鋼箱梁頂推施工管理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑工程施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種鋼箱梁頂推施工管理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前在建筑施工方面，一般都是查閱相關(guān)資料，通過(guò)專家分析是否可W施工，然后 繪制施工圖紙，工地根據(jù)施工圖紙對(duì)應(yīng)施工。特別是對(duì)于頂推施工工藝，在橋梁建中應(yīng)用較 為廣泛。
[0003] 頂推施工是通過(guò)設(shè)在墳頂?shù)乃角Ы镯斒┝Γ逛撓淞涸诟鲏灮瑒?dòng)裝置上逐段向 前滑動(dòng)，直到鋼箱梁安裝就位。鋼箱梁采用頂推施工，具有操作方便、安裝速度快、經(jīng)濟(jì)效益 顯著等特點(diǎn)，具有很好的推廣前景。
[0004] 由于目前的施工方法不具統(tǒng)籌性，存在很多安全、質(zhì)量隱患，無(wú)法對(duì)施工整體結(jié)構(gòu) 進(jìn)行宏觀鳥廠和管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種鋼箱梁頂推施工管理方法，旨在解決 現(xiàn)有鋼箱梁頂推施工方案存在很多安全、質(zhì)量隱患，無(wú)法整體管控的技術(shù)問(wèn)題。
[0006] 所述鋼箱梁頂推施工管理方法包括下述步驟：
[0007] 將i階自振頻率的計(jì)算模型應(yīng)用于高架橋粧基礎(chǔ)與隧道結(jié)構(gòu)中進(jìn)行振動(dòng)影響分 析；
[0008] 分析地鐵施工后橋梁高胎架穩(wěn)定性，判斷胎架結(jié)構(gòu)是否滿足設(shè)計(jì)要求；
[0009] 當(dāng)振動(dòng)影響不大并且胎架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足要求時(shí)，對(duì)高架橋箱梁施工進(jìn)行建模，形 成建筑信息管理BIM模型。
[0010] 進(jìn)一步的，所述i階自振頻率的計(jì)算模型為
其中稱為 第i階自振頻率，Υι(χ)為高架橋粧基礎(chǔ)與隧道結(jié)構(gòu)的第i個(gè)主振型。
[0011] 進(jìn)一步的，所述分析地鐵施工后橋梁高胎架穩(wěn)定性，判斷胎架結(jié)構(gòu)是否滿足設(shè)計(jì) 要求步驟具體包括：
[0012] 建立胎架模型，其中兩個(gè)胎架的間距為18. 7m，胎架支管在兩個(gè)胎架的中間處；
[0013] 計(jì)算胎架的彎矩、胎架軸力W及柱底墊板的最大應(yīng)力，判斷胎架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否滿 足要求。
[0014] 進(jìn)一步的，所述分析地鐵施工后橋梁高胎架穩(wěn)定性，判斷胎架結(jié)構(gòu)是否滿足設(shè)計(jì) 要求步驟之后，還包括：
[0015] 分析胎架結(jié)構(gòu)對(duì)±體的影響。
[0016] 進(jìn)一步的，所述BIM模型包括臨時(shí)支撐模型、高架橋整體模型、鉆孔灌注粧配筋模 型、斜腹式箱梁鋼筋模型、橋面預(yù)制鋼筋梁模型和施工模擬模型。
[0017] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)通過(guò)動(dòng)力模擬對(duì)比分析振動(dòng)影響，并且建立胎 架模型判斷設(shè)計(jì)是否符合要求，最后通過(guò)BIM建模，對(duì)施工整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行宏觀的鳥廠，可W 預(yù)先繪出施工完畢后的效果圖，通過(guò)更改模型的數(shù)據(jù)，構(gòu)件各部分也會(huì)自動(dòng)調(diào)整，方便快 捷，實(shí)現(xiàn)了信息化技術(shù)與鋼箱梁頂推施工的有機(jī)融合。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼箱梁頂推施工管理方法的流程圖；
[0019] 圖2是高架橋粧基礎(chǔ)與隧道振動(dòng)頻率對(duì)比圖；
[0020] 圖3是胎架模型圖；
[0021] 圖4是鋼箱梁實(shí)際模型的截面圖；
[0022] 圖5是鋼箱梁實(shí)際模型的正視圖；
[0023] 圖6是胎架力學(xué)分析模型圖；
