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T型刚构曲线桥转体施工控制仿真分析

陈晓军  
【摘要】:桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作成形后,以简捷的设备将桥梁整体旋转就位的一种施工方法。转体施工能够加快施工进度,同时又能减少对既有线交通的影响,从而保证了交通和施工的安全。近年来,转体施工在桥梁建设中应用较广泛。 本文以北京地铁14号线01标段跨丰沙铁路T型刚构转体桥水平转体施工为工程背景,首先认真研究了本桥转体施工工艺及转盘体系的整个施工过程,从而为今后采用转体施工工艺的桥梁提供借鉴作用,并指导同类转盘体系的施工。 然后对主梁、支柱式支架体系和转盘体系建立有限元模型,并在各个荷载工况下进行分析计算研究,得知:第一,主梁结构在各个施工阶段的受力和变形是满足设计和规范要求的,故主梁结构的各个施工阶段是安全的;第二,支柱式支架体系在各个施工阶段的受力和变形是满足设计和规范要求的,同时支柱式支架体系的变形较小,故其布置合理,能够满足施工要求,同时也能保证施工过程中的安全;第三,转盘体系在各个施工阶段的受力和变形是满足设计和规范要求的,故转盘体系能保证施工安全。因此,对于本桥的计算分析过程及计算分析模型可供同类桥梁在计算分析时作为参考与借鉴。 最后对本桥实施的施工控制进行研究,得知:第一,本桥应力实际监测值与本文建立的本桥模型分析计算所得应力结果值基本相吻合,同时T构悬臂端竖向位移的监测值与模型分析计算竖向位移的结果值也基本相吻合,故本文的分析计算结果可靠,满足施工要求,从而可指导施工;第二,本桥在施工过程中主要进行应变和温度的监测,然后通过测量的截面应变值计算得出截面应力值,尚未对支架变形、主梁挠度、混凝土弹性模量和容重以及钢绞线管道摩阻损失等重要影响因素的进行监测,同时未根据计算模型得出的竖向位移值设置主梁施工预拱度,而是按照施工图纸提供的预拱度进行设置主梁的施工预拱度,从而使得本桥在施工过程中和成桥后的内力状态满足设计和规范的要求,但桥梁成桥后的线形不够理想。因此,对于本桥施工控制的实施效果不够理想,未能真正的完全实现施工控制的两个目标:一是确保施工过程中桥梁结构的安全,从而保证施工的安全;二是确保桥梁成桥后的线形和内力状态符合设计要求。


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