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《湖南大学》 2016年
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基于大型移动模架施工的桥梁施工控制

谢晖  
【摘要】:移动模架工法因具有工序程序化、施工周期短、经济效益高、交通影响小、无需进行基础处理等优点,在中小跨混凝土桥梁建设中得到了广泛的应用。基于大型移动模架施工桥梁的施工控制尚存在较多问题,如错台和开裂控制等,并且移动模架在施工中的安全质量事故时有发生,制约了移动模架在桥梁施工中的进一步推广使用。本文以湖北鄂州武四湖大桥移动模架施工为背景,对移动模架结构受力分析、荷载试验以及移动模架施工箱梁的施工控制关键技术进行了研究,研究的主要内容如下:(1)对移动模架施工过程中可能承受的受力情形进行了有限元模拟分析。结果表明:虽然模架的强度和稳定性均符合设计和相关规范要求,但首跨浇筑工况的挠跨比为1/496,稍大于设计控制值1/500,建议主梁刚度予以适当加强;且首跨浇筑工况主梁跨中梁底拉应力为210MPa,梁顶压应力为220MPa,均接近规范限值,建议采取加强措施,如增大钢主梁截面高度或加大顶、底板厚度等,并且在施工过程中严密监控该区域的应力变化情况。(2)对移动模架预压各加载工况下主梁、横梁、挂梁以及吊杆的变形和应力进行了模拟计算,并与预压试验现场实测数据进行对比,对移动模架加工制作质量和结构安全性进行了评估。结果表明:虽然主梁在加载及持荷期间始终在弹性范围内工作,但挂梁实测弹性变形值约为理论值的50%~125%左右,由上横梁、吊杆以及挂梁共同组成的承重结构实际刚度小于设计刚度,建议增加其刚度。卸载后挂梁的残余变形较大,在模架正式投入使用之前需要进行预压试验充分消除该部分非弹性变形。(3)依据大型上行式移动模架及武四湖大桥的结构特点,制定了适于该工程的施工监控方案并得以有效实施。首先,通过模架预压并依据详细的施工控制分析结果确定合理立模标高,成功实现了线形控制,各控制点标高误差值不超过±2cm。采用理论计算确定箱梁浇筑分段,并通过采取在已浇梁段悬臂部位设置临时支撑以及吊杆多次预张拉等措施,实现了已浇筑梁段悬臂端接缝处错台的有效控制。节段间错台均控制在10mm内,与不采取措施相比减小了49mm。此外全桥纵、横向线形及应力控制结果良好,各测点应力实测值与理论值的误差绝大部分均处于±20%以内,施工过程中无裂缝产生,开裂控制效果良好。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U445.4

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