三管式空间桁架钢管混凝土拱桥的创新技术
论述钢管混凝土拱桥施工过程智能调控
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论述钢管混凝土拱桥施工过程智能调控发布时间:2021-03-19T10:04:15.943Z 来源:《建筑实践》2020年11月32期作者:盘显铭[导读] 拱桥造型优美,深受桥梁工程师的青睐,随着桥梁建造技术的发展,盘显铭广西路桥工程集团有限公司 530200摘要:拱桥造型优美,深受桥梁工程师的青睐,随着桥梁建造技术的发展,拱桥的跨径不断突破。
对于大跨径拱桥,基础往往是决定全桥施工难度和总体造价的关键部位,本文对钢管混凝土拱桥施工过程智能调控进行分析,以供参考。
关键词:钢管混凝土;拱桥施工;智能调控引言塔顶水平位移现存在的问题,对于采用斜拉扣挂悬拼施工的CFST拱桥在拱肋节段吊装与水平运输过程中,会出现诸多不良因素。
一方面由于主扣塔产生较大的水平偏位,进而产生一定的力矩,严重影响塔架的稳定性;另一方面,缆索吊装过程中主扣塔随之而动,悬拼精度得不到保证,进一步影响拱肋线形。
1发展现状分析钢管混凝土拱桥目前在我国得到了大量应用,跨径在50m以上的钢管混凝土拱桥数量已经超过了四百座,主跨在300m以上的钢管混凝土拱桥数量有十余座,此类桥梁现阶段已经没有了技术门槛,在综合考虑经济性与安全性等多种因素后,是一种竞争力极强的桥型。
近几年,各省相继提出与钢管混凝土拱桥有关的设计标准及规范,这些标准和规范为这种桥梁类型的设计提供了良好的技术保障。
与此同时,桥梁施工技术也越来越成熟,同时正在不断创新。
然而,由于对各项标准与规范及新技术的掌握还不够深度,尤其是对桥面系而言,没有对强健性引起足够的重视,整体式桥面系与悬吊桥面系等的实际应用还未能达到普及,在方案设计过程中没有考虑到抗风设计与抗震设计。
2新型拱座基础结构设计与传统基础不同之处是采用大断面的斜井桩和普通的竖桩组成受力体系,共同承担主拱产生的巨大竖向力和水平推力,斜井桩顺着拱肋轴线的切线方向布置,传力过程简单、明确、高效。
组合基础施工工艺相对较复杂,为防止斜井洞壁坍塌,需注浆、用钢骨架支撑、锚喷混凝土衬砌,为防止洞内渗水,需采取止水帷幕施工等。
钢筋混凝土拱桥施工方法的新技术应用
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钢筋混凝土拱桥施工方法的新技术应用钢筋混凝土拱桥施工方法的新技术应用在建筑领域中,钢筋混凝土拱桥是一种常见且重要的结构形式,具有良好的承载能力和抗震性能。
随着科技的不断发展和进步,新技术的应用为钢筋混凝土拱桥的施工带来了诸多改进和便利,并为提升拱桥的质量和效率提供了更多的可能性。
本文将探讨一些新技术在钢筋混凝土拱桥施工中的应用,以期为读者提供全面且有价值的信息。
1. 3D打印技术随着3D打印技术的快速发展,它已逐渐进入到建筑领域。
在钢筋混凝土拱桥的施工中,3D打印技术可以用于打印成型拱形模板,从而减少传统施工中的人工模板制作过程。
这样一来,不仅可以提高施工效率,还可以降低工期和成本。
2. 远程监测技术传统的钢筋混凝土拱桥施工需要大量的人工监测和测量,这不仅费时费力,而且存在一定的误差。
而现在,随着远程监测技术的应用,可以通过传感器和监测设备对拱桥的变形、温度等数据进行实时监测和记录。
这一技术的应用不仅可以准确地监测拱桥的状态,还可以及时发现和处理问题,从而提高施工质量和安全性。
3. 全自动施工设备随着机器人技术的发展,全自动施工设备在钢筋混凝土拱桥的施工中得到了广泛应用。
全自动施工设备可以取代传统的人工作业,具有高效、精准和安全的特点。
可以使用全自动钢筋弯曲机器人来替代传统的手工钢筋弯曲,大大提高弯曲质量和效率。
4. 智能化施工管理系统在钢筋混凝土拱桥的施工过程中,施工管理是至关重要的。
现代智能化施工管理系统的应用,可以实现对施工进度、材料使用、质量控制等方面的自动化管理和监控。
这样一来,施工管理人员可以更加全面和准确地掌握施工进展情况,及时调整和优化施工方案,提高项目的整体效率和质量。
5. 高性能混凝土高性能混凝土是一种新型的材料,具有较高的抗压强度、耐久性和抗渗性。
在钢筋混凝土拱桥的施工中,采用高性能混凝土可以提高拱桥的承载能力和抗震性能,延长其使用寿命。
高性能混凝土还能减少施工过程中的变形和开裂问题,提高拱桥的整体质量和稳定性。
钢管混凝土拱桥的发展及应用郑鑫
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钢管混凝土拱桥的发展及应用郑鑫发布时间:2021-12-01T06:15:34.158Z 来源:《基层建设》2021年第16期作者:郑鑫[导读] 钢管混凝土作为一种高性能结构是通过钢管和混凝土优化混合而成,在相较于一般混凝土拱桥和钢箱拱桥,钢管混凝土拱桥有着良好的塑性和韧性、结构自重低、造价低、施工简单、防腐性能、结构美观重庆交通大学土木工程学院重庆 400074摘要:钢管混凝土作为一种高性能结构是通过钢管和混凝土优化混合而成,在相较于一般混凝土拱桥和钢箱拱桥,钢管混凝土拱桥有着良好的塑性和韧性、结构自重低、造价低、施工简单、防腐性能、结构美观,成为我国桥梁主体结构的优选形式之一,但钢管混凝土结构也有节点构造复杂,对其研究尚存在很多的问题。
本文收集整理了国内外钢管混凝土拱桥,分析其工作原理,以期为钢管混凝土拱桥的选择提供参考。
关键词:桥梁工程;拱桥;钢管混凝土在国外,1879 年英国 Severn 铁路桥,钢管混凝土作为桥墩被应用于桥梁工程中,1985 年 SakinoK 对圆形钢管混凝土轴心受压构件进行了试验,在 1997 年 Knono 在钢管中填充废弃混凝土并进行了试验,结果表明其具有良好的延展性,也可以达到混凝土循环利用,随后钢管混凝土凭借其独特的力学性能,被广泛应用于桥梁结构的其他结构部件。
