某大桥拱圈混凝土现浇钢拱架初步施工方案及钢拱架初步验算

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标签：路桥施工方案箱形拱桥拱箱现浇六四军用梁拱架桥梁工程

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内容简介

1、工程概况
　　某大桥为专用交通运输系统1#公路跨某江特大桥，南岸与脚泥堡隧道连接，北岸与两河口隧道连接，全桥位于直线上。
　　某大桥长248m，江面宽约100m，两岸谷坡陡峻，桥址区局部基岩裸露，大部分为崩坡积、洪积物覆盖，桥址3覆盖层较薄，基岩埋藏较浅，基岩以变质石英砂岩、含碳质绢云板岩为主。微风化变质石英砂岩平均单轴饱和抗压强度80MPa，容许承载力4000KPa；微风化含碳质绢云板岩平均单轴饱和抗压强度40MPa，容许承载力1500KPa。桥址区域地面高程2586～2975m。
　　主要技术标准：
　　道路等级：主线桥为矿山二级；
　　主线设计车速：30Km/h；
　　桥梁宽度：净—10(两车道行车道)+2×0.5m(护栏)，桥梁全宽11m；
　　设计洪水频率：1/100；
　　地震：设计地震动水平峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.458s。
　　桥型采用上承式钢筋混凝土悬链线箱形无铰拱，主孔跨径L=145m；矢跨比1/4；拱轴系数m=1.65。拱上结构为立柱、盖梁、跨度10m的预应力钢筋混凝土简支空心板梁。两岸均设置2孔20m预应力空心板引桥与隧道出口道路连接。
　　两岸引桥台基础皆为桩基础承台结构，板式台身；主拱台采用重力式钢筋混凝土实体结构。引桥墩为双柱式矩形墩，桩基础；交界墩仍采用双柱式等截面矩形实体框架墩，基础直接坐落在拱座上。
　　主拱圈采用钢拱架现浇箱型截面，其结构具体尺寸如图(1)示。在拱脚部位设置纵向长4m的实体拱托，拱托以后设置1.3m的实体段和2m的漏斗型渐变段，然后为一般横断面，在拱上立柱位置皆设置厚0.6m的横隔板；一般横断面由2个边箱和1个中箱组成，中箱宽3m，边箱宽2.5m，全宽8m；箱高3m，拱箱顶、底板厚0.25m，腹板厚0.35m，腹板与顶、底板相交处设置0.45m×0.25m倒角，腹板与隔板相交处设置0.25m×0.25m倒角，隔板与底板相交处设置0.25m×0.25m倒角，隔板与顶板相交处设置0.8m×0.25m倒角。主拱圈及拱托为C50混凝土。
　　经项目部组织技术人员多次讨论，本着节约成本、充分利用现有资源、安全可行的原则，我部拟利用六四式军用梁桁梁作为钢拱架，并参考以前一些大跨现浇拱桥施工的成功经验及相关技术规范，拱圈拟采用分环分段进行浇筑。
　　本方案仅为技术性方案，对于施工机构、人员安排、工期计划、质保安全体系等方面，本方案未及。
　　
　　拱圈砼现浇钢拱架初步验算
　　1、拱架布置及计算方法简述
　　1.1、拱圈截面尺寸及钢拱架布置 (见附图01)
　　某大桥拱圈混凝土现浇钢拱架系利用六四式铁路军用梁的基本三角及部分特殊加工件拼制而成。在设计中，为降低成本，充分利用原有构件，减少改制和加工件数量，将拱架设计成8m、12m的折线段，通过改变横向垫木的高度来形成拱盔。因而除拱脚和拱顶特殊节段及其它少量新加工件外，拱架的绝大部分利用六四式军用梁标准构件。
　　拱架横向按15片布置，横向总宽度8.92m，桁架上下弦销孔中心高度3m。片与片之间横向通过标准套筒螺栓、连接系槽钢和U型螺栓进行连接来增强拱架的整体性，并通过设置横向风缆来保证拱架的横向稳定性。
　　拱圈底模系统：在拱架上弦节点上每间隔2m布置宽15cm横向方木，根据形成拱盔弧度的需要，方木高度为14～31.1cm不等；全拱圈纵向设置13根15×15cm方木做底模背销，在纵背销上设置4cm厚木板做底模板，为保证砼外观质量，底模板上再铺设1cm厚的竹胶板面板。
　　