QC鐵路大跨勁性骨架鋼筋混凝土拱橋設計

2016年度全國工程建設優(yōu)秀QC小組成果材料PAGEPAGE12016年度全國工程建設2016年度全國工程建設優(yōu)秀QC小組成果材料鐵路大跨勁性骨架鋼筋混凝土拱橋設計研究鐵路大跨勁性骨架鋼筋混凝土拱橋設計QC小組中鐵第一勘察設計院集團有限公司二O一六年三月西安2016年度全國工程建設優(yōu)秀QC小組成果材料PAGEPAGE7目錄TOC\o"1-1"\u一、小組概況 1二、工程概況 1三、選題理由 3四、設定目標 3五、提出各種方案并確定最佳方案 5揉六、制定對策脂 腹15鐘七、實施對策河 費16胞八、確認效果爪 梢22擋九、標準化氣 席23炕十、今后打算練 湯23PAGE13一、小組概況繳鐵路大跨劑勁性骨架鋼筋短混凝土拱橋設羞計撒Q供C杜小組引成立豪于心20瓣1怕4瓦年殖10享月成，共有成員騰7者名，其中西組員并5界名，技術顧嗎問喊2裕名，小組成員竭平均年油齡筑3繁6辛歲。全畜組成員均接受情TQC極教育達健48刷小時以上，滿軌足教學大綱要緒求，螺成員表如下：種表霞1塵益Q伴C客小組成員表崖序號撓姓許盡名權性別藍年齡忘文化程度批職派鎮(zhèn)稱獎組內職務雀1新易成薪男寒35繩工學碩士纏高紡焦制工爹組擾棉者長名2參孫智峰孟男剪29悔工學碩士繩工程師憐副組長老3伙黃小安透男需28拜工學碩士雕工程師倒組間乒兄員院4廣倪燕平今女養(yǎng)43慕工學碩士累教虎筑為高茫組園煎津員軍5管莊嚴戴男珠30余工學碩士輔工程師摟組遲憲駝員蛛6飼歐陽輝來恢男應40勻大學本科非高級工程師尤組宴冶棍員快7博雷曉峰援男后43半大學本科周教秧僑伯高槽技術指導聲8瘡陳應陶蜂男圈49刷大學本科儲教怖食警高相技術顧問閘小組成立后，止開展懷有記錄的活動厘共組織了撓8敢次，累計時長扭超過鏟2菌4否小時，其中還形組織了調研、兔研討及講座活叔動，本釣課題緩為急創(chuàng)新記型。小組成員計組成和知識結何構合理，成員駱大多是生產(chǎn)一鈔線的中堅力量銅，具有豐富設歡計經(jīng)驗，思維騎活躍，是一支旦具有創(chuàng)新能力顧、勇于承擔挑統(tǒng)戰(zhàn)的隊伍。巨本課題完成黎于壓201滋4表年嘴1倆1指月歐課題賞，浩該成果用于設題計，其設計文盡件通過了專家港審查，拳于辟201齊5賤年裳1端月行取得成果。二、工程概況皺祁家渡黃河大脫橋占為酬180棋m活鐵路上承式勁稈性骨架混凝土龍拱橋，該橋主休橋位于直線上頌，平坡，地為椒Ⅰ脫級單線鐵路，谷設計行車速態(tài)度掙120km/怒h(huán)毒。工點位于黃遷河峽谷區(qū)，橋染址處地形狹窄紅，黃河溝谷呈鐵典型裹的捎“枕V翁”拖字型，兩岸的紡坡面陡立，基企巖裸露，陡立盼的岸坡頂部為倚黃土緩陵地貌朱，坡面順直，銳多成狹長的黃肝土梁地貌及坡刪頂渾圓的黃土茶茆地貌形態(tài)，沿局部發(fā)育有黃計土沖溝，沖溝年寬淺、坡面陡皺立。希橋位燭位遣于劉家峽水電授站大壩上游想約喇4.6k至m共處，其上游借約嶺1霞km膜處為祁家黃河屋渡口，距蘭州雀市吧7任5夫公里。水庫東槍起劉家峽大壩儀，西至炳靈寺炸峽口，呈西碗南頃-廣東北走向，南蠢接東鄉(xiāng)、臨夏濕縣，北連永靖頌縣，湖岸線倍長邊5凱5未公里，水面最戶寬暖處揀6餓公里，水域面船積徑達吸13幕0光多平方公里，紙蓄水量禽約憑5包7皮億多立方米，狡正常水善位鏡173紅5重米，海映拔隙210廈0凳米。劉家峽下用游的蘭州市，武天然百年一遇臂洪歷峰藝8080m穿3萬/寫s僻，城市防洪安皇全泄第量虹6500m倆3屠/姜s殿。通過龍羊峽淘施工圍堰和劉衰家峽水庫對洪雹水的調蓄，蘭擴州最大洪峰流少量控制徐到?jīng)Q5600m松3化/專s佩。植圖館1節(jié)葬工程地理位置捷圖暖設計中需考慮茄景觀、排洪、手通航的要求，問經(jīng)脹多緊方案比選，呀最姿終推薦在該處遙采用嫂主跨計為挽180嫂m俱勁性骨架鋼筋樓混凝土位拱啞。腐拱肋高羽度絲37.5睡m風，矢跨比堅為鉗1/4井.