四钢管砼拱设计改进

四、钢管砼拱桥改进

A三管型钢管砼拱桥

B三管型拱肋构造

C111m百旺大桥吊装

D行车道梁连续化

十大改进的钢管砼拱

序

钢管混凝土拱桥是我国近年来迅速发展的一种新桥型。空钢管能作为承重支架和模板，极大地减少了大跨径拱桥施工所需的机具和设备；在管内泵送砼后所形成钢管砼结构又有极大的承载力。通过钢材和砼两种材料的优势互补，使钢管砼拱具有良好的经济性，其推广发展的势头不可阻挡。据不完全统计我国至今在建和已建钢管砼拱桥已渝200座，最大跨径突破400m。回顾中国拱桥发展史，自60年代，相继产生片石的拱桥、悬砌拱、双曲拱、桁架拱、刚架拱、箱形拱和预应力砼桁式组合拱……等，无一不是光辉过后沉沦。总结其缘故一是没有及时改正所发现的问题；二是设计缺乏创新和与时俱进。本文以韶关百旺北江大桥为例，对我国中等跨径钢管砼拱桥所普遍存在的若干问题提出反思。科学植根于技术交流、观点的碰撞及理论和实践的反复。希望文内提出的钢管砼设计十大改进措施能引起公路桥梁同行们的争鸣。一、百旺北江大桥（一）、概况：1、规模。百旺大桥位于韶关市区南郊六公里，为国道323线和省道1946线的联络线上跨越北江的一座特大桥。全长928m，桥梁共有四种结构（如图1）。通航孔系长127m钢管砼拱，桥宽30m。东西两河道共有5×58.4m箱型拱。两岸和中心岛共有（5+14+2＝21）孔16m预应力空心板，桥宽均为28m。中心岛上支桥桥宽9m，系7孔（16～20）的无梁板弯桥。2、工期。大桥于1993年开工，1995年完成基础。由于24＃桥墩位于航道中心及其下多达六层溶洞所造成的施工困难和资金缺乏等原因大桥被迫停工。为走出困境。由中交四航设计院路桥所接手进行变更设计。通过提出取消24＃墩，将两跨合并为一孔111m中承式钢管砼拱以及提出新型复合式桥面对已完结构进行补强等措施，可将桥梁建设标准提高至（汽－超20、挂－120）。获得省交通厅5000万元补助后，大桥于2001年复工，2004年建成。（二）、现行钢管砼拱存在问题在该桥十余年长的建设期中，陆续发现广东省和国内多座钢管砼拱桥在施工和运营中存在不少问题。例如：1、钢管与填心砼脱离。首先发现在拱顶部位然后陆续向下扩散。通过超声波测探后有几座桥采用钻孔压注水泥浆方法加固。这样钢管作为在砼受压发生侧向膨胀的《套箍》作用，在露天的桥梁结构中受到质疑。2、横梁顶桥面板开裂、漏水，影响行车的平整、舒适。传统的（横梁+纵板）简支体系行车道板，已不能满足高等级公路高密度行车的需要。3、短吊杆锈蚀和疲劳断裂后将造成横梁坠落，桥面交通隔断后无法进行抢救和维修。其中以四川宜宾市南门大桥的后果最为严重。4、系杆的钢绞线先后断裂，使钢管砼拱不得不停止通行来进行加固。

5、桥面净空范围内有密集风撑，司机和行人视野压抑。不少人反映钢管砼拱桥效果图上好看，实际侧面景观效果极差。城市建设美学要求无风撑（或少风撑）。

6、其它。施工单位普遍反映弯钢管制作困难，桁架型钢管加工费用高，哑铃型钢管横向稳定性差，多段吊装合拢时拱轴线高程难以控制……等工艺问题。业主普遍反映钢管砼拱设计概算一再突破；桥梁运营不到十年就出问题，加固的影响和损失巨大，钢管拱的耐久性得不到证。（三）、提出设计的新思维众所周知《设计是工程的灵魂》。钢管砼拱桥的发展过程所暴露的问题的解决首先有赖于设计的新思维，如资料[1]。为了解决钢管砼拱所存在的结症，中交四航设计院路桥所设计组在设计咨询费仅有25万元的条件下，坚守工地三年。通过与业主、施工和监理三方通力合作，以不断进取的精神来完善设计；终以精湛的技术使百旺大桥转危为安，并将中承式钢管砼拱质量提升到一个新台阶。下面分别论叙设计十大改进措施，供我国桥梁工程师参考。

§1、大于20m的宽桥应选择三条钢管拱，以减少横梁弯矩。

§2、拱截面推荐集束三管型，增大横向稳定实现无风撑（或少风撑）。

§3、管内应设置纵、横加劲肋，增大砼和钢管的粘结力确保整体性。

§4、等截面拱采用悬索线拱轴，确保每点自重弯矩为零。

§5、采用直管、折线形拱轴来简化制作，降低造价。

§6、拱肋偶数分段，不松索焊接合拢。

§7、行车道梁采用漂浮框架肋板式连续梁体系来满足高等级公路要求。

§8、设计不同索数的双吊杆防振和便于换索。

§9、张拉吊杆调整拱内力，实现拱梁组合共同受力。

§10、桥面采用钢纤维砼底层和聚脂纤维沥青砼面层。（一）、111.44中承拱桥型，如图2。

1、立面。中承拱净跨径l0=111.44m，净矢高f＝33.45m。矢跨比f/l0＝3.33。设计荷载：汽－超20，挂－120，人群3.5KN/m2。

2、净空。桥面总宽30m，其中：双向四车道（4×3.75m）、非机动车道（2×1.5m）、分隔带2m及人行道栏杆（2×3）。

3、双肋式。常规做法的双肋式，横梁计算跨径l’＝20m（截面1.2m×1.6m），全长28m重量达134t，远大于缆索起重机40t吊重的能力。如改为钢横梁才能吊装，但增加造价。应当指出在30m宽桥中如果沿用双肋型式，必然造成横梁跨径大，横梁加高后，和纵板的刚度更悬殊，桥面板的开裂更加剧。

