钢管混凝土提篮拱桥钢管拱肋施工技术

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发布时间：2021-09-12

资料介绍

钢管混凝土提篮拱桥钢管拱肋施工技术
刘志波
(中铁十四局集团第四工程有限公司，济南250002)
摘要：广深港客运专线广深段沙湾水道特大桥上跨市良路，为112 In长提篮拱桥。提篮拱按尼尔逊体系
布置吊杆，经方案比选采用门式钢管支架安装拱肋钢管，并通过有限元计算分析了门式钢管支架吊装方
案的安全可靠性，详细介绍了钢管拱肋施工工艺，可为同类工程施工提供参考和借鉴。
关键词：提篮拱桥拱肋安装门式钢管支架
中图分类号：U448．22 2；U445 文献标识码：B
1 工程概况 8个门式钢管支架，对称布置。
广深港客运专线广深段沙湾水道特大桥上跨市良
路，与市良路斜交31．4。角，桥长112 m，桥下净空高度
32．9 m，前后墩位处分别为滴水岩山体和沙湾河道。
本工程具有跨度大、净空高、跨路施工、工作面狭小等
特点，因此拟采用门式支架施工方法。
拱肋采用悬链线线型，拱肋平面内矢高为22．4
m，矢跨比为1：5。拱肋横截面采用哑铃形混凝土钢管
截面，钢管直径为1 200 mm，厚18 mm。拱肋在横桥向
内倾9。，形成提篮式，提篮拱按尼尔逊体系布置吊杆。
拱顶处两拱肋中心间距9．19 nl，拱脚处两拱肋中心间
距16．20 m。采用单箱三室预应力混凝土系梁。
2 钢管拱肋施工方案比选
根据设计要求，提篮拱桥采用先梁后拱的施工方
式，但对于钢管拱肋施工，共考虑了三种方案进行比
选：满堂支架方案、竖转方案和门式钢管支架方案。
满堂支架法施工由于需要大量支架材料，而桥面
空间有限，无法展开工作面，机械设备无法上桥施工，
因此该方案不满足要求。
竖转法施工对起吊及平衡系统和拱脚旋转装置的
质量要求较高，必需对系梁进行重新评估、加固，并加
工起吊设备，致使工期延长和造价增加。
门式钢管支架方案则在系梁上搭设门式钢管支
架，采用两台50 t轮胎式起重机吊装拱肋节段，精调到
位后焊接成型。该方案易操作、工期快、造价省、占用
空间小，最终确定该方案，其立面如图1所示，共设置
收稿日期：2010-01—18；修回日期：2010-03-31
作者简介：刘志波(1969一)，男，山东临胸人，高级工程师。
3 门式钢管支架设计与验算
3．1 门式钢管支架设计
图1 门式钢管支架立面布置
根据工厂加工、运输情况和门式钢管支架吊装方
案要求，钢管拱肋将分为9个节段进行加工制作、预拼
和空中焊接。根据拱肋分段情况，在拱肋接头处设8
个门式钢管支架，主受力立杆采用 325 mm×810 mm
钢管，连接杆件采用 159 mm×86 mm钢管，横向联系
桁架采用d~273 mlil×68 mm钢管。在拱肋下缘约50
cm的横向联系桁架上，搭设拱肋钢管安装施工平台。
门式钢管支架高度自拱脚向跨中由13．85 m逐渐
变至23．21 m，横桥向宽度由14．83m变至11．44 m，跨
中处门式钢管支架布置见图2。每个门式钢管支架整
体制作，整体吊装，保证其焊接质量和整体稳定性。
3．2 门式钢管支架设计方案验算
根据门式钢管支架的结构影响，选择拱脚处和跨
中处支架进行稳定性分析。计算采用MIDAS／Civil通
用空问有限元分析软件，建立支架模型如图3所示。
分别进行偏载和中载作用下两种工况的计算，考虑施
工过程影响，荷载采用400 kN集中荷载。拱脚支架和
跨中支架在偏载和中载作用下变形和稳定性系数的计
算结果汇总于表1。