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钢筋（管）混凝土拱桥施工技术
一、拱桥的类型与施工方法
（二）主要施工方法
（1）按拱圈施工的拱架（支撑方式）可分为支架法、少支架法和无支架法；其中无支架施工包括缆索吊装、转体安装、劲性骨架、悬臂浇筑和悬臂安装以及由以上一种或几种施工方法的组合。
二、现浇拱桥施工
（二）在拱架上浇筑混凝土拱圈
（1）跨径小于16m的拱圈或拱肋混凝土，应按拱圈全宽从两端拱脚向拱顶对称、连续浇筑，并在拱脚混凝土初凝前全部完成。
不能完成时，则应在拱脚预留一个隔缝，最后浇筑隔缝混凝土。
（2）跨径大于或等于16m的拱圈或拱肋，宜分段浇筑。
分段位置，拱式拱架宜设置在拱架受力反弯点、拱架节点、拱顶及拱脚处；满布式拱架宜设置在拱顶、1/4跨径、拱脚及拱架节点等处。
各段的接缝面应与拱轴线垂直，各分段点应预留间隔槽，其宽度宜为0.5～1m。
当预计拱架变形较小时，可减少或不设间隔槽，应采取分段间隔浇筑。
四、钢管混凝土拱
（1）钢管拱肋制作应符合下列规定：
3）弯管宜采用加热顶压方式，加热温度不得超过800℃。
4）拱肋节段焊接强度不应低于母材强度。
所有焊缝均应进行外观检查；对接焊缝应100%进行超声波探伤，其质量应符合设计要求和国家现行标准规定。
5）在钢管拱肋上应设置混凝土压注孔、倒流截止阀、排气孔及扣点、吊点
节点板。
1K412036斜拉桥施工技术三、斜拉桥施工监测
（2）施工监测主要内容：
1）变形：主梁线形、高程、轴线偏差、索塔的水平位移；
2）应力：拉索索力、支座反力以及梁、塔应力在施工过程中的变化；
3）温度：温度场及指定测量时间塔、梁、索的变化。
钢管混凝土拱桥施工中几个问题的探讨刘志勇 王军文(石家庄铁道学院土木工程分院,石家庄050043)摘 要 对钢管混凝土拱桥施工过程中遇到的几个问题 节点的设计与施工、架设方法、管内混凝土的灌注及其运动规律进行了详细阐述。
关键词 钢管混凝土拱桥 施工1 引言由于钢管混凝土具有承载力高、塑性和韧性好、节省材料、施工方便等特点,因而在建筑和桥梁工程中的应用越来越广泛。
钢管混凝土拱桥由于其能够充分发挥材料的性能、节省造价、适用于无支架施工,以及钢管拱劲性骨架可采用转体法或缆索吊悬拼法施工,混凝土可采用顶升泵送法施工,这就使得钢管混凝土拱桥在全国范围内已成了大跨度拱桥建设的首选桥型,其应用前景十分广泛,在山区采用这种桥型尤为适合。
钢管混凝土拱桥与其他类型的拱桥相比,虽然其受力机理没有变化,但钢管混凝土拱桥有其自身的特殊性。
由于钢管混凝土用在拱桥上时间还不长,施工技术规范刚颁布不久,因而在一些施工细节问题的处理上还不够成熟和完善。
本文主要结合笔者在京张高速公路施工时的实践经验,对钢管混凝土拱桥施工中遇到的几个问题进行了详细探讨。
2 关于节点设计与施工问题的探讨节点主要指拱肋与拱脚连接处的节点、采用吊装悬拼时拱肋与拱肋的接头、拱上立柱与拱肋的连接。
2.1 肋与拱脚连接处的节点以钢管拱肋作为劲性骨架的拱桥大都采用预埋套管,套管直径比骨架钢管直径略大。
预埋管的设计直径,应根据预埋套管的长度和缆索吊悬拼施工时需要预抬高的高度来确定。
施工时要确保预埋套管的精度,灌注拱座混凝土时应在套管周围预埋直径大于16mm 的钢筋,待拱肋合拢后钢筋与钢管焊接。
大直径钢管拱肋与拱脚采用的连接方式,主要是在拱脚预埋钢板,并预埋高强螺栓,然后与拱肋封底钢板用高强螺栓连接。
施工时特别要注意钢板的预埋精度和钢板的加固定位。
预埋钢板位置的准确性,直接关系到拱肋的拱轴线是否满足要求。
在设计中对预埋钢板一般没有加固措施,所以在拱座混凝土灌注前,应用型钢对预埋钢板进行加固,以确保混凝土灌注时预埋钢板位置的准确性。
第1篇随着我国桥梁建设技术的不断发展，拱桥作为一种古老的桥梁结构形式，在现代工程实践中得到了广泛的应用。
拱桥无支架施工技术，作为一种新型的施工方法，因其施工便捷、成本低、安全可靠等优点，逐渐成为拱桥施工的主要方式之一。