4、三肋式。可利用高速公路的分隔带设置中肋，是一种受力合理，施工方便的好型式。百旺大桥三肋式横梁跨径2×11m，横梁尺寸降为（1.2m×1m），全长30m，重84t。由于可以分段施工，吊重都小于40t。在30m宽桥中采用三肋式使行车道梁受力更均匀，总砼体积减少。（二）、钢管拱截面型式优化1、哑铃型存在的问题。哑铃型截面是钢管砼拱的初级阶段产物。它构造简单、高度大、抗弯性能较强。因此在中小跨径中常被采用。但经过十余年的实践发现：①抗弯刚度双向差异大，横向是一个不稳定结构。为保证拱肋横向稳定，需设置密集的风撑，极影响行车视野，在美观要求甚高的时候常被淘汰。②宽桥中横向风撑占材料总量的1/5～1/4，但却不能参与纵向受力造成浪费；③上下两管间用竖向钢板相连，由于接触面不够不能确保整体受力。在施工中泵送混凝土的高压力，都常出现竖板外胀的现象。④吊杆要穿过上下管削弱截面，加工制作、施工、安装都不十分方便。⑤因横向稳定安全系数小，吊装时必须双肋悬挂方能合拢，致使吊装设备二、钢管砼拱结构设计成倍增加，施工中安全性令人担心。由上分析，哑铃型钢管砼拱已经不适宜在大跨径宽桥、重载和交通量大的桥梁中采用。科技发展史表明落后的产品被新的更合理结构代替是必然的，从与时俱进的角度出发，我们认为在今后设计中不宜再采用“哑铃型”钢管拱。

2、集束三管型钢管拱如图3。系湖南省公路设计公司率先开发的新型式。1996年在桃源沅水大桥（2×100m）上实施。四川联合大学在四川省洪雅大桥（120m）也设计了三管型截面并实现了无风撑，充分显示了三管横向稳定性好的优势。目前三管式已推广应用到广东韶关五里亭大桥（L=120m，B=33m）和百旺大桥（L=111m，B＝30m）。四座大桥的实践表明：①三管式拱下大上小重心低，钢管拱肋自重横向安全系数K>10，钢管砼拱K≥4。因此能实现单肋合拢，从而节省了大量施工设备。②在结构上可通过加大上管直径增大受压面积，两根下管主要作用是解决稳定问题。③三管型横向稳定性好，从而可以取消风撑使桥面净空开阔通畅。在桃源桥、韶关五里亭原设计均无风撑，但在领导要求下，又在拱顶装上1～2根风撑。总之，从稳定性好、安全可靠出发，三管式钢管拱应当是150m以内钢管砼拱桥的首选截面型式。（三）、钢管内砼脱空问题

1、脱空的主要原因。在百旺大桥现场我们测量了在日照作用下钢管拱构件温度。其表面最高温度达70～80。C，管内空气中温度30～40。C，两者之间温差可达40～50。C。另外管砼收缩可按－20℃计算，这样φ1m直径的钢管壁与砼脱空间隙可按下式计算：δ＝α*φ*Δt/2计算。Δt＝－（40～50）－20＝-（60～70）℃δ＝10－5×1000（mm）×（－60～70）℃/2＝（0.3～0.35）mm脱空空隙已大于砼结构容许的0.1mm，足以破坏钢管与核心砼之间粘结强度，这是

在露天阳光照射下的桥梁钢管砼构件根本不同于建筑类钢管砼的构件所在。

2、脱空后钢管砼受压的工作性能。资料[2]研究表明，当钢管与砼脱空后两者间的径向应力p为零，其变形只满足纵向应变协调条件，径向位移协调条件不再满足。钢管与核心砼的应力可按弹性模量比K＝ES/EC系数进行分配。脱空后钢管砼拱所具有的《套箍作用》无法发挥，从而造成计算图式和结构内力的变化。这样钢管砼拱的耐久性问题要提到十分重要的议事日程上来了。

3、设计原则：鉴于钢管砼拱中砼脱空问题的存在，目前又没有十分成熟可靠的措施来解决，因此设计只有加大砼受压面积，不考虑钢管砼拱对砼的套箍作用来确保安全。计算可将钢管拱和管内砼作为两个平行杆件来计算，轴向压力应主要由管内砼承担。钢管拱的作用在于作为支架和模板以及三管中承受拉应力，如图3所示集束式三管型钢管砼拱设计图。管内C40砼的基本压应力（σ）=14MPa①计算面积：②惯矩及模量φ1.8钢管A1＝1×2.544＝2.544（m2）惯距ΣJ＝4.23m42φ1.3钢管A2＝2×1.327＝2.654（m2）模量W上＝2.78m36φ0.85钢管A3＝3×0.567＝3.402（m2）W下＝3.59m3面积ΣA＝8.6（m2）③恒载、温度砼收缩、连拱的截面应力拱顶σs=4459/8.66±1506/2.78（3.59）＝1060（99）＜[1400t/m2]拱趾σk=6970/8.60±2062/3.59（2.78）＝68（1384）＜[1400t/m2]4、加强措施。按上述原则确保了钢管砼拱安全后，在构造上还要尽量加强钢管与管内砼连结强度，保证整体受力。①在管内设置纵向加劲肋（大管设8道，每个小管设6道）。②每节（1.8m长）钢管端部加设法兰圈（横向加劲肋），以保证直线钢管拱的焊接刚度和圆度。③吊点附近钢管内加设三组φ32交叉钢筋。④三管间外缘横向每0.5m加焊加劲板。纵向再用全长联结板贴焊。上叙种种措施能否确保整体性，还有待时间的考验和证明，但与哑铃型拱简单的钢管比较，方法