寄8汗。拱中心軸線葉采用懸鏈線方敗程，拱軸系老數(shù)嶼m=2.搭8然。全橋孔跨布蹄置勵為甚2-2菠4躲簡支箱兔梁史+1-18井0機勁性骨架鋼筋辮混凝土慌拱鍋+2-24投m證簡支箱梁。拱勝頂框架兩端各密采主用貿5x14.5爆m轉的橋面縱梁，桐橋面縱梁采用徑等高度鋼筋混司凝土連續(xù)梁。冰勁性骨架鋼筋康混凝土慨拱醬是沿喬拱圈軸線扁用盟鋼管建成鋼桁胖拱，以鋼桁拱冷作為承力結構釘，在其上懸滲掛鉛模板，分堤環(huán)鮮、分段、分層符對稱、均衡的礦澆筑拱圈混凝你土，最后合龍飄成拱。吧骨架攤采用鋼管混凝迫土結構妖，訴自重較小，有安利于實現(xiàn)大節(jié)迷段的制作安裝央，叨快速拼接成倡拱詠后即可作為所耍有后續(xù)拱箱施莊工的平臺，實纏現(xiàn)了無支架施捕工大跨徑混凝寒土拱圈。拱購圈逗混凝土澆筑采渡用分環(huán)分段的屢程序，先李澆筑張的混凝土達到唯一定強度后參聽與骨架聯(lián)合承共力，可以降低俱骨架的鋼材用核量與造價。勁線性怪骨架不僅作為柏施工支架，被鍵混凝土包裹后譽在拱圈承受后估續(xù)恒、活載時滴作為配筋的一柴部分參與受力婦，實現(xiàn)了鋼材防的充分利用。憲跨徑拆較大陶時，勁性骨架商的弦桿采用鋼昏管混凝土結構隙，使骨架的剛檔度和承載力都隱得到了較大提河高。燈蘭合線賺祁家件渡黃河大橋稼1術孔珍180m愚勁性骨架鋼筋秒混凝土桂拱閑結構勻，是目前國內擺單線鐵路跨度暖最大的番勁性骨架鋼筋拆混凝土夜拱謹結構，設計若難度大，該種侍結構的位尺寸擬定、結穿構構造設計、掌結構受力分析騎、鋼筋配置等著方面具有創(chuàng)新狼設計性呼。三、選題理由掛1壘、蕩勁性骨架鋼筋喝混凝土臨拱講結構，是目前絞國內把單也線鐵路跨度最機大的統(tǒng)勁性骨架鋼筋虜混凝土槳拱膊結構，我院尚憲屬首次設計，深缺乏設計經(jīng)驗搏。搞2萍、績勁性骨架鋼筋仍混凝土肝拱單結構尊的亮矢跨比蘿、鈴拱軸系數(shù)、立愧柱炸縱向展間距沉是拱橋的重要斷參數(shù)，對楚結構妻的縱受力盟有較大影響?？菩枰獙κ缚绫炔妗使拜S系數(shù)柿、遮立柱腎縱向間距進行懸專項研究。綱3奏、內拱圈猜的結構設計與熔其施工方法密司切相關，施工禁過程及運營階賢段結構的應力少應變受施工工姨藝的影響，而豬施工技術發(fā)展服與創(chuàng)新，又推虛動著拱橋跨徑上的不斷增大，勢所以，拱橋設憶計的合理性、倉可靠性、安全臉性、經(jīng)濟指標赤和施工工期在脖相當程度上受覆拱圈施工方法銳的影響，需要禿對戀勁性骨架鋼筋置混凝土詢拱菊結構加的仔施工方法卸進行胸專項研究。四、設定目標趁（一）設定目危標共1阻、以丑蘭合線午勁性骨架鋼筋撐混凝土頃拱植為工程載體，雅針對啞勁性骨架鋼筋鍵混凝土隙拱假結構的受力特寶征，確定其合浸理的結構尺寸槐，充分體現(xiàn)擋勁性骨架鋼筋流混凝土陽拱植結構經(jīng)濟、安萬全、環(huán)保、景狐觀效果好的優(yōu)棒點。街2促、掌握舒勁性骨架鋼筋監(jiān)混凝土回拱咳結構真受力特征及詳別細的結構分析蓋計算方法，并藥完成結構設計滅。邊該猶勁性骨架鋼筋拜混凝土勒拱撞結構應能滿足團時癥速糖≤盆160紐km/h邪單線石“迷中但-些活載共”卵列車正常運營仍，相關技術指析標應滿足現(xiàn)行珍鐵路橋梁設計稿規(guī)范要求。表表浮2厘規(guī)范容許值穩(wěn)豎向靜活載作工用下繩拱欺橋依1/再4郵跨度步撓崗度北(瑞mm)貢L/束8利00焦梁體水平撓竹度屆(仰mm)磚L/4000攔靜活載作用下小梁端轉角年3舒‰

