钢管混凝土拱桥
钢管混凝土拱桥施工方法简述
钢管混凝土拱桥施工方法简述钢管混凝土拱桥，乍一听感觉有点儿高大上吧？但是这东西并没有想象中那么神秘，咱们今天就来聊聊这类桥的施工方法，看看到底是怎么一步一步建造出来的。
首先呢，钢管混凝土拱桥的名字就有点儿让人挠头，钢管、混凝土、拱形，这些都是要考虑进去的，要把这些材料合理结合，才能确保桥梁既结实又有型。
咱们今天就像给大家讲故事一样，把这整个施工过程给捋一遍，保证让你听得轻松又有意思。
一开始呢，建设这样的拱桥肯定是得搞清楚周围的环境，不是说随便找个地方，随便搭个架子就能开始施工的。
桥梁的设计是第一步，得先量好尺寸，确定好拱桥的跨度，搞清楚地形和地质条件。
钢管混凝土拱桥可不是随便哪个地方都能建的，得考虑到土壤的承载力和桥下的水流情况，搞不好就得打水漂了。
设计好了，接下来的就是施工准备了。
你想，桥可不是盖房子，得有一堆钢筋水泥和架子搭建好，才能上手做。
钢管混凝土拱桥的核心之一就是它的拱形结构，拱桥的优势就是能把重量分摊到桥的两边，减少了对桥中间部分的压力。
所以在施工时，最先要搭建的就是这个“拱架”。
说白了，就是搭一个可以支撑起整个拱桥的临时架子。
你想，这可不是简单的拿几根木头钉上去就完事的事儿，人家得用钢管拼接出一个完美的支撑系统，不光要稳，还得精准。
这个架子搭建好后，才可以开始浇混凝土，把它们填充到钢管里，这样整个拱桥的结构就成型了。
说到浇混凝土，那可是一项技术活，绝对不能马虎。
混凝土必须按照严格的比例混合，不能多一勺水，少一把沙子，稍有差池，桥梁的稳定性就会大打折扣。
浇筑时要保证混凝土均匀分布，避免出现空洞或者裂缝。
这一环节的关键就是控制好浇筑的速度和时间，不能急，不能乱，慢慢来，耐心点。
整个混凝土浇筑完成后，得给它一点时间固化，毕竟这不是小玩意，得给它时间变得坚固，像“慢工出细活”那样，稳稳的，不能急。
混凝土凝固后，接下来的工作就是拆除支架和进行质量检查了。
支架拆除后，咱们才能看到真正的拱桥形态。
钢管混凝土拱桥.
泵送顶升法
• D．压注施工 • 临时堵塞出渣孔，用混凝土泵从两侧向拱顶压注清水，
水至拱顶由出浆孔冒出后，打开拱脚处的排渣闸阀， 让管内水及渣物流出，沉积在管底的渣物用勺子从出 渣口伸进去一点一点掏出来，然后焊接封闭出渣孔。 • 人工从灌注孔灌注压注口以下的管内混凝土，用振捣 棒从灌注孔插入振捣。混凝土灌至稍低于压注口位置 时停止灌注。立即清理灌注孔并用钢板封闭灌注孔。 灌注管的做法是：在灌注管顶部预先环焊δ ＝16㎜钢 板，并设置4个φ 22㎜的螺栓孔，封闭钢板对应设置4 个φ 22㎜的螺栓孔，封闭时中间挤压橡胶皮垫密封。 泵车的泵管预先与栅阀泵管拼接好。
钢管混凝土拱桥
• 钢管混凝土拱桥是指先用钢管形成拱桥的施工骨
架，后在钢管内灌注混凝土形成拱肋，而后安装桥面 系杆及桥面。钢管混凝土由于在钢管内填筑了混凝土， 从而解决了钢管承受荷载时管壁的稳定问题；由于钢 管壁对管内混凝土的套箍作用，限制了核心混凝土受 压后的横向变形，使核心混凝土处于三向受压状态工 作，提高了混凝土的抗压强度、变形能力以及耐疲劳 和耐冲击能力，使构件的破坏由脆性破坏转为塑性破 坏；由于钢管在管内混凝土施工中的模板作用和引入 泵送混凝土施工，使施工工艺简捷，施工速度成倍提 高，较好地解决了施工的安全和经济问题。为了避免 在施工中出现混凝土离析、堵泵、混凝土在拱顶和拱 脚部位分布不均匀,采用自密实混凝土作为钢管核心 混凝土是一种新的尝试。