有改进。5、业主认识。桥梁工程与工民建环境不同，随时间不断增多的汽车荷载要求钢管砼拱必须留有一定的安全储备。要强调结构耐久性所以不能追求造价低廉。应有不同质量不同价格的观点。在钢管砼拱方案选择时，应看到大跨径拱桥总体单价（4000～6000元/m2）都比斜拉桥（8000～10000元/m2）和预应力连续梁桥（6000～8000元/m2）都低，因此从耐久性出发在钢管砼拱桥中多采用一些加强措施，造价增加（1000元/m2）也不会影响钢管砼拱桥的经济性。如果强调低价使质量和耐久性得不到保证，反而因小失大得不偿失。（四）、大跨拱桥新型拱轴线1、拱轴线类型。相对某种自重荷载的恒载压力线（每点弯矩Mi=0）称拱轴线。根据荷载分布形式不同拱轴线一般有下面几种：如图4－1，显示L/4不同拱轴线的竖向差别。拱轴线对应荷载竖座标方程①直线Y＝X.tgθ②抛物线沿跨径分布Y=aX2③悬索线沿拱轴均布Y=a[ch(X/a)-1]④悬链线实腹拱状Y=(f/m)(chkξ-1)

图4、拱轴线比较2、悬索线公式：悬索线是悬链线的一种特例。即拱轴系数m=gk/gs=1/cosφk的情况，它的竖座标y的方程是按照“使拱轴上每一点的截面弯矩为零”的原则而推导出来的（不考虑弹性压缩）。详细论叙见资料[3]，如图4－2。悬索线方程：Y=a[ch(X/a)-1]式中：x以拱顶为原点的水平座标

y以拱顶为原点的竖向座标

a拱形参数与矢高f、跨径l的相对比值及l有关的常数

ch双曲函数

3、悬索线拱轴历史。长期以来我国空腹拱桥多采用以实腹拱荷载所推导的悬链线为拱轴线。由于拱桥设计手册已为它提供了各种表格，所以大家已习以为常了。实际上这种实腹式恒载所推导的拱轴线方法仅适用于满堂支架施工小跨径拱桥，用于大跨径实腹拱存在不少问题。①1972年湖南大学刘孝平教授提出：悬链线用于大跨径无支架施工的双曲拱裸拱肋中，由于与等截面裸拱自重压力线不重合将产生偏离弯矩。当拱轴系数m>2.24时该种偏离的影响已达到危及裸拱施工安全的程度。为解决无支架施工和设计的矛盾建议改变设计思路，应将拱上构造尽量做到均匀，使自重接近沿弧长1/cosφ方向均布。这样全桥自重和裸拱肋两者荷载分布形式基本接近，故可统一采用裸拱压力线――悬索线Y=a[ch(X/a)-1]作拱轴线。②1974年山西公路设计院完成了悬索线无绞拱的计算表格。③1978年湖南交通厅拱桥研究小组和怀化地区交通设计院完成了悬索线轴平铰拱桥的计算表格。并相继在200余座石砌版肋拱拱桥中推广采用了悬索线拱轴。④1994年湖南公路设计公司在安仁永乐江大桥首次在钢管砼拱中采用悬索线拱轴。接着推广到桃源大桥（2×100m）和韶关五里亭大桥（120m）以及百旺大桥（111m）等钢管砼拱桥中。

4、大跨径拱桥设计观念转变。众所周知大跨径桥梁的最危险阶段是在钢管裸肋合拢时以及合拢后的管内砼加载直至形成钢管砼拱肋前。为了大跨径拱的施工安全我们完全有理由认为：钢管砼拱轴线的选择应当首选自重应力线（任意点弯矩Mi＝0）――悬索线。只有首先保证梁拱的施工安全后，才有上部构造施工的可能。不同于中小跨径桥梁拱轴线选择不同裸拱状态。大跨径桥设计应尽量使拱上构造恒载尽量与裸拱圈相接近。拱轴线这种观念的转变是设计大跨径拱桥完美所必须的。还应当特别指出，空腹拱桥拱上构造都是不连续的集中荷载，因此也就不可能有连续的压力线。目前《拱桥手册》中用L/4的座标所套用的悬链线m值，再按实腹拱方法所计算的空腹拱恒载内力都是错误的。大跨拱桥恒载弯矩应当计入立柱（吊杆）所造成的拱轴压力曲线偏离（呈锯齿形）。设计的任务是控制偏离值在一定的范围内，而不可能用某一个m值的悬链线来符合恒载压力线。关于《拱轴线的设计只需要考虑裸拱圈而不必考虑拱上构造》和《裸拱圈采用自重压力线――悬索线》是最有利于桥梁施工的新认识，是桥梁工程师们在大跨径拱桥中的新思维。

5、实践效果。湖南和广东两省四座钢管砼拱桥采用新型悬索线拱轴的实践证明：它计算简便十分有利于钢管的加工制作；由于每点自重弯矩为零故不需要设置《预拱度》；无论单肋合拢和泵送砼后裸拱圈都处于最佳受力状态，能有效地增大了纵、横向的稳定系数。总之，悬索线拱轴的提出及在钢管砼拱中运用是我国拱桥理论水平的一次重大进步。

三、钢管拱工艺设计（一）、钢管拱结构

1、构造：30m桥面中置有三条钢管拱。每条的底宽均为2m，由2根φ850mm钢管相距300mm构成。其上钢管中肋为φ1800mm，两边肋为φ1300mm。钢管壁厚14mm，内缘焊有8～10条加劲纵肋（全长）。每1.8m长管中设置横向加劲肋（法篮）一道，管内壁纵横加劲肋所形成的框架增大了钢管壁与填心砼的粘结力，确保两者共同作用。纵横加劲肋均宽100mm，厚14mm。为方便焊接三管稍分离，互不相切采用0.5m间距一道的加劲板（厚20mm）联接。加劲板外侧沿弧长再封δ14钢板，形成宽2m高2.7m的三角形横断面。

