钢管混凝土拱桥施工29页PPT

钢管砼及劲性骨架拱桥PPT课件

3、钢管砼的主要缺点
（1）钢管的接头连接存在的缺陷（2）钢管内灌注砼的密实度问题（3）钢管的养护问题（4）钢管砼的动力性能及疲劳性能
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第一节概述
4、钢管砼拱桥的建造情况
（1）1930年苏联建造就了第一座钢管砼拱桥（2）1963年我国将钢管砼用于北京地铁车站工程（3）1991年我国建成了第一座钢管砼拱桥－115米的四川旺苍大桥（4）2000年360米的广州丫髻沙大桥是转体施工的世界最大跨度钢管砼拱桥（5）2004年460米的重庆巫山巫峡长江大桥是世界上最大跨度的钢管砼拱桥
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三、钢管砼拱肋构件的节点与连接
2、拱肋弦杆连接构造常采用法兰盘，螺栓孔对位准确相连 3、拱肋弦杆与拱座连接将拱肋上下弦杆插入拱座内1－2倍钢管直径深度，端头与预埋在拱座内的钢板或钢筋连接
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三、钢管砼拱肋构件的节点与连接
4、格构式拱肋腹杆、系梁布置与连接构造腹杆与腹杆、腹杆与弦杆、腹杆与系杆之间尽量采取直接对接方式相连。只有连接钢管多且发生冲突时才采用节点板连接方式 5、格构式拱肋缀条的节点构造
span=229 m
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Bridge over the River Loire in Orleans (France)
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York Millennium Footbridge (UK)
length=150m，sapn=80m，width=4m
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Omishima Bridge (Japan 1979)
Type-2-hinged solid rib arch, span=297.0 m width = 19.5m steel weight = 5208 tons

桥梁工程课件-钢管混凝土拱桥

内填型钢管混凝土根据钢管的形状可分为圆管、方管、多边形管和圆端形管等。圆形钢管混凝土由于平面形状为抽对称，压力作用下钢管环向应力均匀，施加于内填混凝土的紧箍力也均匀，因而受力性能最好，且钢管加工容易，因而应用最广泛。
方形管在紧箍力作用下，管壁因受弯而变形，紧箍力集中在四个角点上，分布不均匀，比起圆形管来说，其效果较差，且钢管的角点存在应力集中。然而这种截面若作为建筑物的柱子，与梁的联接较容易，因而也得到一些应用。
2. 主拱圈构造
● 钢管混凝土单管拱肋 ● 钢管混凝土哑铃形拱肋 ● 钢管混凝土桁拱 ● 钢管混凝土劲性骨架箱肋和工字形肋 ● 钢管混凝土劲性骨架箱拱
(1) 钢管混凝土单管拱肋
单管截面主要有圆形和圆端形。
单圆管加工简单，抗扭性能好，抗轴向力性能由于紧箍力作用显示出优越性；但抗弯效率低，主要用于跨径不大(80m以下)的城市桥梁和人行桥中，管壁较厚，截面含钢率较高，一般达 8％。采用单圆管的钢管混凝土拱桥有江苏无锡新安北桥、福安群益大桥和江苏泰州引江河大桥等，其中以江苏泰州引江河大桥跨径最大(80m)。
单管拱肋除常用的圆管外，江浙一带还较多地采用圆端形截面。圆端形截面横向抗弯惯矩较大，主要用于无风撑肋拱中，如浙江义乌篁园桥。
圆端形截面加强了圆端方向的面内抗弯刚度，加工较简单，同时也使拱肋的造型富于变化，但钢管对核心混凝土的套箍作用比圆钢管混凝土的要小很多。目前，这类结构设计一般不考虑钢管对混凝土的套箍作用，而将其视为钢筋混凝土进行设计计算，所以含钢率也较高，仅用于跨径较小的城市桥梁之中。
(2) 在施工方面，钢管具有较大的刚度和强度，可以作为施工的劲性骨架。钢管本身又可作为耐侧压的模板，这样，施工时就基本不需要模板和支架。钢管制作工厂化，劳动效率高，比起钢筋混凝土结构中的钢筋加工制作省时省工。 (3) 钢管混凝土结构耐腐蚀性能比钢筋混凝土弱，与钢结构一样需要采用有效的防腐措施，但与钢结构相比，其内壁因填充了混凝土，只有外壁需采取防腐措施，因而比表面减少一半。 (4) 钢管混凝土结构的耐火性能，定性分析认为，由于内填了混凝土，在高温情况下，与空钢管相比它的软化温度将极大地提高，而在急骤降温(消防冲水) 时又不会象钢筋混凝上结构那样爆裂，因此，其防火性能应比钢结构和钢筋混凝土结构构更加优越。 (5) 钢管混凝土结构还具有较好的耐冲击能力和动力性能。圆形钢管混凝土在抵抗方向不确定的地震力作用时，由于其各个方向的强度相同，显示出其有效性。

