128m下承式尼尔森提篮系杆拱桥设计及其应用

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主跨128 m提篮式系杆拱桥平面简化计算适用性研究

主跨128 m提篮式系杆拱桥平面简化计算适用性研究史佩韶;李末【摘要】对该128 m尼尔森提篮式钢管混凝土系杆拱桥完成了空间以及平面简化有限元分析,研究了平面简化计算的适用性.结果表明:平面简化计算得到的梁体和拱肋在竖平面内的位移和应力与空间计算的结果吻合较好,可用于该桥的设计和施工.但若需要了解平面外的位移和应力以及位移和应力横桥向分布的不均匀性,则除了平面分析外还应辅以材料力学和结构力学等手段或直接做空间有限元分析.【期刊名称】《黑龙江交通科技》【年(卷),期】2019(042)002【总页数】3页(P105-107)【关键词】提篮拱桥;变形;受力状态;自振特性;适用性【作者】史佩韶;李末【作者单位】中国公路工程咨询集团有限公司,北京 100195;中咨华科交通建设技术有限公司,北京 100195【正文语种】中文【中图分类】U4421 结构简介1.1 梁体的结构形式系梁全长132 m，计算跨长为128 m，为单箱三室预应力混凝土箱形截面，桥面总宽17.8 m，梁高2.5 m。

顶板和底板厚度为30 cm，边腹板厚度为35 cm，中腹板厚度为30 cm。

底板两侧3 m范围内上抬0.50 m以减小风阻力。

吊点处设横梁，横梁厚度为0.4～0.6 m。

系梁纵向设76束12-7Φ5预应力筋，横向在底板上设3-7Φ5的横向预应力筋，横隔板上设4束9-7Φ5预应力筋。

系梁两端底板上设进人孔，每个箱室均设检查孔，便于在箱内对吊杆等进行检查与换索。

底板上设截水槽、泄水孔，边腹板与中腹板上设通气孔。

1.2 拱肋结构形式和吊杆拱肋矢跨比为f/l=1/5，拱肋平面内矢高25.6 m，拱肋采用悬链线线型。

悬链线方程为(拱肋平面)：y=f(chkξ-1)/(m-1)，式中：§-1；ξ=2经/L=x/56；x为拱顶至计算点处的距离。

拱肋采用哑铃形钢管混凝土等截面，截面高度h=3.4 m，钢管直径1 200 mm，由厚18 mm的钢板卷制而成，每根拱肋的两钢管之间用σ=16 mm的腹板连接。

常州西特大桥1-128m提篮拱桥施工

京沪高速铁路常州西特大桥1-128m 提篮拱桥施工中铁大桥局股份有限公司二○○六年八月目录1、工程概况 (1)1.1、概述 (1)1.2、地质情况 (2)1.3、设计简介 (2)1.4、本工程的特点、重点、难点及对策 (4)1.4.1、本工程的特点： (4)1.4.2、本工程的重点、难点及对策 (4)2、总体施工方案 (4)2.1、场地布置 (4)2.1.1、施工便道 (4)2.1.2、生产、生活区设置 (5)2.1.3、临时供水、供电 (5)2.1.4、提篮拱施工临时设施布置 (5)2.2、提篮拱临时设施施工方案 (6)2.2.1、提篮拱预拼平台 (6)2.2.2、龙门吊机及吊机轨道 (6)2.2.3、系梁现浇支架 (6)2.2.4、钢管拱拼装内支架 (6)2.3、提篮拱主体结构施工方案 (8)2.3.1、钻孔桩施工 (9)2.3.2、承台施工 (9)2.3.3、墩台身帽施工 (9)2.3.4、128m提篮拱桥施工 (9)2.4、设备、人员、材料运到施工现场的方法 (10)2.5、施工防护措施及与交管部门协调的问题 (10)2.5.1、施工防护措施 (10)2.5.2、与交警部门协调的问题 (12)3、施工进度安排 (12)4、主要工程项目施工方法、施工工艺 (12)4.1、施工测量 (12)4.1.1、测量接桩 (12)4.1.2、测量标志保护 (12)4.1.3、施工方法 (12)4.2、钻孔桩施工 (14)4.2.1、场地平整 (15)4.2.2、测设桩位、沉埋钢护筒 (15)4.2.3、泥浆拌制 (15)4.2.4、成孔 (16)4.2.5、钢筋笼制作、安装 (17)4.2.6、混凝土灌注 (18)4.3、承台施工 (19)4.3.1、钢板桩围堰施工及基坑开挖 (19)4.3.2、桩头处理，桩基检测 (20)4.3.3、模板安装 (20)4.3.4、钢筋安装 (20)4.3.5、混凝土灌注 (20)4.3.6、基坑回填 (21)4.3.7、钢板桩围堰拆除 (21)4.4、墩身施工 (21)4.4.1、模板安装 (21)4.4.2、钢筋安装 (22)4.4.3、混凝土灌注 (22)4.5、1-128m提篮拱施工 (22)4.5.1、提篮拱施工流程 (22)4.5.2、系梁施工 (23)4.5.3、钢管拱制造及预拼装 (25)4.5.4、拱脚及端横梁施工 (33)4.5.5、钢管拱安装 (35)4.5.6、钢管拱内混凝土泵送压注 (41)4.5.7、吊杆施工 (47)4.5.8、钢管拱施工监控 (48)5、技术保证措施 (50)5.1、质量保证措施 (51)5.1.1、现浇系梁质量保证措施 (51)5.1.2、下承式钢管混凝土提篮拱施工控制措施 (52)5.2、安全保证措施 (55)6、劳动力组织计划 (55)7、主要施工机械设备、试验质量检测设备表 (59)8、临时用地与施工用电计划 (60)8.1.临时用地计划 (60)8.1.1.临时工程用地原则 (61)8.1.2.临时工程用地计划 (61)8.2.施工用电计划 (61)8.2.1.施工用电的初步安排 (61)8.2.2.施工用电需求计划 (62)。