我国钢管混凝土应用于桥梁始于 20 世纪 50 年代,在大跨、高耸、重载桥梁的应用日益增多,其中桁架式钢管混凝土拱桥和钢管混凝土加劲混合拱桥运用最为突出。
一、我国钢管混凝土拱桥简介从发展趋势来看,我国钢管混凝土拱桥的修建是从 1993 年开始大幅增长,1998 首次超过混凝土拱桥的修建数量。
钢管混凝土拱桥的建设大致可以分为 1990~1994 年的摸索阶段,1995~1999 年的推广阶段,2000 年后至今的全面应用阶段。
钢管混凝土拱桥作为一种新型桥梁,短时间内在我国能得到大规模的运用,可以说明该型桥梁所具有的优势以及符合我国桥梁建设的实际情况。
钢桁架式混凝土拱模板体系施工工法
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钢桁架式混凝土拱模板体系施工工法一、前言钢桁架式混凝土拱模板体系施工工法是目前广泛应用于桥梁、隧道和大型建筑物等工程中的一种先进施工工法。
该工法结合了钢结构和混凝土浇筑技术,以钢桁架模板为支撑和模板,将混凝土浇筑成拱形结构,具备施工快速、质量稳定和安全可靠的优势。
二、工法特点钢桁架式混凝土拱模板体系施工工法具有以下特点:1. 施工效率高:该工法采用现浇混凝土技术,能够一次性完成整个拱形结构的浇筑,极大地提高了施工效率。
2. 结构稳定性好:钢桁架模板能够提供均匀的支撑力和刚性,确保混凝土拱形结构在施工过程中不发生变形和倾斜。
3. 施工质量可控:该工法能够减少混凝土浇筑过程中的开裂和温度变形问题,保证施工质量的稳定性和一致性。
4. 施工安全性高:钢桁架模板具备良好的承载能力和稳定性,能够保证施工过程中的安全和操作人员的安全。
三、适应范围钢桁架式混凝土拱模板体系施工工法适用于各种拱形结构的跨度和形式,特别适用于大跨度、大荷载、复杂地质条件以及对施工时间和质量要求较高的工程。
四、工艺原理钢桁架式混凝土拱模板体系施工工法的工艺原理包括施工工法与实际工程之间的联系以及采取的技术措施。
首先是进行地质勘察和结构设计,确定施工参数和材料的选择。
然后是制作钢桁架模板,并进行安装和调整,保证模板的准确性和稳定性。
接下来是混凝土的配制和搅拌,将混凝土均匀地浇筑到钢桁架模板上,并进行养护和固化,使其达到设计强度。
最后是拆除模板和进行结构的验收和检查,确保工程质量符合要求。
五、施工工艺钢桁架式混凝土拱模板体系施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1. 钢桁架模板制作与安装:根据设计要求和施工参数,制作钢桁架模板,并进行准确的安装和调整,确保其水平和垂直度。
2. 混凝土配制和搅拌:根据设计配合比要求,进行混凝土的配制和搅拌,确保混凝土质量和均匀性。
3. 浇筑混凝土:将混凝土均匀地浇筑到钢桁架模板上,并进行振捣和压实,确保混凝土不发生空鼓和缺陷。
我国钢管混凝土拱桥应用及施工技术进展
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我国钢管混凝土拱桥应用及施工技术进展摘要:钢管混凝土拱桥具有承载能力强、施工方便、桥型优美、经济效益显著等特点,因此在大跨桥梁和城市桥梁中得到了广泛的应用。
本文介绍了钢管混凝土的主要特点、钢管混凝土拱桥在我国的应用概况及其施工技术的进展,探讨了目前有待解决的主要问题,最后对钢管混凝土拱桥在桥梁工程中的应用前景作了展望。
关键词:钢管混凝土拱桥施工技术综述钢管混凝土结构由于具有轻质高强、跨越能力大、施工较简便、造价经济等优点, 近年来作为拱式体系被广泛应用于公路和城市桥梁。
现代拱桥的施工技术已由以往在笨拙的满堂红支架上施工发展到无支架施工,拱桥的跨度之所以能够不断刷新正是得益于无支架施工技术的实施。
1钢管混凝土拱桥的特点钢管混凝土的基本原理是借助圆形钢管对核心混凝土的套箍约束作用, 使核心混凝土处于三向受压状态,从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和压缩变形能力。
由于在材料性能和施工方法上的优越性, 将这种材料应用于以受压力为主的拱桥是十分合理的。
钢管混凝土拱桥主要具有以下优点:1.1 承载能力大、跨越能力强钢管混凝土利用钢管对核心混凝土的套箍作用, 使钢管混凝土的优越性能得到充分发挥, 其承载能力高于钢管、混凝土承载能力之和,具有很高的抗压强度和抗变形能力,因而其跨越能力要高于一般的钢筋混凝土肋拱和钢管拱。
1.2施工快捷、缩短工期施工过程中,钢管可充当模板, 无需额外的脚手架和模板, 又起到劲性骨架的作用。
桥梁基坑开挖、基础与混凝土浇筑、钢管加工、吊杆制作、横梁和桥面板预制可同时进行,模块化程度高, 节省施工工期。
与同等跨径的其它体系桥梁相比, 可节省工期30%以上。
1.3地基适应能力强钢管混凝土拱桥可根据不同的地质条件和桥位断面,设计成有推力的拱桥,也可设计成无推力的系杆拱桥。
1.4桥型优美现代桥梁越来越注重审美。
当桥址位于城市出入口时,更要求造型美观并具有时代特征, 以体现其城市门户的形象。
如中承式钢管混凝土拱桥就能给人们以出入门户的感觉, 并且可以对钢管拱肋、吊杆等进行着色配景, 使整个桥梁与周围环境相协调, 配合恰当的灯光设计并使之成为城市的一大景观,令人赏心悦目。
钢筋混凝土拱桥施工技术方法
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钢筋混凝土拱桥施工技术方法钢筋混凝土拱桥施工技术方法钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。
首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由环境不同产生过大的应力。
