1 总 则

• 1.0.1 为满足桥梁工程建设的需要，使钢管混凝土拱桥的设

• 1.0.2 本规范适用于城市桥梁与公路桥梁中钢管混凝土拱桥

• 1.0.3 钢管混凝土拱桥的设计、施工与养护除应符合本规范

2 术语和符号

• 2.1 术 语

  • 2.1.1 钢管混凝土拱桥 concrete-filled

  • 2.1.2 钢管混凝土拱肋 CFST arch rib  

  • 2.1.3 钢管拱肋 steel tube arch ri

  • 2.1.4 管内混凝土 concrete in tube

  • 2.1.5 钢管混凝土构件 CFST member    

  • 2.1.6 单圆管拱肋 single tube arch

  • 2.1.7 哑铃形拱肋 dumbbell shape ar

  • 2.1.8 桁式拱肋 truss arch rib    

  • 2.1.9 钢管混凝土格构柱 CFST laced col

  • 2.1.10 刚架系杆拱 rigid-frame tied

  • 2.1.11 下承式刚架系杆拱 rigid-frame t

  • 2.1.12 中承式刚架系杆拱 rigid-frame t

  • 2.1.13 约束效应系数 confinement or

  • 2.1.14 钢管初应力 initial stress o

  • 2.1.15 初应力度 initial stressing

  • 2.1.16 计算合龙温度 computional clo

  • 2.1.17 相贯节点 intersection join

  • 2.1.18 脱粘 debonding     由温度荷载

  • 2.1.19 脱粘率 debonding rate    

• 2.2 符 号

  • 2.2.1 荷载和荷载效应 N——截面轴向力设计值； N1

  • 2.2.2 材料指标 (EA) sc——钢管混凝土拱肋截面

  • 2.2.3 几何参数 a d——几何参数设计值； A b—

  • 2.2.4 计算系数及其他 β——钢管初应力度； ξ o、

3 材 料

• 3.1 钢 材

  • 3.1.1 钢管混凝土拱肋中的钢管宜选用质量等级为B级及以

  • 3.1.2 钢管可采用卷制焊接管或无缝钢管。当满足卷制要求

  • 3.1.3 钢材的主要强度指标应按表3.1.3采用。 表3

  • 3.1.4 钢材的物理性能指标可按表3.1.4采用。 表3

• 3.2 混 凝 土

  • 3.2.1 钢管混凝土拱肋的管内混凝土等级不应低于C30，

  • 3.2.2 混凝土轴心抗压强度标准值fck、轴心抗压强度设

• 3.3 钢管混凝土

  • 3.3.1 钢管与管内混凝土的匹配可按下列材料组合选用：

  • 3.3.2 钢管混凝土构件的钢管壁厚不应小于8mm。钢管的

  • 3.3.3 钢管混凝土约束效应系数设计值ξo不宜小于0.6

• 3.4 其他材料

  • 3.4.1 吊索和系杆索的高强钢丝宜采用5mm或7mm热镀

  • 3.4.2 吊索和系杆索的钢绞线宜采用高强低松弛预应力镀锌

  • 3.4.3 吊索和系杆索的锚具及连接件的钢材应选用优质碳素

4 基本规定

• 4.1 一般规定

  • 4.1.1 本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，

  • 4.1.2 钢管混凝土拱桥应按下列两类极限状态进行设计：

  • 4.1.3 钢管混凝土拱桥应按持久状况承载能力极限状态和持

  • 4.1.4 钢管混凝土拱桥抗震设计应符合现行行业标准《城市

  • 4.1.5 钢管混凝土拱桥中钢结构和钢构件之间的连接，包括

  • 4.1.6 钢管混凝土拱桥设计时应根据地形地质、交通运输条

  • 4.1.7 钢管混凝土拱桥设计时应对主要施工阶段进行计算。

  • 4.1.8 施工计算中，应计入施工中可能出现的实际荷载，包

  • 4.1.9 钢管混凝土拱肋、横撑、立柱、桥面系主梁等，应进

  • 4.1.10 钢管混凝土拱桥的钢结构应依据桥位处的大气腐蚀

