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大跨度分步施工石拱桥仿真分析
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波形钢腹板混凝土拱桥的受力特性研究
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波形钢腹板混凝土拱桥的受力特性研究
官方公共微信符合拱肋曲度，以免拱肋折断；2.3.3缆索吊设计及施工；本桥主桥为上承式钢筋砼拱桥，一跨过江，主孔净跨径；6.47，拱轴系数M=2.24；缆索吊设计净跨根据实际情况定为164米，市区侧塔；各种吊装设备安装完成后进行全面检查，合格后进行试；2.3.4拱肋安装及扣索系统施工；拱肋安装施工工艺框图；拱肋预制完成达到设计强度后即可进行吊装作业，由于；本桥主拱含四片主
符合拱肋曲度，以免拱肋折断。
2.3.3缆索吊设计及施工
本桥主桥为上承式钢筋砼拱桥，一跨过江，主孔净跨径105米，矢跨比为1：
6.47，拱轴系数M=2.24。桥面净宽36米，桥拱结构由四片箱形拱肋组成，主桥采用无支架施工，缆索吊装斜拉索扣挂工艺，每片拱肋分五段吊装，设计吊重60t。
缆索吊设计净跨根据实际情况定为164米，市区侧塔架基础置于主桥桥台基础上，塔高42米，与基础采用绞接连接，金宜路侧塔架基础则置于1#墩桩基上，中间用钢筋砼连为一整体，塔基全长33米，宽3米，两塔顶标高一致，以保证承重索水平受力。经检算每组承重索需由4根φ60钢芯钢丝绳组成，设计挠度11.4米。沿塔高方向设3组缆风，缆风绳采用φ30钢丝绳。后锚碇置于塔架后不少于80米，使承重索仰角不大于30度，根据吊重量及主索倾角，后锚碇重量不得少于150t，且应埋于原状土中，以防其滑移。塔架采用苏式万能杆件双根拼装。为保证安全，拼装前先将塔底与基础固接，待拼装完毕，缆风上好后再拆除固接，使之变为绞接，然后在其上安装索鞍，承重索，起重索，牵引索，行走小车等吊装设备。
各种吊装设备安装完成后进行全面检查，合格后进行试吊验收，试吊重量由小到大逐渐达到设计吊重60t。试吊过程中对塔架，缆风，后锚碇，承重索等进行观测，看有无异常现象发生，若存在问题立即停止试吊，找出原因并解决后方可继续。同时观测承重索在吊重60t时到达跨中时的最大挠度值与设计值相比较，看是否满足施工要求，否则应重新调整主索张力，以减小挠度。整个试吊过程相关数据均应作好记录，作为以后调整索吊的依据。
2.3.4拱肋安装及扣索系统施工
拱肋安装施工工艺框图
拱肋预制完成达到设计强度后即可进行吊装作业，由于桥采用的是无支架斜拉索扣挂工艺，故临时设施中除了缆索吊系统外，还有扣索系统。扣索塔架亦采用苏式万能杆件，塔高27米，基座置于主桥基础上，与基础采用绞接，拼装时与主索塔一样，先固接拼装到顶，拉好缆风绳后再转固接为绞接，扣索后锚置于主索后锚上。
本桥主拱含四片主拱圈，每片主拱由五段拱肋拼装而成。拱肋吊装顺序如下：
（1）先吊装拱脚段拱肋外侧预制拱箱
将第一段拱肋用龙门及轨道从预制场地移至缆索吊底下，按要求选好起吊点，通过缆索吊吊运至第一段拱肋位置，临时焊接拱脚定位，然后用扣索通过扣塔调整首段拱肋标高至设计值并松去起重钩。与拱座预埋钢筋焊接，固定拱脚段。同理吊装对称另一侧的拱脚拱肋，使之与拱座连接，并安装和调整扣索。
（2）吊装中间段拱肋外侧预制拱箱
中间段拱肋外侧预制拱箱吊装就位后与拱脚段拱箱的接头部分钢筋焊接，
用扣索通过扣塔调整本段拱肋标高至设计值并松去起重钩。现浇接头混凝土。重复上述工艺安装另一侧中间段拱肋。
（3）吊装合拢段拱肋外侧预制拱箱
吊装前先调整好悬挂的拱肋的标高，按设计要求设好预拱度，合龙段拱肋外侧预制拱箱吊装就位后与两侧就位中间段拱箱接头部分钢筋焊接，用扣索微调中间段拱肋以调整全段拱肋标高至设计值并松去起重钩。现浇两侧接头混凝土完成拱肋合拢。现浇拱座封铰混凝土。
吊装时选择合适的温度，最好选在一天中最底温度且昼夜温差不大的时段进行合拢，以减少温度应力的影响。
（4）重复上述工序安装同一条拱肋内侧预制拱箱，焊接两预制拱箱间连接钢筋，立模浇筑预制箱间纵向接缝，形成单条拱肋。
（5）重复上述工序完成全部拱肋及系梁安装，拱肋形成整体框架，拆除扣索。
（箱肋吊装示意图见下页附图）
2.3.5拱上立柱及立柱横梁施工
（1）在拱肋连接混凝土强度达到设计强度70%后方进行，施工时在纵向与横向保持对称均衡的进行，使拱肋处于良好的受力状态。
（2）在拱上建筑施工过程必须对拱圈及拱肋的挠度和横向偏移进行观测，当其偏移值超过容许值时，应调整施工程序及时进行纠正。
（3）用缆索吊装预制好的拱上立柱就位，与拱肋预埋基座现浇连接。在立柱上现浇横向盖梁。吊装完桥面系T梁，形成简支体系，浇筑立柱横梁顶现浇段，将T梁、立柱横梁连成整体。