尼尔森体系钢箱提篮拱桥的设计分析

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计算采用屈曲理论将移动荷载等效为静力荷载，对全桥进行了稳定分析。屈曲分析分为３种工况，分别是活载满布、活载顺桥向半桥满布及活载横桥向半桥满布。屈曲模态数量为３Ｏ，框架几何刚度仅考虑轴力。工况一对应模态见图１１～图１３。
３尼尔森体系拱桥结构验算
按相关规范，主桥验算荷载组合有两种：（１）组合Ｉ。弹性组合（组合系数均为１．０），恒载＋活载＋风荷载＋温度荷载。（２）组合 Ⅱ。地震组合，恒载＋地震荷载。３．１结构应力按上述两种组合对主桥结构进行计算，结果如表５所示。
表５主桥结构应力（单位：ＭＰａ）
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以上分析表明，尼尔森拱的拱肋受力更加均匀，拱脚弯矩比洛泽拱小５．３％，１／４拱肋截面洛泽拱小８．８％，拱顶截面比洛泽拱大１７．５％。两种体系模型轴力差别不大，除拱顶处略大于洛泽拱，其余截面都略小于洛泽拱。在保证系梁在恒载作用下的位移相同，尼尔森体系拱轴力统一按照４８０ｋＮ考虑，同时得到洛泽拱轴力为９１７ｋＮ。见表３、表４。
２．２位移
恒荷载作用下，两种不同形式的拱桥，拱肋各个截面竖向位移对比如图６所示（水平方向为桥跨

07-128m尼尔森体系提篮拱桥的施工控制

桥梁建设　２０１２年第４２卷第４期（总第２１４期）Ｂｒｉｄｇｅ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．４，２０１２（Ｔｏｔａｌｌｙ　Ｎｏ．２１４）文章编号：１００３－４７２２（２０１２）０４－０１１８－０６１２８ｍ尼尔森体系提篮拱桥的施工控制闫子才１，施一春２，胡　成２（１．中铁四局集团有限公司，安徽合肥２３００２３；２．合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥２３０００９）摘　要：为了解尼尔森体系提篮拱桥在施工中的内力和线形状态是否满足设计要求，以合福高铁跨越合肥市包河大道的１２８ｍ提篮拱桥为例，采用有限元软件ＭＩＤＡＳ　Ｃｉｖｉｌ进行尼尔森体系提篮拱桥的空间有限元计算分析，在施工控制中主要对系梁、拱肋的应力和线形以及吊杆的内力进行监测。

监测结果表明，整个施工过程中系梁变形较小，拱肋的变形较为明显，两者在拆除系梁支架阶段的累计变形量与理论值均吻合较好；系梁与拱肋的应力水平均满足设计要求，处于安全合理的范围；吊杆内力测试结果与理论目标值相差均在±５％以内，满足设计要求。