  • 4.1.11 钢管混凝土拱桥的防水、排水和其他结构的耐久性

  • 4.1.12 钢管混凝土拱桥施工前，对各关键工序，应制订专

  • 4.1.13 大跨径钢管混凝土拱桥应进行施工监测与控制，拱

• 4.2 作 用

  • 4.2.1 钢管混凝土拱桥的荷载分类、效应组合与荷载计算，

  • 4.2.2 钢管混凝土拱肋的汽车荷载冲击系数μo可按下式计

  • 4.2.3 钢管混凝土拱受温度变化影响产生的变形值或由此而

  • 4.2.4 计算钢管混凝土拱因管内混凝土收缩而产生的变形值

• 4.3 结构计算

  • 4.3.1 钢管混凝土拱桥的结构计算应包括静力计算、稳定计

  • 4.3.2 当刚架系杆拱进行有限元计算时，宜将上部结构、下

  • 4.3.3 钢管混凝土拱肋截面整体压缩设计刚度(EA)sc

  • 4.3.4 钢管混凝土拱肋截面回转半径i宜按下列公式计算：

5 持久状况承载能力极限状态计算

• 5.1 一般规定

  • 5.1.1 钢管混凝土拱桥应按承载能力极限状态的要求，对结

  • 5.1.2 持久状况承载能力极限状态计算时，钢管混凝土拱桥

  • 5.1.3 钢管混凝土结构与构件的承载能力极限状态应按下列

  • 5.1.4 钢管混凝土拱肋强度计算应包括拱肋各组成构件，稳

• 5.2 拱肋强度计算

  • 5.2.1 拱肋强度计算时，截面的内力可采用弹性理论计算。

  • 5.2.2 钢管混凝土单圆管截面轴心抗压强度应按下列公式计

  • 5.2.3 对有脱粘影响的钢管混凝土单圆管截面轴心抗压强度

  • 5.2.4 钢管混凝土单圆管截面偏心抗压强度设计值No1应

  • 5.2.5 钢管混凝土单圆管偏心抗压强度的偏心率折减系数φ

  • 5.2.6 钢管混凝土哑铃形截面和格构柱截面轴心抗压强度设

  • 5.2.7 钢管混凝土哑铃形构件和格构柱偏心抗压强度验算时

  • 5.2.8 钢管混凝土哑铃形构件的偏心率折减系数φe应按下

  • 5.2.9 钢管混凝土格构柱的偏心率折减系数φe应按下列公

  • 5.2.10 钢管混凝土桁式拱肋腹杆所受轴力设计值V1应取

  • 5.2.11 哑铃形与桁式拱肋除了弦杆钢管混凝土构件外，还

  • 5.2.12 钢管混凝土节点和空钢管节点应按钢管节点进行节

• 5.3 拱肋稳定计算

  • 5.3.1 钢管混凝土拱桥应进行空间稳定性计算，弹性稳定特

  • 5.3.2 钢管混凝土拱肋的面内整体稳定承载力可将其等效成

  • 5.3.3 钢管混凝土单圆管偏心受压构件稳定承载力设计值N

  • 5.3.4 钢管混凝土哑铃形构件和格构柱偏心受压稳定承载力

  • 5.3.5 稳定系数φ应按下列公式计算：     式中：λ

  • 5.3.6 钢管混凝土柱的相对长细比λn应按下列公式计算：

  • 5.3.7 钢管混凝土单圆管柱的名义长细比λ应按下式计算：

  • 5.3.8 钢管混凝土哑铃形柱的名义长细比A应按下式计算：

  • 5.3.9 钢管混凝土格构柱对X轴和Y轴的名义长细比λx和

  • 5.3.10 钢管混凝土格构柱的换算长细比λ*应按下列公式

  • 5.3.11 对钢管混凝土轴压构件和偏心率ρ≤0.3的偏压

  • 5.3.12 钢管混凝土拱稳定承载力计算中，计入初应力影响

• 5.4 吊索和系杆索计算

  • 5.4.1 吊索和系杆索设计宜按现行行业标准《公路斜拉桥设

  • 5.4.2 吊索的应力应满足下式要求： σ≤0.33ftp

  • 5.4.3 系杆索的应力应满足下式要求： σ≤0.5ftp

6 持久状况正常使用极限状态计算

• 6.0.1 钢管混凝土拱桥的持久状况设计应按正常使用极限状

• 6.0.2 钢管混凝土拱肋应设置预拱度。拱肋预拱度值的计算

• 6.0.3 钢管混凝土结构或构件变形计算中，混凝土徐变系数

• 6.0.4 钢管混凝土拱肋的挠度计算，按短期效应组合并消除

• 6.0.5 持久状况下钢管混凝土拱肋的钢管应力不宜大于0.

7 结构与构造

• 7.1 结构形式

  • 图7.1.1 钢管混凝土拱桥主要结构体系 1-桥面系；2-

  • 7.1.1 钢管混凝土拱桥主要结构体系可分为上承式[图7.

