支架法跨铁路施工钢管混凝土系杆拱桥

高速铁路净跨113.2米下承式简支系杆拱桥支架法施工技术徐国苗中铁上海工程局集团有限公司　上海　200436摘　要：钢管拱桥采用先梁后拱施工方案。

系梁支架采用型钢组合支架体系，自下而上分别为桩基础、钢管立柱、砂箱、分配横梁、分配纵梁、10*10mm方木、组合钢模板及模板支撑。

系梁浇筑完毕后在梁上搭设钢管拱肋临时支架，钢柱采用φ325*10（拱脚位置）及φ350*12（拱肋位置）钢管。

钢管拱肋采用工厂内分段制作，利用公路大件运输车运输，现场吊装的方法。

关键词：高速铁路；简支系杆拱；支架法；施工技术中图分类号：TU74 文献标识码：A1、工程简介某简支系杆拱上跨国道，与国道斜交，夹角34°42′，于国道上净高为6.29m，净跨113.2米，桥宽18.4米，为预应力混凝土系杆拱桥。

拱肋计算跨度为113米，矢跨比为f/L=1：5，拱肋在横桥向内倾8度，呈提篮样式，拱肋断面采用哑铃型钢管混凝土等截面，面内截面高度为3m。

吊杆采用平行布置，吊杆间距均为5m，吊杆纵向铅锤布置，横向内倾8度。

系梁采用单箱三室预应力混凝土箱型截面，跨中及梁端梁高均为3.05m，顶板厚0.35m，底板厚0.35m，边腹板厚1.5m，中腹板厚0.4m，中横隔板厚0.4-0.6m，端横隔板厚3.4m，底板宽15.4m。

2、支架法施工概述钢管拱桥采用先梁后拱施工方案，系梁支架采用型钢组合支架体系，自下而上分别为桩基础、钢管立柱、砂箱、分配横梁、分配纵梁、10*10mm方木、组合钢模板及模板支撑。

系梁浇筑完毕后在梁上搭设钢管拱肋临时支架，钢柱采用φ325*10（拱脚位置）及φ350*12（拱肋位置）钢管，钢柱上下均为20mm钢板，各种支撑均为槽钢10a，柱顶为20mm厚半圆钢托板。

钢管拱肋采用工厂内分段制作，利用公路大件运输车运输，现场吊装的方法，钢管拱肋共分七段（含拱脚），现场利用250～350t汽车吊安装。

3、系梁支架搭设3.1支架基础及钢立柱安装在国道路面上设4跨净宽3.5m、净高大于4.5m的组合门式支架，作为跨越国道系梁的支撑系统。

钢管混凝土系杆拱桥施工一、施工准备1.地基处理WDJ齿碗扣型多功能支架必须搭设在经处理的坚实地基上，地基须高出原地面0.5-0.8m,做好防水，避免雨季浸泡。

在立杆底部铺设垫层和安放底座，垫层可采用厚度三20cm的混凝土或厚度市10cm的钢筋混凝土或厚度市5cm的木板。

2.预压支架使用前须全程预压，不能以一孔预压取得的经验数据推概全桥。

静压5d (120h) 以上及达到沉降稳定状态2d (48h)以上，沉降稳定标准：24h沉降不超过1mm.3.主拱肋拱轴线控制系统以激光照准和精密测标组成定位系统；监测项目为拱肋的线形变化、拱脚位移和拱脚沉降。

4.建立测量控制网在每节拱肋端头设置固定的测量控制点，控制点设在拱肋中线位置。

施工放样及检查都采用全站仪进行，每架设一节段拱肋，对全部控制点都要进行观测。

此外，对拱座的偏位进行观测。

钢管拱对温度，特别是日照影响非常敏感。

为了减少温度和日照对线形控制的影响，标高的测量包括合拢时间都安排在凌晨。

5.主要机具设备二施工方法(1)拱圈施工采用在工地加工厂进行弯制成拱肋单元，再拼装成拱肋，由缆索起吊安装成形。

钢管混凝土浇筑采用泵送顶升法工艺，由拱脚向拱顶对称均衡浇筑。

钢管混凝土劲性骨架作为外包拱圈混凝土施工的立模支架，外包拱箱混凝土分环分段对称、均衡施工，拱脚部份的箱肋顶、底板逐渐加厚成实体。

(2)拱肋施工拱肋钢管采用定购的无缝钢管，拱肋钢管的弯制、加工以及吊段的形成在工地加工厂进行，拱肋吊段的总拼场地布置在桥台化工厂端，要求与桥台在同一高程上，总拼场地长度要求超过100m，宽度不小于80m。

