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我国钢管混凝土拱桥建设

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我国钢管混凝土拱桥建设邰扣霞，张佐安，丁大钧
６５
文章编号：ｌ００３—４７２２（２００７）０４一００６５一０５
我国钢管混凝土拱桥建设

邰扣霞１，张佐安２，丁大钧１
（１．东南大学土木工程学院，江苏南京２１００９６；２．四川省路桥公司，四川成都６１００４１）

摘
要：介绍了钢管混凝土拱桥的基本结构与力学特点，列表汇总了我国已建或在建跨度２３５
ｍ以上的钢管混凝土拱桥，并举例说明了巫山长江大桥、丫髻沙大桥、三岸邕江大桥、湘潭湘江四
桥、宜万铁路宜昌长江大桥的结构特点，展示了我国钢管混凝土拱桥建设取得的巨大成就。
关键词：拱桥；钢管混凝土结构；综述
中图分类号：Ｕ４４８．２２文献标识码：Ａ

ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅ－ＦｉｌｌｅｄＳｔｅｅｌＴｕｂｅＡｒｃｈＢｒｉｄｇｅｓｉｎＣｈｉｎａ
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２１００９６，Ｃｈｉｎａ；
２．ＳｉｃｈｕａｎＲｏａｄａｎｄＢｒｉｄｇｅＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００４１，Ｃｈｉｎａ）

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ｌ
引言

前苏联在上个世纪３０年代建造了１０１ｍ的钢管混凝土公路桥，１９３９年建造了跨度为１４０ｍ的铁路桥，矢高２１．９１ｍ、拱架上下弦间距离为６ｍ，上下弦杆均为钢管混凝土，钢管采用３号钢ｊ５８２０×１３ｍｍ，内填混凝土立方强度为３５ＭＰａ［¨。中国从上个世纪后期建造第一座钢管混凝土公路拱桥，此后发展很快，目前已建成２００余座拱桥，并已建造了不少铁路拱桥。钢管混凝土在我国桥梁中有２种做法。第１种将钢管混凝土作为拱形骨架，在其上悬挂模板浇筑混凝土，将钢管混凝土置入新浇筑混凝土截面内，即将钢管作为混凝土拱的配筋，这样施工时不需设置膺架因而不隔断水上交通。这时钢管不
暴露在空气中，其耐久性得到混凝土保护层保护，此
时仍称钢筋混凝土。
现世界最长跨的四川万州（原称万县）长江钢筋
混凝土拱桥即是这样构造的。图１（ａ）示钢管混凝
土骨架，以之作膺架，在其上悬挂模板浇筑单箱三室
截面混凝土以作为模板，于其上立（矩形）钢筋混凝
土柱，构成上承式拱桥，于１９９６年建成通车，代替克
罗地亚萨格勒布附近的Ｌ一３９０ｍ克尔克（ＫＲＫ）钢
筋混凝土拱桥（１９８０年建成）的世界纪录而成为新
的纪录嵋Ｊ。

收稿日期：２００７—０２一ｚ８
作者简介：邰扣霞（１９６６一）。女，工程师，１９９２年毕业于东南大学土木工程系工民建专业。

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我国钢管混凝土拱桥建设邰扣霞，张佐安，丁大钧
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裹２按堑性状态计算内力分配

从表２可见，Ｎ。在总力所占比率随ＩＤ的增大、
混凝土强度等级的降低而增大。在过去所用混凝土
强度不高，例如前面提到的前苏联早期所建的公路

桥，采用Ｃ３５，Ｎ．所占比率超过３０％。
从表１、２可见，无论是弹性内力或塑性内力，
Ｎ。都是主要的。

２我国跨度最大的２４座钢管混凝土拱桥
我国已建成或即将建成的跨度等于或大于２３５
ｍ的２４座钢管混凝土拱桥见表３。

表３我国已建成或即将建成钢管混凝土拱桥（跨度≥２３５ｍ，截至２００６年１０月）

３钢管混凝土拱桥举例
３．１巫山长江大桥
跨度最大的重庆巫山长江大桥，净Ｌ＝４６０
ｍ
是世界钢管混凝土中承式拱桥纪录，于２００５年建成
通车，见图３。

圈３建成的巫山长江大桥
３．２
丫髻沙大桥

广州市环城高速公路西南环上跨越珠江南航道
的丫髻沙大桥（图４）主桥为（７６＋３６０＋７６）ｍ三跨
连续自锚中承式钢管混凝土拱桥凹］，于１９９８年开
工，２０００年６月建成，总工期仅２２个月。主跨３６０
ｍ超过２７０ｍ的广西三岸邕江大桥（中承式钢管混
凝土拱桥）而成为新的世界纪录，表明我国拱桥建设
的迅速发展和辉煌成就。该桥计算跨度３３４
ｍ，矢

