本文 以石家庄市石 环公 路钢管混凝土拱桥 为工程背景 ， 借鉴 径 １０ｃ ２ ｍ钢管混凝 土 ， 系梁采 用预 应力 混凝土 箱梁 ， 积大 、 体 结
现有的拱 桥顶 推施 工控制 方法 ， 利用 有限元 分析 软件 Ａ Ｙ ＮＳ Ｓ建 构相 对复杂 ； 主梁采用顶推法施工 横跨 铁路 ， 顶推距离远 、 顶推重 立了全桥模型 ， 针对顶 推过程 中的各个 工况 ， 钢管混 凝 土拱桥 量大 、 对 安全要求 高 。３ 施 工场 地狭 窄。系杆拱 结构 施工 时 ， ） 必须 顶推过程 中主梁的 内力 和变形进行 了分析 ， 同时还对顶推 临时结 在石 德铁 路上行线和相邻到发线 间、 石德铁路 到发线 和货 物线间 构导梁和临时支墩进行 了计 算 ， 为钢管混凝土拱桥 的施工提供技 布置临时墩。石德铁路上行线和相邻到发线间 间距仅 ７ ５ 行 ．５ ｍ， 术支持 ， 必将有助于顶推法在钢管混凝土拱桥施工 中的广泛应用 。 车限界以外可利用 有效空间仅 ２ ５ 施工场地狭窄 。４ 施工交 ．５ｍ， ） 通困难。石德铁路行 车密度大 ， 路范 围内Ｉ 铁 临时墩施 工时 ， 人员 、
大 跨度 钢 管 混凝 土 拱桥 顶 推 施 工 技 术研 究
洪 小 刚
摘 要： 以石家庄 石环 公路 系杆 拱桥 施工过程为研 究背景 ， 采用 有 限元 分析软 件 Ａ ＹＳ进 行建模 ， 钢管混凝 土拱桥 ＮＳ 对 顶推施工过程进行模拟计算 ， 得到 了各结构危 险工况和主梁不利截 面范围， 为该 桥的顶推施工实施提供 了科 学依据 。 关键词 ： 管混凝土拱桥 ， 钢 顶推法 ， 工技 术， 施 仿真分析
６ｍｍ外 ， 其余壁厚均为 １ ４ｍｍ， 内填充 Ｃ ０微膨胀混凝 ５ 形截面连续梁公路桥——万江大桥 ， 迄今我 国已利用顶 推法修建 壁厚为 １ 土 。主 桥 上 部 系 杆 拱 结 构 采 用 顶 推 法 施 工 。 了 ５ 余座桥梁 ． ， ０ ５ 但其 中先有钢管混凝土拱桥 。顶 推施工 的最 Ｊ
中 图 分 类 号 ： ４ ．６ Ｕ４ ５ ４２ 文献标识码 ： Ａ
０ 引言
顶推施 工法是 １ ５ ９ ９年由德国的莱 昂哈 特博士和鲍 尔教授 提
１ １ 工 程 概 况 ． 石环公路 ３ ７国道 东互通 立交 桥位 于石家 庄市 裕华 区小 西 ０
由南向北依次跨 越 ３ ７国道 、 德铁路 良村 车站 、０ ０ 石 ３ ７国 出的一种施工 方法 ， 具有安 全 、 优质 、 快速 、 经济 、 不需 支架 、 干 帐村北 ， 无 石津灌 溉渠 。主线 主桥位 于直线 段 ， 下部结 构采用群 桩 扰和场地少等优点 ， 国外的 中等跨径桥梁 上得 以广 泛采用【４。 道 复线 、 在 １］ － 桥墩为矩形等截 面柱式 墩 ； 主梁 为预应 力混 凝土 系杆拱 结 我国于 １７ ９ ７年第 一次成 功应 用顶 推法建成 ４×４ 的预应力 混 基础 ， ０ｍ 采用 刚性系梁 、 刚性拱 ， 每道拱 肋采用 两根钢 管拼成 哑铃形 ， 凝土连续梁铁路桥——狄家河桥 ； 此后 ， １７ 在 ９ ９年又采 用顶推 法 构 ， 材质采用 Ｑ３ ５ ４ Ｄ钢 ， 钢管外径 １０ｃ 钢管及腹板 除拱肋预埋段 ２ ｍ， 建成跨径为 （０ ４ ０ ｍ、 ４ ＋５ ＋４ ） 三孔 一联 的撑 架式 预应力混 凝土箱
３ 邓 凡． 某拱架整体稳 定性有 限元分析 ［ ］ 山西建 Ｊ． 应力为 １２ＭＰ ＜２ ０ＭＰ 。并 且拱 架 的腹杆应 力也 较小 ， 各 ［ ］ 王 琳 ， ８ ａ ０ ａ 在 筑 ，０ ７ ３ （ １ ： １—１ ． ２ ０ ，３ ３ ） ３３３ ４ 种工况下也都能满 足承 载力需求 。故本 工程 拱架杆 件承 载力 满 ４ 独木 河大桥 贝雷拱 架静 力分 析［ ］ 贵 州工业 大学 Ｊ． 足规范要求 。２ 由计算可知 ， 架具有较 大的刚度 。拱顶 的最 大 ［ ］ 尹帮奇． ） 拱 学报 ，０ ８ ６ ：３５ ． ２ ０ （ ）５ —４ 挠度为 １ ０ｍｍ＜１ ２７０ ４０＝２ １ ８ｍｍ。为保证 后续施 工 过 ３ １ ０ ／０ ８ ．
第３ ６卷 第 ２ ６期
２ ０ １０ 年 ９ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ］ 兀 瓜 Ｅ １Ｅ
Ｖ０ ． ６ Ｎｏ． ６ １３ ２
Ｓｐ ２ １ ｅ． ００
・２ ５ ・ ８
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （００）６０ ８ ．２ １０ —８ ５ ２ １ ２ ．２ ５０
． 大特点是在施工过程 中梁体截面 的纵 向位置不 断变化 ， 因而截 面 １２ 工程特 点及 施 工策略 研 究 ． １ 的内力也随之不断变 化 ， 截面 经过支 点时要 承受 负弯 矩 ， 而经过 １ ２． 工 程 特 点
跨 中区段时又要承受正弯矩 。对于钢 管混凝土拱 桥的顶推 施工 ，
力 以及 变 形 的 研 究 显 得 尤 为 重 路 为石 家庄连 接东 部地 区 的干 ） ２ 主桥施 工难度大 。主桥采用 １２ｍ 系杆拱结构 ， ） ０ 其拱肋 采用直
以往经验不足 ， 因此 ， 钢管混 凝土 拱桥顶 推施 工过程 中主梁 内 线铁路 ， 车密度大 ； 对 行 施工 过程 中 ， 须确保 石德铁路 运营 安全。 必
参 考 文献 ：
１ 石 环公 路 系杆 拱桥 顶推 施 工技术 研究
４ 结 语
１ 桑 Ｚ ．０ ５ １本 工程拱圈混凝土分 三层 浇筑 ， 浇筑腹板时考虑底 板的 ［ ］ 贵 州 桥 梁 设 计 院 ． 坝 大桥 施 工 设 计 图【 ］２ ０ ． ） 在 ２ 桑坝大桥 拱架设计方案［ ］２ ｏ ． ｚ ．０ ９ 共同作用 、 浇筑顶板时考 虑开 口箱 的共 同作用 ， 拱架 弦杆 的最 大 ［ ］ 贵州省公路工程总公 司．