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钢管混凝土提篮拱桥施工受力分析及稳定性研究的开题报告一、研究背景随着现代化建设的不断推进，桥梁工程已成为城市建设的重要组成部分。
钢管混凝土提篮拱桥具有结构简单、造价低廉、施工方便等优点，是近年来广泛应用的一种桥梁结构形式。
钢管混凝土提篮拱桥由于其独特的结构形式和机理特点，其受力分析和稳定性研究相对较为复杂，需要深入研究和探讨。
二、研究内容和目标本研究将以某钢管混凝土提篮拱桥为对象，以有限元分析和理论计算相结合的方法，对该桥梁的受力分析和稳定性进行深入研究，并对其施工和使用过程中出现的问题进行探讨和解决。
具体研究目标包括：1.对钢管混凝土提篮拱桥的工程背景、结构特点及机理进行详细介绍和分析；2.通过有限元分析，对钢管混凝土提篮拱桥的受力情况进行模拟计算，分析桥梁在不同工况下的受力特点和变化规律；3.基于理论计算的方法，对钢管混凝土提篮拱桥的稳定性进行分析和评估，探讨其稳定性问题和解决方案；4.通过实际施工和使用情况的数据分析和对比，验证研究成果的可行性和实用性，提出进一步优化和改进方案。
三、研究方法和技术路线本研究将采用有限元分析和理论计算相结合的方法，通过建立相应的计算模型和算法，对钢管混凝土提篮拱桥的受力特性和稳定性进行深入研究。
具体技术路线包括：1.确定研究对象和相关参数，并搜集相关文献资料，对研究领域进行综合分析和评价；2.建立钢管混凝土提篮拱桥的有限元模型，模拟计算不同工况下的受力和变形情况，并分析数据结果；3.基于理论计算方法，分析钢管混凝土提篮拱桥的稳定性问题，并提出相应的解决方案；4.通过实际施工和使用情况的数据分析和对比，验证研究成果的可行性和实用性，提出进一步优化和改进方案。
四、预期成果和意义本研究期望达到以下预期成果：1.对钢管混凝土提篮拱桥的结构特性、受力分析和稳定性进行深入研究，提供有关该桥梁建设和使用的理论依据和技术支持；2.基于有限元分析和理论计算的方法，提供钢管混凝土提篮拱桥施工和使用过程中的安全保障和科学管理；3.为钢管混凝土提篮拱桥在设计、施工和使用过程中的优化和改进提供理论和实践支持；4.加强桥梁工程领域的学术交流和研究合作，为提高我国桥梁工程技术的发展水平做出贡献。
目录0引言 (1)1主要研究内容及实施方案 (2)1.1总体目标 (2)1.2主要研究内容 (2)1.3技术路线 (10)1.4依托工程 (10)2主要研究成果及创新点 (11)3项目的经济、社会、环境效益及推广应用前景 (12)4项目执行情况评价 (13)4.1项目目标、任务完成情况的评价 (13)4.2关键技术、主要科技成果及整体水平的评价 (13)4.3项目实施对依托工程的作用和影响 (13)4.4经费使用的合理性评价 (13)5合作者 (14)6致谢 (15)0引言拱桥是我们最熟知的一种原始、古老、传统的桥型，而钢管混凝土拱桥作为拱桥家族中的一种新颖特殊的型式，已经象百花丛中的一朵奇葩正含苞怒放。
它具有跨越能力强，拱肋自架设性能好，构件加工制作工厂化等优点，对于跨越各种条件下的河流、山谷、道路、建筑物等具有极强的适应性；对于当今既有美学景观又有经济指标双控要求的跨越方式具有很强的竞争性；对于50～500m左右跨径的大、中、小桥型桥梁结构形式均具有十分诱人的可选择性。
对于它的发展可以预见应当具有极为广阔的前景和强大的生命力。
尽管这种结构型式目前应用广泛，但对于它的设计理论与施工技术的深入研究，却远滞后于它的工程应用，迄今为止，我国尚无钢管混凝土拱桥的设计、施工和养护规范。