第一篇混凝土拱桥PPT课件

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（二）抛物线拱
在竖向均布荷载作用下，拱的合理拱轴线是二次抛物线。对于恒载集度比较接近均布的拱桥（如矢跨比较小的空腹式钢筋混凝土拱桥，或钢筋混凝土桁架拱和刚架拱等轻型拱桥），往往可以采用抛物线拱。其拱轴线方程为：
y1
4f l2
x2
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（三）、悬链线桥 •实腹式拱桥的恒载集度从拱顶到拱脚均匀增加，其压力线是一条悬
温度变化及混凝土收缩徐变等引起的变形，而主拱圈变形又使拱上建筑产生附加力。拱上建筑类型分实腹式拱桥，空腹式拱桥两大类
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（一）、实腹式拱桥
实腹式拱上建筑构造简单，施工方便，但填料数量较多，恒载较重，小跨径拱桥中多采用空腹式。
（二）、空腹式拱桥
大、中跨径拱桥多采用空腹式。空腹式拱上建筑由多孔腹孔结构和桥面系主成：以利于减小恒载，并使桥梁显得轻巧美观。根据腹孔的结构形式，空腹式拱上建筑又分为拱式和梁式两种。 1、拱式拱上建筑
•拱圈的厚度对钢筋混凝土拱
•拱圈截面的变化规律截面变化规律
拱顶厚度 hd (1/ 60 ~ 1/ 70)L
拱脚厚度 hj hd / cos j
其中 j 2tg1(2 f / L)
等截面（常用）变截面（构造复杂）
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拱截面正应力
N My
AI
其中 N自拱顶向拱脚逐渐增大，但M变化复杂与结构体系和截面惯性矩I有关，下图为结构体系和截面惯性矩对弯矩的影响。
y1 f 2
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•由悬链线方程可以看出，当拱的跨度和失高确定后，拱轴线各点的坐标取确于拱轴系数m。其线线形可用l/4点纵坐标y1/4的大小表示：
当

装配式拱桥缆索吊装施钢管混凝土系杆拱桥劲性骨架施工整套资料讲已上传

图2
图2 起重索在塔架下部的导向滑轮
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图1 图3
图2
侧缆风的设计后背索是平衡承重索张力、
保证支架竖直度的重要平衡体系。侧缆风是在支架安装过程中起到抵抗台风保证支架稳定及在缆索起重机使用过程中辅助后背索平衡整个缆图索1起后重背机索缆体风系绳。
图2 36m、64m、96m侧缆图风3绳侧缆风绳与塔架连接
有支架拱肋拼装
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拱肋吊装
浇筑混凝土
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工程实例：天津彩虹桥钢管混凝土拱施工
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室内模型试验
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试桩
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钢板桩围堰
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钻孔平台
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桩身钢筋笼
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承台钢筋绑扎
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树脂；8-主筋对接或绑焊；9-箍筋；10-横向插销
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3．拱座
• 拱肋与墩台的连接，称为拱座。
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图2-2-25 拱座形式 a）插入式；b）预埋钢板法；c）方形肋座；d）钢铰连接 1-预留槽；2-拱肋；3-肋座；4-铸铁垫板；5-预埋角钢；6、8-预埋钢板；7-铰座底板； 9-加第3劲4页钢/共板73页；10-铰轴支承；11-钢铰轴
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六圭河特大桥施工
工程实例：
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拱肋的预制方法
• 拱肋的预制方法分立式预制和卧式预制两种。 • 采用立式浇筑方法预制拱肋，具有起吊方便、安全和节省木材
的优点。底模采用土牛拱胎密排浇筑时，能减小预制场地。是预制拱肋最常用的方法．尤其适用于大跨径拱桥。 • 卧式预制，拱肋的形状和尺寸较易控制，特别是空心拱肋，浇筑混凝土时操作方便，且节省木材，但起吊时需经历卧式转为立式的阶段容易损坏。卧式预制又可分为单片预制和多片叠制两种。

钢管混凝土拱桥施工方案(PPT44页)