高比为１／４．５。它首次采用６管式拱肋截面（图５），
每肋由６拳７５０钢管混凝土组成，两侧钢管乒７５０×１８
ｍｍ，中间钢管≯７５０ｘ２０ｍｍ，中间平联板厚１２
ｍｍ、中距５００ｍｍ。主肋管和平联板中灌注补偿收
缩泵送（掺适量膨胀剂）混凝土Ｃ６０，腹杆中则不灌
注。拱肋为变截面的，拱顶钢管中心距为４．Ｏｍ，拱
脚处为８．０３９ｍ，等宽度３．４５ｍ，两肋中心距为
３９．９５
ｍ。该桥两侧跨度为７６ｍ的钢筋混凝土半

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钢管混凝土拱桥施工规范

钢管混凝土拱桥施工规范

——混凝土弹性模量；
——钢材弹性模量；
——钢管混凝土组合弹性模量；
EAscm——钢管混凝土截面轴压设计刚度；
EIscm——钢管混凝土截面抗弯设计刚度；
——混凝土轴心抗压强度设计值；
——混凝土轴心抗压强度标准值；
——材料强度设计值；
——钢材的抗拉、抗压、抗弯设计强度；
——钢管混凝土组合轴心受压强度设计值；
20、道路工程术语标准GBJ124-88
2术语
2.1钢管混凝土Concrete Filled Steel Tube (CFST)
在钢管内浇筑混凝土并由钢管和管内混凝土共同承担荷载的构件。
2.2核心混凝土（管内混凝土）Concrete Core
浇注在钢管内的混凝土。
2.3钢管混凝土拱肋CFST Arch Rib
拱肋截面为单根钢管混凝土截面的拱肋。
2.7哑铃形拱肋DumbbellShapeArch Rib
拱肋截面为上下两个单圆钢管和两块联接钢板组成哑铃形截面且上下圆钢管内填筑有混凝土的拱肋。
2.8桁式拱肋TrussArch Rib
拱肋由上下钢管混凝土弦杆通过钢管腹杆组成桁式受力结构的拱肋。
2.9钢管混凝土格构柱CFST Laced Column
——格构式（桁式）钢管混凝土轴心受压构件的整体承载力；
——哑铃型截面钢管混凝土轴心受压构件的承载力；
——哑铃型钢管混凝土构件承受压力、弯矩共同作用时的承载力；
——单管钢管混凝土轴心受压短柱的极限承载力；
——腹板的极限承载力；
——等效柱的极限承载力；
——交变冲剪力幅值；
——轴向负荷时，支杆公称应力的交变幅值；
2.15组合轴压弹性模量Compositecompressive modulus of elasticity
钢管混凝土拱桥施工细则

钢管混凝土拱桥施工细则

《钢管混凝土拱桥施工细则》(试行)第一章总则第二章施工准备第一节技术准备第二节设备准备第三节场地布置第四节劳力组织第三章钢管制造与运输第一节拱段的划分第二节工厂加工第三节运输第四节现场制造第四章钢管拼装与架设第一节支架法第二节悬拼法第三节平转法第四节竖转法第五章混凝土灌注第一节混凝土配制第二节泵送混凝土第六章拱上结构施工第一节系梁施工第二节吊杆施工第三节立柱施工第四节桥面铺装第七章施工监控第一节线形控制第二节施工跟踪监控第八章附则术语、符号、有关检验和测试表格第一章总则第一条：为了提高钢管拱桥的施工水平，规范企业施工管理，逐步建立标准化、规范化施工体系，防止质量事故的发生，特制定本细则。

第二条：本细则依据钢管拱桥的有关设计、施工规范和相关行业技术标准以及结合施工实践积累的经验进行编写的。

适用于钢管拱桥和钢管混凝土拱桥的施工。

第三条：本细则可作为施工的基本依据，在具体的工程项目中，应结合工程特点，编制具体实施的施工工艺细则，用于施工控制。

第四条：在细则试行过程中，如与设计发生矛盾时应进行具体分析，并积极做好设计变更工作。

各参照应用的单位，应不断积累经验，提出修改意见、完善细则。

第二章施工准备第一节技术准备第一条施工单位承接钢管拱任务后，必须组织技术人员对设计文件、图纸资料进行研究和现场核对，必要时进行补充调查。

第二条开工前，应根据设计文件和任务要求，编制实施性施工组织设计。

其内容包括：编制依据、工程特点、主要施工方法、技术措施、施工进度、工程数量、完成工作量计划、机料设备及劳力计划、施工现场布置平面图、施工图纸、施工安全和施工质量保证措施等。

第三条在施工前应充分发扬民主，对施工方案、技术措施和保证工程质量、施工安全等认真进行研究和深入细致地讨论，做到有计划、有步骤地完成施工。

第二节设备准备应根据施工方法、杆件大小、重量以及举高程度、回转半径等因素，适当选用。

按其工作性质可分为以下几种：测量设备、试验设备、缆索吊装设备、现场钢管拱加工设备、钢管拱的进场及场内运输设备、钢管混凝土生产及泵送设备，下表所列为部分常用设备。

钢管混凝土拱桥.

