伴隨西部大開發(fā)的戰(zhàn)略要求,山區(qū)公路、鐵路項目越來越多,無論從經(jīng)濟資本還是從橋梁建設(shè)技術(shù)實力,我國高速公路跨越深切峽谷的能力也越來越強,尤其在大跨徑主橋鋼梁安裝方面,研發(fā)出了很多新工藝、新技術(shù),最常見、最具有代表性的就是橋面吊機整體吊裝技術(shù)和橋面懸臂散件拼裝技術(shù),但在使用中逐步發(fā)現(xiàn),這兩種最經(jīng)典的技術(shù)在深切峽谷地區(qū)其優(yōu)點難以實現(xiàn)。峽谷地區(qū)往往河谷呈“U”型深切,河岸地勢陡峭,施工場地極為狹小;峽谷溝深橋高且不通航,主梁無法正位吊裝;同時山區(qū)突發(fā)大風天氣頻繁,長時間的高空作業(yè)風險極大。失去平原江河地區(qū)運梁便利的橋面整體吊裝技術(shù)很難實現(xiàn)其兩岸同步拼裝、整體快速對拼的優(yōu)勢,橋面懸臂拼裝也因?qū)ζ此俣嚷�、高空作業(yè)多而受到質(zhì)疑。因此,對于工期要求緊、深切峽谷地區(qū)的大跨徑斜拉橋主梁安裝技術(shù)急需再次突破。本論文以工程實踐為依托,對深切峽谷區(qū)大跨徑大噸位纜索吊的結(jié)構(gòu)及力學特點、工作性能進行了分析研究,主要包括以下內(nèi)容:⑴大跨大噸位纜索吊機結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的研究(1)纜索承重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)理論;(2)大跨大噸位纜索系統(tǒng)受力特點的分析;(3)當前纜索吊技術(shù)在大跨大噸位方面難以突破的原因;⑵新型纜索吊機的結(jié)構(gòu)構(gòu)造研究:(1)纜索系統(tǒng)、跑馬系統(tǒng)、地錨等各關(guān)鍵部位的構(gòu)造研究;(2)利用上橫梁外伸部分,對索鞍支撐系統(tǒng)優(yōu)化;(3)溶洞裂隙帶地錨的選址及預(yù)應(yīng)力巖錨處治措施;(4)背索在系統(tǒng)中的意義和結(jié)構(gòu)研究;⑶理論軟件對纜索系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析:(1)主纜、背索和牽引索吊裝施工索力;(2)主纜承重索施工應(yīng)力及位移;(3)數(shù)值模擬分析與常規(guī)經(jīng)驗公式分析的對比。⑷新型大噸位纜索吊機試運行的狀態(tài)分析;⑸斜拉橋鋼桁梁節(jié)段采用纜索吊機整體吊裝的實施。
【學位單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：U448.27
【部分圖文】：

第二章 新型大噸位纜索吊機系統(tǒng)研究和結(jié)構(gòu)設(shè)計第二章 新型大噸位纜索吊機系統(tǒng)研究和結(jié)構(gòu)設(shè)計托項目工程慨況池河特大橋是貴州省貴黔高速公路的控制性橋梁工程。橋梁全長 1466.5 800m 雙塔雙索面混合梁斜拉橋，是世界上最大跨徑的鋼桁梁混合式斜大橋主橋為 72+72+76+800+76+72+72m 大跨徑鋼桁梁-混凝土混合式斜鋼桁梁，邊跨采用 PC 箱梁，邊中跨比 0.275。其中，中跨鋼桁梁采用“寬 28m，梁高 8m，標準節(jié)段長 16m，最大吊重為 2800KN。采用這種組于邊跨混凝土梁可平衡主跨鋼梁重量，避免單一主梁形式引起邊墩出現(xiàn)主塔偏位移和主梁撓度，既滿足了結(jié)構(gòu)的受力要求，又能達到經(jīng)濟合理的。

圖 2-2 鴨池河特大橋繩索系統(tǒng)組成2.2.1 總體布置纜索吊機采用懸索橋結(jié)構(gòu)形式，承重索的索鞍直接安裝在鴨池河特大斜拉橋塔之上，兩端分別設(shè)置錨碇錨固主纜。兩側(cè)錨碇根據(jù)實際地質(zhì)條件均設(shè)計為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)方法。鴨池河特大橋纜索起重機工作跨度 L 為 800m，最大吊重時跨中最大為 61.53m，空纜狀態(tài)下（只有承重繩自重）矢跨比 f/L=1/19，設(shè)計最大矢跨比 f/L=其中貴陽側(cè)錨固跨左右幅分別為 230m 和 209m，黔西側(cè)錨固跨左右幅均為 230m。與纜索吊機總體布置如下圖 2-3，計算模型簡圖如圖 2-4 所示。同時為了考慮減少吊機對主塔側(cè)移的影響，設(shè)置了專用背索進行調(diào)整主塔的側(cè)移[6]。纜索吊機沿橋跨布置有左右兩組承重索，每組承重索由 12 根 φ60 的鋼絲繩組兩組承重索工作跨中心距為 35.5m，兩側(cè)錨固點中心距都為 40m。黔西和貴陽兩側(cè)置有兩個承重索的錨碇系統(tǒng)，均為巖錨結(jié)構(gòu)，錨碇距橋梁縱向中心距離為 20m。鴨池河特大橋上橫梁頂面標高為 1359.009m，主梁頂面標高為 1272.509m，

規(guī)格 6*37S+IWR 6*37S+FC 6*37S+FC 6*37S+FC鋼絲繩直徑（mm） 60 32 36 12單位長重量（kg/m） 15 3.8 4.81 0.534鋼絲繩公稱強度（MPa） 1870 1870 1870 1770單根鋼絲繩最小破斷力（KN）2400 632 800 84.1鋼絲繩破斷拉力安全系數(shù)≥3.0 5 52.3.1 承重繩的校核計算纜索吊設(shè)計承重能力為 3500KN，最大起吊梁段重余約 2500KN，承載繩采用 2 組12 根φ60rnrn(6×37+IWR）鋼絲繩，設(shè)計額定載荷最大垂跨比約為 1/13；兩索道之間中心距為 35.5m。由于橋梁左右兩側(cè)的錨碇位置有差別，因此對左右兩幅承重索道分別進行校核計算：2.3.1.1 承重索系統(tǒng)計算簡圖及參數(shù)

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本文編號：2818251