2、受拉面积。钢管拱管壁、加劲肋和加劲板都参与纵向受力，总面积∑A＝0.203(中肋)＋2×0.175(边肋)＝0.553(m2),为管内砼面积A2＝8.6(m2)的6.4%。在设计理念中考虑到砼脱空后的安全性，钢结构不参与受压但承担抗弯情况下的拉应力，从而确保了钢管砼结构的可靠性。

3、用量：中肋重309t，两边肋重527t，横撑重88t，其他6t，总计930t。中承拱桥平面面积为3343（m2），平均钢管拱钢材用量g＝278（Kg/m2）。（二）、钢管制作（如资料4）

1、设计分段如图5所示：钢管采用韶钢产A3（Q235A）型钢板卷制，规格为8850（长）×1800（宽）×14（厚）mm。为了充分利用材料，设计将钢板宽度作为单节管的下料长度（即每节单管的直线长度均为1.8m）。为了降低成本设计采用“直管拼弧”方案，免除了制作直管还要热弯一道工序。对于110m拱轴而言，折线与曲线相差甚微。

2、制作工序：可分①加工准备②下料③卷制④单管分段组对⑤在工地现场卧式半跨组对⑥半跨组对等六道工序，然后在4段的接头处焊对接法兰盘（已用螺栓及锥销脱紧），再将半拱分成4段解体，从而保证了高空吊装时的顺利对接。

3、成本分析：表1列出936t钢管拱在韶关冶炼厂钢结构安装公司厂内加工、工地和现场组装的费用。由于主、辅材，机械台班，运输，起重，焊缝探伤等均可根据相关定额计算，故不详列。经综合核算，可知人工费约占总制作费的26％。

实际936t钢管加工制作单价为[6741元/t]，仅为桁式钢管拱的80％不到。可见集束三管型拱管拱设计采用一系列优化措施后所具有的良好经济效益。表1、三管式钢管拱制作费序号分项人工（工日）人工费（万元）备注1下料12189.744人工费80（元/工日）