总体布置
钢筋混凝土或钢管混凝土 拱肋 两拱肋一般在平行的平面；为了提高横向稳定，也可用提蓝式拱 拱轴线一般采用二次抛物线，也可采用悬链线 拱肋一般采用无铰拱；通常，拱肋失跨比取值在1/4~1/7之间 组 成
横向联系
横向联接系一般可做成横撑、对角撑或空格式等构造
钢管混凝土拱桥施工工艺
钢管混凝土拱桥施工工艺一、引言钢管混凝土拱桥是一种在桥梁工程中常见的结构形式。
它结合了钢管的优点和混凝土的优点，具有较大的抗弯刚度和抗压能力，被广泛应用于公路、铁路等交通建设领域。
本文将介绍钢管混凝土拱桥施工的工艺流程和要点。
二、桥梁设计与准备工作在施工之前，首先需要进行桥梁的设计和准备工作。
设计人员需要确定桥梁的跨度、高度、曲线半径等参数，并制定相应的施工方案。
同时，还需要进行场地勘察，了解地质和地形情况，以便为施工做好准备。
三、材料准备钢管混凝土拱桥的施工过程中需要使用到各种材料，包括钢管、混凝土、钢筋等。
在施工前，需要对材料进行检验和验收，确保其质量符合要求。
同时，要做好材料的储存和保护工作，防止受到外界环境的影响。
四、基础施工钢管混凝土拱桥的基础施工是确保桥梁稳固和安全的关键环节。
首先需要进行地基处理，包括清理、加固和夯实等工作。
然后进行基础的浇筑，通常采用钢筋混凝土的形式。
在浇筑过程中，需要注意控制混凝土的坍落度和浇筑速度，以确保基础的质量。
五、拱桥施工拱桥的施工是整个工程的核心部分。
在施工过程中，首先需要制作拱顶模板，用于支撑拱顶的浇筑。
然后将钢管按照设计要求进行布置，并进行焊接。
接下来，需要进行混凝土的浇筑，将混凝土倒入钢管内，并采用振动棒进行密实。
同时，还需要注意控制混凝土的坍落度和浇筑速度，以确保拱顶的质量。
六、桥面铺装在拱桥施工完成后，需要进行桥面的铺装工作。
首先需要进行桥面的清理和处理，确保其平整和牢固。
然后进行铺装材料的准备，常见的有沥青混凝土和水泥混凝土等。
在铺装过程中，需要注意铺装的均匀性和厚度的控制，以确保桥面的质量和使用寿命。
七、桥梁验收与维护在施工完成后，需要进行桥梁的验收工作。
验收人员需要对桥梁的结构、质量和安全性进行检查和评估，以确保其符合设计要求和使用标准。
同时，还需要做好桥梁的维护工作，定期检查和修复桥梁的损坏部位，延长桥梁的使用寿命。
八、总结钢管混凝土拱桥施工是一项复杂而重要的工程，需要经过设计、准备、施工和验收等多个环节。
中承式钢管混凝土拱桥施工
中承式钢管混凝土拱桥施工1. 引言中承式钢管混凝土拱桥是一种广泛应用于道路和铁路交通建设中的桥梁形式。
它具有较大的跨度、高的承载能力和良好的抗震性能，被认为是传统拱桥和连续梁桥的优化结合。
本文将介绍中承式钢管混凝土拱桥施工的关键步骤和注意事项。
2. 施工前准备2.1 桥梁设计图纸在施工开始之前，需要准备好桥梁的详细设计图纸。
图纸应包括桥梁的平面布置、纵断面、结构细部等细节。
施工方需要根据图纸确定施工方案和具体的施工工序。
2.2 施工材料和设备施工材料包括钢管、混凝土、钢筋等。
施工设备包括起重机、混凝土泵车、模板支架等。
