近年来,钢管混凝土拱桥作为一种新兴的桥型,由于它自身的优点及其与我国桥梁建设过程中实际情况相适合的特点,从1990年起,在我国境内的第一座钢管混凝土拱桥—四川旺苍大桥胜利建成以后,得到了极大的发展。 钢管混凝土拱桥在施工过程中,由于其系杆拱桥中系杆、吊杆预应力索分批、分次张拉,拱圈所产生的推力是由系杆所承担,而系杆所受拉力是随着施工工况的递增而逐渐形成的,所以,其施工工艺较为复杂,在施工过程中常常会有许多难以预料和估计的因素,可能导致某些构件中的应力或变形过大,理论值与实际值会产生较大的偏差,并且具有累计性。 本文是以我国某铁路线上第一座大跨度的尼尔森体系提篮式钢管混凝土拱桥(东苕溪特大桥)为例,针对其施工工艺,运用通用的有限元软件进行了结构的静力计算与分析。施工前对大桥的施工全过程进行了仿真,在施工中采用实时跟踪、监测监控的方法来配合大桥的现场施工,有效地保证了大桥的施工安全和施工质量,起到了指导施工的作用。根据其设计的技术要求,在全桥施工过程中,对各种工况下的各控制截面上的应变、变形、挠度以及各索的索力都进行了严格的监测,控制其在设计的允许范围内。开展施工中监测监控工作,通过对各控制断面的应力、应变及变形的测量能准确地了解该结构的各种构件在施工的每个阶段其实际受力状况,能及时发现问题,并采取相应的补救措施,可以确保大桥施工的安全和质量。 钢管混凝土拱桥具有自重轻、强度大、抗变形能力强、承载能力大的优点,并且用料省、安装重量轻、施工简便、工期短、养护工作量小,是大跨度拱桥的一种比较理想的结构形式。近十年来,我国各地相继建成的钢管混凝土拱桥已超过120座,在大跨度钢管混凝土拱桥的设计与施工方面有许多成功经验。但是,钢管混凝土拱桥的理论研究远远滞后于工程实践,所以,必须注意总结经验,防止在施工过程中发生事故。最近,东苕溪特大桥的钢管拱在灌注腹腔混凝土时,腹板与上弦管焊接处的纵向出现开裂事故,事故的因素是多方面的,本文仅从结构的角度去分析,提出处理方案。