因此，“钢管混凝土拱桥设计、施工及养护关键技术研究”成为了交通部2003年第一批通过招投标确定研究单位的西部交通建设科技项目。
2003年3月由湖南省交通规划勘察设计院牵头，联合福州大学、长沙理工大学及交通部公路科学研究院等单位组成联合体参加了该项目的投标。
根据合同要求，该项目研究大纲于2003年11月16日在长沙通过了由交通部西部交通建设科技项目管理中心主持的专家评审，同时在原有联合体单位的基础上，又增加了湖南路桥建设集团公司、湖南大学、哈尔滨工业大学及益阳市茅草街大桥建设开发有限公司等参加单位。
本项目由湖南省交通规划勘察设计院牵头，经过全国80余位专家历时四年多的团结协作,刻苦攻关，终于于2007年6月圆满完成，并征得交通部西部交通建设科技项目管理中心批准同意进行鉴定验收。
钢管混凝土提篮拱施工技术探讨摘要：钢管混凝土提篮拱桥具有外形美观，抗侧倾性强，施工造价底等优点，在大型拱桥施工中是一种较理想的选择。
本文结合自己工程实践，就钢管混凝土提篮拱的施工工艺进行叙述，以期能与今后类似工程的施工提高借鉴。
关键词：钢管混凝土；提篮拱；施工工艺1工程概述钢管混凝土系杆拱桥主梁采用预应力混凝土，单箱三室箱型截面。
128 m跨径钢管拱肋在横桥向内倾，形成提篮拱，吊杆布置成斜吊杆，锚固于箱梁边腹板。
拱肋管内压注C50级微膨胀混凝土。
2提篮拱临时设施施工2.1提篮拱预拼场提篮拱钢管拱肋预拼场设在拱跨临近的墩位处，该部分场地先进行排水、换填土处理，然后浇注混凝土硬化场地，铺设钢结构拱肋预拼平台，沿线路方向长条布置。
拟设2台50 t龙门吊机，用来配合提升及拼装提篮拱钢构件。
2.2系梁现浇支架系梁现浇支架采用钢筋混凝土扩大基础，上面预埋钢板，支架立柱采用φ800 mm钢管桩（δ=8 mm），桩顶布置分配横梁和连接系，主梁采用贝雷梁。
现浇支架施工由汽车吊机配合进行。
2.3钢管拱拼装内支架内支架由碗扣支架构成，按拱轴线形布置，满堂支架横桥向间距0.5 m，纵桥向间距0.8 m，横杆步距1.2 m，每排立杆高度按设计拱肋坐标值进行搭设。
顺桥向每隔2.4 m设横向剪刀撑，每6 m设纵向剪刀撑。
钢管架顶底口安装长50 cm 的可调座，这样以便调整标高和拆卸支架，在搭设支架之前，首先对拱架钢管位置进行确定，拱架拼装时选用人工进行拼装。
3提篮拱主体结构施工3.1提篮拱施工流程支架现浇系梁→钢管拱在工厂生产、预拼→产品验收出厂、运输→在工地预拼场将各管节焊接成起吊单元长度，立体预拼装→汽车吊吊装底节钢管拱肋→继续对称安装钢管拱肋直至合拢（同时安装K撑等横联）→拆除拱肋安装支架→用顶升法灌筑钢管内混凝土→张拉系梁预应力→斜吊杆安装→桥面工程施工→竣工验收。
3.2系梁施工系梁按设计要求采用满堂支架现浇。
提篮拱主墩施工完毕后，系梁下布置支架，以供系梁施工。
铁路提篮拱桥钢管混凝土劲性骨架施工控制研究的开题报告一、选题的背景和意义铁路桥梁作为铁路交通的重要组成部分之一，起到了极其重要的作用。
其中，提篮拱桥是一种结构优美、节点简单、适用范围广泛的桥梁形式，因此在铁路桥梁中得到了广泛的应用。
而其中钢管混凝土劲性骨架作为提篮拱桥的桥梁结构中的关键构件，在提高提篮拱桥的承载能力、提升铁路运输效率等方面具有重要意义。
因此，对于提篮拱桥中钢管混凝土劲性骨架的施工控制进行研究，对于完善铁路桥梁结构设计、提高施工效率、降低施工成本等方面都有着十分重要的现实意义。
二、研究的目的和内容本研究的目的在于探究铁路提篮拱桥中钢管混凝土劲性骨架施工控制技术，为提高钢管混凝土劲性骨架施工效率和工程质量，降低施工成本提供参考和支撑。