在施工前，需要确保所有材料和设备的准备充分，并进行必要的检查和试验。
2.3 地基处理对于较软的地基，需要进行地基处理，如加固、压实等。
地基处理的目的是为了提供稳固的基础支撑，确保拱桥的稳定性和安全性。
3. 桥墩施工3.1 基础浇筑首先，在桥墩位置进行基础的浇筑。
根据设计要求，施工人员应按照计算的基础尺寸和混凝土配合比进行浇筑。
为了确保浇筑的质量，施工人员需要严格控制浇筑过程中的浇筑速度和混凝土的均匀性。
3.2 桥墩安装基础完成后，可以进行桥墩的安装。
根据设计要求，施工人员需要使用起重机将桥墩逐个安装到预定位置。
在安装过程中，需要注意保证桥墩的垂直度和水平度，以及与基础的连接质量。
4. 拱肋安装4.1 钢管制作拱桥主要采用钢管作为拱肋材料。
施工前，需要将钢管进行加工制作，包括切割、焊接等工序。
制作完成后，需要对钢管进行质量检查，确保其满足设计要求。
4.2 拱肋安装安装拱肋是拱桥施工的核心步骤之一。
首先，施工人员需要将拱肋倒置，并用临时支撑固定在桥墩上。
然后，使用起重机将拱肋逐个正装在预定位置，并与桥墩进行连接。
在安装过程中，需要严格控制拱肋的位置和水平度。
5. 模板支撑5.1 模板搭设在进行混凝土浇筑之前，需要搭设模板作为混凝土的浇注基准。
模板应按照设计要求进行搭设，并进行充分的安全检查。
钢管混凝土拱桥施工
钢管混凝土拱桥施工钢管混凝土拱桥是以钢管为拱圈外壁，在钢管内浇筑混凝土，使其形成由钢管和混凝土组成的拱圈结构。
钢管混凝土拱桥优点突出，使用广泛。
钢管混凝土拱桥构造特点1、截面形式钢管混凝土结构的主要特点之一是钢管对混凝土的套箍作用，使钢管内的混凝土处于三向受力状态，提高了混凝土的抗压强度和抗变能力。
2、结构形式随着钢管混凝土拱桥的迅速发展，全国已修建了各种结构形式的钢管混凝土拱桥。
中承式钢管混凝土拱桥是目前钢管混凝土拱桥中应用最多的一种，由于桥面位置在拱的中部穿过，可以随引桥两端接线所需的高度上下调整，所以适应性很强。
当地质条件较好时，一般采用有推力的中承式钢管混凝土拱桥。
当地质条件较差，或受城市道路接线高度的限制时，往往采用下承式系杆拱结构形式，拱桥的推力由系杆承受。
本节以中承式钢管混凝土拱桥为例介绍钢管混凝土拱桥施工技术。
中承式钢管混凝土拱桥施工1.施工程序第一步：分段制作钢管、腹杆及斜撑，然后在样台上拼接钢管；接着吊装钢管拱肋就位合龙，从拱顶向拱脚对称施焊，封拱脚，使钢管拱肋转为无脚拱。
第二步：从拱顶向拱脚对称安装肋间横梁、〃X〃形支撑及形支撑等结构。
第三步：按设计程序浇筑钢管内混凝土。
第四步：安装吊杆，拱上立柱，纵、横梁，以及桥面板，浇筑桥面混凝±2、施工技术要点(1)钢管拱肋制作。
钢管混凝土拱桥所用的钢管直径较大，钢管由钢板卷制成型，管节长度由钢板宽度确定，一般为120~180cm.采用桁式截面时，上下弦之间的腹杆由于直径较小，可以直接采用无缝钢管。
拱肋制作的关键在于拱肋在放样平台上的精准放样和严格控制焊接质量，应尽量减少高处焊接，严格控制钢管拱肋的制作质量。
(2)拱肋安装。
拱肋安装前，拱桥基础施工已经完成，并通过相应验收。
钢管拱肋成拱过程中，应同时安装横向连接系，未安装横向系数的不得多于一个节段，否则应采取横向稳定措施。
(3)拱肋混凝土浇筑。
