大跨径钢管混凝土拱桥施工新技术研究与应用资料整理

（c）56d混凝土龄期 通道2超声波检测结果对比
• 钢管内混凝土灌注工艺研究——灌注对比试验
（a）17d混凝土龄期
（b）28d混凝土龄期
（c）56d混凝土龄期 通道3超声波检测结果对比
• 钢管内混凝土灌注工艺研究——灌注对比试验
（a）17d混凝土龄期
（b）28d混凝土龄期
（c）56d混凝土龄期 通道4超声波检测结果对比
• 钢管内混凝土灌注工艺研究——真空辅助泵送管内混凝土
合江长江一桥单根主弦管内混凝土为736m3，每根管分两个 半拱分别灌注，半拱采用三级连续泵送工艺。
• 钢管内混凝土灌注工艺研究——真空辅助泵送管内混凝土
• 钢管内混凝土灌注工艺研究——真空辅助泵送管内混凝土
真空辅助工艺的管内真空度定为-0.076～-0.08MPa。具体实 施时，泵送混凝土前对拱肋主弦管抽真空至-0.08MPa，在泵送过 程中进行实时监测，当真空度接近-0.076MPa时，启动真空泵使 管内真空度重新达到-0.08MPa。
邕宁邕江大桥SRC拱桥设计与施工技术研究 大跨度下承式钢管混凝土简支拱桥的设计研究 铁路大跨度钢管混凝土拱桥新技术研究 钢管与钢管混凝土复合拱桥新桥型研究
广西交通厅
铁道第三勘察 设计院 铁道第二勘察 设计院
福州大学
福建省科技奖二等奖 广西科技术进步二等奖
钢管混凝土哑铃形拱桥受力性能分析与新型截 面应用研究
2014.11.20
《钢管混凝土拱桥施工技术规程》
DB45/T 1097-2014
广西路桥总公司
广西质量监督 局
2015.8.31
《公路钢管混凝土拱桥设计规范》
JTG/T D6506-2016
四川省交通运输厅公路 规划勘察设计研究院
交通运输部
• 钢管拱桥相关国家级工法
工法名称
完成单位
千斤顶斜拉扣挂连续浇 广西路桥工程集团有限 注拱肋混凝土施工工法 公司
2×228m钢管混凝土拱 桥拱肋架设工法
中铁一局集团公司
钢拱桥倾斜式钢拱肋施 天津第三市政公路工程
工工法有限公司Fra bibliotekGGG（浙）C307220089
GZSJGF01-05-05 TGJGF-05-06-02 YJGF257-2006
GGG(津) C3078-2009
浙江省公路工程工法
国家级工法 铁路部级工法
工法编号 GJJGF309-2014
工法等级 国家级工法
多跨连续拱桥双索跨缆 广西路桥工程集团有限
索吊装施工工法
公司
GJJGF325-2014 国家级工法
大跨度提篮拱桥单吊单 广西路桥工程集团有限
扣安装工法
公司
GJJGF343-2014 国家级工法
真空辅助法灌注拱肋钢 广西路桥工程集团有限
管混凝土施工工法
• 钢管内混凝土灌注工艺研究——真空辅助泵送管内混凝土
合江长江一桥用42天的时间完成了8根主弦管的混凝土 灌注施工，8条主弦管混凝土均一次连续浇筑完成，最长用 时19小时，最短用时13小时。
• 依托工程
马滩红水河特大桥为柳南高速公路改扩建工程№7标段标段
内的1座特大桥。大桥的主桥为336米跨钢管混凝土中承式拱 桥，桥面梁为“工”型格子梁，桥面板为钢—混凝土组合桥 面板，主桥吊杆间距为13.4米。大桥分为左右2幅，总宽度 达55.8米。
（2）真空辅助泵送灌注混凝土方法。将钢管内抽真空至 负压-0.07MPa～ -0.09MPa，在此状态下进行钢管混凝土泵 送灌注试验。
通过以上两种试验结果的对比，验证真空辅助技术对钢管 混凝土泵送灌注质量的影响。
• 钢管内混凝土灌注工艺研究——灌注对比试验
• 钢管内混凝土灌注工艺研究——灌注对比试验
公司
GJJGF316-2014
国家级工法
提升式摇臂抱杆安装塔 广西路桥工程集团有限
架施工工法
公司
GJJGF312-2014
国家级工法
钢管混凝土系杆拱桥拱 安徽省路桥工程集团有
肋施工工法
限公司
GGG(皖) C2067-2009
安徽省级工法
预应力砼连续梁桥管道 浙江省交通工程建设集 真空辅助压浆施工工法 团有限公司
