漂塘鎢礦大跨度渡槽動力分析及施工技術(shù)

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1、漂塘鎢礦大跨度渡槽動力分析及施工技術(shù)第一章緒論1.1引言漂塘鎢礦尾砂輸送渡槽處于處于漂塘鎢業(yè)大龍山選礦廠，渡槽貫穿東西向山谷，渡槽底下有條主要進(jìn)出公路，過往車輛和人員較多，而且渡槽的安全關(guān)系到整個漂塘礦區(qū)的正常生產(chǎn)，而渡槽在地震情況下的安全性最為重要。國內(nèi)外對受靜荷載作用下的渡槽進(jìn)行的分析研究工作較多,而對大跨度且較高高度的渡槽在動荷載作用下尤其是地震動作用影響開展的分析研究工作較少。目前廣泛使用的《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》中仍然未對渡槽的抗震設(shè)計進(jìn)行說明，缺乏動力特性資料及實(shí)際運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)。渡槽結(jié)構(gòu)的主要質(zhì)量集中在上部，對于結(jié)構(gòu)抗震十分不利，開展渡槽結(jié)構(gòu)理論分析研究具有重要意義，本文以

2、漂塘鎢礦工程實(shí)際渡槽為研究對象,探討了大型渡槽結(jié)構(gòu)動力模型,依據(jù)此模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)模態(tài)分析,得到該拱式渡槽的結(jié)構(gòu)自振特性；并計算在不同荷載工況下渡槽的結(jié)構(gòu)動力特性和地震反應(yīng)，而施工技術(shù)也是制約渡槽工程發(fā)展的主要因素，因此對渡槽工程施工技術(shù)研究也是很有意義的。.1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀渡槽有著悠久的歷史，在各國工程建設(shè)中扮演著一個重要的角色。早在2400多年前,我國修建的大運(yùn)河就是跨流域輸送水流、調(diào)節(jié)水流的首個大型調(diào)水工程；在國外,跨越流域調(diào)水工程的鼻祖是公元前2000多年前的古埃及法老時代的埃塞俄比亞引水工程,此工程從尼羅河流域引用水流運(yùn)送至埃塞俄比亞高原南部的灌溉區(qū)[1]。在澳大利亞,為了

3、解決內(nèi)陸的干旱缺水,修建了第一個長距離輸水工程-雪山工程，這個工程地址在澳大利亞東南部,跨越了澳大利亞東南部20002km的地域,在雪山山脈的東坡建造水庫開始蓄水,并且融匯了東坡斯諾伊河的一部分多余水量向西坡的用水地區(qū)輸送水流，這項工程總共投資9億美元,經(jīng)歷二十六年建造完成[2]。在加拿大,已經(jīng)建造的大型跨流域調(diào)水工程其大部分用于水電開發(fā),在1974年開始興建的魁北克調(diào)水工程,輸水水流流量為1590m/s3,總共裝機(jī)容量為lOMKP，屬較軟巖，巖體基本質(zhì)量等級為IV級，局部夾板巖，地質(zhì)走向40°，傾角40～50°，鉆孔揭露厚度5.3～14.8m，層頂埋深7.5～22.

4、3m，層頂標(biāo)高319.31～348.17m。..第三章漂塘鎢礦大跨度渡槽動力分析....193.1動力分析方法的原理及選擇.......193.2Midas在結(jié)構(gòu)動力分析中的應(yīng)用.....233.3基于Midas的拱式渡槽有限元動力模型的建立....253.4漂塘鎢礦拱式渡槽動力反應(yīng)譜分析......283.5本章小結(jié).......48第四章漂塘鎢礦大跨度渡槽工程施工技術(shù).......494.1渡槽施工方案比選..........494.2渡槽基礎(chǔ)開挖及回填施工..........504.3渡槽拱架搭設(shè).....514.4渡槽拱圈的施工.......554.5渡槽立柱的施工.....

5、..564.6渡槽槽身的施工.......574.7渡槽支架卸落及拆除.....584.8渡槽鋼筋、模板控制要點(diǎn)....584.9本章小結(jié)........60第五章結(jié)論與展望....615.1結(jié)論.........615.2展望.........61第四章漂塘鎢礦大跨度渡槽工程施工技術(shù)4.1渡槽施工方案比選轉(zhuǎn)體施工法一般使用在單孔或三孔拱橋的施工。其基本原理是:將拱圈或整個上部結(jié)構(gòu)分為兩個半跨,分別在河流（山谷）兩岸利用地形或簡單支架現(xiàn)澆或預(yù)制裝配半拱,然后利用一些機(jī)具設(shè)備和動力裝置將其兩半跨拱體轉(zhuǎn)動至橋軸線位置(或設(shè)計標(biāo)高)合攏成拱。轉(zhuǎn)體施工法與傳統(tǒng)施工方法想比,具有的優(yōu)點(diǎn):a.施

6、工所需要的機(jī)具設(shè)備少、工藝簡單,操作安全；b.結(jié)構(gòu)合理,受力明確,力學(xué)性能好；c.能較好地克服在高山峽谷、水深流急或經(jīng)常通航的河道上架設(shè)大跨度構(gòu)造物的困難,尤其是對修建處于交通運(yùn)輸繁忙的城市立交橋和鐵路跨線橋,其優(yōu)勢更加明顯；d.施工速度快,造價低,節(jié)約投資。在同等條件下,拱橋采用轉(zhuǎn)體法與傳統(tǒng)的懸吊拼裝法、搭架法相比,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益十分明顯。平轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體施工的原理是：將橋體（主要是上部構(gòu)造）整孔或從跨中分成兩個半跨，在橋位外（橫向）利用兩岸（側(cè)）地形搭設(shè)支架（或設(shè)胎）預(yù)制。在橋墩（或臺）底部設(shè)置轉(zhuǎn)動體系，將待轉(zhuǎn)橋體，通過張拉錨扣體系實(shí)現(xiàn)脫架和對于轉(zhuǎn)軸的重力平衡，再以適當(dāng)動力（卷揚(yáng)機(jī)、

7、千斤頂?shù)龋恳D(zhuǎn)盤，將橋體平轉(zhuǎn)至合攏位置，澆筑合攏段接頭混凝土，封固轉(zhuǎn)盤，完成平轉(zhuǎn)施工。平面轉(zhuǎn)體法適用于深谷、河岸較陡峭、預(yù)制場地狹窄或無法采用現(xiàn)澆或吊裝的施工現(xiàn)場。.結(jié)論本文以漂塘鎢礦渡槽工程為研究對象,采用有限元分析軟件建立了拱式渡槽的動力分析模型，探討了大型渡槽結(jié)構(gòu)動力模型,依據(jù)此模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)模態(tài)分析，對渡槽模型進(jìn)行不同工況下的反應(yīng)譜分析；同時也對渡槽工程施工中的施工技術(shù)進(jìn)行分析研究：渡槽施工方案（轉(zhuǎn)體施工法、滿堂腳手架）、渡槽基礎(chǔ)開挖及回填施工、渡