某大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥的施工

大跨径钢管混凝土拱桥施工技术文章以计算跨径为338m的上承式钢管混凝土拱桥的施工为例，简要介绍了缆索吊机施工，拱座和交界墩施工，钢管拱肋的加工制造、预拼、吊装以及混凝土浇筑等施工方法，以供同类工程参考。

标签：拱桥；缆索吊；钢管拱肋；1工程简介位于沪蓉国道主干线湖北段某特大桥全长503.548m，主桥为计算跨径338m 的上承式钢管混凝土拱桥，交界墩位于拱座顶面，拱上桥跨布置为三联6×20m 共360m连续空心板结构,桥面结构分幅设计。

主拱圈采用变截面悬链线，拱轴线矢跨比1/5，拱轴系数m=1.543，拱顶截面上下弦中心高度4.9m，拱脚截面上下弦杆中心高度7.9m；拱上立柱采用双排钢管混凝土排架，立柱盖梁采用钢箱梁。

2总体施工思路钢管拱桥的施工由基础明挖开始，拱座、墩身墩帽、桥台施工，钢管拱工厂制造、预拼、涂装、运输、现场组拼成桁架，安装拱上建筑以及上部结构等工序组成。

钢管拱采用缆索吊吊装方案，拱肋的拼装采取悬臂扣挂，拱肋预拼场设于桥下，拱肋通过组装预拼成单元节段运送至拱桥跨中、由缆索吊整体吊装。

3主要施工方法3.1、缆索吊施工用于吊装钢管拱肋的缆索吊机主跨466m，矢跨比为13.4，垂度34.65m，最大垂度38.6m，两岸边锚距均为42m。

缆索吊设两组承重主索（2×8ф60钢丝绳），四台跑车；主索在塔顶鞍座位置可横向移动，横向移动范围沿桥中心线上下游各7.75m，以满足横桥向不同位置、不同吊重吊装的需要。

缆索吊总体方案示意图缆索吊机的主要设备和机具有：承重索、起重索、牵引索、压塔索、缆风索、扣索、塔架、地锚、滑轮、电动卷扬机及跑车等。

缆索吊总体施工顺序：缆索吊机锚碇、塔座基础、缆风绳及卷扬机基础施工→塔架拼装→卷扬机系统、塔顶索鞍走道梁与索鞍安装→缆索系统绳索安装→跑车及吊点安装→缆索吊机试吊。

3.2拱座（含引桥墩基础、缆索吊锚碇、扣索锚碇）施工拱座基坑施工采取由上至下、逐级开挖、边开挖边防护的方法，以爆破开挖为主，机械开挖为辅。

图2-2-23 拱肋卧式叠浇
2．拱肋分段与接头
1)拱肋的分段 拱肋跨径在30m以内时，可不分段或仅分二
段；在30～80m范围时，可分三段，大于 80m时一般分5段。拱肋分段吊装时，理论 上接头宜选择在拱肋自重弯矩最小的位置 及其附近，但一般为等分，这样各段重力 基本相同，吊装设备较省。
2)拱肋的接头形式
拱肋由预制场运到主索下后，一般用起重 索直接起吊。当不能直接起吊时，可采用 下列方法进行。
1）翻身
图2-2-27 拱肋翻身 a）就地翻身；b）空中翻身 1-短千斤；2-拱肋；3-手链滑车；4-平放；5-放松；
6-翻身后
5．缆索吊装边段拱肋悬挂方法
在拱肋无支架施工中，边段拱肋及次边段 拱肋均用扣索悬挂。按支承扣索的结构物 的位置和扣索本身的特点分为：天扣、塔 扣、通扣、墩扣等类型，可根据具体情况 选用，也可混合使用。边段拱肋悬挂方法 如图2-2-30所示。
拱肋立式预制
(1)土牛拱胎立式预制 (2)木架立式预制。 (3)条石台座立式预制
拱肋卧式预制
(1)木模卧式预制 (2)土模卧式预制
图2-2-22 拱肋卧式预制 a）木模卧式预制拱肋；b）土模卧式预制拱肋 1、6-边肋；2、7-中肋；3-砖砌垫块；4-圆钉；5-油毛毡
卧式叠浇
采用卧式预制的拱肋混凝土强度达到设计 强度的30％以后，在其上安装侧模，浇筑 下一片拱肋，如此连续浇筑称为卧式叠浇。 卧式叠浇一般可达5层。浇筑时每层拱肋接 触面用油毛毡、塑料布或其它隔离剂将其 隔开。卧式叠浇的优点是节省预制场地和 模板，但先期预制的拱肋不易取出，影响 工期。
桥面系安装
桥面板的拼装
劲性骨架施工技术
一、概述 劲性骨架法是以钢骨架作为拱圈的劲性拱架，采