下面是店铺为大家整理的钢筋混凝土拱桥施工技术方法,欢迎大家阅读浏览。
一、拱桥的类型与施工方法1、类型按拱圈与车行道的相对位置以及承载方式分:上承式、中承式、下承式按拱圈混凝土浇筑的方式分:现浇混凝土拱、预制混凝土拱再拼装2、主要施工方法按拱圈施工的拱架(支撑方式 ):支架法、少支架法、无支架法施工方法选用:根据拱桥的跨度、结构形式、现场施工条件、施工水平等因素3、拱架种类与形式拱架种类按材料分:木拱架、钢拱架、竹拱架、竹木混合拱架、钢木组合拱架、土牛拱胎架按结构形式分:排架式、撑架式、扇架式、桁架式、组合式、叠桁式、斜拉式选用拱架原则:拱架应有足够的强度、刚度和稳定性,同时要求取材容易、构造简单、受力明确、制作及装拆方便,并能重复使用二、现浇拱桥施工1、一般规定装配式拱桥构件吊装时,混凝土的强度不得低于设计要求,无设计要求是,不得低于设计强度值的75%拱圈(拱肋)放样是应按设计要求设预拱度,当设计无要求时,可根据跨度大小、恒载挠度、拱架刚度等因素计算预拱度,拱顶宜取计算跨度的1/1000-1/500;放样时,水平长度偏差及拱轴线偏差,当跨度大于20m时,不得大于计算跨度的1/5000;当跨度小于或等于20m,不得大于4mm拱圈(拱肋)封拱合龙温度应符合设计要求,当设计无要求时,宜在当地年平均温度或5-10°C时进行2、在拱架上浇筑混凝土拱圈跨径小于16m的拱圈或拱肋混凝土:应按拱圈全宽从两端拱脚向拱顶对称、连续浇筑,并在拱脚混凝土初凝前全部完成,不能完成时,则应在拱脚预留一个隔缝,最后浇筑隔缝混凝土跨径大于或等于16m的拱圈或拱肋:宜分段浇筑;分段位置:拱式拱架宜设置在拱架受力反弯点、拱架节点、拱顶及拱脚处;满布式拱架宜设置在拱顶、1/4跨径、拱脚及拱架节点等处;各段的接缝面应与拱轴线垂直,各分段点应预留间隔槽,其宽度宜为0.5-1m,当预计拱架变形较小时,可减少或不设间隔槽,应采取分段间隔浇筑分段浇筑程序应符合设计要求,应对称于拱顶进行,各分段内的混凝土应一次连续浇筑完毕,因故中断时,应将施工缝凿成垂直于拱轴线的平面或台阶式接合面间隔槽混凝土浇筑应由拱脚向拱顶对称进行,应待拱圈混凝土分段浇筑完成且强度达到75%设计强度且接合面按施工缝处理后再进行分段浇筑钢筋混凝土拱圈(拱肋)时,纵向不得采用通长钢筋,钢筋接头应安设在后浇的几个间隔槽内,并应在浇筑间隔槽混凝土时焊接浇筑大跨径拱圈(拱肋)混凝土时,宜采用分环(层)分段浇筑方法浇筑,也可纵向分幅浇筑,中幅先行浇筑合龙,达到设计要求后,再横向对称浇筑合龙其他幅拱圈(拱肋)封拱合龙时混凝土强度应符合设计要求,设计无要求时,各段混凝土强度应达到设计强度的75%;当封拱合龙前用千斤顶施加压力的方法调整拱圈应力时,拱圈(包括已浇间隔槽)的混凝土强度应达到设计强度三、装配式桁架拱和刚构拱安装1、装配式桁架拱、刚构拱采用卧式预制拱片时,为防止拱片在起吊过程中产生扭折,起吊时必须将全片水平吊起后,再悬空翻身竖立2、大跨径桁式组合拱,拱顶湿接头混凝土,宜采用较构件混凝土强度高一级的早强混凝土3、安装过程中用全站仪,对拱肋、拱圈的挠度和横向位移、混凝土裂缝、墩台变位、安装设施的变形和变位等项目进行观测4、拱肋吊装定位合龙时,应进行接头高程和轴线位置的观测,以控制、调整其拱轴线,使之符合设计要求。
大跨度钢管混凝土拱桥拱肋瞬时合龙施工关键技术
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大跨度钢管混凝土拱桥拱肋瞬时合龙施工关键技术发布时间:2022-06-30T03:12:09.607Z 来源:《城镇建设》2022年5期作者:陈少华[导读] 钢管拱桥施工中,拱肋合龙是一个非常关键的阶段。
合龙施工需长时间高空作业,陈少华中交四公局第五工程有限公司陕西西安 710065摘要:钢管拱桥施工中,拱肋合龙是一个非常关键的阶段。
合龙施工需长时间高空作业,安全风险高,且为保证成桥线型和工程质量,需选择在环境温度相对稳定的时段内尽快完成精准合龙。
本文结合工程实例,针对无支架法安装拱肋的钢管拱桥,设计了一种瞬时合龙构造,并对其瞬时合龙的关键技术进行了介绍,可实现高效、高精度合龙,安全可靠,操作简便,实用性强。
关键词:钢管拱桥;缆索吊装;拱肋;合龙;瞬时合龙0 引言近些年以来,钢管混凝土拱桥在我国发展迅速,其独特美观的造型往往能够与自然环境融合,并且采用钢管和混凝土作为主材,相互结合,优势互补,因此也具有更加出色的力学性能。
钢管混凝土拱桥具有很好的跨越能力,适合在深山峡谷中进行建造,但对施工方面提出了一定的要求。
国内大跨度钢管混凝土拱桥施工常用的方法有无支架法、如缆索吊装法、劲性骨架法等等,而拱肋合龙是拱桥施工的关键,对保证拱肋线形和结构内力合理有着十分重要的意义。
拱桥合龙施工,通常会设置合龙段,但在无支架法施工中,合龙段需长时间进行高空作业,实施吊装,且受索力、风力、温度、光照条件等变化的影响,精度控制难度较大、风险较高。
因此采用一种能够最大程度降低外力影响的同时,实现高效、精准合龙的技术对钢管混凝土拱桥施工尤其是采用无支架法施工时,具有很积极的意义。
1 工程概况某大桥位于高山峡谷地区,设计为中承式钢管混凝土拱桥,跨径262m,计算跨径248m,计算矢跨比1/4,拱轴线为m=1.5的悬链线。
大桥跨越一水库,水面宽约200m,两岸山体陡峭,地形复杂,且紧接两侧隧道。
主桥拱圈为桁架结构,采用双片式钢管混凝土拱肋,拱肋总高为5.35m,总宽为2.75m,圆管外径为950mm,壁厚为16mm和14mm两种类型。
三主桁钢桁拱桥多点同步合龙快速施工工法
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三主桁钢桁拱桥多点同步合龙快速施工工法一、前言随着经济的快速发展和城市化进程的不断加速,桥梁建设已成为城市建设的重要组成部分。