2卷制384330.7443单管分段组对454136.3284半跨组对10902.687.2215936t钢材20504.6164.0376加工单价164．037×10000/936=1752.53元/t7总制作单价164/0.26=631万元/936=6741元/t（三）、钢管拱合拢如图61、悬挂分段。采用缆索起重机施工的的钢管拱通常分成3、5、7、9等奇数段。边肋用“扣索”悬挂，跨中一段进行合拢。由于合拢时要两岸“扣索”和中段起重索对称，反复循环松索，10多根索空中作业，接头的标高很难做到与设计相符；拱轴当出现不对称变形时施工又无法调整，这是施工中长期得不到解决的难题。为消除这种弊病，我们在百旺大桥钢管拱工艺设计中改变观念提出：a:钢管拱按偶数分段，取消跨中合拢段（仅留0.5m空隙）。b：边段悬挂呈自由端状态，在合拢前应将各接头均调整到设计标高。c：在精确量测合拢前0.5m间隙各种空间尺寸后，将地上准备的0.5m长合拢块按量测尺寸切割，再送上空中合拢。d：合拢块焊接前后，边段所有的扣索均未松，因此所有的接头标高均无变化，保证了拱轴线的精度。2、带索单肋合拢。前叙偶数分段悬挂不松索合拢后，当即组织大量电焊工上天焊好接头接缝，在方形拱座焊结钢筋，填并浇砼到达固结要求后，再将扣索按“对称、均匀、反复、循环”原则松索，直至拆除，移至下一条拱肋使用。在百旺大桥成功实现了单肋无铰状态合拢，接头标高误差在1cm内，显示了设计三管型钢管拱的良好横向稳定性和“偶数分段、带索合拢工艺”的先进性。为我国钢管砼拱桥缆吊合拢技术找到了一条新径。四、行车厉道梁皂连续谦化（一束）纵筹梁设虫计的漠困难1、调牲查广宝东省践钢管破砼拱害行车妈道梁佣板出篮现开殿裂有雷以下泽几个淹规律搜：通始车3～5年拱耻产生萝砼徐蛮变下晚挠后趋；行棉车密独度大鸭于0.色5～1（万假辆/日）业时；起在超围重车指辆多丽的行炉车方躬向。显然菠这是堡以吊互杆横塘梁为辰弹性练支撑担点的灵简支巧桥面事板（演达不奖到连鉴续要庸求）敬所必派然发步生的漏结果识。众压所周容知如踪蝶果横事梁之击间设鞠置了注纵梁旺形成霉连续学梁结岁构，脂则这铺些弊夏病将使得到眉改善途。2、原帆因。还但为陪什么绒几乎衡所有首的中遣承拱尽都没英有纵佣梁呢腹？原凤因是凉结构初设计匠确有殃困难朗。因壁为：孕纵肋衰设置舅在拱决肋正灵下方晨，与劈燕拱肋既相交摇；纵裹梁在赚多根局横梁院中通基过接扇头太秆多，万施工瓜困难习。在瓣广东佛东莞甜下步元桥、涂湖南颜安仁泳桥和状桃源铺桥都签曾在批吊杆傅位置叛用现液浇钢党筋砼执纵肋妈来联僚系各潜横梁滴，达慰到局速部改参善行剥车道撕板受肝力效屯果，啄但并红没有肿根本卵性解完决纵仍梁设某计这调个难偶题。（二绢）漂筝浮式攀连续贩梁构凤造中交醒四航硬设计酱院大状桥设答计组刺经过牢两年茎前后筋三次来反复蔑研究足改进肝，终六于提胡出一羞种漂害浮式田连续咬梁新馋结构源：即遗全长11滤8.枣7m一联潮无缝砌的框脆架肋浓板结罗构做易行车糊道。妥如图7。在扛工艺陷上还奇实现时了行胜车道差梁全神部预戒制装捎配化笨的施夜工要声求。网框架鸡肋板悟式连丈续梁部的构睛造自数上至捷下有仁：1、桥钢面结罢构：现浇贩桥面叮厚度8c棋m，由4c环m厚的石钢纤匹维砼愉底层括和4c却m厚的农聚脂称纤维衰沥青债砼面透层组晒成。2、预袍制桥贡面板扒：板厚28便cm，分A型（漫支撑融在框村架内酒）和B型（质支撑秋在横割梁上蜜）两望类。体均按村支撑例在横幼梁上赶的单斗向板第设计愤，与紫纵梁建平行幸干缝佳相列姜。3、框裤架及匙横梁稿：预制毯框架子呈“案井”静字型芬，其宪上安雕装两污对(四根)吊杆裕。框宰架单幅件吊研装时孝横向驻不稳萄定，桐要用削临时怕钢结贫构辅便助。魔当同浪一横让断面仅上的裙三个吗框架敬分别乳由三阵条钢火管拱震肋的岸吊杆捕悬挂羡后，刺下设异贝雷胜桁架肝临时滚横梁武然后犯吊装云预制佛横梁旷块，电通过根钢筋骂电焊侮连接康和浇辰筑砼贞，张客拉框响架与虹横梁岂的下字缘预露应力炎，形佣成具呈有承罚载力芦的双重跨框雄架横蛇梁。4、纵往梁：纵梁巾两根代一组途分别沈安置蹲在每顿条钢否管拱灭肋两触侧，肥中距3米形妇成漂核浮体围系。驳其作池用是婚将20道横蚁梁串男联成语一个匪整体仪，形灵成全纠长11妖8.系76除m一联彩的连践续梁拘。施询工先议将框籍架与斑横梁倒连成谅整体拣再在芝其上访采用饿相当裁于成条桥工泰况状魔态的炮桥面朝板预猪压，袜消除提挠度清变化份值后叙方可舞进行类纵梁娘现浇景接头疗及张彼拉纵衫梁的匠预应之力施夏工，交以免森产生堤附加搜应力营。纵对梁的察功能谎是将还汽车次荷载史纵向歌分配撑到各柴横梁约上，等缓和狐了横榨梁的底集中丸荷载踢，减心少了仿桥面境板的问变形哄。5、立畅柱上谁支座踢：共设12个。鸦考虑膝到适许应大接转角良的需态要均袍采用斥钢球耍支座叮。为贯了解忆决连公续梁顾温度突伸缩贩和抵溜抗汽勤车荷券载的敏制动川力和惭冲击恒力，挽在钢晨球支走座顶塘板再乱设置桶厚20型cm板式监橡胶睬支座歪，用多橡胶察的弹痕性剪喊切变完形来爆适应蒙水平释位移半。这恒种新呼颖的听做法盯解决榨了通凯常半耍幅支各座固系结、朱半幅乏支座抽单向盖移动岭所造蜂成的将不对斑称。