基于Midas／Civil的钢筋砼桁架拱桥设计
【摘要】本文以中山市火炬开发区濠头涌人行便桥改建工程为工程背景，运用有限元软件Midas/Civil建立模型，进行施工各阶段分析及截面验算，为结构设计提供理论依据。
【关键词】Midas/Civil;桥型设计;结构分析;内力验算
1工程背景
拟建桥梁位于中山市火炬开发区濠四村下街附近，跨越濠头涌。现状既有一座1x20m上承式钢桁架人行拱桥，由于雨水的侵蚀以及年久失修，导致桥梁钢结构锈蚀严重，存在极大的安全隐患。为了满足居民的正常出行，根据建设方及地方要求，结合当地道路、排水规划，对旧桥进行拆除重建。新建相同跨径，全宽3.5m的人行便桥。
2桥型设计
基于现场地形条件，同时为了兼顾桥下小渔船的通行要求，新建桥梁拟设计与原桥型一致的上承式桁架拱桥。
根据施工工艺及后期需求，并结合建设方要求，拟定方案：拆除旧桥，在原桥位新建一座上承式钢筋砼桁架拱桥方案。形式采用一跨20m上承式钢筋砼桁架拱，矢跨比1/6.7。桥面宽3.5m，不设横坡，两侧设置不锈钢护栏。桥面板为8cm厚C35钢筋砼桥面板，桥面拉毛沟槽处理。
设计桥型具有结构造价相对较低，后期养护简单等优点;但工期较长，施工期间对居民出行影响较大，需做好施工过程中的交通组织。
图1火炬开发区濠头涌人行便桥立面图
3结构设计
3.1结构形式
上部构造主拱肋轴线采用二次抛物线，计算跨径L=19.63m，计算矢高f=2.89m，计算矢跨比D=1/6.7。拱片横桥向共2片，间距2.0m。拱肋由中部实腹段与两边等截面上下拱圈形成。桥址处地质勘探揭示表层2.7m为素填土，第二层为淤泥质土层，厚约22.5m，第三层为砂质黏性土层，厚约14.8m，以下为全风化花岗岩层、强风化花岗岩层、中风化花岗岩层。采用组合式桥台，桩基础。
3.2永久作用
桁架拱桥的常见病害与维修加固 阜阳市于20世纪70年代初开始引进钢筋混凝土桁架拱桥，至今已建成使用的桁架拱桥达30多座。随着时间的推移，经济的发展带来交通流量的大幅增长，特别是超载运输车辆的通行，早期修建的荷载标准低的桁架拱桥出现了不同程度的病害和损伤。为适应公路交通运输的需要，阜阳市公路局近几年来先后对出现病害的几座大型桁架拱桥，如临泉泉河大桥（7X30m）、界首颍河大桥（6X30m）、阜阳茨淮新河大桥（6X54m）、太和颖河二桥（6X50m）、临泉人民大桥（3X30m）等进行了维修加固工作，积累了一定的经验，现介绍如下。1桁架拱桥的常见病害及产生原因（1）下弦杆拱脚处横向裂缝。主要原因是桥台、墩基础出现不均匀沉降，使拱脚处出现竖向剪切应力，导致拱脚下弦杆件出现裂缝。（2）弦杆端部节点裂缝。主要原因是桥台、墩基础出现不均匀沉降，造成上弦杆端部凸杆与桥台、墩柱搭接扣死，使该节点出现竖向剪切应力，导致节点出现裂缝。（3）横系梁、横拉杆、横隔板竖向开裂。主要原因是由于原行架拱桥设计标准较低，横向联系较薄弱，而近10年来交通量大而且超载车辆比例大，造成桁架竖向变形量大，使横向联系的梁、杆、板出现竖向裂缝，甚至断裂。（4）桥面板裂缝、破碎。主要原因是桥面板设计标准低，微弯板或拱波厚度不足，混凝土强度低，桥面铺装层薄弱，造成桥面刚度不足，随着交通量的大幅增加，特别是超载车辆的破坏作用，致使桥面铺装层和微弯板开裂，如不及时维修，部分微弯板发生破碎，形成桥面坑洞而影响行车安全。（5）伸缩缝损坏。主要原因是桁架拱桥设计时不设伸缩装置或仅设置简易伸缩缝，混凝土强度设计较低，桥面接缝处混凝土损坏严重，逐渐开裂、破碎，使接缝处面积逐渐扩大而影响桥梁的安全使用。（6）人行道变形、下垂。主要原因是桁架拱桥的人行道设计一般采用在边桁片上弦杆上置挑梁承托人行道板的方法。随着人群荷载的增加，挑梁受超载而弯矩过大，致使下垂变形，如不及时进行加固，可能发生人行道垮塌事故。（7）位于两跨接缝处人行道和拉杆横向裂缝。主要原因是设计时在该处未考虑断开，并设置伸缩缝装置，桥两跨的振动破坏形成裂缝。2维修加固方法2.1上弦杆端部节点和下弦杆拱脚处裂缝的维修加固方法因桥梁台、墩不均匀沉降产生的桁架上、下弦桥节点处的裂缝已基本稳定，
万方数据
万方数据
大跨度钢桁架拱桥施工技术 作者：李阿特， 苏赠来 作者单位：湖南省岳阳市公路桥梁基建总公司 刊名： 黑龙江交通科技 英文刊名：COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG 年，卷(期)：2008，31(11) 被引用次数：0次 参考文献(5条) 1.周远棣.徐君兰钢桥 1991 2.岳丽娜.陈思甜钢桁梁桥施工架设方法研究综述[期刊论文]-公路交通科技 2006(03) 3.李跃.罗申生广州新光大桥主跨主拱中段大段整体提升架设[期刊论文]-中外公路 4.阪神高速道路公团.铁道部基建总局编译组日本港大桥 1981 5.邓新安重庆朝天门长江大桥盯方总体施工措施的选择和优化[会议论文] 2006 相似文献(9条) 1.学位论文孙海涛大跨度钢桁架拱桥关键问题研究2006 本文是在高等学校博士学科点专项科研基金项目“桥梁空间分析设计理论基础研究” (编号20050247029)资助下进行的，所做的主要工作有： (1)在查阅大量国内外文献的基础上，对钢桁架拱桥的发展历史做了系统的回顾和总结，并概括了钢桁架拱桥的结构形式及力学特点。 (2)对钢桁架拱桥总体设计中的拱肋桁架的布置形式、拱轴线的选取、矢跨比、拱顶和拱脚高度的选择、不同的边界条件、杆件截面形式的选取、杆件截面面积的初步确定等七个方面进行了分析探讨；并对桁架节点的选择做了详细的比对;同时通过对桁架桥中的特殊力学问题～节点刚性引起的二次应力的研究，在节点构造方面提出建议。 (3)综合介绍了钢桁架拱桥适宜的几种施工方法，并对拱上吊机和缆索吊机的特点进行了比较。结合朝天门大桥的施工过程，对大跨度钢桁架拱桥的施工特点和施工计算进行探讨，并对旌工计算方法提出参考建议。 (4)本文利用板壳单元，考虑几何初始缺陷和残余应力影响，对厚板焊接箱形压杆和带有加劲肋的箱形压杆的极限承载力进行了研究，并给出了建议的稳定安全系数取值。 (5)本文通过朝天门大桥和大宁河大桥的极限承载能力分析，确定了钢桁架拱桥体系的破坏路径和破坏机理。 (6)本文从边界条件、初始缺陷、荷载布置形式、结构设计参数等方面对背景工程进行了参数分析，确定影响钢桁架拱桥极限承载力的关键因素。2.期刊论文程斌.吴斌暄.庄冬利.肖汝诚.CHENG Bin.WU Bin-xuan.ZHUANG Dong-li.XIAO Ru-cheng大跨度中承式钢桁架拱桥初步设计的体系优化-公路工程2007,32(6) 以天津国泰桥为工程背景,重点介绍了大跨度中承式钢桁架拱桥在初步设计阶段进行体系优化的关键问题,并就优化方案的支承约束布置、构造措施以及施工方法进行了探讨.对于中承式钢桁架拱桥,三跨连续铰支的无推力体系比单跨固支的有推力体系在基础、拱肋、桥面系等方面均具有力学性能优势和经济优势,是中承式钢桁架拱桥的首选. 3.期刊论文王和欢.吴军国膺架法安装钢桁架拱桥关键施工技术-铁道标准设计2008,""(6) 通过常州新龙大桥的实际施工情况,介绍膺架法安装中承式三跨连续钢桁架拱桥的施工方法,包括桁架拱膺架、拼装、合龙及高强度螺栓施拧等关键技术. 4.学位论文彭小明大跨度钢桁架拱桥仿真计算分析2008 近几年，随着桥梁建设的发展和钢材产量及质量的提高，我国钢拱桥的建设已进入了一个崭新的时期，大跨度连续钢桁架拱桥迅速在国内兴起。本论文采用理论与工程实践相结合的技术路线，以重庆朝天门大桥作为工程背景，探讨了大跨度钢桁架拱桥的空间受力特性、施工过程仿真模拟计算和静风稳定性，为同类桥梁的设计、施工和计算分析提供参考。 本论文主要的研究内容包括： (1)叙述了国内外大跨度钢桁架拱桥的发展状况，针对钢桁架拱桥的结构特点，对其设计理论和结构性能进行了分析。 (2)论述了大跨度拱桥的挠度理论和空间分析的有限元基本理论，对桥梁结构有限元分析的步骤进行了归纳，给出了有关的刚度矩阵、荷载列阵和计算公式等。 (3)以重庆朝天门大桥作为工程实例，建立了有限元计算模型，计算了钢桁拱成桥状态结构的效应和运营阶段中恒载、活载、温度荷载对结构的影响，对比分析了恒活载作用的影响程度，并按最不利荷载组合验算了结构应力与变形，同时分析了吊杆损伤对结构静内力的影响。 (4)介绍了大跨度拱桥的施工方法和施工过程仿真模拟计算方法，并进行了对比分析。根据钢桁拱的施工特点和施工工艺，采用倒拆-正装法对朝天门大桥进行施工全过程仿真计算分析，并对大跨度钢桁架拱桥的施工计算结果进行了探讨研究。 (5)通过不同的加载方式和荷载组合，分析了大跨钢桁架拱桥成桥运营状态和施工期间的静风稳定性，得出横向静风荷载对钢桁拱的稳定性影响较小，钢桁拱的抗风性能较好，符合抗风设计规范要求。这对确保该世界第一大跨钢桁拱桥的顺利施工与成桥安全运营起到了技术支撑的作用。 5.期刊论文胡永.HU Yong常州新龙大桥主桥钢桁拱-梁安装施工技术-中国市政工程2007,""(5) 常州新龙大桥主桥为30.7 m+100.0 m+30.7 m三跨连续中承式钢桁架拱桥,是国内首座该类型的公路桥梁.介绍该主桥采用满樘膺架法安装钢桁拱-梁的施工方法.阐述了满樘膺架支承体系搭设、钢桁拱-梁安装、拱肋合龙及高强度螺栓施拧等施工工艺.工程实践表明,该施工方法合理,也为同类工程施工提供了借鉴. 6.学位论文颜毅大跨度钢桁架拱桥受力特性分析2008 钢桁架拱桥具有外形雄伟壮观、跨越能力大、承载能力高等优点。在国外这种桥型在工程实践中的采用已经有近百年历史，而我国由于受到经济水平的限制，直到80年代才开始在工程实践中采用。在建的重庆朝天门长江大桥主桥跨径布置为190+552+190m，该桥为目前世界上最大跨度的钢桁架拱桥，对钢桁架拱桥这一结构体系具有历史性的突破。但是，对于大跨度钢桁架拱桥的研究，目前可检索到的文献资料很少，人们对钢桁架拱桥在理论和实践上的认识还不够全面。 本文以在建的重庆朝天门长江大桥为工程背景，对其结构的整体受力特性、施工过程中的受力特性和节点板的受力特性进行了分析研究。文中首先
《钢管混凝土拱桥》-----钢管混凝土拱桥的施工方法 福州大学土木工程学院 2014年06月16日
钢管混凝土拱桥的施工方法 摘要： 钢管混凝土拱桥以其强度高、跨越能力大、施工便捷、经济效果好、桥型美观等优点在我国桥梁中得到了广泛应用。钢管混凝土结构，是桥梁建筑业发展的一项新技术。在桥梁方面，已以各种拱桥发展到桁架梁等结构形式，并发展到钢管混凝土作劲性骨架拱桥。其施工方法发展很快，已经应用的有无支架吊装法，支架吊装法，转体施工法等。 1、引言 钢管混凝土拱桥的发展与应用在我国仅有十余年的历史，但发展很快，已遍及全国广大地区，目前已经建成的就达80余座，在建的也有30余座。这主要是因为钢管混凝土组合材料的优越性决定的。关于钢管拱肋的加工、拼装、成拱、吊装工艺，对此类结构的施工技术、施工规范、质检和监理程序与指标、施工定额及管理等方面的研究和经验虽然有所积累，但仍不多见。广泛交流施工经验，研究制定和完善该类桥梁统一可行的规范规程，探讨其施工经济技术指标，是目前建造此类桥梁急待解决的课题之一。 从目前国内的钢管混凝土拱桥的施工实践来看，其施工方案主要有：无支架缆索吊装；少支架缆索吊装；整片拱肋或少支架吊装；吊桥式缆索吊装；转体施工；支架上组装；千斤顶斜拉扣索悬拼。以上除千斤顶斜拉扣索悬拼施工外其余施工安案都与普通混凝土拱桥安装类似，本文主要介绍钢管混凝土拱大桥的施工方法及其注意事项。 2、钢管混凝土拱桥的施工方法及其注意事项 钢管混凝土拱桥施工的主要环节包括：钢管拱肋的加工制作、钢管拱肋的架设、钢管混凝土的灌注、安装桥面系等。 2.1 钢管拱肋的加工制作