而钢桁拱桥作为一种常见的大跨度桥梁形式,具有自重轻、跨度大、刚度高等优点,得到了广泛应用。
在建造过程中,如何提高施工速度和质量一直是工程建设者所关注的问题。
三主桁钢桁拱桥多点同步合龙快速施工工法,是一种针对大跨度钢桁拱桥施工的新型工艺。
该工法以末节悬臂法施工主桁,新驳岸施工支座架设,多点同步合龙施工工艺等技术措施为基础,旨在提高桥梁施工质量和效率。
二、工法特点该工法通过末节悬臂法施工主桁,大大提高了桥梁施工的效率。
同时,新驳岸施工支座的采用,可保证施工过程中的精度和稳定性。
此外,多点同步合龙的施工工艺,也能有效缩短工期,降低施工成本,提高施工效率。
三、适应范围三主桁钢桁拱桥多点同步合龙快速施工工法适用于跨度大、自重轻、刚度高的大型钢桁拱桥的施工。
此外,它还可以适用于建设地处复杂环境、施工时间紧迫的项目。
四、工艺原理三主桁钢桁拱桥多点同步合龙快速施工工法的理论基础是末节悬臂法施工主桁和多点同步合龙技术。
在施工过程中,要对施工工法与实际工程之间的联系及施工中采取的技术措施进行分析和解释。
1、末节悬臂法施工主桁末节悬臂法属于外悬臂法的一种,是指在桥中心线两端,以台车对主桁最终节做外力支撑,在其它节悬挑边缘,逐节向中心线方向悬挂、调平、固定的施工方法。
不同于微型的外挂法,末节悬挂法主要是为了提高钢桁和台车的稳定性,保证施工质量和效率。
2、新驳岸施工支座架设新驳岸施工支座是在一定范围内,内筒支架贴紧外筒杆,通过发挥弹性形变并以内侧支点对整体进行螺旋转动,调节外筒杆的位置,实现不同位置、不同方向的调整。
3、多点同步合龙三主桁钢桁拱桥多点同步合龙方案中,主要包括三个节点上的快速合龙:左右主缆节点和中心支座节点。
合龙过程中应该严格控制节点位移、合龙间隙及合龙力的均匀分配等关键参数,确保合龙顺利实现。
钢管混凝土拱桥的施工方法和结构设计
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钢管混凝土拱桥的施工方法钢管砼结构,由于能通过互补使钢管和混凝土单独受力的弱点得以削弱甚至消除,管内混凝土可增强管壁的稳定性,钢管对混凝土的套箍作用,使砼处于三向受力状态,既提高了混凝土的承载力,又增大了其极限压缩应变,所以自钢管砼结构问世以来,是桥梁建筑业发展的一项新技术,具有自重轻、强度大、抗变形能力强的优点,因而得到突飞猛进的发展。
在桥梁方面,已以各种拱桥发展到桁架梁等结构形式,并发展到钢管混凝土作劲性骨架拱桥。
其施工方法发展很快,已经应用的有无支架吊装法,支架吊装法,转体施工法等。
1 拱肋钢管的加工制作拱肋加工前,应依理论设计拱轴座标和预留拱度值,经计算分析后放样,钢管拱肋骨架的弧线采用直缝焊接管时,通常焊成 1.2-2.0m的基本直线管节;当采用螺旋焊接管时,一般焊成12.0~20m弧形管节。
对于桁式拱肋的钢管骨架,再放样试拼,焊成10m左右的桁式拱肋单元,经厂内试拼合格后即可出厂.具体工艺流程为:选材料进场材料分类材质确认和检验划线与标记移植编号码下料坡口加工钢管卷制组圆、调圆焊接非坡口检验附件装配、焊接单节终检组成10m左右的大节桁式拱肋焊接无损检验大节桁式拱肋终检 1:1大样拼装检验防腐处理出厂。
当拱肋截面为组合型时,应在胎模支架上组焊骨架一次成型,经尺寸检验和校正合格后,先焊上、下两面,再焊两侧面(由两端向中间施焊).焊接采用坡口对焊,纵焊缝设在腔内,上、下管环缝相互错开。
在平台上按1:1放样时,应将焊缝的收缩变形考虑在内。
为保证各节钢管或其组合骨架拼组后符合设计线型,可在各节端部预留1cm左右的富余量,待拼装时根据实际情况将富余部分切除。
钢管焊接施工以“GBJD05-83、钢结构施工和施工及验收规范”的规定为标准.焊缝均按设计要求全部做超声波探伤检查和X射线抽样检查(抽样率大于5%)。
焊缝质量应达到二级质量标准的要求。
2 钢管混凝土拱桥的架设2.1无支架吊装法2。
1。
1缆索吊机斜拉扣挂悬拼法具体做法与其他拱肋的架设相似,只是钢管混凝土拱肋无支架架设方案用于较大跨度,它可根据吊机能力把钢管拱肋合成几大段进行分段对称吊装,并随时用扣索和缆风绳锚固,稳定在桥位上,最后合拢。
一种求解变截面钢管混凝土拱桥计算跨径的方法
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一种求解变截面钢管混凝土拱桥计算跨径的方法施智; 刘雪雷【期刊名称】《《西部交通科技》》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】3页(P75-77)【关键词】钢管混凝土拱桥; 计算跨径; 净跨径【作者】施智; 刘雪雷【作者单位】广西交通科学研究院有限公司广西南宁530007【正文语种】中文【中图分类】U448.220 引言拱桥是一种优美的结构桥型,变截面拱桥通过变化主拱截面高度,形成一种双重变化的构造轮廓线,把力学曲线美展现得更为淋漓尽致。
钢管混凝土拱桥是主拱拱肋为钢管与混凝土两种材料组合而成的一种拱桥结构型式,当跨径较大时,钢管混凝土主拱通常做成桁架式,单个拱肋由四个主弦管组成,主弦管通过腹管和横缀管连接。
主拱圈根据受力需要或美观要求,可以设计成高度变化的变截面形式:拱脚截面高度较大,有利于承受较大的拱脚负弯矩;渐变至拱顶时高度变小,降低材料用量,降低自重产生的弯矩。
这种变截面的桁架式钢管混凝土拱桥,结构优美,受力合理,特别适用于跨径较大的钢管混凝土拱桥。
拱桥跨径有净跨径和计算跨径,一般根据桥梁自身实际情况先确定两者其中之一,再计算出另一个。
当为变截面桁架式主拱圈时,如果已知净跨径和拱脚截面高度,想得到其计算跨径则没那么简单。
因为在计算跨径未知的情况下,矢高和拱轴线都是未知的,导致几个未知参数相互关联,无法直接通过几何关系马上求出计算跨径。