（三篇）行婶车道颤梁装利配化成施工1、图挑片。框架专肋板遭式连况续梁始结构摧是国滔内是甲首次叶。由他于设夕计合暴理施工工进旧展十吹分顺犁利。洞其框斩架预拦制、佛吊装辱、横赵纵梁鹿装配命及预倘应力差张拉符桥面潮板安俱装等夫工艺岛如图8。2、框乒架梁贿：预制C5些0砼85投7m剥3，钢惧筋30秘0t。现戚浇接啄头C5榆0砼14社2m铺3，钢霜筋38队t。合复计砼99它9m俭3，钢村筋33筒8t。单埋位体颠积含况筋量η＝33额8/灵99虫9=僻33脾8(嫩Kg草/m疗3)浮(相当絮含筋躁率4.厅3%毕)。3、高餐强钢驴丝：行车旋道梁诸采用φ7高强每钢丝52微t，墩狗头锚HD拼M7顷-8旺4阅2绘76套，夹片泽锚HV份M2垫1-般12鹅27健6套，HL狱M联结48个，HR股M2粘1-毕12锚垫芝板60令0个。4、桥例面板遵：预制则构件C5戒0砼59清5培m3，钢糕筋23谁5t。现锋浇接前头C5享0砼17纪4拒m3，钢碰筋28罩t。合欲计砼76规9菌m3，钢禾筋26者3t。单宗位体诞积含模筋量η＝26撞3/男76伪9=厕34枣2(弃Kg颤/m3)梨(相当排含筋垃率4.柔36夏%)。5、应隆当指柄出：设计束用钢陵量达愧到4％左哨右，来与国爱外指拳标相宋接近总但高哑出国才内一棕倍。衣这是壳转变吐设计坐观念趁避免终低配碑筋所琴造成不耐久摔性不市够所请必须做的。挪另外疫也看典到行坐车道陡梁采败用连炎续化爬的代鞭价不售菲，吼业主返要以“优质笼优价”的标恳准来教看待环。（四修）施态工技积术经叠济指茂标1、总智工程栗量。砼：18葡74浆m3钢筋膊：60粗1t2、施匆工时业间约6个月墨，其抚中人青员：犹预制篮构件糟：18人，3个月贱（20屡03年6月～20疮03年9月）撑；安迟装及边现浇教接缝遵：21人，4个月需（20乒03年8月～20借03年12月）3、人急工和躬材料馋费用豪：￥＝52特7万元/3疮42稠0寒m2＝15效40（元/舞m2）4、投硬入主性要机扮械设戚备：戒如表2表2：行关车道脏梁施易工主彩要设杂备序号项目数量①双跨2×410m40t缆吊系统1套（约700万元）②500L砼搅拌站1座③输送泵1台④贝雷架36片×0.3=11t⑤型钢（包括模板）40t⑥5t卷扬机2台⑦200t船舶2艘⑧YC-40千斤顶2套⑨电焊机10台⑩25t吊车1台五、食吊杆姥及桥迹面（一太）双肿吊杆侧结构1、提时出：20床01年11月重美庆全男国桥假梁学恳会召昆开时阅，四胆川宜手宾南味门大广桥短滴吊杆维对称倦断裂虹，发范生四险跨桥巷面板钥塌落恭的重匹大事聋故，抵引起贫了桥穗梁界悬的震心惊和井反思写。事叫故调呼查结傅果发历现，盐除简出支体弃系行巩车道枕梁的携构造颗问题罩外，慎吊杆农本身钳的腐逼蚀和惰疲劳蔬也是累引起液事故阀的重旺要原块因。引为了浆避免娱这类眨的惨买祸的禁出现痕对正膝在施层工的舰百旺卷大桥飘钢管瓣砼拱异桥的16组吊含杆设柄计及顷时改娱进如础下：①四总川大赚学汤险国栋便教授箩对四械川拱念桥吊位杆调凯研情贡况表赔明，颂早期说由于脂千斤虎顶吨合位限打制所聪采用阶“双首吊杆踢”的逐桥梁木都没邻有发洲现问熄题。针据此些我们屡进一筒步有活意识奥地选究用双嫁吊杆巧并设档计两笨种不镇同截询面，糖使其戒自振馅频率浮各不牵相同碎，这床样可夹减少胁吊杆炒共振臂。②为充防止躁桥面雨板塌键落事辅故后讲连抢挨救车另也无骄法上业桥的宴情况初，在蕉行车死道系贯中加生设纵井梁，宁形成汁框架绢肋板同连续缝梁。③将励吊杆城按承狂担两行跨恒珠载考垂虑，贪在发毁生吊津杆断堤裂的园极端窗条件躬下，疮桥面回也不等会断改绝交混通。④吊守杆设俗计使丙用年寒限20年，简到期土要进挤行更添换。耐双吊磨杆可厨按“续拆一茎根，懂换一牢根”像工序贸进行灾，桥鹿面交凉通可积以不伟停顿摊（但钞不能饲通过络重车膛）。2、施穴工：吊杆企采用PE成品柿索。φ7平行呆钢丝墨共64溜t，采溪用冷梢铸墩拳头锚堆。下众端设骂铰半和球形跳支座颤。吊肤杆在率平面秀上前窃后布列置，好边肋(5球5φ腔7＋61签φ7杠)，中括肋(7样3φ肾7＋61鸟φ7股)，同撒一横矮截面搂上三外组共速六根加。锚采具共96套，咬其中态：LZ惭M7群-5督5锚具32套;园LZ烤M7乞-6牌1锚具48套;菜LZ京M7且-7短3锚具16套。（二仅）吊符杆调尸索1、作丈用：为了竟消除馒钢管纷砼的卸砼徐穿变下城挠所倍产生斤的行客车道啄系的为下挠喝，设陪计要董求通锦车一炼年后鉴桥梁真工程屈验收项前，哑对吊暑杆进哑行一猪次张胃拉（却已在洲吊杆竞下端鹅预留费了足梳够的调整洪高度拿）。2、特座色：拱梁吃组合续桥就倾是通稀过吊并杆的睁张拉臭，将故受弯缺的行巷车道尼梁和杯受压送的钢张管拱撇串联扔起来相共同庄受力验，协统同互叨补。①对栽等截究面无搅铰钢淋管砼筐拱，征拱趾良负弯倘矩（M－）华大控球制设怖计；转拱顶多正弯彻矩（M＋）闸较小两，承费载力穷有富柿余。②由央于钢急管砼娱拱顶活位置牌挠度擦大造霸成行裳车道浸梁下房诚沉，黎致使客跨中标位置是的连浆续梁序的正亦弯矩喷大。3、吊杆际调索昏力大撤小。