关键词：尼尔森体系；钢管混凝土结构；提篮式系杆拱；应力；变形；施工监控中图分类号：Ｕ４４８．２２５文献标志码：ＡＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ａ　１２８－ｍ　ＳｐａｎＢａｓｋｅｔ　Ｈａｎｄｌｅ　Ａｒｃｈ　Ｂｒｉｄｇｅ　ｏｆ　Ｎｉｅｌｓｅｎ　ＳｙｓｔｅｍＹＡＮ　Ｚｉ－ｃａｉ　１，ＳＨＩ　Ｙｉ－ｃｈｕｎ２，ＨＵ　Ｃｈｅｎｇ２（１．Ｃｈｉｎａ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｓｉｊｕ　Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈｅｆｅｉ　２３００２３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　ＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　＆Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ，Ｈｅｆｅｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ　２３０００９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ　ｉｆ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｆｏｒｃｅｓ　ａｎｄ　ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ　ｓｈａｐｅ　ｓｔａｔｕｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂａｓｋｅｔ　ｈａｎ－ｄｌｅ　ａｒｃｈ　ｂｒｉｄｇｅ　ｏｆ　Ｎｉｅｌｓｅｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃａｎ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ　１２８－ｍ　ｓｐａｎ　ｂａｓｋｅｔ　ｈａｎｄｌｅ　ａｒｃｈ　ｂｒｉｄｇｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｙｐｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｅｆｅｉ－Ｆｕｚｈｏｕ　Ｈｉｇｈ－Ｓｐｅｅｄ　Ｒａｉｌｗａｙ　ｓｐａｎｎｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｂａｏｈｅ　Ａｖｅｎｕｅ　ｉｎ　Ｈｅｆｅｉ　Ｃｉｔｙ　ｗａｓ　ｃｉｔｅｄ　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ．Ｔｈｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅＭＩＤＡＳ　Ｃｉｖｉｌ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｃａｒｒｙ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｓｐａｔｉａｌ　ｆｉｎｉｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｒｉｄｇｅａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｔｒｅｓｓ　ａｎｄ　ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ　ｓｈａｐｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｉｅ　ｂｅａｍ　ａｎｄ　ａｒｃｈ　ｒｉｂｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｆｏｒｃｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅｈａｎｇｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｍｏｎｉｔｏｒｅｄ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｉｅ　ｂｅａｍ　ｉｓ　ｌｉｔｔｌｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｒｃｈ　ｒｉｂｓｉｓ　ｏｂｖｉｏｕｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｅａｍ　ａｎｄ　ｒｉｂｓａｔ　ｔｈｅ　ｓｔａｇｅ　ｏｆ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｉｅ　ｂｅａｍ　ｓｕｐｐｏｒｔｓ　ｉｓ　ｗｅｌｌ　ａｇｒｅｅａｂｌｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃ　ｖａｌｕｅｓ，ｂｏｔｈｔｈｅ　ｓｔｒｅｓｓ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｅａｍ　ａｎｄ　ｒｉｂｓ　ｃａｎ　ｓａｔｉｓｆｙ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ａｎｄ　ａｒｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｆｅ　ａｎｄｒａｔｉｏｎａｌ　ｒａｎｇｅ．Ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｆｏｒｃｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈａｎｇｅｒｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｈｅｏ－ｒｅｔｉｃ　ｔａｒｇｅｔ　ｖａｌｕｅｓ　ａｒｅ　ｗｉｔｈｉｎ±５％ａｎｄ　ｃａｎ　ｓａｔｉｓｆｙ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ａｓ　ｗｅｌｌ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｎｉｅｌｓｅｎ　ｓｙｓｔｅｍ；ｃｏｎｃｒｅｔｅ－ｆｉｌｌｅｄ　ｓｔｅｅｌ　ｔｕｂｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｂａｓｋｅｔ　ｈａｎｄｌｅ　ｔｉｅｄ　ａｒｃｈ；ｓｔｒｅｓｓ；ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ收稿日期：２０１２－０２－１３作者简介：闫子才，教授级高工，Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｚｃ＠ｅｔｃｅ．ｃｏｍ．ｃｎ。

京沪高铁128m跨钢管混凝土系杆提篮拱桥施工技术研究

京沪高铁128m跨钢管混凝土系杆提篮拱桥施工技术研究摘要：本文以京沪高速铁路5标DK1142+300处1跨128m下承式钢管混凝土系杆提篮拱桥为背景，介绍了钢管混凝土系杆提篮拱桥具体施工方法。

关键词：钢管混凝土系杆拱桥施工方法1工程概况京沪高铁5标位于常州西桥段DK1142+300处1-128m提篮拱，为下承式钢管混凝土系杆提篮拱桥，总长132m，计算跨径128m。

采用单箱三室预应力混凝土箱型截面，桥面宽18.8m，梁高2.5m，底板厚度为30cm，顶板厚度为30cm,中腹板厚度为30cm，边腹板厚度为35cm。

该桥总布置图见图1-1、图1-2。

2、总体施工方案根据该桥址处的地质情况，结合施工工期要求紧、施工场地平坦等特点，易采用“先梁后拱”的施工方案。

提篮拱桥采用原位先梁后拱的施工方法，为满足通车净空的要求，预应力混凝土系梁采用墩梁式支架(临时支墩采用军用墩,支架梁在跨高速公路范围内采用自制钢梁,箱形截面,梁高1.0米,其余部分采用贝雷梁)、大块模板、分区浇筑混凝土、留后浇段混凝土等施工措施现场浇筑。

支架临时支墩基础为桩基，临时支墩为八三式军用墩，钢管拱肋采用系梁上搭设支架施工，拱肋节段轮胎吊吊装，拱肋混凝土采用顶升法对称泵送无收缩混凝土进行灌注，之后安装并张拉吊杆，调整好吊杆力后拆除支架，施工二期恒载及桥面系，复测并调整吊杆索力至设计值。

3、系梁施工工艺系梁采用现浇支架施工，根据现场情况，在主墩552#～553#之间搭设碗扣架作为施工支架，跨匝道处采用贝雷梁跨过，支架总体布置立面图如图3-1所示。

4、拱肋吊装施工工艺本1-128m提篮拱桥采用“先梁后拱”施工工艺。

拱脚预埋在系梁浇筑前完成，采用型钢焊接骨架。

系梁浇筑完成后，在系梁上采用φ426mm外径，δ=9mm厚螺旋钢管搭设拱肋节段临时支撑支架。

吊装采用2台100t汽车吊，选择合理起吊点，将拱肋吊起安装对位。

拟将安装拱肋上端粗放到已经提供较高精度测量的安装支架上对位、稳固后，利用设置在钢管下的微调装置将拱肋调整到设计位置（施工预抛高，监控单位给出），并采用定位码板临时稳固。

浅谈提篮系杆拱桥拱肋灌注混凝土施工技术

浅谈提篮系杆拱桥拱肋灌注混凝土施工技术1. 工程概况合福铁路安徽段站前二标项目经理部代桥河特大桥提篮系杆拱桥起讫桩号为DK47+259.88～DK047+392.08，桥跨布置为1-128m下承式钢管混凝土提篮系杆拱桥，全长132m（含两侧梁端至边支座中心各2m），桥梁全宽17.8m（梁端加宽至18.8m），人行道内侧宽12.0m。