根据钢管拱肋的截面形式及施工设备，钢管混凝土的浇筑可采用人工浇筑法和泵送顶升浇筑法。
桥梁工程课件-钢管混凝土拱桥
内填型钢管混凝土根据钢管的形状可分为圆管、方管、多边形管和圆端 形管等。圆形钢管混凝土由于平面形状为抽对称，压力作用下钢管环向应力 均匀，施加于内填混凝土的紧箍力也均匀，因而受力性能最好，且钢管加工 容易，因而应用最广泛。
方形管在紧箍力作用下，管壁因受弯而变形，紧箍力集中在四个角点上， 分布不均匀，比起圆形管来说，其效果较差，且钢管的角点存在应力集中。 然而这种截面若作为建筑物的柱子，与梁的联接较容易，因而也得到一些应 用。
2. 主拱圈构造
● 钢管混凝土单管拱肋 ● 钢管混凝土哑铃形拱肋 ● 钢管混凝土桁拱 ● 钢管混凝土劲性骨架箱肋和工字形肋 ● 钢管混凝土劲性骨架箱拱
(1) 钢管混凝土单管拱肋
单管截面主要有圆形和圆端形。
单圆管加工简单，抗扭性能好，抗轴向力性能由于紧箍力作用显示 出优越性；但抗弯效率低，主要用于跨径不大(80m以下)的城市桥梁和 人行桥中，管壁较厚，截面含钢率较高，一般达 8％。采用单圆管的钢 管混凝土拱桥有江苏无锡新安北桥、福安群益大桥和江苏泰州引江河大 桥等，其中以江苏泰州引江河大桥跨径最大(80m)。
单管拱肋除常用的圆管外，江浙一带还较多地采用圆端形截面。圆 端形截面横向抗弯惯矩较大，主要用于无风撑肋拱中，如浙江义乌篁园 桥。
圆端形截面加强了圆端方向的面内抗弯刚度，加工较简单，同时也 使拱肋的造型富于变化，但钢管对核心混凝土的套箍作用比圆钢管混凝 土的要小很多。目前，这类结构设计一般不考虑钢管对混凝土的套箍作 用，而将其视为钢筋混凝土进行设计计算，所以含钢率也较高，仅用于 跨径较小的城市桥梁之中。
(2) 在施工方面，钢管具有较大的刚度和强度，可以作为施工的劲性骨架。 钢管本身又可作为耐侧压的模板，这样，施工时就基本不需要模板和支架。 钢管制作工厂化，劳动效率高，比起钢筋混凝土结构中的钢筋加工制作省时 省工。 (3) 钢管混凝土结构耐腐蚀性能比钢筋混凝土弱，与钢结构一样需要采用有 效的防腐措施，但与钢结构相比，其内壁因填充了混凝土，只有外壁需采取 防腐措施，因而比表面减少一半。 (4) 钢管混凝土结构的耐火性能，定性分析认为，由于内填了混凝土，在高 温情况下，与空钢管相比它的软化温度将极大地提高，而在急骤降温(消防冲 水) 时又不会象钢筋混凝上结构那样爆裂，因此，其防火性能应比钢结构和 钢筋混凝土结构构更加优越。 (5) 钢管混凝土结构还具有较好的耐冲击能力和动力性能。圆形钢管混凝土 在抵抗方向不 确定的地震力作用时，由于其各个方向的强度相同，显示出其 有效性。
钢管混凝土拱桥(全)
第一章钢管混凝土拱桥第一节钢管混凝土拱桥发展概况第二节钢管混凝土拱桥结构简介一、结构基本类型第三节钢管混凝土拱桥施工技术简介一、钢管拱肋制作第二章四川旺苍东河大桥第一节概况第二节主桥结构与构造第三节施工简介第四节四川旺苍东河大桥的历史地位第三章广州丫髻沙大桥第一节概况第二节主桥设计要点第三节基础、承台的施工与钢结构制造㈠基础与承台的施工桥址基岩岩性组合复杂，风化层厚，弱风化岩面起伏很大。
承台下采用φ3.Om等大直径嵌岩灌注桩，为了保证施工质量，以桩长、桩底墓岩岩性双控桩底标高，对少数成孔困难的桩，根据具体情况分别采用旋喷桩、冷冻法做防水处理。