具体研究内容如下：1. 钢管混凝土劲性骨架施工的工程组织与管理;2. 钢管混凝土劲性骨架施工的施工工艺与技术研究;3. 钢管混凝土劲性骨架施工的质量控制与监督;4. 钢管混凝土劲性骨架施工的安全管理与控制。
三、研究的方法和步骤本研究将采用理论研究和实证研究相结合的方式，具体步骤如下：1. 阅读相关文献，收集、整理和分析铁路提篮拱桥中钢管混凝土劲性骨架施工控制方面的资料；2. 初步梳理铁路提篮拱桥中钢管混凝土劲性骨架的施工控制流程和关键工艺节点；3. 开展理论研究，建立铁路提篮拱桥中钢管混凝土劲性骨架施工控制的基本理论体系，并分析其应用的可行性和可靠性；4. 调查现有相关建筑工程项目的施工情况，进行实证分析，并通过现场实测等方法搜集铁路提篮拱桥中钢管混凝土劲性骨架施工控制的相关数据；5. 基于理论研究和实证分析，提出提篮拱桥中钢管混凝土劲性骨架施工控制的具体应用方案，并进行可行性分析和经济效益评估；6. 最终形成系统化、系统实用的铁路提篮拱桥中钢管混凝土劲性骨架施工控制技术与方法体系，为提升工程质量、保障工程安全、提高工程效率、减少施工成本提供科学依据和支撑。
2022年宜万铁路落步溪大桥提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥施工工艺研究doc宜万铁路落步溪大桥提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥施工工艺研究桥梁工程宜万铁路落步溪大桥提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥施工工艺研究李敏,李振国桥,它是一种自架设体系结构,一般先用缆索吊装或转体施工法架设成桁架式空钢管拱桥,在此基础上浇筑缀板,弦杆内混凝土,安装桥道系,浇筑桥面铺装,形成钢管混凝土拱桥.其刚度和强度是逐渐组合形成的,大大了增加了施工的复杂性和风险.本文以宜万铁路落步溪大桥工程建设为背景,对提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥施工工艺进行探索,以为该类桥梁施工积累经验和提供指导.1工程背景落步溪大桥是宜万铁路25个重点工程之一.由于桥址处山坡陡峻,河谷深窄,因此主桥采用跨越能力较强的拱桥,一孔跨越深谷.桥梁全长252.3m,桥跨组合为主跨1孔178m上承式拱桥,边跨为1孑L24m后张梁和1孔32m后张梁.拱设计为呈提篮式布置的两条拱肋,拱顶内倾3.5m,倾角5.057.,是目前国内跨度最大的上承式钢管混凝土劲性骨架铁路提篮拱桥.主拱肋采用单箱单室箱形截面(拱脚以上3m为实体段),拱脚处肋高6.0m,拱顶处肋高3.5m,高度按立特规律变化,拱肋宽为2.5m.拱肋劲性骨架上下弦杆采用+426mm~12mm(+426mm某20mm)的无缝钢管,竖杆,上下平联,斜撑采用L140mm某90mm某12mm和L80ram~80mm某10mm角钢,两拱肋之间横撑采用+203mm某10mm无缝钢管.拱上立柱采用双斜式矩形墩柱,两立柱布置在倾斜的拱肋平面内,两柱间设带空洞的连接板和系梁,采用C30混凝土.拱顶中部47.5m段采用钢筋混凝土框架梁,每隔9.5m设1道横向断缝.框架两端采用5—14m的等高度(1.8m)C40钢筋混凝土连续箱梁.落步溪大桥桥型布置如图1～图3所示.图1宜万铁路落步溪大桥立面(单位:m)收稿日期:2022—05—17针对该桥的设计特点,并结合现场施工条件,整个工艺流程可分为:施工准备,拱座浇筑,劲性骨架安装,主拱混凝土浇筑,拱上立柱浇筑,连续梁施工.