下承式钢管砼系杆拱桥施工技术 马卫明 （如皋市水利建筑安装工程有限公司，江苏南通，226500） 1 工程概况 如皋市蒲黄线通扬运河大桥位于蒲黄线K10+729处，上跨通扬运河。主桥采用80m钢管砼系杆拱结构，主桥纵向由拱肋、系杆并缀以吊杆，构成主要受力体系，为刚性系杆刚性拱结构。横向通过风撑、横梁和系杆将两片拱肋连城整体，并通过搁置在横梁上的桥面板及现浇层构成桥面行车系。 拱肋为本桥的主要受力构件，拱轴线为二次抛物线，计算跨径L=80m，计算矢高16m，矢跨比1/5。拱肋断面为哑铃型钢管混凝土，截面宽度0.75m,高度1.8m,宽度和高度沿拱轴线始终不变，拱肋上下弦管(Q345qC)直径均为750mm,壁厚16mm。通过两块缀板连接，坚缀板厚度为16mm，拱肋全断面填充C40微膨胀混凝土。 系杆作为纵向连接拱肋的主要受拉构件，为预应力混凝土箱型截面。系杆截面宽度1.2m，高度1.8m，系杆为矩形空箱断面，在系杆端头变为加高实心截面，系杆预应力钢束张拉须结合施工分批进行。 吊杆将桥面系重量传递给拱肋，本桥采用拉索结构。拉索外圆钢管Φ309×16mm，钢管上端焊接于拱肋下弦管下缘，钢管下端焊接于系杆顶面预埋钢板上，可以承受一定的压力。拉索内穿集束钢丝，承受拉力。吊杆下端为固定端，锚固于系杆内，上端为张拉端。 风撑连接两片拱肋，使其协同受力，并保持拱肋稳定。每道风撑由两根Φ500×10m钢管及多根Φ273×10mm腹杆组成，风撑所有钢管均不灌注混凝土。全桥共设5道风撑。 全桥横梁分为中横梁和端横梁。中横梁为工字型实心截面，端横梁为空心截面（与系杆交接处变为实心截面）。所有横梁顶面在行车道部分设双向2%横坡，以利用其上桥面板及铺装直接形成双向横坡，横梁底面水平。横梁均为预应力构件，横梁长度为17m，中横梁于系杆平面相交，每根中横梁由两根吊杆支承。中横梁采用预制安装、端横梁采用现浇施工，横梁预应力张拉应分批进行。 桥面板为22㎝厚的实心板，纵向搁置在横梁上，桥面板之间横向铰接，纵向主筋采用焊接，辅以22㎝厚现浇混凝土接头及10㎝混凝土桥面现浇层，构成桥面整体连续体系。桥面铺装为10㎝沥青混凝土。 2 施工难点 通扬运河为本市境内重要的水运通道，水上运输繁忙，来往船只多，给水上作业带来一定的困难。 钢管砼系杆拱桥工序多，交叉作业多。 系杆采用预制吊装技术，吊装长度16m，吊装重量达70t;拱肋采用分三段吊装，最大吊装长度29m，吊装重量达21t。 施工现场场地狭小，桥梁施工区外侧有民用码头，吊装条件差。 3 施工流程 下承式钢管砼系杆拱桥采用先梁后拱的少支架施工工艺，具体施工流程如下： （1）主墩基桩定位放样，搭设基础施工平台，安装钻机，进行桩基础施工，并对基桩进行无破损
大跨度中承式钢管混凝土拱桥设计 陈勇勤1,邢 燕2,杨洁琼1,胡亚琴1 (1.浙江省公路水运工程咨询公司,浙江杭州310004;2.大连市政设计院有限责任公司,辽宁大连116011) 摘 要:以大连市开发区滨海路四号桥为例,介绍大跨度中承式钢管混凝土拱桥的总体设计、平面静力分析、空间静力分析、稳定分析和施工工艺的要点。 关键词:拱桥;钢管混凝土结构;系杆拱;桥梁设计中图分类号:U444.22;TU528.59 文献标识码:A 文章编号:1671-7767(2007)03-0018-03 收稿日期:2007-02-01 作者简介:陈勇勤(1975-),女,工程师,1998年毕业于重庆交通学院桥梁工程系,工学学士,2001年毕业于重庆交通学院桥梁与隧道工程专业,工学硕士。 1 工程简介 大连开发区滨海路,是继大连市内滨海路之外 的又一条著名滨海景观旅游线路。滨海路四号桥位于这条旅游线路的中部,桥梁走向南北,背靠山峦,面临黄海。建设单位对该桥的景观要求极高,同时要求尽量降低造价,减少维修养护费用。该设计以美观、靓丽、新颖、独特为出发点,同时兼顾到实用经济、安全合理。该桥的自然条件如下。 (1)水文:桥址与海岸的距离为200m 左右,潮汐对该桥没有影响。 (2)气象:桥位紧靠黄海,历年最大风速为29m/s ,发生在4月;极大风速为48.7m/s ,发生在8 月。通常夏季盛行东南风,其它时节以西北风为主。8月平均最高气温为27.5℃,1月平均气温为-5.5℃,属寒冷地区。最大冻结深度0.5m 。 (3)地质:桥址处为沟谷,设计桥面和谷底的最 大高差约15m ,沟谷边坡坡度为1∶2,谷底为旱地。该地区石英岩广泛分布,地质钻孔由上至下依次为素填土、碎石、强风化石英岩、中风化石英岩。其中,中风化石英岩岩面较浅,岩层稳定,是良好的持力层。 综合考虑地质条件和周围景观环境,在方案设计中,共选择3个方案:自锚式悬索桥、V 形墩连续梁桥、中承式钢管混凝土拱桥。上述方案经开发区有关领导及专家讨论评审,最终选定主拱为160m 跨的中承式钢管混凝土拱桥,采用单索面、异型拱肋。