中承式钢管混凝土拱桥
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中承式钢管混凝土拱桥施工1. 引言中承式钢管混凝土拱桥是一种广泛应用于道路和铁路交通建设中的桥梁形式。
它具有较大的跨度、高的承载能力和良好的抗震性能,被认为是传统拱桥和连续梁桥的优化结合。
本文将介绍中承式钢管混凝土拱桥施工的关键步骤和注意事项。
2. 施工前准备2.1 桥梁设计图纸在施工开始之前,需要准备好桥梁的详细设计图纸。
图纸应包括桥梁的平面布置、纵断面、结构细部等细节。
施工方需要根据图纸确定施工方案和具体的施工工序。
2.2 施工材料和设备施工材料包括钢管、混凝土、钢筋等。
施工设备包括起重机、混凝土泵车、模板支架等。
在施工前,需要确保所有材料和设备的准备充分,并进行必要的检查和试验。
2.3 地基处理对于较软的地基,需要进行地基处理,如加固、压实等。
地基处理的目的是为了提供稳固的基础支撑,确保拱桥的稳定性和安全性。
3. 桥墩施工3.1 基础浇筑首先,在桥墩位置进行基础的浇筑。
根据设计要求,施工人员应按照计算的基础尺寸和混凝土配合比进行浇筑。
为了确保浇筑的质量,施工人员需要严格控制浇筑过程中的浇筑速度和混凝土的均匀性。
3.2 桥墩安装基础完成后,可以进行桥墩的安装。
根据设计要求,施工人员需要使用起重机将桥墩逐个安装到预定位置。
在安装过程中,需要注意保证桥墩的垂直度和水平度,以及与基础的连接质量。
4. 拱肋安装4.1 钢管制作拱桥主要采用钢管作为拱肋材料。
施工前,需要将钢管进行加工制作,包括切割、焊接等工序。
制作完成后,需要对钢管进行质量检查,确保其满足设计要求。
4.2 拱肋安装安装拱肋是拱桥施工的核心步骤之一。
首先,施工人员需要将拱肋倒置,并用临时支撑固定在桥墩上。
然后,使用起重机将拱肋逐个正装在预定位置,并与桥墩进行连接。
在安装过程中,需要严格控制拱肋的位置和水平度。
5. 模板支撑5.1 模板搭设在进行混凝土浇筑之前,需要搭设模板作为混凝土的浇注基准。
模板应按照设计要求进行搭设,并进行充分的安全检查。
钢管混凝土拱桥施工钢管混凝土拱桥是以钢管为拱圈外壁,在钢管内浇筑混凝土,使其形成由钢管和混凝土组成的拱圈结构。
钢管混凝土拱桥优点突出,使用广泛。
钢管混凝土拱桥构造特点1、截面形式钢管混凝土结构的主要特点之一是钢管对混凝土的套箍作用,使钢管内的混凝土处于三向受力状态,提高了混凝土的抗压强度和抗变能力。
2、结构形式随着钢管混凝土拱桥的迅速发展,全国已修建了各种结构形式的钢管混凝土拱桥。
中承式钢管混凝土拱桥是目前钢管混凝土拱桥中应用最多的一种,由于桥面位置在拱的中部穿过,可以随引桥两端接线所需的高度上下调整,所以适应性很强。
当地质条件较好时,一般采用有推力的中承式钢管混凝土拱桥。
当地质条件较差,或受城市道路接线高度的限制时,往往采用下承式系杆拱结构形式,拱桥的推力由系杆承受。
本节以中承式钢管混凝土拱桥为例介绍钢管混凝土拱桥施工技术。
中承式钢管混凝土拱桥施工1.施工程序第一步:分段制作钢管、腹杆及斜撑,然后在样台上拼接钢管;接着吊装钢管拱肋就位合龙,从拱顶向拱脚对称施焊,封拱脚,使钢管拱肋转为无脚拱。
第二步:从拱顶向拱脚对称安装肋间横梁、〃X〃形支撑及形支撑等结构。
第三步:按设计程序浇筑钢管内混凝土。
第四步:安装吊杆,拱上立柱,纵、横梁,以及桥面板,浇筑桥面混凝±2、施工技术要点(1)钢管拱肋制作。
钢管混凝土拱桥所用的钢管直径较大,钢管由钢板卷制成型,管节长度由钢板宽度确定,一般为120~180cm.采用桁式截面时,上下弦之间的腹杆由于直径较小,可以直接采用无缝钢管。
拱肋制作的关键在于拱肋在放样平台上的精准放样和严格控制焊接质量,应尽量减少高处焊接,严格控制钢管拱肋的制作质量。
(2)拱肋安装。
拱肋安装前,拱桥基础施工已经完成,并通过相应验收。