为了保证加工质量，拱肋通常在工厂制作。首先由定尺的钢板卷制成长(分段长度视运输条件而定)的单节直管，再根据设计拱轴线、预留拱度等进行放样、煨弯、焊接组成拱肋。出厂前在刚性平台上进行大样拼组，验收合格后进行初级防腐，然后分段出厂。应钢管焊接采用坡口焊，焊管对接的纵缝及上下钢管的环节均需错开。焊接时及时对焊缝收缩及日照温差引起的误差进行修正，以防误差积累。对每条焊缝要进行严格的探伤检查，发现问题及时处理，确保拱肋加工质量。 2.2 钢管拱肋的架设 钢管混凝土拱桥通常是先架设空钢管形成裸拱，再在其中灌注混凝土形成钢管混凝土拱；或再将其作为劲性骨架，在外部包上钢筋混凝土形成复合拱肋。钢管拱肋的架设可以根据不同的施工条件采用不同的施工方法，主要有搭支架施工法、无支架缆索吊装法、平转法、竖转法、以及多种方法的综合运用的施工方法。 2.2.1 搭支架施工法 搭支架施工法就是在桥位处按照钢管拱肋的设计线型加预拱度，拼装好支架，在支架上就位拼装、焊接成拱的施工方法。支架可采用满堂式、或者分离式、或者两种方式的结合。如：三峡莲沱大桥的两边跨、天津彩虹大桥等。 支架的设置按拱肋的轴线和段接头位置及高程，在精确定位后，就每个段接头的高度设计相应的支架高度（该高度考虑了支架、支承结构的变形和施工预拱度），经计算确定支架的形式和材料，满足强度、稳定及刚度要求，支承处圆弧和坡度应和该处的拱肋设计完全吻合，以保证较大的支承面积和钢管拱肋的稳定。吊装时用索道吊运到位初步控制合格后，拱肋的一端采用焊搭板螺栓联接，另一端用两道临时缆风护设稳定，合拢段在准确测量出实际的长度和待合拢段拱肋的长度根据实际将多余的长度割掉后按吊装顺序吊装，到位后两端精确对位连接。吊装顺序如图1所示。
连续钢桁拱桥施工控制分析 摘要：某高速公路大桥为大跨度连续钢桁拱桥，该桥边跨和中跨钢梁均采用临时支墩搭设膺架半悬臂拼装，其中中跨采用刚性临时杆件支撑拱桁，具有架设悬臂长、桥面宽、荷载重、施工临时结构多、体系受力复杂等特点。施工中对钢桁拱各节间拼装线形进行预测和控制，指导钢梁拼装，有效保证了各施工阶段钢梁拼装精度，使钢桁拱顺利精确合龙。该桥监控监测结果表明，各施工节段钢梁线形、杆件应力和吊索索力与理论值相差较小，偏差均在既定目标范围内。 关键词：钢桁拱；悬臂拼装；有限元法；施工控制 １引言 某高速公路大桥为主跨２８８ｍ的连续钢桁拱桥，结合实际施工条件，该桥钢梁采用临时支墩搭设膺架半悬臂拼装法架设，并在中跨设置临时杆件代替柔性吊索对拱桁进行临时支承，该施工方法避免了吊索塔架悬臂拼装法的技术难点。但搭设膺架半悬臂拼装的施工方法具有辅助施工的临时结构规模庞大、受力复杂的特点，为了解大桥施工过程中的结构内力及线形的变化规律，确保结构受力安全和施工精度，使成桥状态的线形和内力满足设计和规范要求，有必要对该桥进行全过程的施工控制。本文主要介绍该桥施工控制，控制内容主要包括线形、应力、索力和抗倾覆稳定性等。 ２工程概况 某高速公路大桥主桥是一座连续钢桁拱桥，跨径为（１０８＋２８８＋１０８）ｍ。钢桁拱２片主桁桁间距为３７ｍ，主跨下拱圈矢高５５ｍ。２片主桁架拱之间设有纵、横向联结系，桥面板采用与下弦（或系杆）焊接的正交异性整体桥面板。主拱肋通过柔性吊杆与刚性系杆连接，传递桥面恒载和活载。主桁和桥面系钢材选用Ｑ３７０ｑＤ，联结系钢材采用Ｑ３４５ｑＤ。吊杆为ＯＶＭＧＪ１５－２７钢绞线整体挤压拉索，拉索抗拉强度标准值为１８６０ＭＰａ。桥面总宽４３.５ｍ，设计荷载为公路－Ⅰ级，远期双向８车道。大桥立面布置见图１。 图１大桥立面布置 该大桥两边跨及中跨钢梁均采用临时支墩搭设膺架半悬臂拼装法从两侧边跨往中跨双向架设。其主要施工过程如下：利用塔吊和架梁吊机在支架上架设边跨钢梁；利用中跨临时墩、临时立柱和架梁吊机架设中跨系杆、桥面和钢桁拱肋，吊杆按照无应力长度安装；拱肋合龙后，拆除临时墩和临时立柱，张拉吊杆，铺装二期恒载，二次张拉吊杆，最后进行钢梁整体涂装。
钢管混凝土拱桥的施工方法 钢管砼结构，由于能通过互补使钢管和混凝土单独受力的弱点得以削弱甚至消除，管内混凝土可增强管壁的稳定性，钢管对混凝土的套箍作用，使砼处于三向受力状态，既提高了混凝土的承载力，又增大了其极限压缩应变，所以自钢管砼结构问世以来，是桥梁建筑业发展的一项新技术，具有自重轻、强度大、抗变形能力强的优点，因而得到突飞猛进的发展。在桥梁方面，已以各种拱桥发展到桁架梁等结构形式，并发展到钢管混凝土作劲性骨架拱桥。其施工方法发展很快，已经应用的有无支架吊装法，支架吊装法，转体施工法等。 1 拱肋钢管的加工制作 拱肋加工前，应依理论设计拱轴座标和预留拱度值，经计算分析后放样，钢管拱肋骨架的弧线采用直缝焊接管时，通常焊成1.2-2.0m的基本直线管节；当采用螺旋焊接管时，一般焊成12.0~20m弧形管节。对于桁式拱肋的钢管骨架，再放样试拼，焊成10m左右的桁式拱肋单元，经厂内试拼合格后即可出厂。具体工艺流程为：选材料进场材料分类材质确认和检验划线与标记移植编号码下料坡口加工钢管卷制组圆、调圆焊接非坡口检验附件装配、焊接单节终检组成10m左右的大节桁式拱肋焊接无损检验大节桁式拱肋终检 1：1大样拼装检验 防腐处理出厂。 当拱肋截面为组合型时，应在胎模支架上组焊骨架一次成型，经尺寸检验和校正合格后，先焊上、下两面，再焊两侧面（由两端向中间施焊）。
