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小半径曲线槽型梁双向转体建造关键技术研究
| 论文题名： | 小半径曲线槽型梁双向转体建造关键技术研究 |
| 关键词： | 新建铁路;小半径曲线;槽形梁;转体施工 |
| 摘要： | 随着我国近数十年来铁路建设的跨越式发展，新建铁路与铁路、公路及油气管道等构筑物的交叉变得越来越普遍。因为地质、地形条件和铁路建设周期的需要，新建铁路以小半径曲线、低净空跨越既有营业铁路线不可避免。武汉枢纽汉西特大桥跨越既有汉丹线及既有京广线，桥式方案首次采用（37+64+37）m板肋式连续槽形梁结构，即在常规板式腹板的两侧各增加一块肋板，由板式腹板与两侧加劲肋结合，共同抵抗横向变形及扭转变形，同时该结构是目前最大跨度的铁路混凝土槽形梁结构，也是首次采用转体施工的槽形梁结构。 通过有限元模型分析可知，汉西特大桥（37+64+37）m连续槽形梁结构在施工阶段和运营工况下，结构的应力、强度及变形等指标均满足规范要求；分析研究了连续槽形梁结构在不同半径曲线情况下腹板内外侧力学特性（如支座支反力、弯矩、扭矩、剪力、正应力、剪应力、竖向变形和横向变形）的变化趋势，以及与国内外设计规范中对曲线梁桥规定的适应性；对板肋式槽形梁结构，分析研究了肋板不同间距、厚度情况下腹板剪应力、横向变形等变化趋势，得出肋板对槽形梁结构整体受力和局部受力的作用和影响。 由于曲率的影响，曲线桥内外弧长差和横坡会引起支座反力偏差，曲线梁桥在自重及动荷载的影响下有外翻的趋势，故对于桥梁支座而言，会产生反扭矩，通过设置支座预偏心，可以调整梁的扭矩分布，部分或全部消除支座恒载反扭矩，减小梁的扭矩峰值和扭转变形。汉西特大桥连续槽形梁桥是一座曲线结构桥，根据桥梁转体方向、角度及球铰坐标，工作人员计算了球铰预偏心设置后梁体预制坐标，在球铰安装过程中严格确保精度，通过准确的定位球铰中心及梁体预制位置，实现桥梁转体前横向基本平衡与梁体合龙后的桥位精确定位。 结合槽形梁的施工方法，通过控制梁底模标高，实现了转体前的梁体线形和标高偏差满足规范要求。监控测量方案实现了小半径曲线槽形梁转体时无高位置布设镜点以及中线测量点不通视时的梁体姿态的实时跟踪。编制了计算程序，降低了测量数据的采集难度，满足了数据有效性的自动研判，节省了大量的数据分析时间，能够更有效的对梁体姿态进行监控，极大地减少了梁体姿态的调整工作量。通过工程实践，验证了该测量方案能够高质量地完成小半径曲线连续槽形梁的梁体姿态测量，测量数据结果、梁体姿态安全稳定。 |
| 作者： | 王广利 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 张千里 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国铁道科学研究院 |
| 学位年度： | 2023 |
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