承台及拱座均为大体积混凝土，施工时采取了以下措施以控制温度变形裂缝：1.在承台及拱座内设置多层冷却水管，施工时进水管口、出水管口温度差控制在15-20℃；2.选用矿渣水泥，掺加适量的粉煤灰、减水剂、缓凝剂；3.采用分层、分块法施工，并设置一定的温度筋；4.委托有经验的科研单位进行温度监控。
㈡钢结构制造1.工艺制作思路根据大桥钢结构的结构特点和运输要求，将其分成若干片体在工厂车间内制作，在组合场地组成拱肋节段，最后在工地组拼(或吊装)半拱，使之具备转体条件，其特点就是以中间产品为导向，便于全面铺开制造，力图提高加工制作精度和生产效率。
⑴制作流程制作流程见图8-15。
⑵制作工艺的设计原则①根据结构特点和吊装要求进行节段的划分丫髻沙大桥钢管拱肋为六弦管，在现场将空间的六根曲线φ750mm钢管同时对接好，且要控制对口错边在2mm以下，由于采用转体工艺安装拱肋，可采用大分段吊装，桥位现场离制作场地约lkm，采用水路运输没有什么困难，又因有120t船台吊机多部，因此，拱肋节段以不大于 120t进行划分。
此外，由于该桥的技术规定对钢管的卷制要求卷管方向应与钢板压延方向一致，经过多方案比较后采用最大3800mm管节的排板方案，单片主拱肋分为18个节段和一个跨中合龙管节，节段的最大质量约为105t，节段长度在25m以下。
钢管混凝土拱桥
钢管混凝土拱桥钢管混凝土拱桥（Steel-Tube Concrete Arch Bridge）是一种以钢管作为主要构件、混凝土为填充物，采用拱形结构的桥梁。
由于其结构特点，该类型的桥梁具有较高的承载能力、稳定性和整体性能，因此在短跨度桥梁中广泛应用。
本文将从钢管混凝土拱桥的构造特点、设计与施工工艺、应用与发展等方面进行探讨。
一、构造特点钢管混凝土拱桥结构特点主要表现在两个方面：拱形结构和钢管混凝土材料。
拱形结构是钢管混凝土拱桥最显著的结构特点，该结构的力学特性为受力后整体形变，荷载集中于两端，相对于梁式桥梁更加稳定。
而且，拱形结构具有较高的承载能力，在短跨度桥梁中具有明显优势。
钢管混凝土材料则是钢管混凝土拱桥的创新之处。
该材料具有混凝土和钢管的优点，可以更好地发挥两种材料的特性。
钢管可以担任桥梁的主要承载构件，中空部分可以用来加入混凝土，提高承载能力；而混凝土可以保护钢管，延长其寿命，同时具备优秀的抗压强度和耐久性。
二、设计与施工工艺钢管混凝土拱桥的设计与施工工艺需要考虑到以下因素：钢管材料的选择、拱形结构的力学特性、混凝土的浇筑工艺。
钢管材料方面，需要选择品质良好、符合标准的钢管。
在拱形结构的设计中，需要通过建立数学模型，模拟荷载作用下的力学特性，对拱形结构进行优化设计，确保承载能力和稳定性。
混凝土在钢管中的浇筑工艺通常采用顶升法或压力法。
顶升法是将混凝土从一侧注入钢管内，同时在另一侧进行顶升，使混凝土在钢管内均匀分布；压力法是通过在钢管中注入高压水泥浆，将混凝土压入钢管内。
无论采用哪种方法，都需要保证混凝土充实度，避免产生空洞、裂缝等质量问题。
三、应用与发展钢管混凝土拱桥具有优秀的结构特点和性能，已经在我国的短跨度桥梁建设中得到广泛应用。
随着技术的发展，钢管混凝土拱桥在跨度和承载能力方面也已经有了较大的突破，越来越多的工程师开始将其应用于中长跨度桥梁的设计中。
