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原文传递澳门西湾大桥建设关键技术研究

论文题名：	澳门西湾大桥建设关键技术研究
关键词：	澳门西湾大桥;斜拉桥结构;索力计算;应力校正系数
摘要：	本文以澳门西湾大桥建设为工程背景，研究西湾大桥建设中的关键技术，为大桥的顺利建设提供技术保障。主要研究内容及结论如下：（1）首先，在介绍大桥工程概况的基础上，针对大桥主要设计施工特点进行了较详细地阐述。西湾大桥主结构为预应力混凝土双层箱型梁斜拉桥，此类结构形式在世界上首次采用。斜拉桥主孔跨度长达一百八十米，是目前世界上双层混凝土桥梁的最大跨度。大桥主梁梁体每延米自重达八十公吨，是世界上自重最大的桥梁。将超大箱梁划分为左右对称的两幅结构，在箱梁底部支点处加设衬垫，箱内设置加强肋和箱外设置斜拉索混凝土锚固块等细节措施，构成了该桥超大混凝土箱型梁结构设计的创新。大桥主塔拱门式“m”字造型设计从结构受力和满足功能要求出发，将结构受力与建筑艺术有机地结合了起来。（2）其次，应用有限元ANSYS数值分析方法，建立了斜拉桥结构空间数学模型，模拟分析了斜拉桥结构在恒载、汽车活荷载以及荷载组合情况下内力分布及变形特征。分析结果表明，在不同工况荷载作用下，主跨跨中取得最大竖向位移值(48.4mm)。索塔自下而上沿桥纵向位移逐渐增大，位移朝向主跨方向,塔顶处的水平位移最大，达到31.2mm。箱梁结构顶板翼缘下端出现较大水平拉应力，在顶板翼缘上端锚索区域存在较为集中的压应力。索塔自上而下其竖直Y方向压应力逐渐增大，最大达到6.5MPa。斜拉索索力计算中，6号索索力达到最大值415.4t (中跨最短索)，7号索索力取得最小值366.3t（边跨最短索）。（3）接着，针对主塔基础和塔身施工，双层箱梁主梁0＃块现浇施工，主梁预制、悬拼、挂索、合拢段施工等关键技术进行了深入分析。本斜拉桥主塔基础采用钻孔灌注桩基础，承台采用吊箱围堰方法施工。主塔下塔柱及中塔柱施工采用双排封闭式钢管脚手架作为临时支架，外侧模采用整体式钢模板，分节现场浇筑。主塔塔柱采用3节3m高模板翻升模板施工。主塔上横梁连接三个塔柱呈“m”形，60cm折线拼成的圆弧段新制底模支撑在钢管支架上，弧形部分随塔柱一起浇注。斜拉桥主梁0＃块混凝土在0＃块托架上现浇完成，主梁其余节段192片采用预制场预制，架梁吊机悬臂拼装工艺施工。（4）最后，针对斜拉桥成桥后主塔、主梁和斜拉索结构状态进行了不同工况试验荷载作用下的线形测量及荷载试验研究。斜拉桥成桥后线形测量及荷载试验研究结果表明，从整体而言，西湾大桥斜拉桥外观质量较好，全桥线形、索力测试结果与设计值均较为接近；测试梁体在试验荷载作用下，应力校正系数在0.44～0.98之间，实测值小于计算值；挠度校正系数在0.76～0.96之间。总之西湾大桥在试验荷载作用下，桥梁结构强度、刚度均满足规范要求，结构处于弹性工作状态，表明该桥能满足设计荷载要求。在运营时应注意保持桥面的平顺性。
作者：	初厚才
专业：	建筑与土木工程
导师：	杜守继;吴康保
授予学位：	硕士
授予学位单位：	上海交通大学
学位年度：	2005
正文语种：	中文