钢桁加劲梁悬索桥施工监控研究

论文摘要

哪吒大桥是河南省援助四川省江油市地震灾后重建项目的第三批实施工程所建桥梁,大桥为双塔单跨悬索桥,加劲梁采用钢桁梁,桥址位于江油市乾元山风景区,是连通四川省道S302和乾元山方向的重要桥梁。本文结合哪吒大桥现场实际施工情况,对哪吒大桥进行了施工监控研究。主要做了以下工作：1.利用有限元软件Midas/Civil建立哪吒大桥施工全过程计算模型,根据桥梁现场实际的材料特性、施工误差及边界约束情况对计算模型进行修正,在此基础上对哪吒大桥施工全过程进行分析,为哪吒大桥施工监控提供理论指导。2.制定哪吒大桥施工监控方案,指导了哪吒大桥的施工监控。3.对哪吒大桥主塔进行全过程跟踪监测与控制,对主塔的施工进行预报；分析主塔成塔时的稳定性,得到主塔在裸塔时的初始状态,为后期主缆架设、钢桁加劲梁架设及主索鞍顶推施工等工作提供方便。4.对影响主缆架设施工的因素进行了系统分析,得出了主缆无应力索长变化、温度变化、跨径变化和预抬高量等施工因素对主缆跨中标高的影响关系,指导了哪吒大桥的主缆架设施工。5.对钢桁加劲梁架设方案进行了研究,论证了哪吒大桥钢桁加劲梁施工采用缆索吊装方案进行施工的合理性,分析了该方案对哪吒大桥结构受力的影响。对钢桁加劲梁施工中节段连接方式进行了分析,得出了哪吒大桥钢桁加劲梁施工应采用刚铰混合的连接方式施工,给出了适合哪吒大桥施工的设铰方案。对钢桁加劲梁架设的跨中合龙方案进行了探讨,得出了哪吒大桥应采用跨中位置压重方式施工的结论,分析了温度对钢桁加劲梁合龙施工的影响,为哪吒大桥施工提供指导。6.对哪吒大桥主索鞍顶推施工进行了全程监测及预报,科学合理地确定了顶推时机及顶推量,为钢桁加劲梁架设及二期铺装施工提供了安全保障。本论文研究得到河南省杰出人才项目“桥梁健康监测与损伤诊断的整体方法研究”(项目编号：084200510003)的资助。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 悬索桥的结构形式及施工特点
• 1.2 悬索桥施工监控的必要性
• 1.3 国内外悬索桥施工监控研究现状
• 1.4 本文主要工作
• 2 哪吒大桥简介及施工监控方案介绍
• 2.1 哪吒大桥概况
• 2.2 哪吒大桥施工步骤
• 2.3 哪吒大桥有限元计算模型
• 2.4 哪吒大桥施工监控方法及监控内容
• 3 主塔施工过程的施工监控研究
• 3.1 塔柱测点布置情况
• 3.2 主塔施工阶段实时监控分析
• 3.3 裸塔监控实测数据分析
• 4 主缆架设施工监控研究
• 4.1 主索鞍的安装
• 4.2 主缆架设施工的因素分析
• 4.3 主缆的安装就位
• 5 钢桁加劲梁架设施工监控研究
• 5.1 钢桁加劲梁架设方案研究
• 5.2 钢桁加劲梁悬臂拼装过程中连接方式研究
• 5.3 主索鞍顶推施工
• 5.4 钢桁加劲梁跨中合龙方案研究
• 5.5 本章小结
• 6 哪吒大桥成桥后线形调整
• 6.1 钢桁加劲梁应力实测分析
• 6.2 哪吒大桥成桥后线形调整
• 7 哪吒大桥成桥监控效果
• 7.1 成桥主缆索力
• 7.2 锚体受力
• 7.3 钢桁加劲梁成桥应力
• 7.4 成桥线形
• 7.5 本章小结
• 8 总结与展望
• 8.1 工作总结
• 8.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