一、拱桥无支架施工概述拱桥无支架施工，即在桥梁施工过程中，不采用传统的支架、模板等支撑体系，而是利用拱桥自身的结构特点，通过合理的设计和施工工艺，实现拱桥的稳定施工。
该施工方法具有以下特点：1. 施工速度快：无支架施工可避免传统支架施工中的搭设、拆除等环节，从而缩短施工周期。
2. 成本低：无支架施工可节省大量支架、模板等材料，降低工程成本。
3. 安全可靠：无支架施工减少了支架、模板等支撑体系的施工风险，提高了施工安全性。
4. 环境友好：无支架施工可减少施工过程中对环境的影响，有利于绿色施工。
二、拱桥无支架施工工艺1. 施工准备（1）施工现场调查：了解桥梁设计、地形、地质、水文等条件，为施工方案制定提供依据。
（2）施工方案制定：根据现场实际情况，制定合理的无支架施工方案，包括施工顺序、施工工艺、施工设备等。
（3）施工组织设计：明确施工组织结构、人员配备、施工进度等。
2. 施工过程（1）拱肋制作与运输：根据设计要求，制作拱肋，并进行防腐处理。
运输过程中，确保拱肋安全到达施工现场。
（2）拱肋吊装：采用浮吊、缆索吊等设备，将拱肋吊装至设计位置。
（3）拱肋拼装与焊接：将拱肋拼装成拱圈，并进行焊接，确保拱圈的整体性。
（4）拱脚施工：根据设计要求，进行拱脚施工，确保拱桥的稳定性。
（5）拱桥面系施工：在拱肋上安装桥面系，包括桥面板、栏杆等。
（6）桥面系及拱肋验收：对拱桥面系及拱肋进行验收，确保工程质量。
三、拱桥无支架施工质量控制1. 施工过程中，严格控制施工质量，确保拱桥结构安全可靠。
2. 加强施工人员培训，提高施工人员素质，确保施工质量。
3. 对施工过程中的关键工序进行严格控制，如拱肋制作、吊装、拼装等。
钢管混凝土系杆拱桥质量问题和处治措施摘要：钢管混凝土系杆拱桥是一种美观、经济的桥型，近年来得到了广泛的应用。
但国内尚无此桥型的设计、养护规范，其结构设计、计算理论也不成熟，更无成熟的养护经验可借鉴。
探索该桥型的常见质量问题和处治方法，对延长桥梁的使用寿命，保障桥梁安全是必要的、紧迫的。
关键词：钢管混凝土系杆拱桥；质量；处治方法Abstract: CFST tied arch bridge is a beautiful bridge type of economy in recent years has been widely used. However, there is no bridge design, conservation norms, its structural design, and computing theory is not mature, more mature conservation experience to draw on. Explore the bridge common quality problems and Treatment Methods for the right to extend the life of the bridge to ensure bridge safety is necessary and urgent.Keywords: CFST tied arch bridge; quality; Treatment Methods1 前言随着公路建设的发展，养护的桥梁不再局限于传统的简支梁桥、连续梁桥，越来越多的新型结构的桥梁被移交养护。
特别是钢管混凝土系杆拱桥，国内尚无此桥型的设计、养护规范，其结构设计、计算理论也不成熟，更无成熟的养护经验可借鉴。
此类桥梁由于系梁均支撑在横梁上，而每根横梁是靠两根吊杆吊着，一旦一根吊杆断裂或锚具松脱那么横梁和支撑在其上的系梁以及桥面就会在瞬间一同掉落。
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。
基于劲性骨架法的下承式钢管混凝土拱桥受力分析钢管混凝土拱桥是一种具有较高承载力和良好整体性能的桥梁结构，其基于劲性骨架法的受力分析是对桥梁结构进行设计和施工的基本要求。