为 １ ｃ。 ５ｃ
图 ４ 抗风 缆 示 意
２１劲性骨架施工 ．
劲性钢 骨架预先在工厂分段制作 ， 待运输到工地后再拼 焊成 吊装段长度 ，然后按从拱脚 段至拱 顶段的顺序 进行安
装 。施工 时在劲性钢骨架段与段 间接头外部设置 法兰块 ， 以
图 ５ 拱 圈纵 向 分 段 示 意
便 吊装就位后迅速形成铰连接 ， 最后再精确调整到施工拱轴 线要求的位置。劲性钢骨架安装精度要求 为 ： 面内竖 向偏差 小 于 ±８ｍ ， ｍ 面外水 平偏差小 于 ±１ ｍ 劲性 钢 骨架 问相 ３ｍ ，
２ 工程施工技术
本工程因桥梁跨径大 ， 跨越河谷深， 若采用传统支架或
吊装施工法难以实现。经多种方案 比选 ， 决定利 用两岸岩体 搭设缆索 ， 采用缆 索吊装施工劲性 骨架及桥面 系。缆 索吊装
【 日期 】 ０ ７ ０ — ８ 收稿 ２０ — ３ ２
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可作为主拱圈一部分参与受力，是跨越 江河、峡谷等障碍的大跨径拱桥优选施 工方法之一 。以香溪 河大桥 为对 象，介 绍大跨 径
钢管混凝 土劲性骨架拱 肋的骨架制作 、拼装 ，内填 、外 包混凝土施 工过程 以及控制要 点。
【 关键词 】 拱形桥 钢管混凝土劲性骨架 拱 肋 施 工控制 【 中图分类号 】４３ ｕＪ ‘ ４３ ／ 文献标识码 Ｂ
张征文 、 巍 、 王 江根 明： 大跨径钢 管混凝 土劲性 骨架拱桥 的施工及控 制 及抗风 缆设置 见图 ３ 图 ４ 、 。
第 ４期
完成第①环混凝土的浇筑， 结构仍为两铰拱； 第②环浇筑拱
箱腹 板混凝土 、 横隔板及拱脚 实腹段 、 封闭拱脚 ， 使拱圈形成 无铰拱 ； 第③环 浇筑拱肋 间底板混凝 土 ； 环浇筑拱 箱顶 第④ 板 混凝土 ， 进而完成拱箱 浇筑 。 工中遵循的原则是 ： 施 在上一

某特大跨劲性骨架拱桥外包混凝土浇筑方案比选研究
曹杨
【期刊名称】《西部交通科技》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】为研究劲性骨架拱桥外包混凝土单工作面浇筑和多工作面浇筑对拱圈力学行为的影响,文章依托某工程实例,利用Midas Civil软件建立大桥外包混凝土浇筑仿真分析模型,对比分析了方案一“5工作面12工作段”和方案二“4工作面7工作段”两种施工方案下拱桥外包混凝土的应力、钢管应力及拱圈变形情况。

研究结果表明:两种方案下拱圈外包混凝土应力趋于一致,但方案一由于单次加载的混凝土湿重较大,造成钢骨架钢管应力水平和拱圈变形值均高于方案二。

综合考虑拱桥受力以及现场作业条件,大桥外包混凝土施工采用方案二。

【总页数】4页(P146-148)
【作者】曹杨
【作者单位】广西路桥工程集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U448.22
【相关文献】
1.劲性骨架混凝土拱桥外包混凝土分环浇筑方案对结构受力的影响
2.铁路大跨度劲性骨架拱桥外包混凝土浇筑方案分析
3.600 m级劲性骨架拱桥外包混凝土浇筑方
案4.劲性骨架拱桥拱圈外包混凝土分环连续浇筑方案研究5.大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥外包混凝土浇筑顺序研究
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金华职业技术学院学报
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接。为了比较这两种桥道系结构的力学性能与行车 条件， 这里选取一个节间的桥面结构用薄板有限元 理论进行分析， 连续桥道系简化为对边夹支对边自 由板， 简支桥道系简化为对边简支对边自由板。计 算结果 显示：
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的所有焊缝（ 包括拱脚三角铰在内） 应达到一级焊 缝标准， 其余均为二级焊缝标准。焊缝的内部质量 检验按以下要求进行： （ 对接接头焊缝应 $((, 进行超声波探伤， 并 $） 抽取不小于其焊缝长度的 $/, 进行射线探伤； （ 角焊缝应 $((, 进行超声波探伤； %） （ "）若经超声波探伤已可认定焊缝存在裂缝， 则应判定焊缝质量不合格； （ 若用超声波探伤不能确认缺陷严重程度的 0） 焊缝， 应补充进行射线探伤， 并以射线探伤为准。
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施工中
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拱轴线形状直接影响 主 拱 截 面 内 力 的 分 布 和 大小， 选择拱轴线的原则就是尽可能降低由， 必须用扣索斜拉到 塔架上， 拱肋分段长度要考虑到起吊能力和扣索的 拉力。缆索吊装系统和斜拉扣挂系统（ 图 %） 均是施 工临时设备， 但由于它们在大跨径拱桥施工中的重 要性， 必须单独设计计算和施工。千斤顶斜拉扣挂 悬拼 架 设 法 在 大 跨 径 钢 管 混 凝 土 拱 桥 施 工 中 普 遍 采用， 其主要优点 !&1 2#是： 采用强度高、 承载力大、 延伸量小、 变形稳 （ $） 定的钢绞线作斜拉索， 减小了架设过程中的不稳定 非弹性变形； （ %）采用千斤顶张拉系统对斜拉索加卸拉力、 收放索长， 张拉能力大， 行程控制精度高， 索力调整 灵活， 锚固可靠； （ 斜拉扣挂体系自成系统， 不受缆索吊装系 "） 统干扰； （ 可以准确计算悬拼架设过程中各施工阶段 0） 的索 力 、 延 伸 量 以 及 由 此 产 生 的 大 段 接 头 预 抬 高 量， 作为施工监测适时控制的依据。

