现浇大跨径砼拱桥悬拼钢拱架施工论文

建筑与工程　

钢筋混凝土箱形拱桥贝雷钢桁拱架设计与施工　

朱家海　

（贵州路桥集团有限公司　贵州贵阳５５０００１）　●Ｉ　

［摘要］石垭子水电站库区路桥复建工程的岩门河大桥位于贵州省务川县境内，桥梁孔跨布置为：１３ｍ＋１０５ｍ＋１３ｍ，主拱采用悬链线箱形拱，净跨１０５米，主　

拱圈拟采用钢拱架现浇施工成拱，本文结合岩门河大桥现场的实际情况对拱架的设计与施工进行阐述。　

中图分类号：Ｕ６６３．９＋３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１０）２３—０１４７—０２　

１拱絮设计思想　

采用悬拼拱架现浇的方案来施工箱型主拱圈，拱圈采用分环施工的形式，　

即底板、腹板和顶板各为一环，且必须是前一环混凝土合拢并达到设计强度　

的８０％后，再进行下一环的施工。这种工艺降低了对拱架承载力的要求，为采　

用贝雷钢桁拱架悬拼现浇旖工提供了可行性。　

２贝■钢桁拱桨的总体布置　

钢拱架拱拱轴线按圆弧布设，矢高为２０．ＯＯｍ，计算跨径１０１．５８ｍ。拱架横　

向总宽８．５ｍ，由２Ｏ排标准贝雷片组成，拱架纵向由１１个直线阶段组拼，除拱脚　

与铰接段连接为３ｍ＃ｂ，每节段长９ｍ，相邻节段间采用梯形钢桁架（特制加工的　

异形构件）连接，端桁架下端设铰和支腿与临时拱座连接。贝雷梁上下弦杆均　

设置加强弦杆，各节段上下弦和加强弦杆均用贝雷销销接　横断面上每榀两　

端各设置１道横向联系剪刀撑，水平面上每榀底面和顶面各设置一道横向联系　

剪刀撑。异形件接头采用型钢焊接而成，横桥向每两片焊接成一组。拱脚段　

铰构件由无缝钢管加工而成，拱架拼装时按两铰拱考虑，合拢后固结脚段上下　

弦杆形成无铰拱。拱架合拢、拱脚固结后。在拱架上搭设钢管调平支架后现　

浇主拱圈。　

｛　

图２．１钢桁拱架布置图　

３拱■混凝土浇筑程序　

贝雷桁高１．７０ｍ（包含加强弦杆），跨径为１０１．５８ｍ，桁高ｈ与跨径Ｌ之比ｈ／　

Ｌ＝Ｉ／６０，小于一般规定要求的１／５ｏ，对拱架的变形、承载力和稳定性必须充　

浅谈大跨高墩型拱桥施工技术

【摘要】桥梁是公路工程的枢纽，施工质量的好坏直接影响着公路的使用寿命及能否正常运营。本文结合作者多年工作经验，以大跨高墩拱桥施工技术为研究主体，详细论述了拱桥各施工流程工艺，以供读者参考。

【关键词】拱桥；大跨；高墩；施工技术

随着我国经济的发展，公路工程逐渐向复杂地带延伸，桥梁的类型也更加多样化，拱桥是我国公路上使用广泛且历史悠久的一种桥梁结构型式，它外形宏伟壮观，且经久耐用。为保证桥梁施工安全及质量，技术人员必须掌握施工过程中的结构强度和稳定性验算，对各个施工状态下的结构安全系数心中有数。施工组织设计中应包含施工安全措施，大跨度拱桥应组织专门人员对施工全过程进行监测和控制，确保施工安全。拱桥施工前应编报施工组织设计，并按批准的施工组织设计和施工方案施工，对施工全过程进行监测和控制。下面就大跨、连拱、高墩拱桥施工技术作以简要阐述。

1.工程概述

某桥梁工程由于跨度大，地面横坡大，左右线按独立的两座桥设计。主桥拱圈为等截面悬链线无铰拱，正拱斜置。左右线拱圈各由5片宽1.5m的拱箱预制拼装形成，拱圈宽7.5m，箱高2.2m，顶底板厚0.2m，中肋厚0.4m，边肋厚0.25m，普通横隔板厚0.1m，吊扣点处横隔板厚0.13m。拱上采用双柱式排架墩，大悬臂盖梁；墩（台）上立柱为双柱式空心柱，壁厚0.25m,外形尺寸为2.5m×

1.5m，拱箱吊装过程中可作墩扣。拱上桥面板为9.928mpc简支空心板，桥面连续，在每孔墩（台）立柱上设一道伸缩缝。引桥设计为柱式墩，台为重力式u型台，基础为明挖扩大基础。

2.施工工艺

2.1基础施工

该桥基础包括明挖扩大基础和挖孔桩基础，施工采用常规方法施工。开挖时首先测量放线，复核地面标高。明挖基础施工时据左右线基底标高确定施工次序，开挖至基底时要禁止放炮，避免基础整体性受到破坏，并对放炮振松的岩体清除干净、彻底。挖孔桩基础施工时，要跳孔开挖，施工时孔口设护壁，钢筋笼就地绑扎，桩基检查验收后，浇灌混凝土。桩基完工后，承台基础检底，绑扎钢筋浇灌混凝土。承台混凝土属大体积混凝土，降低水化热，防止混凝土开裂为施控制重点，采取掺部分粉煤灰降低水泥用量，掺高效、缓凝减水剂推迟水化热高峰值，设置两层循环水管帮助散热，灌水养护控制内外温差的施工方法。