焊接采用坡口对焊，纵焊缝设在腔内，上、下管环缝相互错开。在平台上按1：1放样时，应将焊缝的收缩变形考虑在内。为保证各节钢管或其组合骨架拼组后符合设计线型，可在各节端部预留1cm左右的富余量，待拼装时根据实际情况将富余部分切除。钢管焊接施工以“GBJD05—83、钢结构施工和施工及验收规范”的规定为标准。焊缝均按设计要求全部做超声波探伤检查和X射线抽样检查（抽样率大于5%）。焊缝质量应达到二级质量标准的要求。 2 钢管混凝土拱桥的架设 2.1无支架吊装法 2.1.1缆索吊机斜拉扣挂悬拼法 具体做法与其他拱肋的架设相似，只是钢管混凝土拱肋无支架架设方案用于较大跨度，它可根据吊机能力把钢管拱肋合成几大段进行分段对称吊装，并随时用扣索和缆风绳锚固，稳定在桥位上，最后合拢。如净跨度150m 四川宜宾马鸣溪金沙江大桥，为钢筋混凝土箱拱，分五段吊装，吊重700KN。广西邕宁邕江大桥，主跨312m的钢管混凝土劲性骨架箱肋拱，每根拱肋的钢管骨架分9段吊装，吊重590KN。四川万县长江大桥，跨径420m的钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥，分36段吊装，吊重612.5KN。 缆索吊机斜拉扣挂悬拼法施工是我国修建大跨度拱桥的主要方法之一。施工理论成熟，施工体系结构简单，施工调整与控制较方便。但这种方法起吊端要有一定的施工场地，缆索跨度较桥跨要大，用缆索较多，主塔架与扣索塔架相互分开，存在受压杆稳定要求塔高不能过高，并且要设置各种缆风索而占地面积较大。
工程技术 摘要：本文仅对钢筋混凝土桁架拱桥的配筋作了阐述，主拱圈的配筋要从力学的角度进行详细而细致的分析，配筋和受力分析紧密结合，对各种受力要进行精确地反复地验算，同时要准确分析各部位的受力情况，确保正确地配筋，从而保证工程产品地顺利生产。 关键词：配筋主拱圈 桁架拱桥的上部结构一般是由桁架拱片、横向联接系和桥面三部分组成，其主要承重结构是桁架拱片。桁架拱桥是由拱和桁架两种结构体系组合而成，因此兼具有桁架和拱的受力特点。桁架拱桥一般由上、下弦杆、腹杆、实腹断组成的桁架拱片，横向联接系和桥面系三部分组成。桁架拱片是桁架拱桥的主要承重结构，承受上部结构的自重，并与桥面结构一起承受活载，把活载和恒载传到墩台上去。桁架拱片各部位配筋情况，按各部位受力性质和大小，大致如下： 1一般配筋 下弦杆为受压杆件，一般以靠近支点的一段受压最大，向跨中逐渐减小。下弦杆所受压力考虑全由混凝土承受，故下弦杆一般按构造配筋，不另配受力钢筋。纵向钢筋的直径不宜小于12mm，纵向钢筋与混凝土侧面的净距不小于2.5cm，箍筋直径不小于6mmi,箍筋间距应不大于纵向受力钢筋直径的15倍，或构件横截面的较小尺寸，并不大于40cm。 上弦杆一般也为受压杆件，但因在局部荷载下要受弯，故应按压弯构件考虑。其中端节间上弦杆尚可能出现受拉，加以局部受弯又最大，故这根长度最大的上弦杆常是控制设计的。偏心受压构件纵向受力钢筋的含筋率不宜小于0.15%，同时不少于2根，而上弦杆的受力钢筋应布置在上弦截面（不计桥面）的截面重心线以下，受力钢筋和箍筋的直径、间距及保护层厚度等规定，同受压杆件。 腹杆中的受压杆件，也仅按构造配筋。受拉杆件按轴心受拉杆件配筋，考虑拉力全由钢筋承受，钢筋应沿轴线或对称于轴线布置。 实腹为压弯杆件，按所计算的几个截面的内力配筋。 要加强靠实腹段节间内短腹杆两端侧面的局部配筋，因此此处次应力较大。在桁架拱片的拱脚支承端和吊梁的支承牛腿内，也应注意配置局部受力钢筋。 在配置钢筋时，对于中小跨径的桁架拱桥，上、下弦杆的配筋一般是连续的，其数量根据受力最大端部节间的一根来确定。受拉腹杆的配筋，可在受力最大和最小的两根确定钢筋数量后，其余各杆取中间值，也可简单地统一按受拉最大的一根配置。受压腹杆一般采用同样的构造配筋。实腹段按各计算截面配筋，尽量做到通长连续。各部件所配钢筋，力求减少规格和钢种。对于较大跨径的桁架拱桥，则应按各部位内力大小分别考虑配筋，以免用钢过多。 在布置钢筋时，注意受拉腹杆的受力钢筋在两端应伸过桁架结点中心，并在轴线交点以外留有足够的锚固长度。在结点包块边缘的杆件交汇处，应配以斜角钢筋或包络钢筋，这种钢筋也应有足够的锚固长度，并注意尽量靠近混凝土边缘以引起应有的防裂作用。采用分段预制的桁架拱片，在接头端必须预埋足够的连续钢筋或预埋件，并注意要保证受力钢筋在接头处的传力性能。 桁架拱的横向联结系构件，一般按构造配筋。 板面板如为双边支承连续板，须另外单独进行配筋计算；如为微弯板，一般按构造配筋。预制微弯板应考虑吊装过程中的受力要求，预防吊运时破裂损坏。 在现浇桥面混凝土中应适当布置防收缩和温度钢筋，一般是在面层混凝土内布置以钢筋网。 2配筋和应力计算相结合 设计桁架拱桥时，须根据施工阶段和使用阶段的受力情况，对各部分最不利内力组合下的应力验算。配筋与验算相结合地进行。各项验算均能通过时，设计和配筋才能最后确定。在验算过程中，有时可能需要修改结构尺寸，如下弦杆和受压腹杆中出现压应力过大、超过容许值时，就得适当放大截面尺寸。这时一般不采用增强配筋的办法来降低最大压应力，因为较不经济。 验算桁架拱片在运营阶段（使用阶段）的应力时，按各部位的受力性质不同进行相应的验算。下弦杆和受压腹杆按轴向受压杆件验算。计算时应按不同的长细比考虑各自的纵向弯曲影响，可不考虑所配纵向构造钢筋的作用。受拉腹杆按轴心受拉杆件计算，计算时考虑拉力均由钢筋承受。弯压兼受的实腹段和上弦杆（上弦杆在局部荷载下受弯，桁架拱整体作用中受压），按偏心受压构件计算。但对实腹段可先按弹性材料验算截面上、下缘应力。 验算中，在每一段验算杆件中只取一个截面（杆件中部截面）进行验算。实腹段则是对所选计算截面进行验算。对于上弦杆，尚需检验局部荷载引起的剪力和结点负弯矩应力是否过大。 3预应力配筋及验算 钢筋混凝土的桁架拱桥在受拉腹杆及受压弯的实腹段等部位，难免出现裂缝，对这些部位施加以预应力就可克服上述现象。沿桥的横向也施加以预应力，可使桥的整体性更好。施加预应力的桁架拱片预制构件，在运输吊装过程中具有较好抗裂安全度。此外，预应力还可能减低结构内的此应力。预应力桁架拱结构具有较高的承载能力和较轻的结构重量，在较大跨径的桁架拱桥中获得越来越多的采用。 桁架拱片上施加预应力的部位，一般为受拉腹杆、上弦杆和实腹段，这些部位施加预应力后，可不出现拉应力或出现较低的拉应力。桁架拱片上的预应力筋一般在预制场地上张拉。但当桁架构件在地面平卧时自重不起作用，那时预应力引起的结点次应力可能过大，因此有时对腹杆预应力筋只做部分张拉，待桁架拱片安装就位后再行补张拉。 