三跨钢箱拱无中墩支架缆索吊装施工监控技术研究

摘要

桥梁跨径和跨数的增加，对桥梁施工技术和桥梁施工控制提出更高的要求。缆索吊装施工法以其特有的在大吨位起吊和水平远距离运输方面的优势，在桥梁建设中得到广泛应用。对于横向由多条拱肋组成的多跨连续拱桥，采用无中墩支架缆索吊装施工法，塔架以桥梁全宽布置，采用索鞍横移的施工方法完成横向多条拱肋吊装。在进行不同肋吊装时，受主索、扣索的作用，塔架会产生偏移，甚至出现较大扭转现象，施工过程需进行精确控制。
　　本文以重庆一横线跨御临河大桥为工程依托，借助有限元软件MSC.marc，采用倒装分析法对其施工过程进行仿真模拟分析，研究该工程的施工监控技术，对施工阶段进行控制。
　　针对一横线御临河大桥的缆索吊装施工的特点，分别选取边肋和中肋的缆索吊装过程进行分析，计算出施工阶段主索和扣索索力、拱肋预抬值、风缆拉力以及塔架偏移等主要控制参数，作为现场施工控制的理论依据;分析前后风缆拉力和塔架偏移的变化规律，分析塔架扭转效应，设置塔架合理的预偏量，保障塔架整体稳定性;分析合拢段吊装阶段扣索索力和拱肋标高在不同温度下的变化规律，结果表明温度变化对拱肋标高影响明显，吊装过程应进行严格监测温度变化和拱肋标高变化;利用MSC.marc建立塔架计算模型，选取12个吊装工况验算塔架承载力和稳定性。经试吊过程、边肋（D肋）吊装过程验证，本文分析结果与实测结果吻合较好。因此采用本文的模拟分析方法可以有效运用于实际的施工控制，指导该桥施工过程，并为类似工程的施工监控技术研究提供参考。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 多跨连续拱桥的发展现状

1．3 缆索吊装施工法及其发展现状

1．3．1 缆索吊装施工法

1．3．2 发展现状

1．4 本文研究内容及意义

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究意义

第二章 一横线跨御临河大桥缆索吊装施工监控方案

2．1 工程概况

2．2 无中墩缆索吊装系统设计

2．2．1 缆索系统

2．2．2 塔架系统

2．2．3 扣挂系统

2．2．4 锚碇系统

2．2．5 稳定系统

2．2．6 机电系统

2．3 施工过程

2．4 施工监控方案

2．4．1 施工监控目的

2．4．2 施工监控内容及测点布置

2．5 本章小结

第三章 缆索吊装施工过程模拟分析基本理论

3．1 拱肋吊装施工过程简介

3．2 缆索吊装过程中的非线性效应

3．2．1 非线性描述

3．2．2 几何非线性分析的有限元方法

3．3 施工过程模拟

3．3．1 概述

3．4 本章小结

第四章 缆索吊装过程模拟分析

4．1 建模计算

4．1．1 单元类型选取

4．1．2 模型材料参数定义

4．2．1 全桥模型

4．2．2 拱肋加工预拱度计算结果

4．3 施工过程模拟分析有限元模型

4．4 吊装过程分析

4．4．1 边肋吊装过程分析

4．4．2 中肋吊装过程分析

4．4．3 结果分析

4．5 温度对线形控制的影响

4．5．1 人高路岸边跨合拢段吊装

4．5．2 一横线岸边跨合拢段吊装

4．5．3 中跨合拢段吊装

4．6 本章小结

第五章 塔架稳定性分析

5．1 塔架稳定性分析原理

5．1．1 两类稳定性问题

5．1．2 杆件局部稳定

5．1．3 屈曲分析

5．2 塔架构造

5．3．1 计算工况

5．3．2 塔架荷载

5．4 计算模型

5．5 塔架顶部位移计算结果

5．6 塔架内力计算结果

5．6．1 主要杆件容许承载力

5．6．2 强度验算

5．7 塔架整体稳定性计算结果

5．8 本章小结

第六章 缆索吊装施工成果分析

6．1 试吊过程分析

6．2 边肋成拱分析

6．2．1 边肋人高路岸边跨成拱分析

6．2．2 边肋一横线岸边跨成拱分析

6．2．3 边肋中跨成拱分析

6．2．4 边肋成拱线形

6．3 误差分析

6．4 本章小结

第七章 结论与展望

7．1 结论

7．2 问题与展望

致谢

参考文献

在校期间发表的论文及参与科研项目情况