对拱桥而言,计算跨径是重要的结构参数,须准确算出。
由于计算麻烦,一般设计师就直接确定计算跨径,导致最后得出的净跨径是零碎的数值。
净跨径往往涉及到通航净空,很多时候业主及通航部门更希望看到净跨径是整数值。
所以,已知变截面钢管混凝土拱桥的净跨径和拱脚截面高度,反算求得其计算跨径是有一定的现实意义的,但目前国内对此研究不多。
本文结合柳南(经合山)高速公路的合山红水河特大桥的工程实践,介绍一种求解的方法,希望能为该类桥型的工程设计提供有益的经验借鉴。
1 问题的提出合山红水河特大桥位于柳州经合山至南宁高速公路合山连接线上,是一座净跨径210 m的变截面钢管混凝土拱桥,该桥已于2018年设计完成。
6、三跨钢桁梁柔性拱桥分段拼装多次带拱顶推施工工法

三跨钢桁梁柔性拱桥分段拼装多次带拱顶推施工工法中铁四局集团有限公司1.前言钢桁梁柔性拱桥具有跨越能力强、动力性能好、桥面至梁底建筑高度小、成桥建筑美观、跨越既有公路或河流对交通干扰小等特点,小角度斜交跨越城市干道、高速公路、通航河流时,具有独特的优势,成为高速铁路大跨度桥梁中具有竞争力的主要现代结构形式之一。
合肥铁路枢纽南环线工程是沪汉蓉高速铁路的重要组成部分,其中经开区、南淝河两座特大桥设计均为小角度斜跨高速公路的钢桁梁柔性拱结构,如何保证在高速公路不间断行车条件下钢桁梁柔性拱施工中结构安全、施工安全及高速公路运营安全是本工程的技术难点。
经过科技攻关、专家论证,中铁四局集团有限公司首次对钢桁梁柔性拱桥采用分段拼装、多次带拱顶推的施工新技术,突破了传统的拱结构施工工艺,解决了大吨位、大跨度多点顶推架设和柔性拱拱脚合龙的技术难题。
形成的科技成果通过安徽省科技厅鉴定,达到了国际领先水平;获得国家授权专利7项,其中“大跨度钢桁梁多点顶推系统及其顶推工艺(专利号 ZL 2010 10501988.7)”等2项为发明专利;获得优秀QC成果5项,其中“钢桁梁安装QC小组”荣获“2012年全国工程建设优秀QC小组活动成果一等奖”。
通过该项目的工程实践,经总结形成本工法。
2.工法特点2.1在边跨单端平台上集中拼装钢桁梁节段,实现桥位作业工厂化、标准化及机械化施工,保证了钢梁拼装质量及精度。
2.2通过模拟计算分析研究,科学合理的布设主跨辅助墩和优化长导梁设计,减少顶推最大悬臂时钢梁的应力和变形。
2.3顶推施工中,研究采用上滑道可置换、下滑道多节段间断布置的方式,创造性的解决了顶推过程上下滑道不连续的关键技术难题。
2.4采用移动式高度可调节的滑块,结合同步顶推系统和多点横向纠偏装置来实现多点顶推,保证成桥线形,使梁体受力合理。
2.5在高速公路限界外进行柔性拱和钢桁梁的同步拼装架设,钢桁梁带拱顶推,保证了高速公路运营及施工安全,降低了涉路施工风险。
钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策
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钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策摘要:对钢管混凝土系杆拱桥施工中经常出现的技术问题进行了剖析,并结合工程实践,汲取经验教训,详细地阐述了科学、实际、有效的防治对策。
关键词:钢管混凝土系杆拱施工难题对策1引言近年来,钢管混凝土系杆拱桥以其跨度大、结构轻、造型美、省建材等优点,被广泛应用于公路工程。
但该桥型技术复杂,施工难度大,已经暴露和潜在的问题还很多,亟待广大工程技术人员在实践中不断探讨和完善,本文将结合工程实践就有关问题做简要阐述。
2钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策2.1支承系统2.1.1功能系杆拱桥支承系统宜选用WDJ齿碗扣型多功能支架,该系统具有支架竖向组合微调功能,主要以工具支架和特制微调座组成。
2.1.2地基处理WDJ齿碗扣型多功能支架必须搭设在经处理的坚实地基上,地基须高出原地面0.5〜0.8m,做好防水,避免雨季浸泡。
在立杆底部铺设垫层和安放底座,垫层可采用厚度220cm的混凝土或厚度市10cm的钢筋混凝土或厚度市5cm的木板。
2.1.3预压支架使用前须全程预压,不能以一孔预压取得的经验数据推概全桥。
静压5d(120h)以上及达到沉降稳定状态2d(48h)以上,沉降稳定标准:24h沉降不超过1mm。
2.2主拱肋拱轴线控制系统2.2.1以激光照准和精密测标组成定位系统;监测项目为拱肋的线形变化、拱脚位移和拱脚沉降。
2.2.2建立测量控制网在每节拱肋端头设置固定的测量控制点,控制点设在拱肋中线位置。
施工放样及检查都采用全站仪进行,每架设一节段拱肋,对全部控制点都要进行观测。
此外,对拱座的偏位进行观测。
钢管拱对温度,特别是日照影响非常敏感。
为了减少温度和日照对线形控制的影响,标高的测量包括合拢时间都安排在凌晨。
2.2.3施工控制(1)在扣索塔架顶部设有扣、锚索调整装置千斤顶,通过改变扣索的张力,并采用在拱段之间的内法兰盘接头处抄垫钢板的方法,来实现拱段接头标高的调整(跨径较小的拱肋可利用WDJ支撑系统高度及其竖向微调功能实现)。
论钢管混凝土拱桥施工控制的关键技术
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论钢管混凝土拱桥施工控制的关键技术钢管混凝土拱桥是一种常见的桥梁结构,具有较高的承载能力和良好的耐久性。
在钢管混凝土拱桥的施工过程中,控制关键技术对于保证工程质量和进度的达成起到至关重要的作用。
本文将着重介绍钢管混凝土拱桥施工控制的关键技术。
钢管混凝土拱桥施工控制的关键技术之一是浇筑工艺的控制。
钢管混凝土拱桥的浇筑工艺包括模板搭设、钢筋加工、混凝土配制和浇筑等环节。
