石武客专悬臂施工连续梁立项书

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1、大跨预应力混凝土变截面连续箱梁桥悬臂施工关键技术研究一、立项依据1、研究现状目前，我国高速铁路建设正处于大发展、大跨越的时期，规划到2020年我国将建成客运专线1.6万公里以上，形成“四纵四横”的客运专线营运网络。桥梁比例大，高架桥、大跨桥多是客运专线桥梁的主要特征。由于连续梁桥型采用对称悬臂浇筑施工受场地限制小，可以跨越河流、峡谷、既有线路、低矮建筑物等，所以拥有十分广阔的应用空间和发展前景。但是，随着连续梁跨径的增大，对称悬臂施工连续梁结构的安全性，尤其是由于施工偏载引起的结构安全性、成桥后梁体整体线型和受力与设计的吻合度、为简化施工工序而进

2、行的挂篮设计和可操作性是我们进行连续梁对称悬臂施工不得不面临和解决的几个问题。本项目依托石武客专郑州东枢纽之西南下行联络线跨越正线和西北联络线特大桥（70+120+70）m连续梁挂篮悬臂施工，通过对该桥悬臂施工的临时固结体系、三角挂篮设计、施工方案、线形监测与控制技术、应力监测与控制技术等关键问题进行研究，形成了临时固结体系、挂篮设计与计算、施工方案与施工监控三个技术研究报告，不仅节约了成本，保证了桥梁优质高效地顺利建成，而且第8页共8页致力于形成指导该类型桥梁施工的标准，为今后同类型施工方法的桥梁施工提供借鉴和经验参考。2、项目研究开发对公司的

3、推动作用对项目科研立项内容的研究，对公司而言，具有积极而深远的意义和影响：（1）提高公司大跨径PC连续梁桥悬臂施工专项施工技术水平。（2）为公司实践和培养了一批关于大跨径PC连续梁桥悬臂施工方面的人才。（3）树立公司在桥梁专项施工上的良好形象，有利于进一步开拓市场。（4）为公司技术能力和科研水平的发展积累基础、提供支持。（5）为公司今后同类型施工方法的桥梁施工提供借鉴和经验参考。3、项目达到的技术水平及市场前景目前国内统计的中跨达120m以上的单线有碴轨道悬臂施工PC连续梁并不多见，本项目立项课题的研究对大跨PC连续梁桥悬臂施工的应用达集团公司领

4、先、省部乃至国内同行业先进水平。本项目研究的PC连续梁悬臂施工临时固结体系，提高了施工过程中结构的安全系数，保证了施工过程的安全；三角轻型挂篮的设计和应用，简化了施工工序，可操作性强；施工方案与线型应力监控技术保证了梁体线形圆顺、成桥状态受力符合设计要求，特别是采用混凝土临时支撑和钢管柱（钢轨传立柱）临时支撑相结合的临时固结体系，安装、拆卸方便，使得钢管柱（钢轨传力柱）能够回收再利用，避免了材料浪费，缩短了工期，减少了对环境的污染，节约了成本，对施工生产具有积极意义，可直接应用于生产建设。第8页共8页今后我们将继续实践课题结论，争取通过3到5座桥

5、的成功实践，熟练掌握该桥型悬臂施工的规律，形成标准，向兄弟单位推广。二、研究开发内容和目标1、项目主要内容及关键技术项目主要内容：石武客专郑州东枢纽之西南下行联络线跨正线及西北联络线特大桥（70+120+70）m连续梁采用三角形挂篮悬臂施工，梁高在30m以上，全桥共分67个梁段，其中，悬臂施工63个梁段，支架施工4个梁段，跨径之大，在单线有碴轨道桥梁施工中较少见，尤其是边合拢段（16#块）混凝土施工时，悬臂结构达最不利受力状态，临时固结结构体系的安全性是保证施工过程安全的前提；三角形轻型挂篮的设计和应用便于操作，大大简化了施工工序，有利于缩短工期

6、，节约成本；桥梁整体位于圆曲线上，合理优化施工方案，采取逐段线型和应力监控，保证了梁体的线形圆顺，使成桥状态受力符合设计要求。研究关键技术：1.临时固结结构体系研究；2.三角形轻型挂篮设计计算；3.施工方案与线型、应力监控。2、主要创新点（1）混凝土临时支撑与钢管临时支撑相结合的临时固结体系，克服了了单纯的大体积混凝土临时固结体系拆除施工难的问题和钢管混凝土临时支撑浪费材料，污染环境的问题，而且两临时支撑措施形成了双保险，提高了对于悬臂偏载的安全系数，保证了悬臂施工过程的安全。（2）将Midas软件引入挂篮设计和结构计算，建立了挂篮的三维模型，对

7、挂篮工作过程中的最不利工况进行仿真分析，提出了改进和加固意见，设计出自身重量轻、移动方便、承载能力大且适合本梁体的三角形轻型挂篮，并通过载荷试验验证挂篮的承载能力和变形特性。（3）采用自适应控制原理的线形控制方法对大跨PC连续梁进行线型监控，保障了该桥的合拢精度和成桥线形。第8页共8页3、主要技术指标(1)临时固结体系采用混凝土临时支撑与钢管临时支撑相结合，在保证纵、横向连接措施的情况下，钢支撑管面外稳定安全系数，面内稳定安全系数，远远大于单纯钢管混凝土固结的稳定安全系数，确保钢立柱面内面外都不会失稳。(2)用Midas软件建立挂篮的三维梁单元模

8、型，通过对挂篮最不利工作状态进行分析和理论计算，将挂篮的锚固安全系数由不低于2.0提高到不低于6.0。(3)将线型检测和控制方法引入连续