同时，在钢管材料和混凝土浇筑向导方面也有了新的突破。
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2、拱圈横向联系构造 （1）在桥面以下，可以采用刚度较大的K 式或X式横撑，以加强拱脚段的横向刚度， 又不致影响美观。K撑布置形式有两种，当 为整体式桥台（墩），可采用如图7a式， 当桥台（墩）为分离式时，采用图7b式。
在中等跨径的中承式拱桥中，桥面以下， 拱脚附近也可不设横撑，一般也能满足要 求，因为在固定横梁与工作之间的距离一 般不大，中间无需再设计横撑，稳定性也 能满足要求。 （2）固定横梁。固定横梁既是支撑桥面的 横梁，同时也是拱肋的横撑。固定横梁受 力复杂，构造设计也复杂。可以做成钢结 构或钢筋混凝土结构，但必须周密考虑其 与拱肋的连接。
（4）形成钢管混凝土拱桥
钢管混凝土截面形成过程
• 1. 混凝土未凝固
2. 上弦杆混凝土凝固 3. 上、下弦杆混凝土凝固 施工中拱肋截面形成过程
•四肢管分两批灌注，首先，同时灌注两根上弦管；在上弦管混凝 土达到设计强度，上弦管形成钢管混凝土截面以后，再同时灌注 两根下弦管。上下游同时进行。钢管混凝土截面分二次形成。在 灌注上弦管混凝土时，所有自重由空钢管混凝土承担（图1）；在 浇筑下弦管内混凝土，新浇筑的混凝土重量由形成的一期钢管混 凝土截面承受（图2）。待下弦管内混凝土也达到强度后，形成最 终的钢管 混凝土截面（图3），后续发生的荷载都由钢管混凝土截面承受
4、格构式拱肋腹杆、系梁布置与连接构造 腹杆与腹杆、腹杆与弦杆、腹杆与系杆之间尽量 采取直接对接方式相连。只有连接钢管多且发生 冲突时才采用节点板连接方式。
5、格构式拱肋缀条的节点构造
节点与连接－节点板连接
节点构造
横向连接
四、钢筋混凝土拱桥病理及改造实例
峡门口乌江二桥位于武隆县境内国道319线 上，建成投入营运已近6 年，在县城附近峡门口 跨越乌江，大桥上部结构为中承式集束钢管混凝 土提篮拱，拱圈内倾13.97º ，主拱由5根钢管集束 而成，中间管为φ290～1400变直径，外层4根钢管 φ700等直径，矢夸比为E/F=1/4，计算跨径140m。 桥面设置19对加PE防护套高强钢丝冷铸墩头锚吊 杆（吊杆横梁采用预应力混凝土结构），桥面板 为跨径10m及5m普通钢筋混凝土空心板简支梁， 桥面净宽13.0m，其中车行道宽9m（双车道）， 两侧人行道各宽2m。设计荷载：汽—20级、挂— 100，人群—3.5kN/m2。
世界最大钢管混凝土拱桥------巫山长江大桥
巫山长江大桥位于重庆巫山县长江巫峡入口 处，全桥跨径组合为6×12m+492 m +3×12m；引 桥为预应力混凝土连续梁；主跨为钢管混凝土中 承式拱桥，主跨净跨460米，是目前世界跨度最 大的钢管混凝土中承式拱桥。值得骄傲
四川旺苍东河大桥
浙江新安江大桥
吊杆的锚固： 设计中，应该注意的就是吊杆 的上下端的锚固构造设计。吊杆下 端锚固与横梁，在预制横梁时应预 留锚固空间及其相应的构造。吊杆 上端锚固与拱肋，可以直接穿过弦 杆，锚于钢管上，也可设计专门的 锚箱。并应该加强其防腐设计
•吊杆系统示意图
三、钢管砼拱肋构件的节点与连接
