大跨度钢管混凝土拱桥拱助施工关键技术研究的任务书.docx

大跨度钢管混凝土拱桥拱助施工关键技术研究的任务书
任务书
题目：大跨度钢管混凝土拱桥拱助施工关键技术研究
一、研究背景
钢管混凝土是一种以钢管为骨架、混凝土为填充材料的混合结构体系，具有优秀的强度、刚度、耐久性和抗震性能。近年来，随着技术的进步和材料的发展，越来越多的大跨度钢管混凝土拱桥被建成，用于公路、高速铁路等交通运输领域。这类大跨度拱桥施工难度大，需要采用一系列特殊的施工技术才能完成。其中，拱桥拱助施工是大跨度钢管混凝土拱桥施工中的一个重要且难点问题，亟待解决。
二、研究目的和意义
本研究旨在研究并总结大跨度钢管混凝土拱桥拱助施工关键技术，首先明确拱助装置的作用、类型、设计、选型等重要问题，然后分析拱助施工的可靠性、安全性、经济性等方面，并探索拱助施工的优化设计和施工工艺。本研究的结果可以为大跨度钢管混凝土拱桥施工提供技术支撑和理论指导，同时提升我国拱桥施工技术水平，促进交通运输事业的发展。
三、研究内容及重点
（一）拱助装置的作用、类型、设计、选型
1.拱助装置的作用与重要性
2.拱助装置的类型及特点
3.拱助装置的设计原则和方法
4.拱助装置的选型及安装
（二）拱助施工的可靠性、安全性、经济性
1.拱助施工的可靠性评价指标
2.拱助施工的安全预控措施
3.拱助施工的施工时间和成本分析
（三）拱助施工的优化设计和施工工艺
1.拱助施工的动态分析与设计优化
2.拱助施工的施工技术措施
3.拱助施工的施工管理方式
四、研究方法和实验方案
本研究将采用实验和数值模拟的方法结合起来，以大跨度钢管混凝土拱桥拱助施工为研究对象。具体方法如下：
（一）实验设计
1.设置拱助施工的不同工况和施工阶段
2.测量拱桥结构变形和应力，获取实验数据
3.评价拱助装置的可靠性和施工效果
（二）数值模拟
1.建立钢管混凝土拱桥结构有限元模型
2.分析拱助施工过程中结构的受力和变形
3.评价拱助装置的可靠性和施工效果
五、预期成果
本研究的预期成果如下：
（一）研究可靠的拱助装置类型及选型方法，提供施工技术指南。
（二）评估拱助施工的可靠性、安全性、经济性，提供施工质量控制和成本控制方案。
（三）优化拱助施工设计和工艺，提高工程施工效率和质量。
（四）论文或者专利等相关成果的完成。
六、工作计划安排
时间工作计划及任务安排
2022年9月-2022年12月1.收集资料，研读文献，初步明确研究方向；
2.设计实验方案和数值模拟模型。
2023年1月-2023年4月进行数值模拟和实验；
对模拟和实验数据进行处理和分析。
2023年5月-2023年8月基于模拟和实验的结果，总结拱助施工关键技术；
撰写论文或专利申请。
七、资金预算
本研究的预计资金总额为10万元，其中包括实验设备和材料费用、研究人员工资以及论文发表等费用。概算如下：
预算项目经费预算(万元)
实验设备、材料费3
人员工资5
论文发表等费用2
八、研究团队
姓名工作单位研究方向
王XXXX大学钢结构工程
李XXXX建筑设计研究院结构力学
张XXXX控股集团有限公司施工技术
以上三位研究人员都具有较高的学术水平和丰富的实践经验，能够互相协作，完成该研究任务。
九、参考文献
[1]杨红，赵振华，金承烈.统一荷载下钢管混凝土圆拱桥的承载力性能分析[J].公路,2014(03):76-79.
[2]刘浩，李六一.深水轻铁径向悬臂钢管混凝土桥助拱研究[J].公路交通科技,2017,34(07):131-134.
[3]栾瑞安，朱岳.一种高斜率山区大跨度钢管混凝土桥拱助装置的设计[J].建筑结构,2016,46(08):87-90.