钢管内灌注混凝土后，各开口处的封焊需等到混凝土强度达到50％以后进行，并注意避免高温损伤管内的混凝土。
钢管混凝土拱桥施工方案(PPT44页) 培训课件培训讲义培训ppt教程管理课件教程ppt
待钢管内混凝土达到设计强度后：拆除拱肋安装支架；安装并张拉吊杆.
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平面布置示意图
施工方法
本桥系杆拱采用“先梁后拱”的施工方法施工，即先在支架上现浇加劲纵梁及横梁，而后架设钢管拱肋，泵送管内混凝土成拱，再施工吊杆，拆除临时支架，现浇桥面板成桥。详细施工步骤见“施工流程图”。
立面示意图
施工流程图
下部结构施工
桥面下临时支架工程的施工
桥面铺装施工
张拉加预应力
吊杆构造
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吊杆安装步骤
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吊杆安装一般包括放盘、挂索、横梁安装、高程调整、吊杆防护五个步骤
吊杆放盘
场地平整支架或吊车起吊放盘长度测量标记
止流阀的制作
安装止流阀
泵机空转试运转
泵送清水冲洗管道
泵车与混凝土输送管连接
混凝土溢出后停止注浆
坍落度试验
混凝土压注
拱肋钢管在拱顶设一组排气孔,在拱座处各设一组进料口, 待泵送混凝土完毕后,封死排气孔及进料口；
拱肋内泵送混凝土必须连续进行，一次完成，中途不得停顿，待上端排气孔正常出浆后方可停止，泵送过程中应始终对拱桥进行监控，防止发生“冒顶”；

钢管混凝土拱桥吊杆安装工艺ppt课件

吊铰安装
提升吊杆
下降悬挂
旋紧上螺母悬挂
中、短吊杆挂索流程
长吊杆挂索流程
吊杆挂索流程图
8
吊杆从拱背上向下挂索
首先将下锚头的螺母和球铰（如果有）旋下，上锚头的螺母旋至计算好的标记位置。其次连接上吊装用内锚环吊具起吊运至待安装处，然后人工在拱背吊杆锚垫板处安装好球铰，将下锚头竖直对准吊杆预埋管，徐徐下降工作吊篮直至吊杆悬挂于拱背上。
标定油表、千斤顶安装张拉杆、撑脚安装千斤顶同步顶升吊杆
旋松上锚头螺母千斤顶调整索力、高程旋紧上锚头螺母
千斤顶
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吊杆防护
当横梁安装调整后，首先对横梁预埋管内按设计进行防护，目前普遍采用高压黄油枪向管内灌注防护油脂，也有填充发泡聚胺脂或其他材料的。然后安装吊杆减振器和吊杆外防护（哈佛管或钢管），最后安装防水罩，用热缩带将吊杆外防护管与防水罩接口密封起来。在进行横梁预埋管防护时同步将下锚头防护罩与横梁下锚板固接，并用高压油枪向防护罩内压注油脂防护。
9
吊杆从拱腹下向上穿
对于靠近拱顶的长吊杆，首先在拱背上正对吊
杆孔高度约50cm处设一转向轮，将提升吊杆的
牵引绳通过转向轮从吊杆上螺母、上球铰、拱
肋预埋管穿过备用。其次用船（水中）或人工
（陆地）将吊杆运至待挂索吊杆孔下，将上锚
头内锚环吊具与吊杆牵引绳相连。然后徐徐收
紧（可采用吊篮或卷扬机）牵引绳将吊杆从拱
中承式钢管混凝土拱桥构造
中承式钢管混凝土拱桥以结构轻盈，形式美观，能充分发挥材料的力学性能等
优越性，越来越多的被广泛采用。其主要结构为拱座、钢管混凝土拱肋，吊杆，吊杆横梁及桥面系。吊杆横梁、桥面系
及其承受的荷载通过吊杆传递给钢管混凝土拱肋，吊杆普遍为工厂化制作，打盘运至施工现场，结合横（纵）梁吊装一起安装

钢管混凝土拱桥PPT课件

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2、柔性吊杆
柔性吊杆一般采用高强钢丝索或冷轧粗圆钢制作，只承受轴力。关键是保证钢索的耐久性，防止钢丝的锈蚀非常重要021
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支架工程
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一、预压的目的：
1、检验支架及地基的强度及稳定性，消除砼施工前支架的非弹性变形（消除整个地基的沉降变形及支架各接触部位的变形）。
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拱肋测点
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系杆测点
▪ 系梁测试断面为梁端、1/4跨、跨中，系梁
共布置3个测试断面（如图3所示），我们对其中一片系梁（一般取与应力重点监测主拱同侧）作应力重点监测。
▪ 对应力重点监测系梁，6－6，7－7和8－8
测试断面布置应力测点，每个断面布置两个应力测点，分别位于系梁上缘和下缘。测点位置如图4所示。
• 加劲板焊接骨架钢管采用周边焊，焊缝高12㎜。
• 下弦管压注头设在离拱脚约7.5m处的钢管侧面，与钢
管轴线呈30°～50°夹角，上弦管压注头设在离拱脚约2.5m处的钢管顶部，与轴线的角度同下弦管，压注头安装M125截止阀，出渣孔设在拱座上钢管最低点，采用M70截止阀或钢板螺栓连接封闭。
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测试工况
▪ 张拉吊杆力后； ▪ 吊杆最终张拉(调整索力)前后 ▪ 支架拆除前后； ▪ 二期恒载施工前后。
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• 若根据受力计算可知一根钢管内填充混凝土后对拱肋未
产生塑性变形，则可以先压注一根钢管，然后再压注对
称的另一根钢管，即实现单根压注循环。一根钢管应采用两台泵车同时对称泵送，混凝土宜连续灌注，一气呵
成。必须停歇时，最终灌注完成时间不得超过第一盘入