钢管拱肋成拱过程中,应同时安装横向连接系,未安装横向系数的不得多于一个节段,否则应采取横向稳定措施。
(3)拱肋混凝土浇筑。
根据钢管拱肋的截面形式及施工设备,钢管混凝土的浇筑可采用人工浇筑法和泵送顶升浇筑法。
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。
道路桥梁2016年10期︱99︱中承式钢管混凝土系杆拱桥的设计李 鑫中信建筑设计研究总院有限公司,湖北 武汉 430010摘要: 中承式钢管混凝土系杆拱桥以其景观优美、经济性好、地质要求低等优点得到广泛修建。
本文以一在建跨径布置为(30+120+30)m 三跨双飞雁中承式系杆拱桥为工程背景。
介绍该桥总体设计及受力特性。
桥面系采用纵横梁协作受力体系,确保了大桥因一对吊杆锈蚀断裂的极端情况下大桥不垮,可为该类桥梁今后的设计提供参考。
关键词:钢管混凝土结构;系杆拱桥;设计中图分类号:U448.22+1 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2016)10-0099-021 工程概况大冶湖特大桥是湖北黄石到阳新一级路跨越大冶湖上的一座特大桥,大桥桥跨布置为:67×30+(30+120+30)+59×30m,全长3967m。
其中通航孔主桥采用(30+120+30)m 的中承式钢管混凝土系杆拱桥,引桥采用T 梁。
其中主通航孔桥梁布置如下图1。
图1大冶湖特大桥主桥桥型布置图2 总体设计2.1 主要技术标准(1)桥面宽度:桥面总宽32.0m;净宽 2-14.75m;双向六车道。
(2)设计荷载: 公路-Ⅰ级;结构体系升温按25℃;体系降温-25℃考虑。
(3)地震烈度:基本地震加速度为0.05g,地震基本烈度为Ⅵ度,按Ⅶ度设防。
2.2 拱肋主桥拱肋结构采用钢管混凝土和混凝土箱形拱;其中主跨桥面以上采用钢管砼桁构式肋拱;边拱肋及主跨桥面以下采用混凝土箱形截面;边拱肋端部设置一条端横梁;横梁采用预应力混凝土结构。
主拱轴线采用悬链线,拱轴系数m=2.0,净矢跨比f/L=1/4.0;边拱轴线采用圆曲线。
钢拱肋采用四肢全桁式结构,拱肋截面详见图2,横向肋间中距35.6m,拱肋高为2.7m,宽为2.0m,上下弦管为两根直径φ700×14mm 的 Q345D 钢管,上下弦杆通过横管和腹管连接,横管和腹管为直径φ300×12mm 的 Q345D 空心钢管。
中承式钢管混凝土拱桥--------------------------------------------------------------------------作者: _____________--------------------------------------------------------------------------日期: _____________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○一四年十月编制: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)8、 (68)9、 (82)10、 (83)二、安全及环保监理 (84)1、安全监理 (84)2、环保监理 (84)三、工程旁站方案 (86)第一章、工程概况地理位置:石门水库特大桥是“陕西定汉线坪坎至汉中(石门)高速公路”的重要节点工程,该桥跨越316国道和石门水库,桥位距石门水库大坝约4km 。
石门水库是国家级水利风景区,位于汉中市汉台区北18公里的褒河谷口。
桥位情况:大桥两侧分别接石门隧道及牛头山隧道,路线在此处为分离式,上下行相距35m。
桥位处路线与316国道及水库垂直交叉,桥面设计高程高出316国道路面约15m,316国道山体侧有滑塌,塌方碎石堆弃在国道靠近水库侧坡岸上。