石趟幣（二）目標可眉行性分析紹1利、弦1993抵年，嚼我位院首次在三峽歲工程對外交通胖專用公路上完臭成樸了黃柏陷河特大橋程施工圖注設計，該橋主徑橋采暈用掏1青-索160m剝鋼管筍混凝土拱形橋萍；曉199丑4雖年仗，在三峽工程扁對外交通專用弓公路上完成筋了下牢尾溪特大橋床施工圖充設計，該橋主杜橋采秒用鄉(xiāng)1椅-保160m懸鋼管劫混凝土拱英橋碧；紅200槍9撒年猶在蘭渝線完成材了渭河溝大橋師施工圖設計，熔該橋主橋采用方1-11葡5m蛛勁性骨架鋼筋接混凝土懲拱布橋蓋。胡結合以上工程牛成功經(jīng)驗，對蜻開展太勁性骨架鋼筋志混凝土較拱丑結構設計研究鏟有著良好的技靠術基礎。毛2艘、小組成員有儉豐富的工程設泊計經(jīng)驗和較強疾的分析問題、褲解決問題的能郵力。態(tài)3址、我院有多名窯鐵路橋梁設計文專家，有強大狗的顧問團隊。冶4礙、在上述前提妨條件下，小組理成員通過認真帆研究，對已建胖成的運行線路肅及收集資料分由析論證，并通涼過對結構建模妄分析，本課題篩組有能力完成魚好離勁性骨架鋼筋容混凝土良拱耀結構設計，實拳現(xiàn)課題目標。箱五體、奔提出各種漿方案并確定最傳佳斥方案絞（假一牌）齊橋型比方案握比選棍圖柿2尺暢橋型糟方案比選圖景影響?？鐝降闹饕蚨撬赜械匦卧?、塊地物鹿、地質、河流掩、橋面設計高川程、設計洪水暑位及最高通航常水位等。制在勿山嶺區(qū)跨越深凱谷或河流時，臉主橋采用單跨消上承式拱的情倡況他較多哲，也是較為有咸利的橋型方案膠之一。姿特殊貝地形情況下，朋甚至只有主跨虧而無邊跨，此獲時，上柴承黎式拱永優(yōu)勢旨明顯。因為悄不論艇是連續(xù)剛構、估矮塔斜拉橋過和肅P偽C晴主梁龍斜拉橋，對于敵正常邊中跨比瘦例的三跨布置昂，其主橋長度暈往往大于單跨蒜上承式拱，而怨顯得不夠合理邀。解在滿足葉地形、心地物毒、地質、河流此、橋面設計高藥程、設計洪水瘡位及最高通航忠水位等煌的前提下薪，松Q界C辱小組分別擬定椅勁性骨架鋼筋罪混凝土歪拱劑方案置和昏連續(xù)剛構玉橋爆方案嗽，然后分別進慎行分析，找出虜最佳方案。怠圖例3報駕勁性骨架鋼筋自混凝土酬拱幼方案恭圖舉4夠殺還連續(xù)剛構蠟橋湊方案嶄表弱3抹勁性骨架鋼筋加混凝土桃拱創(chuàng)方案和慎連續(xù)剛構方案若比選握匯總表勞尤肯序號退項目攤勁性骨架鋼筋痛混凝土獎拱辛方案謙連續(xù)剛構橋方尺案侍1砍主橋結構形式亭主拱圈為鋼管批混凝土勁性骨齊架外包混凝土紅，餐拱上立柱為現(xiàn)愿澆鋼筋混凝土澆構件鴨上部為預應力簽混凝土箱梁，木下部為雙薄壁脹墩，高樁承臺摸基礎慰2宰從材料性能進間行比選割骨架采用鋼管于混凝土結構，退自重小，等快速拼接后作橡為所有后續(xù)拱勒箱施工平臺，鍬勁性骨架作為友配筋的一部分西參與受力，萄實現(xiàn)了鋼材的粱充分利用既采用預應力混笑凝土結構，抗顏裂性好，優(yōu)剛度大；主跨睜跨度較大，橋磁墩較高，輝橋墩及基礎數(shù)姨量較大屯3蔬從施工場地進見行比選徒勁性骨架拱需嫌現(xiàn)場拼裝，拜橋址處拼裝場源地較小領由于橋址處坡考面較陡，越施工樁基礎需劈設置施工便橋荷及鉆孔樁施工攔平臺魔4鼓從施工技術和塘施工風險進行床比選詳勁性骨架拱采舌用纜索吊施工均，厲然后在勁性骨涉架上立模，憂澆筑混凝土，帆高空作業(yè)多，笑存在一定風險捷主墩墩高柜較高昂且瞞兩岸岸坡傾斜竄，是基礎條件差，蒼施工難度較大因。莊5吼景觀比較令結構輕盈，視曉覺通透、造型航美觀輩主橋水邊設墩壩且枯水期承臺泄和樁基礎外露菌，對景觀有影歪響休比選結以果熱是遼否易經(jīng)多方面論證助、比較后，勁企性骨架鋼筋混還凝土誰拱勻方案一跨跨越拆水庫，對水庫付環(huán)境影響較小朵，結構輕盈，巷視覺通透、造報型美觀，與當奸地環(huán)境融為一蜂體。尤故禽推薦采用初1呼-180m勢勁性骨架鋼筋傲混凝土須拱礙方案愉。竹（二讓）物勁性骨架鋼筋卻混凝土拱橋結看構構造方案比葵選股圖偶5香說勁性骨架鋼筋與混凝土拱橋結雞構構造比選撇圖榜1勾、矢跨勝比比選障圖暖6罪矢跨曬比比選圖爪拱坑圈的矢跨比是家拱橋立面布置旦的重要參數(shù)，嫂對拱圈及拱座槍基礎受力、拱訴上立柱高度、呼拱圈施工、岸世坡開挖工程量夸和主橋景觀均肝有較大影響。真較棚大減的矢癢跨涉比，暖拱銜圈水平摔推力畢較小，對基礎財及墩臺設計有踩利，同時，拱唇圈的彈性壓縮弓、混凝土收縮兄徐變效應也較咽小，對拱圈受皆力較有利盾。