桥面系采用三跨连续梁体系,桥梁全长180m ,主跨150m ,两边跨各15m 。滨海路四号桥布置示意见图1。 图1 滨海路四号桥布置示意 2 总体设计 2.1 主要设计技术标准 (1)桥面宽度:桥面总宽18.5m 。(2)设计速度:60km/h 。 (3)荷载标准:车辆荷载为公路-Ⅰ级;人群荷 载为2.5kN/m 2;温度影响力按年均升温15℃、降温25℃考虑;风载:基本风压强度取750Pa ;地震基本烈度为6度,按7度设防。2.2 拱肋 拱肋中段采用圆端形钢管混凝土[1],肋高1.5m 、宽3.2m 。拱轴线为二次抛物线,抛物线方程为 Y =6.6X 2 /1000(坐标原点位于拱顶中心线位置)。 拱肋两端为人字形,拱轴线为直线,采用直径为2m 的圆形钢管混凝土。中拱肋和边拱肋的拱轴线在相交处相切。 该中承式钢管混凝土拱桥计算跨径160m ,拱肋矢跨比1/4.32,矢高37.036m 。 8 1世界桥梁 2007年第3期
２０１８年 第２期（总第２８８期） 黑龙江交通科技 ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＫＥＪＩ Ｎｏ．２，２０１８ （ＳｕｍＮｏ．２８８） 下承式系杆拱桥吊索更换设计和 施工关键技术 唐建荣，周云岗，窦勇芝，吴勇翔 （柳州欧维姆机械股份有限公司，广西柳州 ５４５００５） 摘 要：为了安全可靠地对既有下承式系杆拱桥进行吊杆更换，减少对原结构受力扰动影响，提出了采用临时吊杆法进行吊杆更换，通过有限元软件建模模拟吊杆更换过程，验算索力转换过程的控制指标、分级步骤，理论验证方法的可行性，并为吊杆更换施工过程提供理论依据；同时，临时兜吊装置需根据拱上结构尺寸、桥面结构尺寸、梁下结构尺寸及相互空间关系，进行详细设计以满足吊杆更换过程中结构安全要求；最后提炼出吊杆更换的设计和施工要点。施工实践表明：临时吊杆法是一种安全、高效和经济的吊杆更换方法，可为类似拱桥吊杆更换工程设计和施工提供借鉴。关键词：系杆拱桥；吊杆；更换；施工 中图分类号：Ｕ４４８．２２５ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８－３３８３（２０１８）０２－００８０－０２ 收稿日期：２０１７－１２－２７ 作者简介：唐建荣（１９７６－），男，工程师。 １ 工程简介 世纪大桥位于宜兴市团碄湖上连接环科园与碄 滨大道，主桥为三跨连续系杆拱，全长３４４ｍ。桥跨组合为：４×２０ｍ＋（４２．２５ｍ＋６３．０ｍ＋４２．２５ｍ）＋５×２０ｍ。主桥桥面横断面组合为：１．６（人行道）＋１．６（拱肋）＋０．３（护栏）＋１４．０（行车道）＋０．３（护 栏）＋１ ．６（拱肋）＋１．６（人行道）＝２１．０ｍ。主桥采用三跨无风撑钢筋混凝土预应力系杆拱，主桥跨径组合为４２．２５ｍ＋６３．０ｍ＋４２．２５ｍ，主拱肋矢跨比１／５，主拱采用钢筋混凝土箱形断面，截面高１．２ｍ；系梁采用预应力钢筋混凝土箱形截面，截面高１．５ｍ；吊索采用高强平行钢丝束外包ＰＥ制成，吊索间距４．５ｍ；中横梁由预制后通过现浇湿接头与系梁相连，端横梁整体现浇，横梁采用预应力混凝土结构；边拱与主拱体系相同，拱肋采用钢筋混凝土箱形断面，在吊杆处截面为实心段，截面高１．０ｍ，吊索间距４．４ｍ。横梁上铺０．２ｍ厚 预制行车道板，上覆０ ．０８ｍ厚钢筋混凝土桥面铺装，后经桥面黑色化改造，加铺０．０５ｍ厚沥青混凝 土铺装层。全桥共计２ ８对吊杆需更换。原桥旧吊杆固定端锚头及外包ＰＥ成品索体为工厂内预制，张拉端锚头为现场墩头制作，并在索导管内对裸露的钢丝段灌注水泥浆防腐，故原吊杆不具备再次张拉放张的更换条件，如何索力转换及控制为本工程函待解决的工程问题难点。新吊杆采用锚头能通过索导管口的成品挤压索，可满足吊杆可更换的设计要求。 另外，采取临时吊杆法如何设计临时兜吊装置 实现索力转换过渡为本工程函待解决的重点工程问题。 ２ 吊索更换设计与施工技术 ２．１ 结构计算分析 计算采用空间有限元分析软件Ｍｉｄａｓｃｉｖｉｌ２０１５（ｖ８．３．２）建模分析。 整个计算模型由三维梁单元和杆单元组成，其中横梁、系梁和拱肋采用梁单元，吊杆采用杆单元。２．２ 吊杆更换施工设计原则 （１）吊索更换过程中必须保证桥梁结构的安全，不能因更换吊索而损坏桥梁其他构件； （２）所用新吊索应确保吊索本身和桥梁整体结构在强度、刚度和稳定性方面具有足够的安全储备，桥梁在更换吊索后维持其原设计荷载等级； （３）吊索更换应使吊索索力和桥梁线形都进入拟定的目标状态，通过调索使得结构实际内力与结构目标内力差值最小，桥梁受力状态接近理想的目标状态，控制点的标高接近设计的标高值或换索前的标高值。吊索更换基本原则是吊索更换前后结构内力和线形状态尽量保持不变； （４）所用新吊索和锚具应尽量加以改进，满足新的标准，避免重复出现以前的病害，并且保证新吊索使用的耐久性和便于再次更换； （５）吊索更换方案应有较好的经济性，便于实施，具有良好的可控制性和可操作性； （６）新吊索的选用应尽量不要破坏桥梁原有景 · ０８·
