大跨度钢箱拱桥施工过程缆、扣塔体系的受力性能分析

• 作 者: 龙小湖
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 大跨径拱桥 缆、扣塔一体化 施工技术 受力性能分析

XJ大桥是目前国内外拱肋跨径最大的双线铁路中承式钢箱系杆拱桥,主桥孔跨布置为(40.2+52+382+52+48.15)m,单片拱肋跨径450m。由于受现场条件的限制,该桥拱肋吊装拼接采用缆、扣塔一体化的施工方案；扣塔高145.86m,缆塔高24.2m,最大拱肋吊装吨位为237t,均为国内外前列。本文对XJ大桥缆、扣塔一体化施工的关键技术和施工过程中缆、扣塔的受力特性进行分析研究。主要完成的工作和取得的成果如下：1、对缆、扣塔一体化施工的关键技术进行了研究和总结。该方法的关键问题是要控制塔顶位移,使缆塔、扣塔承受较小的弯矩,而控制塔顶位移必须减少吊运拱肋和张拉扣索引起的水平力。2、研究了缆、扣塔一体化施工过程中缆、扣塔的仿真模拟方法。缆塔底部和扣塔塔顶通过销轴连接。因此,缆塔和扣塔的计算分别进行,两者之间按铰接模拟。计算缆塔时,把扣塔顶部当作是缆塔底部的铰支座；计算扣塔时,将缆塔的支座反力作为扣塔顶部的外荷载。3、对xJ大桥拱肋施工全过程中缆塔的受力性能进行了计算分析。结果表明：在自重、风荷载和最不利施工荷载共同作用下,缆塔最大应力为183MPa,塔顶最大水平位移为14mm,强度、刚度均满足要求。4、对XJ大桥拱肋施工过程中扣塔的受力性能进行了计算分析。结果表明：在白重、风荷载和最不利施工荷载共同作用下,扣塔最大应力为120MPa,塔顶最大水平位移为10cm,强度、刚度均满足要求。5、对XJ大桥拱肋施工过程中扣塔的稳定性进行了计算分析。结果表明：在自重、风荷载和最不利施工荷载共同作用下,扣塔的最小稳定系数为7.62,稳定性满足要求。本文的研究成果为XJ大桥缆塔、扣塔一体化吊装拼接拱肋提拱依据。