（4）在拱肋上用钢管、原木等搭设施工平台，以便进行立柱吊装及横梁立模现浇的施工。
2.3.6先张法预应力砼T形梁
先张法预应力混凝土T梁施工工艺图
边模采用整体式钢模板，端模预应力筋孔的位置要准确，安装后与定位板上对应的应力筋孔要求在一条中心线上。台座底板做为底模，台座采用墩式台座。并配有简易龙门吊进行移梁。
（2）预应力筋制作及张拉
预应力筋下料长度按计算长度、工作长度和原材料实验确定，在台座张拉端和锚固端尽量用拉杆和连接器代替预应力筋。
将下好料的钢绞线运到台座一端，用向前推的方法进行穿束，钢绞线穿过端模及塑料套管后在其前端安引导工具，以利于钢绞线沿直线前进。引导工具就是一个钢管，前头做成圆锥形状。穿束前各孔眼应统一编号，对号入座，防止穿错孔眼。
预应力筋采用整拉整放工艺，张拉前检查张拉横梁及锚板与底模的相对位置，是否正确；张拉设备，特别是锚具、连接器、张拉杆等，不得有暗伤，病疵；对千斤顶、油表进行定期标定。
①初调应力：目的使用钢绞线绷紧，应力大致相等。数值的大小可为0.15～
0.25倍抗拉极限强度。为减小横梁变形的因素对张拉力不均的影响。初调的顺序应由两侧向中间对称进行。首批张拉时拉力提高10～20%。
②整体超张拉：用千斤顶推动横梁行进过程中，横梁两端走行距离差值不得大于5～10mm。持荷时要拧紧千斤顶锁母或加垫U型卡铁。持荷5～10分钟，然后放松至略高于原初调应力。应再次进行单束初调，使各束应力与当时实际吨位平均值之差不超过±5%。
③整体控制张拉：控制张拉按设计进行。并需用实测伸长值与理论计算值相差不大于±6%检查。为提高测试精度，仅测立模到张拉这一段的伸长与相应的理论计算伸长做比较，具体可选测几根钢绞张。
④放松应力：梁体混凝土达到设计规定强度后可以放松应力。在初次制梁时还应在放松前做混凝土弹性模量试验，并确认所采用的混凝土配合比能使弹性模量符合设计要求。
为松开千斤顶锁母或抽出铁垫，需对钢绞线超拉。超拉数值以能松开千斤顶锁母（或抽出铁垫）为度，顶开的最大间隙不得大于2 m m。横梁两端的顶必须做到同步。一般认为超顶不超过5%σk对梁体混凝土与钢绞线的粘着力无不利影响。
⑤张拉步骤
初调应力（0.15～0.25Ryj ）→预拉0.8 Ryj(持荷&5分钟) →立侧模0.5Ryj→张拉1.05σK→锁定千斤顶σK→灌筑混凝土→放松应力至零。
钢筋的弯制在钢筋棚进行，为了确保弯制的准确度，采用胎模施工。钢筋绑扎直接在现场底模上完成。
（4）砼的浇注
预应力混凝土配料除符合普通混凝土有关规定外，尚应符合如下要求：配制高强度等级的混凝土应选择级配优良的配合比，含砂率不超过0.4，水泥用量
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弯曲引桥作为钢管拱吊装扣锚平衡系统可行性研究.pdf57页
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摘要 在上承式钢管混凝土拱桥拱肋吊装施工中，常以两岸交界墩代替扣索塔，
并利用引桥向两岸传递扣索与锚索产生的不平衡力。这种施工方法省去了扣索
塔，能够充分利用自身结构与地形条件，在工程中获得了成功的应用。 由于山区地形条件复杂，常将引桥设计成曲线桥。对于弯曲引桥来说，在
纵向荷载作用下的受力状况会复杂得多，弯曲引桥在不平衡纵向荷载作用下将
可能出现引桥的弯曲变形及混凝土湿接缝开裂、交界墩应力过大、交界墩位移
过大影响拱肋吊装精度等问题。 本文以湖北省交通厅科技项目――铜管混凝土拱桥设计及施工控制关键技
术研究景阳河大桥为工程背景，围绕“弯曲引桥作为钢管拱吊装扣锚平衡系统
的可行性”的问题展开。首先，采用桥梁专业有限元计算软件MIDAS／CⅣlL建
立了有限元计算模型，分析了弯曲引桥采用不同支座时、扣锚不平衡力作用下
结构的受力和变形，论证该工程利用弯曲引桥作为钢管拱吊装扣锚平衡系统的
可行性。然后，考虑到现场工程师计算方便，根据最小势能原理建立了扣锚不
平衡力作用下弯曲引桥的简化计算模型，提出了基于能量原理的扣锚不平衡力
作用的弯曲引桥的计算方法，得出了弯曲引桥纵向位移与横向位移的计算公式，
并编制了MATLAB分析计算程序。景阳河大桥的施工监测数据与上述两种方法
分析计算结果的比较表明，基于能量原理的扣锚不平衡力作用下弯曲引桥的计
算方法满足工程要求。 研究表明：景阳河大桥弯曲引桥情况下钢管拱肋吊装中以交界墩代替扣索
塔，并以弯曲引桥作为钢管拱吊装扣锚平衡系统的施工方法是可行的；基于能
量原理的扣锚不平衡力作用的弯曲引桥的计
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