施工员模拟分析不同埋深、不同地表倾角、不同围岩级别下的硐室位移及围岩应力分布情况,根据不同工况下的不同结果,选取为适宜的台阶高度进行施工。模拟不同台阶长度、开挖进尺过程中硐室收敛状况,选取较为合适的台阶参数。通过理论计算,得出上台阶支护所需的支撑力,阐述施做锁脚锚杆的必要性；而后通过数值模拟,验证锁脚锚杆对于拱顶沉降的影响。提篮式系杆拱桥可为拱桥提供更大的横向稳定性,同时有利于解决施工过程中出现的面外稳定问题,并且具有视觉上的赏心悦目和良好的经济性,因此在拥有较为广阔的应用前景。大连市普湾新区16号路跨海桥工程全长2.613公里,包括跨越普兰店湾的跨海大桥工程与互通立交工程,对周围交通和经济进步等有很大的促进作用。
主桥为五跨钢箱提篮式系杆拱桥,跨径为17050mm++=++64050170200mmmm,拱轴线内倾9°。依托普湾16号路跨海桥工程,对斜拉扣挂法拱肋吊装施工技术及控制展开研究,主要工作如下:首先给出了提篮拱形式的特色和力学特点以及设计施工中现存的问题,并与平行双拱肋形式拱桥做了对比。系统介绍大跨度系杆拱的关键技术难题,包括:主拱安装施工难题、主拱稳定性问题和水平推力问题,并给出相关问题解决方案和理论计算。以普湾拱桥为例,介绍斜拉扣挂悬臂施工的系统组成与施工设计,并详细阐述了边跨、次边跨、中跨拱肋的安装方案与主要施工流程。并结合研究资料,给出了几种目前常用的扣锚索索力计算方法,为工程中索力计算提供理论支持。
分析拱肋斜拉扣挂分段吊装过程中,临时扣塔偏位、拱节段拼装误差等因素作用下引起拱肋吊装线形的变化。基于基本假定,通过几何位移关系分别推导拱肋拼装过程中扣塔顺桥向偏位和各节段的拼装误差对节段标高及吊装精度的影响。建立普湾拱桥的结构有限元分析模型,对拱桥进行拱肋吊装全阶段及考虑风荷载作用大悬臂状态下的结构内力及位移等分析,对桥梁结构的设计给予验算。之后详细介绍了普湾拱肋吊装施工控制的理论方法、控制方案及控制成果。通过对该桥施工期间的线形、索力及应力等内容进行有效地控制和调整,保证实际结构在施工过程中的受力和变形始终处于可控、安全及合理的范围内。钢管混凝土拱桥具有刚度大、造价低、造型美、后期维护费用低等优势,在我国特别是山区应用广泛。