帥缺點掙是洗因拱軸線較長編，對拱圈穩(wěn)定篩不利；地震時伏彎矩、水平力勢大；拱腳段很大陡時，施工困尊難；拱上立柱輛較高，工程量獨較大。部另外拌，矢午跨屆比縫合理吧與否，還需要臂考慮軌面高程臨的要求，景觀驕要求也是矢斯跨允比棗要考慮鞋的重要因素。國在滿足結構受與力的前提下餓，臣Q弄C偶小組分別擬定依矢跨凈比蓮1杜/4.憑8套和狂1/4亦方案，然后分善別進行優(yōu)化分裂析，找出最佳警矢跨麻比途方案。渠表闖4奉勁性骨架鋼筋增混凝土摸拱遺結構妙矢跨比比選匯境總表稈邁百大罰幻龜方維潮案棍矢跨宏比寬1像/4.稻8反矢跨逼比壓1趣/4維拱理腳蒼水平梁推力炒（攜k恢N番）寸47783敗44359仗拱上課立柱高度（箭m靠）厭26.5瞧3猜2氣.0未拱桌座位置朗位于黃河倘岸側杰位于扭黃河水中午景觀效果究好率較好察比選結果賠是織否拍從餡表蝶4排的衫分析島結果扣可以棵看出慘，矢跨并比的1響/4.永8都的茫景觀效果好，蔬立柱較低，拱咱座位于黃河岸吼側，利于施工巴，奔故將艷矢跨康比姑1剩/4.杏8伏方案蛾作為推薦方案咽。將2遍、貞拱軸竭系數(shù)比選順圖遼7炸拱軸爆系數(shù)比選圖權懸鏈捏線拱軸季方程勒的主要參數(shù)湊是拱樹軸系數(shù)該m暗，謊拱軸系數(shù)增大逝，拱腳恒載彎廚矩偏心減小，旁拱頂恒載彎矩藏偏心增大，過蔬度增大拱軸系配數(shù)會使拱頂下妻緣受拉出現(xiàn)裂石縫。見在滿足結構受占力的前提下臥，建Q骨C竟小組分別擬定抓拱軸觀系數(shù)膠m怕=2.8救和搏3.5眉方案，然后分剪別進行優(yōu)化分啊析，找出最佳咐拱軸稼系數(shù)織方案。龜表津5銳諸勁性骨架鋼筋盛混凝土杯拱畢結構越拱軸更系數(shù)確比選匯總表夸粥m呢拱腳截面群（恒苦載）坑1/患4盤處候（恒殲載）改拱頂截面套（恒活載）資M(KN.m嘩)多N(KN)齊M/N跌M(KN.m究)逆N(KN)帳M/N黎M(KN.m訂)洋N(KN)得M/N伍m限=2.8青-42184哀-55370購0.76藥-1734矩-42726蓋0.04靠11628捏-38392瘋0.3認m胳=3.5妨-26112魂-55528怨0.47規(guī)-6568習-43064款0.15幻15666顯-38754攏0.4適從骨表津5殊的歉分析則結果可以恰看出詢，料拱軸系數(shù)越大賣拱腳慣處芝M/盡N繳越小，而拱頂烏處臥M/懸N羊越大。拱腳為逗實體截面，且搏尺寸也比較大蠅，拱腳叔的增M/組N肺可以大一點，魯鑒于此盡量滿陜足拱頂截責面漸M/業(yè)N謹小一點。扎且循《鐵路橋涵設袍計基本規(guī)范意》棉(TB100求02.1-2消005流)刑第蠢5.2.服2飛節(jié)要易求橋“么當采用懸鏈線捏為拱軸線時，崗宜采用較小的竟拱軸系晶數(shù)范m韻值宿”栽。耗故將肢拱軸系數(shù)肝m=2.8裁方案曠作為推薦方案辱。我3翼、夠拱上惜立柱間距滿比選頌圖滲8痛拱上肅立柱間距比選鳳圖條拱上立柱萍的布置嘗是境上麻承式拱橋意總體增設計的一項重是要內容灑，立柱間距團小，拱圈受力殘較為均勻，調橋面泳梁跨度相應小朱。揮在滿足結構受偉力的前提下腦，沉Q巷C設小組分別擬定蒸拱上漢立柱間距藝14.5幕m研和新18.0賞m愈方案，然后分卵別進行優(yōu)化分葛析，找出最佳垃拱上駛立柱間距駱方案。面圖倦9備題立柱間磨距腐14.5緊m皇方案計圖限10荷謊立柱間距旅18.0m粉方案娃表閱6脫腔立柱間距始比選匯總表南費性蜜三幕伙方株閉案羊立柱間量距毀14.5迫m申立柱間距精18m鼓拱斤腳彎矩趁（奇kN壽.m妙）賣107221嘉11254蹈橋面梁跨中托彎矩（祖m扣）撤13717尸18549熔景觀效果見好導較好哄比選結果串是訊否藏從杰表袖6栗的喚分析穗結果可以駱看出愛，堪立柱間泄距氏14.5曬m庫方案對拱腳及略橋面梁吹跨中同彎矩孟均涂有利，同時從肺景觀佳考慮故，胸立柱間預距論14.5專m屠方案優(yōu)立于賊立柱間距修18.0m床方案劇，故將化立柱間政距鵝14.5鞋m作方案游作為推薦方案蓬。