模板搭设需要保证模板的准确度和稳定性,以确保钢管混凝土拱桥的几何形状和尺寸满足设计要求。
钢筋加工需要按照设计要求对钢筋进行剪切、弯曲和焊接等工艺操作,以确保钢筋的布置满足桥梁的受力要求。
混凝土配制需要按照配合比计算,合理配比各种原材料,确保混凝土拥有足够的强度和耐久性。
浇筑过程需要控制混凝土的浇注速度和均匀性,以避免混凝土桥面的裂缝和空鼓现象。
钢管混凝土拱桥施工控制的关键技术之二是施工过程的监测与控制。
在钢管混凝土拱桥施工过程中,需要对施工现场进行实时监测和控制,以确保施工质量和安全。
监测和控制的内容包括:浇筑过程中的混凝土坍落度和温度的监测;钢筋的体积、位置和间距的监测;模板的几何形状和稳定性的监测;施工现场的环境条件(如温度、湿度和风速等)的监测;施工过程中的各项操作的控制等。
通过实时监测和控制,可以及时发现和解决施工过程中的问题,保证施工质量和安全。
钢管混凝土拱桥施工控制的关键技术之三是施工方案的优化。
在钢管混凝土拱桥的施工过程中,施工方案的优化是提高施工效率和质量的关键。
施工方案的优化包括:施工工序的优化、施工设备的选择与调配优化、施工组织的优化等。
通过合理的施工方案优化,可以缩短施工周期、降低施工成本、提高施工质量,进而提高钢管混凝土拱桥的建设效益。
钢管混凝土拱桥施工控制的关键技术包括浇筑工艺的控制、施工过程的监测与控制以及施工方案的优化。
通过对上述关键技术的合理控制,可以保证钢管混凝土拱桥的施工质量和进度达到设计要求,提高工程综合效益。
钢管砼拱桥上部施工的关键技术
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钢管砼拱桥上部施工的关键技术摘要:钢管拱桥自20世纪90年代以来得到推广应用。
其设计、施工、监控技术也日趋成熟。
本文以江苏盐通高速新团河特大桥三跨连续钢管砼拱桥施工为例。
着重介绍钢管拱的制造、安装、砼压注、成桥过程监控中的关键技术。
关键词:钢管砼拱桥;施工技术;监控1 概论钢管砼拱桥是以钢管为拱圈外壁,在钢管内浇注砼,使其形成由钢管和砼组成的拱圈结构。
钢管与砼良好的组合,一方面使钢管内砼的抗压强度和抗变形能力有较大的提高,另一方面砼填充了钢管增加了钢管的管壁稳定性。
因此,钢管砼材料应用于以受压为主的材料之中较之钢结构和砼结构有着极其重大的优越性。
同时,钢管具有较大的刚度和强度,可以作为施工的劲性骨架,成为耐侧压的模板,这样,施工时就基本不需要模板和支架,降低了施工成本。
因此,在大跨度桥梁中,采用钢管砼解决了材料强度和施工支架的两大难题。
但在施工过程中还存在一些有待研究解决的课题,本人从施工的角度就钢管的加工安装、砼压注及施工质量监控作出粗浅的分析,供同行在实践中参考。
2 工程概况江苏省盐通高速大丰互通立交桥的主桥全长670m,双向六车道。
其中主桥为42.9m+63.12m+42.9m三跨连续下承式系杆拱桥,主桥上部结构为上、下分离的二幅桥。
每幅宽15.5m,由钢管砼拱、吊杆、系杆、风撑纵横梁几部分组成。
系杆为预应力钢管砼结构,采用支架现浇的方法施工;端模梁为现浇预应力钢筋砼结构;内横梁、纵梁为预制安装。
每跨每幅钢管拱由2片拱肋和风撑组成。
单片拱由2根φ80×14(中跨)和φ70×14(边跨)的钢管和腹板组成哑铃断面结构。
拱肋矢跨比为1/4,拱轴线为二次抛物线。
拱肋内填充c50混凝土。
3 总体施工方案本桥主桥横跨大刘一级公路和新团河五级航道。
施工前期进行了多种施工方案比选,最终确定了“双线栈桥加跨墩龙门吊机安装”的总体实施方案。
即在新团河及大刘路上用贝雷梁拼设龙门行走栈桥,在栈桥上拼装大型跨墩龙门的吊机,利用龙门吊机进行大型构料的吊装作业。
桁架式钢管混凝土拱桥施工动态过程仿真与监控
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Dy a i m ia i n a d Co s r c i n Co t o o u s n m c I t t n n t u to n r lf r Tr s o Co r t -d e t e—u l r Ar h i g nc e e I l d S e lt bu a c Br d e
c n rt . l d se 1t b a rh b d ea mi td.T ec c ltdrs t ban dfo te smpi e d e r ng o ge . o c e f l te.u u ra c r g r i t e e ie l i e a h a uae e u so tie rm h i l dmo l e i o da re l l i f a
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桁 架 式 钢 管 混 凝 土 拱 桥 施 工 动 态 过 程 仿 真 与 监 控
陈 东
( 中铁 十 局 集 团 ,山 东 济 南 200 ) 50 1
摘
要 :由于桁架式钢 管混凝 土拱桥 的拱 肋 同时具有拱 桥和 桁 架截 面 的特 点 而得到 广泛应 用 , 针对其
特点 , 出采用整体计算模式 对其施 工过程进行仿真 分析和监控 , 提 即将 离散 的腹 杆模拟 成连 续化 的“ 拟 腹板” 进行腹杆 系剪切 变形对桁架抗 弯刚度折减 系数计算 公式 的推 导 , . 并对 某桁 架式钢 管混凝 土拱桥 的施 工过程进行动 态仿 真分析 , 而对其施 工过程进行监控 。得 到 了拱 肋整体刚度计算公 式 , 进 以及钢 管 混凝土拱桥拱肋 混凝土收缩、 变计 算的 系数取值 范围等参数 。实测结果表明 , 桁架式钢 管混 凝土拱 徐 该 桥拱肋应 力、 肋竖向位移控制 的精度较 高 , 受控 变量的量值 在施工过程 中变化 的趋 势始终与 理论值 拱 且
桁架式钢管混凝土无铰拱桥拱肋吊装技术