浅谈大跨度钢管混凝土拱桥的施工方法袁勇军摘要：对我国现有的大跨度钢管混凝土拱桥施工方法进行了总结对比，指出各施工方法的优缺点和适用条件，并给出各自的应用实例，为以后该类桥梁的施工提供一定的参考。

关键词：大跨度钢管混凝土拱桥、施工方法引言大跨径拱桥施工中，由于环境、施工荷载、施工方法、施工精度以及一些小确定因素的影响，主拱的变形和应力与预定的理想状态相比总会产生或多或少的偏移，为使主拱行为尽量向理想状态逼近，控制就成了不可缺少的手段。

目前，常采用的两类控制方法是外力平衡法和多点均衡法(亦称无外力控制法)。

顾名思义，前者是对需要调整的结构施加外力，凭借外力的作用来改变结构行为的方法，后者则是利用结构自身荷载，通过适当的加载方法来达到结构调整的目的。

外力平衡法是用得较多的一种方法，它主要包括锚索加载法、水箱加载法和斜拉扣挂法。

1锚索加载法锚索加载法是利用钢索把加载点和地锚相连，中间设置拉力紧固器，按计算加载量加载的方法。

这种方法最早在1980年修建辽宁省的蚂蚁桥时采用，其原理是利用拉力紧固器预加荷载于拱顶，使拱顶在混凝土浇注前产生向下的位移，避免混凝土从拱脚向拱顶浇注时拱顶上挠。

具体方法是在钢骨架反弯点以上部分设置拉索，系于河床的地锚上，施土时对锚索施加拉力，大小为拱肋相应节段重量的60%到90%,箱肋截而分为底板、腹板和顶板三环进行混凝上浇注，最后拆索成拱。

这种利用地锚加载的办法优缺点并存，优点是加载量控制方便，缺点是仅适用于旱地和干涸的河床。

2水箱加载法水箱加载法是在浇注拱箱混凝土时，在拱肋顶部布置水箱，随着混凝土浇注而的推进，根据拱箱特征，变形观测值，结合应力(应变)监测情况，通过对水箱加水加载和排水卸载实现对拱轴线竖向变形的控制和应力的调整，宜宾南门金沙江大桥施工中就运用了这种控制方法。

3斜拉扣挂法斜拉扣挂法在国外较早用于大跨径钢筋混凝土拱桥的无支架施工。

几年前，修建广西岂宁岂江大桥时，首次成功运用斜拉扣挂法作为拱桥主拱应力和变形的调整方法，其思路是借助钢骨架阶段吊装的扣索来调整混凝土浇注阶段内力，通过对扣索的张放，给拱肋施加一定量的拉力，以减少各浇注阶段混凝土产生的弯矩，从而达到减小应力、控制变形的目的。

技术应用
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钢管混凝土劲性骨架拱桥施工安全监控方法
徐钰辉 刘振华
浙江华东工程咨询有限公司 浙江 杭州 2###!!
摘&要由于桥梁施工中结构的实测值与初始理论设计值有偏差这个偏差不及时有效地调整就会影响成桥的质量 以钢管混凝土劲性骨架为背景介绍一种有效的监控方法可为同类桥梁的监控提供参考和借鉴 关键词 钢管混凝土 劲性骨架 拱桥施工 监控方法 M/B#"82767 :N8BOOG8#""6 >$%%38!"#$8#"8"!#
线形监测主 要 对 主 拱 轴 线# 施 工 阶 段 悬 臂 端 头 的 竖 向 变 位#以及扣塔塔顶水平变位的测量& 根据施工方案和监测目 的$按如下方法布置测点*
主拱标高测点分别布置在拱肋上下游侧面$在左拱脚## :$ 拱## :3 拱#2 :$ 拱#拱顶#% :$ 拱#2 :3 拱#4 :$ 拱及右拱脚布置永 久变形监控点$上下游各 7 个监控点.主拱轴线测点布置在 # :$
阶段动态监测*位移动态监测#应力动态监测#温度动态 监测& &位移监测
桥梁的线形测量数据是施工控制的重要信息& 在本桥施 工监控中$由施工单位和监控单位平行进行线形测量& 在施工 各阶段$为考察拱圈的变形是否符合理论计算数据$需要在施 工过程中监测各控制截面的变形情况$包括竖向挠度#横向及 纵向位移& 考虑到温度等外界影响条件$测量时间将尽量选择 在早晨日出前或晚上温度相对恒定的时间进行& 28#&测点布置