第23卷 第1期

2024年1月中国建筑金属结构

CHINA CONSTRUCTION METAL STRUCTUREVol．23 No．1

Jan．202469

0 引言

下承式钢管混凝土系杆拱桥以其跨度大、结构轻、造型美、

省建材等优点，被广泛应用。该桥型的吊索是将外部荷载由系

杆传递给拱肋的关键构件，决定桥梁最终成败的关键，通过对

国内类似桥梁结构监控技术的了解发现：唐俊等[1]的连续刚

构桥挂篮主体结构监控点布设并采集挂篮数据进行应力应变分

析。黄中营等[2]利用Midas空间有限元程序对钢栈桥施工各工

况进行仿真分析计算方法。本文在此基础上结合空间有限元仿

真和频谱法实测的数据相互对比，并借鉴了黎栋家等[3]对钢管

砼拱桥结构分析方法，验证吊索在施工中精度以及后期加动载

作用下的结构可靠性。提出通过监控取得实测数据与仿真设计

和理论研究的对比，分析桥梁在各种工况下吊索力学性能变化

的观点。

1 工程概况

新建桥梁——山阴路跨秦淮河桥位于南京市江宁区禄口街

道山阴路。桥梁全长289.56m。桥梁荷载等级是公路I级，跨

径布置（3×20）m+（4×20）m+83.2m+（3×20）m，主桥采

用1～83.2m下承式钢管砼系杆拱一座，其立面图如图1所示。

2 技术应用的目的

对于系杆拱来说，吊索是该类桥型的施工控制难点，究其原因，吊索的张拉将引起拱肋和系杆的受力及变形的耦合效应。

吊索的施工精度、张拉的次序直接决定着系杆拱桥成桥后的内

力分布状态以及桥梁的安全运营和使用寿命。吊索的施工技术

目的是确保各构件的制作安装精度满足设计要求。监控技术的

应用旨在通过全程收集吊索参与整体受力后各主要构件的结构

数据，印证吊索在不同工况下，引起的系杆、拱肋的应力和变

形及自身的索力值的变化与理论研究的吻合程度，为最后判定

桥梁在施工和荷载试验下的安全性提供依据。

3 吊索施工工艺及技术难点

虽然吊索自身安装是在系杆及拱肋完成后实施的，具体工

序流程如图2所示（鉴于篇幅，图中工序从拱肋吊装开始），

大跨径钢管拱桥悬臂拼装与线形控制 张 鸿 方 华

(江西交通工程咨询监理中心 南昌 330008)

摘 要：文中介绍了高安筠州大桥主桥拱肋采用缆索吊装、千斤顶斜拉扣索悬臂架设的施工技术。

拱肋线形控制是工程技术人员十分关心的问题，文中对此进行了阐述，可为类似桥梁施工提供借鉴。

关键词：桥梁工程；钢管拱桥；缆索吊装；斜拉扣索；架设工艺；线形控制

0 前言

高安筠州大桥是320国道与赣粤高速公路连接线上的一座钢管混凝土拱桥，位于高安市外环。大桥主桥为中承式钢管砼系杆拱，左右两边孔为变截面钢筋砼半拱。桥跨布置为42m（边孔）+156m（主孔）+42m（边孔），全长240米（如图1所示）。主孔的推力依靠高强钢丝组成的系杆施加给边孔拱肋的水平力来平衡。主孔两条拱肋采用钢管砼拱空间桁架结构，两条拱肋间中心距17.2m。主孔计算跨径156m，计算矢高34.667m，计算矢跨比1/4.5，拱肋轴线采用悬链线，其拱轴系数m=1.3。拱肋为等截面，高3.0m，宽1.8m，上下弦杆各为两根Φ750×12mm16Mn钢管，上、下弦两根并列钢管间横向用12mm宽16Mn缀板连接，腹杆为Φ299×10mm16Mn空钢管。上、下弦杆钢管内和钢管缀板间泵送灌注50＃砼。两条拱肋间在拱顶处设一道米字撑，左右L/4处各设一道K字撑，桥面以下各设砼“米”字撑，以保证主拱肋的横向稳定。全桥钢管均为焊接直缝管。

图1 筠州大桥平面布置示意

1 钢管拱肋安装方案

主桥钢管拱肋采用缆索吊装千斤顶斜拉扣索悬臂拼装的施工方案。全桥共分6节段钢管拱肋，在工厂按照设计分段加工，并按1：1大样进行预拼，合格后运往工地。在两岸副孔40m箱梁上组拼焊接好后，利用缆索塔吊分段进行吊装。在拱座处设置斜拉扣索塔架,利用悬臂施工原理，依托塔架，斜拉扣索及后锚索形成自平衡体系，逐节段拼装钢管拱，每接长一节钢管拱便扣挂一组对应扣锚索，其后利用扣索塔架上的千斤顶对称张拉相关扣、锚索，使安装钢管拱的线形符合设计要求，如此循环至合拢。