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220m箱形拱桥现浇支架设计及计算分析 桥梁建设2001年第4期 文章编号:1003—472212001)04一OO2O一05 220m箱形拱桥现浇支架设计及计算分析 王新敏 (石家庄铁道学院,河北石家庄050043) 摘要:洛三灵高速公路许沟特大桥为钢筋混凝土葙形拱桥,主跨为22Om的等截面悬链线 无铰拱,净矢高40m.采用有支架现浇施工方案,现浇支架采用制式军用器材和万能杆件组拼而 成,介绍了现浇支架的设计与计算方法. 关键词:拱桥;支架;军用粱;万能杆件;结构设计;计算方法 中国分类号:U448.223文献标识码:A DesignandCalculationoftheFalseworkfortheCast-in-place 220mSpanRCBoxSectionArchBridge ⅥrAⅣGX/n-m/n (i日z日gRailwaylnsfitute,shljiazhu~g050043,chim) Abstract:Inthispaper.thea~thodofd~ignandcalculationofthefalaeworkforacast-in-shereIn— forcedconcreteboxsectioncatenarianarchbtidgewithouthinges,XugouSrid~onLuosan-lingexpm~e,vay,is hlt~oduced.ThebridgehasasD8I1of22Om蛐darlseof40m.ThefalsewolkstructureiSassembledwithuni. versalelements.militarybeams蛐dotherstandardlnet1]~r8. Keywords:archbridge;haek~;militarybeam;universalelements;structuraldesign;ocmputatloml method 1概况 许沟特大桥位于河南省义马市近郊,常窑水库 下游,在洛(阳)三(门峡)灵(宝)高速公路K49+750 处跨越许沟.桥跨结构布置为9×2om+220m+4 ×20m,全长493.14m,桥面纵坡为2%.主孔为等 截面悬链线箱形无铰拱(图1),横截面为三室箱,拱 轴系数m=1.543,净跨径L.=220m,净矢高fo=40 nl,矢跨比为1/5.5,拱上建筑为13～17.5m预应力 混凝士空心板连续桥面及双柱式排架立柱,柱间设 横向联系.东西引桥为预应力混凝土空心板,桥面 连续,下部为双柱式墩台,基础为钻孔瘫注嵌岩桩. 桥面宽度为2×(净11+2×0.5m墙式护栏).主拱 圈拱顶截面见图2,在近拱座处0.5m范围内的主拱 圈顶板,底板及外侧腹板厚度变为75crn,内腹板厚 度为50cm;此处至拱上第一根立柱范围的主拱圈顶 板,底板及外侧腹板厚度变为50cIn,内腹板厚度为 25cm;主拱圈采用C50混凝土. 该桥位于山区跨越河淘,河槽表层为亚砂土,下 层为卵石土,两岸地质较好.设计方案为有支架预 制拼装,其原因是主孔桥面设计标高上空10m处有 110万伏高压线通过,且不宜改线另架,无法采用无 支架吊装施工.因预制拼装又必须有大型缆索吊装 设备,故施工时需将预制拼装方案改为现浇方案. 撇开施工方案的其它特点,如此大跨度拱桥的现浇 支架在国内尚属首次,在亚州也末见文献报道.而 就施工方法而言,如何使逐步浇注的混凝土得到一 临时结构的可靠支撑,直到形成拱圈,是问题的核 心.本文就支架设计和计算分析的有关问题进行介 绍,由于本桥为双幅拱桥,这里介绍的内容均为单 幅,另幅相同. 收稿日期:2900一l2一儿 作者筒介:王新敏(1963一),男,尉教授,1984年毕业于石家庄铁道学院桥粱专业,J99o年毕业于西南交通大学.工学硕士. 瑚m箱形拱桥现浇支架设计及计算分析王新敏21 连云堆 一.圈2主拱圈拱顶截面 圈1总体布置 2支架总体设计 根据施工单位制式器材的具体情况,采用铁路 军用器材和常备万能杆件组拼现浇支架主体,在近 拱脚两端34ITi范围内采用万能杆件组拼支架,碗扣 式支架形成拱弧兼卸落设备;中间大部分采用六五 式铁路军用墩组立支墩,两支墩墩顶设置六四式铁 路军用梁,支墩之间设置2道万能杆件纵系梁,形成 梁柱式结构体系的现浇支架. 考虑到桥址处地质情况,整个支架组立于混凝 土或片石混凝土临时墩上.支墩采用六五式铁路军 用墩,其布置方式为2×5柱,根据位置不同其高度 也不同,最低支墩为l8.1ITi,最高支墩为36.6ITi,顶 端因支承位置不同略有变化.梁部采用双层六四式 铁路军用梁,跨度均为2om,横向共8片,由其配套 器材形成横向联结.两拱脚34m范围内采用万能 杆件直接组立,并与梁柱式结构联结,形