刚架式钢箱系杆拱桥结构方案设计研究.pdf

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1、２０１４年第１７期（总第１４６期）江西建材交通工程刚架式钢箱系杆拱桥结构方案设计研究■邓雪涛■武汉市城市路桥收费管理中心，湖北武汉４３００５０摘要：本文以永修特大桥主桥为研究对象，从结构体系、主拱拱肋形式、横撑布置形式、主梁截面、吊杆布置、系杆布置、主墩形式、基础布置、施工方法等方面入手，通过结构受力、经济指标对比分析对该桥结构设计进行了方案比选，证实了该桥采用３２ｍ＋１２８ｍ＋３２ｍ刚架式钢箱系杆拱桥的结构形式是合理的，为该类桥式结构在公路和铁路工程中的运用以及同类桥梁设计提供参考。关键词：钢架式箱梁系杆拱

2、桥结构设计方案比选刚架拱桥是拱墩固结、梁墩分离、以拱受力为主的结构体系，梁节间的荷载通过吊杆传递至拱肋，转化为拱肋内的轴向力，拱脚轴向力竖直分量荷载由桥墩传递至基础，水平分量荷载由桥墩间张拉的系杆力图１－１永修特大桥主桥结构方案示意图平衡。整个体系受力层次分明、简单明确，结构具有跨越能力较大、刚３．１结构体系研究度条件好、经济性能较佳等特点。结合铁路桥梁受力特点，研究该类铁本刚架拱桥跨越修水，根据通航论证结论及河道水文等因素，孔跨路桥梁设计，可进一步提高我国客运专线及城际铁路桥梁工程建设水布置采用３２＋１２８

3、＋３２ｍ。刚架拱其结构体系主要由主梁、主拱、吊杆、平，推动桥梁技术进步有非常重要意义。系杆及主墩基础组成。１工程概况在结构体系中，主桥拱肋与桥墩固结，采用预应力钢绞线作为系杆永修特大桥位于江西省永修县境内，修水特大桥主桥设计方案采平衡拱的推力，主梁通过吊杆与拱肋相连，并在梁端的边墩及主墩处设用结构形式为３２ｍ＋１２８ｍ＋３２ｍ的刚架式钢箱系杆拱桥，主桥的拱轴支座，分别承受竖向力及水平力，边界条件如下：（１）边跨主梁与桥墩设线为抛物线，矢跨比为１／４；梁为预应力混凝土箱梁，单箱三室截面，边置纵向活动支座；（２）

4、在主拱与主跨主墩的结合处，考虑传递水平力的跨梁顶宽１２．２ｍ，底宽５．８ｍ，中跨梁顶宽１５．８ｍ，底宽５．８ｍ；基础采用需要，采用了固接方式；（３）在主墩与主梁交叉处，主梁通过纵向活动支钻孔桩，每个承台下布置１８根φ１．５ｍ钢筋混凝土钻孔灌注桩。结构方座支承在主墩横梁上。案示意图见图１－１。３．２主拱拱肋形式研究２设计标准与拱肋相关的设计参数主要有拱的矢跨比、拱轴系数、拱肋的截面（１）铁路等级：客运专线；（２）正线数目：双线；（３）设计速度：形式及高度，这些参数的合理选用，可使结构安全可靠、经济合理。２００ｋ

5、ｍ／ｈ，预留提速至２５０ｋｍ／ｈ的条件；（４）线间距：４．６ｍ；（５）采用洪３．２．１拱肋矢跨比比选水频率：桥梁１／１００；（６）设计活载：ＺＫ标准活载。拱桥的矢跨比，通常为１／３～１／７，矢跨比愈小，拱的推力愈大。本３结构设计方案比选檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪等，从而最大限度的提高路基质量。代表的一批振动机械设备得到进一步的生产应用。冲击压实设备冲击２．２．３冻土路基施工技术现状力强，并且可以应用于含水量不同的土壤中，因此这种设备自从进入我

6、冻土路基是我国高原公路施工中常见的，由于受到高原地区气温国市场以后就得到了广泛的应用。另外，冲击压实设备还改进了传统变化的影响，冻土路基经常出现冒泥、翻浆现象，从而给道路使用造成压实操作方法，可以对地面产生连续的冲击碾压，因此路基土体碾压均巨大的安全隐患，制约了高原地区公路建设事业的发展。目前，我国冻匀，碾压效果很好。总之，冲击碾压设备不但可以提高了碾压施工质量土路基施工常用的技术主要有片石加固以及热棒两种。而且还可以大大缩短工期与降低成本，存在良好的应用前景。片石加固就是使用大量石料对路基基层进行填筑或者用

7、片石对路４结语基边坡进行加固。这种施工技术可以有效的提高冻土路基的稳定性，路基施工是公路工程建设的重要组成部分，关系到公路质量与使进而提高冻土公路的使用寿命与行车安全。用寿命，因此做好研究路基施工技术十分必要。本文率先对常见的路热棒技术的工作原理是通过导热装置实现路基内部与外部之间的基种类以及路基施工要求进行了简单分析，然后以城市路基、软土路基热量传递，从而将路基内部温度维持在一个稳定的水平上，减少路基温以及冻土路基为例对路基施工技术要求、路基施工技术现状以及发展度变化而造成的热胀冷缩现象。通常情况下，热棒技

8、术使用的导热装前景进行了详细探讨，为公路路基施工提供了必要的理论参考。置是由无缝钢管设计组成的，长度一般保持在七米作用，其中五米埋在地下，两米露在地上，这样可以有效的将地下热量传递到地上。实践证参考文献明，热棒技术是冻土路基施工中的一种有效的施工技术。［１］魏志刚．现代公路路基施工技术现状分析［Ｊ］．管理观察，２０１１３路基施工技术的发展研究（１０）．虽然当前路基施工技术很多，并且都已经得到了实践证