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。

学者学人：彩虹上的舞者——记我国知名桥梁专家顾安邦教授题记：他是一个永不止步的舞者，只是他没有戏剧那样的舞台，也没有舞蹈家那样的红舞鞋。

他终生为之奋斗的目标就是不断在桥梁领域里做出进步，为祖国做贡献。

如今，他已年过古稀，他仍在这个领域里不停地舞动着奇迹。

生命与使命同行从万县长江大桥到邕宁邕江大桥，从虎门大桥到鹅公岩长江大桥，从巫山长江大桥到奉节长江大桥都留下了顾安邦深深的脚印。

1996年，顾教授承担了万县长江大桥综合技术研究中的“大跨钢管混凝土劲性骨架拱桥收缩、徐变及几何、材料、温度非线性因素影响研究”、“万县长江大桥特大跨（420米）钢筋混凝土拱桥设计施工技术研究”两个科研项目，向当时桥梁界的“禁区”发起了挑战。

自受命之日起，顾教授多次亲临万县实地考察，详细记录，同时在家中、图书馆广阅资料。

为了亲自取得第一手资料，顾教授不顾60多岁高龄，腰系绳索，手脚并用，足足用了50分钟，一步步从拱底爬向拱顶，观察记录。

经过理论分析、节段模型实验和实桥监测三个阶段的研究，顾教授终于完成了项目，对特大跨劲性骨架混凝土拱桥的徐变、收缩、材料、几何和温度等多种非线性因素影响进行了系统深入的研究，提出了相应的非线性分析理论和计算方法，解决了世界最大跨径钢管混凝土拱桥——万县长江大桥和广西邕宁邕江大桥、广西三岸大桥的分析和计算问题，并提出了世界最大跨度（420米）上承式钢筋混凝土拱桥设计施工成套技术，其研究成果达到了国际领先水平，总体上居于国际领先地位，并荣获2000年度国家科技进步一等奖和三等奖。

顾安邦教授的眼光不仅仅局限于混凝土拱桥，他的研究更涉足了悬索桥、斜拉桥、连续刚构桥等新型桥梁领域。

近年来，顾教授每年都完成了1－2项国家级或省部级重大课题，在特大跨桥梁的非线性分析、空间分析、稳定分析和施工监控方面成就等身，获得国家科技进步一、二、三等奖各一项，部、省、市级科技进步奖若干项，在桥梁界产生了重大影响，获得了显著的社会效益和经济效益。

一建公路管理与实务第 1题：多选题(本题2分)挂篮的组成有主桁架、悬吊系统以及()。

A、拆除系统B、平衡重C、锚固系D、行走系统E、工作平台底模架【正确答案】：BCDE【答案解析】：2017版教材P186页主要考察悬臂梁起步段施工挂篮由主桁架、悬吊系统、锚固系统与平衡重、行走系统以及工作平台底模架等组成。

挂篮设置除应保证强度安全可靠外，还应满足变形小、行走方便、锚固、装拆容易以及各项施工作业的操作要求，并注意安全防护设施第 2题：单选题(本题1分)在浇筑箱梁顶板和翼板混凝土时，为防止混凝土开裂，浇筑顺序应为()。

A、从内侧向外侧分两次完成B、从内侧向外侧一次完成C、从外侧向内侧分两次完成D、从外侧向内侧一次完成【正确答案】：D【答案解析】：2017版教材P201页该题主要考察：箱梁混凝土的浇筑（悬臂浇筑）浇筑顶板及翼板混凝土时，应从外侧向内侧一次完成，以防发生裂纹。

第 3题：多选题(本题2分)按照加劲梁的支承结构不同悬索桥可分为()悬索桥。

A、单跨两铰加劲梁B、两跨两铰加劲梁C、三跨连续加劲梁D、三跨两铰加劲梁E、四跨两铰加劲梁【正确答案】：ACD【答案解析】：2017版教材P209页按照加劲梁的支承结构不同悬索桥可分为单跨两铰加劲梁、三跨两铰加劲梁和三跨连续加劲梁悬索桥。