拱肋横截面采用哑铃形钢管混凝土截面，截面高3.4m，宽1.2m 沿程等高布置，钢管直径为1200mm，由厚18mm的钢板卷制而成，每根拱肋的两钢管之间用两片δ=16mm的腹板连接，每隔一段距离在圆形钢管内设加劲环，在两腹中焊接拉筋，拱肋在横桥向内倾9°，形成提篮式，拱顶处两拱肋中心距8.19米。

两拱肋间共设5组风撑，其中拱顶处设“米”字型，拱顶至拱脚间设4道K型横撑，横撑钢管为φ600mm、φ500mm及φ360mm，厚度均为12mm。

吊杆布置采用尼尔森体系，在吊杆平面内，全桥设56根吊杆，采用尼尔森体系布置。

根据设计，钢管拱焊接完成后浇注拱脚二期混凝土，然后压注拱肋中的C55微膨胀混凝土，拱肋之间的横撑不填混凝土。

钢管拱肋中心含拱脚总弧长140.78m，拱肋灌注混凝土计算弧长为135.8m，上弦管混凝土130m³×2，下弦管混凝土共计127m³×2，中间腹板混凝土共计134m³×2，拱肋灌注混凝土总共为707m³，2、2、泵管接管高度为31.1m（高程为53.39m），灌注最大高度为25.2m。

2. 提篮系杆拱桥拱肋灌注混凝土施工技术2.1 拱肋压浆流程代桥河特大桥1-128m下承式钢管混凝土提篮系杆拱拱肋压浆。

系杆拱拱肋压浆是本桥施工一道关键的工序，保证拱肋混凝土的灌注质量是保证拱肋安全受力的一个关键环节。

拱肋混凝土用输送泵泵送顶升法灌注，必须要保证顺利进行，一气呵成。

为使钢管混凝土在灌注后达到密实，并具有收缩补偿性，混凝土强度满足设计要求，必须在混凝土的试配、制作、钢管混凝土的灌注、输送泵的选型等方面，精心组织，科学施工。

跨度128m铁路简支系杆拱桥设计及吊杆优化研究

跨度128m铁路简支系杆拱桥设计及吊杆优化研究发布时间：2021-11-02T01:30:44.011Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：王嘉伟[导读] 摘要：现阶段，随着我国交通领域的发展，我国对铁路交通建设的重视度不断提高，支系杆拱桥是铁路高速公路的重点建设目标，其建设质量与建设的合理性直接决定着铁路高速公路的使用性与安全性，同时吊杆作为简支系杆拱桥的重要组成部分，对其进行优化设计也是十分重要的。

中国建筑土木建设有限公司北京市 100000摘要：现阶段，随着我国交通领域的发展，我国对铁路交通建设的重视度不断提高，支系杆拱桥是铁路高速公路的重点建设目标，其建设质量与建设的合理性直接决定着铁路高速公路的使用性与安全性，同时吊杆作为简支系杆拱桥的重要组成部分，对其进行优化设计也是十分重要的。

基于此，本文主要研究跨度128m铁路简支系杆拱桥设计及吊杆优化，希望对相关人员有所启示。

关键词：支系杆拱桥；吊杆；优化设计引言：为了更好的分析支系杆拱桥设计及吊杆优化设计，本文选取某铁路高速公路为例，该铁路高速公路选择采用128m下承式钢管混凝土简支系杆拱桥。

在进行简支系杆拱桥的设计时，设计人员将理论计算L定为128m，并将拱轴设计为二次抛物线的形式，从而更好的保证拱桥的稳定性。

1、工程概况根据相关计算分析得出，该拱桥的失跨为1/5、失高为25.6m。

下承式钢管混凝土简支系杆拱桥设计了两片拱肋和一个路面桥体，其中，拱肋之间设置7道横撑和两组K撑，且根据对拱桥稳定性相关规定的要求计算出，拱肋中心间距应为13.05m。

下图为该铁路高速公路工程拱肋及梁体端面的布置图。

图1 拱肋及梁体端面的布置图（单位：cm）2、相关参数的确定为了保证桥体符合火车运行时对拱桥承载力及强度的需求，在进行下承式钢管混凝土简支系杆拱桥的设计时，首先根据火车实际的运行情况合理的确定参数，将火车在该拱桥上的最大行驶距离为200km/h，通过分析后选择将桥梁结构设计为刚性系梁刚性拱，并将拱肋的最大外径设计为1300mm，上下弦管中心距为2.2m，腹板间距为700mm。

128m尼尔森体系提篮拱结构设计及其在高速铁路中的应用

顺桥向８范围内设计成实体段，横桥向宽度由ｍ１．ｍ增加至１．截面渐变处设过渡段。系梁７８８ｍ，８顶、板厚度均为３ｃ边腹板厚度３ｃ中腹板底０ｍ，５ｍ，
图３提篮拱桥侧面图（单位：ｍ）ｃ
２２拱肋．
低，桥式美观。
正是由于以上诸多优点，尼尔森体系提篮拱在近年来的铁路尤其是高速铁路中得到了很多应用，如在我院设计的宣杭线东苕溪大桥上，已成功
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设加劲环和加劲角钢、在腹板中焊接拉筋。
拱肋在横桥向内倾９。，形成提篮式，顶处两拱拱肋中心距７８６拱脚处两拱肋中心距１．．ｍ，４６２ｍ。
２３横撑．
两拱肋之间共设五道横撑，顶处设Ｘ型撑，拱拱顶至两拱脚间设４道Ｋ型横撑。横撑各框架均
中得到应用。
力学性能优良；桥梁刚度大，有良好的结构称定 ②
性；动力性能好，能提供很好的行车安全及舒适 ③ 度指标； ④结构超载能力强；外部静定， ⑤ 建筑高度
２提篮拱结构设计
２１型布置．桥本提篮拱全桥长１２计算距径１８全桥３ｍ，２ｍ，布置见图ｌ图３～
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拱桥立面图（单位：ｍ）ｃ
作者简介：功启，，文男中铁第四勘察设计院

