上承式拱桥设计构造施工及计算
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大跨度上承式钢管混凝土拱桥设计钢管混凝土拱桥是一种结构优雅、坚固耐用的大跨度桥梁形式。
它由钢管和混凝土组成,结构简单,承载能力强,适用于大跨度桥梁的建设。
在设计大跨度上承式钢管混凝土拱桥时,以下是需要考虑的一些主要因素:1.拱桥的跨度:大跨度拱桥是指主跨大于150米的桥梁。
桥梁的跨度取决于两岸的地形和水域宽度。
大跨度桥梁需要考虑跨度对结构的影响,并选择合适的桥梁形式。
2.拱桥的荷载:大跨度拱桥需要能够承受重大的静态和动态荷载,包括自重、行车荷载、地震荷载等。
荷载的大小和分布会影响桥梁结构的设计和材料的选择。
3.钢管的尺寸和材质:钢管是拱桥结构的主要组成部分,它需要具备足够的强度和刚度。
钢管的尺寸和材质选择需要考虑荷载和桥梁形式,通常使用直径较大的无缝钢管。
4.混凝土的强度和配方:混凝土是用来固化钢管和增加桥梁整体强度的材料。
混凝土的强度需要符合设计要求,配方需要考虑到混凝土的工作性能和抗裂性能。
5.拱桥的支座和地基:拱桥的支座和地基是保证桥梁稳定和安全的重要组成部分。
支座的设计需要考虑到桥梁的变形和荷载传递,地基的承载能力需要满足土壤的承载要求。
6.环境因素:大跨度拱桥建设需要考虑环境因素对桥梁的影响,包括气候条件、河流水位和冲击力等。
这些因素会对桥梁的稳定性和安全性产生影响,需要在设计中予以考虑。
在设计大跨度上承式钢管混凝土拱桥时,需要进行综合分析和计算,确保桥梁能够满足设计要求并具有良好的结构性能。
最后,需要进行模拟和实验验证,确保设计方案的可行性和安全性。
总之,大跨度上承式钢管混凝土拱桥的设计需要全面考虑桥梁的跨度、荷载、钢管和混凝土的性能、支座和地基的设计以及环境因素的影响。
只有综合考虑这些因素,才能设计出安全可靠、优雅耐用的大跨度拱桥。
上承式钢筋混凝土箱肋拱桥拱肋架设工艺一、工程概况:大桥主桥上部结构为上承式钢筋混凝土箱肋拱桥,跨径布置自长沙岸起为3×70m+3×94m+5×70m。
箱肋单跨主拱圈由8个等截面单箱组成4条分离式拱肋,半幅桥的两组肋之间由横系梁连接。
拱肋采用三段预制吊装,全桥共264段拱肋。
拱上构造为立柱排架和简支板组成的梁板式结构,桥面连续。
箱肋拱拱轴系数均为1.543;净矢跨比:94m和70m分别为1/6和1/7;单箱截面高度:94m和70m分别为1.8m和1.5m;单箱截面宽度均为1.5m;设计节段吊装重量:94m:边段620kN,中段570 kN;70m:边段476kN,中段468 kN。
拱肋接头型式为对接平接头,顶底板端设连接定位角钢,定位螺栓为M27螺栓。
箱肋吊点、扣点未设吊环,采用钢丝绳捆绑吊装。
二、编制依据:1.招标文件2.公路桥涵施工技术规范(JTJ041-89)3.公路工程质量检验评定标准(JTJ071-98)4.施工组织设计5.设计施工图三、拱肋架工艺(一)缆索吊机简介按照施工组织设计的安排,主桥上部结构安装采用缆索吊机作为起重设备。
本缆索吊机为三塔双跨,A塔(长沙岸)位于桥线里程K1+579m,B塔位于主桥墩43#墩墩身顶,其中心里程为K2+198m,C塔(衡阳岸)位于桥线里程K2+634m,即AB跨跨度为619m,BC 跨跨度为436m。
主要性能:AB跨最大吊重为70T,BC跨为50T。