第 4题：多选题(本题2分)斜拉桥混凝土主梁的施工方法有（）。

A、顶推法B、平转法C、竖转法D、悬臂法E、支架法【正确答案】：ABDE【答案解析】：2017版教材P205页主要考察混凝土主梁2016版教材P195(-)主梁的特点及施工方法由于斜拉桥主梁的支承形式为多点连续支承，而且支承间距小，与梁式桥相比，斜拉桥的主梁梁体高跨比较小，斜拉桥的主梁跨越能力大、建筑高度小，把斜拉索索力的水平分力作为轴力传递。

主梁施工方法与梁式桥基本相同，大体分四种：1.顶推法；2.平转法；3.支架法（临时支墩拼装、支架上现浇）；4.悬臂法.(悬臂拼装、悬臂浇筑).第 5题：多选题(本题2分)大跨径劲性拱圈混凝土拱圈(拱肋)的浇筑方法有()。

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第３ ２卷 ， ４期 第 ２００ ７ 年 ８ 月
公 路 工 程
Ｈｉ ｈ ｙ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｇ ｗａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
Ｖｏ ． ２，Ｎｏ ４ １３ ．
Ａｕ ｇ． ， ２００７
大 跨 度 钢 管 混凝 土 劲 性 骨 架拱 桥 极 限承 载 力分 析
［ ｓｒｃ ］ ｎｔ ａｋ ｒｕ ｄｏ ｅ ｏｌ ｅｒ ｈ ｒｃ ｒ ｔ ｓ ｆ ｔｒ ｌ ｎ ｅｍ ｔｃ ｅｉ ｕ－ Ａｂｔａ ｔ Ｏ ｅｂ ｃｇｏ ｎ ｔ ｎｉ ａ ｃ ａａｔ ｉｉ ｅｉ ｄｇｏ ｅｒ ｓ ｎｄ ｒ ｈ ｆｈ ｎ ｎ ｅ ｓｃ ｏ ｍａ ａ ａ ｉｄ ｇ
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叶梅 新 ，刘 东芳
（ 中南 大 学 土 木 建 筑 学 院 ， 南 长 沙 湖 ４０７ ） １０５
［ 摘
要 ］针 对 大 跨 度 钢 管混 凝 土劲 性 骨架 拱 桥 在 变 形 、 稳 破 坏 期 间 产 生 的材 料 和 几 何 非 线 性 特 性 。 这 种 失 对
桥 型 的非 线 性 分 析 理 论 和分 析 方 法 进 行 了 研 究 ， 以宜 万 线 上 某 大 桥 为 例 ， 行 了 静 力 荷 载 作 用 下 的 极 限 承 载 力 并 进 分析 ； 此外 ， 该 桥 的 剐 度 问 题 、 计 荷 载 下 的 应 力 控 制 区域 等 问 题 进 行 了研 究 。 研 究 结 果 表 明 ， 管 混 凝 土 肋 拱 对 设 钢 具 有 较 好 的弹 塑 性 性 能 和 较 高 的 承 载 能 力 。

万县长江大桥
二、劲性钢骨架法施工步骤
1、在现场按设计进行骨架1：1放样、下料、加工以及分段拼装成型。 2、采用缆索吊装法进行骨架的安装、成拱。对钢管混凝土骨架，在吊装形成钢管 骨架后还需采用泵送法浇筑管内混凝土，形成最终的骨架结构。 3、在骨架上悬挂模板浇筑混凝土拱圈（分环、分段、多工作面进行）。 4、拱上结构及桥面系等结构的浇筑及铺设。
四、劲性骨架拱桥施工工程实例
2、劲性骨架安装 每段平卧钢骨架利用滚筒移至桥台，再将钢骨架竖转90°。用平车将钢骨架运至
起吊位置，由吊运天线运至安装位置，先用螺栓将各段进行临时连接，待钢骨架合拢 调整后再将各段接头焊接。
桁架起吊
第一桁段安放在拱座的支座管内
第二桁段起吊准备安装
骨架桁段间法兰盘贴合面调整
图1：万县长江大桥拱箱混凝土浇筑横向分环
4、万州长江大桥拱箱混凝土浇筑分环、分段实例
（2）万州长江大桥拱箱混凝土浇筑分段：如右图2每环分为六个和八个工作面，每个工作面又细 分为12-13个工作段。
图2：万州长江大桥拱箱混凝土纵向浇筑顺序
钢筋混凝土拱桥的劲性骨架施工 ——拱圈混凝土运输及变形观测
一、拱圈混凝土运输
1、 线性控制的方法有：锚索假载法、水箱调载法、千斤顶斜拉扣挂调载 法、多工作面法四种。 （1）锚索假载法：将锚索固定在河床的地锚上，锚索与地锚之间装有拉力计 和紧固器，用以施加假载。在拱箱混凝土浇筑时，根据各施工阶段的拱圈受力 和骨架变形，调整锚索拉力，以保证劲性骨架的线性和稳定性。这种方法操作 难度大，场地要求高，效果不理想。
钢筋混凝土拱桥的劲性骨架施工 ——拱桥劲性钢骨架法
一、劲性钢骨架施工法概述
劲性骨架施工法：是指在事先架设的拱形劲性骨架上，围绕骨架分环分段浇筑 混凝土，最终形成钢筋混凝土拱圈（肋）的一种施工方法。劲性骨架在施工过程中 起拱架作用，在拱圈形成后被埋于混凝土中，所以，劲性骨架法又称埋置式拱架法， 国外也称米兰法。用这种方法施工的钢骨架，不但须满足拱圈的要求，而且施工中 还起临时拱架的作用，因此，须有一定的刚性。一般选用劲性钢材如角钢、槽钢、 钢管等作为拱圈的受力钢筋。