劲性骨架法是一种常用的桥梁结构力学分析方法，其基本原理是将桥梁结构抽象为一个由杆件连接起来的刚性骨架，在外力作用下进行受力分析。
在钢管混凝土拱桥的受力分析中，劲性骨架法可以有效地模拟和计算各个组成部分的受力情况。
首先，需要根据设计要求和实际情况确定拱桥的结构形式和几何参数，包括拱轴线的几何形状、跨度、高度、板厚等。
然后，将拱桥的结构抽象为一个由许多杆件连接组成的刚性骨架，在外力作用下进行受力计算。
在钢管混凝土拱桥中，主要有以下几个关键受力部位需要进行分析：1.拱腹受力分析：拱腹是拱桥的主要受力构件，承担着桥梁的垂直荷载和弯矩。
通过劲性骨架法可以计算出拱腹的受力分布情况，包括弯矩、剪力和轴力。
同时，还需要对拱腹在不同加载情况下的应力和变形进行分析，以保证拱腹的承载性能和安全性。
2.竖向支座受力分析：竖向支座是拱桥与桥墩之间的连接部位，承担着拱桥的水平荷载和垂直荷载。
通过劲性骨架法可以计算出竖向支座的受力分布情况，包括水平力和垂直力。
同时，还需要对竖向支座在不同加载情况下的应力和变形进行分析，以保证其在使用寿命内的稳定性和安全性。
3.拱腿受力分析：拱腿是拱桥与桥台之间的连接部位，承担着桥梁的水平荷载和垂直荷载。
通过劲性骨架法可以计算出拱腿的受力分布情况，包括水平力和垂直力。
同时，还需要对拱腿在不同加载情况下的应力和变形进行分析，以保证其在使用寿命内的稳定性和安全性。
通过对上述关键受力部位的分析，可以得到钢管混凝土拱桥在不同加载情况下的受力情况，包括各个构件的受力大小、分布和变形情况等。
这些结果可以为钢管混凝土拱桥的设计和施工提供重要参考，并保证其在使用寿命内的安全性和承载性能。
同时，还可以通过对不同参数的敏感性分析，得到对拱桥结构性能影响较大的因素，为拱桥的优化设计提供依据。
钢管混凝土系杆拱桥的无支架安装正场大桥位于江苏省通州市境内，跨越通吕运河，北连金通公路，南接正场镇。
桥梁全长124.44米，主跨上部采用50米钢管混凝土系杆拱结构，拱轴采用矢跨比F/L=10/50、半径为36.25米的圆弧拱。
拱肋为Ø800×14mm钢管，上、下游共二根，设计各分三段：7949+36526+7949(mm)制作、安装，拱肋接头采用法兰盘连接，管内灌注C40微膨胀混凝土。
拉杆采用Ø150×10mm无缝钢管，共设九对。
系梁为现浇C50钢筋混凝土梁及包护混凝土。
横梁为预制C40钢筋混凝土梁。
一、安装方案的选择桥梁所跨通吕运河为长江进入本地区的内河主干航道，通航等级五级，航运相当繁忙，要求采用无支架法进行施工，设计方案建议拱肋采用浮吊进行安装。
根据本工程结构情况，结合现场条件分析认为，采用浮吊法安装易受水流、风浪及来往船只影响，接头对中、拱轴调整难度大，精确度也难以保证；同时阻碍航运时间长，安装费用也较高、故不考虑采用此方案。
系杆拱结构常规采用的无支架安装方法还有整体吊装法和缆索吊装法等，因本桥系杆拱杆件按分件（段）安装法进行设计，故无法采用整体吊装方案；同时由于桥梁位于城镇内，不便架设众多风缆，缆索吊装方案的实施也受到限制。
针对上述诸方案存在的问题及不足，经反复研究后提出了导梁式龙门吊装方案。
该方案是将导梁与龙门吊相结合起来的一种安装方法。
该法能有效克服上述方案的不足，具有吊运平稳、拱肋就位方便，接头对中及拱轴调整准确、完全无支架、基本不阻碍航运、且安装费用低等优点。
二、安装方法1、设备组装导梁共两榀，每榀导梁由2片六四式钢桁架组成，全长52m。
龙门架采用钢管制作，龙门跨度为3.5m，高度6.4m。
在满足拱肋起吊及安装要求的前提下，应尽量降低龙门架高度，以减小龙门架构件规格，并增加构件安装过程中的稳定性。
钢桁架运至现场后，将其在引桥上组拼成梁，并由吊车配合船只运过河，搁置于横向钢贝雷架上，在导梁上铺设钢轨，安装龙门架，并进行试吊运。
钢管混凝土系杆拱桥设计分析(全文)范本1:设计分析报告-钢管混凝土系杆拱桥1.引言在本报告中，对钢管混凝土系杆拱桥的设计和分析进行了详细的描述。