起吊范围:AB跨最左(靠长沙岸)起吊位置距A塔50mAB跨最右(靠衡阳岸)起吊位置距B塔18mBC跨最左起吊位置距B塔15mBC跨最右起吊位置距C塔30m本缆索吊机塔架均为万能杆件拼装而成,塔架下端与基础顶面支座铰接,主索锚固系统采用钻孔桩承合式地锚,锚碇系统为可移动式,索鞍亦可在塔顶横移。
起吊部分:缆索吊机承重索为8根φ60钢丝绳,4根一组,一组承重索上单跨设2个起吊小车,与另一组相对应的2个小车组成2个吊点。
上承式钢筋混凝土实腹拱桥施工方案拱桥施工顺序:施工拱座及桥台、拼装拱架、分段施工主拱圈混凝土、现浇拱上隔墙、依次对称施工腹拱、浇筑拱顶实体桥面、安装桥面系。
施工步骤见图。
上承式钢筋混凝土实腹拱桥施工步骤图1、 施工准备(1)场地“三通一平”,做好施工前准备工作。
(2)施工拱座及桥台台身,基岩临时开挖采用锚杆进行边坡加固。
(3)在台顶安装跨度70m 、吊重30t 缆索吊机,拼装施工拱架,拱架采用工字钢按拱圈拱度加工。
ⅣⅠⅠⅡⅡⅢⅢⅣⅤⅤⅥⅥ11123456(1)施工拱座及桥台台身,基岩临时开挖采用锚杆进行边坡加固。
(2)在台顶安装跨度70m 、吊重30t 缆索吊机,拼装施工拱架。
(1)在拱架上立模板,模板采用组合钢模板。
绑扎拱肋钢筋,对称浇筑拱圈混凝土。
(2)拱圈的浇筑按“Ⅰ~Ⅶ”顺序对称浇筑,各段间预留间隔槽,间隔槽混凝土待分段混凝土浇筑完成且达到设计强度的80%、混凝土养护不少于7天和结合面按施工缝处理后再由拱脚向拱顶对称进行浇筑。
(3)拱顶设合龙口,合龙温度控制在100C ~150C 。
(1)待拱圈及间隔槽混凝土强度达到100%,拱圈从两侧逐步脱离拱架。
(2)拆除拱架。
(3)立模浇筑拱上建筑。
模板采用组合钢模,混凝土浇筑按分块顺序依次进行,各分块之间做好施工缝的连接。
待拱上建筑混凝土达到设计强度的80%后,再进行桥面系施工,直至全桥完成。
Ⅶ施工流程示意图施工说明2、拱圈施工(1)在拱架上立模板,模板采用组合钢模板。
绑扎拱肋钢筋,对称浇筑拱圈混凝土。
(2)浇筑时沿拱跨方向分段浇筑,为减小拱架变形,拱圈分6段浇筑,各段间预留间隔槽。
(3)拱圈的浇筑按顺序对称浇筑。
间隔槽混凝土待分段混凝土浇筑完成且达到设计强度的80%、混凝土养护不少于7天和结合面按施工缝处理后再由拱脚向拱顶对称进行浇筑。
(4)分段浇筑时,各段内的混凝土应连续一次浇筑完毕,因故中断时,应浇注成垂直于拱轴线的施工缝,如已浇筑成斜坡,应凿成垂直于拱轴线的平面或台阶式结合面。
上承式钢管混凝土拱桥施工组织设计上承式钢管混凝土拱桥是一种新型的钢-混凝土组合结构,它具有形式美观、轻质高强、施工方便、耐久性好等优点,因此得到了广泛的应用。
但是,对于这种结构,其施工难度和施工质量的控制也是非常高的。
针对上承式钢管混凝土拱桥的施工组织设计,首先要进行充分的勘察和分析。
勘察要包括地形地貌、岩土条件、气候、水文地质等各项因素,以便做出合理的设计方案。
分析要包括主要的结构构造和构件相互之间的关系,以及各个施工阶段的施工工艺和施工措施,从而确保工程的顺利进行。
针对上承式钢管混凝土拱桥的施工组织设计,还需要从施工的场地和设备上进行充分的规划和布置。
场地的规划要考虑到施工所需的基地条件、临时设施、材料堆放区等因素,以及周围环境的影响。
设备的布置要结合施工的工艺流程和构件特点,合理选择施工设备,并正确布置,以确保施工的高效性和质量。
在施工过程中,需要注意安全和环保等各个方面的要求。
在钢管拱的制造和安装阶段,要对钢管进行非破坏性检测和试验,以保证其质量。
