钢管混凝土拱桥(全)

广州丫髻沙大桥丫髻沙大桥丫髻沙大桥是环城高速公路跨越珠江主航道的一座特大型钢管混凝拱桥，是全环建设的主要控制工程，桥梁全长１０８４米，主桥采用三跨连续中承式钢管混凝土拱桥桥型。

它跨越珠江主副航道、丫髻沙岛，气势恢宏，如彩虹飞架，为广州城市建设增添了新的一景。

丫髻沙大桥主桥为76m 360m 76m的三跨连续自锚中承式钢管混凝土系杆拱桥，其主跨以３６０米一跨跨过珠江的主航道。

主桥基础均为钻(挖)孔灌注桩,主墩承台为上、下游分离式的群桩布置的刚性承台，墩身为实体式钢筋混凝土拱座。

主拱拱肋为中承式钢管混凝土双肋悬链线无铰拱，计算跨度344m，矢高76.45m，矢跨比1/4.5。

边拱拱肋为上承式双肋悬链线半拱，采用钢管劲性骨架外包钢筋混凝土的单箱单室等截面。

大桥建成后，桥面是双向６车道。

该桥98年７月动工，2000年6月建成。

丫髻沙大桥丫髻沙大桥采用桥梁主拱由两岸地面拼装———垂直提升———水平转动———对接合龙的建桥新工艺，创下４项全国乃至世界第一：大桥跨度第一，主跨达到３６０米，为当今世界同类型桥梁中主跨度最长；大桥平转转体每侧重量达１３６８０吨，不仅居国内第一，也是世界同类型第一座万吨转体桥梁；竖转加平转相结合的施工工艺方法世界领先，两拱对接时偏差仅为２毫米，精确度十分惊人；大桥的极限承载力和抗风力国内领先。

丫髻沙大桥施工采用竖转与平转相结合的工艺方法。

即在两岸支广州丫髻沙大桥架上拼装主拱肋和边拱劲性骨架，利用先进的同步液压提升技术，通过临时索塔及扣索等将两主拱肋提升247度，然后通过转盘、滑道及平转牵引索先后将两岸转动体系分别平转92度和117度，沿桥轴线就位，利用合拢装置调整拱轴线而合拢成拱。

施工时将主桥一分为二,顺河堤方向,在两岸岸边卧拼主拱成型,在拱座上设置索塔,利用锚于主拱肋的扣索和边跨作平衡,在边跨尾部张拉,先将主拱桁架竖转到设计标高,形成全桥宽的前后平衡整体结构。

