大跨径移动模架设计与施工技术研究--科研大纲--061120
- 格式:doc
- 大小:69.00 KB
- 文档页数:20
大型移动模架系统的技术挑战摘要在梁桥和高架桥施工中,移动模架(MSS)的使用使得桥梁施工效率更高,移动模架施工的应用也更加普遍。
这种施工方法大多用于40米到60米的跨度范围。
在最近几年中,桥梁工程师们通过实际工作中获得的经验和知识,使移动模架施工方法的跨度增加至70到90,即大型移动模架系统(LMSS)。
在此范围内,如果跨度更多或者桥墩和基础的成本相对较高,使用移动模架施工可达到意想不到的经济效果。
利用大型移动模架系统是有可能达到非常高的生产率的。
大型移动模架系统的应用意味着重大的技术挑战。
其中有的技术与常见的移动模架系统类似,但其它技术更重要。
本文讨论桥梁设备的互动,包括主要竖向荷载对桥梁,码头上的水平力,风行动,码头上与移动模架系统稳定的风致振动,意外引起的MSS行动,热引起的水平位移和挠度控制。
在设计标准的结论部分列出了相应建议,一下是两个真实的例子。
关键词桥梁工程;桥梁施工设备;移动模架系统;有机预应力制度;大棚架内容介绍对于板桥和高架桥的施工,用移动模架是非常有效和有竞争力的。
这种方法通常用于40至60米跨度范围。
在过去几年中新经验的积累及应用,使其跨度增加到70至90米的范围。
在此范围内,如果跨度更多或者桥墩和基础的成本相对较高或者途径困难,例如在水上施工,此时使用移动模架施工可达到意想不到的经济效果。
利用大型移动模架系统是有可能达到非常高的生产率的。
最近的研究已经证明,在这个跨度范围(70-90米),对于连续梁桥的施工,也确保有重要的优势,如在甲板上的连续性和材料消耗的优化(尤其是预应力筋),因为施工阶段几乎是桥梁设计中最主要的。
直到最近几年,70至90米跨度桥梁的传统施工方法有预制拼装,满跨支架或悬臂式方法。
随着连续梁施工设备的不断发展,一种新的解决方法出现了。
然而,这种施工方法引起了对桥梁设计师和桥梁建设设备供应商在其主要技术及其使用方面的挑战。
在国际文件中有一个严重信息缺乏是有关的MSS或LMSS的。
桥梁工程中移动模架施工技术及安全控制研究发布时间:2022-03-10T06:36:28.651Z 来源:《新型城镇化》2022年2期作者:韦克谋[导读] 中国特色社会主义市场经济的高度发展,带动了我国基础设施建设事业的进步,桥梁工程作为基础设施建设中最重要的组成部分,更是得到了越来越多的重视。
移动模架施工技术是桥梁工程施工中比较常用的一种技术,它能够保证桥梁工程的施工效率和施工质量,本文就简单介绍了移动模架施工技术及其特点,并根据某桥梁工程的实际情况,对这一技术的应用及其安全控制措施进行分析。
韦克谋广西长长路桥建设有限公司摘要:中国特色社会主义市场经济的高度发展,带动了我国基础设施建设事业的进步,桥梁工程作为基础设施建设中最重要的组成部分,更是得到了越来越多的重视。
移动模架施工技术是桥梁工程施工中比较常用的一种技术,它能够保证桥梁工程的施工效率和施工质量,本文就简单介绍了移动模架施工技术及其特点,并根据某桥梁工程的实际情况,对这一技术的应用及其安全控制措施进行分析。
关键词:桥梁工程;移动模架施工;施工安全引言桥梁工程是我国交通基础设施的重中之重,是不同地区之间进行文化经济交流的重要纽带,而移动模架施工技术是基于承台墩柱等结构、能够实现现场拼装、移位操作的技术,在实际应用中具有使用成本低、操作难度低等一系列优势。
但是与此同时也必须要看到,移动模架施工技术的安全控制效果目前还不能尽如人意,只有对本课题进行深入研究,才能确保移动模架施工技术更好地发挥作用。
1移动模架施工技术所谓移动模架也可以称之为MSS工法,它具有操作难度低、使用效率高等优势,能够在桥梁工程中发挥不可替代的积极作用,相比于传统的施工技术模式,移动模架施工技术具有更稳定、更高效的特点。
在桥梁工程不断推进的过程中,移动模架可以随之进行即时性移动并实现连续浇注施工,可以将模板支设、混凝土浇筑、预应力张拉等重要施工流程融为一体,实现一次性地施工,根据实际应用经验来看,移动模架施工技术适用于各种断面及跨度的桥梁,应用价值十分突出。
摘要摘要预应力混凝土连续箱梁桥具有结构刚度大,变形小、行车平顺舒适、伸缩缝少、抗震能力强等优点,移动模架施工方法是在多跨长桥和高架梁桥的大量建造时出现的与它们相适应的施工方法。
多跨长桥及高架梁桥采用等跨等截面形式,通常考虑经济分孔,跨径统一、跨数多,因此要求施工快速、简便,使用一套机具设备连续作业。
