永修刚架系杆拱桥施工监控关键技术的研究

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1、摘要昌九城际永修特大桥主跨为31．75+128+31．75m的刚架系杆拱桥，系拱墩固结、梁墩分离、以拱受力为主、梁仅承受节间荷载和提供桥面系的结构体系。该结构在铁路桥梁上的应用尚属首次。为配合项目建设和铁道部科技研究开发计划重点课题研究的需要，本文以背景工程施工监控为主要内容开展工作，重点研究梁、拱线形控制、吊杆力张拉方法与监控等，以使成桥线形和受力状态尽量符合设计要求，完成的主要工作如下：1．针对设计结构和施工单位确定的先梁后拱施工工艺，建立了永修刚架系杆拱桥的有限元模型，包括设计分析模型和施工监控模型，

2、以及主梁跨河支架和主拱临时支架的有限元模型，并进行了相关力学分析，校验了设计结构和施工临时支架的合理性和可靠性。2．在影响矩阵法的基础上，考虑先梁后拱施工工艺的刚架系杆拱桥其吊杆张拉问题，针对吊杆单根、两根或多根分批同步等不同张拉工艺，推导出了吊杆千斤顶张拉力的计算方法和公式。结合工程实例应用给出了具体的算法，对应用中的关键技术问题进行了探讨。3．对吊杆张拉次数、张拉时机和张拉顺序进行了分析，提出了包括设计方案在内的4个方案并进行对比分析，为施工单位在选择吊杆张拉方案提供了理论基础。结合施工中实施的吊杆张拉

3、方案，基于本文的方法，给出了本桥吊杆初张拉阶段和调整张拉阶段的有效张拉力，并实施了全过程的监控。4．紧密配合施工，对主梁、主拱、主墩、系杆、吊杆和临时支架等构件的施工进行了全面的线形与受力性能监控，取得了良好的监控效果。针对最终的成桥结构，提出了不再进一步调整吊杆和系杆力的建议。关驾词刚架系杆拱桥，施工监控，影响矩阵法，有限元，先梁后拱ABSTRACTTheYongxiusuperlargebridgelocatedatNanchang—Jiujiangintercityrailroad，themainbr

4、idgeisarigid—flamedtiedarchbridgewithaspanof31．75+128+31．75m，thearchandpiersareconsolidated，thebeamandpiersareseparated．Thearchbearsthemostload，beamonlybearsloadbetweenjointsasbridgefloorsystem．Itisthefirsttimetoapplythistypeofthestructureinrailwaybridge．I

5、nordertocoordinatetheprojectconstructionandthestudyofkeysubjectODtheRailwayMinistry’Sresearchanddevelopment，constructionmonitoringofthebackgroundprojectinthispaperisresearchedasmaincontent，thelinearcontrolofthebeamandarch，tensioningmethodandmonitoringforth

6、etensileforceofrodareincludedinit，tryingtomakethelinearisandforcestateofthefinishedbridgeaccordwiththedesignrequirements．Themainresultsareas二f．follows：1．Accordingtodesignedstuctureandconstructiontechnologyofbeamfirstandarchlatedeterminedbyconstructionunit，

7、thefiniteelementmodelof‘‘theYongxiurigid—flamedtiedarchbridgeisestablishedwhichincludingdesignanalysismodelandconstructionmonitoringmodelandfiniteelement，、modeloftemporarysupportsforthemainbeamandarch．Relevantmechanical’analysisarecarriedoutandrationalitya

8、ndreliabilityofdesignedstuctureandconstructiontemporarysupportsarecheckedoutusingthemodelinthepaper．2．Basedontheinfluencematrixmethod，thepaperdeducesthecalculationmethodandformulaforthejacktensileforceofrodco