大跨度裝配式鋼混組合斜拉橋施工關(guān)鍵工序研究.pdf

1、大跨度裝配式鋼混組合斜拉橋是一種新興的橋型，結(jié)構(gòu)性能良好，施工方式便捷，在橋梁建設(shè)中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。本文針對(duì)該橋型的施工控制技術(shù)進(jìn)行了概述，選取較為復(fù)雜的施工工序進(jìn)行分析研究，得到該橋型關(guān)鍵施工工序的相關(guān)研究結(jié)果，為后續(xù)同類型橋梁施工控制技術(shù)提供參考。
　　該橋型具有裝配式的特點(diǎn)，使其施工過(guò)程得到簡(jiǎn)化，較傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土斜拉橋，省去了較多施工過(guò)程，工業(yè)化程度較高，利于實(shí)現(xiàn)橋梁施工過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化和信息化。而且施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)體系的受力

2、更加明確，減少了施工過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，該橋型作為組合結(jié)構(gòu)，較混凝土斜拉橋降低了自重，即發(fā)揮了混凝土承壓能力強(qiáng)的特點(diǎn)，又具備鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)良的受力性能。因此裝配式組合斜拉橋是一種極具研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用價(jià)值的橋型。
　　本文依托于港珠澳大橋九洲航道橋，結(jié)構(gòu)形式為大跨度裝配式鋼混組合斜拉橋。九洲航道橋作為世紀(jì)工程——港珠澳大橋工程的重要組成部分，其裝配式和鋼混組合的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其施工過(guò)程具有五個(gè)顯著特點(diǎn):大型化、標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、裝配化、信息化，體

3、現(xiàn)了我國(guó)橋梁建設(shè)的最高水平，體現(xiàn)了我國(guó)工業(yè)化的成就。本文對(duì)該橋型的施工工藝進(jìn)行了介紹，針對(duì)施工過(guò)程，提出了九洲航道橋的施工控制系統(tǒng)。結(jié)合設(shè)計(jì)方案和施工過(guò)程利用Midas/civil2012橋梁有限元軟件建立了九洲航道橋施工控制仿真模型。選取斜拉索張拉過(guò)程進(jìn)行關(guān)于溫度、彈性模量、容重的誤差敏感性分析。同時(shí)九洲航道橋在塔柱施工過(guò)程中采用了特殊的施工工藝即上塔柱的“豎轉(zhuǎn)滑移”施工工序，本文針對(duì)該工序進(jìn)行了相關(guān)細(xì)部分析。論證了該施工工藝的科學(xué)性

4、和高效性。
　　施工控制模型的建立是施工控制系統(tǒng)的重要組成部分，模型計(jì)算精度要求高，計(jì)算量大，相關(guān)計(jì)算分析是完善施工控制系統(tǒng)的最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)九洲航道橋的仿真分析，按設(shè)計(jì)線形為成橋線形。對(duì)成橋狀態(tài)下，鋼主梁的內(nèi)力，斜拉索的索力，主塔偏位進(jìn)行了復(fù)核。本文所建立的施工控制模型按照成橋線型計(jì)算鋼主梁內(nèi)力、斜拉索索力、主塔偏位與設(shè)計(jì)值基本吻合。施工控制模型復(fù)核完成之后，通過(guò)模擬施工工序，得到各個(gè)施工工況的控制性數(shù)據(jù)。此外，針對(duì)影響

5、結(jié)構(gòu)安全的重要施工工序，Midas/civil并不足以完成細(xì)部的模型計(jì)算，因此建立了細(xì)部分析模型，以求得局部應(yīng)力，本文所建立的細(xì)部模型有塔梁固結(jié)段和上塔柱吊裝的局部模型。
　　施工控制模型建立完成之后，要對(duì)施工過(guò)程中的重要參數(shù)進(jìn)行誤差敏感性分析。本文針對(duì)斜拉索張拉這一重要的施工過(guò)程，對(duì)該工況下進(jìn)行了針對(duì)容重、初張力、彈性模量、溫度等參數(shù)的誤差敏感性分析。得到斜拉索張拉階段相關(guān)控制性指標(biāo)的誤差允許范圍。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證施工控制

6、結(jié)果的準(zhǔn)確性和高效性。
　　本文針對(duì)九洲航道橋的施工難點(diǎn)，即上塔柱“豎轉(zhuǎn)滑移”施工工序進(jìn)行了研究。通過(guò)建立Midas/Civil分析模型得到上塔柱施工過(guò)程中的塔柱線形變化和穩(wěn)定性分析結(jié)果，驗(yàn)證是否會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，同時(shí)結(jié)合Midas/FEA細(xì)部模型得到上塔柱的局部應(yīng)力，驗(yàn)證上塔柱施工過(guò)程中是否會(huì)發(fā)生局部應(yīng)力是否會(huì)超過(guò)材料的屈服強(qiáng)度。相關(guān)結(jié)論用于指導(dǎo)施工，得到了較好的施工控制結(jié)果。
　　通過(guò)對(duì)九洲航道橋建立施工控制系統(tǒng)，對(duì)基于自