预应力筋的布置，在受拉腹杆中须使预加力的合力通过杆件轴线，使腹杆在预加力作用下中心受压。在上弦杆和实腹段内，预应力筋的布置须适当的偏心，以抵抗受弯。上弦杆和实腹段的预应力筋尽量作直线的、通长的布置。如因施工方法需要桁架段采用分段预制然后悬拼吊装，则预应力筋可作为吊装索的一部分，并采用专门接头作必要的接长。 根据桁架拱片的铰接假定，对各部的预应力筋的配筋，同普通钢筋混凝土桁架拱的配筋一样，也把各部位作为单独构件分别进行。配筋时先根据最大和最不利的内力主要组合和估计的预应力总损失，选定预应力筋数量和布筋位置。 预应力桁架拱桥上采用的预应力筋可以是高强度钢丝束或低合金钢粗钢筋，相应的锚具有镦头锚和轧丝锚等。桁架拱上所用的锚具，要求锚固可靠、结构紧密并能重复张拉。腹杆的预应力筋一般不长，锚具内的滑移会引起过大的应力损失，使预应力作用不能充分发挥，故锚具须有较好的锚固性能。 在进行预应力配筋计算时须先根据具体条件选定合适的预应力体系（预应力筋、锚具、相应的张拉千斤顶及孔道的形成和压浆方式）。布置锚头位置时须验算锚头下的局部承压强度。 桥面部位的横向预应力，能将横向各片桁架拱片连同桥面更牢固地连接成一体，加强结构整体性，并提高桥面板的承载力。横向预应力筋的布置方式，一般是每隔一定纵向距离沿桥的横向通长地布置一道，使每道预应力筋正好在预制桥面板间的横向拼接缝中通过。预应力的大小视需要的横向加强程度而定，但目前一般不作具体计算，而是采用与桁架拱片上同样的预应力筋和锚具型式，可能适当变小规格，降低预加力吨位。 钢筋混凝土桁架拱桥主拱圈钢筋的布置 邓小忠（忠县交通勘察设计室） 246
第一章总则 1、编制范围 本施工组织设计编制范围为新建xxxx长江大桥G0#墩～S24#墩即里程Dk992+720.140～Dk1001+993.377段的全部桥梁工程（全长9273.237m），包括该区间的京沪铁路客运专线与沪汉蓉铁路以及xx地铁合建区段的铁路桥梁工程、xx铁路客运专线与xx铁路合建区段的铁路桥梁工程以及京沪铁路客运专线铁路桥梁工程。 2、编制依据 2.1《新建xxxx长江大桥初步设计文件》、部分施工图及其说明书； 2.2标书文件及合同； 2.3国家、铁道部颁发的现行桥梁设计、施工规范、施工技术规程、质量检验评定标准及验收办法等： 《客运专线铁路桥涵施工技术指南》(TZ213-2005) 《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005) 《铁路钢桥制造规范》(TB10212-98) 《铁路工程基桩无损检测规程》(TB10218-99) 《客运专线铁路桥涵施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号) 《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号) 《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(铁建设[2005]157号) 《铁路工程结构混凝土强度检测规程》(TB10426-2004) 《铁路工程施工安全技术规程》(TB10401.1-2003) 《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2004]157号) 2.4施工现场考察及周边环境调查所了解的情况和收集的信息； 2.5集团公司现有资源。 3、编制原则 3.1响应和遵守业主、监理、设计要求，内容涵盖全部工程。 3.2施工组织设计编制切实可行，安全可靠，经济合理，技术先进。 3.3实施项目法管理，通过对人力、材料、机械等资源的合理配置，实现工程质量、安全、工期、成本及社会信誉的预期目标。
浅谈钢管桁架拱桥施工几项技术要点 发表时间：2019-09-18T13:41:48.040Z 来源：《建筑细部》2019年第4期作者：刘建忠 [导读] 近年来，随着社会经济的发展，建筑结构形式也呈现出多样化特点，尤其桥梁工程，不在是以简单的拱、简支等简单形式，为美化造型、节能环保，钢管桁架拱桥不断在工程中出现。 刘建忠 宁波高新区开发投资有限公司浙江省宁波市 315800 摘要：近年来，随着社会经济的发展，建筑结构形式也呈现出多样化特点，尤其桥梁工程，不在是以简单的拱、简支等简单形式，为美化造型、节能环保，钢管桁架拱桥不断在工程中出现。本文通过工程实例论述钢管桁架拱桥在施工中注意的几点，确保整体施工质量。 关键词：钢管桁架拱桥，钢管焊接，支架搭设，施工技术 1、工程概况 本工程为宁波高新区某大跨度桥梁，桥梁部分的主要内容为：本桥为钢管桁架拱桥，拱桥跨径为59.56米，桁架横断面呈倒三角形，主要由上弦杆、下弦杆、腹杆、横撑、横梁等构件组成。 上弦杆：全桥由三根上弦杆组成上拱圈，上弦杆规格为φ406×12mm；端部锚入钢筋砼重力式桥台。下弦杆：一根下弦杆组成下拱圈，下弦杆规格为φ820×16mm；端部锚入钢筋砼重力式桥台。腹杆：腹杆连接上下弦杆，腹杆规格为φ219.1×8mm。横撑：横撑将三根上弦杆连接成上拱圈，横撑规格为φ219.1×8mm。横梁：横梁采用14号热轧普通工字形钢，支撑上弦杆上的槽钢垫块上。 1、总体方案 1.1节段预拼 桁架在钢结构加工厂分段加工，到现场拼装的施工形式，在不受日照影响的条件下，精确调整和测量线形、长度、端口尺寸等，检验合格后按制造长度配切余量端坡口。组焊工地临时连接件，经监理工程师签认后，节段出胎。出胎的节段按施工图规定的编号喷涂标记。 （1）预拼装主要要点： ①接口的匹配精度，包括接口平面度的对位和端面密贴检测。 ②高度及线形的调整。 ③划桥位安装用的接口对位线。 ④测量线形偏差值和趋势，为后续节段加工提供依据。 （2）钢结构焊接工艺 焊接工艺依据焊接工艺评定试验结果制定。焊接工艺评定试验报告按规定程序批准后，根据焊接工艺评定试验报告编写焊接工艺指导书。