大跨度上承式钢筋混凝土箱肋拱桥设计与施工

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1、桥隧工程大跨度上承式钢筋混凝土箱肋拱桥设计与施工尹超(安徽省交通规划设计研究院，安徽合肥230000)摘要:本文以金寨县金桃大桥为例介绍了大跨度上承式钢管混凝土箱肋拱桥主要设计与施工过程。内容包括:桥梁概况、结构型式、主桥结构分析、施工特点和设计结论等，为以后同类桥梁的建设提供参考依据。关键词:上承式钢管混凝土肋拱;结构型式;结构分析;施工特点中图分类号:U44文献标识码:B2孔跨度均为160m的上承式钢筋混凝土箱肋拱，引1桥梁概况桥采用跨度13m的简支空心板，桥梁全长491m。跨新建金寨县金桃大桥跨越梅山水库，结合桥位处径组合:主跨计算跨径为160m，矢高20m，拱轴系地形

2、、地质条件，采用拱桥设计。金桃大桥主桥采用数取1.56，桥跨布置如图1所示。图1金桃大桥总体布置图板)+160m(钢筋混凝土上承式箱肋拱)+6×2技术标准13m(钢筋混凝土简支空心板)+160m(钢筋混凝(1)设计荷载:汽车—20，挂车—100;人群:土上承式箱肋拱)+2×13m(钢筋混凝土简支空心23kN/m。板)+6m(桥台)，全长491m。(2)设计行车速度:60km/h。3.2主桥设计(3)桥面宽度:0.5m(防撞护栏)+8.5m(行(1)总体:由于受到桥面高程及设计水位和地车道)+0.5m(防撞护栏)，全宽9.5m。形的影响，主桥采用计算跨度160m的上承式钢筋混(

3、4)设计控制水位:百年一遇水位136.07m。凝土箱肋拱，计算矢高为20m，矢跨比为1/8，拱轴(5)地震烈度:6度地区，按7度设防。线采用悬链线，拱轴系数1.56，悬链线方程为y=f(6)平曲线要素:桃岭岸引桥:半径R=65m，·(ch(k·ξ)/(m－1);其中f=20，m=1.56，k=ln(m2缓和曲线长度35m;梅山岸引桥:半径R=350m，不+(m－1))/2，ξ=x/80。设缓和曲线。(2)主拱圈:横桥向主拱圈由二根拱肋组成，(7)纵坡:桥上最大纵坡3%。每根拱肋由2片预制安装的拱箱组成一个单箱双室的(8)横坡:双向坡±1.5%。箱形截面。拱肋间以横系梁联结。主

4、拱肋采用等截面设计，160m跨径每片拱肋高度3.3m，宽度3.0m。为3结构设计减轻吊装重量，预制拱箱高度为3.13m;预制宽度为3.1桥梁纵向布置(桃岭→梅山):1.40m，采用C50号混凝土。拱轴弧长165.0054m，分6m(桥台)+3×13m(钢筋混凝土简支空心9段预制安装，边拱肋弧长21.6425m，其余每段弧长作者简介:尹超(1978－)，男，江苏徐州人，硕士研究生，工程师，从事桥梁设计与研究。1982011年11期(总第83期)17.6425m。最大吊装重量70t。根据参考文献［2］的桃大桥的拱圈高度在2.3～3.2m，我国的经验公式在规定，箱形拱桥主拱圈高度的

5、经验公式为:d=((L0/大跨径拱桥时显得比国外偏小，因此，金桃大桥在结100)+a)×k，其中，d:拱圈厚度;L0:拱圈净跨合国内外有关桥梁及经验公式的基础上，拟定拱圈高径;a:系数，单室箱a=70，多室箱a=60;k:荷度为3.3m，为跨径的1/48.5，满足规范要求。载系数，汽－20时取k=1.4。根据此公式，金桃大对于箱形拱桥的矢跨比，一般为1/6～1/10，一般桥的拱圈最小高度为3.08m。经查阅，目前国外已建将矢跨比大于或等于1/5的拱成为陡拱，矢跨比小于成的大跨径钢筋混凝土箱形拱桥的拱圈宽度一般为跨1/5的拱称为坦拱，金桃大桥矢跨比为1/8。在规范的径的1/50

6、～1/70(等截面拱)，按照国外的公式，金允许范围之内，属于坦拱之列。图2金桃大桥拱箱构造(3)横隔板:根据参考文献［2］的规定，“为隔板主要用于吊、扣点处。金桃大桥的横隔板厚度和了加强箱壁的局部稳定性，提高箱拱的抗扭刚度，拱间距符合规范的要求。箱内需设置横隔板，除在端头及吊扣点和拱上立柱处对于闭口箱的横向连接，根据参考文献［2］的必须设置外，其余部分间隔2.0～3.5m设置，横隔规定，“在横隔板位置的顶板预埋钢板，用短钢筋搭板间距不宜大于5m，横隔板厚度在0.06～0.08m左接焊接，并在底板上预留横向分布钢筋，待拱箱合龙右，横隔板中间应挖空，以减轻重量，方便施工及养后，将

7、分布钢筋弯起交叉钩住，再现浇混凝土”。从护人员通行”。金桃大桥拱箱内横隔板间距2m设置图3中可以看出，金桃大桥预制拱箱间的横向连接符一道，厚度有0.08m和0.12m两种，其中0.12m横合规范要求。图3拱箱横向连接构造2011年11期(总第83期)199桥隧工程(4)拱肋现浇混凝土的构造处理:根据参考文再拧紧螺栓并焊牢，后浇接头混凝土要求采用微膨胀献［2］的规定，将拱箱之间的混凝土和顶板现浇混混凝土。凝土一起浇注，拱箱上的竖向钢筋外伸，埋入顶板的(6)实腹段处理:实腹段盖梁在拱肋上现浇，现浇混凝土中，