钢管混凝土系杆拱桥的养护 摘要：近年来，我国陆续修建了数十座钢管混凝土拱桥、系杆拱桥。这些桥梁建成后如何进行规范化管理、及时进行检查与养护维修工作，最大限度地延长桥梁的使用寿命已成为我们必须面临的新课题。针对钢管混凝土系杆拱桥的自身结构特点，探讨了钢管混凝土系杆拱桥各关键部位的检查与养护方法，提出了易损件的更换办法，可为该类桥梁的日常管理与养护工作提供参考。 关键词：钢管混凝土拱桥；系杆拱桥；桥梁养护 1 引言 系杆拱桥为一种梁拱组合体系桥，以其造型美观、造价低廉备受人们喜爱，继1990年我国建成第一座钢管混凝土系杆拱桥---四川旺苍东河桥以来，国内已陆续建成了数十座这类桥梁。如：主跨360 m的丫髻沙大桥、主跨288 m的奉节梅溪河桥、主跨280 m的武汉晴川桥、主跨240 m的武汉江汉五桥等。据不完全统计，我国目前已建或在建的主跨200 m以上的大型钢管混凝土系杆拱桥已将近20座。 但这种体系桥最致命的弱点是其横梁直接吊挂在吊杆上。而吊杆多又采用预应力钢绞线，依靠钢绞线的预应力来抵抗荷载作用。一座桥中哪怕只有少数几根钢绞线断裂，甚至一根钢绞线断裂都会造成灾难性的后果。这类不少，重庆小南门桥即为典型事例。1990年建成的重庆小南门桥（已倒塌），主跨240米，建成时为当时亚洲最大跨度的混凝土拱桥，在中承式拱桥中居世界第一位。其吊杆采用21根Φ15mm钢绞线，每根钢绞线由7Φ5高强钢丝组成，外套钢套管。为考虑换索方便，梁地面至人行道顶面灌硫磺粘结材料，中间灌水泥沙浆。两端采用XM锚具。由于当地为酸雨地区，大气PH值约在4.6-5.6之间，环境腐蚀使外套管锈穿，进而锈蚀到内部钢丝。腐蚀加剧了钢丝的应力集中，应力集中使钢丝应力超过设计值，导致钢丝断裂、桥梁倒塌。 大型桥梁工程投资大，社会经济影响大，确保它们的安全运营是关系到国计民生的大事。桥梁建成后必须加强日常管理，经常进行检查及养护维修方能实现其设计寿命。如不注意检查、养护或养护方法不当将会大大缩短桥梁的使用寿命，甚至造成桥毁人亡的严重后果。在国外，特别是英美等西方发达国家，桥梁的养护、健康检测和修补加固在桥梁领域占主导地位，他们投入了大量的人力物力对桥梁的养护和健康检测进行研究，业已形成较完善的桥梁养护制度。特别是大型桥梁，由于其重要地位和复杂的结构受力形式，根据环境条件和结构特点，对每座桥梁都建立了专门的技术档案，养护制度和健康检测体系，以科学的方法准确把握桥梁的工作状态，对可能出现的隐患及时的预报和评估，及早采取适当的措施避免桥梁的严重损害，延长桥梁的使用寿命，以确保桥梁的安全运营。目前，国内桥梁的养护十分薄弱，大部分中、小型桥梁基本上没有进行养护，即使对大型桥梁，其养护也存在着很大的盲目性，缺少采用定期检查和养护的制度，更没有对桥梁的工作状态的连续监控，一般仅当外观发现严重的问题时才修修补补。对于大型桥梁，缺乏系统科学的保养制度将会显著缩短桥梁的使用寿命，甚至导致重大安全事故的发生。随着时间的推移，由于养护不当，又加上气候的原因，目前我国一些正在使用的桥梁已经出现病害，给桥梁的安全运营带来隐患。 钢管混凝土系杆拱桥，作为一种新型桥梁，国内目前尚未出台关于该类桥梁完整
《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。
吊杆拱桥更换吊杆施工方法综述 1.前言 吊杆是吊杆拱桥的重要组成部分和传力构件，其安全性、耐久性和适应性关系到桥梁结构的安全与正常使用。但是，早期建造的部分系杆拱桥由于计算理论、设计方法上的不足、对吊杆防护认识不足等;或者运营过程维护不当、车祸、人为事故和环境因素等，造成吊杆破损，有的已经到了很严重的程度而不得不更换，可见对于这类问题的研究十分迫切。 2.吊杆常见病害 吊杆拱桥都是通过吊杆将桥面系的恒、活载传递给拱肋的,再由拱肋传递给拱座或下部结构。桥梁建成投入使用后,会因吊杆或锚头锈蚀、松动或意外受损等原因,造成吊杆安全系数偏低,或者其正常使用安全存在严重隐患。 根据吊杆常见病害发生的不同位置,可以将其划分为以下三类:锚头部位病害、护套病害、吊杆索体病害。 2.1吊杆护套病害 现今国内吊杆护套材料为PE护套和金属护套，PE护套的应用比较广泛，故出现病害也比较容易发现。 护套病害主要是护套的开裂问题，一旦护套开裂，会直接影响吊杆的防水能力。对于金属护套，吊杆钢套筒普遍老化变形,并且钢套筒与拱肋结合处开裂情况普遍,由于套管顶部开裂,大部分管内有积水,致使钢筋锈蚀普遍较重。