本报告将包括桥梁的介绍、结构设计、材料选择、荷载分析、结构分析和结果讨论等内容。
2.桥梁介绍2.1 桥梁的背景和目的2.2 桥梁的位置和环境条件2.3 桥梁的跨径和几何参数3.结构设计3.1 主要构件的选择3.2 钢管混凝土系杆拱桥的布置和分析3.3 系杆和锚固装置的设计3.4 拱脚的设计和支座选择4.材料选择4.1 钢管混凝土的性能和优势4.2 材料的选用标准和规范4.3 钢管和混凝土的配合比设计5.荷载分析5.1 桥梁的设计荷载5.2 桥梁的动态荷载5.3 桥梁的温度和收缩荷载6.结构分析6.1 桥梁结构的有限元模型6.2 桥梁结构的静态和动态分析6.3 桥梁结构的承载能力和应力分析7.结果讨论7.1 桥梁的稳定性分析7.2 桥梁的变形与挠度分析7.3 桥梁的疲劳和耐久性分析8.附件本文档所涉及的附件详见附件部分。
9.法律名词及注释9.1 监理合同：监理合同是指由建设单位与监理机构订立的以监理机构为委托人，具有保障建设工程质量、促进建设进度、控制工程造价的法律文件。
9.2 施工合同：施工合同是指由建设单位与施工单位订立的合同，约定了工程建设的内容、质量、进度和造价等。
10.结论经过精心的设计和详细的分析，我们得出了以下结论：钢管混凝土系杆拱桥具有良好的结构稳定性和承载能力，能够满足预期的荷载要求，并且在使用寿命内具有良好的耐久性。
范本2:设计分析报告-钢管混凝土系杆拱桥1.简介本报告详细描述了钢管混凝土系杆拱桥的设计和分析过程。
包括桥梁的背景和目的、桥梁的几何参数和位置、材料的选择、荷载分析和结构分析等内容。
2.桥梁背景和目的2.1 桥梁的建设背景2.2 桥梁的交通需求2.3 桥梁的设计目标3.桥梁几何参数和位置3.1 桥梁的跨径和净高3.2 桥梁的主要几何参数3.3 桥梁的位置和环境条件4.材料选择4.1 钢管混凝土的特性和优点4.2 材料选择的原则和标准4.3 钢管和混凝土的配合比设计5.荷载分析5.1 桥梁的设计荷载5.2 桥梁的动态荷载5.3 桥梁的温度和收缩荷载6.结构设计6.1 桥梁结构的布置和分析6.2 系杆和锚固装置的设计6.3 拱脚的设计和支座选型7.结构分析7.1 桥梁结构的有限元模型7.2 桥梁结构的静力和动力分析7.3 桥梁结构的疲劳和耐久性分析8.结果讨论8.1 桥梁的稳定性和承载能力分析8.2 桥梁的变形与挠度分析8.3 桥梁的疲劳寿命和耐久性分析9.附件本文档涉及的附件详见附件部分。
钢管砼系杆拱桥综述钢管砼组合材料，一方面借助内填砼提高钢管受压时的稳定性，另一方面借助钢管壁对砼的套箍作用，提高砼的抗压强度。
此类桥梁的施工方法本质上是劲性骨架的施工方法，一般采用浮吊、汽车吊、缆索吊分有支架或无支架法安装，特殊情况下也可采用转体法施工。
拱肋一般用16Mn钢板厚14mm卷管成型，直缝焊接管，钢板按钢管周长纵向用自动切割机下料，卷管长度一般在1.2—1.8米。
钢管对接采用坡口焊，卷管直缝错开。
为保证拱轴线型，矢园度≤5mm，要特别注意接头处的矢园度≤2mm。
钢管内的砼，小跨径采用吊斗隔仓灌注，大跨度一般采用泵送砼。
砼拌合时掺入减水剂、缓凝剂、微膨胀剂。
浇注程序为先腹板，后下管，再上管，加载顺序为从拱脚至拱顶，按对称、平衡的原则进行，在砼浇注完后，可用小锤敲击检查砼是否灌注饱满，对不饱满的砼采用压浆处理。
作为有支架的钢管拱。
拱肋的分段应与临时支架的设置相配合，这样支架对拱肋合拢的定位、调整、焊接提供了工作平台；浇注砼时要控制拱肋轴线竖向变形及应力，通常采用斜拉扣挂法、水箱加载法等措施，其中扣挂法用于拱脚至L/4处，水箱加载法用于L/4至拱顶。
具体加载、卸载要根据监测到的拱肋应力来确定。
系杆拱施工监测的内容为：应力监测、位移监测、温度监测。
应力监测主要对拱脚、L/8、L/4、3L/8、L/2截面钢管、砼的应力进行监测，以及系杆、吊杆预应力的监测，以防在浇注砼过程中拱肋发生失稳；具体为：采用预埋砼应变计（南京电力设备自动化厂产的DI—25型应变计）和钢筋测力计（南京水科院材结所的GXR型）测系杆、拱肋的应力应变，采用钢弦式压力传感器检测吊杆的张力。