1、高铁大桥跨S105省路128m提篮拱施工技术方案

新建合肥至福州铁路安徽段高铁特大桥跨S105省道128m提篮系杆拱桥施工方案目录一、编制依据及编制原则 (1)1.1编制依据 (1)1.2编制原则 (1)1.2.1安全第一的原则 (1)1.2.2优质高效的原则 (1)1.2.3方案优化的原则 (2)1.2.4确保工期的原则 (2)1.2.5科学配置的原则 (2)1.2.6合理布置的原则 (2)二、工程概况 (2)2.1工程简介 (3)2.2气象条件 (3)三、施工部署和施工计划安排 (3)3.1 项目管理目标 (3)3.2 施工组织机构 (4)3.3场地布置 (4)3.4施工便道 (4)3.5施工供电 (4)3.6施工用水 (4)3.7临时通讯 (4)3.8混凝土拌合站 (4)3.9资源配置计划 (5)3.9.1劳动力安排及使用计划 (5)3.9.2主要施工机械设备计划 (5)四、桥梁结构 (7)五、施工工艺 (9)5.1、总体思路 (9)5.3系梁现浇支架 (10)5.4 128m提篮系杆拱桥施工步骤示意图 (11)5.6系梁施工 (13)5.7、拱肋钢管制作 (14)5.8、钢管拱桥的整体组装 (24)5.9拆除拱肋安装支架 (26)5.10钢管拱内混凝土泵送压注 (26)5.11吊杆施工 (27)六、工期安排 (28)七、确保工程质量和工期的措施 (31)7.1确保工程质量的措施 (31)7.1.1质量管理组织机构及自检制度 (31)7.1.2保证质量管理措施 (31)7.1.3保证质量技术措施 (33)7.1.4质量保证措施 (35)八、交通组织方案 (43)九、安全防护措施 (43)9.1、安全保证体系 (43)9.2、岗位安全“卡死”制度 (43)9.3、机动车驾驶员岗位安全卡死制度 (44)9.4、安全生产大检查制度 (44)9.5、包保责任制度 (44)9.6、事故报告及分析制度 (44)9.7、高空作业安全技术措施 (45)9.8、施工用电安全技术措施 (46)9.9、混凝土施工中的安全措施 (47)9.10、交通安全防护措施 (47)9.12、其他作业安全措施 (49)十、施工环保、水土保持措施 ............................. 错误！未定义书签。

128m钢管混凝土提篮拱桥吊杆索施工技术

随着高速客运专线在我国不断普及,提篮式系杆拱桥的应用逐渐增多。

在建合福铁路安徽段站前二标项目经理部三分部代桥河特大桥为提篮系杆拱桥,其桥跨布置为1~128m 下承式钢管混凝土提篮系杆拱桥,全长132m (含两侧梁端至边支座中心各2m ),桥梁全宽17.8m (梁端加宽至18.8m ),人行道内侧宽12.0m 。

文章结合合福铁路安徽段站前二标代桥河特大桥,通过理论研究与工程实践,对128m 提篮系杆拱桥施工中提篮系杆拱桥吊杆的间距和倾角,吊杆按拉力设计中施工问题进行探讨[1-3]。

1提篮系杆拱桥吊杆索安装施工技术合福铁路代桥河特大桥的桥跨1~128m 布置为下承式钢管混凝土提篮系杆拱桥。

桥梁选用PES7-127吊杆,共设置28对(56根)吊杆。

采用高强聚酯带将整股钢丝缠紧,护套为双层护套,内层护套选用黑色HDPE ,外层护套选用彩色HDPE 。

钢丝采用标准抗拉强度为1670MPa 的d 7mm 高强镀锌钢丝。

吊杆索的最大长度为28.677m ,最小长度为9.364m ,拱肋上为张拉端,梁端为固定端,采用带球面支座。

吊杆索的装配过程主要包括安装28对(56根)吊杆索和吊杆索张拉等部分。

1.1吊杆索安装流程及施工准备工作合福铁路代桥河特大桥1~128m 下承式钢管混凝土提篮系杆拱桥吊杆索的施工安装流程为:施工准备→安装吊杆索→张拉吊杆索的控制力→配套附件的安装。

施工准备工作:一是在拱肋混凝土强度达到90%时,开始拆除桥梁的临时支架,在拱肋混凝土强度达到100%时,开始对吊杆进行张拉。

二是利用拱上的永久检查爬梯和通道作为拱肋的施工平台。

三是对位于吊杆索上、下端的预埋索导管的管内通畅情况进行检查,对拱上与梁下锚垫板上的杂物、焊渣和开孔口处毛刺进行清除,在锚垫板上放出孔道口十字中心线,保证锚固螺母居中并与锚板能密贴。