灌注过程中，两岸半拱管内混凝土灌注上升超过每一级进浆 管约3m后，分别开始抽真空，真空负压达到-0.08MPa后停止泵 机并观测管内真空负压变化情况，当接近-0.076MPa时，重启泵 机并使管内压力重新回到-0.08MPa。
抽真空过程所花的时间控制在30min以内。
• 钢管内混凝土灌注工艺研究——真空辅助泵送管内混凝土
合江长江一桥位于长江上游，该处河段水流较急，拱肋安装 时正值洪水季节，为此采用了可回转梁式吊具和江面定位船配合 工作的方式解决了该难题。
扣塔位于两岸拱座上，塔距554m，扣塔为钢管混凝土 塔式结构。扣索采用塔顶张拉方式。
扣塔位于两岸拱座上，塔高
分别为148.51m（重庆岸）和 134.6m（宜宾岸），塔距为 554m，采用8根Ф660×12（或 16）mm钢管，立柱钢管内灌注 C50混凝土，组成钢管混凝土格 构柱扣塔。扣塔底部桁宽25.46m， 顶部桁宽8.46m，横向宽31.94m。
完成灌注试验后，在不同混凝土龄期情况下，对钢管混 凝土进行了超声波检测，
• 钢管内混凝土灌注工艺研究——灌注对比试验
（a）17d混凝土龄期
（b）28d混凝土龄期
（c）56d混凝土龄期 通道1超声波检测结果对比
• 钢管内混凝土灌注工艺研究——灌注对比试验
（a）17d混凝土龄期
（b）28d混凝土龄期
福州大学
杭州市钱江四桥双索跨大跨度缆索吊装施工技 广 西 路 桥 集 团
术研究
工程有限公司
广西科技术进步二等奖
提篮式钢管混凝土拱桥上部结构施工关键技术 广 西 路 桥 集 团
研究
工程有限公司
广西科学技术特别贡献奖 大跨度拱桥设计与施工技术研究
广西交通厅
国家科技进步二等奖 广西科技术进步一等奖
钢管混凝土拱桥建设成套技术 500m级钢管混凝土拱桥核心技术研究
获得国家或省部级科技进步奖项目获奖年度奖励单位及奖励级别项目名称第一完成单位1998福建省科技进步奖二等奖钢管混凝土拱桥受力特性研究福州大学1998国家科学技术进步奖二等奖邕宁邕江大桥src拱桥设计与施工技术研究广西交通厅2000天津市科技进步奖一等奖大跨度下承式钢管混凝土简支拱桥的设计研究铁道第三勘察设计院2005国家科学技术进步奖二等奖铁路大跨度钢管混凝土拱桥新技术研究铁道第二勘察设计院2005建省科技奖二奖钢管与钢管混凝土复合拱桥新桥型研究福州大学2006福建省科技奖二等奖钢管混凝土哑铃形拱桥受力性能分析与新型截面应用研究福州大学2007广西科技术进步二等奖杭州市钱江四桥双索跨大跨度缆索吊装施工技术研究广西路桥集团工程有限公司2008广西科技术进步二等奖提篮式钢管混凝土拱桥上部结构施工关键技术研究广西路桥集团工程有限公司2008广西科学技术特别贡献奖大跨度拱桥设计与施工技术研究广西交通厅2009国家科技进步二等奖钢管混凝土拱桥建设成套技术重庆交通大学2014广西科技术进步一等奖500m级钢管混凝土拱桥核心技术研究广西路桥集团工程有限公司国家及地方标准或规范发布日期标准名称编号主编发布2011410钢管混凝土拱桥技术规程dbjt131362001福州大学福建省住房和城乡建设厅2013111钢管混凝土拱桥技术规范gb509232013福州大学住房和城乡建20141120钢管混凝土拱桥施工技术规程db45t10972014广西路桥总公司广西质量监督2015831公路钢管混凝土拱桥设计规范jtgtd65062016四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院交通运输部钢管拱桥相关国家级工法工法名称完成单位工法编号工法等级千斤顶斜拉扣挂连续浇注拱肋混凝土施工工法广西路桥工程集团有限公司gjjgf3092014国家级工法多跨连续拱桥双索跨缆索吊装施工工法广西路桥工程集团有限公司gjjgf3252014国家级工法大跨度提篮拱桥单吊单扣安装工法广西路桥工程集团有限公司gjjgf3432014国家级工法真空辅助法灌注拱肋钢管混凝土施工工法广西路桥工程集团有限公司gjjgf3162014国家级工法提升式摇臂抱杆安装塔架施工工法广西路桥工程集团有限公司gjjgf3122014国家级工法钢管混凝土系杆拱桥拱肋施工工法安徽省路桥工程集团有限公司ggg皖c20672009安徽省级工法预应力砼连续梁桥管道真空辅助压浆施工工法浙江省交通工程建设