对于PE 护套，由于PE保护层塑料原材料的质量问题而导致吊杆的PE保护层出现不同程度的开裂和环状断裂。 2.2锚头锈蚀与变形 吊杆上部为锚固端,锚具埋入钢管拱内,有盖板盖住，一旦吊杆锚端的防水装置被破坏,就会发生渗水现象。锚头变形主要发生在吊杆出厂前的超张拉检验过程中，锚箱积水造成锚头部位锈蚀,这也是吊杆的常见病害之一。 2.3索体腐蚀 锈蚀是导致吊杆承载能力和使用寿命降低的直接原因，高强钢丝在腐蚀性介质中可能出现四种锈蚀:均匀锈蚀、孔蚀、应力腐蚀开裂以及疲劳腐蚀。 吊杆不仅承受桥面传来的车辆反复冲击荷载,还承受风荷载和温度变化的作用,在疲劳受力状态下吊杆发生的腐蚀属于应力腐蚀。吊杆与防护钢管内的水泥
单跨30m上承式钢管混凝土拱桥设计 50m Single-span Concrete Filled Steel Tubular Arch Bridge Design
摘要 近几十年来，随着科学技术的进步，国民经济的蓬勃发展，国家基础设施建设规模的不断扩大，我国桥梁建设取得了举世瞩目的成就，桥梁建筑技术也有了很大的进展。其中钢管混凝土系杆拱桥是近年来我国桥梁建设新发展的桥型，具有强度大，自重轻，抗变形能力强的特点。钢管混凝土结构在桥梁上的应用，同时解决了高强度材料的应用和施工的不方便两大难题，因而，钢管混凝土系杆拱桥在我国得到了迅速的发展。现在钢管混凝土拱桥向着更大跨径、更大规模方向发展，同时应用区域和范围也不断扩大，在建的重庆朝天门大桥（钢桁架系杆拱）的跨径已达到552m，比上海卢浦大桥长2m，成为新的同类桥型世界之最。此次设计是一50m钢筋混凝土柔性系杆拱桥，桥全长54m，桥面净宽9+2×0.5m，矢跨比采用1/5，采用二次抛物线形式拱肋，拱肋截面为哑铃型，设计荷载为公路一级，双向四车道。运用Midas Civil软件完成建模和施工阶段受力分析。取分析数据作为结构设计的依据。通过此次设计，对桥梁设计的全过程有一个从概念上到实际上的了解，加深对桥梁设计规范的掌握程度，同时也学会了运用桥梁软件Midas Civil。 关键词：钢管混凝土；Midas Civil；上承式拱桥
ABSTRACT In recent decades，our country economy stability increases and the scientific technology develops quickly，more investment is put into the fundamental facilities，we accomplish a lot of great construction of bridges and a large improvement also be made in bridge construction technology.In our country，concrete fitted steel tubular (CFST) arch bridge is a new technique accompanied with bridge construction recently which are light deadweight，high strength and high resistance to deformation. It has solved two difficult of application and erection of high strength material in arch bridge. The CFST arch bridge has being developed quickly in our country. Now CFST arch bridge toward more and more large-scale direction, but also regional and scope of application expanded, Chaotianmen Bridge under construction (steel tied arch truss) the span has reached 552m, compared with the Lupu Bridge length 2m, a new kind of bridge in the world. The design is a 50m flexible reinforced concrete arch bridge, bridge length 54m, bridge clear width 9 +2 × 0.5m, span ratio is 1 / 5, with parabolic