其中拱铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2022(8)李敏,李振国一宜万铁路落步溪大桥提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥施工工艺研究图2宜万铁路落步溪大桥平面l8o0图3宜万铁路落步溪大桥跨中截面(单位:m)座,劲性骨架及拱肋混凝土是施工的重点和难点,现分别进行探讨.2拱座施工工艺落步溪大桥上部动静荷载通过拱肋传递至两侧拱座.拱座为现浇C25钢筋混凝土,单个拱座混凝土数量为1997.6m,每个拱座预埋+600mm某16lIlm,单根长3.8m钢管.本拱座施工的难点在于:如何实现对大体积的混凝土水化热的控制,以防止大体积混凝土开裂;如何实现钢管的准确定位与安装,以实现劲性骨架的准确合龙.对于大体积混凝土水化热控制,首先从}昆凝土配合比考虑,选用矿渣水泥加粉煤灰进行配合比设计,并对其浇筑后产生的温度应力进行计算,水:(水泥+粉煤灰):砂:碎石配合比=190kg(7.76%):(363+64)kg(17.4%):688kg(28.08%):1145kg(46.73%).其次从施工方法上考虑,采用两次浇筑混凝土施工方法,如图4所示.最后考虑采用外部措施,通过在拱座内布设冷却管来降低混凝土水化热的聚集.(a)拱座结构(b)第1次浇筑(c)第2次浇筑图4拱座混凝土分次浇筑示意(单位:m)冷却管路采用普通+32mm某3.25mm焊接钢管,第一次浇筑混凝土时冷却管路沿长度方向水平分层布设,每层位置应在分层浇筑中心处,第二次浇筑混凝土铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2022(8)桥梁工程时冷却管路沿长度方向平行于拱座斜面布设,每层为单独回路,如图5所示.各层管路进水口皆从拱座较低口进入,各层进水口尽量位于线路同一侧,出水口均高于进水口,以确保管内水流饱满.图5拱座混凝土内冷却管布置(单位:m)3劲-陛骨架缆索吊装工艺对于大跨度钢管混凝土(劲性骨架)拱桥而言,空钢管拱肋架设是施工中难度最大,风险最大的关键性工序,主要采用无支架缆索吊装一千斤顶斜拉扣挂法.根据落步溪大桥的现场施工条件,扣索方案采用无扣塔扣索方案,即扣索后锚点利用本桥拱座后方的桥台(进行相应的预应力配束),由于扣索后锚点的高程低于一般的扣塔扣点,势必会引起较大的骨架纵向压缩量,给合龙施工带来了困难.3.1拱肋钢管骨架节段划分及制作整个拱肋共分11个节段,从宜昌侧向万州侧的编号依次为1,2,3,4,5,11,10,9,8,7,6,各节段长度及质量见表1.各节段采取现场分节段加工,利用缆索吊吊装.各节段质量加上吊装时的临时横撑的质量均不大于62t,此质量是吊装系统设计的一重要参数.表1拱肋钢管骨架分段根据钢拱肋截面形式,将各节段制作分为下料加工,主弦管弯制,平联制作,单拱肋卧拼,拱段立体预拼组装,合龙接头的设置,移出场地至吊装区等7个阶段.3.2钢管骨架的架设方案拱肋骨架无支架缆索吊装系统采用吊,挂分离方案.缆索吊装系统由索塔系,索道系,后锚系群,卷扬机群,抗风系等组成,缆索吊装系统总体布置见图6.钢管拱肋骨架节段施工流程见图7.拱肋的吊装方法采用四点抬吊整体吊装,起吊就位的方法进行.