1、节点与连接的要求 （1）连接节点必须满足强度、刚度、稳定性要求 （2）节点及连接构件应构造简单、整体性好、安 全可靠、节省材料、方便施工 （3）钢管砼的连接设计必须保证可靠地传递内力 2、拱肋弦杆连接构造 常采用法兰盘，螺栓孔对位准确相连 3、拱肋弦杆与拱座连接 将拱肋上下弦杆插入拱座内1－2倍钢管直径深度， 端头与预埋在拱座内的钢板或钢筋连接
3、桥面系构造 桥面系直接承受车辆荷载 。 纵铺桥面板式（常用）
•桥面板的形式
4、横梁 横梁可以采用混凝土结构或钢结构制 作。截面可以采用箱型，也可采用“T”形， “I”型等。桥面宽度在30m以下时可以采用 预应力混凝土结构，为缩短横梁计算跨径， 可采用简支双悬臂结构。30m以上时，建议 采用钢结构，若再采用混凝土结构，截面 尺寸太大，横梁自重大，不易吊装，也不 利于拱肋的受力，令外粗大的横梁也破坏 了桥梁的美观。
具体表现在：拱脚截面强度严重 不足；计入偏心距增大系数则 拱圈荷载效应的计算值均大于截 面荷载抗力效应计算值，且拱顶 截面尺寸不满足最小尺寸要求； 部分拱圈混凝土截面拉应力偏大， 将影响其承载能力；边吊杆安全 储备不足。 在静、动试验荷载作用下， 主拱圈跨中截面应力及挠度均大 于该荷载作用下理论计算值，校 验系数偏大，结构工作性能差， 主拱圈竖向刚度和强度低于设计 值。
2、 钢管混凝土拱桥的基本组成、各部 构造
包括：钢管混凝土拱肋、立柱或吊杆、横撑、 行车道系、下部构造
横撑
吊杆
拱肋
1、拱肋构造 （1）拱肋的截面形式 ①单肢圆管适用于跨径小于80m的钢管混凝 土拱桥。 ②双肢哑铃截面常用于80~150m的钢管混凝 土拱桥，其拱圈的出平面刚度较小。 ③三肢构格式适用的跨径在80~120m，但可 以考虑取消横桥向风撑。 ④四肢格构式、四肢梯形单哑铃形及四肢 双哑铃形断面常用于100~500m跨径的钢管 混凝土拱桥。
钢管混凝土拱桥（Concrete Filled Steel Tubular Arch Bridge）简称CFST拱桥，其主 跨径一般在40~400m，矢跨比的范围在 1/6~1/3。常用跨径在80~280m，常用矢跨比 为1/5~1/4。我国第一座钢管混凝土拱桥即 四川旺苍东河大桥始建于1990年10月，其 跨度为115m，矢跨比为1/6。二十世纪建成 的钢管混凝土拱桥中，跨径最大的是广西 的三岸桥。其跨径为270m，矢跨比1/5， 1999年建成。目前的钢管混凝土拱桥的最 大跨径已达400m，是巫峡长江大桥，其矢 跨比为1/5。拱轴线：悬链线或抛物线
Ⅰ-Ⅰ Ⅱ-Ⅱ
拱脚
拱顶
评估结论
通过详细现状检查、结构 验算、荷载试验结果仔细 研究分析后认为：现有状 态下的峡门口乌江二桥存 在多种缺陷，包括:主拱 钢管表面锈蚀、钢管焊缝 质量未达到国家规定的合 格标准、管内顶部填充混 凝土不密实、主拱圈拱顶 标高已低于设计值等，已 危及大桥安全。
天津彩虹大桥
安徽黄山太平湖大桥
2007年3月3日拍摄的主 体全部竣工的太平湖 提篮拱桥。被称为亚 洲第一提篮拱桥的安 徽黄山太平湖大桥日 前全部竣工。该大桥 是合（肥）铜（陵） 黄（山）高速公路的 重点工程，主跨336米， 在亚洲目前同类桥型 中跨度位居第一。
天津金刚桥
金钢桥为双 层拱桥，下层桥 利用旧桥墩改建 为三孔钢与混凝 土组合的箱梁桥。 上层桥采用三孔 中承式无推力拱 桥结构，全长 600m，宽15m。