蔥（賴三炒）猾勁性骨架鋼筋消混凝土牛拱吸橋汗結構橫施工肯方案急比企選堅圖個11著勁性貫骨架鋼筋混凝滔土何拱暢結構施工季方案蜓比選圖殲勁性睜骨架岡鋼筋藍混凝土燦拱羞結構應用于杰蘭合迷線祁家渡黃河春大橋年，該處孕跨越黃河爪，施工中需要睛考慮施工方案饒可行性、合理役性、安全性以鷹及對裙航運洪的影響?；霶抬C膨小組在總體施丟工方案設計中睜主要考慮了猜轉體施工法紀、私懸臂施工法摩、愛勁性燈骨架施工法異三種施工方案藥，然后分別進計行優(yōu)化分析，拒找出最佳施工灌方案。教1易、展轉體施工疼方案益將溜拱圈分為兩個個半跨，分別在既兩岸利用地形棄做簡單支架預薦制拱箱，利用朋結構本身及臨寒時結構組成扣秘錨體系，張拉墾扣疲索使短拱益箱脫架。拱卡箱米、平衡重、轉景盤蘿上蓋及扣異索異組成轉體體系塊，借侮助叼預先設置的摩遷擦系數(shù)很小的政環(huán)形滑道，用杰卷揚機或千斤潛頂牽引，將兩劇岸的半跨拱箱濃平面轉體至設攀計的橋軸線位畝置，然后進行陵拱頂合龍。假圖頑1馬2驗湯轉體施工方案嚴2棍、瘋懸臂施工均方案丑在兩岸客合適位置設立駱天線刮主示塔尺，趙主塔上安裝的贈主纜跨度須大芝于拱圈跨徑，仿并方便吊運和央安裝全部拱箱刺節(jié)段。主塔蝦高度你應能確保拱頂拘節(jié)段的安裝。熊拱矮箱在節(jié)段就位后，擋須用扣索承力率及定位，故需蕩設置扣索索塔箱。較襯矮災的扣索可以利袍用兩岸墩臺作耽扣點，高出墩慰臺的扣索，應胳另外布置索塔沖。?？奂埶c主塔可以項分別布置，也我可以主、扣塔駛合一。主塔裂因接受力較大，承抖受前后兩側水歲平力不平衡差竹值，塔頂允許諸一定量的水平掃位移故塔腳設父計為鉸接?？蹠兯髟靡哉{整拱箱絞節(jié)段的準確位繞置并最后定位澆，扣塔的水平泛位移須嚴格控鎮(zhèn)制，扣塔腳設勝計為固結。須在啄索塔與扣塔系朵統(tǒng)形成后，拼程裝預制節(jié)段混污凝土，直到拱嫂頂合龍。蘋圖鎮(zhèn)1夜3癢架懸臂禍施工方案鉆3肝、新勁性題骨架擔施工其方案逐沿宣拱圈輕軸線艱用型鋼或鋼管株建成鋼物桁諒拱，以鋼桁拱廁作為承力結構弟，在其上懸掛貿模板，分環(huán)、紅分意段控、分層對稱、癢均衡地澆筑拱惱圈混凝土，最慮后合龍成拱?？蹇鐝秸摧^小貞時，可以采用樸型鋼做勁性骨覺架。郵當征跨徑較大時，剖則采用鋼管混喂凝土做勁性骨澆架。因此決，冶在市空化鋼管配合型鋼溉形成計勁斧性骨架鋼桁拱恨之后，應先在盈鋼管內灌注混筋凝土，使揮之美成為鋼管混凝慧土勁性骨架拱顫，然后再澆筑敵拱圈混凝土。鍛鋼管旋內唯壓闖注爽混凝土后，澆慎筑拱圈混凝土照是這一工法最湊關鍵的施工階診段，餅隨著混凝土境的逐步施工加湯載，勁性骨架觀拱的內力與變視形不斷變化，吸當先期完成的味混凝土拱環(huán)達慕到一定強度，暴實際上能參與首勁性骨架拱聯(lián)帖合承力，而這冷種谷鋼天-坊混凝土組合腫結構烈的內力也在不配斷變化。革圖異1顯4東壓勁性舒骨架罩施工方案魂表叼7津塌鋼哈桁念-怎槽型梁組合結苗構施工方案比宮選漠表侍械腎湊籃方案盆項目泡勁性幸骨架屋施工藥方案槳懸臂施工迅方案歇轉體施工游方案侍優(yōu)點默實用候無支架施工大叉跨魔徑娘混凝土拱圈，司實現(xiàn)了鋼材的形充分利用插。商懸拼倘預制節(jié)段，施厘工進度快猶。畫改善了透施工環(huán)境與施凈工條件，施工警進度快義。蘿缺點寧施工工藝裝復雜，精存在一定頂?shù)冒踩L險。嶄懸拼鑰預制節(jié)段笛過程端中，存在一定首安全風險，重施工紡時愉影響橋下擺通航哲。帖上下轉盤蠻的加工制作等銳工藝較繁瑣，慶轉體過程存在笑一定安全風險串。陽比選結果榮是胸否頁否躁由于責祁家長渡黃河大橋仗橋位鄭處地勢陡峭，糊轉體施工蘋方案個難驅以實施宴；潤同時愉懸臂施工爭方案侍不能鞋滿足策施工過程中通秩航要求隆，彈因此最終選用抱勁性填骨架鋼施工塌方案腔作為系推薦方案。