【摘要】：橋梁的轉(zhuǎn)體施工是可以在不影響橋下交通正常運(yùn)營的情況下完成橋梁的施工方法,所以在既有道路或鐵路上修建橋梁時常常被采用。為了研究曲線連續(xù)剛構(gòu)橋轉(zhuǎn)體施工,本文以武漢市長豐大道高架橋(50+2×90+50)m為依托研究對象,對曲線連續(xù)剛構(gòu)橋的關(guān)鍵構(gòu)造及轉(zhuǎn)體施工過程穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。本文主要完成以下工作:1、對轉(zhuǎn)體施工曲線連續(xù)剛構(gòu)橋的橋墩、橫向框架結(jié)構(gòu)和箱梁曲率半徑關(guān)鍵構(gòu)造進(jìn)行了研究。利用有限元軟件進(jìn)行了方案對比分析,結(jié)果表明多肢雙薄壁墩應(yīng)力分布均勻合理,位移較小;采用單箱五室的箱形梁,經(jīng)受力分析這種橫向框架結(jié)構(gòu)受力合理,應(yīng)力彎矩分布均勻;通過對箱梁曲率半徑為300m~600m的分析,得到R=400m時,在轉(zhuǎn)體過程中最大懸臂狀態(tài)時橫向位移是1.269cm,相對增幅不大,所以在選取橋梁的曲率半徑時,半徑宜大于400m。2、對曲線連續(xù)剛構(gòu)橋轉(zhuǎn)體施工,分析了轉(zhuǎn)動加速度為0.00012rad/s2、0.0012rad/s2、0.012 rad/s2和0.12 rad/s2對橋墩的影響,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)0.0012 rad/s2加速下橋墩受到的最大拉應(yīng)力為6MPa,混凝土處于極限狀態(tài)。因此類似橋梁的轉(zhuǎn)動加速度不宜超過0.0012rad/s2;在對轉(zhuǎn)體過程承臺樁基受力分析中,發(fā)現(xiàn)張拉承臺底鋼束預(yù)應(yīng)力的情況下,承臺中部基樁反力明顯小于未施加預(yù)應(yīng)力的情況,基樁最大反力由11270.4k N減小到9270.4k N,在群樁設(shè)計需要特別考慮承臺剛度對樁頂內(nèi)力分布的影響,采用在承臺底施加預(yù)應(yīng)力的方法有效協(xié)調(diào)了承臺豎向位移,使得各基樁軸力趨于一致。3、對轉(zhuǎn)體施工曲線連續(xù)剛構(gòu)橋的配重設(shè)計方法及穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,武漢市長豐大道高架橋的配重方案為:38號墩縱向每側(cè)對稱配重長1.0m,寬2.0m,每側(cè)重80k N(q=40k N/m);橫向配重長16.0m,寬4.0m,在曲線外側(cè)球鉸附近布置,自重1600k N,q=100.0k N/m;39號墩縱向每側(cè)對稱配重長4.0m,寬2.0m,每側(cè)重180k N(q=45k N/m)配重長10.0m,寬4.0m,自重1200k N,q=120k N/m。橫向配重長10.0m,寬4.0m,自重1200k N,q=120k N/m。在穩(wěn)定性方面考慮了風(fēng)荷載、不平衡重和摩擦系數(shù)三個影響因素,得到當(dāng)動摩擦系數(shù)小于等于0.01時,即靜摩擦系數(shù)小于等于0.017,這時轉(zhuǎn)體T構(gòu)的穩(wěn)定系數(shù)小于0.0815,采用傾斜配重(三點(diǎn)支持),控制偏心距在5cm≤e≤15cm;當(dāng)動摩擦系數(shù)大于0.01時,即靜摩擦系數(shù)大于0.017,只要將轉(zhuǎn)體T構(gòu)橫向曲線內(nèi)外側(cè)重量差值控制在10t以內(nèi),理論上穩(wěn)定性在可控范圍內(nèi)。4、為了驗(yàn)證計算結(jié)果的可靠性,對武漢市長豐大道高架橋(50+2×90+50)m進(jìn)行了線形監(jiān)控、應(yīng)力測試和溫度場測試。監(jiān)控結(jié)果為:橋梁的實(shí)際線形與預(yù)期狀態(tài)之間的誤差在規(guī)范允許范圍之內(nèi),保證了橋梁順利合龍,最終成橋線形及結(jié)構(gòu)內(nèi)力均處于安全狀態(tài),與計算值基本一致,達(dá)到了施工控制的目的。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U445.4
【圖文】：