arch forms, arch cross section for the dumbbell type, design load for the road level, two-way four lanes. Complete the modeling software using Midas Civil and Mechanical Analysis of the construction phase. Analysis of data taken as a basis for structural design. With this design, bridge design process from concept to a practical understanding of the mastery of bridge design specifications, but also learned to use bridge software Midas Civil. Key words：concrete fitted steel tubular (CFST) arch bridge；Midas Civil；through arch
钢管混凝土拱桥吊杆更换施工 患的最有效办法。目前，吊杆的更换尚处于尝试阶段，对于桥梁是否需要更换吊杆，尚缺乏明确的规范和统一的标准，从而影响到拱桥的使用寿命，使其难以充分发挥应有的经济效益和社会效益。 沈阳浑河长青大桥是国内早期修建的钢管混凝土拱桥，其悬吊部分是以横梁为主的桥道系，横梁之间缺乏纵向的联系，整体性较差，一旦某根吊杆发生破断，桥道就可能直接垮塌掉入河中，造成交通中断甚至车毁人亡的惨剧。根据测量，该桥共计22根吊杆危险程度较高，且已出现钢丝腐蚀断丝的现象。 临时吊杆法 我国同类型拱桥吊杆更换一般分三步：首先检测桥梁的病害状况，特别是吊杆的损伤情况，并检测吊杆的索力，综合评价桥梁当前的状态，根据加固前桥梁的动静力荷载试验，对病害桥梁建立有限元模型，得到加固计算的基准有限元模型；其次通过监测吊杆索力，对比设计索力与实测索力，确定需要更换的吊杆，并编写施工组织技术方案和监控方案；最后根据施工方案更换吊杆，并做好过程中的索力监测，对更换的吊杆进行评估验收。 在施工过程中，存在两次内力转换。第一次体系转换为旧吊杆的索力转移到临时吊杆体系上，第二次体系转换为临时吊杆体系上的力重新转移到新吊杆上。一般情况下，吊杆更换时索力要逐渐转移，多采用等
步长张拉临时索，同时按比例分批次割断旧吊杆。另外也可采用变步长的张拉方式对旧吊杆进行卸载割除。在整个体系转换过程中，临时吊杆体系起着至关重要的作用。 由于吊杆构造和锚固方式的不同，施工过程中的临时体系也不完全相同。目前，常用的施工方法大致可以分为临时吊杆法、临时支架法、临时兜吊法及桥面支撑法等，其中使用较多的是临时吊杆法。 临时吊杆法是在拱肋上设置三角楔形垫块，然后在楔形块上放置临时承力梁，同时在桥面系横梁底部布置两根承力横梁，用4根临时吊杆穿过桥面与上、下承力横梁锚固。在吊杆更换时，通过液压千斤顶系统对临时吊杆进行分级张拉，每级张拉完毕之后，按比例卸除旧吊杆部分索力(通常是割断钢丝)，多次循环直至卸掉旧吊杆全部索力。清除旧吊杆上、下锚头，然后安装新吊杆，对新吊杆重新进行张拉，逐渐对临时吊杆卸载，直至新吊杆的索力张拉到设计值，去掉临时吊杆完成吊杆更换工作。 临时吊杆法不仅能保证桥梁各部分的内力和应力不发生过大的变化，还能保持桥梁的基本线形，如果有必要，还可通过调整吊杆索力来调整桥梁的线形。临时吊杆法既可进行单根吊杆的更换，也可对全桥吊杆进行更换。 临时吊杆体系安装
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。
吊杆长度复核计算 1.1主拱预拱度 1.1.1成桥状态拱顶位移 图1.1.1成桥状态下全桥竖向变形（图中单位：m） 成桥状态下，拱顶截面在恒载以及计入十年收缩徐变期的作用下的最大挠度为29cm. 1.1.2活载作用下拱顶位移 图1.1.2活载作用下全桥竖向变形（图中单位：m） 成桥状态下，拱顶截面在汽车荷载和人群作用下的最大挠度为2.8cm。
1.1.3预拱度分配计算 根据现行设计规范规定，某某大桥拱顶预拱度为29+2.8/2=31.8cm，实际设计单位拱顶截面取40cm，两者相差不大，设计单位已将预拱度考虑到钢管的制作中，所以在施工中按设计单位提供的预拱度（图09）进行线性控制。 1.2吊杆理论长度与实际下料长度 吊杆长度与拱肋高度、吊杆横梁高度、吊杆锚点位置、主拱预拱度等因素。 对某某大桥，主拱还设置了双向0.5%纵坡，桥面纵坡通过吊杆长度来实现，此外，因双向纵坡，还设置了R=20000m，T=100m，E=0.25m 的竖曲线。这些因素都必需在计算吊杆长度时予以考虑。 吊杆理论计算长度示意图 下弦主管上弦主管吊杆横梁 钢垫块 钢垫块 1.2.1理论吊杆长度 1、竖曲线对吊杆长度的影响 图1.2.1某某大桥竖曲线要素计算图式 根据《公路勘测设计》，各几何要素计算公式如下：
