钢箱梁顶推施工控制技术研究

发布时间：2022-10-04 11:37

　　顶推法施工是当今桥梁跨越山川河泊及铁路线等复杂地理环境较为常见的施工方式,而顶推跨径则直接决定顶推法施工的安全性与经济性。郑州市郑北大桥宽43米,跨越亚洲最大火车编组站—郑州北站,采用步履式顶推法施工,最大顶推跨径92米,是国内宽幅桥梁最大顶推跨径。目前对宽幅桥梁大跨径顶推施工研究相对较少,本文以郑北大桥为工程背景,研究郑北大桥施工过程中为跨越铁路编组站采用的临时扣索塔架辅助顶推、步进与监测结合进行偏移与标高控制、风荷载及日照影响控制等关键技术。以位移分析为主,应力分析为辅的思路,对其顶推过程中各阶段梁体及临时辅助设施位移变化及受力情况进行模拟分析,选取最不利状况进行风荷载与温度效应分析。通过现场监测,将监测结果与计算结果进行对比,验证分析的可行性,为以后同类型桥梁施工提供借鉴。本文主要完成以下工作。（1）以郑州市郑北大桥顶推施工为工程实例,得出郑北大桥顶推施工影响因素,施工方案,标高、线形、风荷载、温度等控制要点及临时扣索塔架辅助顶推、步进与监测相结合进行标高和线形控制、风荷载及日照影响控制等关键技术。（2）在ansys有限元软件中对该桥各阶段顶推过程进行仿真分析,得出梁体最大位移均... 

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【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 目的及意义
    1.2 顶推施工介绍
        1.2.1 顶推施工原理
        1.2.2 顶推施工方法分类
        1.2.3 顶推法施工特点
    1.3 国内外研究状况
        1.3.1 顶推法发展历程
        1.3.2 顶推法施工研究状况
        1.3.3 顶推法施工应用
        1.3.4 存在问题
    1.4 研究内容
    1.5 技术路线
2 郑北大桥顶推施工关键技术
    2.1 工程概况
    2.2 影响因素
        2.2.1 地理环境
        2.2.2 施工工艺
        2.2.3 施工监测
        2.2.4 天气状况
    2.3 顶推施工方案
        2.3.1 顶推施工工艺
        2.3.2 顶推施工步骤
    2.4 临时辅助设施
        2.4.1 临时墩
        2.4.2 拼装(顶推)平台
        2.4.3 钢导梁
        2.4.4 临时扣锁塔架
        2.4.5 顶推动力设备
    2.5 顶推施工控制要点
        2.5.1 线形控制
        2.5.2 受力控制
        2.5.3 标高控制
        2.5.4 同步控制
    2.6 顶推施工控制关键技术
        2.6.1 标高控制技术
        2.6.2 线形控制技术
        2.6.3 临时扣索塔架辅助跨越技术
        2.6.4 风荷载及温度控制技术
    2.7 本章小结
3 施工过程数值仿真分析
    3.1 模型介绍
        3.1.1 模型与单元选取
        3.1.2 材料属性
    3.2 计算工况
    3.3 梁体变形及受力分析
        3.3.1 位移变形计算结果
        3.3.2 导梁前端挠度分析
        3.3.3 主梁尾端挠度分析
        3.3.4 最大跨跨中挠度分析
        3.3.5 梁体受力分析
    3.4 临时墩受力及变形分析
        3.4.1 临时墩支反力分析
        3.4.2 临时墩变形分析
    3.5 梁体偏移分析
        3.5.1 计算工况
        3.5.2 梁体受力变化
        3.5.3 临时墩受力变化
    3.6 临时扣索塔架分析
        3.6.1 初始张拉阶段
        3.6.2 最不利状态
        3.6.3 斜拉索遭破坏敏感性分析
    3.7 风荷载影响分析
        3.7.1 工况选取
        3.7.2 荷载施加
        3.7.3 计算结果
    3.8 温度荷载影响分析
        3.8.1 工况选取
        3.8.2 温度计算
        3.8.3 计算结果
    3.9 本章小结
4 郑北大桥顶推施工位移监测及结果分析
    4.1 监测内容
        4.1.1 桥梁线形监测
        4.1.2 临时墩位移监测
        4.1.3 临时扣锁塔架位移监测
        4.1.4 导梁位移监测
    4.2 监测方案
        4.2.1 临时墩变形监测
        4.2.2 主梁线形监测
        4.2.3 导梁位移监测
        4.2.4 临时扣锁塔架监测
        4.2.5 智能补充监测
    4.3 顶推位移监测结果分析
        4.3.1 第一阶段
        4.3.2 第二阶段
        4.3.3 第三阶段
        4.3.4 第四阶段
    4.4 每循环步进结果分析
        4.4.1 步进位移分析
        4.4.2 偏移分析
        4.4.3 速度与时间分析
    4.5 实测结果与计算结果验证
    4.6 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]变高截面钢箱梁顶推技术研究[J]. 马琼锋,刘海庆.  中外公路. 2019(05)
[2]温州瓯江北口大桥主桥总体设计及结构选型[J]. 戴显荣,王昌将,王晓阳,万田保.  桥梁建设. 2019(03)
[3]渡槽仿真参数确定及其非线性接触风振分析[J]. 张建伟,温嘉琦,黄锦林,张天恒,张帅.  华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(02)
[4]济南黄河公铁两用桥带加劲弦顶推施工技术[J]. 方继,丁仕洪,张时利,梁崇双.  桥梁建设. 2016(06)
[5]大跨柔性钢梁顶推施工导梁结构优化及局部受力分析[J]. 王天鹏,周先雁,贺国京,易锦.  公路. 2016(07)
[6]开口钢箱梁的顶推工法[J]. 王海军,刘红钊,王子山,邹宇,魏华.  沈阳工业大学学报. 2016(03)
[7]顶推施工中支座脱空对混凝土箱梁受力性能的影响分析[J]. 罗泽辉,李冲杰.  铁道标准设计. 2016(05)
[8]大跨仿古钢结构局部拆除重建监测与控制[J]. 李晓克,贾高祥,撖鹏飞,汪志昊.  华北水利水电大学学报(自然科学版). 2014(05)
[9]连续箱梁桥混凝土冬季施工技术研究[J]. 赵顺波,刘森,陈记豪,孙永鹏,高宇甲.  华北水利水电大学学报(自然科学版). 2014(05)
[10]影响弯桥顶推施工中的几个关键因素的分析及解决措施[J]. 李怀雷.  公路交通科技(应用技术版). 2013(07)

硕士论文
[1]钢箱梁步履式顶推法施工关键技术研究[D]. 贾红兵.长安大学 2019
[2]基于BIM技术的斜拉桥顶推法施工控制的研究[D]. 刘广福.哈尔滨工业大学 2018
[3]预应力混凝土连续弯梁顶推技术研究[D]. 吴笑雷.中国铁道科学研究院 2018
[4]无铺装钢箱梁温度梯度及其对顶推与斜拉状态影响分析[D]. 刘思琴.长沙理工大学 2018
[5]连续钢箱梁桥步履式顶推施工过程中的结构行为研究[D]. 何娅.重庆交通大学 2017
[6]钢箱梁步履式平移顶推受力特性与施工技术[D]. 杨辉.南昌大学 2010
[7]钢箱梁斜拉桥主梁顶推法施工阶段控制研究[D]. 戴杰.长安大学 2009
[8]无铺装层钢箱梁日照温度场及其效应分析[D]. 杨宁.长沙理工大学 2009
[9]连续刚构桥施工控制与结构分析[D]. 刘润华.西南交通大学 2008



本文编号：3684957