焊接工艺指导书经监理工程师批准后，根据焊接工艺指导书的内容组织焊接施工。 ①焊接操作要求： ◆焊接施工时必须注意焊缝的始端、终端和焊缝接头处不得产生缺陷； ◆角焊和对接焊时角变形应≤1/100； ◆施焊时母材的非焊接部位严禁焊接引弧，应在引弧板、引出板或焊缝的焊接起点部位引弧、熄弧； ◆多层、多道焊时，每一道或每一层的接头尽量错开，至少20mm以上； ◆构件的焊接顺序使焊缝能够处于自由收缩的状态，接头部位有对接焊缝和角接焊缝时，先焊接对接焊缝，然后焊接角接焊缝；先焊接横向对接焊缝，后焊接纵向对接焊缝； ◆同一构件的焊接方向尽量保持一致，焊缝较长时采取分中、分段、对称的方法焊接，焊接方向从中间向两端进行； ◆埋板自动焊和CO2自动焊时，原则上中途不得断弧，不得已断弧时，焊缝端部（断弧处）应用碳弧气刨和砂轮打磨成50mm长的斜坡后再进行焊接；所有构件的角焊缝端部应围焊密封，不能实施者应用连续定位焊密封，以免现场连接时造成根部无法清除。 ②焊缝检验： ◆所有焊缝均应在冷却后进行外观检查，并填写检查记录。所有焊缝不得有裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、未填满弧坑及漏焊等缺陷。 ◆无损检验在焊缝的外观检验合格之后进行，并且探伤时间与焊缝焊完时间间隔不小于24小时，板厚≥30mm时，探伤时间与焊缝焊完时间间隔不小于24小时。 ◆Ⅰ级焊缝应进行100%的检验，Ⅱ级焊缝的抽检比例按图纸要求和招标文件相关条款执行。 ◆焊缝检验按照设计文件和相关标准的要求，对探伤焊缝进行编号，然后根据焊缝编号编制相应的《焊缝探伤清册》。 1.2节段运输与工地节段组拼 制作好的节段，采用运梁车运输至施工场地。运输前应事先进行运输线路的探明和交通管理部门对接、手续办理工作，确保钢梁节段能顺利运输至施工现场。 1.3钢拱桥安装 在用20t压路机的塘渣上浇筑50cm钢筋混凝土基础，钢筋采用双层双向Φ16钢筋间距20cm，并预埋50x50x1cm铁板，铁板设置Φ16钢筋，钢筋采用Φ16并在预埋铁板下设置2根Φ16抗拉钢筋。 支架搭设，在浇筑好的混凝土地基上搭设钢管支架，支架钢管与预埋铁板焊接，Φ300钢管之间采用10#槽钢连接，钢管上放置300x300工字钢并与钢管焊接。
现浇钢筋混凝土拱桥 一、工程概况 滹沱河大桥是新城大道工程的一部分，桥梁设计起点为K0+260.5，本桥平面位于直线上，与滹沱河交角90°。桥梁全长2414.06m、分为17联，其中跨滹沱河主桥采用9×66米跨径的上承式钢筋混凝土板拱。全桥下部结构采用钻孔灌注桩基础，主桥桥墩基础采用φ1800mm的钻孔桩，矩形承台（承台高度分为2.5米与3.5米两种）。 桥梁横断面为双向8车道，两侧设置人行道，标准断面总宽度49米：2×（6.0米人行道+15.0米机动车道+0.5米防撞护栏+3米中空带），桥面铺装为10cm厚的沥青混凝土。 二、编制依据 (1)、合同文件； (2)、施工设计图纸； (3)、国家、交通部、建设部、河北省现行设计、施工规范、验收评定标准及有关文件； (4)、项目办及总监办下发的有关文件； (5)、现场实际情况及施工条件； (6)、我公司积累的成熟技术、科技成果、施工工艺及同类工程的施工经验；可调用到本合同段工程的各类资源。 三、主要工程数量 主拱圈采用钢筋混凝土板拱，截面高1.0m、宽221.5m，采用C40混凝土，一个主拱圈混凝土理论数量1435.3m3，全桥左右幅18个主拱圈共计25835.4m3. 四、现浇拱桥施工方案 （1）、基底处理 1、地基处理 根据桥位处水文地质情况，滹沱河河道内地下水位较高，且基本上为砂层，因此承台开挖需要采取1:1.5的边坡并采取防水措施，河
道内有水的承台采用施打钢板桩防水、开挖。 现浇拱桥在施工过程中荷载较大，因此在搭设支架前对地基进行全面处理，首先把施工区域内的淤泥、杂物及泥浆池中的泥浆清理干净，换填砂层（采用水压）。整体整平后再填筑30cm厚以上砂砾层，分层碾压成型，并做出单向横坡。处理后测试地基承载力,地基符合要求后，浇筑15cm厚C20混凝土垫层。在混凝土浇筑完成后，要进行收面、压光、必须保证砼面的平整度。在收完面以后进行洒水，并用塑料薄膜覆盖养护。 2、排水沟挖设 地基范围一米外两边挖设60×80cm的排水沟，排水沟要做防渗处理，防止雨水浸泡地基，避免地基沉陷，碗扣支架产生不均匀沉降。（2）、支架搭设 支撑方式采用满堂式碗扣支架。碗扣支架采用WDJ式支架，架杆外径4.8cm，壁厚0.35cm，内径4.1cm。支架要求钢管表面无锈、光滑、无裂纹，具有出厂合格证，所用钢材符合有关规定。根据主拱圈混凝土的重量，支架纵桥向间距0.6m，横桥向间距0.6m，横杆间距0.6m。考虑支架的整体稳定性，支架顶部及底部设置水平剪力撑，中部剪力撑设置间距小于4.8米；在支架的四周及中间的纵横向，由底到顶连续设置竖向剪力撑，其间距不大于4.5米，剪力撑斜杆与地面的夹角在45°—60°之间。 斜杆每步与立杆扣接，扣接点距碗扣节点的距离≤150mm；当出现不能与立杆扣接的情况时可采取横杆扣接，扣接点牢固。斜杆的搭接长度不小于1m，搭接处设2个扣件，两端扣件位置距端头不小于 10cm。 1、测量放样 测量人员用全站仪放样出现浇拱桥在地基上的竖向投影线，并用白灰撒上标志线，现场技术员根据投影线由中心线向两侧对称布设碗