12i i W -=(1.2.1) Rw L = (1.2.2) 2 L T = (1.2.3) R T E 22= (1.2.4) R x y 22= (1.2.5) 式中：R ——竖曲线半径，m ； T ——切线长，m ； L ——竖曲线长度，m ； E ——竖曲线外距，m ； x ——竖曲线上任意一点P 距离竖曲线起点或终点的水平距离，m ； y ——竖曲线上任意一点P 距切线（即坡度线）的纵距，m 。 对某某大桥，i 2=-i 1=0.005，w=0.01,E=0.25,L=200,T=L/2=100, R=L/w=20000 1#~12#吊杆因竖曲线引起的吊杆长度变化量如表1.2.1 所示。 表1.2.1 1#~12#吊杆因竖曲线引起的吊杆长度变化量
钢管混凝土拱桥结构设计探讨 (新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0331
钢管混凝土拱桥结构设计探讨(新版) 【摘要】钢管混凝土拱桥在我国的应用发展很快。本文对刚架系杆拱桥型、助供横向结构、拱助我面设计和桥面系构造等问题进行探讨。 【关键词】钢管混凝土拱桥结构设计探讨 钢管混凝土拱桥近十年来在我国发展迅速，随着数量的增多，跨径与规模也不断增大，分布区域也越来越广，除了钢管混凝土拱桥具有材料强度高、施工方便、造型美观等优点的原因外，与我国正处于大规模的交通基础设施建设时期的大环境有密切的关系[2］。本文将根据钢管混凝土拱桥在我国的应用情况与近几年的发展趋势，对结构的合理设计进行定性的讨论。 一、刚架系杆拱桥型 钢管混凝土拱桥结构形式丰富多样，承载形式上、中、不承式
均有。按拱的推力，又可分为有推力供和无推力供。无推力供又有拱架组合体系和刚架系杯供。钢管混凝土拱桥以中下承式为主，有推力拱和元推力拱均占相当的比重。在无推力拱中，以刚架系杆拱为主。这些都是钢管混凝土拱桥的构造特点，与我国传统的石拱桥、钢管混凝土拱桥均有明显的不同。 刚架系杆拱是在钢管混凝土拱桥中出现的拱桥新的结构形式。我国建成的第一座钢管混凝土拱桥--四川旺苍东河大桥采用的就是刚架系杆拱。与拱架组合体系不同，刚架系杆供中拱助与桥墩团结，不设支座，采用预应力钢绞线作为拉杆来平衡换的推力，拉杆独立于桥面系之外，不参与桥面系受力，而桥面系为局部受力构件。这种结构由于拱和墩连接处为刚结点，属刚架结构，又带有系杆，故称之为刚架系杆拱。 刚架系杯拱为超静定结构，桥梁上部、下部以及基础甚至地基连成一体，结构的超静定次数较多，受力复杂。由于其系杆刚度与供梁组合体系中的系杯梁刚度相比小很多，特别对于大跨径桥梁，系杆拉力增量将产生很大的变形，而供助、系杆和墩往团结在一起，
中承式钢管混凝土拱桥设计说明书 拱桥指的是在竖直平面内以拱作为主要承重构件的桥梁，是我国公路上使用较广泛的一种桥型，在我国已经有1800年的历史了。其与梁桥、刚构桥不仅外形不同，而且受力性能有较大差别。拱式结构在竖向荷载作用下，两端将产生轴向压力，从而大大减小了拱圈的截面弯矩，使之成为偏心受压构件，截面上的应力分布与受弯梁的应力相比较为均匀，因此可以充分利用主拱截面的材料的强度，使跨越能力大大增大。其主要优点是可充分的就地取材（砖石、混凝土结构时2），可节省大量的钢材和水泥，而且其受力性能好，维修费用少，外形美观，构造较简单。 此拱桥为中承式钢管混凝土拱桥，净跨径225m，主拱圈线型为二次抛物线。因为在竖向均布荷载作用下，拱的合理拱轴线为二次抛物线，而此拱桥自重集度较为均匀，且为大跨，故选用二次抛物线形式，其造型优美，构造较简单。桥梁全长316m，起终点至拱桥桥台处选用等截面梁布置，在跨中位置设置桥墩以分配受力。此拱桥拱肋截面为三角形桁式结构，主钢管为Φ610×13mm，连接钢管和横撑为Φ325×8mm，拱肋高3.7m，宽1.7m，吊索间距为6m，吊索下设30cm×30cm方形截面横梁。 此中承式钢管混凝土拱桥属钢-混凝土组合结构中的一种，主要用于受压为主的结构。它一方面借助内填混凝土增强钢管壁的稳定性，同时又利用钢管对核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而具有更高的抗压强度和抗变形能力。而且由于其承载能力大，正常使用状态是以应力控制设计，外表不存在混凝土裂缝问题。