大多数桥长超过200米以上、跨径在23.5~50米之间中等跨径的多跨长桥及高架桥采用移动模架法施工较为适宜,能够确保施工质量及进度;对于弯桥和坡桥都有成功的桥例。
移动模架法采用大型的施工设备,在梁的位置上逐跨完成梁的一系列制造工作后,纵移施工设备连续施工,相当于把桥梁的预制场移到桥位,并依靠动力逐跨完成,它对于大型桥梁施工向工厂化、机械化、自动化和标准化方向迈进是一种有益的尝试。
本论文以安徽淮河上一座刚完工的、使用移动模架法的多跨连续梁桥为例,进行该项施工技术的分析,主要进行了以下工作:1.概述预应力混凝土连续梁桥的发展与分类。
2.简述多跨预应力混凝土连续梁桥的五种主要施工方法:固定支架法、悬臂施工法、顶推施工法、转体施工法、逐孔施工法,并比较其优缺点。
3.介绍安徽淮河大桥北引桥的设计桥型(5×40米+6×40米两联预应力混凝土等截面连续箱梁)及施工方案选择;并对MSS造桥机的基本构造、主要技术参数、工作原理、工艺流程与关键技术问题进行介绍、分析。
4.从挠度控制的主要特点、产生变形的主要因素、控制方法、大桥的挠度计算成果、现场实测结果统计与计算结果的比较等方面,对施工挠度进行计算、分析与总结。
5.对实际施工中出现的问题提出体会与建议。
本文的实际施工与管理体会希望能为同行提供有益的参考。
关键词:淮河大桥,移动模板支架系统,多跨连续梁,关键技术研究IABSTRACTABSTRACTPrestressed concrete continuous box beam used in bridge engineering has the properties of high structural stiffness, low deformation, comfortable driving, few expansion joint and good anti-earthquake capability, and movable form construction is one of corresponding construction methods appearing in the period when long bridges and viaduct girder bridges are constructed with a large scale.Long multi-span bridges and viaduct girder bridges are usually designed with equal section style. The span number and the length of each span are based on the economic consideration. So, a suit of equipment with fast construction, simple and convenient operation and continuous work capability is needed. Movable form construction method is appropriate to the bridges with the length over 200m, or the bridges with span length between 23.5m and 50m and the viaduct bridges, which can ensure the construction quality and schedule. Successful cases can also prove it to suit for curve bridges and slope bridges. Movable form construction method used the large construction equipment,after finishing a series of casting work step by step in the beam place, then move the equipment in longitudinal direction to work continuously. That is just corresponded to move the precasting plant onto the bridge