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基于临时锚碇法施工的自锚式悬索桥锚固系统研究

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基于临时锚碇法施工的自锚式悬索桥锚固系统研究

作者：黄甘乐华南理工大学

学位级别：硕士

自锚式悬索桥通常采用“先梁后缆”的有支架架设法,此法对通航有较大的影响,且支架架设条件受水文地质影响较大。现有东莞东江南支流港湾大桥由于所在河道通航要求高,且地质条件差使搭设支架代价大等原因,该桥最终采用临时锚碇法这种“... 详细信息

自锚式悬索桥通常采用“先梁后缆”的有支架架设法,此法对通航有较大的影响,且支架架设条件受水文地质影响较大。现有东莞东江南支流港湾大桥由于所在河道通航要求高,且地质条件差使搭设支架代价大等原因,该桥最终采用临时锚碇法这种“先缆后梁”无支架架设法。采用临时锚碇法施工的自锚式悬索桥的锚固系统主要由两部分组成:一是主缆自锚段,其不仅需承担主缆全部索力,还需承担施工过程中临时拉索索力,使其受力状态更加复杂;二是临时地锚,其需承担施工过程中临时拉索索力,该桥临时地锚采用分离式哑铃型承台群桩锚碇,在巨大临时拉索索力作用下,各桩内力分配复杂,且桩顶位移、各桩桩顶内力大小及分配比例受多种因素影响。针对以上问题,本文进行的研究工作与取得的主要成果有:（1）采用Midas Civil建立全桥有限元模型,确定了临时拉索索力释放初始状态时主缆锚固端及临时拉索索力在24000k N左右;随着体系转换过程中临时拉索索力的释放,主缆及吊杆索力均逐渐减小,边跨主缆下移,中跨主缆与主跨加劲梁上移。（2）通过Ansys Workbench建立自锚段钢箱梁实体模型,分析自锚段钢箱梁在临时拉索索力释放初始状态及最不利索力工况下的受力情况。结果表明:主缆及临时拉索力作用在自锚段钢箱梁上的传力路径清晰,顺畅,均匀;在临时拉索索力释放初始状态,临时拉索销轴连接处最大应力达370Mpa,需采取相应加强措施;在正常使用状态的最不利工况下,自锚段最中间横隔板在主缆锚固开孔上方存在很大的应力集中,需采取相应的优化措施,其它区域应力水平均在允许范围内。（3）在墩梁临时固结状态,因施工过程中自锚段两端索力存在不平衡,将临时拉索与主缆索力差值控制值定为2715k N,在此控制值下,墩顶顺桥向位移为8.11mm,临时固结的自锚段钢箱梁的最大应力为165MPa。（4）利用Abaqus建立临时群桩锚碇桩土有限元模型,分析临时拉索索力分级张拉过程中锚碇承台变形、各桩顺桥向位移、内力及桩顶内力分配比例的特点等。结果表明,在临时拉索索力作用下,各桩能够较好的协同发挥作用,承台存在明显的弯曲变形与绕轴旋转,在设计索力作用下,系梁桩桩顶内力较其它桩更大。（5）探讨了桩土摩擦系数、承台抗弯刚度、承台埋深、桩径、系梁桩数、土体材料参数对临时群桩锚碇内力及变形的影响。结果表明:桩土摩擦系数仅对粉砂层一下桩身轴力影响较大;承台埋深、承台抗弯刚度、桩径、系梁桩数与土体弹性模量对群桩变形与内力均有较大的影响,其它土体参数影响则相对较小。其中,桩顶顺桥向位移与桩顶绕横桥向弯矩对桩径与土体弹性模量最敏感,桩顶轴力对系梁桩数与桩径最敏感,桩顶顺桥向剪力对系梁桩数与承台埋深最敏感。本文的研究成果对采用“先缆后梁”无支架架设法建造自锚式悬索桥具有很重要的工程实用价值。

关键词：自锚式悬索桥临时锚碇法锚固系统有限元分析参数分析

分离式哑铃型承台群桩锚碇内力与变形特性分析

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勘察科学技术 2021年第4期 1-6页

作者：黄甘乐李新平华南理工大学土木与交通学院广州市510641

该文以东莞东江南支流港湾大桥"先缆后梁"施工项目为依托,利用ABAQUS建立了桩土作用的分离式哑铃型承台群桩的临时锚碇桩土有限元模型,对临时拉索张拉施工过程进行模拟,分析了锚碇内力及变形规律,并进一步分析探讨系梁桩、桩径、桩土摩... 详细信息