钢管混凝土拱桥施工技术浅述1.大跨度上承式钢管混凝土拱桥的施工过程大跨径上承式钢管混凝土拱桥，一般采用无支架施工法，即先用缆索吊装系统分段吊装空钢管拱肋，待全部吊装完毕后进行各段的固结，然后以钢管作为劲性骨架灌注管内混凝土，等到整个钢管混凝土拱圈成形且管内混凝土达到一定强度后，即可安装拱上立柱及横梁及，在横梁上安装桥道系，最后进行桥面铺装。

大跨径上承式钢管混凝土拱桥施工的主要工序如下：（1）在工厂以1：1的比例进行拱肋放样，并进行钢管拱架大样制作（考虑预拱度），拼装钢管拱架，并对完成组拼钢管拱肋暴露部位及其它型钢进行喷锌或喷铝等构件防锈处理。

（2）拱座施工。

拱座施工时，应结合“主拱圈拱脚铰接头设计图”预埋主管节段、钢板、钢筋等连接构件，并要求预埋件定位准确。

同时注意预埋交界墩钢筋。

（3）在桥位处利用两岸架设缆索吊装系统，两条拱肋交错悬臂架设。

根据吊重能力将空钢管拱助分几段架设。

各段钢管架的吊运，根据现场地形条件可分别采取现场预制拼装架设及工厂加工、现场吊装的方法施工。

为确保安全，每段接头处两拱肋间安装临时钢析架横梁，组成多层框架体系。

（4）安装X撑、K型撑的劲性钢骨架及其它临时横撑。

（5）在拱肋的控制截面上贴电阻片，并安装变位观测标记，供施工控制中观测应力、变形用。

（6）拱肋钢管混凝土浇灌。

对于钢管混凝土结构来说，钢管就是很好的模板，既经济又安全。

但是，对管内混凝土的浇灌质量，无法直观检查，为保证浇灌质量必须依靠严密的施工组织、明确的岗位责任制。

對不密实部位可采用钻孔压浆法进行补强，然后钻孔补焊封固。

（7）拱上结构和桥面系的安装。

拱肋混凝土浇灌完毕且达到一定强度后可安装立柱、横梁，然后进行桥面系施工。

（8）进行全桥钢结构的防腐涂装维护。

2. 施工前的工程控制桥梁工程控制一般由施工前的控制和施工中的控制两大部分组成。

对于钢管混凝上拱桥而言，施工前的控制主要指的是：大跨度钢管混凝土拱桥拱肋型式的选择、预拱度的计算和设置、主拱圈标高及线型的计算。

大跨径钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工线形测量控制技术李波【摘要】南盘江特大桥是云桂铁路全线的重难点控制性工程,也是世界客货共线铁路中最大跨度的上承式钢筋混凝土拱桥,施工难度位居世界同类桥梁前列.对主桥416 m劲性骨架斜拉扣挂式无支架缆索吊吊装施工的线形控制进行研究探讨.在施工过程中以测量控制为基础,结合实际的地形情况,建立独立的测量控制网,对劲性骨架吊装过程中轴线、标高进行监测,提高了劲性骨架的合龙精度,为后续同类型大跨度、多节段劲性骨架安装施工提供了参考.【期刊名称】《国防交通工程与技术》【年(卷),期】2015(013)003【总页数】6页(P70-73,6,13)【关键词】拱桥;劲性骨架;线形控制;测量技术【作者】李波【作者单位】中铁十八局集团有限公司,天津300222【正文语种】中文【中图分类】U448.2251 工程概况云桂铁路南盘江特大桥主桥为416m上承式钢筋混凝土拱桥，拱圈立面为悬链线，拱轴系数m＝1．8，矢高99m，矢跨比1／4．2，采用劲性骨架法成拱（具体桥跨结构布置见图1）。