and finished the construction span by span by momentum, and it is also a profitable trial for the bridge construction into a trend of industrialization, mechanization, automatization and standardization.In this paper a case bridge that was finished recently crossing Huai river in Anhui Province was chosen to analyze the construction technique, the major researches that had been done are as the follows:1.The development and the classification of prestressed concrete continuous girder bridge are summarized.2.Five construction methods of muti-spans prestressed concrete continuous girder bridge,which included fixed frame method, cantilever construction method, incremental launching method、swing erection construction method、span-by-span construction method are summarized, the merits and defects of each method were also compared.3.Design and construction plan of the bridge are Introduced; and present the MSS machine,IIABSTRACTincluding the basic constitutions, technique parameters, work mechanism, industrial flows and other important issues.4.Construction flexibility was calculated and summarized based on the characteristics of flexibility of control, major factors to generate deformation, control method, calculation results of flexibility and comparison between in-situation statistic data and calculation results 5.Some experiences and advise, which we encountered in practical engineering are proposed.Best wishes that the experiences of construction and management in this paper can give a beneficial reference to the peers.KEY WORDS:prestressed concrete continuous bridge, movable form construction system, work mechanism, construction techniqueIII目录目录第1章概述 (1)1.1 梁桥的分类 (1)1.2 国内外预应力混凝土连续梁桥的发展 (1)1.3 梁桥与预应力梁桥的施工发展简史 (2)第2章连续梁桥的主要施工方法 (5)2.1 梁桥常用的施工方法 (5)2.2 五种梁桥的主要施工方法 (6)2.2.1 在固定支架上就地浇筑施工 (6)2.2.2 悬臂施工法 (8)2.2.3 顶推施工法 (11)2.2.4 转体施工法 (13)2.2.5 逐孔施工法 (14)2.3 逐孔施工法 (14)2.3.1 采用整孔吊装或分段吊装逐孔施工 (15)2.3.2 用临时支承柱并预制节段逐孔施工 (16)2.3.3 使用移动支架逐孔现浇施工(移动模架法) (17)第3章蚌埠淮河大桥北引桥桥型及其施工方案选择 (21)3.1 北岸堤内引桥设计方案 (21)3.1.1 孔径布置 (21)3.1.2 下部结构简要介绍 (21)3.1.3 上部结构 (22)3.1.4 预应力布置及张拉要求 (22)IV目录3.2 施工方案选择 (22)3.2.1 北引桥的地基情况 (22)3.2.2 施工方案的比较与选择 (23)3.2.3 施工设备选择及简要情况 (24)3.2.4 施工周期及效益分析 (24)3.3 移动模板支架系统MSS介绍 (26)3.3.1 下承式移动模板支架MSS系统基本构造(简称MSS造桥机) (26)3.3.2 MSS造桥机的主要技术参数 (28)3.3.3 MSS造桥机的工作原理与流程 (28)3.4 MSS施工工艺流程及主要技术问题 (30)3.4.1 施工工艺流程 (30)3.4.2 MSS的主要技术问题 (30)第4章挠度控制 (34)4.1 挠度控制的主要特点 (34)4.1.1 与大跨径梁式桥的控制目标有明显区别 (34)4.1.2 施工过程中挠度控制因素复杂 (35)4.1.3 移动模架刚度对主梁挠度控制有影响 (35)4.1.4 施工缝的变形协调应引起重视 (35)4.2 产生变形的主要因素 (36)4.2.1 造桥机及设备自重 (36)4.2.2 新浇梁段混凝土自重 (36)4.2.3 箱梁预应力张拉 (37)4.2.4 桥面系荷载 (37)4.2.5 温度荷载 (37)4.2.6 混凝土徐变 (37)4.3 挠度控制方法 (38)V目录4.3.1 施工过程挠度发生机理 (38)4.3.2 挠度计算方法 (40)4.4 朝阳路淮河大桥的挠度计算成果 (42)4.4.1 挠度A (42)4.4.2 挠度B和挠度C (46)4.4.3 挠度汇总 (48)4.5 现场实测结果统计与计算结果的比较 (48)4.5.1 挠度A比较 (49)4.5.2 挠度B和C比较 (49)4.6 挠度控制总结 (50)第5章总结 (52)5.1 箱梁横隔板的浇注时机应引起重视 (53)5.2 托架移动工艺对下部结构施工有特殊要求 (53)5.3 MSS造桥机施工工艺对箱梁预应力的布置存在影响 (53)5.4 应采取必要的措施防止主梁被动滑移 (53)5.5 应慎重对待施工挠度的控制 (54)5.6 MSS系统仍存在有待完善之处 (54)致谢 (69)参考文献 (70)个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果 (72)VI第1章概述第1章概述1.1 梁桥的分类采用混凝土和钢筋结合在一起所建成的梁式体系桥统称为钢筋混凝土梁桥,是指结构在垂直荷载作用下,支座只产生垂直反力而无推力的梁式体系桥的统称。
桥梁工程中移动模架施工技术探析摘要:结合工程实例,首先阐述了移动模架施工的内容,其次分析移动模架施工要点,最后探讨了安全管理要点,包括施工测量技术与安全管理、模板施工技术与安全管理、钢筋施工技术与安全管理、预应力施工技术与安全管理等,以提高桥梁工程施工水平。
关键词:桥梁;移动模架;施工技术;安全控制1工程概况某桥梁工程总长度为1.66km,主要包含主桥、东引桥、西引桥等几个部分。
东引桥主要应用的是连续箱梁结构,顶、底部宽度尺寸为15.25m和7.25m,梁高3.0m,在施工中主要应用的是移动模架的方式。
根据本次桥梁工程的具体状况,深入分析移动模架施工方式。
2移动模架施工2.1模架拼装模架拼装工作的重点是进行两侧主梁拼装施工。
因为主梁结构部分应用的是高强度螺栓进行连接,所以拼装施工的工作量大,且要求比较高。
根据桥梁所处的地理位置,需要采用如下的拼装方式:①桥头路基拼装;②桥头搭接位置拼装;③预拼装、运输、吊装。
在上岸拼装施工环节,场地长度与宽度分别应在60m、25m以上,同时需要达到平整性、稳定性的要求。
2.1.1支撑托架拼装支撑托架部分的拼装施工主要是进行斜撑安装、悬臂板梁与立柱的安装。
其中,立柱的安装需要分为多个节段部分进行组装,同时需要保证其平整性、垂直度与高程都要达到技术标准的要求。
一节安装施工结束之后,要使用螺纹钢筋连接,保证其与墩身组合成为整体结构。
将该结构吊装到规定位置之后,需要拉紧顶部钢筋,保证每个钢筋拉力达到50t的要求。
每侧都要使用螺纹钢筋进行对拉,使其组合成为整体结构[。