再利用布置于承台上的转盘平转牵引系统,平转合龙。

钢管混凝土拱桥钢管混凝土拱桥（Steel-Tube Concrete Arch Bridge）是一种以钢管作为主要构件、混凝土为填充物，采用拱形结构的桥梁。

由于其结构特点，该类型的桥梁具有较高的承载能力、稳定性和整体性能，因此在短跨度桥梁中广泛应用。

本文将从钢管混凝土拱桥的构造特点、设计与施工工艺、应用与发展等方面进行探讨。

一、构造特点钢管混凝土拱桥结构特点主要表现在两个方面：拱形结构和钢管混凝土材料。

拱形结构是钢管混凝土拱桥最显著的结构特点，该结构的力学特性为受力后整体形变，荷载集中于两端，相对于梁式桥梁更加稳定。

而且，拱形结构具有较高的承载能力，在短跨度桥梁中具有明显优势。

钢管混凝土材料则是钢管混凝土拱桥的创新之处。

该材料具有混凝土和钢管的优点，可以更好地发挥两种材料的特性。

钢管可以担任桥梁的主要承载构件，中空部分可以用来加入混凝土，提高承载能力；而混凝土可以保护钢管，延长其寿命，同时具备优秀的抗压强度和耐久性。

二、设计与施工工艺钢管混凝土拱桥的设计与施工工艺需要考虑到以下因素：钢管材料的选择、拱形结构的力学特性、混凝土的浇筑工艺。

钢管材料方面，需要选择品质良好、符合标准的钢管。

在拱形结构的设计中，需要通过建立数学模型，模拟荷载作用下的力学特性，对拱形结构进行优化设计，确保承载能力和稳定性。

混凝土在钢管中的浇筑工艺通常采用顶升法或压力法。

顶升法是将混凝土从一侧注入钢管内，同时在另一侧进行顶升，使混凝土在钢管内均匀分布；压力法是通过在钢管中注入高压水泥浆，将混凝土压入钢管内。

无论采用哪种方法，都需要保证混凝土充实度，避免产生空洞、裂缝等质量问题。

三、应用与发展钢管混凝土拱桥具有优秀的结构特点和性能，已经在我国的短跨度桥梁建设中得到广泛应用。

随着技术的发展，钢管混凝土拱桥在跨度和承载能力方面也已经有了较大的突破，越来越多的工程师开始将其应用于中长跨度桥梁的设计中。

同时，在钢管材料和混凝土浇筑向导方面也有了新的突破。

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。

钢管混凝土交杆拱桥施工一、钢管混凝土的分类钢管混凝土应用于拱桥有两大类型，一种植是钢管外露的钢管以参与结构受力为主，同时也是施工过程和浇筑管内混凝土的模板，成桥过程先全龙钢管骨架，再浇筑管内混凝土形成主找圈，另一种钢管以施工受力为主，成桥过程中先合龙钢管骨架，然后浇筑管内混凝土形成钢管劲性骨架，再将钢管混凝土作为劲性骨架，大大地减少了用钢量，减轻了骨架的重量二、施工方法本质上是劲性骨架方法，虽然钢管骨架较之钢筋混凝土轻许多，但跨径增大以后，钢管骨架本身的架设也具有很大的难度，对于100m以下的跨径，钢管骨架一般分为三段，也可以支架支承缆索吊装施工方法是我国修建大跨度拱桥的主要方法之一，当路径不大时，拱肋分三段吊装，两段吊装后斜扣索扣住，一般情况下，应该双肋合龙，两肋之间设者横撑，或将横撐临时固定，但质量较大，段与段之间的拼装难度也较大，要注意接头的传力情况，为合龙方便，各段一样略有上抬三、拱桥施工安全要求（一）竖向转体施工的安全施工要求（1）桥台前应有合适预制和竖向转体所需要的地形和场地，地基应坚固不深陷（2）团体装车应转动灵活（3）扒杆吊装系统，应通过诸选定，扒杆政策索的安全系数应符合《铁路工程施工安全技术规程》的规定（4）平衡系统中的平衡梁，应符合设计的强度和钢度（5）爱偏心压力的扒杆应进性验算（6）扒杆背索的张力不均匀折减系数不得大于0.85，地锚抗滑，抗倾覆。

（7）扒杆分段接长安装时，应焊按牢固，并满足强度和风度要求（8）起吊拱肋脱离胎架10～30cm时，应停机检查扒杆的受力与变形（二）有平衡生平面转体施工的安全施工要求（1）转动体系必须平衡可靠，并能在转体全部重量后转动自如，四周的保险滚轮应有良好的的保险和稳定作用（2）体系正式转动前，应进行试转枪柄，验证平衡与稳定，（3）脱架张拉时，转动体系牢固支承在轴心绞上，体质平衡与稳定（三）无平衡生平面转体施工的安全施工（1）无平衡生平面转体的锚因体系的抗剪强度，抗滑稳定性，应达到设计要求（2）锚碇系统布谷鸟方面的平衡及尾索应形成三角形稳定休（3）转动体应灵活自如，安全可靠（4）位控系统应能控制拱箱的转动速度和位置（5）梁体要转动时应对称同步，保持转体稳定，（6）尾索，扣索张拉应按设计张拉力对称，均匀加力（7）合龙卸扣时，应对称的，均匀，分级进行四、结语钢管拱桥施工中最关键的是混凝土配合比的控制,特别是膨胀剂的掺量要控制准确,如果不能使混凝土达到微膨胀效果,钢管拱肋在受力时,钢管内的混凝土由于收缩与钢管有间隙,不能够达到三向受力的效果,从而不能够提高其弹塑性工作性能。