四是将吊杆索、施工机具、配套附件等设施运到施工现场。

五是吊杆进场后,对其进行验收,检查其质量保证书、原材料检验单等相关质量证明材料,然后将吊杆放置到指定位置,并用方木对吊杆进行支垫,在吊杆上面覆盖保护。

下承式系杆拱桥施工方案

下承式系杆拱桥施工方案一、施工前准备工作1.对桥梁基础进行勘测和设计，确保基础满足承受拱桥施工和使用荷载的要求。

2.编制施工组织设计方案和施工图纸，明确施工步骤和要求。

3.采购所需的材料和设备，包括钢材、混凝土、系杆、支撑和施工机械等。

二、施工步骤1.完成桥墩基础的施工，包括桩基和桥墩承台的浇筑。

2.进行拱脚混凝土模板的安装和拱脚混凝土的浇筑。

3.安装系杆，将系杆的一端连接到拱脚上部，另一端连接到桥墩上部。

系杆的安装需要根据设计要求确定系杆长度和布置方式，保证系杆与拱脚和桥墩间的角度和长度满足要求。

4.根据设计要求，进行桥面板的浇筑。

桥面板可以采用预制板或者现浇混凝土施工方式，浇筑时需要确保桥面的水平度和均匀度。

5.进行桥梁的验收和试载测试，确保桥梁满足设计要求的荷载和变形要求。

三、施工注意事项1.在施工过程中，要严格按照施工组织设计方案和施工图纸的要求进行操作，保证桥梁结构的施工质量。

2.系杆的安装需要注意系杆与拱脚和桥墩的连接方式和角度，确保连接牢固和稳定。

3.桥面板的浇筑要注意控制混凝土的浇筑厚度和质量，保证桥面的平整度和均匀度。

4.施工过程中要严格按照安全操作规程进行操作，保证施工人员的安全。

5.施工过程中要随时关注气象条件，避免在恶劣天气下开展施工。

四、施工机械和设备1.起重机械：用于吊装拱脚模板、系杆和桥面板等重要构件。

2.混凝土搅拌站和输送泵：用于混凝土的搅拌和输送。

3.模板支撑系统：用于拱脚和桥面板的模板安装和支撑。

4.测量设备：用于测量桥梁的变形和水平度等指标。

五、施工流程图1.桥墩基础施工→2.拱脚模板安装→3.拱脚混凝土浇筑→4.系杆安装→5.桥面板浇筑→6.验收和试载测试。

六、结语下承式系杆拱桥是一种结构简洁、承载能力强的桥梁形式，施工方案的制定和实施对于确保桥梁的安全和质量至关重要。

在施工过程中，需要严格按照设计要求操作，确保材料和设备的质量和施工工艺的合理性，做好安全措施，使得整个施工过程顺利进行。

BIM在郑万高铁128m尼尔森系杆拱桥建造中的应用

BIM在郑万高铁128m尼尔森系杆拱桥建造中的应用发布时间：2021-06-22T08:48:37.572Z 来源：《防护工程》2021年6期作者：张国[导读] 采用BENTLEY软件建立了郑万高铁128m下承式系杆拱桥的BIM族库及三维模型，模拟了该桥主要施工阶段，碰撞检查发现了吊杆下锚箱套筒由于坐标错误导致的碰撞问题，拱脚混凝土振捣盲区，BIM三维动画实现了现场技术交底和工程量统计。

初步找到了将BIM模型转化为Midas FEA数值模型的转化方法，节省了有限元建模重复作业，BIM技术不仅为施工现场提供了技术指导，而且提高了现场信息化管理水平。

张国中铁七局集团第二工程有限公司辽宁沈阳 110166摘要：采用BENTLEY软件建立了郑万高铁128m下承式系杆拱桥的BIM族库及三维模型，模拟了该桥主要施工阶段，碰撞检查发现了吊杆下锚箱套筒由于坐标错误导致的碰撞问题，拱脚混凝土振捣盲区，BIM三维动画实现了现场技术交底和工程量统计。

初步找到了将BIM 模型转化为Midas FEA数值模型的转化方法，节省了有限元建模重复作业，BIM技术不仅为施工现场提供了技术指导，而且提高了现场信息化管理水平。

关键词：BIM技术，Bentley，尼尔森系杆拱桥，施工建造，碰撞检查 Application of BIM in the construction of the 128m Nelson Tied Arch Bridge of Zhengzhou-Wanzhou High-speed Railway Abstract：The BIM family library and three-dimensional model of the 128m through tied arch bridge of Zhengzhou-Wanzhou high-speed railway were established using BENTLEY software，and the main construction phase of the bridge was simulated. The collision inspection found the collision problem caused by the wrong coordinates of the anchor box sleeve under the boom. In the blind zone of arch foot concrete vibration，BIM three-dimensional animation realizes on-site technical disclosure and engineering quantity statistics. Preliminarily found a conversion method to convert the BIM model into Midas FEA numerical model，which saves the repetitive work of finite element modeling. BIM technology not only provides technical guidance for the construction site，but also improves the level of on-site information management. Keywords：BIM technology，Bentley，Nielsen tied arch bridge，construction，collision inspection1. 概述改革开放40余年我国国民经济达到了快速发展，是我国高速铁路及桥梁建设得以快速发展的经济保障，截止2019年底我国高速铁路运营里程突破了3.5万公里，高速铁路桥梁超过了1万座[1]，正在从桥梁大国向桥梁强国迈进。

