连续钢箱梁墩顶转体技术研究

摘要

桥梁转体施工随着新材料研究的进展施工阶段结构轻型化研究的不断深入，施工工艺日渐成熟。经历了平转、竖转、平竖结合等发展阶段，适用于山区、平原不同地形、不同环境。已广泛适用于箱型拱、双曲拱、桁架拱、刚架拱、斜腿钢构、斜拉桥、连续桥等桥型。具有施工速度快、节约施工用材、减少施工设备，不中断交通、不影响通航等特点，有着显著的经济效益和社会效益。结构计算理论、设计技术的进步及计算机技术在工程领域的广泛应用，促进了转体施工工艺的发展和创新。
　　 石家庄市和平路高架桥上跨京广铁路设计为64.22m+64.232m连续钢箱梁，由于行车安全和现场条件的限制，对施工技术提出了更高的要求。为确保铁路行车安全和施工方案顺利实施，本文就墩顶转体施工技术进行了系统的研究。
　　 (1)通过对本桥结构特点及跨越铁路的地理条件分析，论证了墩顶转体工艺的可行性，确定了转体施工方案。
　　 (2)对连续钢箱梁转体施工建立有限元模型，确定纵横向平衡重配置方案，解决了曲线连续钢箱梁纵横向不平衡力矩问题。同时对转体动力系统、辅助设施进行了计算分析和设计。
　　 (3)对中心转盘和桥梁支座进行了研究，并针对本工程特点设计了中心转盘与永久支座合一的形式，为类似工程提供了新的经验。
　　 (4)加强施工过程控制，制定检测和主梁称重方案，并对检测结果进行了分析。
　　 石家庄市和平路连续钢箱梁转体施工的成功实施，为桥梁转体工艺提供了新的思路，对今后类似桥梁的施工具有重要的指导意义。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究进展

1．3 研究内容

1．4 创新点

1．5 技术路线

第二章 墩顶转体方案分析

2．1 工程概况

2．1．1 钢箱梁

2．1．2 下部结构

2．1．3 现场环境条件

2．2 转体施工方案构思

2．2．1 施工方案设计原则

2．2．2 方案确定的影响因素

2．2．3 转体施工方案的确定

2．3 转体体系设计

2．3．1 平衡重

2．3．2 临时索塔、斜拉索

2．3．3 稳定支腿及滑道

2．3．4 动力体系

2．3．5 转体辅助设施

2．4 小结

第三章 转体施工有限元分析

3．1 连续钢箱梁转体施工的有限元模型

3．2 纵横向平衡重配置方案

3．3 小结

第四章 稳定支腿和辅助滑道设计

4．1 结构形式

4．2 设计验算

4．2．1 计算荷载

4．2．2 计算模型

4．2．3 计算结果

4．3 小结

第五章 转体动力设施计算

5．1 转体千斤顶张拉力计算

5．2 千斤顶反力架局部加劲验算

5．2．1 模型建立

5．2．2 边界条件与荷载

5．2．3 计算结果

5．3 钢绞线缠绕弧形加劲板验算

5．3．1 模型建立

5．3．2 边界条件与荷载

5．3．3 计算结果

5．4 小结

第六章 中心转盘和支座研究

6．1 转盘结构形式

6．2 支座结构形式

6．3 中心转盘和支座合体设计

6．4 小结

第七章 转体施工过程控制

7．1 转体施工流程

7．2 转体施工准备

7．2．1 箱梁工厂制作

7．2．2 箱梁拼装

7．2．3 稳定支腿和滑道安装

7．2．4 平衡重施加

7．2．5 辅助索塔安装

7．2．6 转体动力设施安装

7．2．7 顶升支架施工

7．2．8 钢箱梁落架

7．3 转体过程

7．3．1 试转体

7．3．2 正式转体

7．4 小结

第八章 转体检测数据分析

8．1 现场监测内容

8．2 现场监测技术方案

8．2．1 盖梁应变监测

8．2．2 钢箱梁应变监测

8．2．3 辅助支腿应变、位移监测

8．2．4 临时钢塔应变监测

8．2．5 悬臂前端及塔顶位移监测

8．2．6 墩柱应变监测(85#墩)

8．2．7 主梁称重

8．3 监测结果

8．3．1 落架监测结果

8．3．2 转体监测结果

8．4 小结

第九章 结论

9．1 结论

9．2 进一步研究的建议

参考文献

致谢