支撑托架安装结束后,就能安装推进台车,将其直接移动到施工位置,为主梁施工提供有利条件。
2.1.2主梁拼装结合现场具体状况,要按照左右两侧来进行主梁拼装。
应用搭接方式对主梁进行拼装,需要先进行箱梁施工,然后是前后导梁部分。
由于单节箱梁的自重已经达到20~25t,需要应用汽车吊进行吊装,然后在支点位置上进行拼装。
大跨径移动模架设计与施工技术研究科研大纲路桥华南工程有限公司浙江大学2006年11月20日目录一、立项背景 (1)二、研究思路 (1)三、研究内容 (2)四、技术路线 (3)1.资料收集与整理 (3)2.移动模架设计与加工制作技术研究 (3)3.移动模架现场操作工法研究 (9)4.移动模架整体工作性能检测与评价 (10)5.移动模架浇注混凝土箱梁的施工工艺研究 (13)6.移动模架浇注混凝土箱梁的质量控制措施研究 (13)五、工作安排 (16)六、预期成果 (18)《大跨径移动模架设计与施工技术研究》科研大纲本文从立项背景、总体研究思路、主要研究内容、技术路线、研究工作安排及预期成果等几个方面,对大跨径移动模架设计与施工技术研究课题作了一总体规划。
一、立项背景移动模架施工法自1950年联邦德国在考勃林茨近郊克钦卡汉桥施工以来,由于其具有很多优点而得到了广泛应用。
我国的移动模架法自从在厦门海峡大桥首次使用以来,得到了广泛的推广应用,现已在海沧大桥、润扬长江大桥、南京长江大桥、东海大桥、苏通大桥、杭州湾大桥等多座具有重大意义的桥梁工程施工中应用,其施工能力从30m、40m发展到50m、55m,目前在建的珠江黄埔大桥移动模架施工跨度已达62.5m,这是目前世界上最大跨径。
我国使用的移动模架设备也从国外引进发展到国内自主研发。
近十五年以来,我国移动模架设计及施工技术都得到了很大的提高,施工能力已达到了国际水平,但由于我国移动模架施工方法起步相对较晚,且有相当一部分移动模架的设计制造都是参考国外的。
由于我国在钢材品质及制作加工工艺上同国际先进水平还存在一定的差距,导致移动模架在实际应用中还存在诸多问题,模架扭曲变形甚至倒塌的安全事故也时有发生,给人员安全、工程质量及工程进度等都带来了极为不好的影响。
对于我国的移动模架设计及使用必须立足于我国的钢材品质及加工制作水平。
目前我国移动模架的设计及制作规范和标准还不完善,移动模架安全使用也缺少统一的指导书,这些工作都急需进一步完善。
试析移动模架工法在桥梁施工中的应用与创新摘要:随着我国经济社会的发展与进步,公路铁路的修建呈现跨越式发展,从而带动了移动模架工法在桥梁施工中的应用。
本文介绍了移动模架工法被广为使用的自身特点,阐述了主要的施工工艺和对桥梁设计的要求,最后提出一些建议,以提高工作效率。
关键词:施工效率;移动模架工法;桥梁;应用移动模架工法是挪威一家公司设计生产的桥梁施工技术,这项工艺一般应用于连续梁的现浇,要求桥梁是等截面的、跨径在50m左右。
移动模架工法自身的优势使其在桥梁施工中的应用越来越广,以下就这种工艺,探讨一下在施工过程中的应用与创新。
一、移动模架工法的特点(一)优点移动模架工法适合使用在高桥墩、长跨度、净空受限的桥梁上,此时,这种工艺的优势就会显露无遗:1.工期缩短在对桥梁进行施工中,移动模架工法可以在梁段的上、下部位同时施工,能够减少工时,加快施工进度。
另外,因为采用了机械施工,减少了劳动力的参与,也能够使工期缩短。
根据数据分析,将此种工法与传统的方法相对比,得出的结论是可以缩短施工工期的50%以上。
2.操作简单使用移动模架工法是重复性的,因为梁段的钢筋绑扎、模板定位、预应力张拉、混凝土浇筑都是相同的工序。
在施工过程中,工人只需学习前几个梁段的操作即可掌握全部的工法。
3.安全质量可控工厂化施工加上标准化作业,使得梁体强度高,耐久性好。
即使桥梁处在深海中,也一样有质量保证。
在移动模架的前期制作上,如果依据自身设计设置预拱度,对今后梁体的整体性控制更加容易,从而将安全与质量控制在一定的范围内。
4.经济效益可观在桥梁的施工建设中,当遇到桥墩较高、深海峡谷等不良的自然环境时,采用搭设满堂支架的方法,既增加了危险系数,又提高了工程预算。
当桥梁的净空不足,如遇到流量较大的公路或铁路交叉时,停止一切客货运营还会造成重大的经济损失。
这时候,移动模架工法轻而易举地解决了这些问题。
不需要搭设支架,做到了安全与高效;不需要停止正常运营,做到了经济与环保。
大跨度宽幅移动模架在公路桥梁施工中的应用摘要:移动模架以其不受地基与地形条件限制,机械化作业程度高的特点,在现浇箱梁施工中应用越来越广泛,并不断向大跨径方向发展。