在混凝土浇筑和振捣过程中,要根据混凝土的性能和浇筑现场的情况,选择适当的操作方法和工具,并对其进行监测和控制。
在拱体的预制和拼装过程中,需要注意工作台面的平整和平衡,以及拼装过程中的对接精度和支承形式等因素。
在拱体连接和校核过程中,要执行相应的强度计算和校核,以保证拱体的安全性和稳定性。
总之,针对上承式钢管混凝土拱桥的施工组织设计,需要全面考虑各种因素,并从施工场地、设备、制造和安装等各个方面进行规划和控制,以确保施工的顺利进行和工程质量的保证。
同时,对于工程中可能遇到的问题,要及时分析和解决,以避免可能存在的安全风险和质量问题。
6 g 坊Sichuan Building Materials第46卷第9期2020年9月Vol.46,No.9September, 2020上承式钢管混凝土拱桥设计计算魏一纟行,王梅俊(天津城建设计院有限公司第七分院,浙江 杭州310051)摘 要:某上承式钢管混凝土拱桥主拱计算跨径为170 m,主拱选用悬链线形作为拱轴线,拱肋采用四肢全桁式等截面钢 管混凝土结构,由左右两条拱肋及横向联接系构成。
拱肋中心距7.2m,肋全高3. 8 m,全宽2. 8 m,拱肋腹杆采用钢管。
拱上立柱为钢管混凝土格构式柱,上部构造采用3X4X 15. 3(m)先简支后桥面连续预应力矮T 梁。
采用有限元计算软件Midas Civil 进行建模计算,分析桥梁在施工阶段、运营阶 段受力情况,结合规范要求对桥梁结构进行设计。
关键词:上承式钢管混凝土桁架拱桥;有限元计算;桥梁设计中图分类号:U448.22文献标志码:B文章编号:1672 -4011(2020)09 -0132 -02DOI :10. 3969/j. issn. 1672 - 4011. 2020. 09. 0671工程概况某上承式钢管混凝土拱桥位于浙江省温州市泰顺县珊 溪水库库区,承接水库两岸交通作用。
主拱计算跨径170 m,矢跨比为1/4. 8o 拱轴线按悬链线设置,拱轴系数m 取值1.543。
上部结构布置为3X4X15.3 (m)预应力混凝土桥面连续矮T 梁。
桥型布置如图1所示。
2主桥结构设计2.1拱肋构造主拱采用四肢全桁式等截面钢管混凝土桁架结构,由两条拱肋及横向联接系构成。
拱肋中心距7.2 m,肋全高3. 8m,全宽2. 8 m o 每肋由4肢4>8OO X 16 mm/20 mm (拱脚处加厚)钢管构成,内灌C50混凝土。
柱下竖腹杆、拱较处斜杆内 灌C50混凝土,其余腹杆及平联钢管内不灌混凝土。
2.2 拱肋节段划分及接头设置拱肋节段划分采用与拱上建筑跨径统一的方式,即在立柱下方设置两竖腹杆,内灌C50混凝土,拱肋节段接头设在 两竖腹杆之间。
上承式拱桥施工方案1. 引言上承式拱桥是一种常见的桥梁结构,其特点是桥面横梁位于主拱形下方,通过支座与拱脚连接。
本文将介绍上承式拱桥的施工方案,包括前期准备工作、施工流程、材料选择等内容。
2. 前期准备2.1 施工前的调查与设计在开始施工之前,需要进行充分的调查和设计。
调查内容包括地质勘探、水文地质调查、交通状况等。
设计阶段需要进行荷载计算、结构分析等工作,确定桥梁的尺寸和材料。
2.2 材料采购和准备在确定好设计方案后,需要采购相应的施工材料。
常见的材料包括钢筋、混凝土、板材等。
此外,还需要准备相应的施工设备和机械,如起重机、运输车辆等。
2.3 施工人员组织施工人员是施工的重要环节,需要有一支技术过硬且经验丰富的团队。
