论文题名: | 窄间距滑道条件下钢桁梁桥顶推施工关键技术研究 |
关键词: | 钢桁梁桥;顶推施工;窄间距滑道;抗倾覆稳定性 |
摘要: | 随着我国交通建设的不断发展,钢桁梁桥以其外形优美、跨越能力大、承载能力强、便于施工等优点,得到了广泛的应用和推广。对于大跨度钢桁梁桥,顶推法施工是一种常见的施工方式,特别是在跨越河流、山谷以及既有线路的施工环境中具有明显的优势。但近年来随着桥梁跨度和重量的不断增大、施工环境和施工条件愈发复杂,对钢桁梁桥顶推施工也提出了较高的要求。因此,对钢桁梁桥顶推施工进行深入研究有着重要的现实意义和工程价值。 本文以滨州市小清河复航工程齐东六路老魏桥100m简支钢桁梁顶推施工为工程背景,对顶推施工工艺的发展进行了总结,并针对该桥窄间距滑道的问题,利用有限元软件Midas/Civil对顶推施工过程中的应力、变形以及横向抗倾覆稳定性进行了研究。主要研究内容如下: (1)通过对顶推法施工工艺的分析和比选,为节约施工工期,采用拖拉式顶推施工方案;为合理利用老桥,提出了基于老桥桥面的窄间距滑道方案,采用贝雷梁、钢管柱作为滑道支撑体系,在老桥范围内支撑于桥墩位置,降低了施工成本,提高了施工效率。 (2)根据施工工艺划分施工阶段,建立钢桁梁桥顶推施工空间有限元仿真模型,对各个施工阶段钢桁梁桥、滑道梁、支架的受力和变形进行了分析,为临时结构设计、施工监控提供了理论依据。分析结果表明,顶推施工钢桁梁、临时结构各构件的受力和变形均能满足要求,均处于安全范围。 (3)从风荷载、滑块支座间距、横向偏移、横向偏载以及临时墩不均匀沉降等方面对钢桁梁桥在顶推施工过程中的横向抗倾覆稳定性进行了参数化分析,得出风荷载、横向偏移、横向偏载、临时墩不均匀沉降的增大以及滑块支座间距的减小对钢桁梁的横向抗倾覆稳定性有较大影响;并通过正交试验设计,采用极差和方差的分析方法对上述因素进行了敏感性分析,借助F检验法对各因素作出了显著性的判断,分析表明,风荷载为高度显著因素,滑块支座间距以及横向偏载为显著因素,横向偏移为一般显著因素,临时墩不均匀沉降为不显著因素。 (4)对钢桁梁顶推施工过程中主要构件的应力、挠度以及横向偏移进行了现场监控,理论数据与监测数据吻合较好,应力和变形均处于安全范围,较好的指导了现场施工。 |
作者: | 张全帅 |
专业: | 土木水利 |
导师: | 刘波;李秀东 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 烟台大学 |
学位年度: | 2023 |