揭綜上所述，鐵佛路債勁性奇骨架今鋼筋彎混凝土污拱稻結構噴設計方案的確產(chǎn)定流程如下圖宰：憤圖持1敏5寇應最佳設計方案莖確定廳過程匯總圖式設計方案確定巡后，鐵路謠勁性名骨架鴿鋼筋溉混凝土科拱制結構設計流程前圖主要分四個刷步驟，流程圖鑼如下：字圖牲1恢6棉江結構設計流程巷圖六、制定對策損表結8廳灘對策譯表妹跑箭光瞇步驟揪對庸含策膜目盈撓標饒措縮搬量施慢執(zhí)行人扇完成時間及地祖點戀1片擬定斥勁性送骨架鋼筋混凝探土拱慌結構細部秀構造尺寸牌滿足限界、構放造、受力要求鑰，纏施工方便，鏡結構經(jīng)濟勇。券1菜、妨確定拱肋高度霧及寬度、立柱種縱橫向尺寸、磨梁部結構高度雁及頂?shù)装搴穸鹊A。睡2功、對擬定的結動構進行初步結妨構分析。演易成劃孫智曉峰語黃獻小安駁倪收燕平饒莊古嚴趕雷曉各峰狡陳應送陶證201吊4叢年渾10膜月（西安）就2遣確定小勁性構骨架鋼筋混凝斷土拱仇結構設計忘參數(shù)喜主要確定達鋼撥及伴混凝土計算參搬數(shù)、鋼構件計餓算長度和橋面瓶板草沖擊系數(shù)。秋參照國內外相哥關橋梁設計規(guī)傲范；組參考國內外類桶似結構的設計濱參數(shù)；亦通過有限元分嶄析；房4陸、咨詢橋梁專取家。孝易成壁孫智茫峰插黃察小安釘倪監(jiān)燕平災莊丸嚴糞雷曉惠峰低陳應階陶絹201院4乎年擦10百月（西安）壩3彈對設計方案駐進行隔有限元吩分析繭結構強度、諷應力仍及變形事滿足規(guī)范要求梯。六采用平面桿系皮模型鬼（伍B構sasfo銀rwind堤ows材）和昏空間蹈有限鞠元模型屬（現(xiàn)M億idasC每ivil概、眼FE點A孟、雁ABAQUS顆）型進行了銀結構漢分析臺，并相互校核榆。捎易成梯孫智惑峰曉黃汽小安沫倪脫燕平帆莊賠嚴掩雷曉冰峰續(xù)陳應矛陶緞201般4結年態(tài)11刺月（西安）筒4崖確定擱勁性翅骨架鋼筋混凝潔土拱堅結構墨的技術要求工提出叔勁性念骨架鋼筋混凝曬土拱喚結構墨的叛總體分析方法著、孟施工方案和質稀量控制措施醋。行1巡、根據(jù)勁性塌骨架鋼筋混凝灰土拱寧結構設計研究問報告總結分析豬方法。胳2輸、參照現(xiàn)行橋阿梁施工技術指課南。駁3銀、征詢業(yè)主、先施工、咨詢等屆參建單位意見腿。職易成策孫智偉峰陣黃什小安恐倪鍬燕平榨莊煩嚴未雷曉糕峰孝陳應般陶碼201鞭4依年庭11舊月（西安）七、實施對策財實施一：躺擬定鐵路勁性吩骨架鋼筋混凝荷土餡拱默結構漿細部舅構造尺寸。仗通過收集國內裙外類似結構的卸技術資料，并霞了解相關工程舊建設信息，對行收集到的資料劫小組成員共同窩學習，消化吸弱收并進行創(chuàng)新夕設計，并在專豆家指導下擬定稻鐵路勁性據(jù)骨架鋼筋混凝識土豎拱醬結構輪廓尺寸優(yōu)如下：槽圖顆1鋒7俘音鐵路勁性檔骨架鋼筋混凝瀉土資拱逮結構基頂平面鈴圖料圖航1辣8鋼雹鐵路勁性爹骨架鋼筋混凝加土婦拱仗結構立面圖勻確認效果：通迎過氏拱肋高度及寬仗度、立柱縱橫向向尺寸、梁部憑結構高度及頂流底板厚度哄的比選，功最終撕得到欠拱肋截面孤寬怪2.5襲m樹，拱頂截面蝶高蹲3.5舊m窯，拱腳截面豈高異6.0m番、謝立柱縱向鳴寬吐1.6理m明，橫向址寬絨2m等、團梁部采用單箱億單室截面，箱趁梁缸高薯1.8侍m熱，頂板屬寬擁9.1復m融，底板涼寬厭4.9蟲m溜，跨中腹板段厚飼40c喘m勸，頂板拿厚寶27c絞m工，底板相厚韻30cm井。宜實施警二菌：確定相關設法計參數(shù)。觀勁性黎骨架鋼筋混凝刺土平拱龜結構是國內境較少候使用的一種新緣型結構，園鋼清及舒混凝土計算參指數(shù)紙、鋼構件計算際長度和橋面板宣沖擊系數(shù)等相齒關設計參數(shù)國移內現(xiàn)行橋梁設挑計規(guī)范并未明登確，需要設計功者自行研究把啊握。忽為此，小組成容員大量查閱了績國外結構設計咸規(guī)范。鋼構件悲計算長度按有揪限元屈曲穩(wěn)定捕分析結果取值紙。橋面板沖擊訂系數(shù)以仿真分蝕析結果與按荷繳載影響線計算驕結果相比較，另取最不利值控混制設計。茂確認效果：通葵過借鑒國外規(guī)幟范和有限元分艱析，確定鋼連及顆混凝土計算參皺數(shù)、鋼構件計渴算長度犬（隨0.8*L剖o勉）和橋面板沖平擊系數(shù)雪（亂1.3租2遙）。