  • 7.1.2 钢管混凝土拱桥的主拱矢跨比宜为1／3.5～1／

  • 7.1.3 钢管混凝土中承式刚架系杆拱桥，边跨与中跨跨径之

  • 7.1.4 多跨钢管混凝土拱桥宜设置单向推力墩或采用其他抗

• 7.2 主 拱

  • 7.2.1 钢管混凝土拱肋的截面形式应根据跨径、桥宽与车辆

  • 7.2.2 对跨径不大于300m、采用哑铃形或四肢桁式(四

  • 7.2.3 钢管混凝土拱的拱轴线应根据桥梁跨径和受力情况选

  • 7.2.4 钢管混凝土拱肋钢管外径宜为600mm～1300

  • 7.2.5 哑铃形截面中两块腹板间应设置加劲构造。加劲构造

  • 7.2.6 横哑铃桁式截面中两块平联板间应采用加劲板等构造

  • 7.2.7 桁式拱肋的吊杆或立柱宜设置在弦杆与腹杆的节点处

  • 7.2.8 提篮拱的拱肋内倾角宜为5°～12°。

  • 7.2.9 拱肋横撑(风撑)可采用空钢管结构。

  • 7.2.10 钢管混凝土拱桥管结构中主管与支管应满足构造要

  • 7.2.11 钢管混凝土拱桥管结构的节点构造(图7.2.1

  • 7.2.12 对分段安装的拱肋，各拱段接头间应设置临时定位

  • 7.2.13 钢管混凝土拱肋施工时应在空管阶段完成合龙。合

  • 7.2.14 钢管混凝土拱肋固结于拱座的构造应采用埋入式，

  • 7.2.15 钢管混凝土拱肋应设置灌注管内混凝土的构造，并

• 7.3 拱座与立柱

  • 7.3.1 拱座宜为钢筋混凝土结构。拱座构造应能满足拱肋的

  • 7.3.2 立柱与钢管混凝土拱肋间宜设置柱脚。

• 7.4 吊索和系杆索

  • 7.4.1 钢管混凝土拱桥的吊索与系杆索必须具有可检查、可

  • 7.4.2 吊索与系杆索的设计应满足施工时的安装与张拉空间

  • 7.4.3 吊索的上下端锚具宜露出结构外。当锚具设置于结构

  • 7.4.4 吊索锚具应满足抗疲劳性能要求，吊索上下端的预留

  • 7.4.5 系杆索宜选用具有热挤PE保护层的预应力钢绞线或

  • 7.4.6 系杆索锚具根据系杆长度可采用冷铸锚。当系杆索锚

  • 7.4.7 系杆索可采用系杆箱防护。系杆箱应具有防水、排水

  • 7.4.8 吊索与系杆索锚固处应有可扩散局部集中应力，并将

• 7.5 桥 面 系

  • 7.5.1 中承式和下承式拱桥的悬吊桥面系应采用整体性结构

  • 7.5.2 中承式和下承式拱的悬吊桥面系宜在拱梁相交处设置

  • 7.5.3 中承式拱桥面系肋间横梁的设置不应影响主拱结构的

  • 7.5.4 悬吊桥面系的桥面板与横梁之间，在桥面伸缩装置附

8 钢管拱肋制造

• 8.1 钢管加工制作

  • 8.1.1 焊接钢管宜采用自动焊接。钢管焊接成型后应进行校

  • 8.1.2 钢管相贯坡口应采用相贯线切割机加工成型，坡口尺

• 8.2 钢管拱肋组装

  • 8.2.1 钢管拱肋组装前，应根据设计要求以及材料、工艺、

  • 8.2.2 当钢管拱肋采用弧形钢管拼接时，每节弧形钢管的轴

  • 8.2.3 弯管宜采用加热顶压方法。实施前应进行钢管弯曲工

