龙华松花江特大桥施工监控的分析

论文摘要

随着科学技术和交通事业的发展,预应力混凝土连续梁桥以其施工简便、造价经济、受力合理、行车舒适等独特的优势在近二十多年来得到了迅速的发展。目前,跨度在40～150m范围内的桥梁中,预应力混凝土连续箱梁桥占据了主导地位。连续梁桥跨度越大,其施工的难度也越大。对于大跨度预应力混凝土连续梁桥实施施工监控,是确保施工质量和安全的重要环节,是确保成桥状态符合设计要求的重要措施。大跨度桥梁的施工要经过一个复杂的过程,在此过程中将受到许多确定和不确定因素的影响,导致桥梁结构的实际状态偏离理论计算值。桥梁的施工监控包括结构线形和结构应力两方面的内容,具有同等的重要性,必须全面控制才能使施工顺利进行,才能达到设计状态。本文以龙华松花江特大桥施工监控为依托,对大跨径半刚构—连续梁桥的施工监测技术和施工控制系统进行了研究。论文对桥梁施工参数进行了分析,探讨了主要施工参数对结构的内力、位移等方面的影响,提出了预应力混凝土半刚构—连续梁桥施工控制的监测方法和内容,包括结构参数识别及调整、施工工艺、测试方法、温度效应、混凝土弹性模量及其收缩、徐变效应等,实现大桥线形和应力的不断调整和控制,达到预定的目标。结合MIDAS/CIVIL的计算分析,介绍了预应力混凝土箱梁裂缝产生的原因以及裂缝的分类,通过检算验证了龙华松花江特大桥混凝土构件各个部位的主拉应力符合要求,同时提出了一些裂缝防治的措施。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 预应力混凝土连续梁桥的发展现状
• 1.2 半刚构—连续箱梁桥的施工方法
• 1.3 大跨度桥梁施工监控的发展状况
• 1.4 本文研究的主要内容
• 2 施工监控的组织和实施
• 2.1 施工监控的组织和实施
• 2.2 施工监控的协调配合
• 2.2.1 建设单位
• 2.2.2 设计单位
• 2.2.3 监控组
• 2.2.4 监理单位
• 2.2.5 施工单位
• 2.3 本章小结
• 3 大跨度连续梁桥的施工监控
• 3.1 桥梁施工监控的意义
• 3.2 桥梁施工监控的结构分析
• 3.3 影响桥梁施工监控的因素
• 3.3.1 结构参数
• 3.3.2 施工工艺
• 3.3.3 施工监测
• 3.3.4 结构分析计算模型
• 3.3.5 温度变化
• 3.3.6 材料收缩、徐变
• 3.3.7 施工管理
• 3.4 结构设计参数的识别
• 3.4.1 引起结构状态偏差的设计参数
• 3.4.2 结构设计参数敏感性分析
• 3.5 桥梁施工监控的内容
• 3.5.1 变形监控
• 3.5.2 应力监控
• 3.5.3 稳定监控
• 3.5.4 安全监控
• 3.6 本章小结
• 4 龙华松花江特大桥高程监控
• 4.1 工程概况
• 4.1.1 主要技术指标
• 4.1.2 主要材料
• 4.1.3 主桥上部设计构造要点
• 4.1.4 下部构造及基础设计要点
• 4.1.5 主桥上部施工要点
• 4.1.6 纵坡及竖曲线
• 4.2 施工监控现场参数测定与试验
• 4.2.1 挂篮构造及技术参数
• 4.2.2 荷载参数的测定
• 4.2.3 材料物理力学性能试验
• 4.2.4 施工现场的环境参数
• 4.2.5 龙华松花江特大桥施工工期安排
• 4.3 施工控制高程的计算
• 4.3.1 施工预拱度的设置
• 4.3.2 影响主梁标高的因素
• 4.3.3 龙华松花江特大桥结构计算分析
• 4.3.4 龙华松花江特大桥高程监控体系
• 4.3.5 临时水准点的设置和复测
• 4.3.6 挂篮变形对标高的影响
• 4.3.7 温度变形速度对高程的影响
• 4.3.8 基础与支座沉降对高程的影响
• 4.3.9 高程控制点的布置
• 4.3.10 立模标高的确定
• 4.4 合拢段的施工监控
• 4.4.1 主桥合拢的顺序
• 4.4.2 合龙段施工工艺
• 4.4.3 合拢段配重
• 4.4.4 锁定支承
• 4.4.5 合拢段混凝土浇筑时间的选定
• 4.4.6 体系转换
• 4.4.7 合拢段的高程监控
• 4.5 龙华松花江特大桥高程监控成果分析及评价
• 4.6 本章小结
• 5 MIDAS/Civil的应用
• 5.1 MIDAS/Civil介绍
• 5.2 MIDAS/Civil计算模型的建立
• 5.2.1 设定建模环境
• 5.2.2 建立悬臂桥梁模型
• 5.2.3 定义时间依存性材料特性
• 5.2.4 运行结构分析
• 5.3 施工控制数据的输出
• 5.4 本章小结
• 6 龙华松花江特大桥的应力监测
• 6.1 概述
• 6.2 应力测试的基本理论
• 6.2.1 应力测试原理
• 6.2.2 应力测试的内容和目的
• 6.2.3 应力测试的仪器
• 6.2.4 测试仪器的优化布设
• 6.3 应力测试的分析计算
• 6.3.1 钢弦式应变计的测试原理
• 6.3.2 应力测试的误差分析
• 6.3.3 误差值及应力真值的计算方法
• 6.4 龙华松花江特大桥的应力监测
• 6.4.1 龙华松花江特大桥传感器的布设
• 6.4.2 应变计埋设与保护
• 6.4.3 龙华松花江特大桥监测应力的计算
• 6.4.4 应力测试结果分析
• 6.5 本章小结
• 7 龙华松花江特大桥的裂缝分析
• 7.1 混凝土裂缝概述
• 7.2 裂缝的分类和成因
• 7.2.1 按裂缝产生的外因分类
• 7.2.2 按裂缝的力学特性分类
• 7.2.3 按裂缝发生的部位分类
• 7.3 钢筋混凝土结构的抗裂验算
• 7.4 龙华松花江特大桥主桥箱梁的裂缝分析
• 7.4.1 主要验算荷载和使用荷载组
• 7.4.2 主拉应力计算结果分析
• 7.4.3 龙华松花江特大桥裂缝的分析
• 7.5 裂缝的预防
• 7.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