四川建筑第32卷3期2012.06钦江铁路特大桥128m钢管混凝土系杆拱桥设计廖成强(中铁二院工程集团有限责任公司,四川成都610031)【摘要】钦江特大桥主桥采用2孔128m下承式钢管混凝土系杆拱桥。文章介绍该桥系杆拱的构造设计特点、参数选用及动静力计算分析等,为此类高速铁路桥梁的设计提供参考。【关键词】系杆拱;钢管混凝土;高速铁路【中图分类号】U442.5+4【文献标识码】A[定稿日期]2012-04-051工程概况钦江铁路特大桥是广西沿海铁路扩能改造工程钦北段重点桥渡,桥梁与河道水流基本正交;桥位处远期规划为双孔通航,净空2-110m×13m,最高通航水位为10.09m。本桥采用双线有碴轨道,线间距4.6m,列车运行速度目标值为(ZK活载)250km/h、(中-活载)120km/h。桥梁位于R=3500m的曲线上,全长2225m。其中,主桥采用两孔计算跨径128m下承式钢管混凝土简支系杆拱,立面如图1所示。图1主桥2×128m钢管混凝土拱桥立面布置2主桥结构构造单跨系杆拱系梁全长131.6m,计算跨径128m,矢跨比f/L=1/5,拱肋平面内矢高25.6m,拱轴线采用m=1.347悬链线线型。单跨系杆拱桥立面、平面及断面布置详见图2所示。图2系杆拱立面、平面及断面布置(单位:cm)系杆拱采用“先梁后拱”的施工方法,主要施工顺序为:桥下搭设钢管桩支架现浇混凝土主梁(系梁)→以主梁梁体作为施工平台搭架拼装空钢管拱肋→泵送拱肋混凝土→安装张拉吊杆。2.1拱肋、横撑及吊杆拱肋横截面采用哑铃型钢管混凝土截面,截面高3.6m,沿程等高布置,主钢管规格为1300mm、壁厚δ=20mm,上下弦管中心距2.3m。拱肋主钢管及腹腔内均灌注C55混凝土。两片拱肋之间共布置5道横撑,其中拱顶设置“米”撑,拱顶至两拱脚间设4道K撑。横撑为空钢管组成的桁式结构,主钢管外径850mm、壁厚16mm,斜钢管外径630mm、壁厚12mm。单跨系杆拱共设14对吊杆,第一根吊杆距离支点12m,其余吊杆纵桥向中心间距均为8m。每处吊杆均由单根163丝7mm的平行钢丝束组成,配套锚具为冷铸墩头锚。2.2系梁系梁按整体箱形梁布置,采用单箱三室预应力混凝土箱形截面。系梁标准段箱宽17.8m,梁高2.5m。系梁平面、立面及断面构造详见图3所示。图3混凝土系梁立面、平面及断面布置(单位:cm)441·工程结构·四川建筑第32卷3期2012.06系梁纵向设置102束15-ΦS15.2预应力筋,横向在底板上设置4-ΦS15.2预应力筋,吊杆处横梁内设置4束13-ΦS15.2预应力筋,端横梁处设置39束15-ΦS15.2预应力筋。2.3主墩及支座3个主墩均采用中间挖门洞造型的圆...