位移监测主要对拱脚（水平位移）、L/8、L/4、L/2及拱肋接头轴线、挠度的变化情况进行监测，以防拱肋线形超出设计要求；温度监测主要指拱肋的钢管、砼的温度变化进行监测。
应力监测应分3个阶段，一是浇注砼过程，二是吊装横梁过程，三是桥面板施工完后。
钢管混凝土系杆拱桥设计分析作者：王建彬来源：《江苏商报·建筑界》2013年第07期摘要：随着社会经济与交通建设事业的蓬勃发展，我国对于桥梁建设也越来越重视。
本文主要对钢管混凝土系杆拱桥的设计方法、刚度取值、稳定方面以及设计的一些主要参数做了一些分析。
关键词：钢管混凝土拱桥；拱肋形式；计算方法；设计引言拱式组合体系桥是将主要承受压力的拱肋和主要承受弯矩的行车道梁组合起来共同承受荷载，充分发挥被组合的简单体系的特点及组合作用，以达到节省材料和降低对地基的要求的设计构想。
钢管混凝土系杆拱桥与连续梁桥等其他桥梁相比，其主梁梁高较低，而且在横桥向，纵向系梁设置于拱肋位置，不占用车道位置，系梁顶面可高于桥面，因此控制桥面标高实质上是横梁高度。
采用系杆拱桥方案带来引桥桥孔缩短所节约的工程造价是相当可观的。
近年来，在桥梁建筑方面对景观要求日益重视的情况下，系杆拱桥的优势显得越发明显。
此外，由于钢管混凝土拱桥一方面钢管的约束提高了混凝土的承压能力，另一方面也使拱桥的施工更加便捷。
一、钢管混凝土拱桥拱肋形式拱肋形式的选取一般根据桥梁跨径而定。
对于刚性系杆刚性拱的拱肋高度一般为主跨的1/40～1/50，刚性系杆柔性拱体系还可适当降低。
拱肋宽度以及拱肋数量则应根据桥梁宽度确定。
对于主跨小于 100 m的系杆拱桥，一般都采用单支钢管混凝土拱肋。
对于跨径较大的钢管混凝土拱桥，拱肋则一般采用桁架形式。
其中哑铃形双支拱肋一般在跨径为 100～200m的情况下采用。
当主跨大于 200 m，其主拱肋一般采用多支形式。
二、钢管混凝土拱桥的计算方法1钢管混凝土拱肋的计算模式1.1钢管混凝土计算模式钢管混凝土计算模式引入钢管套箍理论，计入作用引起的强度的提高。
该计算模式是钢管混凝土理论研究成果在实际工程中的具体应用，充分利用了钢管混凝土的受力特点。
按该模式设计可以优化截面尺寸，减少材料用量。
1.2钢筋混凝土计算模式钢筋混凝土计算模式是把钢管混凝土折算成相应的钢筋混凝土，再按钢筋混凝土结构进行计算。
总第282期 交通科技SerialNo. 282 2017 年第 3 期 Transportation Science &Technology No.3 Jun.2017DO I 10.3963/j.issn.1671-7570.2017.03.023无支架施工的劲性骨架系杆钢管混凝土拱桥分析刘本永(中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063)摘要传统有支架现浇拱桥施工方法会占用桥下道路或航道，不利于桥下有通行要求的城市桥梁施工。
提出一种将钢管拱肋与劲性骨架系杆临时固结整体吊装至桥位处的快速施工方法，实现了不阻断桥下通行的无支架施工，分析了劲性骨架系杆拱桥无支架施工技术的安全性和可行性。
结果表明，该方法不仅节约施工成本还提高了施工进度。
关键词拱桥劲性骨架无支架施工钢管混凝土由于钢管混凝土拱桥具有优美的结构造型和 良好的施工性能等特点，是适合中、大跨径桥梁的 一种十分有竞争力的桥型〜2]。
特别对于桥址处 地势较平坦且交通量较大的市政道路工程，通常 会选用该种桥型。
相比于传统的石拱桥或和普通 混凝土拱桥，钢管混凝土拱桥在施工方法上有一 定的优势。
有支架施工[3]或缆索吊装施工[4]仍是 目前应用最广泛的拱桥施工方法，然而，有支架施 工占用桥下道路或航道，缆索吊装施工过程复杂 且费用相对较高。
对于施工场地有限、桥下有通 行要求且交通繁忙的城市桥梁施工来说，显然这 2种方案都不是理想的施工方法。