方法修建了四川巫山跨徑為 120m 的龍門橋，這一橋梁的成功修建，解決了我國轉(zhuǎn)體施工橋梁重量大但是跨徑小的一大難題。1998 年，采用平轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)體施工跨徑200m 的四川涪陵烏江大橋；同年，貴州重達(dá) 7100 噸的都拉營 T 構(gòu)橋轉(zhuǎn)體成功。我國采用豎轉(zhuǎn)施工的橋梁最早是 80 年代初，具有代表性的是 1996 年建成蓮沱鋼管混凝土拱橋和 1999 年廣西鴛江鋼管混凝土拱橋。而豎轉(zhuǎn)與平轉(zhuǎn)結(jié)合的是 2000年建成的廣州丫髻沙大橋，該橋全長 1084m，主跨跨徑 360m。到了 21 世紀(jì)，我國的轉(zhuǎn)體施工技術(shù)又得到質(zhì)了的飛躍，2016 年，京九鐵路上的菏澤丹陽路立交橋轉(zhuǎn)體成功，這次轉(zhuǎn)體重量是目前世界上最重的，達(dá)到了 2.48萬噸，是單球鉸轉(zhuǎn)動最長的橋梁，共 238 米。在 2017 年新修的京張高鐵土木特大連續(xù)剛構(gòu)橋，采用平轉(zhuǎn)的方法，每個轉(zhuǎn)體段長達(dá) 105m，重達(dá) 1.12 萬噸。目前京張高鐵土木特大橋已經(jīng)合龍，預(yù)計 2019 年通車。跟隨著我國高速網(wǎng)絡(luò)（高速公路和高速鐵路）發(fā)展的腳步，轉(zhuǎn)體施工技術(shù)在跨越高速路網(wǎng)而不影響行車中發(fā)揮了巨大的優(yōu)越性，尤其是高鐵建設(shè)的快速發(fā)展中，出現(xiàn)了大量的跨越既有鐵路的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)梁橋，這種橋梁通常要采用轉(zhuǎn)體施工方案[10] [11] [12]。

方法修建了四川巫山跨徑為 120m 的龍門橋，這一橋梁的成功修建，解決了我國轉(zhuǎn)體施工橋梁重量大但是跨徑小的一大難題。1998 年，采用平轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)體施工跨徑200m 的四川涪陵烏江大橋；同年，貴州重達(dá) 7100 噸的都拉營 T 構(gòu)橋轉(zhuǎn)體成功。我國采用豎轉(zhuǎn)施工的橋梁最早是 80 年代初，具有代表性的是 1996 年建成蓮沱鋼管混凝土拱橋和 1999 年廣西鴛江鋼管混凝土拱橋。而豎轉(zhuǎn)與平轉(zhuǎn)結(jié)合的是 2000年建成的廣州丫髻沙大橋，該橋全長 1084m，主跨跨徑 360m。到了 21 世紀(jì)，我國的轉(zhuǎn)體施工技術(shù)又得到質(zhì)了的飛躍，2016 年，京九鐵路上的菏澤丹陽路立交橋轉(zhuǎn)體成功，這次轉(zhuǎn)體重量是目前世界上最重的，達(dá)到了 2.48萬噸，是單球鉸轉(zhuǎn)動最長的橋梁，共 238 米。在 2017 年新修的京張高鐵土木特大連續(xù)剛構(gòu)橋，采用平轉(zhuǎn)的方法，每個轉(zhuǎn)體段長達(dá) 105m，重達(dá) 1.12 萬噸。目前京張高鐵土木特大橋已經(jīng)合龍，預(yù)計 2019 年通車。跟隨著我國高速網(wǎng)絡(luò)（高速公路和高速鐵路）發(fā)展的腳步，轉(zhuǎn)體施工技術(shù)在跨越高速路網(wǎng)而不影響行車中發(fā)揮了巨大的優(yōu)越性，尤其是高鐵建設(shè)的快速發(fā)展中，出現(xiàn)了大量的跨越既有鐵路的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)梁橋，這種橋梁通常要采用轉(zhuǎn)體施工方案[10] [11] [12]。

【參考文獻(xiàn)】

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1 王立峰;王二強(qiáng);孫永存;何東坡;葛俊穎;;萬噸級斜拉橋轉(zhuǎn)體施工過程的力學(xué)特性[J];交通運(yùn)輸工程學(xué)報;2015年03期

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本文編號：2732311