移动模架在超宽鱼腹形现浇箱梁施工中的研究与应用

武四湖大桥是国内首个采用移动模架施工的鱼腹形现浇箱梁,单幅箱梁宽21.5m,混凝土浇筑最大荷载2400t,相较于以往移动模架施工,本套移动模架在设计、拼装、预压、混凝土浇筑等方面施工难度大。通过采用ANSYS有限元分析软件进行整体建模,在确保安全的前提下进行结构优化,减小其重荷比。并创新采用中支腿自动平衡控制技术、双折叠分级开合控制技术,研制出了一套适于宽幅、低墩、大荷载的上行式双折叠移动模架;在移动模架拼装过程中,采用纵移顶推拼装法,在桥跨下方无工作面的情况下,实现快速拼装。在移动模架预压过程中,采用多仓多区复合加载预压技术,精确模拟浇筑工况,取得各构件的变形量,为预拱度的设置提供理论依据。在混凝土浇筑过程中,针对桥梁宽度较大、空间效应明显的特点,采用空间线形控制技术和对称叠合浇筑法,实现对空间效应明显的超宽桥梁进行纵、横向线形的双向控制,以及避免了混凝土出现裂缝及接合面错台。

移动模架数字化模拟预压技术的研究与应用

预压是移动模架施工应用前的关键工序,通过预压来模拟混凝土浇筑工况,其目的主要是检验移动模架的结构安全性及消除移动模架在拼装过程中存在的非弹性变形。实验采取沙袋和水复合加载的方式,对移动模架各区域进行不同的模拟,并采用Midas有限元分析软件对各主要构件进行荷载效率系数分析,其间,通过不断调整沙袋和水加载的方式来提高荷载效率系数,实现对混凝土浇筑工况的精确模拟。最后,再采用Ansys有限元分析软件对预压工况进行整体建模分析,确定预压工况各级加载的应力及应变,以作为移动模架监控预警值和混凝土浇筑工况参考值,为后续混凝土浇筑方案的确定提供理论依据。