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施工提供 参考。 【 关键词】 桁架式; 钢管混凝土 ; 拱桥 ; 吊装技 术
扣索钢铰线直接锚于桥台上 ; 号扣索锚于 吊塔横梁 上 , 号扣索直接 3 4 在塔顶张拉 . 扣塔和扣索地锚之间设置平衡索 . 与扣 索同步张拉 , 保持 主桥采用净跨 10 8m钢管混凝 土上承式拱 , 圈采用截面高 度相 塔架平衡 。扣索采用单根穿索 、 拱 单根张拉 的施工方法 。 等 的悬链线 。 拱轴系数 m 1 4 , = . 3 净跨径 10 净失 高 3m。拱I 截面 5 8 m, 6 翻 扣塔 立柱 中部设 置 3 号扣索索 鞍 , 扣索一 端锚于拱肋节 段 , 另一 由哑铃形桁式双肋组成 。 每肋 由 4 根直径 7 o 壁厚 1 r o, 2 m的 1M q 端通 过索 鞍至扣塔 地锚端进行锁定 。 a 6 n 索鞍安装 在塔架 立柱横 系梁位 置 钢 组成 . 内灌 C 0 5 混凝土作 为弦杆 ; 弦和下弦横 向两根 钢管之 间用 上 处. 每个索鞍用 3 个轴辊 固定 。 缀板 连接 .内灌 C 0 5 混凝 土形 成横 向哑铃形 ;上 下弦 之间用 直径 33 稳 定 系 统 .  ̄ 2*m b 58 m空钢管作为腹杆 。 3 组成桁式拱肋 。 拱脚段将腹杆改成缀板 , 横 向稳定性通 过布置顺 河抗 风索来实 现 。上 、下游 各布置 一组 内填充混 凝土形 成实腹段 肋 高 3 m. . 两肋中心距 7 m 5 . 。 O (‘ 6 m 2 3 . m)钢丝 绳作抗 风索 ,塔架 在上 、下 游各 自对称 布置 2 p 5 根
21 年 02
第 2 期 3
桁架式钢管混凝土拱桥的几项施工技术
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1Mn 缝 钢 管 , 脚 段 用 8 = 1 i 的 缀 板 内 填 充 实 6 无 拱 0m l l
心 混凝 土 加强 , 向每 5 4I设 1 高强度低 松 弛 的扭 纵 . I 1 根 绞 型钢 丝 束 吊杆 (9  ̄ ) 分别 对 应 牛腿 式 箱形 横 粱 , 19 5 , 横 粱长 3 1质量 6 。 11, 2 5t
铁 道 标 准 设计 R I W Y S A D R E I N 2 0 4l A L A T N A D D S G 0 2I
维普资讯
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桥集 ・
纵横 加 劲板 处 理 , 向按 4O 3 0 4 O m 分 布 , 向 纵 O 、0 、O m 横 按 50r 0 m均匀 布置 加劲板 采用 a 0mm1M n 1 6 n板 材 , 宽度 为 8 m, 0m 间隔 跳 焊 , 向与拱 肋 相 贯 处满 焊 , 横 此 处理确保 了缀 板 的 刚度 , 混 凝 土 泵 压 为 1 P 、 在 0 M a 进 入缀板 的人 1压 力 为 8 M a时 , 板 的 刚度 可 以满 足 5 1 P 缀 要 求 。施 工后 缀板无 变形 , 效果 明显 。 2 3 横 粱的运 输 、 . 架设和桥 面 线型 控制 横 粱 的运输 如 图 3所示 , 采用 双炮 轮托 架运 输 , 装 载机 牵 引 , 绳 固定 。 防 止 损伤 粱 体 混 凝 土 , 用 钢 缆 为 采 护 垫加 以保 护 ; 为转 弯方便 、 活 , 保转盘 可 靠性 、 灵 确 防 止 变形 , 转盘上 加 焊 a 0 m 在 3 m钢板 , 2个托 架 均 可 且
机 的 情 况 下 . 用普 通 直 流 焊机 . 采 达到 氩 气保 护 焊的 效 果 , 接 焊 缝 单 面成 型 ; 板 面 太 、 薄 . 过 焊 接 土横 加 动板 时 氧 板 通 } L 辫决 混凝 土压 注 时胀 垃 问题 ; 篆利 用 地转 运输 、 横 吊车 吊慕 , 井初 步调 整 , 自制连 接 嚣准 确 调整 , 确保 桥 面 残彤 。 关t词 铜 管 混 凝 土拱 桥 钢 管 时接 焊 氧板 横 秉 架设
混凝土拱桥施工技术创新
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混凝土拱桥施工技术创新混凝土拱桥作为一种重要的交通建筑形式,其施工技术一直是建筑领域的研究热点。
近年来,随着科技的不断进步和经济的快速发展,混凝土拱桥施工技术也得到了极大的创新和改进。
本文将从混凝土拱桥施工技术的创新方面出发,探讨混凝土拱桥施工技术的发展趋势。
一、创新思路传统的混凝土拱桥施工技术主要采用钢模板法和木模板法,这种施工方式存在着许多问题,如工期长、成本高、施工难度大等。
针对这些问题,近年来出现了许多新型的混凝土拱桥施工技术,如气模法、膨胀胶模法、自锚固施工法等。
这些新型技术主要采用了新型的模板材料和先进的施工工艺,具有施工速度快、成本低、质量好等优点。
二、施工技术创新1、气模法气模法是一种新型的混凝土拱桥施工技术,主要采用充气模板作为拱形模板,通过充气模板的变形来实现混凝土拱形的建造。
气模法施工技术具有施工速度快、成本低、质量好等优点,其施工过程中还具有监测拱形变形的作用,可以及时发现和处理拱形变形问题。
2、膨胀胶模法膨胀胶模法是一种新型的混凝土拱桥施工技术,主要采用膨胀胶作为拱形模板,通过膨胀胶的膨胀来实现混凝土拱形的建造。
膨胀胶模板具有自适应性好、施工速度快、成本低等优点,还可以将膨胀胶模板分成多个小块进行施工,从而大大提高了施工效率。
3、自锚固施工法自锚固施工法是一种新型的混凝土拱桥施工技术,主要采用先进的自锚固施工技术,通过自锚固技术将拱形模板固定在混凝土拱形上,从而实现混凝土拱桥的建造。