(a)圆形截面
(b)哑铃形截面
(c)二肢桁式
(d）横哑铃形桁式
(e
面
(c)二肢桁式
(d）横哑铃形桁式
(e）混合式
(f）四肢式
大跨径拱桥一般选择格构式截面，这样 一来，每一根弦杆基本上都是轴心受压构 件，充分利用钢管混凝土材料。 钢管材料：16Mn钢、15Mn、或A3钢； 可采用无缝钢管，也可采用钢板卷制而成， 钢板厚度不宜小于12mm。 混凝土：高标号、高性能混凝土：免 振自流平，微膨胀、低收缩、高强度，一 般选择C50、C55
结构特点：
钢管本身就是耐侧压的模板
钢管本身就是钢筋 钢管本身又是劲性承重骨架 与钢结构相比，省钢材50%，与普通钢筋砼 相比，面积省一半（用钢量相同时）
钢管混凝土结构充分发挥了混凝土的抗 压能力及钢材的抗压、抗拉能力，主要用 于承受轴向压力的构件。早期钢管混凝土 结构多用于桥梁工程的基础工程之中。随 着对钢管混凝土构件工作性能的深入研究 以及计算机技术的不断发展，从八十年代 开始钢管混凝土开始用于拱桥结构。我们 知道拱桥的拱圈是以承受轴向压力为主的 构件，这恰好充分利用了钢管混凝土结构 的优点。由于钢管混凝土结构的重量相对 较轻，加之拱桥的转体施工技术，使得拱 桥的跨径大幅度增加。此外钢管混凝土柱 也大量地用于桥梁下部结构，以使得桥梁 结构更加秀丽美观。
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钢管混凝土拱桥
天津第六市政公路工程有限公司 薛长迁 2014年5月
主要内容
一、钢管混凝土拱桥概述 二、钢管混凝土拱桥的基本组成、各部构 造 三、钢管砼拱肋构件的节点与连接 四、钢管混凝土拱桥病理及改造实例
一、钢管混凝土拱桥概述
1、钢管混凝土工作的基本原理 钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成 的构件 。钢管混凝土的原理可类比于螺旋配筋的 钢筋混凝土柱来比拟：核心混凝土在密集的螺旋 筋的作用下处于三向受压状态，因而使得核心混 凝土的抗压强度明显提高 。由于钢管对混凝土的 紧箍力作用，大大提高管内混凝土的承载力，反 之，混凝土对钢管的约束作用，提高了钢管抗失 稳的能力，二者结合是完美的 。 借助内填砼增强钢管壁的稳定性； 借助钢管对核心砼的套箍作用提高砼强度
3、拱圈最大的病理特征是拱轴线的改变， 外包混凝土加固可以在一定程度上形成新 的有利于受力、光滑的拱轴线。 桥梁维修加固决策大都是从结构的承 载力角度研究在役桥梁结构的安全可靠性、 适用性和耐久性，进而得出结构是否需要 维修加固的结论；或者以可靠度为参数， 考虑维修加固费用及失效损失，进行维修 加固决策；以及研究使用不同材料、加固 方法在加固后的结构可靠性。
2、钢管混凝土的优点 （1）构件承载力大大提高 （2）具有良好的塑性和韧性 （3）结构自重和造价均有降低 （4）施工简单、缩短工期 （5）防腐、防火性能好 （6）结构造型美观
特别适合于修建拱桥: 拱为压弯构件，钢管砼以受压为主； 拱桥施工问题 3、钢管砼的主要缺点 （1）钢管的接头连接存在的缺陷 （2）钢管内灌注砼的密实度问题 （3）钢管的养护问题 （4）钢管砼的动力性能及疲劳性能
钢管混凝土拱圈最优选择——外包混凝土加固