吊装顺序为:宜昌侧1,2一万州侧6,171一桥梁工程李敏,李振国一宜万铁路落步溪大桥提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥施工工艺研究图6缆索吊装系统总体布置立面(单位:ITI)万能杆件等设备进场H索塔拼装布置索塔抗风索主索锚碇布置安装塔顶结构布置吊装缆索塔顶结构制作缆索进场缆索系统验收I塑墨曼茎丝室l[盏二]翌霪霾蜜匮吊,扣索转换图7拱肋骨架节段施工流程挂拉八字抗风索7一宜昌侧3,4,5一万州侧8,9,l0一合龙节11.3.3钢管骨架合龙施工钢管拱合龙成功与否是架设过程中的关键控制点,也是最危险的,此时各种系统均处于受力最大和最不利的状态,保证扣索应力在安全的前提下进行调整,使钢管拱肋高程误差控制在设计允许范围内,合龙段长度设计为18m.合龙接头设计大样如图8所示.钢管拱合龙施工的顺序如下.(1)调整两岸各段缆风绳,控制拱肋的横向偏位,调整各段扣索使拱肋各段的拱轴线,高程均满足设计或监控单位的要求.扣索调整时,注意保证每段对应点高程相同,各根对应扣索张力基本相等.(2)在已安装的钢管接头处安装合龙衬管,并使衬管端部与钢管端部齐平,准备合龙时使用.(3)合龙段运至跨中位置时,在两相邻段上端设2台倒链,然后起重绳徐徐下降,下降过程中逐步收紧倒链,确保合龙段不碰撞已安装段,当合龙段降至比控制高程高出50am时,利用倒链调整四个端点的坐标和合龙段的位置,下放吊点.(4)调整钢管位置,使合龙衬管能顺利进入合龙段钢管内,检查全桥的拱轴线及高程符合要求后,在合适温度条件下先焊接一端的接头,再用同样的方法焊接另一个接头,焊接完成后,卸除吊点的力,从而完成对钢管拱的合龙施工.(5)全桥所有接头及拱脚焊接完成后,拆除扣索和横向抗风钢绳,完成钢管拱的安装.除拱脚和拱座预埋钢管和4,5段,9,10段的接头以及合龙段接头为合龙后施焊外,其余接头均为节段安装调整高程及拱轴线后焊接.弋12F辛cr—骨架弦杆^i骨架弦柯某IJ\\莩II1112=eI}/弋一I一嵌管N4500【图8合龙接头大样(单位:mm)3.4钢管骨架扣索拆索施工为了保证骨架结构应力的自适应调整,确保拱肋钢管骨架具有良好的恒载应力状态,采用\铰接拆索\考虑到一些可能的未知因素,拆索时先卸荷50%,观察结构的中线偏移状况,未见异常的情况下再进行下一阶段的索力卸荷.同时在整个拆除扣索的过程中,实时监测结构关键截面应力,确保拆索过程中结构的应力低于强度及稳定应力的要求,保证结构的稳定与安全.具体的扣索索力卸载顺序为:宜昌侧5号扣索卸荷50%一3号扣索卸荷50%一1号扣索卸荷50%一4号扣索卸荷50%一2号扣索卸荷50%(万州侧与此对称)一静停观察1d一5号扣索卸荷100%一3号扣索卸荷100%一l 号扣索卸荷100%一4号扣索卸荷100%一2号扣索卸荷100%.具体如图9所示.4拱肋混凝土浇筑工艺探讨落步溪大桥拱肋混凝土的施工包括2个方面:钢172铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2022(8)李敏,李振国一宜万铁路落步溪大桥提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥施工工艺研究横撑截面2图9骨架扣索拆除顺序(单位lm)管内混凝土灌注和外包混凝土浇筑,现对其施工工艺分别进行探讨.4.1钢管内混凝土灌注钢管混凝土的灌注采用泵送顶升压注法,利用混凝土输送泵的压力,在拱脚开压注口,在拱顶开出浆孔,将混凝土沿钢管从下往上一次压注完成,保证}昆凝土的连续和均匀.混凝土要求具有良好的泵送性能和微膨胀性,满足施工要求和补偿混凝土收缩;充分利用各种外加剂的特性来改善混凝土的性能,以提高混凝土强度,和易性和可泵性来补偿钢管混凝土干缩,温缩.混凝土灌注的工艺流程如下.(1)开压注孔,焊接栅阀泵管,开人工灌注孔,焊灌注管,开拱脚底部排渣口,打开排气孔,出浆孔;压力水清洗管内,排渣口排出水及杂物后封闭.