通过临潼渭河特大桥60m大跨度宽幅移动模架的应用实例,介绍mss60/ 2900 型移动模架造桥机的构造、原理,以及利用移动模架原位现浇大跨度预应力砼箱梁的主要施工技术。
关键词:大跨度;宽幅;移动模架;施工技术abstract: this paper take the lintong weihe river bridge 60m span wide mobile mold instance, introduced mms60 / 2900 type mobile overhead launching gantry structure, principle, and the use of mobile mold in situ span prestressed concrete box girder construction technology.key words: large span; wide; moving mode; construction technology中图分类号:u445文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)03-0020-021、前言移动模架系统 ( movable scaffolding system 简称mss)是一种自带模板,可在桥位间自行移位,逐孔完成箱梁现浇施工的大型制梁设备,其相当于提供了一个移动的空中制梁平台,箱梁的钢筋绑扎、混凝土浇筑和养护、预应力张拉等作业均在移动模架上完成。
移动模架的类型有上承自行式、下承自行式等。
而本桥采用的下承自行式mss60/2900移动模架,在实际浇筑过程中每联第一次浇注长度达72m,箱梁顶面宽度17m,浇筑重量2900吨,无论是浇筑跨度、桥面宽度及最大浇筑吨位在国内实属罕见。
大跨度梁高支撑模板脚手架专项施工方案设计与施工论文
本文旨在提出一种大跨度梁高支撑模板脚手架专项施工方案设计与施工的论文。
为了达到项目的建设要求,实现安全生产,选择合理的施工方案和必要的技术措施十分必要。
首先,根据项目实际情况,从施工工艺、施工技术、脚手架类型及特性、施工风险及安全等方面,采取科学合理的方案设计,并将新型脚手架技术应用于施工中,以实现安全生产。
其次,应做好施工方案确立工期,分析确定项目进度表,结合模板架组装、焊接、拆卸等施工技术,制定脚手架施工工艺,确保施工时需要安全技术措施及技术质量控制。
此外,应引进或试用新型安全联锁脚手架、静力安全支撑装置等新型安全检查技术,以保障施工的安全性和性能可靠性,使施工可靠安全地实施。
最后,在施工过程中应定期进行抽检和巡查,及时根据抽检结果和技术管理有关部门技术意见,及时调整施工技术措施,确保项目施工质量稳定可控,为安全生产提供必要的技术支撑。
以上就是大跨度梁高支撑模板脚手架专项施工方案设计与施工的论文,以上系仅供参考,详细方案以实际施工情况为准。
大跨径移动模架设计与施工技术研究科研大纲路桥华南工程有限公司浙江大学2006年11月20日目录一、立项背景 (1)二、研究思路 (1)三、研究内容 (2)四、技术路线 (3)1.资料收集与整理 (3)2.移动模架设计与加工制作技术研究 (3)3.移动模架现场操作工法研究 (9)4.移动模架整体工作性能检测与评价 (10)5.移动模架浇注混凝土箱梁的施工工艺研究 (13)6.移动模架浇注混凝土箱梁的质量控制措施研究 (13)五、工作安排 (16)六、预期成果 (18)《大跨径移动模架设计与施工技术研究》科研大纲本文从立项背景、总体研究思路、主要研究内容、技术路线、研究工作安排及预期成果等几个方面,对大跨径移动模架设计与施工技术研究课题作了一总体规划。
一、立项背景移动模架施工法自1950年联邦德国在考勃林茨近郊克钦卡汉桥施工以来,由于其具有很多优点而得到了广泛应用。
我国的移动模架法自从在厦门海峡大桥首次使用以来,得到了广泛的推广应用,现已在海沧大桥、润扬长江大桥、南京长江大桥、东海大桥、苏通大桥、杭州湾大桥等多座具有重大意义的桥梁工程施工中应用,其施工能力从30m、40m发展到50m、55m,目前在建的珠江黄埔大桥移动模架施工跨度已达62.5m,这是目前世界上最大跨径。
我国使用的移动模架设备也从国外引进发展到国内自主研发。
近十五年以来,我国移动模架设计及施工技术都得到了很大的提高,施工能力已达到了国际水平,但由于我国移动模架施工方法起步相对较晚,且有相当一部分移动模架的设计制造都是参考国外的。