该文以东莞东江南支流港湾大桥"先缆后梁"施工项目为依托,利用ABAQUS建立了桩土作用的分离式哑铃型承台群桩的临时锚碇桩土有限元模型,对临时拉索张拉施工过程进行模拟,分析了锚碇内力及变形规律,并进一步分析探讨系梁桩、桩径、桩土摩擦系数、土壤变形模量对锚碇受力的影响。结果表明:在拉索荷载作用下承台有明显的弯曲变形及绕轴旋转,桩顶轴力分布受拉索荷载影响较大;系梁桩的设置能有效地控制承台变形;桩径及土壤变形模量的增大能减小桩顶顺桥向位移;桩土摩擦系数的增加使桩身下部轴力大幅度减小。

关键词：自锚式悬索桥哑铃形承台临时群桩锚碇参数分析

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大跨宽幅钢箱梁斜拉桥上部结构施工关键技术

施工技术（中英文） 2021年第23期50卷 9-12页

作者：郑建新于哲黄甘乐中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430040 中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉430056

武汉沌口长江大桥为主跨760m双塔双索面斜拉桥,主梁为钢箱梁,详细介绍了无应力索长控制的梁段快速安装技术,基于倾角传感测量的梁段智能化匹配安装控制技术,基于三维激光扫描仪测控的宽幅钢箱梁合龙口形态精准识别技术,以及基于几何控... 详细信息

武汉沌口长江大桥为主跨760m双塔双索面斜拉桥,主梁为钢箱梁,详细介绍了无应力索长控制的梁段快速安装技术,基于倾角传感测量的梁段智能化匹配安装控制技术,基于三维激光扫描仪测控的宽幅钢箱梁合龙口形态精准识别技术,以及基于几何控制法的桥梁安全监控技术和平台。工程实践表明,在应用这些技术后,在保证施工安全的同时,有效缩短了施工工期,减少了测量和测试工作量,实现了上部结构施工的全过程控制。

关键词：桥梁工程斜拉桥宽幅钢箱梁安装智能匹配三维激光测控监控施工技术

大跨预应力混凝土斜拉桥平转施工阶段主梁受力研究

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施工技术（中英文） 2021年第23期50卷 13-17,40页

作者：于哲郑建新孙南昌黄甘乐中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉430056 中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430040 交通运输行业交通基础设施智能制造技术研发中心湖北武汉430040 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京100120

郑万高速铁路跨郑西高速铁路桥梁设计为(32+138+138+32)m预应力混凝土转体斜拉桥,主梁经支架法施工、斜拉索张拉完成后平转至目标位置,施工风险高,控制难度大。针对转体特点,采用有限元实体模型,分析主梁在平转过程中应力分布,分析转动... 详细信息

郑万高速铁路跨郑西高速铁路桥梁设计为(32+138+138+32)m预应力混凝土转体斜拉桥,主梁经支架法施工、斜拉索张拉完成后平转至目标位置,施工风险高,控制难度大。针对转体特点,采用有限元实体模型,分析主梁在平转过程中应力分布,分析转动加速度可行的控制范围,并进行了转动速度及主梁应力实时监测。结果表明:在加速转动阶段,靠近塔根处主梁应力变化较大,应力分布呈S形,当转动加速度在0.01m/s^(2)以下时,梁体转动平顺;在匀速转体阶段,主梁应力水平较低,当转速控制在0.02rad/min以下时,几乎无影响;应力监测值与理论值较吻合。三维实时监测平台为施工提供了辅助决策和异常状况预警。

关键词：桥梁工程斜拉桥预应力主梁平转施工技术力学特性监测

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大型钢沉井第二次取土下沉施工监控分析

中国港湾建设 2022年第10期42卷 65-69页

作者：郑建新孙南昌黄甘乐中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430040 交通运输行业交通基础设施智能制造技术研发中心湖北武汉430040 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京100032

常泰长江大桥5号墩基础采用平面圆端形、立面台阶形沉井结构,沉井长95.0 m,宽57.8 m,高64 m,为目前世界上最大水中钢沉井。在第2次取土下沉过程中,由于地层分布差异大,沉井底面受力不均匀,长边和短边倾斜姿态敏感性强等特点,施工采用了... 详细信息

常泰长江大桥5号墩基础采用平面圆端形、立面台阶形沉井结构,沉井长95.0 m,宽57.8 m,高64 m,为目前世界上最大水中钢沉井。在第2次取土下沉过程中,由于地层分布差异大,沉井底面受力不均匀,长边和短边倾斜姿态敏感性强等特点,施工采用了台阶形取土工艺,遵循对称、同步、均匀取土原则,通过一系列主动控制和动态纠偏措施,实现了沉井高效、平稳下沉。通过反演,下沉系数与下沉速率正相关,当下沉系数小于1时,沉井几乎不会下沉;当下沉系数超过1.1,沉井下沉速率可进一步加快;沉井下沉到位后受力状态、支撑状态及几何姿态均保持良好。

