大跨径拱桥施工贝雷梁拱架的设计与分析

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为解决山区、库区大跨径拱桥施工支架难搭设的问题,介绍了一种不受洪水与地形的影响、纵向为拱形桁架、以稳定性好的贝雷梁拱架为支架的拱肋分段分环施工技术,并采用有限元仿真技术和经典力学,分析贝雷梁钢拱架在施工过程各工况下的力学性能。结果表明,在拱肋浇筑的各个节段,贝雷梁拱架的应力、变形和稳定性均满足相关施工规范要求。

受地形、洪水、建筑材料和工程造价的影响,采用传统满堂支架在山区、库区修建大跨径钢筋混凝土拱桥,势必出现拱架结构复杂、拼装困难和临时费用过高等问题。为解决山区、库区修建大跨径拱桥的诸多问题,介绍一种不受洪水与地形影响、稳定性好、纵向为拱形桁架、以贝雷梁拱架[31为支架的拱肋分段分环施工技术。贝雷梁钢拱架的强度、刚度和稳定性直接影响拱桥的施工质量,本文采用有限元仿真技术和经典力学理论,分析贝雷梁钢拱架在施工过程各工况下的力学性能;并以凌云县坡贴水库大桥施工为例,介绍此项技术的应用,供同类桥梁的设计和施工参考。
1 工程概况
凌云县坡贴水库大桥横跨广西百色凌云县坡贴水库,为主跨90 m上承式钢筋混凝土箱形肋拱桥,桥位两岸呈V型沟谷地形。
大桥采用1.6 mxl.5 m等截面抛物线箱形拱肋,两拱肋间设置8道0.8 m×1.5 m的空心矩形横系梁,拱肋为C50钢筋混凝土,横系梁为C30钢筋混凝土;拱上立柱为1.o m×1.0 m和1.2 m×1.2 m的等截面方柱,立柱底座为1.2 m×1.2 m的等截面方柱,立柱及底座均采用C30钢筋混凝土;盖梁采用5.5 m×1.2 m×1 rn的C30钢筋混凝土;拱上桥面板为10 m长C30钢筋混凝土窄心板.桥面无人行道,两侧设25 cm宽的栏杆。桥台均为重力式U形桥台,扩大基础。0。、9。主拱座为C30钢筋混凝土结构,主拱座上设置重力式U形桥台,基础和台身选用C15片石混凝土,台帽为C30钢筋混凝土。
本桥施工采用贝雷梁拱架支架现浇法,两岸贝雷梁拼装拱架,竖向转体合龙就位,并附设施工便道,经预压拱架调整标高后,立拱肋模板,分段分环浇注拱肋混凝土,待混凝土强度达到100%后拆除拱肋侧模,再对称浇注立柱混凝土,然后拆除贝雷梁拱架上的两侧护网、底模下的方木和联系槽钢,最后采用落拱装置脱空底模.并利用混凝士拱肋拆除拱架。
2贝雷梁拱架设计
2.1 贝雷梁拱架结构
凌云县坡贴水库大桥拱肋现浇贝雷梁拱架,纵桥向由28片贝雷梁、2片拱脚异形构件和1 3片T型连接件拼装而成,其中拱脚异形构件用于拱架蛏向转体,T型连接件用于克服拱架上、下弦长度差从而拟合拱架曲线;横桥向由10榀加强型贝雷梁拼装而成。各贝雷梁之间采用45 Cnl花架横向连接;拱架上弦由骑马螺栓固定120a分配梁.分配梁f:设置10 cm×10 cm拱形木方,由楔形块调整其标高。叭雷梁拱架市面如图1所示,横断面如图2所示。

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