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原文传递大跨度四线客运专线连续梁桥施工监控研究

论文题名：	大跨度四线客运专线连续梁桥施工监控研究
关键词：	连续梁桥;施工监控;数值模拟;临时支架系统;受力体系
摘要：	随着经济的快速发展，我国对基础设施投入的增大，作为基础设施的高速铁路建设近年来得到了比较快速的发展。随着我国高铁建设规划的不断推进，桥梁作为高速铁路建设中不可或缺的常见形式，受到专家、学者及施工技术人员的高度重视。客运专线中，大跨度四线预应力混凝土连续梁桥结构的应用将会越来越多的出现，但至今为止，大跨度四线预应力混凝土连续梁桥结构施工监控的研究较为少见，施工监控以设计为目标，对连续梁桥成桥的实际线形、应力状态控制，保证桥梁结构在施工过程中的安全和稳定;由于桥梁建设发展，国内外越来越多的学者重视桥梁的施工监控研究。　　大跨度高速铁路四线客运专线预应力混凝土连续梁桥的主梁的跨度、高度、桥面宽度较大，每阶段混凝土体量相对较大，易发生主梁几何线形偏离设计值，引起结构内力变化，造成局部应力过大，以及三项预应力施加对结构内力作用，易引起结构受力不均，影响施工过程的安全;特别是0号块，混凝土体量大、施工环境复杂、操控困难。本文以南京到安庆高速铁路宁安线项目中位于芜湖市的青弋江大跨度四线高铁客运专线预应力混凝土连续梁桥为工程背景，在连续梁桥施工过程中对0号块临时支架系统、桥梁结构进行了一系列的数值模拟，对0号块临时支架系统、主梁线形、主梁应力进行监测，并对监测结果分析、反馈，进而达到对桥施工监控的目的，使成桥后的线形和应力满足设计要求。主要的研究内容及相应研究成果如下: 　　1、0号块临时支架系统的监控研究　　鉴于青弋江大桥0号块长度、宽度、混凝土体量皆为国内同类型高速铁路四线客运专线桥最大，0号块临时支架系统浇筑过程受力复杂，易发生倾覆，且对其浇筑质量要求比较高，对该0号块临时支架系统进行了强度、刚度及稳定性分析，在此基础上制定了相应的测试方案，对该0号块临时支架系统进行力学性能分析及测试，获得支架系统各部分应力变化情况，进而分析控制施工过程，确保施工安全，为后续主梁线形和应力监控提供良好基础，并将现场测试的结果与理论分析结果对比，验证利用对称性测量方法降低实际施工应用的测量工作是可行性。　　2、施工线形监控研究　　根据青弋江大桥曲线、变截面箱梁、宽度高度较大截面等特点，建立有效的施工线形监控体系，利用有限元软件MIDAS进行模拟计算分析指导现场施工，对施工过程平面线形和竖向线形实时监测根据监测分析，并反馈控制中心，修改模型参数，更准确指导施工，同时运用灰色预测控制理论对施工误差进行分析处理，采用相应监控手段对主桥线形进行调整控制，使桥梁结构施工完成后达到合理的成桥线形，满足施工要求。　　3、施工应力监控研究　　由于青弋江大桥三向预应力施工体系的整个施工过程受力体系情况复杂性，对桥梁建立对应力的施工监控体系，采用有限元计算分析理论指导施工，对主桥关键部位进行布置测点监测分析，掌控施工阶段对关键部位应力的影响，避免桥梁关键部位局部应力过大，保证桥梁施工的稳定性，使桥梁的施工更加安全，桥梁的成桥应力满足设计要求。　　本文通过以上研究确保了施工过程的安全，使青弋江大桥顺利合拢、成桥后的线形和应力满足设计要求，为同类桥梁的施工监控提供参考。
作者：	刘猛
专业：	结构工程
导师：	刘荣桂;蔡东升
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文