根据工程的规模和施工周期,合理组织施工人员,确保工程的顺利进行。
3. 施工流程3.1 基础施工上承式拱桥的基础施工是整个施工过程的基础,包括桥基和桥台的施工。
具体步骤如下:1.土方开挖:根据设计要求,进行土方开挖,确保基础的稳定和坚实。
2.基础浇筑:在土方开挖完毕后,进行基础的浇筑。
首先进行模板搭设,然后进行钢筋的绑扎,最后进行混凝土的浇筑。
3.桥台施工:在基础完成后,进行桥台的施工。
同样需要进行模板搭设、钢筋绑扎和混凝土浇筑。
3.2 拱形结构施工拱形结构是上承式拱桥的关键部分。
具体施工流程如下:1.拱脚安装:首先需要在桥台上安装拱脚,确保其牢固稳定。
2.拱鞍安装:将预先制作好的拱鞍安装在拱脚上。
拱鞍的安装需要严格按照设计要求进行,确保其与拱脚的连接牢固。
3.支座安装:在拱鞍上安装支座,用于连接拱鞍和横梁。
支座的安装需要精确调整,以保证桥梁的水平度和稳定性。
4.横梁安装:最后安装横梁,即上承式拱桥特有的横梁。
横梁的安装需要使用起重机进行,确保其精确定位。
3.3 桥面施工桥面施工是上承式拱桥的最后一步,主要包括桥面铺装和护栏的安装。
1.桥面铺装:根据设计要求和材料选择,进行桥面的铺装工作。
上承式50m钢筋混凝土拱桥施工工法1.前言随着我国城市桥梁建设的发展,桥梁的结构和形式在不断进步,拱桥在市政工程中应用越来越多,中等跨度的拱桥已成为桥梁建设的一个重要发展方向。
我局承担的贵阳市金阳新区的观山东路特大桥,引桥50m钢筋混凝土拱桥采用现浇法施工,在贵阳市市政设计研究院、贵州省桥梁设计研究院的配合下,对传统的支架方法加以改进和提高,形成了门架支架,预压调拱,曲线控制,分段不分环,对称多点浇筑的施工方法。
既提高了工效,又保证了工程质量。
此成果已完成,经总结形成本工法。
2.工法特点利用门架分段不分环施工预应力连续拱桥的突出特点在于:(1)门架轻盈简单,易于施工,支立快,易于调整;(2)不用大型设备,施工成本低;(3)浇筑前进行预压,积累原始数据,保证安全,采用等效预压减小劳动强度;(4)用竹木组合模板分节吊装支立,浇筑后的肋拱曲线优美;(5)分段不分环,减少混凝土早期收缩和接茬,保证混凝土的内在质量和外在美观。
(6)对称多点泵送浇筑混凝土,保证支架安全和提高混凝土浇筑速度。
3.适用范围(1)本工法适用于铁路、公路、市政等工程各种现浇拱桥;(2)具有现浇条件,且有可进行门架支立场地,如果桥下为既有行车线路或有房屋不能用此工法,如果是河流经过改造可参照本工法施工。
4.工艺原理50米上承式肋拱上部结构施工主要分为四部分:拱肋、拱上立柱、纵梁及桥面板梁。
其主要技术难点在拱肋施工:拱肋采用多功能门架搭设满堂支架施工,根据支架的稳定性和安全性检算,确定搭设间距。
底模和侧模为双层方木加竹木胶合板制做成大块木模板,然后拼装而成。
浇筑前采用预压和等效预压进行调拱,混凝土浇筑采用2台混凝土输送泵进行泵送浇筑混凝土,分段不分环对称进行浇筑混凝土。
5.工艺流程与操作要点5.1工艺流程(见图1)5.2操作要点本工法施工拱肋要点在于地基处理,支架的布置及施工,支架预压,绑扎钢筋及支立侧模,浇筑混凝土。
5.2.1地基处理在搭设支架前,需对地基进行平整处理,对于原地面为鱼塘处,采用清除淤泥,换填30cm 厚片石,然后再在其上铺20cm厚土夹碎石,并用压路机和打夯机将每层夯压密实,其它地面采用原地面夯实后,在其上铺20cm厚土夹碎石,并用压路机或打夯机夯压密实。