宽幅矮塔斜拉桥主梁悬臂施工关键技术的研究

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近年来,随着高等级公路建设的迅猛发展,公路桥梁建设规模不断扩大。斜拉桥凭借其自身在经济上优越性的特点发展迅速,不到半个世纪,已普及世界各地。作为近30年来新兴的一种桥梁型式,矮塔斜拉桥凭借自身主塔简单化、轻型化等优点在跨径介于100m-200m之间的桥型中被普遍采用,其出现填补了连续钢构与斜拉桥跨径空白区。而其主梁的施工技术方法是整个桥梁施工的关键控制点。本文以西江特大桥——典型的矮塔斜拉桥为工程实例,重点研究了悬臂施工技术的2个关键点。文章首先介绍了悬臂施工的发展概况并简要介绍了西江特大桥的工程概况。简要介绍了几种典型挂篮的构造及特点,通过对整个工程施工方案进行精心的设计,针对本工程具体特点设计了菱形悬臂施工挂篮。介绍了菱形挂篮的工作原理及传力机理并对整个结构进行了验算,同时利用Ansys建立有限元模型对结构进行了计算。针对设计的菱形挂篮进行了静载实验来试验主桁的承重能力、验证结构受力的合理性、检验挂篮的质量以及试验铰座的抗破坏能力。按拼装程序分行走系统-承重系统-提升系统-底篮系统-模板系统详细讲述了挂篮的加工拼装步骤。在悬臂施工中另一个重要的关键点就是0#块大体积混凝土的浇筑。西江特大桥0#块混凝土方量大,梁宽,悬臂长,宽幅箱梁受混凝土收缩、徐变等因素影响,容易产生裂缝。本文针对具体实际情况提出了0#块支架现浇方案。详细设计了水平托架、模板、钢筋及预应力管道的施工安装,并在文中提出了混凝土浇筑时应采取的防裂措施以防止产生裂缝。在悬臂施工中采用挂篮施工仍是主要趋势。但我国目前生产定型系列化挂篮尚不具备条件,这就为工程师们对挂篮进行改进提供了空间。
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