蓬實施扯三少：對結構進行非有限元分析駱在對鍛勁性睬骨架鋼筋混凝海土橋拱田結構設計、施踩工、使用情況替有了一定了解刊并確定其輪廓襲尺寸后，棒分別采用平面述桿系模型浙（顯B側sasfo貢rwind疊ows冷）和空間蔥有限俗元模型暑（抱M縫idasC濁ivi挪l領、尼FE要A翼、紀ABAQUS鍵）進行了分析傅，平面桿系模烈型主要用于結叔構的整體受力脖分析及混凝土引收縮徐變的分辮析。絡空間有限元帶模型主要用于希截面應力分布憑規(guī)律的研究，已根據(jù)尿空間有限元館模型的計算結柿果對平面桿系檔模型及結構的避總體應力儲備詠進行調整。浮采室用庸MIDAS勞CIVI社L她建立空間有限歪元模型進行加沒載計算。計算壁模型如下：頁圖私1吩9尋眉鐵路勁性炮骨架鋼筋混凝轉土品拱鈴結構有限元模出型岡圖我20雪針教中裁-浮活載作用下勁創(chuàng)性鉤骨架鋼筋混凝跳土殼拱贊結構結構變形腔圖鼻跪分別取運營階攜段紅拱變肋志跨中衣、襪1/欣4遮截面即及解拱腳堆位置綠進行對比分析戴及截面檢算宴，噴提取師模型中各結構區(qū)關鍵點很處的芽內力師值闖進行檢算。火勁性勁骨架鋼筋混凝決土烏拱努結構車受力呈明顯的律空間受力特征寫，設計中分別言采用平面桿系還模型守（戴B宣sasfo找rwind窩ows余）和空間畫有限發(fā)元模型抖（萌M垃idasC股ivi向l墊、賢、潑FE純A步、包ABAQUS蠢）進行了分析性，較通過多種結構甲分析軟件計算宮，主要計算結失果如下：豬（一紹）屈結構變形、變掠位張1穴、按《鐵路橋況涵設計基本規(guī)竟范》警5.2.5船條，拱橋的多1/4泄跨度處，由列犯車豎向靜活載于所產(chǎn)生的上下跳撓度貝(速絕對值賴)庫之和虧(怎0.014臥（上）驟+0.01超6攜（下）惱)/115龜=0.2/8南00渠<1/800繪，滿足規(guī)范要遇求。門2越、按《鐵路橋沙涵設計基本規(guī)是范》杯5.1.2挑條，拱上連續(xù)肝梁結構由于列婚車豎向靜活載匆所引起的豎向晚撓冠度肢0.069雁cm<L/8返00=離1.813莖cm,藍滿足規(guī)范要求皂。夏3辰、按《鐵路橋似涵設計基本規(guī)沖范》巾5.1.2盞條，引橋簡支石梁結構由于列姻車豎向靜活載區(qū)所引起的豎向幸撓度教0.齊32狂cm<L/8顧00=3.0湯cm,太滿足規(guī)范要求尤。涂4湊、拱上連續(xù)梁矛結構由于列車漏豎向靜活載所錦引起的梁端轉拐角廉0.000批54聲rad<0.輛003rad涌，滿足規(guī)范要墻求。踏5竹、拱上簡支梁根結構由于列車懇豎向靜活載所邊引起的梁端轉舊角員0.000盤43芬rad<0.毒003rad晨，滿足規(guī)范要本求。銀6雷、在列車活載頁、橫向搖擺力牌、離心力、風雄力和溫度力的擊作用下連續(xù)梁胸梁體的水平撓絞度漁0.0013麥3頭cm<L/4框000=仗0.363劃cm(L=削14.5港m)緒，滿足規(guī)范要賽求。侵7拘、在列車活載裳、橫向搖擺力鞏、離心力、風生力和溫度力的貌作用下拱肋的弟水平撓或度座0.914攝cm<L/4囑000=4.陷5cm(L瞞=180m)雙，滿足規(guī)范要莖求。故（二灶）液地震特性分析此采用幸MIDAS拼軟件對空間結愛構進行動力特濟性分析，得出編結構前五階自添振周期及振型騙特性如下表所勸示。駐表辣9華周期及振型特短性曾振型繡周期淹(挺sec)穴振型特性日N0.1敗1.516臨對稱橫向撓曲蠅振動窗N0.2拆1.239士反對稱縱向撓弊曲振動校N0.3燒1.1202筑79挺對稱縱向撓曲榴振動埋N0.4鎖1.1202駁54錢反對稱縱向撓銷曲振動查N0.5盟0.91墳8憲對稱豎向撓曲貞振動工圖瓜21帳墨第一階振形：足對稱橫向撓曲縮振動鏈圖蜓22灣燃第二階振形：帽反對稱縱向撓希曲振動只（三衛(wèi)）流截面檢算須表抽10芒拱肋殲截面檢猴算表某截面位置卻縱向齒控制組合針鋼筋根數(shù)拘鋼筋應力（目Mpa溪）凡混凝土應力（匪Mpa肚）丹裂縫蔥備注預拱腳章主藥+迎附磨30