由于我国在钢材品质及制作加工工艺上同国际先进水平还存在一定的差距,导致移动模架在实际应用中还存在诸多问题,模架扭曲变形甚至倒塌的安全事故也时有发生,给人员安全、工程质量及工程进度等都带来了极为不好的影响。
对于我国的移动模架设计及使用必须立足于我国的钢材品质及加工制作水平。
目前我国移动模架的设计及制作规范和标准还不完善,移动模架安全使用也缺少统一的指导书,这些工作都急需进一步完善。
因此,从保障工程施工安全,以及提高目前我国移动模架施工能力和水平的角度,有必要结合珠江黄埔大桥S11合同段移动模架法,对大跨度移动模架的设计及施工技术进行研究。
二、研究思路大跨径移动模架的设计及其施工技术研究课题涉及面广、实践性强,科研成果的工程应用价值高。
因此,拟采取理论探讨、工程实践及升华反馈相结合的思路,积极开展课题研究工作。
通过广泛深入分析移动模架的设计及施工使用的文献资料,了解移动模架的技术现状,重点分析移动模架在设计和使用中存在的技术难点;再以珠江黄埔大桥S11合同段桥梁施工为背景,研究并制定MSS62.5/2650型移动模架的技术要求及指标,以指导模架设计;在进行经济技术比较的基础上,对移动模架进行方案设计,并经详细的分析计算,进行移动模架加工图设计。
在移动模架加工图设计完成后,根据模架的使用要求确定移动模架的加工制作工艺及要求;根据现场的实际情况,制定移动模架现场拼装、提升、纵横移及整体拆卸方案;同时根据实施的实际情况,对加工制作工艺及现场拼装、提升、纵横移和整体拆卸等进行总结。
在移动模架安装就位后,采取加载静压试验的方式对移动模架的整体工作性能进行检验,同时对加载过程中模架的应力及变形进行测量、分析,根据分析结果对模架整体性能进行评价,同时给出箱梁标高控制的实测依据。
根据模架的工作性能,同时考虑混凝土箱梁的结构特点以及现场施工的具体情况,认真研究拟定移动模架浇注混凝土的施工工艺及外观质量控制措施;选择若干具有代表性的施工工况对移动模架的应力及变形进行监测,进一步对移动模架整体工作性能进行评价,调整混凝土主梁标高控制参数。
认真分析大跨移动模架施工混凝土箱梁的现场实施情况,对实施中的关键问题进行专题性研究。
最后通过总结、升华及反馈的方式,形成一套具有重要工程应用价值的大跨度移动模架设计和施工技术。
三、研究内容根据上述的研究思路,在大跨径移动模架设计和施工技术研究中,有如下的关键技术值得深入研究:(1)相关文献资料收集与整理分析;(2)移动模架设计与加工制作技术;(3)移动模架现场操作工法;(4)移动模架整体工作性能检测与评价;(5)移动模架浇注混凝土箱梁的施工工艺;(6)移动模架浇注混凝土箱梁的质量控制措施。
四、技术路线针对上述的研究内容,分别对其技术路线进行具体阐述。
1.资料收集与整理对于移动模架法施工,在国际已有50多年的历史,而在国内也有近二十年的时间,在国内外已积累了非常丰富的移动模架设计和施工技术资料,尤其是国内,移动模架施工法处于快速推广期,有越来越多的桥梁工程使用移动模架法进行施工,这为我们进行大跨度移动模架设计和施工技术的研究工作提供了很好的参考。
因此,大跨度移动模架设计和施工技术研究的第一步就是广泛收集移动模架法施工的设计和施工技术资料。
在前期资料收集中,主要围绕本项研究所要解决的问题,进行以下几个方面工作:(1)收集国内外移动模架的发展及使用概况资料,分析移动模架法的优缺点及适用条件;(2)对移动模架的设计及构造要求资料进行收集和总结;(3)对移动模架现场操作要求和工法资料进行收集,分析不同工法的差别和优缺点情况;(4)对移动模架浇注混凝土的施工工艺资料进行分析整理,分析不同浇注工艺的异同点及施工效果;(5)收集不同类型模架施工混凝土桥梁的线形状况及相应的控制措施和存在的难点,为确定本工程的线形控制措施提交参考。
2.移动模架设计与加工制作技术研究移动模架设计与加工制作中主要涉及:设计要求和指标拟定、移动模架分析计算和结构设计、加工制作要求拟定等。
2.1 移动模架设计要求和指标对于移动模架的结构设计,总的要遵循“安全适用、经济耐久”的原则,由于移动模架的至关重要性,其设计的合理与否直接关系到:桥梁施工质量、施工安全、施工工期及经济效益等,因此在移动模架设计前必须在认真分析工程使用要求的条件下,拟定具体的设计要求及制定相应的指标。
概括如下:(1)施工总体组织要求从方便施工的角度出发,提出与移动模架设计相关的要求,如:起吊设备、场地布置、工序协调等。