经计累算可权增加术恒载生索力哗（45～50散t/根）龄的1/即5左右荣。即丧每根叠吊杆羽可多休拉10较t，滥每对蜜吊杆意可多延拉60扒t。4、效果：百旺足大桥娘中承宰拱抗女弯刚颈度EJ：拱粉（14）：宫连续浪梁（1），据属于嫩刚拱柄柔梁慎类型混。因初此在影吊杆圾调索渣过程听中主训要是圆将连书续行匆车道哄梁的梯整体岔下挠蓄恢复游；其危次是树在跨芝中收基紧四收对吊塌杆，香相当缠对拱孩顶施爸加4×告60嘉t的垂碧直力叠，增应大拱仆顶正妙弯矩暂，但壶同时掏减少罢拱趾歪负弯横矩，须从而森达到恢协同嫁互补障的效显果，定这是秀简支忘行车扰道梁副所做窃不到钩的。验该项捕工作霞由于茅竣工咸验收鹅日期苹未到症尚待您进行雁。（三倒）目中前桥括面存务在问租题据调毕查广塌东省赏桥梁贞混凝茫土桥贵面多盒有裂哄缝出唉现，啊仅有扁两座聚（九言江二鞋桥和自紫洞深大桥屠）采酿用钢症纤维访混凝忧土的顽桥面逗未见待裂缝乳。近漂年来士桥梁醒桥面肚病害库急剧腰增多症的主页要原伙因是啄通过孙车辆脾严重解超载燥和行射车密舅度急咬剧增计大。哭因此史要满子足高赶等级斤公路饶的要像求，仿设计军必须键加大轻路面岁厚度捉和提希高桥宏面抗屠折强急度；1、结怪构强傅度不政足：（6～10杜cm桥面铅）偏艰薄，φ6钢筋盈偏细残。与沿路基滋上路足面不脑同桥愁面结饺构参搬与梁喇的受砍力，仆因此缸不能汉将桥删面称战为《桥面捐铺装》。在追立柱脆顶负黑弯矩牢区如藏果不浮进行漫特殊巩处理屡，采加用混棍凝土复结构效必定围开裂线，在彼交通侮量及昨车辆赞荷载刮日益侨加重衬的情昆况下孤就是讲钢筋合混凝务土结绢构也景不能鹅保证偿不开督裂；2、施工姿方法愉不当：由于丧桥面渔铺装观面积词大，恰在混宾凝土描浇筑名过程雕中塌榴落度舍过大泪或振态捣过梳度，眯易造众成上奶部浮档浆较把厚，进粗集境料沉碍积在谦下层秤。当真桥面里有积考水未祝排干颂情况次就直暴接摊猾铺混挂凝土弹，也椒使浮讨水上腥到表慕层降摘低了胜混凝不土强顷度。蒙桥面率开裂饰后在际雨水李渗入右腐蚀极及行盐车碾腔压产胳生的裙动水茂压力叨作用盼下，源桥面辱更易犁压碎识，从宪而造灰成坑神槽和跑唧浆稿。另姻外施潮工中根配合嘉比掌鸭握不况当、阵桥面调实际笛厚度闭偏小匪、混小凝土礼振动坑不实序或养及生不勿好等责种种引因素果都降坡低了燃混凝必土的弱抗折玩强度驰，造际成裂戏缝。3、钢碍筋位疑置：桥面病上缘译钢筋迅未用序竖筋碗立好丸，施怀工中亩被踩萍下从忘而不狸能有答效承里担上喘缘弯明矩而始开裂什。4、接枯缝截微面：浇筑架铺装楼混凝刺土前吧如对词梁板侨顶面开凿毛堆及清充理不循当或匀没有艳撒水负湿润兵，使狂桥面吐混凝斤土与尖梁体辨之间燥粘结杆不良佳不能萄紧密皮结合绢成整版体，副行成葵“两后张皮竿”，湿在行旋车反讽复荷规载作泉用下持发生陕疲劳垂破坏只；（四本）百党旺大规桥复余合桥防面结赏构如伐图91、加乎厚：对95年前葱已建画成箱裂形拱愿、空森心板内梁，乡丰设计星将桥持面的演总厚吵度加永大到12聚cm，防烟水混粉凝土竟标号疏提高罪到40号，汪钢筋滔直径炼增大尽到φ1险2。来滤适应雁高速信公路费大交家通量妨和重俗载的邪要求颠。对半新建锈中承犯拱桥策面总寺厚度桨定为8c便m。2、材愤料复皆合：考虑毕到高斩等级此公路凡桥面墨磨损胖后需丈要加卷铺的闭要求佣，将膊混凝柳土桥愿面分孕两层浑处理写。4c线m面层辜设计模为聚榴酯合尚成纤撤维加溪强沥弓青混件凝土砌，4～8c盾m底层脊设计咬为钢晋纤维积钢筋雾混凝刃土（FR算C）。循由于FR愿C的抗考折强担度大养，4～8c牌m厚度惰相当8～16践cm普通蜡混凝永土。俭在钢阿纤维俯钢筋陆混凝央土层疏上涂貌专用HB防水速涂膜而作为宪桥面奋的防肤水层凉。这唐三种咽材料苍新的律组合甲，使昌桥面腹功能题有了模很大涨的改抛善和傻提高超。3、钢澡纤维只混凝咽土（FR捧C）是在诵普通杰混凝木土拌捕和中忘掺入耗含量1％体雅积的堪钢纤惭维（80醒Kg裹/m号3）。学它可壤以在零混凝束土中深形成员乱向浙分布手的三签维网渡状结落构，楚从而祖抑制何混凝焦土干料缩防膨止重革复荷摧载作针用产办生的男裂缝青。掺宪入钢司纤维期后可寄提高递桥面却的抗像折强建度，驼适应据重载交片通。盯值得惧注意爷的是冬一般僻混凝鸽土在革未硬翠化前方呈流州体状右态，挂实测苍产生贫的砼栽共振酬频率侦在70满HZ左右蛇，与冶一般亲平板泉振动咱器的旱频率很（50柱HZ）相脊近。缩慧但钢宰纤维闲的加佩入后承频率蛙上升煤到12振0～15脏0H恩Z。所杆以要歪相应渗使用俯高频予振动叫器（壁≥10筑0H唐Z）才相能使灵钢纤智维均惨匀分智布和晒不竖画立；4、纤等维沥去青混淘凝土的特鄙点是密没有挂混凝毯土桥格面的绒纵横陶分块傅分缝旧，因神此高盗速行第车平鞭整舒矩适。泰沥青稍混凝捏土弹眨性好撕，在予汽车促荷载郊反复撇作用轨以及端温度纲变化喷情况景下，范不会予在桥佣面上铸产生篇明显厕裂缝瘦。沥牲青防盾水性始能好穿，保湿护了狗底层SF逼RC不受布水侵哀蚀，乐提高浅了耐恒久性吊。特毙别好写的是型沥青汽混凝田土磨狂损后罚可直剧接加食铺使啄整个泉桥面密的养旱护维沉修工停作大踢为简毒化。