從施工進程角度首先介紹了墩梁臨時固結(jié)的布置方式，針對墩頂臨時固結(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，介紹了掛籃預壓靜載試驗，并繪制掛籃彈性變形曲線圖為后期計算施工預拱度作準備;最后對合攏段臨

3、時固結(jié)、合攏施工溫度和合攏施工配重展開論述。三項重要施工技術(shù)在時間進程上涵蓋了橋梁建設全周期，為保證橋梁施工質(zhì)量和進度奠定了基礎。
　　結(jié)合以上連續(xù)梁橋懸臂現(xiàn)澆施工的工藝特點，本文選擇正裝分析法對白塔河橋主橋施工過程進行模擬。在確定有限元模型的設計參數(shù)、計算荷載、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算模型，進行白塔河橋主橋施工全過程仿真分析，預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上，針對連續(xù)梁橋施工控制過程中可控參數(shù)進行了敏感性分析，研究在橋梁建設過程中對結(jié)構(gòu)擾動較大的因素，以便在施工控制中實時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應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)生兩種溫差應力的機理，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力的影響，為橋梁施工控制中考慮溫度效應提供理論依據(jù)。
　　基于上述施工控制參數(shù)敏感性和溫度效應分析結(jié)果，選擇自適應控制法建立白塔河橋施工控制體系，具體實施白塔河橋的線形控制和應力監(jiān)控。在線形控制中介紹了立模標高設置原理、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)和實測狀態(tài)下的橋面高程差作為灰微分序列建模，預測待施工階