另外，钢管本身相当于混凝土的外板，它强度高，质量轻，易于吊装或转体，同时钢管兼做纵向主筋在施工过程中，可作为劲性承重骨架，方便施工，可先将空钢管拱肋合龙，再压注混凝土，从而降低施工难度，省去了支模、拆模等工序，简化了施工工艺，并可适应先进的混凝土泵送工艺。另外钢管混凝土使构件承载力大大提高，具有良好的塑形和韧性，降低了结构自重和造价，而且其防腐、防火性能好，结构造型美观。 但钢管混凝土拱桥也有其自身的缺点。此管壁外露的拱桥，在阳光照射下，钢管膨胀，容易造成钢管与内填混凝土之间出现脱空现象。另外，由于钢管先于管内混凝土受压，容易造成钢管应力偏高，而混凝土不能发挥应有的作用，而且其自重较大，相应的水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，对地基要求高。而且虽然接头连接较为简便，但是接头进行焊接具有许多的难以避免的缺陷，钢管内灌注混凝土的密实度问题也较为突出，钢管的养护比较麻烦，钢管混凝土的动力性能和疲劳性能也必须考虑。
浅谈系杆拱桥吊杆施工管理与养护维修 【摘要】近年来，钢管混凝土系杆拱桥以其跨度大、结构轻、造型美、省建材等优点，被广泛应用于铁路工程。但该桥型技术复杂，施工难度大，已经暴露和潜在的问题还很多，亟待广大工程技术人员在实践中不断探讨和完善，本文将结合改沈丹乙线太子河特大桥工程实践就吊杆安装张拉施工要点及运营期间养护维修注意事项做简要阐述。 【关键词】系杆拱施工运营维护 1 工程概况 改沈丹乙线太子河特大桥1-95.7m简支系杆拱桥，梁全长98m，计算跨度为95.7m，矢跨比f/l=1：4.98475，拱肋立面矢高19.2m。拱肋在横桥向内倾8°角，成提篮式样，拱顶处两拱肋中心距8.058m。拱肋横断面采用哑铃型钢管混凝土等截面，拱肋与桥面靠吊杆相连，共设吊杆34根，每侧17个吊杆，除①、②及①1、②1吊杆间距为4米外，其余吊杆间距为5米，桥面宽17.5m。 2 吊杆安装施工方案 2.1 索成品运输保护措施 （1）零部件储存保护：部件储存在通风和干燥的仓库内，若存放露天，应作好保护措施。部件在搬运、装卸及储存中要防止变形碰伤。部件储存应按不同位置，不同规格、型号编号存放，并作好标记。 （2）缆索运输保护：缆索在装车发运前按编号打包捆扎，吊放到载重汽车内，要堆放整齐、平整，并保证运输过程中安全，保证索体不被划伤。 2.2 施工现场保护 （1）部件在运到施工现场后，应按编号堆放整齐场地要求平整，且要采取防雨、防湿保护措施。（2）施工现场零部件要派专人看管。 2.3 吊杆安装 拱肋施工完成后，进行吊杆安装，吊杆安装可采用卷扬机或吊车进行，吊杆安装前确认好张拉端和锚固端，安装时按照设计要求进行，防止张拉端与锚固端颠倒，吊杆安装就位后及时进行锚具安装。 3 吊杆张拉 吊杆安装完成后，在拱肋混凝土和梁体混凝土的强度均满足设计要求后方可
宝汉高速公路坪坎至汉中（石门）段 石门水库特大桥 专项监理细则 陕西公路交通工程监理咨询有限公司 宝汉高速公路汉坪段PH-J5监理工程师办公室
二O—四年十月编制: 审核: 审批:
目录 第一章、工程概况 (5) 一、工程概况 (5) 二、工程地形地貌地质 (5) 三、气象 (6) 四、工程内容 (8) 第二章、监理依据及目标 (10) 一、监理依据 (10) 二、监理范围 (10) 三、监理内容 (11) 四、监理方针 (13) 五、监理目标 (13) 第三章、监理人员及设备 (15) 一、监理人员 (15) 二、监理设备配置 (20) 第四章、监理细则 (22) 一、质量监理细则 (22) 监理工作要点.............................................. .22 施工准备阶段监理.......................................... .30 施工阶段监理.............................................. .31 1、................................................... 一般要求31 2、 (32) 3、 (36) 4、 (40) 5、 (43) 6、 (56) 7、 (59) & (68) 9、 (82) 10、.......................................................... .83 二、安全及环保监理........................................ .84 1、安全监理 (84)