高速铁路尼尔森体系钢管混凝土提篮拱施工测量技术

高速铁路尼尔森体系钢管混凝土提篮拱施工测量技术作者：施军来源：《科技资讯》 2015年第13期施军（上海隧道工程有限公司盾构工程分公司上海 200000）摘要：总结了郑开城际铁路1-128m提篮拱施工中创新的测量计算和控制方法，提出的利用AutoCAD、midasCIVIL等软件精确计算提篮拱各个主要构件安装控制点坐标并结合实际预压观测结果进行修正，并采用高精度全站仪进行测量定位的方法，可以大大提高尼尔森吊杆体系钢管混凝土提篮拱构件安装精度，实现对钢结构安装质量的精确控制。

对同类桥梁施工的测量工作提供了一种借鉴思路。

关键词：尼尔森体系提篮拱桥施工测量中图分类号：U445文献标识码：A文章编号：1672-3791（2015）05（a）-0054-02高速铁路及城际铁路设计行车速度为200～350km/h，对桥梁等基础设施的受力和线形的要求很高[1]。

相对于一般拱桥而言，尼尔森体系提篮拱桥结构更加稳定、纵横向刚度更大、动力性能更好、造型更加美观，而且由于该桥型桥面以下的结构高度低、跨度大，在跨越铁路、高速公路等必须确保桥下净空的情况下十分适用。

但是，由于提篮拱桥拱肋向内倾斜以及斜向交叉的吊杆，增加了拱肋空间定位及施工的复杂性。

提篮拱桥拱肋及吊杆的空间定位是否准确对整个结构受力的影响较大，而拱肋及吊杆空间坐标的计算和施工控制都相当复杂，影响因素也较多，比如系梁预应力张拉引起的纵向压缩的影响、拱肋竖向预拱度的影响、线路纵坡的影响以及安装温度的影响等，因此要确保桥梁的结构受力与设计要求更加接近，就必须严格控制拱肋和吊杆预埋件安装时的定位精确度。

1 工程概况该提篮拱跨径为1～128m，含两端过渡段全长134.1m，线路位于500半径的右偏圆曲线及缓和曲线上，纵坡19.6‰，梁体平面按直线布置，线路中心与桥中心不平行。

系梁设计为单箱三室预应力砼箱形截面，桥面箱宽19m、梁高2.5m。

拱肋采用二次抛物线线型，计算跨径为128 m，矢跨比f/l=1/5，横截面结构为哑铃形钢管混凝土等截面布置，截面3.5 m高，钢管外径1.25 m，拱管之间用腹板连接，钢管及腹腔内填充C55无收缩混凝土。

系杆拱拱肋支架施工方案.doc

系杆拱拱肋支架施工方案.doc1、江宁特大桥1-128m提篮拱拱肋支架施工方案编制：审核：批准：中铁十七局宁安铁路工程NASZ-3标二〇一二年七月名目第一章工程概况31.1工程概况31.2编制根据31.3施工条件41.4工期支配4第二章施工部署42.1技术预备42.2施工预备42.1人员预备42.2机械预备5第三章施工方法53.1工艺流程53.2施工方法5第四章安全文明施工及环保措施6第五章应急预案6第一章工程概况1.1工程概况江宁特大桥1-128m下承式钢管混凝土提篮系杆拱桥位于DK21+722.410处43#-44#墩上跨宁马高速，全长132m〔起讫里程DK2、21+656.410～DK21+788.410〕，结构布置采纳刚性系梁刚性拱，施工顺序为先梁后拱。

计算跨度为128m，拱肋采纳悬链线线形,矢跨比为，拱肋平面内矢高25.6m。

悬链线方程为〔拱肋平面〕，式中：,x为拱顶至计算点处的距离。

拱肋横截面采纳哑铃形钢管混凝土截面，截面高度h=3.4m，沿程等高布置，钢管直径为1200mm，由厚18mm的钢板卷制而成，每根拱肋的两钢管之间用δ=16mm的腹板连接。

每隔一段距离，在圆形钢管内设加劲环、在两腹板中焊接拉筋。

拱肋在横桥向内倾9°，形成提篮式，拱顶处两拱肋中心距8.190m，拱脚处两3、拱肋中心距16.20m。

1.2编制根据1、江宁特大桥1-128m下承式钢管混凝土提篮系杆拱桥宁安施〔桥〕-10-Ⅱ；江宁特大桥128m提篮拱桥拱肋支架设计图2、《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10752—20213、《钢结构设计规范》GB50017-20211.3施工条件1.3.1对江宁特大桥128m提篮拱桥拱肋支架设计图审图完毕，材料进场完毕1.3.2施工作业人员安全培训，技术交底完成，确保施工人员明确各自职责，严格根据规范及图纸施工，确保施工质量及安全。

1.3.3提篮拱系梁浇筑完毕1.4工期支配2021.7.15-2 4、012.7.20完成支架基础混凝土浇筑2021.7.15-2021.7.25完成支架立柱钢管的下料焊接2021.7.25-2021.7.31完成支架1的安装2021.8.1-2021.8.8完成支架2的安装2021.8.8-2021.8.17完成支架3的安装第二章施工部署2.1技术预备1.计算各种原材用量。