耀Φ幸32品127.7筑13鹽0.07軋大偏心受仰壓捷空實交界處鏈慌主木+恒附村30相Φ沙32痰149.5脾15.1映0.016看大偏心受里壓蠅1馬號立柱處甘叮主穿+你附掌30飾Φ群32槳125.2灑12.7肯0.002協(xié)大偏心受鑒壓窄2數(shù)號立柱處聲幻主蜂+獵附均30甚Φ系32突132.5譯13.4駝0.000辛小偏心受壓儲3姨號立柱處舅主力技30喝Φ塌32噸116.7每11.7邀0.000訂小偏心受壓拜1/4肝處搶估主力乏15夕Φ掀32小128.7能13糊0.000竹小偏心受壓槍4杏號立柱處杜主力決15桌Φ乎32址118.2俯11.9喘0.000舍小偏心受壓訊5膝號立柱處哲主齒+喝附館15棋Φ縫32劃168.5艙17.2暗0.016竄大偏心受困壓樹拱頂拴脅主力型15逐Φ銷32雜150洋15.4息0.012耳大偏心受鴉壓尸計算結果整理申后，多次向院酒內外專家進行女咨詢，確保計渠算成果正確。注我院陳應陶多本次參與小組活僵動，并給與了跟精心指導，參早與主要技術標復準的制定，組虎織小組成員進慶行技術培訓，善通嶄過狼Q芹C幸小組活動，小首組成員的設計罰能力有了顯著薯提高，也為圓飛滿完成設計任石務奠定了基礎羅。本確認效果：從始平面桿系、空裙間捷梁灘-侵板單元模型、帖三維實體單元造模型等有限元鑼分析結果可得爪知，均滿足規(guī)熊范要求。肚實施創(chuàng)四仁：確定預勁性頑骨架鋼筋混凝堤土辮拱嚴結構的技術要齡求兆根據(jù)槐勁性麥骨架鋼筋混凝愚土延拱榮結構設計研究躬報告總結分析小方法如下：杯平面桿系有限吊元分析，可以智比較方便的進過行混凝土收縮感徐變的模擬，第主要定位于結益構的總體受力撓分析，得出對犬應設計規(guī)范的才各項強度和應翻力以及抗裂等圈設計指標，同鋼時進行總體豎恐向剛度的評價償。返空間僻梁痕—離板單元有限元竹分析，考慮望拱肋假和橋板面的影破響，主要是控拐制川拱頂稀框架的咽強度和應力，磨對結構的橫向扒剛度進行評價謝，同時分析離際心力、風力等默橫向荷載對縱煩向受力的影響島，并對全橋進弦行整體穩(wěn)定分鍬析。爛三維實體單元泛有限元分析主蓬要控制結構的研局部應力設計仆、剛度設計，爭如空間主應力稿的處理、梗脅裳角隅處應力的披處理以及結構黎的豎向、橫向卻變形，同時為蜂結構忠橫向計算提供嫩理論依據(jù)。生在查閱鐵路橋碌涵施工技術指寄南、鐵路施工致規(guī)范以及征詢邁施工單位、業(yè)霞主、咨詢單位勸等各方和專家瓦意見的基礎上歲，軟本垮Q賭C禮小組成員認真蠅討論，集思廣鏡益，提出勁性尸骨架鋼筋混凝居土劑拱未結構施工方案壁和驗收的技術世要求，為蘭合關線滅勁性矩骨架鋼筋混凝唯土凝拱算結構的實施提緣供了指導意見略，達到了本實蹲施階段的目妄標杠—勉—勉確定鐵路跪勁性碰骨架鋼筋混凝躲土繞拱黨結構技術要求章。說確認效果：通扮過鐵路通勁性朋骨架鋼筋混凝眉土牽拱懶結構設計研究瓣，確定了其技虹術要求（設計別方法、設計參杠數(shù)、施工方案桶和驗收技術要朽求），有效地織指導了設計和隨施工。八、確認效果戲（一）檢查目展標構1耳、確定的魄勁性修骨架鋼筋混凝綠土軍拱輛結構構造尺寸漂及結構分析成費果，經(jīng)院技術紐主管領導審查匆通過，在進蘭合著線邊鐵路工程割施工圖賽設計專家評審殖時，認為確定通的屢勁性濕骨架鋼筋混凝輝土啄拱單結構構造尺寸瞞經(jīng)濟、合理、腿美觀，分析成盟果可信、可靠列。嚷2辟、確定的恥勁性齊骨架鋼筋混凝筑土些拱尖結構構造尺寸憶及結構分析成黃果挨滿足時朋速概≤板160領km/h果單而線籃“罪中柿-演活載青”餃列車正常運營傲，相關技術指畏標應滿足現(xiàn)行僵鐵路橋梁設計愈規(guī)范要求。五表京1司1撐泉規(guī)范要求與計康算結果對比表拍項目嘩規(guī)范容許值流計算結果頸是否滿足要求勒豎向靜活載作任用下拱告橋能1/色4病跨度撓比度巨(纖m)縫L/800訊0.2頭滿足返0.225辛梁體水平撓雨度洲(飲m)霞L/4000雁0.0091修4漿滿足形0.045臭靜活載作用