(2)人工从灌注孔浇捣压注口以下钢管混凝土,用钢板封闭竖向灌注孔.(3)压注少量混凝土过压注口,从排气孔注入约0.5m水泥砂浆.(4)压注钢管混凝土,拱顶排浆孔排出混凝土后关闭压注口处闸阀;混凝土终凝后拆除闸阀及排气管,出浆管并封闭.(5)对钢管内混凝土的灌注质量进行检查,对未密实处进行开窗补浆.8根钢管分2次压注,第1次压注完成下弦4根钢管,第2次压注完成上弦4根钢管.而且,每次压注结束时4根钢管内的混凝土均不得初凝.第3次灌注横撑钢管(水泥浆).8根钢管的具体位置及灌注顺序如图10所示,钢管内混凝土灌注现场布置如图11所示.第2次灌注h弦4根钢管图108根钢管的具体位置及灌注顺序(单位:mm)4.2拱肋外包混凝土浇筑外包混凝土是整个落步溪大桥施工中最复杂,最繁琐,最耗时,周转材料消耗最大的一项工序,均为高铁道标准没计RAILWAYSTANDARDDESIGN2022(8)备用混凝土搅拌机桥梁工程图11钢管内混凝土灌注现场布置空作业,操作空间狭小,安全风险大.拱肋外包混凝土施工时,考虑到全拱均匀加载,完全对称的要求,按分阶段,分区域思路进行,沿竖向分环,沿纵向设多个工作面,即采用\三环十三面\方法进行.先在支架上施工拱脚3m实心段,其余沿箱高分三环,即底板及下倒角为第一环,侧板为第二环,上倒角和顶板为第三环,如图12所示.\十三面\即将每环沿拱轴分为十三段(十三个工作面).把第一环,第三环混凝土(含横撑)分十三个工作面(奇数段)浇筑;第二环混凝土方量稍少,分十一个工作面进行浇筑.第一环,第三环均按\工作面分三次浇筑,第二环按\个工作面分两次浇筑,具体如图13所示Ij拱脚截面分环lJ拱顶截面分环图例:E第i环施工位置置霾第二环施T位置圈第一环施位置图12拱肋外包混凝土分环示意(单位:cm)5结论本文以落步溪大桥施工为背景,对提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥施工工艺进行了深入探讨,并进行了工程实践应用.结果表明:(1)背景工程的两侧拱座混凝土表面光滑平整,线条清晰,混凝土表面未出现任何裂纹,拱座大体积混173桥梁工程李敏,李振国一宜万铁路落步溪大桥提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥施工工艺研究注:1拱肋外包混凝土第一环浇筑分段图经过25rfl的试验段后优化为上图分段.共分13段,分为3次浇筑;2第一次浇筑一,四,七,十,十三工作段,第二次浇筑二,五,九,十二工作段,第三次浇筑三,六,八,十一工作段.(a)拱肋第一环外包混凝土浇筑示意(b)拱肋外包第二环混凝土分段位置示意没有好的办法的情况下仍采用钢板拼接,二,i环间隔槽均采用1rfl 宽度,便于后期凿毛操作空间足够.。
宜万铁路落步溪大桥提篮型拱肋钢管骨架吊装方案计算陈强;王树国;彭学理;黄鸿建【摘要】运用"改进的有限元零位移法"进行了落步溪大桥提篮型拱肋钢管骨架扣索索力优化计算,得出了合龙前钢管骨架的一组最优扣索索力.在本组扣索索力作用下,钢管骨架的线形(高程、中线)最大误差小于2 mm.骨架结构的倒拆计算结果表明,本组最优化扣索索力不仅能够满足钢管骨架正装过程中结构的强度安全及稳定性要求,而且能够给出骨架安装过程中的线形、钢管应力、索力控制值以指导施工.骨架成型后的线形、应力实测值与理论计算值对比分析证明,本方法不仅能够保证骨架具备较高的合龙精度,而且可以避免吊装过程中的调索难题,是一种可靠有效的钢管骨架吊装控制方法,时同类型桥梁的施工具有一定的工程指导意义.