振动检测得出,根据前期人防通道测振结果计算的K 取203;a-爆破振动衰减指数,通过爆破试验及振动检测得出,根据前期人防通道测振结果计算的a 取1.5。 施工过程中需注意根据现场爆破振速监测结果合理调整爆破参数,保证满足设计文件对爆破振速的控制要求。 4结束语 综上所述,通过使用微振动控制爆破施工技术,能在提高施工效率的同时,还能提升施工的安全性,提高我国城市隧道下穿建筑物的施工效率,因此该施工技术对实际施工有着重要的意义,可大力推广应用这种施工技术。 参考文献 [1]张生.岩石隧道下穿建筑物施工变形控制研究[D].重庆:重庆大学,2013. [2]王仕军.城市隧道下穿建筑物施工方案研究[J].低温建筑技术,2017(03):108~110+113. 收稿日期：2018-4-23作者简介：申烨楠(1985-),男,河北石家庄人,工程师,本 科,从事隧道施工技术工作。 图1装药结构示意图 浅谈中承式钢管混凝土拱桥吊杆维护技术处治方法 吴梅英（永安市建设工程技术服务中心，福建三明366000） 【摘 要】针对中承式钢管混凝土拱桥处治方法的特殊性，对吊杆、锚头等桥梁构件做出正确评价，明确维护的重点与方法，达到对拱桥维护加固的最佳效果。 【关键词】桥梁加固；吊杆维护；技术处治方法【中图分类号】U445.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-2066（2018）05-0211-02 结合城市桥梁的加固改造工程以永安北大桥为例,浅谈中承式 钢管混凝土拱桥吊杆维护技术处治方法。永安北大桥于2000年建成投入使用,是城区重要的交通枢纽,位于福建省三明市永安尼葛与西营隔江的河面上。大桥全长257.24m ,桥宽为净-15(行车道)+2×3m (人行道),净跨径70.2m 。原设计荷载为汽-超20,挂-120,人群荷载为3.5kN/m 2。该桥是采用矢跨比为1/3的三跨中承式钢管混凝土拱桥飞越燕江河,主拱圈两端桥台处设置了净跨为10m 的两个半圆拱的石砌护拱作为接线引道。 钢管混凝土的主拱圈采用两根d=900mm 加上中腹钢板支撑形成竖向哑铃形,哑铃形钢管内灌注50#混凝土,主拱圈的拱肋高2.3m 。每孔拱肋之间采用5根钢横撑连接,以保证其横向稳定连接。吊杆采用73丝D7高强钢丝并且在上下锚头处局部外包不锈钢护套,大部分用PE 护管。锚具采用墩头锚。桥面系部分为预应力横梁和装配式钢筋混凝土空心板组合结构。除孔与孔及桥台交接处设置D80型板式伸缩缝外,桥面板通过湿接头形成连续板,桥面连续板与预应力横梁固结。桥面连续板与预应力横梁和盖梁交接处设置板式橡胶支座。 永安北大桥图片如图1。 1主要病害与原因 该桥有四点主要病害,即吊杆及锚头局部损坏、护拱开裂、桥台桥面破损及其它部位不同程度的损坏。针对以上病害,导致桥梁与吊杆及锚头损坏的主要原因有对称性受力状况不佳,上下游吊杆受力不均,上游吊杆受力比下游吊杆受力要小,这直接影响到拱肋的受力 甚至影响到桥梁结构的整体性受力;另吊杆2m 范围内未有设置不锈钢护套;吊杆与人行道板交界处预埋管密封性较差,还有吊杆上部接头处密封胶老化失效,无法起到密封防护作用,导致上部预埋管内防腐油脂大量渗漏并形成渗水通道,危及油脂防锈防腐性能,同时对吊杆钢丝耐久性有一定影响;还有吊杆的外部PE 套管经过多年的使用逐渐老化,对吊杆内部钢丝耐久性也有较大的影响。 2制定维修方法 通常对大桥修复工作的重要环节首先是对该大桥工程现状做出正确的评价。在检查、检测的基础上从以下三个方面对大桥的工程现状做出明确的评价:①使用功能的评价。②结构承载能力的评价。③使用价值的评价。 2.1使用功能评价 在对大桥的技术状况、各种缺陷、病害全面细致的检查与检测的基础上,根据《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)规定,总体技术状况评定为三类桥梁,通行能力是可以的,但对该桥限速40km/h ,限载30T/辆使用。动载试验结论大桥主跨拱的动力性能正常,桥面动力反映较大,影响其桥面行车的舒适性,但桥墩及基础、桥台及基础、上部主要承重构件、桥头与路堤连接处和排水设施的评定标度Ri ≥3,需要对桥梁部件进行加固、维修处治,从而达到对桥梁整体正常使用功能的影响程度减小到最小,即在维修加固的必要性上做出正确的论断。 2.2结构承载能力评价 从静、动载试验结果分析首先确定需要保持大桥各部构造完好程度,对大桥吊杆及引拱拱圈保持完好程度。①需要确定应不改变大桥原有的受力结构体系;②通过对大桥养护状况及意外事故来确定应增设施或维护的部位。大桥原先没有设置防撞设施,发生过载重型车撞坏路缘石并撞倒桥台接线处的路灯杆的意外事故。从而确定应增设置防撞措施及对钢管拱再进行防锈维护;③主要是应确定不改变原设计荷载标准并提出运营要求为变更承载能力为限速40km/h 、限载30T/辆,即在维修加固的主要性上做出正确的论断。 2.3使用价值评价 在全面检测的基础上,尽管现阶段桥梁 尚处于正常状态,能够满 图1 211