(2)几何布置要求满足几何布置要求是移动模架达到预期使用目的的第一步,主要包括:主梁长度、前后导梁长度、施工作业净空、预拱度可调度、施工桥梁结构平竖曲线的调节要求等。
(3)构造要求移动模架是一综合系统,一般由承重系统、支承系统、锚固系统、模板系统、液压系统等多个子系统组成,根据具体的工程要求,从构造上提出相应的要求。
(4)材料要求对于模架不同部位,其工作状态和重要程度有所不同,整个系统所使用的材料不可能完全相同,因此对各部件要提出相应的材料及性能要求,给出相应的物理力学特性参数。
(5)结构强度和刚度要求根据模架施工具体工程的特点及模架结构材料特性,制定模架强度和刚度的具体要求。
(6)荷载要求在认真分析模架工作状态和工作环境的基础上,拟定移动模架所承受的荷载种类及组合情况,以及在不同的荷载组合条件下,需要对移动模架进行验算的项目和要求。
(7)移动模架的耐久防腐要求由于移动模架是需要长期反复使用的施工机具,须从耐久角度对模架防腐提出相应的要求。
(8)设计参考技术标准对于移动模架,目前国内还没有一设计技术标准,因此在移动模架设计前须先拟定好供设计参考的相关技术标准。
2.2 移动模架分析计算2.2.1计算分析思路(1) 掌握移动模架的结构构造情况及现场工作使用情况。
(2) 选择确定计算分析的力学物理参数。
(3) 根据移动模架的工作原理和作业环境,确定移动模架在使用过程中可能存在的荷载工况。
(4) 根据移动模架的传力机理,将移动模架结构分解成构件级,在此层面上,采用通用有限元软件,用梁、板壳及实体单元建立各受力构件的分析模型。
(5) 采用上述模型,按已拟定的荷载工况,对各构件的强度、刚度及屈曲稳定进行验算。
(6) 根据整体分析的计算结果,对需要进行局部分析的构件进行细部分析。
(7) 将此分析结果与已有的计算分析结果及荷载试验结果进行对比,在此基础上完善分析模型。
(8) 整理分析计算结果,对计算过程进行总结,形成研究报告。
(9) 跟随施工过程,积极配合施工,展开相应项目的验算及分析,并撰写专项分析报告,作为上述报告的附件。
2.2.2计算分析内容对于移动模架结构,需要着重分析的构件有:(1) 移动模架的主梁;(2) 移动模架前鼻梁;(3) 移动模架后鼻梁;(4) 移动模架前支腿;(5) 移动模架中支腿;(6)移动模架上、下横梁、吊杆及吊梁;(7)外模板系统。
要求对各构件,都须进行强度、刚度及屈曲稳定性的分析。
2.2.3 作用于移动模架上的荷载分析正确分析移动模架在使用期间可能出现的荷载及其组合情况,是进行移动模架分析的关键一步。
根据珠江黄埔大桥移动模架施工的实际情况,确定作用于其上的荷载主要有三类:(1) 常规载荷;(2)偶然载荷;(3) 其它载荷:是在其它某些特定情况下发生的载荷,包括在移动模架安装、纵移、平移及拆卸时出现的载荷,作用在移动模架的平台或通道上的载荷等。
在进行移动模架结构计算时,将考虑三类不同的基本载荷情况(1) 无风工作的载荷情况;(2) 带风工作的载荷情况;(3) 受到特殊载荷的工作或非工作情况。
2.2.4计算分析工况对于移动模架,拟定的计算分析工况主要有:(1) 空载状态(2) 首跨浇注(3) 标准跨浇注(4) 过渡跨浇注(5) 尾跨浇注(6) 移动模架纵向行走2.2.5 分析方法采用通用有限元软件(如ANASYS等),用空间梁、板壳、实体单元等对移动模架的各构件进行离散,对各荷载工况分别进行分析计算。
2.3 移动模架结构设计在移动模架结构设计的基本要求和相应指标确定后,便是根据这些基本要求进行模架结构的设计,移动模架结构设计和计算分析是个交互过程,通过分析结果来评估模架设计的合理性及修改完善模架设计。
对于移动模架结构设计,具体按如下步骤进行:(1)模架结构选型与布置在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构选型与布置阶段尤其重要。
对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施,以使所得的结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
结构的布置要根据体系特征、荷载分布情况及性质等综合考虑。
一般的说要刚度均匀、力学模型清晰、尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路进行传递。
(2)预估截面结构布置结束后,需对构件截面作初步估算。
主要是梁和支撑等的断面形状与尺寸的假定。