自锚固施工法具有施工效率高、施工质量好等优点,其施工过程中还可以进行实时监控,及时发现和处理拱形变形问题。
三、施工管理创新1、BIM技术在施工管理中的应用BIM技术是一种新型的数字化建造技术,其在施工管理中的应用可以大大提高施工效率,减少施工成本,提高施工质量。
BIM技术可以帮助施工管理人员实现施工过程中的实时监控和数据管理,从而可以及时发现和处理施工问题。
2、智能化施工管理系统的应用智能化施工管理系统是一种新型的施工管理技术,其通过智能化技术实现施工过程中的实时监控和数据管理,从而可以提高施工效率,减少施工成本,提高施工质量。
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a a y e t t o c e f r n e a d t e u t t e rn a a iy o h rd e n l z s s a i f r e p ro ma c n h l ma eb a ig c p ct ft e b i g .Th e u t h w h tt e b i g c i e r s l s o t a h rd e s
定、 吊杆 ( 柱 ) 力 直接 、 工便 捷 的优 点 。 结合 贵 阳 市 花 溪 大 桥 的设 计 , 出 了三 管 式 截 面 的 设 计 方 法 , 析 了 立 传 施 提 分
大桥 的静 力性 能和 极 限承 载 力 , 明 大桥 具 有 较 好 的 刚 度 和 安 全 储 备 ; 究 了拱 肋 管 内混 凝 土 采 用 泵 送 自 密 实 混 表 研
AB TRA S CT:Th r s — e to a t u t r f t r e t b y e s a e t u s s e lp p o c e e a c rd e i smp e e c o s s c in l r c u e o h e — u e t p p c r s t e i e c n r t r h b i g s i l. s
凝 土 的应 用工 艺 , 合检 测表 明应 用效 果 良好 。 综 关 键 词 : 桥 ; 管混 凝 土 ;三 管 式 ;极 限 承 载 力 ;自密 实混 凝 土 拱 钢
I NNo VATI VE TECHN OLo GY oF THREE— TUBE TYPE PACE S TRUS S S TEEL PE PI Co NCRETE A RCH BRI DGE
0 引 言
已 建 成 的 钢 管混 凝 土拱 桥 主要 采 用 四管 式截 面 。与 四管 式截 面 相 比 , 管 式 截 面构 造 更 为 最 简 三 洁 , 够较 好地兼 顾 拱 肋 的 横 向 、 向 刚度 需 求 , 能 竖 具 有 截 面形状 稳定 、 吊杆 ( 立柱 ) 传力 直接 、 工便捷 的 施
Xu Sh gqi G ao Jigqi en oo n ng ( i aRal yEn i e rn n utn o p Co It Ch n i wa g n e igCo s lig Gr u . d,Bejn 0 0 5,Chn ) iig 1 0 5 ia
The b ige c n rd a be t r ak te t e horz nt l n v r ia sif e s e ie e s of t a c rb nt c nt an ha e io a a d e tc l tfn s r qu r m nt he r h i i o ac ou , d v a v t ge fse dy s ci ha e,die tf c r ns i so fs s n r ( o u ns d an a s o ta e ton s p r c or e ta m s i n o u pe de s c l m ),a d c ve en ons u ton n on ni tc l ci . r Co bi d wih t e i fH u xiBrdg n G u y ng,t spa e op e hede i n m e h d o hr e t e s cto m ne t he d sgn o a i e i i a hi p rpr os s t sg t o ft e — ub e i n,
工 程 设 计
三管式空问桁架钢管混凝 土拱桥 的创新技术
徐 升桥 高静青
( 中铁 工程 设 计 咨询 集 团有 限 式 空 间桁 架钢 管 混凝 土拱 桥 , 面 构 造 简 洁 , 三 截 可较 好 兼 顾 拱 肋 的 横 向 、 向刚 度 需 求 , 有 截 面 形 状 稳 竖 具
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ha te i diis a a er s v s;i sr s a c d t e h qu fpu pi efc m pa tng c nc e e t r h rb sbe t r rgi te nd s f e er e ti e e r he he t c ni e o m ng s l— o c i o r t o a c i pi on r t pec c e e,who e c m pr he sve t si g s ows t p i a in e f c s we1 s o e n i e tn h he a plc to fe ti l.
优点 , 适用 于跨 径 2 0I 内的钢管 混凝 土拱 桥 。 0 n以
贵 阳花溪大 桥 为贵 阳环城 高速公 路南 环线跨 越 花溪 水 库 的一座 特 大桥 , 桥 为跨 度 1 9I 的 中承 主 9 I T 式 钢管混 凝土 拱桥 , 结合 大桥 的建设 需求 , 主拱 拱肋