第５卷第３期徐州建筑职业技术学院学报ｖ。１．５№．３２００５年９月ＪＯＵＲＮＡＬ０ＦＸＵＺＨＯＵＩＮＳＴＩＴＵＴＥ０ＦＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＡＬＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＳｅｐ．２００５ 大跨度钢管混凝土拱桥拱肋少支架安装法 周水兴 （重庆交通学院桥梁及结构工程系，重庆４０００７４） 摘要：结合实际工程介绍了少支架安装法在大跨度钢管混凝土拱桥中的应用，着重分析说明了 在安装过程中预抬高量计算、地基沉陷以及各节段间标高控制方法．实践证明，少支架法安装大跨 度钢管混凝土拱桥是合理的，不仅安全稳定性好，而且施工快、费用低． 关键词：钢管混凝土拱桥；少支架法；拱肋安装；施工控制 中图分类号：Ｕ４４５．４６文献标识码：Ａ文章编号：１００９—８９９２（２００５）０３—０００１一０３ ＥｒｅｃｔｉｏｎｏｆＲｉｂｓｏｎＬａｒｇｅ—ＳｐａｎＣＦＳＴ ＡｒｃｈＢ“ｄｇｅｓｗｉｔｈＭｅｔｈｏｄ０ｆＬｉｍｉｔｅｄＢｒａｃｋｅｔｓ ＺＨＯＵＳ＾甜ｉ—ｚｉ咒ｇ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｒｉｄｇｅＷｏｒｋａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉＶｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００７４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆａｐｒａｃｔｉｃａｌｐｒｏｊｅｃｔ，ａｂｒｉｅｆｉｎｔｒｏｄｕｃａｔｉｏｎｉｓｍａｄｅｏｎｔｈｅａｐｐｈｃａｔｉｏｎｏｆ ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｌｉｍｉｔｅｄｂｒａｃｋｅｔｓｏｎｌａｒｇｅ—ｓｐａｎＣＦＳＴａｒｃｈｂｒｉｄｇｅｓ，ａｎｄａｎｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎｉｓａｄｄｅｄｔｏ ｔｈｅｃａｍｂｅｒｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｅｔｔｉｎｇｏｆｓｕｂｇｒａｄｅａｎｄｔｈｅｅｌｅｖａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｏｖｅｒｔｈｅｐａｎｅｌｊｏｉｎｔｓｉｎ ｔｈｅｅｒｅｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｐｒａｃｔｉｃｅｓｈｏｗｓｔｈａｔｉｔｉｓｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｔｏｅｒｅｃｔｒｉｂｓｏｎ１ａｒｇｅ—ｓｐａｎＣＦＳＴ ａｒｃｈｂｒｉｄｇｅｓｗｉｔｈｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆ１ｉｍｉｔｅｄｂｒａｃｋｅｔｓ，ｗｈｉｃｈｔａｋｅｓｐｒｉｏｒｉｔｙｏｆｈｉｇｈｓｅｃｕｒｉｔｙａｎｄｓｔａ— ｂｉｌｉｔｙ，ｑｕｉｃｋｎｅｓｓａｎｄ１０ｗｃｏｓｔｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＦＳＴａｒｃｈｂｒｉｄｇｅ；ｍｅｔｈｏｄｏｆｌｉｍｉｔｅｄｂｒａｃｋｅｔｓ；ｅｒｅｃｔｉｏｎｏｆａｒｃｈｒｉｂｓ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｎｎｔｒｏｌ 钢管混凝土拱桥拱肋的安装常用无支架缆索吊装法和转体施工法［１］，这两种方法主要用于跨越山谷、大江大河等不适宜搭设支架或根本无法搭设支架的场合．其特点是需要专业的施工队伍，施工难度大，技术要求严，费用较高．在拱肋离地面不高或桥下水位不深，通过缩窄河道可以留有足够开阔平整的场地的情况下，可采用少支架法安装，其特点是操作容易、技术要求低、拱肋节段标高易控制 收稿日期：２００５一０６—２２ 作者简介：周水兴（１９６７一），男，浙江嘉兴人，教授，主要从事桥梁设计理论与旧桥加固研究．且稳定性好，施工快捷，工程费用低． 本文结合浙江省东阳市中山大桥的拱肋安装，主要介绍在安装过程中预抬高量计算、地基沉陷以及各节段间标高的控制方法． １拱肋的吊装及位置的调整 对于拱肋的节装，少支架安装法是在各个节段接头处设置钢支架，用汽车吊、门架吊或浮吊安装． 为便于调整每段拱肋的标高、平面位置和成拱后的落架，在支架顶部设置微调装置，一般用千斤顶、丝杠等．各支架在纵向及横向设缆风索以保证 万方数据万方数据
第五章拱桥的构造和特点 5.1 拱桥的基本特点及其适用范围 力学特点，将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力，使拱的弯距大大减小，拱主要承受压力，充分发挥圬工材料抗压性能； 拱桥的优点： 1、具有较大的跨越能力，充分发挥圬工及其它抗压材料的性能； 2、构造较简单，受力明确简洁； 3、形式多样、外型美观； 拱桥的缺点： 1、有水平推力的拱桥，对地基基础要求较高，多孔连续拱桥互相影响； 2、跨径较大时，自重较大，对施工工艺等要求较高； 3、建筑高度较高，对稳定不利； 5.2 拱桥的组成及主要类型 ?一、拱桥的主要组成: ?拱圈（拱背、拱腹、拱顶、拱脚）、拱上结构 ?矢跨比f/L—反映拱桥受力特性的重要指标 二、拱桥分类 ?按材料 ?圬工拱桥 ?钢拱桥 ?钢筋混凝土拱桥 ?钢管混凝土拱桥 ?型钢混凝土拱桥 ?圬工拱桥是使用圬工材料修建的的拱桥，如：石拱桥以及拱圈不配钢筋的混凝土拱桥等 拱桥分类 ?按行车道位置 上承式拱桥 中承式拱桥 下承式拱桥 ?按拱轴线型式： 圆弧拱桥 抛物线拱桥 选链线拱桥 ?按拱上结构形式： 实腹式拱桥 空腹式拱桥 按截面