128m跨度系杆拱桥的分析研究

128m 跨度系杆拱桥的分析研究陶晓燕　张玉玲　刘晓光(铁道科学研究院铁建所　北京　100081)摘　要　针对128m 跨度系杆拱桥方案,进行了整体受力情况、动力性能分析,同时对给出的6种拱脚构造细节进行了比较研究,得出以下结论:该桥式方案为刚性拱刚性系杆体系,它的第一阶振型为横弯,用钢量很小的撑杆和下平联斜撑对它的横向刚度影响很大;通过对提供的6种拱脚构造细节的应力分布情况分析可以看出,应力集中主要分布在系梁和拱肋交汇处截面变化的部位,应力集中影响最为严重的是系梁和拱肋交汇处的内角,该处分布着很大的拉应力,最易发生疲劳破坏;从应力分布情况、构造形式以及材料用量看,在运输条件允许的情况下,最优的拱脚构造细节方案是方案二。

关键词　系杆拱桥　应力集中　构造细节ANA LYSIS AN D RESEARC H O N A 128m 2SPAN TIED 2ARC H BRID GETao Xiaoyan Zhang Yuling Liu X iaoguang (China Acade my of Railway Science Beijing 100081)ABSTRA CT In this pape r ,mechanical pe rfo rmance a nd dynamic cha racteristics of a 128m 2spa n tied 2a rc h bridge is a nalyzed.Thro ugh comparing six constr uct details of a rch foot ,we ca n draw s o me conclusions.The st ruct ure project of t he bridge is rigid ar ch and str ut system ,a nd t he f irst mode is late ral teral a nd sway bracing which use a f ew steel but contributes to tra nsve rse rigidity a lot.From a nalysing stre ss distribution of six const ruct details of arch foot ,we ca n see tha t st ress concentration is located at the point wher e the strut inter sects the arch ,a nd is especially la rge at the inter nal angle whe re t he st rut inter sect s the arch ,where f atigue f ailure is especially ea sy induced.Co nside ring f ro m stre ss dist ribution ,construct for m and material dosa ge ,the best p roject is the second project if t he tr anspor t is allowed.KEY WO R DS tied 2arch bridge st ress concent ration const ruct detail第一作者:陶晓燕　女　1977年9月出生　工学硕士　助理研究员Email :Taoxy @rail s.co 收稿日期61　系杆拱桥的受力特点系杆拱桥起源于19世纪末的欧洲,它是由拱、系杆、吊杆和桥面系梁板等协同工作的结构体系,拱的推力由系杆(或系梁)承受而不传给墩台,能象简支梁一样不受地基不均匀沉陷的影响,可以适用于地质条件较差的情况。

尼尔森体系铁路系杆拱桥的施工与控制

尼尔森体系铁路系杆拱桥的施工与控制摘要下承式尼尔森体系系杆拱桥造型美观,结构形式新颖,具有较大的承受超载和偏载的能力，宣杭铁路复线东苕溪特大桥主桥采用112米尼尔森体系提篮式钢管砼系杆拱桥，是我国第一座采用尼尔森体系、先拱后梁的铁路系杆拱桥。

关键词尼尔森体系系杆提篮拱挂篮悬浇1 工程概况宣杭铁路增建二线工程东苕溪特大桥，横跨太湖支流东苕溪（斜交角度20度），一跨过河。

桥梁全长1171.13m，主桥为采用112米尼尔森体系提篮式钢管混凝土系杆拱桥，拱肋采用L计=112m，f=22.4m，f/l=1:5，m=1.347的悬链线，在横桥向内倾13度，形成提篮式；吊杆布置为斜吊杆，间距8m，系梁采用单箱三室整体式纵梁体系。

钢管拱采用无推力拱体系，拱脚采用16束19-7Ф5预应力体外索平衡钢管拱水平推力。

拱肋采用悬链线线型，哑铃型钢管砼截面。

截面高度h=3.0m，钢管直径为1000mm，两钢管之间用δ=16mm的腹板连接，拱肋内灌注C50级微膨胀砼，拱肋分5节段拼装，节段最重约80t。

系梁按整体箱型布置，采用单箱3室，预应力砼箱形截面(系梁在悬浇过程中为钢筋砼结构)。

桥面宽15m，梁高2.5m。

系梁共分为15节段，采用挂篮对称悬臂浇注施工。

2 工程特点2-1 本桥为国内首座下承式尼尔森体系铁路双线系杆拱桥。

2-2 梁体采用挂篮悬浇，先拱后梁，设计允许在施工过程中梁体出现0.2mm以下细微裂纹。

2-3 梁体采用挂篮悬浇施工，吊杆采用间距8米的交叉斜吊杆，结构整体受力复杂，线型控制成为工程的重点和难点。

3 总体施工方案提篮拱拱肋采用工厂制造、厂内半跨立体预拼、现场短线法组拼、缆索吊机起吊纵移、通过扣索塔架斜拉扣挂的分段悬拼方案进行施工；拱肋安装后，按设计要求张拉水平预应力束（系杆），然后进行拱肋内砼顶升施工；按设计要求的程序施工提篮拱系梁，系梁采用两套吊索式挂篮由两拱脚处向跨中方向对称现浇施工。

（见图1）4 钢管拱制造与安装及拱肋内砼压注钢管拱采用厂内分节段（单拱肋）制造，现场拼装成5个节段（双拱肋），然后采用缆索吊机进行节段整体吊装施工。