[0024] 圖7是軌承梁截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0026] 為了說(shuō)明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0027]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼箱梁頂推施工管理方法的流程，為了便于說(shuō)明 僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0028] 本實(shí)施例提供的鋼箱梁頂推施工管理方法包括下述步驟：
[0029] 步驟S101、將i階自振頻率的計(jì)算模型應(yīng)用于高架橋粧基礎(chǔ)與隧道結(jié)構(gòu)中進(jìn)行振 動(dòng)影響分析。
[0030] 首先建立關(guān)于高架橋粧基礎(chǔ)與隧道結(jié)構(gòu)的振動(dòng)方程式：
[0031]化川Fd}+{FJ= {P} (1)
[003引其中化}、聽}、化}分別表示整個(gè)結(jié)構(gòu)的慣性力、阻尼力和彈性力向量，{巧為外 荷載向量。
[0033] 將其中的慣性力及彈性力向量用加速度與位移向量來(lái)表示：
[0034] (F/]-狂》
[003引 化}=-怔]找（t)} 做
[0036] 根據(jù)粘滯阻尼理論，阻尼與速度成正比，此時(shí)阻尼力向量可W表示為：
[0037] 傳。}二-問(wèn)[乂 (0} (;斗）
[003引將式似、（3)、（4)帶入（1)中，得
[003引['4//]{乂(/)} + [(一']{方(。} + [/^]{乂(7)} = -{巧 (5)
[0040] 當(dāng)沒(méi)有外荷載，即（巧為0矩陣，且忽略阻尼時(shí)，便得到無(wú)阻尼結(jié)構(gòu)自由振動(dòng)的運(yùn) 動(dòng)方程：
[0041]
(6)
[0042] 式中：[Μ]為質(zhì)量矩陣；[Κ]為剛度矩陣；[幻為阻尼矩陣；技]為位移向量；
[0043] [刊為速度向量；口]為加速度向量。
[0044] 運(yùn)里令找(t)} = (<Msin(wt+《）(7)
[0045] 則有：
[004引
化）
[0047] 將（7)、做代入（6)中，可得：
[0048]
(9)
[0049] 式（9)稱為結(jié)構(gòu)振動(dòng)的特征方程，需要計(jì)算該特征方程的特征值ω1及其對(duì)應(yīng)的 特征向量（ΦιΚ式（9)有解的充分必要條件是系數(shù)行列式的值為零，即：
[0050] Κ-ω^I= 0 (10)
[0051] 式中ω2(設(shè)λ=ω)稱為特征根或特征值，它的算術(shù)平方根稱為第i階自 振頻率，由式（10)可知，高架橋粧基礎(chǔ)與隧道結(jié)構(gòu)的固有頻率僅僅取決于結(jié)構(gòu)本身的 剛度、質(zhì)量等物理參數(shù)。將全部自振頻率按由小到大的次序排列組成的向量稱為頻率向量， 即：
[0052] {ω} = {〇1、〇2、......ω;......coJT(11)
[005引將第i個(gè)自振頻率ω1代入式（9)可得第i振型方程：
[0054] 怔]找J=c〇i2[m]找(12)
[0055] 因此結(jié)構(gòu)第i個(gè)自振頻率的表達(dá)式如下；
[00則
03)
[0057] 式中Yi(x)為結(jié)構(gòu)的第i個(gè)主振型。式（蝴表明，自振頻率的平方等于兩個(gè)積分 的比值，其中分子與主振型Yi(X)的應(yīng)變能有關(guān)，而分母與動(dòng)能有關(guān)。
[0058] 運(yùn)里定義一個(gè)如下比值ROO:
[005引
（說(shuō)
[0060] 比值R(Y)稱為瑞利比，在一個(gè)具體的實(shí)際工程里，EI和品都已經(jīng)給定，則R(Y)的 值全由Y(x)來(lái)確定。
[0061] 將上述計(jì)算模型應(yīng)用于高架橋粧基礎(chǔ)與隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)影響分析。假設(shè)對(duì)于一 個(gè)工程實(shí)例，取前幾階動(dòng)力特性參數(shù)，根據(jù)上述計(jì)算模型計(jì)算得到頻率對(duì)比圖如圖2所示， 計(jì)算效果與實(shí)際工況較吻，即在開挖施工中，頻率在前6階都為剛體震動(dòng)，此階段振型可W 忽略不計(jì)，但在隨后的施工過(guò)程中，隨著深度的增加，兩者頻率相差較大，所W不會(huì)發(fā)生共 振，高架橋粧基礎(chǔ)與隧道施工都不會(huì)有太大影響。
[0062]步驟S102、分析地鐵施工后橋梁高胎架穩(wěn)定性，判斷胎架結(jié)構(gòu)是否滿足設(shè)計(jì)要 求；
[0063] 本步驟中首先需要建立胎架模型，模型如圖3所示，包括位于兩側(cè)的胎架W及位 于兩個(gè)胎架中間處的