袄为了供提高垮沥青缝混凝摩土性膀能，外再加姑入聚写脂纤唇维，宰它在仁高温舌（24灶9℃）之此下都活不会劣变形幸、软刑化和蜻失去轧强度条；在恰温度荡－40卵℃以上熊，它秀将保她持其坡柔韧渣性，昌聚脂常纤维累的加应入能积极大忽的增惊强沥烦青混端凝土嚷的柔结性、糟抗疲喘劳性陈、耐洋磨性窝和水谜稳性敞。与SM书A(沥青哈马蹄茂脂碎嚷石混鹊合料)和改讨性沥辛青等星高性谨能沥将青混坡凝土载相比驾较，盼不需转要专提门设蜜备。Go棵od纳Ro趁ad硬Ⅱ沥青烂混合摊料的寺施工径工艺骨与普完通沥隶青混糟凝土浑（AC）相芝同，缝只是誉在搅谁拌机基中加锐入集考料时荒，同脏时按否规定塌添加声量将Go刑od花Ro势ad吐Ⅱ加入乐搅拌方机（者不必唇开包剂）。察先与垮集料绵干拌30秒，肺然后倍再加吊入沥忙青进长行湿炮拌30秒；5、专苍用HB防水贸涂膜由高堵分子纽奉聚合束物与幅优质找石油迅沥青洪及多随种助忆剂经异特殊根工艺项精制栗而成乐，具男有不净透水泊性好并，粘倘结力榴高、圆柔韧鸡性强塌、耐州高低纹温性茂能优朵异及亩耐老计化性倾能突践出的买特点析。这种艇复合纵型桥探面在煎国外负高速扇路中庙补强丸工程嚼中经旧常使块用，弄百旺额大桥阳用于覆桥面丈补强嫩是一齐种新肯尝试创。（五辜）、研补强绒施工晕工艺每：1、接羽触面监处理盒：对已阁预制雹数年现的16挽m钢筋辅混凝战土空犁心板隶和箱秆肋拱诵立柱抽上5m空心进板，广由于边混凝天土收妄缩早照已完提成，俘它和年新浇帝的桥扁面砼盈之间晓因收半缩差侵必将塔产生济裂缝鼠，这样粥就达谢不到混利用脖加铺胳新混厅凝土坡来补喘强的六目的马。为踏了使贯新旧努混凝妨土更避好的峡结合疮在一僻起，吗预制舅构件团的两茎侧和歼顶面践都要逗仔细才凿毛检直至观露出耻骨料莲，要藏按（20元/m嘱2）的笔工钱裹来确膜保质图量。污表面焰要用笛高压垄水泵件或水杯枪清处理干绵净。若对年缝代甚吨长的预旧预荒制构锯件凿库毛后见，有瞒条件淹时应凤涂新魂研制毙的专畏用粘艳结剂烤；2、植瓜筋：为使阀桥面遮铺装完与梁返板结贪合紧探密，岂使桥担面铺蹈装共抗同参挥与受卧力，件同时搞固定盟桥面葵铺装往钢筋煎的位府置，斥可采彩用“燥植筋载”技愤术。雷即在舟旧预巨制板征面上和按30跑×3售0c监m间距外（新胞预制舞构件羞按60光×6凡0c抄m间距级），议凿孔8c衡m，孔辟径略蜻大于租钢筋谨直径榨。用跃高压晋空气惑将孔消清理塑干净额后，掩灌入演调配刺好的薄环氧盟树脂歼胶并宾植入φ1沃2钢筋小。待诉胶液粒固化熊并达应到强证度后章，将殖植入侧的钢魄筋与闯桥面斧铺装展钢筋宪牢固筒焊接健后，宋再浇酷筑防通水混巷凝土旦。3、三掌钢混杆凝土走（SF拿NR吸C）:用于阅多孔居简支冈梁（挎板）歌接缝姜处承作担支趴点负算弯矩失，有笛效地娇防止界接缝直的裂索缝。委如图9－2焊接围上缘谋连接芦钢筋脊（R）；接缝撕处再马添加嫂铺张休金属剃网(N矩)；在混变凝土(C晌)中掺吹入钢黎纤维(F仪)；广东芽两座盾不出渴现桥亡面裂抬缝的贫桥梁充充分伪证明俯了三壶钢混苦凝土SF拒NR昌C（钢侄纤维级、扩补张金野属网拳、钢挡筋混予凝土寇）的撇抗裂泰优秀斧性能泻。因系此在音百旺游大桥惹伸缩诉缝处煮采用卫。4、严北格控透制施述工质预量：控想制混骗凝土睬配和柔比及者塌落幼度，赛使混厅合料锋具有怖良好维的和止易性融。混鱼凝土缘瑞须采孩用低也收缩斤配方狭，以秋减少讨收缩慈开裂驴。掺叨入钢恢纤维幻玉要均费匀，篮扩张苹金属家网在浴混凝蜘土浇稿筑5c教m后加狱入，触桥面郑混凝膛土用卷滚筒绳式三习轴仪叫振动寇整平咽。总之，随着夏交通惨量的控不断团增加罢与车侄辆严怎重超鄙载，脸高等尺级公饺路桥请梁桥揉面必拖须采府用新精材料订、新所技术双、新网工艺辫来保拿证其鸽强度洋。韶消关百陆旺大汤桥所忧采用膏复合构型桥旷面不繁仅用搜于补烟强，避而且告还运矿用在观本桥葛中承桃拱桥拴桥面微（总芒厚度8c许m）。纸可以补预见暗这种质复合削型桥顶面推术广有浸大前橡途。结鸦束岁语百旺谎大桥半在20束04年初饺完成转主体登工程梳。9月份烧验收币前所网进行钟的动鸭载试碗验说柴明施头工质痒量良斯好，候达到逮设计立要求染。大悟桥历墙经十筐余年们最后眯能以蓝崭新谊的面粗貌、叙优秀廉的质梢量和躁新颖毯的构散思获铸得上注级领巨导高棉度评饱价。灾这里也面有盼业主能（广区东粤液北经糕济开市发区车和韶序关市御公用栏事业贞局）提、监瘦理单康位（哄广东轻省韶对关市武公路溪工程拴监理嫌有限浓公司每）、雅和施唤工单孔位（焦湖南灵省路幸桥建淘设七湿公司购）的锈辛勤疮劳动汤，以两及对棚设计奔的理斜解和隐支持凉，在研此表堆示感毒谢。娇希望严通过暗韶关仅百旺林大桥察钢管摔砼拱哄设计怎十大登改进永措施腐的实建践，丽对促吐进我嗽国钢冶管混馅凝土瞒拱桥北的耐徐久性斯和可稻靠性衬的提退高作否出贡堵献。参罩考柿资荷料窗目角录1、童娃林，艰上官牧兴，镰等.《钢管李砼和裂连续株梁组栽合桥佳的新掀构思.》海口凭桥梁侍学术慰会议愉论文.2键00拴2年2、童裙林，荒夏桂脑方，松上官掌兴，挤等.沈《钢管词砼脱康空的歉探讨.》公路.2申00楚3年5月3、童栗林.圾《悬索怠线钢径管砼详拱设诸计.》20缩慧03年长漠沙交跳