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2010(000)008【总页数】5页(P178-182)【关键词】宜万铁路;提篮拱;钢管骨架;吊装控制;优化;监测【作者】陈强;王树国;彭学理;黄鸿建【作者单位】中国铁道科学研究院铁道建筑研究所,北京,100081;铁道部宜万铁路建设指挥部,湖北恩施,445000;铁道部宜万铁路建设指挥部,湖北恩施,445000;铁道部宜万铁路建设指挥部,湖北恩施,445000【正文语种】中文【中图分类】U448.22落步溪大桥为国内跨度较大的钢管混凝土劲性骨架提篮拱桥。
由于大桥地处山区,山坡陡峻,河谷深窄,为一孔跨越深谷,主桥采用跨越能力较强的拱桥(矢跨比确定为1/4.5),孔径布置为1 -24m后张梁+1-178m上承式拱桥+1 -32m后张梁,桥型布置见图1。
本桥两岸边坡陡峻,拱圈施工是本桥施工的关键。
主跨178m上承拱桥拱圈的施工结合地形条件,采用了裸拱合龙相对容易的劲性骨架混凝土拱圈方案,以减小大跨度桥梁的施工风险。
为了增强其横向稳定性,拱肋为提篮型布置。
178m上承式钢筋混凝土拱肋的拱轴线为悬链线,采用单箱单室箱形变高度截面[1]。
落布溪大桥拱座施工总结一、工程概况落布溪大桥位于湖北省宜昌市点军区，属宜万铁路建设项目的重点控制工程。
大桥跨越落布溪，同时连接桥边和土城两乡镇。
大桥主跨178m为提篮式外包混凝土钢管拱桥，拱轴线为悬链线，大桥上部动静荷载通过拱肋传递至两侧拱座。
拱座采用扩大基础，基底置于落布溪两侧峭壁的岩层内，与沟底垂直高差为95米。
岩石为白云岩，层状结构。
拱座为现浇C25钢筋混凝土，单个拱座混凝土数量为1997.6m3属大体积混凝土施工，钢筋共约100吨。
每个拱座预埋直径Φ600×16mm、单根长3.8米的钢管八根，设计要求精确预埋，确保与拱肋钢管准确对接，是拱肋合拢的关键工作。
落布溪大桥所处地区四季分明。
年平均气温8～10℃，无霜期为七～八个月，年降水量约1450mm，雨季集中在5～8月份。
落布溪沟谷断面呈“U”型，河床在枯水期大多外露，谷底平坦，宽约60～100m，常年有水，枯水期水深1.0m左右，汛期水流迅猛，洪水暴涨暴跌。
二、施工情况：宜昌拱座基坑于2005年10月22日挖至设计基底标高，因基坑沿线路方向右前侧基础角部悬空，上报监理及设计院，设计单位现场核实后进行变更设计——对拱座采取补块处理。
2006年3月10日进行拱座砼第一次浇筑，2006年4月16日进行拱座砼第二次浇筑。
万州拱座基坑于2005年10月4日挖至设计基底标高，开挖后发现拱座基底出现三条较大裂隙并伴有溶洞，上报监理及设计院，设计单位对拱座基底进行补勘后对拱座进行变更设计——钻孔注浆加固拱座基底并采取补块处理。
2006年4月8日进行拱座砼第一次浇筑，2006年5月16日进行拱座砼第二次浇筑。
施工后的拱座棱角清晰，线条顺直，砼强度均满足设计要求。
通过科学、有效的温控措施，砼表面未出现任何裂纹。
拱座预埋钢管定位方案经多次优化后加以实施，不但确保精确埋设，而且比原计划节省支撑钢材近10吨左右。
三、施工工艺总结：拱座采用两次浇筑砼施工方法，第一次绑扎部分拱座钢筋及墩柱预埋筋，并埋设施工措施钢构件，立模后浇筑第一次砼；第二次绑扎剩余拱座钢筋及拱肋预埋筋，并精确埋设钢拱肋预埋钢管，立模后浇筑成形(见下图)，因拱座属大体积混凝土，特选用矿碴水泥加粉煤灰进行配合比设计，并对其浇筑后产生的温度应力进行计算（见附件），结果为出现裂缝的可能性非常大，为控制混凝土内外温差，在拱座内布设冷却管路。
