高速铁路客运专线DXZ32/900下行式移动模架的研究

论文摘要

移动模架(MSS)又称造桥机或称滑移模架系统,是一种自带模板,利用两组钢箱梁支承模板,通过自立行走、模板开合,对混凝土梁进行逐孔原位现场浇筑的施工设备。在国内外高速公路桥梁建设和城市高架桥施工中得到广泛应用。本文所述DXZ32/900下行式移动模架是针对高速铁路客运专线双线整孔桥梁施工而设计,为下行式结构,能够自行倒装主支腿,可满足客运专线32m跨及24m跨简支箱梁原位现浇施工。主要由主框架总成、外模系统、内模系统、主支腿及立柱、前辅助支腿、中辅助支腿、后辅助支腿、电气液压系统及辅助设施等部分组成。本文针对移动模架进行了以下工作。对目前国内外移动模架现状进行了综述,根据高速铁路客运专线施工的特点提出了DXZ32/900下行式移动模架的型式,综合分析此型式并提出本设备设计的目标、依据以及设计思想。对移动模架机械结构的总体钢结构及各主要部件组成进行了结构设计优化,并对电气液压控制进行了详细的说明。对移动模架主体钢结构及主支腿在整个作用情况下可能出现的工况进行了分析,列出了有限元计算的分析工况,采用有限元方法对移动模架主体钢结构及主支腿进行了10个工况的计算分析,得到了满足性能要求的下行式移动模架。最后介绍了整机工作原理,包括正常作业流程、不同现场条件下的拼装、特殊工况的处理以及相应的配套说明,同时还介绍了在本机安全使用所需注意事项。DXZ32/900下行式移动模架设计及计算分析中充分考虑了现场施工各种因素,并借鉴国外先进经验,结合我国高速铁路建设现状。试制的DXZ32/900下行式移动模架得到业主、施工方、监理方等的一致好评。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 高速铁路发展带来的施工模式变革
• 1.2 国内外移动模架现状
• 1.3 本文研究内容、目标
• 1.4 本文设计思想
• 1.5 本文主要工作内容
• 第2章 下行式移动模架的整体设计
• 2.1 设计依据及思路
• 2.2 移动模架组成
• 2.3 移动模架机械结构设计
• 2.3.1 主框架总成
• 2.3.2 外模系统
• 2.3.3 内模系统
• 2.3.4 主支腿
• 2.3.5 前辅助支腿
• 2.3.6 中辅助支腿
• 2.3.7 后辅助支腿
• 2.4 液压控制系统
• 2.5 电气控制系统
• 第3章 基于ANSYS方法的移动模架结构分析
• 3.1 概述
• 3.1.1 设计主要校核方法
• 3.1.2 ANSYS简介
• 3.2 主框架钢结构有限元分析
• 3.2.1 单元类型确定
• 3.2.2 材料性能参数及计算工况确定
• 3.2.3 有限元建模
• 3.2.4 后处理
• 3.2.5 分析及建议
• 3.3 主支腿钢结构有限元分析
• 3.3.1 单元类型确定
• 3.3.2 材料性能参数及计算工况确定
• 3.3.3 有限元建模
• 3.3.4 后处理
• 3.4 分析及优化
• 第4章 移动模架的功能实现
• 4.1 工作原理
• 4.2 施工工艺流程
• 4.3 标准作业流程
• 4.4 特殊工况施工
• 4.4.1 整体提升拼装方案
• 4.4.2 低矮桥墩施工
• 4.4.3 首末跨施工
• 4.4.4 变跨施工
• 4.4.5 台风来临时施工
• 4.5 主要技术特点
• 4.6 现场试验
• 4.6.1 空载试验
• 4.6.2 加载试验
• 4.7 安全操作规程及注意事项
• 第5章 技术经济分析
• 5.1 移动模架的技术分析
• 5.2 移动模架的经济分析
• 5.3 实际案例应用
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读工程硕士学位期间的研究成果和发表论文