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
各种桥梁构造图解
箱型梁桥： (xiang xing liang qiao) box-girder bridge
箱梁结构的基本概念在于全部上部结构变为整体的空心梁， 而当主要荷载通过桥上的任何位置时，空心梁的所有各部分 (梁肋 ,顶板和底板 )作为整体同时参加受力。其结果可节省材 料，成为薄壁结构，提高了抗扭强度。箱梁桥可分为单室， 双室 ,多室几种。
组合梁桥： (zhu he liang qiao) composite beam bridge 指以梁式桥跨作为基本结构的组合结构桥，既两种以上体系 重叠后，整体结构的反力性质仍与以受弯作用负载的梁的特 点相同。这类桥的特点主要表现在设计计算工作繁重，构造 细节及内力复杂。
空腹拱桥： (kong fu gong qiao) open spandrel arch bridge 在拱桥拱圈上设置小拱，横墙或支柱来支撑桥面系，从而减 轻桥梁恒载并增大桥梁泻水面积者称为空腹拱桥。
实腹拱桥： (shi fu gong qiao) filled spandrel arch bridge 在拱桥拱圈上腹部两侧填实土壤或粒料后铺装路面，这种拱 桥称为实腹拱桥。 小跨径的砖 ,石,混凝土拱常采用这种构造形
式。 无铰拱桥： (wu jiao gong qiao) hingless arch bridge 如图，在整个拱上不设铰，属外部三次超静定结构。由于无 铰，结构整体钢度大，构造简单，施工方便，维护费用少， 因此在实际中使用最广泛。 但由于超静定次数高， 温度变化， 材料收缩， 结构变形，特别是墩台位移会产生较大附加应力。
混凝土空腹无铰拱桥
三铰拱桥： (san jiao gong qiao) three-hinged arch bridge 如图，在拱桥的两个拱脚和拱的中间各设一铰称为三铰拱。 属外部静定结构构。 因而温度变化 ,支座沉陷等不会在拱内产 生附加应力，故当地质条件不良，可以采用三铰拱，但铰的 存在使其构造复杂，施工困难，维护费用高，而且减小了整 体刚度降低了抗震能力，因此一般较少使用。
编 号
单 位
序号费用名称单位单价定 额定额单价数 量一人工费元488.891001001人工工日106.284.600488.894.600
二材料费元3369.261503069泵C50-42.5-2m30.000.000.000
1503090泵C50-42.5-4m30.000.000.000
2001001HPB300钢筋t3333.330.3971323.330.397
2001002HPB400钢筋t3247.860.6232023.420.623
200102220-22号铁丝kg4.792.93014.032.930
2003004型钢t3504.270.000.000
2003005钢板t3547.010.000.000
2003008钢管 无缝t4179.490.000.000
2003025钢模板t5384.620.000.000
2003026组合钢模板t4700.850.000.000
2009011电焊条kg5.731.4808.481.480
2009012钢筋连接套筒个5.980.000.000
2009028铁件kg4.530.000.000工 作 内 容工程内容：1）搭、拆脚手架及井字架；2）模板制作、安除、修理、涂脱模剂、堆放；3）钢筋除锈、制作、电焊、绑扎、入模；4）混凝土配运料、拌和、运输、浇筑、捣固及养生。工序成本费用计算表
工 程 名 称公路工程
工 程 细 目现浇拱桥（箱形拱桥），现浇薄壳拱钢筋（箱拱悬臂浇注）
人 机 配 组工 程 数 量1单 位 量合 计 2009030铁钉kg4.700.000.000
3005004水m32.720.000.000
4003002锯材m31504.420.000.000
5503005中（粗）砂 混凝土砂浆用堆放m387.380.000.000
5505012碎石（2cm）m388.350.000.000
5505013碎石（4cm）m386.410.000.000
第４Ｏ卷第３期 ２ ０ １ ４年１月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．３ Ｊａｎ．２０１４ ・１８５・
文章编号：１００９—６８２５（２０１４）０３—０１８５－０３
钢筋混凝土箱形拱桥施工控制仿真分析
郝继峰 姚庆 耿永魁
（１．陕西通宇公路研究所有限公司，陕西西安７１００００； ２．陕西省交通规划设计研究院，陕西西安７１００７５； ３．陕西凯达公路桥梁工程建设有限公司，陕西西安７１００７４）
摘要：以某实桥工程为研究对象，采用有限元程序建立全桥空间计算模型，对钢筋混凝土箱形拱桥的施工全过程进行了受力分
析，通过对整个施工过程内力、应力和挠度的分析，研究其施工设计分环分段的合理性，为此类桥型设计提供理论参考。
关键词：箱形拱桥，施工控制，仿真分析
中图分类号：Ｕ４４８．２２３ 文献标识码：Ａ
１ 工程背景
某桥为钢筋混凝土箱形拱桥，荷载等级：公路Ｉ级，桥宽
１２ ｍ，主跨采用净跨Ｌｏ：６６ ｍ，净矢高ｆｏ＝１１ ｍ，矢跨比为１／６的
等截面悬链箱形拱桥。主拱圈为单箱三室整体现浇结构，顶板、
腹板、底板厚均为０．２ ｍ，箱高１．３ ｍ。立柱支撑处拱圈设置
０．６ Ｉｎ厚顺立柱支撑方向横隔板，两立柱之间加设一道０．２ ｍ厚 竖向横隔板。边跨及拱上行车道板采用现浇实心板。主拱圈及
拱脚采用Ｃ４０混凝土，拱座采用Ｃ３０混凝土扩大基础，置于弱风
化新鲜岩层内不少于０．５ ｍ。主桥的总体布置图见图１。
ａ）立面图
ｂ）平面图 图１主桥总体布置图
２仿真计算
２．１ 计算模型建立
为了准确的计算桥梁在各阶段的受力情况，为施工监控提供
准确的数据，采用ＭＩＤＡＳ有限元软件进行计算分析，主拱圈底板、
腹板、顶板、横隔板和立柱采用板单元，贝雷桁架片及横向联系槽
钢、行车道板采用梁单元，计算模型如图２所示。
图２主桥施工模型简图 模板等临时施工荷载以均布荷载形式加于贝雷桁架片上，施
