大跨径连续刚构桥施工控制难点研究

作     者：张亮 

作者单位：长安大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄平明

授予年度：2019年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：大跨径连续刚构桥 成桥线形调整控制 工期 合龙方式 立模标高快速调节 

摘      要：大跨径连续刚构桥作为我国桥梁建设中的一种常见桥梁结构体系,大多采用挂篮悬臂现浇施工,施工过程中结构线形受不确定因素影响较大,成桥之后的桥面线形调整问题又处于路线、路面、桥梁的三角地带。对于连续刚构桥施工控制而言,目前还存在诸多难点。本文以贵州山区某81.8m+150m+81.8m预应力混凝土连续刚构桥为依托,对连续刚构桥施工控制过程中的部分难点进行研究,主要内容包括:(1)采用既有连续刚构桥监控策略,由于预拱度的设置使得成桥线形与设计线形并不一致,桥面线形需经过较长时间收缩徐变才能达到设计线形,从行车平顺的角度来看,连续刚构桥前期线形与后期线形的存在一定矛盾。针对连续刚构桥前期线形特点,提出基于路线设计规范的两种桥面线形调整控制形式。采用静力分析方法,研究不同桥面线形调整控制形式对桥梁结构的影响。研究表明,整体线形平顺控制有效降低跨中下挠及墩顶、跨中拉应力,具有一定可行性。(2)施工过程中情况多变,实际工期安排很难与既定工期安排完全相符。本文分析了不同梁节段施工工期及不同施工停顿位置、不同施工停顿时间对大跨径连续刚构桥施工线形控制的影响。研究表明,最大悬臂状态停工30天时,最大悬臂端下挠超过规范允许值的1/2,随停工时间增长,下挠不断增加,但下挠速率不断减小。本文并针对梁节段施工工期差异及工期延误问题,提出了不同连续刚构桥线形控制应对措施。(3)针对挂篮合龙及吊架合龙两种不同合龙施工方式,分析两种合龙施工方式对大跨径连续刚构线形控制的影响。研究表明挂篮合龙对桥梁线形的影响不可忽视,大跨径连续刚构桥利用挂篮合龙时,需合理布置各挂篮拆除时机。并根据研究成果,针对当挂篮合龙代替吊架合龙施工时,提出了解决应对措施。(4)挂篮是悬臂现浇施工的重要设备,是控制连续刚构桥线形的直接有效手段,通过对挂篮模板立模标高的调节来控制桥梁线形。但目前设计采用的方法,挂篮模板调节费时费力,本文提出了便于挂篮模板标高快速调节的装置,并对该装置可行性及力学性能进行分析研究。研究表明,该装置安全可靠,且能有效提高挂篮模板调节速度。