板拱桥 箱型拱桥 肋拱桥 双曲拱桥 按结构受力图式： ?简单体系： 无铰拱 二铰拱 三铰拱 组合体系（有无推力）： 刚架拱桥 桁架拱桥 桁式组合拱 梁拱组合桥 系杆拱桥-按拱肋及系杆的尺寸，柔性、刚性 三、拱桥的选择与布置 ?1、应根据地形、地质条件及施工的方便和可能确定拱桥类型及分孔； ?2、多孔拱桥最好选用等跨分孔；采用不等跨分孔应采取措施减少跨间的不平衡，如：不同的矢跨比，不同的拱脚标高及调整拱上建筑重量等； ?3、选则合理的矢跨比及拱轴线，一般拱桥失跨比在1/5~1/10； ?4、根据环境选择结构的造型及注意全桥的美观； 永保桥跨越澜沧江，主孔为下承式80m肋拱桥，东岸2x24m连续梁，西岸1孔18m斜梁。该桥为柔性纵梁的下承式肋拱桥，主拱圈的推力分别传至两岸桥台。 高明桥是一跨越西江的大型公路桥，主通航孔采用中承式钢管混凝土拱，引桥系钢筋混凝土肋拱。
下部结构施工方案、方法 1、施工总体方案 根据工程特点和总工期的要求，为尽可能少地占用长江水运航道，同时又能满足正常施工需要,确定按两个枯水期分期实施主桥三个主墩的基础施工，第一个枯水期先开工北主墩(6#墩)和南主墩(8#墩)，第二个枯水期再开工中主墩（7#墩）。 附图018：主桥水上基础施工平面布置图。 6#、7#、8#主墩基础均采用双壁钢围堰+锚碇无导向船定位系统的施工方案, 其中6#墩采用双壁钢套箱围堰施工，7#、8#墩采用双壁钢吊箱围堰施工，6#、8#墩围堰分次接高，7#墩围堰整体一次接高。双壁钢围堰制作下水、浮运至墩位，利用锚碇系统实现初、精定位，插打16根定位钢护筒，围堰挂桩完成体系转换，先期进行钻孔桩施工，钻孔桩完成后，围堰内封底、抽水进行承台、墩座施工。 3#～5#、9#墩施工方案是先建立施工平台，进行钻孔桩施工，钻孔桩完成后，分节拼装或整体吊装双壁钢围堰，围堰内封底、抽水进行承台、墩身施工； 1#、2#、10#墩基础采用填土筑岛+钢板（钢管）桩围堰施工方案，钢板桩围堰取土后，安装承台模板进行混凝土浇筑；0#墩基础施工方案是先填土筑岛进行钻孔桩施工，井点降水或钢板桩支护进行基坑开挖，进行承台施工。主桥墩身采用翻模法施工，模板采用大块整体钢模，墩旁侧设置一台塔式吊机辅助施工。 北引桥及南、北岸合建区段引桥桩基施工时，一般地面原地整平硬化，遇水塘、沟壑则先筑岛或填平后再作硬化处理进行钻孔桩施工；高旺河内的桩基施工可充分利用枯水期，先填土修筑便道，设置移动式平台进行钻孔施工。承台依据地质变化主要采用明挖或钢板桩支护方法进行施工,必要时配合井点降水。墩身采用整体钢模施工，墩身四周搭设施工脚手平台，汽车吊或履带吊机配合作业。 2、主墩下部结构施工 6#、7#、8#墩是钢桁拱连续梁主桥的三个主墩，墩身为12.0×40.0m的圆端形空心墩，单箱双室截面，壁厚1.5～2.0m，在顺桥向中部设竖隔墙。三个主墩
钢管混凝土拱桥的发展优势 摘要:钢管混凝土结构的理论研究和工程应用在我国越来越深入和广泛, 这种结构应 用到拱桥上, 在力学性能、施工、经济以及美观等方面, 表现出很大程度的优越性, 极大促进了拱桥的发展。 关键词钢管混凝土拱桥力学性能 钢管混凝土结构的研究和在土木工程中的应用已经有100 多年的历史, 但在近十年来才应 用于桥梁结构上, 在我国主要应用于拱桥。从1990 年我国第一座大跨度钢管混凝土拱桥四川旺苍大桥建成至今, 已建和在建的钢管混凝土拱桥已经超过100 多座, 其中最大跨度达 到400m。理论研究和工程应用表明, 钢管混凝土拱桥在设计、施工、经济以及美观上都有其独特的优越性。专家预言, 钢管混凝土拱桥的跨度将会达到甚至超过斜拉桥。 1钢管混凝土结构计算理论 目前就钢管混凝土的研究取得重大的成果, 形成了多种理论, 一批有代表性的著作相继出版, 并在这些理论基础上制定了相应的规程5 6 7。而钟善桐教授等人在大量试验和有限元计算的基础上提出的统一理论较好的反映出钢管混凝土组合材料的工作状况。统一理论认为: 钢管混凝土为统一的一种组合材料, 用构件的整体几何特性( 全截面面积和抵抗矩等) 和钢管混凝土的组合力学性能指标来计算构件的各项承载力, 不再区分钢管和混凝土。众所周知, 构件的工作性能, 除与受力状况有关外, 还随着材料的物理参数、构件的几何参数和截面形式,以及构件的应力状态的改变而改变, 且变化是连续的、相关的, 这样就可得到钢管混凝土构件从单项受力状态到多项复杂受力状态用统一的计算参数和公式来表达。在此理论上提出了钢管混凝土构件各种力学参数的计算公式, 并制定了相应的规范, 方便了 钢管混凝土结构的设计; 在动力性能方面, 建立循环荷载作用下钢管混凝土组合材料的本 构关系, 提出了简化的两折线模型和三折线模型, 如图1( 图中符号见参考文献2 , 虚线为实际的应力应变关系曲线) 。 2钢管混凝土构件的材料特点 钢管混凝土组合材料是钢管内填混凝土, 在一般正常工作状态下, 两种不同力学性能的材料产生相互增强的作用力, 即紧箍力, 来协调工作。钢材在弹性工作阶段, 泊松比s 变化很小, 在0. 25~ 0. 3之间, 可认为是常数, 取s= 0. 283; 而混凝土的泊松比 c 受力过程中是不断变化的, 由低应力状态下的0. 167 左右逐渐增大到0. 5, 当接近破坏阶段时,由于混凝土内部 纵向微裂缝的发展, c 将超过0. 5.对于钢管混凝土而言, 在轴压力的作用下, c 逐渐增大, 并且迅速地超过钢材的泊松比s。当s= c 时, 钢管和混凝土的径向变形一致, 相互间没有任何作用力; 当s< c, 钢管限制了混凝土的径向变形,根据变形协调关系, 相互间产生紧箍力; 而s> c 时, 相互间是粘结力。混凝土在三向压应力作用下,其工作性能发生了质的变化, 不但提高了承载力, 还增大了极限压缩应变; 在轴心压力作用下, 薄壁钢管的承载力是极不稳定的, 实验证明, 实际承载力往往是理论计算值的13~15, 当在管内浇筑混凝土, 并达到一定强度后, 钢管保护了混凝土, 约束其径向变形, 使它处于三向受力状态, 延缓了受压时的纵向 开裂, 而混凝土又保证了薄壁钢管的局部稳定, 从而提高了钢管混凝土构件的承载力。因此, 钢管混凝土作为一种组合材料具有独特的工作特性: 弹性工作而塑性破坏, 承载力高而极