悬臂浇筑连续刚构桥施工控制和风险评估

论文摘要

近年来,随着科学技术的进步,连续刚构桥的发展越来越快。由于跨径的增大,施工中的各种不确定因素日益显著,使连续刚构桥在工程建设中面临高风险,必须采取积极措施来应对。本文以北京城市轨道交通亦庄线跨京津塘高速公路连续刚构桥为工程背景,从桥梁工程建设实际出发,对悬臂浇筑预应力混凝土连续刚构桥的施工控制和施工阶段风险评估进行研究。论文首先阐述了施工控制和风险评估的基本理论,研究了连续刚构桥施工控制计算的基本方法。采用大型通用有限元软件Midas/Civil建立了跨京津塘连续刚构桥的仿真模型,对每一个施工阶段进行了详细的仿真计算分析。同时,针对该桥施工进行应力、线形和温度监控,综合分析给出节段立模标高,确保了成桥线形和内力状态满足设计要求。借助对桥梁以往事故的基本研究成果,通过结构计算分析,同时采用与业主和专家交流、现场调查相结合的方法,对跨京津塘高速公路连续刚构桥施工期间的风险进行识别。采用德尔菲法对施工期间的风险做等级评估,并提出了施工风险控制措施。论文研究表明,桥梁实际受力状态与理论分析有一定差异,最大悬臂、合龙和成桥是结构受力最不利的三个施工阶段,由于各种不确定因素导致的施工风险会比较大,应作为施工控制和风险评估的重点对象。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 连续刚构桥概述
• 1.1.1 连续刚构桥的受力特点
• 1.1.2 连续刚构桥的施工
• 1.1.3 连续刚构桥的发展及现状
• 1.2 桥梁施工控制技术
• 1.2.1 桥梁施工控制的内容
• 1.2.2 国内外桥梁施工控制的发展
• 1.2.3 连续刚构桥施工控制的重要性
• 1.3 桥梁施工风险评估
• 1.3.1 连续刚构桥风险评估的必要性
• 1.3.2 风险评估在桥梁工程中的应用
• 1.4 论文研究内容与方法
• 2 连续刚构桥施工控制理论
• 2.1 现代控制理论
• 2.1.1 控制理论的发展
• 2.1.2 现代控制理论的内容
• 2.2 工程控制
• 2.2.1 工程控制的目的
• 2.2.2 工程控制系统
• 2.2.3 工程控制的基本方式
• 2.2.4 工程控制的方法论原则
• 2.3 桥梁施工控制的方法
• 2.3.1 事后调整控制法
• 2.3.2 预测控制法
• 2.3.3 自适应控制法
• 2.3.4 最大宽容度控制法
• 2.4 连续刚构桥施工控制的任务
• 2.5 连续刚构桥施工控制的影响因素
• 2.5.1 结构参数
• 2.5.2 施工工艺
• 2.5.3 施工监测误差
• 2.5.4 结构计算分析模型
• 2.5.5 温度变化
• 2.5.6 材料收缩、徐变
• 2.5.7 施工管理
• 2.6 本章小结
• 3 连续刚构桥悬臂施工模拟分析
• 3.1 桥梁施工过程模拟分析方法
• 3.1.1 正装计算法
• 3.1.2 倒装计算法
• 3.1.3 无应力状态法
• 3.2 跨京津塘高速公路连续刚构桥施工仿真计算
• 3.2.1 工程概况
• 3.2.2 有限元分析软件Midas/Civil功能介绍
• 3.2.3 结构仿真模型的建立
• 3.2.4 施工阶段仿真模拟
• 3.2.5 主梁计算分析结果
• 3.3 本章小结
• 4 跨京津塘高速公路连续刚构桥施工监控
• 4.1 施工监控的主要内容
• 4.2 主梁应力（应变）监控
• 4.2.1 应力测试原理
• 4.2.2 传感器的选择
• 4.2.3 主梁应力（应变）测点布置
• 4.2.4 应变监测频率
• 4.2.5 应力测试结果分析
• 4.2.6 应力测试误差分析
• 4.3 主梁变形监控
• 4.3.1 论计算
• 4.3.2 主梁变形控制测点布置
• 4.3.3 变形控制精度
• 4.3.4 节段立模标高预测
• 4.3.5 变形测试结果分析
• 4.3.6 变形误差分析
• 4.4 主梁温度监控
• 4.4.1 水化热温度监测及分析
• 4.4.2 温度梯度监测及分析
• 4.5 本章小结
• 5 连续刚构桥施工风险评估
• 5.1 桥梁工程风险与风险评估理论
• 5.1.1 桥梁风险定义及度量
• 5.1.2 风险评估过程
• 5.1.3 桥梁工程风险评估的方法
• 5.2 桥梁施工阶段的风险识别
• 5.2.1 桥梁施工阶段风险的特点
• 5.2.2 桥梁施工阶段常见的风险事故
• 5.2.3 风险识别方法
• 5.2.4 跨京津塘高速公路连续刚构桥施工阶段风险识别
• 5.3 桥梁施工阶段的风险评估
• 5.3.1 风险的估计与评价方法
• 5.3.2 安全风险等级确定
• 5.3.3 施工风险等级评估
• 5.4 风险控制对策
• 5.5 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 作者简介
• 学位论文数据集