劲性骨架采用双幅四管变截面钢管桁架组合结构，全拱划分为38个吊装节段、2个拱脚预埋段和1个跨中合龙段。

钢管型号为∅750mm×22mm钢管，拱肋间以“米”字型横撑相连，节间采用直线钢管，以折代曲成拱形。

劲性骨架沿拱轴线方向为等高，上、下弦钢管中心桁高7．5m；拱顶286m段为16．8m等宽，拱脚65m段通过外侧桁片外倾实现16．8～26．8m变宽。

桁架拱肋两桁片在等宽段桁距为3．5m，变宽段桁距为3．5～8．5m变化（拱圈结构形式见图2）。

图1 南盘江特大桥结构布置图（单位：m）图2 风缆布置图（单位：mm）2 施工总体思路及测量方案劲性骨架加工过程中采用大桥原坐标系与加工过程的独立小坐标系相互转换的方式，保证加工结构尺寸的精度。

合理布置测量控制网，减小测量垂直角度，同时根据现场地形尽可能的缩短观测距离，以最大限度的提高高程测量精度。

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铁 道 勘 察
2010 年第 1 期
土箱型 ,拱脚有 3 m 长实心段 ,两片分离拱肋采用提篮 式布置 ,倾角为 51057°,拱顶内倾 315 m。拱立面内矢 高为 3915 5 m ,拱肋轴线为悬链线 ,拱轴系数 m = 2181 4 m。拱上立柱为 双柱墩 , 在拱肋 立柱及拱 顶设 横撑 。 拱顶 4715 m长的一段做成框架 ,每隔 915 m 设一道断 缝 ,两侧各采用 1联 5 ×14 m 连续梁 。
2 施工顺序
本桥施工的顺序为 : ①拱肋的施工 ; ②拱上立柱的 施工 ; ③拱上框架的施工 ; ④脚手架上施工桥面纵梁 。 其中 ,拱肋的施工步骤又分为 :先用缆索吊装施工钢管 骨架 ,然后灌注管内混凝土 ,待混凝土达到设计强度后 再分环灌注外包混凝土 。按结构性质 ,拱肋将经历三 种状态 [ 7 ] 。
非常复杂 ,往往控制设计 。本文以宜万线铁路上某桥 为例 ,应用大型有限元软件 ANSYS做空间有限元精细 模拟 ,进而对结构安全性作出综合评价 ,为类似拱桥的 设计提供依据 。
1 工程概况
该大桥位于 直线 上 ,桥上纵坡为 17. 7‰, 为 Ⅰ级
图 1 桥梁结 构总 布置 (单位 : cm )
考虑施工过程的大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥受力分析 : 王 锋 王平利
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文章编号 : 167227479 ( 2010) 0120095203
考虑施工过程的大跨径钢管混凝土 劲性骨架拱桥受力分析
王 锋 1 王平利 2
( 11铁道第三勘察设计院集团有限 公司 , 天津 300142; 21中交一航局第四工程有限公司 , 天津 300456)
本文主要基于以下原则来选择单元 : ①选取的单 元必须能最大程度地模拟结构的受力特性 ;

