高墩大跨铁路刚构-连续组合梁桥施工控制关键技术研究

作     者：郭江龙 

作者单位：湖南科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：袁帅华;阳志坚

授予年度：2021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：刚构-连续组合梁桥 合龙顺序 扭转 异步施工 施工控制 

摘      要：目前,国内对双幅分离式刚构-连续组合梁桥的施工控制研究较多,而新型的双幅连体式刚构-连续组合梁桥的施工控制研究较少。本文以云南玉磨铁路南溪河四线特大桥为工程背景,该桥为双幅连体式高墩大跨刚构-连续组合梁桥,其结构形式不同于普通刚构-连续组合梁桥,其中间高墩墩梁固结处双幅桥主梁共0#块,主墩构造形式采用“人字形收坡双柱式矩形刚架墩。针对这新型结构形式,为保证主桥结构施工安全及成桥设计线形顺利实现,本文对合龙顺序、顶推施工和异步施工等施工控制过程中关键技术问题展开研究。主要研究内容如下:(1)采用大型桥梁计算软件Midas Civil和桥梁博士V4.3建立全桥有限元模型,分析这种新型刚构-连续组合梁桥的合龙问题;分析不同合龙顺序对全桥结构内力线形的影响;对合龙顶推工况进行分析,计算合龙顶推力;在右幅中跨合龙顶推后,对左幅主梁立模标高的修正。(2)分析单幅合龙顶推施工过程中墩身扭转效应,结合受扭构件承载力计算公式及矩形截面构件扭转分析计算理论,对合龙顶推过程中矩形刚架墩的力学行为进行有效模拟计算,揭示矩形刚架墩在复杂受力状态的抗扭机理。(3)针对独墩施工阶段墩身结构安全问题,分析墩间系梁异步施工对墩身受力、墩顶位移、墩身截面应力的影响,并总结其影响规律;对墩间临时支撑位置进行分析,计算顶推力,并对临时支撑进行稳定性验算。(4)对南溪河四线特大桥的线形、应力等实施监测,将实测数据与理论数据进行比对分析,实时修正有限元分析模型。施工全过程实测数据表明,本桥施工控制实现了预期目标,控制方法达到了良好的应用效果。