关键词：水下钢沉井施工控制取土下沉几何姿态反演分析

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大跨小半径曲线转体斜拉桥施工控制技术

施工技术（中英文） 2021年第23期50卷 1-4,31页

作者：郑建新于哲孙南昌黄甘乐中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430040 交通运输行业交通基础设施智能制造技术研发中心湖北武汉430040 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京100120 中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉430056

郑万高速铁路跨郑西高速铁路桥梁为主跨138m预应力混凝土独塔斜拉桥,主梁采用满堂支架现浇,斜拉索张拉完毕后平转至设计位置,施工控制难度大。针对其特点,提出了转体斜拉桥施工全过程控制方法;研究了转体系统抗倾覆安全措施;称重试验控... 详细信息

郑万高速铁路跨郑西高速铁路桥梁为主跨138m预应力混凝土独塔斜拉桥,主梁采用满堂支架现浇,斜拉索张拉完毕后平转至设计位置,施工控制难度大。针对其特点,提出了转体斜拉桥施工全过程控制方法;研究了转体系统抗倾覆安全措施;称重试验控制横、纵桥向偏心在较小范围;基于主梁满堂支架体系转换安全性要求,优化确定了斜拉索合理张拉控制工序;研发了转体实时监测技术及平台,实现了对转体全过程关键参数的智能化监控。

关键词：桥梁工程斜拉桥转体斜拉桥全过程控制稳定性配重监测

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大跨斜拉桥主梁现浇满堂支架受力及变形研究

施工技术（中英文） 2021年第23期50卷 5-8,12页

郑万高速铁路跨郑西高速铁路为(32+138+138+32)m预应力混凝土独塔斜拉桥,主梁采用满堂盘扣支架法施工,斜拉索安装完成后平转至设计目标位置,施工难度大,控制风险高。针对其特点,通过方案比选,采用了盘扣式满堂支架结构形式。有限元全桥... 详细信息

郑万高速铁路跨郑西高速铁路为(32+138+138+32)m预应力混凝土独塔斜拉桥,主梁采用满堂盘扣支架法施工,斜拉索安装完成后平转至设计目标位置,施工难度大,控制风险高。针对其特点,通过方案比选,采用了盘扣式满堂支架结构形式。有限元全桥分析模型表明,主梁施工阶段,支架受力重分配,不利工况前端立杆轴力相对于浇筑阶段增加147%。支架有限元模型分析、现场变形与受力监测研究、反演分析表明,主梁与支架多层接触间存在相对滑动,摩擦系数接近多层之间的最小值。

关键词：桥梁工程斜拉桥主梁满堂支架受力变形摩擦系数有限元分析

医学高等专科学校英语教学中分层教学法的实践应用

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好家长 2024年第3期 55-57页

作者：甘乐贵州省毕节医学高等专科学校

医学高等专科教育以培养医学应用型专门人才为目标,旨在提高学生综合素质和能力。在高等教育改革背景下,我国各医学院校纷纷进行教学改革与探索,并取得了一定成效。英语基础课程教学作为整个高等专科阶段的基础学科之一,其重要性不言而...

医学高等专科教育以培养医学应用型专门人才为目标,旨在提高学生综合素质和能力。在高等教育改革背景下,我国各医学院校纷纷进行教学改革与探索,并取得了一定成效。英语基础课程教学作为整个高等专科阶段的基础学科之一,其重要性不言而喻。但受到传统教学模式的影响,一些院校对于该科目仍然采取一刀切的教学方式,

关键词：

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循证护理在妇产科护理教学中的应用效果

中国科技经济新闻数据库教育 2024年第3期 0001-0004页

作者：甘乐霞滁州城市职业学院护理学院安徽滁州239000

对循证护理在妇产科护理教学中的应用效果进行探讨。方法选取2023年2月-2023年6月间学生60例,随机法分为对照组(30例,常规教学)和观察组(50例,循证护理)。对比考核成绩、专业能力、教学满意度。结果观察组考核成绩、专业能力、教学满... 详细信息

对循证护理在妇产科护理教学中的应用效果进行探讨。方法选取2023年2月-2023年6月间学生60例,随机法分为对照组(30例,常规教学)和观察组(50例,循证护理)。对比考核成绩、专业能力、教学满意度。结果观察组考核成绩、专业能力、教学满意度均显著高于对照组,P<0.05。结论妇产科护理教学应用循证护理有利于提升学生成绩和专业能力,强化教学满意度,值得推广。

关键词：循证护理妇产科护理教学应用效果