建 筑 ， ０ ２２ ２ ２３ （） ０
［］ ８ 葛洪 波 ， 青 兰． 州某 综合 楼抽 柱 改造 设 计 … 工程 设 计 ， 徐 扬
２ （４ ０１）
『］ ９李安起 ， 张鑫等 某框 架结构抽 柱托换工程 实践… ． 四川建 筑科
学研 究 ，０ ４３ （ ） ２０ ，０ ３ ． ｆ０ 许 良． １１ 多层砖 木楼房的托换设计与施 工［］ 工技 术 ，９７３ Ｉ施 １９ ［ １ 唐晓慧 ， １］ 吴丹丹等 钢 筋混凝 土 夹砖组 合梁在拆墙扩跨 中的应 用［］ 用技 术，０ ４３ １应 ２ ０ ［２ 饶 卫 东， 丽丽． １］ 邱 砖混 结构房屋底层拆墙 增加梁柱 的施 ３ －实践 … 洛 阳工业高等专科 学校 学报 ，０ １ ２０ ６
本 工程 改造加 固的施工 关键是确 保纵 横墙体砌 体拆 除时 保 障上 部结构安全 并平稳地将 上部荷载转移到抬梁上。
三、 结语
改 造加 固技术在 我 国如 今已有 了很大 的发展， 方面技 术都 比较 各 成熟 。以上几个 工程实例 只是建筑 物改造 中的很 少一部 分， 建筑 物改 造还 有很 多内容， 且具体 工程 中还 有具体 的难题 有待于 我们探 索出 而 更 好 的解 决 方法 。
斜 拉 扣 挂 法 在 国 外 较 早 用 于 大 跨 径 钢 筋 混 凝 土 拱 桥 的 尤 支 施 Ｔ。几年前 ， 修建广西岂宁 岂江大桥时 ， 次成功运， 斜拉扣挂 法作为 首 Ｌ ｝ Ｊ 拱桥 主拱应 力和变形 的调整 方法 ， 思路是借 助钢骨架 阶段 吊装 的 其 索来调整混 凝土浇注阶段 内力 ， 通过对扣 索的张放 ， 给拱月Ｊ ｊ 施加 一定量 的拉 力 ， 减 少各 浇 注 阶段 混 凝 土 产 生 的 弯 矩 ， 而 达 到减 小 应 力 、 以 从 控 制变 形的 目的。此法与前 面提到 的两 种外力平 衡法反其道 而行之 ， 锚 索加 载法 和水箱加载法都是通过外 力 ， 给主拱 施加方 向向下 的荷载 ， 斜 拉扣挂法则 通过扣 索给主拱施 加方向为斜上的荷载 。 ４多 点 均 衡 浇 注法 ． 多点 均衡浇注法 ， 即混凝土 的浇注分多个 作步进行 ， 它是我同传 统 的双 曲拱桥 拱板混凝 土的浇注方 法。在 大跨 径劲性 骨架拱桥 中 ， 万 县 长江大桥首次采用这种方法 。这 种方法是采用横 向分环 纵向分段的 方法来 浇注主拱圈外包混凝 土 ， 在主拱 拱箱混凝土 ， 尤其 是底板混凝土 的浇注过程 中 ， 多个 工作 步作业 ， 劲性骨 架受力相对 均匀 ， 而使劲 使 从 性 骨架应力分配均匀 ， 变形 和顺 。在超大跨劲性骨架混凝 土拱桥 叶 ， ｌ拱 圈混凝土 的数 量往往都 很大（ 万县长江 大桥 为 １０ ４ ， 如 １５ ｍ ）依靠 外力荷 载进行拱罔的调整是很不经 济的 ， 一是所需的外荷载数 量惊 人 ， 设备投 入大 ； 二是 过大的外 荷载 ， 尤其是 锚索 、 箱等 白重 方向的外荷 载在拱 水 圈得到调整的同时也大大增加 了骨架 的负担 。 以上 四种 拱桥 的控 制方法各具 特色 ， 索加载法 和水箱加 载法荷 锚 载大小容易控制 ， 以大方量连续浇注 凝土 ， 可 昆 Ｔ期 可在一定程度上得 到缩短 ， 但外荷载增 加了主拱的负担 。斜拉扣挂法 ， 从力学原理来说是 较好 的一 种变形 和应 力调整方 法 ， 扣索 斜向托力 的竖向分 量可部分抵 消混凝土 的 自重 ， 轻主拱的负担 。在倾角很 大时 ， 减 扣索托 力产牛 的劲

大跨钢管混凝土拱桥施工控制和质量检验要求1施工控制1.1钢管拱肋节段宜采用卧式耦合制造工艺。

拱肋节段预拼装时，应计入温度的影响。

1.2拱肋节段安装标高应按施工监控指令确定，轴线偏位宜控制在IOmm以内。

拱肋节段安装坐标和索力的计算宜采用扣索一次张拉优化计算方法。

1.3斜拉扣挂系统的塔架宜设置塔顶偏位主动调控系统。

1.4管内混凝土灌注顺序应符合现行中国工程建设标准化协会《钢管混凝土拱桥管内混凝土施工技术标准》T/CECS1047的相关规定，宜遵循先灌注拱肋下弦管后上弦管、先内侧管后外侧管的原则，控制钢管初应力、拱顶上挠和管内混凝土拉应力，必要时可采用预留扣索方式调控。

1.5管内混凝土灌注施工宜采用真空辅助，施工前应开展抽真空密闭试验。

管内混凝土灌注施工分级参考现行标准《钢管混凝土拱桥管内混凝土施工技术标准》T/CECS1047的相关规定。

1.6桥面梁安装前，应计算确定吊、系杆及钢构件的无应力制造参数；桥面铺装前，应对吊索或拱上立柱的标高进行检测;桥面铺装后，宜对桥梁线形、应力、索力进行一次通测。

1.7施工过程宜结合BBR信息化管理系统、物联网等技术提高拱桥施工质量。

2质量检验1.11钢管制作完成后，应对外形尺寸进行检验，钢管制作尺寸允许偏差应符合现行行业标准《公路钢结构桥梁制造和安装施工规范》JTG/T3651的相关规定。

1.2应对所有焊缝外观检查，外观检验合格后应对焊缝质量等进行无损检测。

焊缝外观检查和无损检测质量等级及检测范围应符合现行行业标准《公路钢结构桥梁制造和安装施工规范》JTG/T3651的相关规定。

1.3应对各道涂层和涂层体系的外观质量、涂层厚度和附着力进行检验。

涂层外观应100%检查、整个表面均要满足外观要求。

可采用漆膜测厚仪和磁性测厚仪检验厚度，检验方法应符合现行国家标准《色漆和清漆漆膜厚度的测定》GB/T13452.2和《热喷涂涂层厚度的无损测量方法》GB/T11374的相关规定；可采用划格法、划叉法和拉开法检验附着力，并应符合现行漆膜附着力测定标准。