本文以某大跨系杆钢管混凝土拱桥为工程背 景，提出一种将钢管拱肋与劲性骨架系杆临时固 结体系整体吊装至桥位处的快速施工方法，实现 了不阻断桥下通行的无支架法施工。
1工况背景及桥梁建设江阳大桥为扬州市新万福路建设工程的重要 节点工程，该桥两侧与既有道路顺接，纵坡受到严 格限制，主桥跨越的京杭大运河为二级航道，通航 要求最小为100 mX7. 0 m，主桥一跨跨越通航 孔，采用了 120 m钢管混凝土拱桥，矢高24 m，拱轴线线形为拋物线，矢跨比为1/5;共肋采用2. 6m高哑铃型钢管混凝土截面，根据横向稳定的需 要，主拱肋之间设置了 5道一字形横撑；横撑空钢 管桁式结构，横撑高度2. 1m，主桁为（直径X壁 厚）00 mmX10 m m钢管，加劲钢管为（直径X壁厚）300 mmX10 mm。
吊杆顺桥向间距5. 4 m，全桥共设21对吊杆；吊杆采用PES(FD)7-73型低应力防腐拉索（平行钢丝束），钢丝的标准强度 为1 670 MPa，吊杆钢索均采用高密度聚乙烯(PE 护层）双护层防护。
吊杆上、下端均采用采用新型 防水结构，拱肋吊杆端为张拉端设可偏摆的球铰 锚固装置。
吊杆使用LZM7-73型冷铸镦头锚。
吊杆外套管采用直径245 m m钢管、壁厚100 mm。
系梁为预应力钢筋混凝土结构，箱形断面，高2.6 m、宽1. 8 m，顶板、底板及腹板厚度均为0.4 m，系杆内设施工劲性骨架每根系梁纵向配 置20束15-^15.2预应力钢绞线。
主桥整体布置 见图1a)。
采用通用的有限元程序Midas/Cidas 进行计算，建模过程中各构件均采用梁单元模拟，上部结构划分为1 062个节点和1 556个单元。
吊杆采用等效桁架单元进行模拟。
对于钢管混凝 土结构，考虑到施工过程的模拟，采用双单元共结 点的形式进行模拟，即钢管和混凝土分开模拟并 通过结点耦合考虑它们之间的相互作用，结构有 限元模型见图1b。
1200a)主粱结构整体布置b)有限元模型图1主桥结构整体布置和有限元模型（单位：m)收稿日期：017-01-142无支架整体吊装施工过程及仿真模拟 3成桥应力验算江阳大桥主桥采用将钢管拱肋与临时固结的 劲性骨架整体吊装至桥位，实现了在日常航务异 常繁忙的京杭大运河上进行无支架施工，封航时 间短，施工期间无需在桥梁下方搭设任何支架，大 大减少了桥梁施工对航道的影响。
具体的施工步 骤如下：①在引桥侧搭平台拼装劲性骨架(劲性骨 架、钢管拱肋、吊杆套管、风撑钢管;②拖拉劲性骨 架至桥位处；③现浇施工拱脚及端横梁混凝土；④ 泵送下钢管混凝土，张拉系杆；⑤泵送上钢管混凝 土，张拉系杆；⑥泵送綴板混凝土；⑦劲性骨架上 立模浇筑系杆混凝土，边浇筑边张拉系杆；⑧系杆 混凝土浇筑完成后，张拉系杆预应力至设计值，张拉吊杆；⑨在2系梁之间吊装贝雷梁，贝雷梁上立 模浇筑中横梁混凝土，并张拉中横梁预应力，待所 有中横梁混凝土浇筑完成后，张拉系杆预应力至 设计值;⑩吊装预制行车道板，现浇桥面整体化6 cm混凝土，安装护栏，铺装桥面沥青混凝土，安装其他附属结构。
采用Midas civil程序对该桥的施 工进行模拟仿真分析，主要施工阶段模型见图2。
d)吊装横梁及桥面铺装施工图2无支架施工过程仿真模拟3.1施工过程应力验算江阳大桥在施工至成桥过程中，各主要构件 应力状态见表1。
表1各阶段主桥主要构件应力计算结果MPa阶段构件位置上缘下缘最小最大最小最大拱肋钢管一162.14一11.46 -—150. 06一1 33上钢管混凝土一8. 730 82一7 730. 19施工阶段下钢管混凝土一8. 650 29一8 320. 82系杆混凝土一9. 580 72一9 841. 14桥墩盖梁一5.2一2. 1一5 2一1 4拱肋钢管一126.22 -—103.06 -—113. 37一79. 4上钢管混凝土一8. 01一5 23一7 5一5 79成桥状态下钢管混凝土一8 56一6 72一8 08一6 71系杆混凝土一9 44一7 18一9 7一8 07桥墩盖梁一5. 24一2 21一5 3一1 97注：一”压应力；十”-拉应力。