钢管混凝土拱桥.


泵送顶升法
• D．压注施工 • 临时堵塞出渣孔，用混凝土泵从两侧向拱顶压注清水，
水至拱顶由出浆孔冒出后，打开拱脚处的排渣闸阀， 让管内水及渣物流出，沉积在管底的渣物用勺子从出 渣口伸进去一点一点掏出来，然后焊接封闭出渣孔。 • 人工从灌注孔灌注压注口以下的管内混凝土，用振捣 棒从灌注孔插入振捣。混凝土灌至稍低于压注口位置 时停止灌注。立即清理灌注孔并用钢板封闭灌注孔。 灌注管的做法是：在灌注管顶部预先环焊δ ＝16㎜钢 板，并设置4个φ 22㎜的螺栓孔，封闭钢板对应设置4 个φ 22㎜的螺栓孔，封闭时中间挤压橡胶皮垫密封。 泵车的泵管预先与栅阀泵管拼接好。
钢管混凝土拱桥
• 钢管混凝土拱桥是指先用钢管形成拱桥的施工骨
架，后在钢管内灌注混凝土形成拱肋，而后安装桥面 系杆及桥面。钢管混凝土由于在钢管内填筑了混凝土， 从而解决了钢管承受荷载时管壁的稳定问题；由于钢 管壁对管内混凝土的套箍作用，限制了核心混凝土受 压后的横向变形，使核心混凝土处于三向受压状态工 作，提高了混凝土的抗压强度、变形能力以及耐疲劳 和耐冲击能力，使构件的破坏由脆性破坏转为塑性破 坏；由于钢管在管内混凝土施工中的模板作用和引入 泵送混凝土施工，使施工工艺简捷，施工速度成倍提 高，较好地解决了施工的安全和经济问题。为了避免 在施工中出现混凝土离析、堵泵、混凝土在拱顶和拱 脚部位分布不均匀,采用自密实混凝土作为钢管核心 混凝土是一种新的尝试。
总体布置
钢筋混凝土或钢管混凝土 拱肋 两拱肋一般在平行的平面；为了提高横向稳定，也可用提蓝式拱 拱轴线一般采用二次抛物线，也可采用悬链线 拱肋一般采用无铰拱；通常，拱肋失跨比取值在1/4~1/7之间 组 成
横向联系
横向联接系一般可做成横撑、对角撑或空格式等构造
钢管混凝土拱桥施工工艺

钢管混凝土拱桥施工工艺

钢管混凝土拱桥施工工艺一、引言钢管混凝土拱桥是一种在桥梁工程中常见的结构形式。

它结合了钢管的优点和混凝土的优点，具有较大的抗弯刚度和抗压能力，被广泛应用于公路、铁路等交通建设领域。

本文将介绍钢管混凝土拱桥施工的工艺流程和要点。

二、桥梁设计与准备工作在施工之前，首先需要进行桥梁的设计和准备工作。

设计人员需要确定桥梁的跨度、高度、曲线半径等参数，并制定相应的施工方案。

同时，还需要进行场地勘察，了解地质和地形情况，以便为施工做好准备。

三、材料准备钢管混凝土拱桥的施工过程中需要使用到各种材料，包括钢管、混凝土、钢筋等。

在施工前，需要对材料进行检验和验收，确保其质量符合要求。

同时，要做好材料的储存和保护工作，防止受到外界环境的影响。

四、基础施工钢管混凝土拱桥的基础施工是确保桥梁稳固和安全的关键环节。

首先需要进行地基处理，包括清理、加固和夯实等工作。

然后进行基础的浇筑，通常采用钢筋混凝土的形式。

在浇筑过程中，需要注意控制混凝土的坍落度和浇筑速度，以确保基础的质量。

五、拱桥施工拱桥的施工是整个工程的核心部分。

在施工过程中，首先需要制作拱顶模板，用于支撑拱顶的浇筑。

然后将钢管按照设计要求进行布置，并进行焊接。

接下来，需要进行混凝土的浇筑，将混凝土倒入钢管内，并采用振动棒进行密实。

同时，还需要注意控制混凝土的坍落度和浇筑速度，以确保拱顶的质量。

六、桥面铺装在拱桥施工完成后，需要进行桥面的铺装工作。

首先需要进行桥面的清理和处理，确保其平整和牢固。

然后进行铺装材料的准备，常见的有沥青混凝土和水泥混凝土等。

在铺装过程中，需要注意铺装的均匀性和厚度的控制，以确保桥面的质量和使用寿命。

七、桥梁验收与维护在施工完成后，需要进行桥梁的验收工作。

验收人员需要对桥梁的结构、质量和安全性进行检查和评估，以确保其符合设计要求和使用标准。

同时，还需要做好桥梁的维护工作，定期检查和修复桥梁的损坏部位，延长桥梁的使用寿命。

八、总结钢管混凝土拱桥施工是一项复杂而重要的工程，需要经过设计、准备、施工和验收等多个环节。