天津公路工程工法
合江长江一桥（波司登大桥）位于四川省泸州市合江县境内。
全桥跨径组合为10×20m（引桥）＋530m（主孔跨径）＋ 4×20m（引桥），主桥为530m跨径钢管混凝土拱桥，为同类型 桥梁“世界第一” 。大桥拱座设计为分离式的钢筋混凝土拱座。
拱肋为变高钢管混凝土桁架结构，拱顶截面高为8m，拱脚截面高 为16m；肋宽4-7m；拱肋中距为28.6m；吊杆和拱上立柱间距为 14.3m；拱肋钢管直径1.3m，壁厚由拱脚处30mm渐变到拱顶的 22mm。拱肋总重约60000kN，共40个吊装节段，吊装节段最重 1980kN。大桥吊杆采用成品平行钢绞线，两端为挤压型锚具。大 桥桥面由钢格子梁、混凝土桥面板、沥青混凝土组成钢—混凝土 组合结构。
• 获得国家或省部级科技进步奖项目
获奖 年度 1998 1998 2000
2005 2005 2006
2007
2008
2008 2009 2014
奖励单位及奖励级别
项目名称
第一完成单位
福建省科技进步奖二等奖 钢管混凝土拱桥受力特性研究
福州大学
国家科学技术进步奖二等奖 天津市科技进步奖一等奖 国家科学技术进步奖二等奖 建省科技奖二奖
重庆交通大学
广西路桥集团 工程有限公司
• 国家及地方标准或规范
发布日期
标准名称
编号
主编
发布
2011.4.10 2013.11.1
《钢管混凝土拱桥技术规程》 《钢管混凝土拱桥技术规范》
DBJ/T13136-2001 GB 50923-
2013
福州大学 福州大学
福建省住房和 城乡建设厅
住房和城乡建 设部
大桥拱肋采用变高度四管桁式截面，拱顶截面高7.0米， 拱脚截面高12米，管内灌C55微膨胀混凝土。大桥钢结构加 工体量巨大,全桥拱肋分96个节段制造安装，最大吊重高达 100吨。
大桥设计图
采用的双塔三索跨布置形式，缆索吊机的总体布置： 430m （重庆岸锚跨）+554m（工作跨径）+405m（宜宾岸锚跨）；主 索共有2组，单组主索的设计净吊重能力1000kN，单组主索由8根 φ50密封钢丝绳组成；吊塔采用“吊扣合一”的方式，即将吊塔 置于扣塔顶部，吊塔与扣塔通过铰座连接，吊塔为万能杆件拼制。
• 钢管内混凝土灌注工艺研究——灌注对比试验
两试验管灌注的混凝土、混凝土泵机、施工队伍、外部 环境一样，采用真空辅助泵送工艺灌注的2＃拱段较常压灌 注的1#拱段管内混凝土密实程度高得多，尤其是内法兰附近， 显然是因为真空而获得。两者施工工艺有较大差异，但设备、 施工费用增加不多。
真空和常压灌注的管内混凝土均存在随龄期增加超声波 波速降低的现象，混凝土与钢管局部脱粘，这是混凝土收缩 和温度等原因所致，与混凝土灌注工艺无关，但真空较常压 灌注管内混凝土脱粘范围窄，易于复灌满。
1. 发展概况 2.关键施工技术研究与应用
-缆索吊装系统 -扣塔及其安装 -钢管内混凝土灌注工艺研 究
3.下一步研究与应用方向
• 最早于1930’s － 1940’s出现于前苏联，1990年我国 建成了第一座钢管拱混凝土拱桥——四川旺苍大桥，为主 跨115米的下承式刚架系杆拱。
• 钢管混凝土拱桥在90年代开始得到了大量的应用和快速的 发展。拱跨也不断突破记录，最大跨径的为2014年建成 通车的530m的四川合江长江一桥大桥（波司登大桥）。
索鞍是安装在塔架顶部横移轨道上用来支承缆索的装置，通 过索鞍横移装置，主索可横移到构件安装位置，施工相当方便。
合江长江大桥的缆索吊机的吊塔为万能杆件拼装的门式结构，
位于扣塔顶部，塔高29.6m（塔铰中心至塔顶索鞍轨道梁高度）， 横桥向宽度46.2m（轨道梁长度），纵桥向宽度4.25m。吊塔除塔 底三角铰、塔顶结构为专用结构外，塔身均采用万能杆件拼装。
吸收输电铁塔安装的技术，并结合扣塔自身的结构特点 和桥梁施工现有装备，开发了实用的“提升式摇臂组塔技术” 进行扣塔安装。
• 钢管内混凝土灌注工艺研究——灌注对比试验
模拟合江一桥的拱顶段线形进行两组试验：
（1）常规压力泵送灌注混凝土试验。采用传统的方法， 在正常压力下进行钢管混凝土泵送灌注试验。