由表1可见，在钢管混凝土拱桥的施工过程 中，钢管拱肋的最大压应力162. 14 MPa，最小压 应力1. 33 MPa;钢管混凝土最大压应力为8. 73 MPa，最大拉应力为0.82 MPa。
系杆混凝土最大 压应力为9.84 MPa，最大拉应力为1.4 MPa。
此 外，验算结果还表明：施工阶段吊杆最大拉应力 447.85 MPa;成桥状态吊杆最大拉应力446. 55 MPa。
施工阶段吊杆套管最大拉应力44. 85 MPa，最小压应力53.27 MPa。
施工阶段桥墩最 不利状态出现在盖梁预应力张拉完成且架设引桥 和主桥前，钢筋混凝土墩最大压应力3. 9MPa，钢筋最大拉应力39. 33 MPa，最大裂缝宽度0. 04 mm。
综上所述，江阳大桥在施工过程中满足各 项安全性能指标。
3.2运营阶段应力验算根据《公路桥梁设计规范》，对钢结构进行弹 性阶段应力验算。
拱肋钢管及内包混凝土应力计 算结果如表2所示。
表2拱肋钢管及混凝土应力计算结果MPa组合构件位置上缘下缘最小最大最小最大正常拱肋钢管 --170. 44 —128 75一158. 52 一106 45使用极上钢管混凝土一7 43一2 67一6 39一4 01限状态下钢管混凝土一7. 19一4 71一8 03一3 58弹性拱肋钢管 -—174. 03 —125 76一162.21 —104 04阶段应上钢管混凝土一8 22一2 14一6 68一4 01力组合下钢管混凝土一7. 48一4 7一8 9一2 78注：“一”压应力；十”拉应力。
由表2可见，桥梁运营阶段，钢管拱肋最大压 应力174. 03 MPa，最小压应力104. 01MPa;钢管 混凝土最大压应力为8. 90 MPa，最小压应力为 2. 14MPa。
此外，正常使用极限状态系杆最大应 力460. 36 MPa，最小安全系数3.63;荷载作用下吊杆最大应力幅20. 5M P a ，小于200 M P a ，满足规范要求。
活载产生的最大挠度发生在靠近L /4 附近，最大挠度为27.42 m m ，挠跨比为1/4 736。
刚度满足规范L /800要求。
综上所述，正常运营 阶段主桥各构件技术指标均满足规范要求，结构 具有较高的安全度。
4稳定性验算对全桥成桥阶段进行稳定性分析，活载采用三车道汽车荷载、非机动车道荷载、人群荷载和横向 风荷载，荷载值均按规范取值。
计算结果见图3。
全系数分别为:Ai =16. 6,2=20. 64,屈曲模态均 为中拱肋的面外失稳。
分析计算表明，其稳定安 全系数大于4,满足相关规范规定，说明该主桥具 有足够的稳定安全性。
5结论1) 采用劲性骨架无支座整体施工方法进施工，施工过程和成桥运营阶段，各主要构件的验 算均能满足规范要求，成桥阶段结构的屈曲模态 均为中拱肋的面外失稳，前二阶模态的稳定安全 系数大于4,表明该主桥具有足够的稳定安全性。
2)提出的将钢管拱肋与劲性骨架系杆临固结体系整体吊装至桥位处的快速施工方法，实 现了在不阻断桥下通行情况下，加快施工进度，缩 短施工周期，为今后我国城市拱桥的施工提供了 新思路。
参考文献b )二阶失稳(A 2 =20.64)图3稳定屈曲模态图由图3可知，第一类稳定的前二阶的屈曲安[1]陈宝春.钢管混凝土拱桥[M ]. 2版.北京：人民交通出版社,007.[]陈宝春.钢管混凝土拱桥设计与施工[M ].北京：人民交通出版社，1999.[]陈琳.下承式钢管混凝土系杆拱桥支架施工技术[J ].铁道建筑，2007(1)26-28.[4] 余钱华，赵林岚，游兴富，等.大跨度钢管混凝土拱桥吊装过程扣索受力分析[J ].交通科学与工程，2003，19(1) :39-41.[5] 张朦朦，张谢东，秦川，等.大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥外包混凝土方案优化[].