桥梁施工拱桥施工PPT课件

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囊谦扎曲河桥
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二、拱桥的无支架施工
在峡谷河段、通航河段、有漂流物影响河段修建拱桥，以及采用有支架的方法施工将会遇很大困难或是很不经济时，便可以考虑采用无支架的施工方法。缆索吊装施工是目前我国大跨度拱桥无支架施工的主要方法，在就地浇筑拱桥的拱架和劲性骨架及钢管混凝土拱桥的钢管拱肋吊装中也是经常采用的。
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（一）拱箱(肋)的预制
构件的预制方法按构件预制时所处的状态分立式预制和卧式预制两种。拱箱的预制一般多采用立式预制；而桁架拱桥的桁架预制段或肋拱桥的拱肋这种面积大、宽度小的构件，必须采用卧式预制。
（二）缆索吊装设备缆索吊装设备，按其用途和作用可以分为：主索、工
起重索的布置图 1-卷扬机滚筒;2-转向滑轮组;3-起重索; 4-行车;5-主索;6-滑轮组;7-地锚;8-吊重
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扣索的布置图 1-拱肋;2-扣索;3-扣索排架;4-张紧索;5-绞车;6-地锚
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万能杆件拼成的塔架 1-索鞍；2-帽梁； 3-主索； 4-立柱； 5-水平撑； 6-斜撑
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木剪刀撑 1-圆木；2-马钉；3-花篮螺栓；4-铅丝
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钢横梁 1-拱肋接头处外露钢筋；2-临时焊接角钢；3-拱肋吊环钢筋
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岷江大桥
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岷江大桥缆索吊装施工示意图
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三、拱桥的转体施工
（一）概述转体的方法可以采用平面转体、竖向转体或平、
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分段砌筑拱圈
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箱形拱圈浇筑示意图 1-工作缝;2-顶板;肋墙;4-底板

桥梁工程圬工与钢筋混凝土拱桥PPT课件

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继续
2.不等跨的处理
•为了便于施工和平衡桥墩上所承受的推力，多孔拱桥最好选用等跨分孔方案。在选用不等跨拱桥时可采取如下措施:
1)采用不同的矢跨比，使相邻孔在恒载作用下的不平衡推力尽量减小。
2)采用不同的拱脚标高，使大跨和小跨的恒载水平推力对基底产生的弯矩接近平衡。
•悬臂桁架与桁架拱的上弦在节间处断开，可减小上弦杆拉力；
•悬臂桁架在施工期与营运期受力一致。 •桁式组合拱桥对大跨径桥梁，具有良好的经济效益。
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(4)拱式组合体系桥
•拱式组合体系桥是将拱肋和系杆组合起来，共同承受荷载，可充分发挥各构件的材料强度。拱式组合体系桥可做成有推力的拱式组合体系桥和无推力的拱式组合体系桥；也可以做成上承式、中承式或下承式三种型式。
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(2)刚架拱桥
•刚架拱桥也是一种有推力的拱桥。其外形与桁架拱桥相似，但构造比桁架拱桥简单，整个桥跨没有竖杆,只有少量的斜杆，构件少，节点也少。
❖刚架拱桥结构整体好,刚度大,结构整体受力合理，自重轻,用钢量少,可预制安装,施工简便,工期短，对地基承载力要求低。
•3)悬链线实腹式拱桥的恒载强度是由拱顶向拱脚连续分布逐渐增大的 ,这种荷载作用下,主拱的恒载压力线是一条悬链线。部分空腹式拱桥的恒载从拱顶到拱脚不是均匀增加的,其相应的恒载压力不是一条悬链线，为了设计和施工方便,一般仍采用悬链线作拱轴线,并合理布置拱上建筑,使拱轴线在拱顶、拱脚和拱跨四分点处与恒载压力线重合,其它点则有所偏离。这种偏离可以减小拱顶、拱脚截面的控制弯矩。悬链线是我国大、中跨径空腹式拱桥采用最普遍的拱轴线型。