拱肋骨架加工采用计入了预拱度的拱肋放样坐标。

预拱度在拱顶按设计总值下样，再以挠度曲线的规律分配至各节点上。

拱肋各弦杆加工后各节点中心位置均能接近设计位置，其误差值应小于5mm。

拱肋按节施工后，再总拼装成三段，由缆吊起吊安装成形。

边拱肋段吊装后由索扣、拱铰形成受力平衡体系。

中间拱肋段就位时，由索扣调整整个拱肋的预拱度值及线形。

钢管混凝土系杆拱桥骨架整体吊装施工工法1.前言辛丰公路南桥横跨京杭运河镇江段，主桥为跨径104.4m下承式钢管混凝土系杆拱桥。

由于京杭运河水运繁忙，且超千吨级的船舶及拖挂船队众多，当地海事部门要求施工期间不得断航。

为解决新建桥梁施工与航道运营的矛盾，中铁四局集团有限公司在施工中，通过对施工方案的研究和论证，科学组织技术攻关，并在施工过程中不断总结和改进，解决了通航河道上新建钢管混凝土系杆拱桥施工对航道运营干扰大的难题，取得了良好的经济效益和社会效益。

2．施工方法特点2.1采用“岸上拼装钢管系杆拱骨架，使用两台浮吊整体吊装”的方法，把水上拼装作业转化为陆地作业，一次吊装就位，最大限度降低了对通航的影响，提高了工效，保障了施工安全；2.2设计了岸地拼装支架系统，并对骨架整体吊装变形进行了计算，全过程对应力、应变、结构变形等信息进行监测，掌握各种工况下应力与变形情况，保证了工程质量。

2.3钢管混凝土系杆拱桥骨架岸地拼装成形，整体吊装就位，为其它工序工作面的开展创造条件，缩短了总体施工工期。

3．适用范围本方法适用于通航河道的系杆拱桥、钢桁梁桥等类似桥梁施工。

4．工艺原理首先，将工厂制作的拱肋节段单元运至现场，在组装支架上进行拼装作业，并在组装胎架上组拼系梁劲性骨架，同时安装吊杆套管，绑扎系梁部分钢筋，安装吊杆及吊索、临时中横梁和系梁吊模系统，完成骨架整体组装，并通过软件模拟合理设置骨架两吊点位置。

钢拱拼装完成后在海事部门批准的封航时间内，采用两台浮吊将主桥骨架整体吊装就位。

完成吊装后，进行主桥后续工序施工。

5．施工操作要点5.1操作要点5.1.1施工准备深入理解桥梁设计文件，如设计文件提供方案采用骨架整体吊装工艺，便按照设计步骤实施，加强过程监控；若设计文件中采取其他施工方法，则需要对骨架在吊装过程各工况进行强度、刚度及稳定性检算，确保施工安全和结构安全。

5.1.2岸地拼装场地布置结合骨架结构尺寸、浮吊起重能力、距桥位距离、航道作业宽度等条件，选择合理区域规划骨架岸地拼装场地。

下承式钢管混凝土系杆拱桥上部结构支架施工工法1、前言拱桥是一种最基本的桥梁结构，有着悠久的历史。

近年来，随着桥梁设计理论和方法的进步以及现代化施工技术的发展，再加上高性能材料的出现，拱桥朝着大跨度、结构新型化方向发展。

虽然钢管混凝土拱桥得到了跨跃式的发展，但在工程实践中也还有许多问题需要进一步改进或完善。

怎样确定合理的施工状态以保证施工过程中的安全就显得很有意义，科学合理的合理施工状态的确定方法可以为更大跨径的钢管混凝土拱桥的设计与施工保驾护航。

另外，对大跨径钢管混凝土拱桥来说，不同的施工过程对应着不同的成桥状态，拱结构的成桥状态应该是以轴力为主，尽量少的承受弯矩，不合理的施工状态一方面会降低施工过程中的安全性，同时还会使成桥状态的弯矩增加，导致不合理的成桥状态，给大跨度钢管混凝土拱桥的运营带来安全风险。

因此合理的施工状态应既能确保施工过程中的安全，同时又以成桥状态的受力为目标，尽可能的优化成桥状态下的受力性能。

只有既解决了成桥状态的受力问题，又解决了施工过程中的安全问题，大跨度钢管混凝土拱桥才能健康持续发展。

因此，本文以下承式钢管混凝土系杆拱桥钢管拱拼装关键技术为研究内容，并结合工程实际案例，对上述相关问题展开研究。

2、工法特点2.1施工速度快、效率高，人员、材料、设备投入少，施工成本低，经济效益显著；2.2适应性强，对后续钢管拱桥的施工具备一定的借鉴意义；2.3施工快捷，构件拼装采用了少支架法，对现浇纵横梁的结构质量影响小；2.4安装质量可靠，施工安全性高，易于控制，同时采用桥梁应力监控及线型监控措施，对成桥质量具有保障作用；2.5技术先进，可复制、易推广，满堂支架纵横梁现浇，保障了现浇质量，少支架法安装构件，解决传统满堂支架搭设对桥梁纵横梁质量影响的难题，桥梁监控的实施对桥梁应力及线型的保护作用意义重大，同时安装材料、设备通用性强，节约社会资源，潜在社会效益明显。

3、适用范围对下承式钢管混凝土系杆拱桥工程进行钢管混凝土拱桥现浇临时支架体系设计与施工、钢拱肋运输及安装施工技术、拱桥施工过程线形控制及稳定分析、下承式钢管混凝土拱桥施工监控技术等方面的研究十分必要。