武汉理工大学学 报（交通科学与工程版），2016,40(5):876-879.Non-bracket Construction Technique for Stiff-skeleton-tieConcrete Filled Steel Tubular Arch BridgeLIU Benyong(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co . , Ltd . , W uhan 430063? China )Abstract ： T h e t r a d itio n a l ca st -in -p la c e a rc h b rid g e w it h s te n t c o n s tru c tio n m e th o d w i ll ta k e up th ero a d o r c h a n n e l o f th e b r id g e s ,tt is n o t c o n d u c iv e to u rb a n b rid g e c o n s tru c tio n w it h t r a f iic r e q u ire m e n ts u n d e r th e b rid g e . A n a c c e le ra te d b rid g e c o n s tru c tio n m e th o d is p ro p o s e d in th e p a p e r . I n th is m e th o d th e s te e l tu b e a rc h r ib an d s k e le to n s tr e n g th tie b a r are te m p o r a r ily c o n s o lid a te d and in te g r a lly h o is te d to th e b rid g e p o s itio n . T h e m e th o d can re a liz e th e n o n -b ra c k e t c o n s tru c tio n o f th e b rid g e s w ith o u t b lo c k in g th e t r a f tic s itu a tio n . T h e fe a s ib ility a n d r a tio n a lity o fn o n -b ra c k e t c o n s tru c tio n te c h n o lo g y are a n a ly ze d fo rth es t if —s k e le to n -tiec o n c re te f illed s te e l tu b u la ra rc hbth a t th e m e th o d n o t o n ly can save th e c o n s tru c tio n c o s t b u t also can g r e a tly im p ro v e th e c o n s tru c tio n p ro g re s s . T h is m e th o d p ro v id e s a n e w a p p ro a c h o f t h in k in g fo r b rid g e c o n s tru c tio n o f th e a rc h b rid g e s in u rb a n .Key words ： a r c h b r id g e ； s t if --s k e le to n ；n o n -b ra c k e t c o n s tr u c tio n ；c o n c re te f ille d s te e l tu b u lar。