  • 8.2.4 钢管拱肋节段组装应在胎架上进行。胎架应满足下列

  • 8.2.5 节段组装前应按图纸核对零件编号、外形尺寸和坡口

  • 8.2.6 哑铃形钢管拱肋的单节段制造和多节段预拼可采用单

  • 8.2.7 钢管拱肋组装前，对填充混凝土的钢管的内表面，设

  • 8.2.8 拱肋节段在所有部件装配好并经几何尺寸检查合格后

  • 8.2.9 钢管拱肋制作过程中，应按设计要求设置吊点、扣点

  • 8.2.10 拱肋节段组装定位中心线(拱轴线)与组装场地中

  • 8.2.11 当施工中需在钢管拱肋开孔和焊接临时结构时，应

• 8.3 钢管拱肋质量检验

  • 8.3.1 钢管构件外形尺寸允许偏差应符合表8.3.1的规

  • 8.3.2 拱肋节段出厂应具备完整的验收资料。经检验合格后

  • 8.3.3 钢管拱肋节段组装允许偏差应符合表8.3.3的规

  • 8.3.4 钢管混凝土桁式拱肋的节段组装除应符合本规范表8

  • 8.3.5 钢管拱肋吊装节段预拼装的允许偏差应符合表8.3

9 焊接施工

• 9.0.1 钢管、钢管拱肋和辅助构件制作中的焊接，应满足钢

• 9.0.2 对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊前预热

• 9.0.3 焊接材料和工艺的选择应保证焊接接头的强度和韧性

• 9.0.4 钢管对接焊缝的允许偏差应符合表9.0.4的规定

• 9.0.5 当钢管拱肋每个吊装节段内包含若干制作节段时，宜

• 9.0.6 焊接应采取能减少焊接变形和残余应力的工艺措施。

• 9.0.7 钢管拱肋制造中宜避免焊缝多次相交。当主管采用直

• 9.0.8 焊缝质量检验应符合设计要求，设计没有明确要求的

• 9.0.9 钢管混凝土拱肋所有焊缝均应进行外观检测。碳素结

• 9.0.10 拱肋钢管的卷管纵向对接焊缝、环向对接焊缝，应

• 9.0.11 哑铃形截面中钢管与腹板的角焊缝、腹板之间的对

• 9.0.12 对进行局部探伤的焊缝，当发现裂缝较多或有其他

• 9.0.13 经射线和超声波两种探伤方法检查的焊缝，均应达

• 9.0.14 当外观检测和探伤结果有不允许的缺陷时，应进行

10 防腐涂装施工

• 10.0.1 钢管混凝土拱桥中钢构件的防腐涂装施工应符合设

• 10.0.2 防腐涂装施工前应进行涂装工艺设计并试涂。对重

• 10.0.3 防腐涂装施工前应按设计要求进行表面净化与粗化

• 10.0.4 涂料涂层干膜厚度和湿膜厚度的检测应符合现行国

• 10.0.5 热喷涂金属涂层应采用磁性测厚仪测量涂层厚度。

• 10.0.6 涂料涂层附着力检验应符合现行国家标准《色漆和

• 10.0.7 热喷涂金属涂层的附着力检验应符合现行国家标准

• 10.0.8 防腐涂装质量检验应符合设计要求。对设计没有明

11 钢管拱肋架设

• 11.1 一般规定

  • 11.1.1 钢管拱肋架设可采用斜拉扣挂悬臂拼装法、转体法

  • 11.1.2 施工方案设计中应验算吊装过程拱肋构件、安装过

  • 11.1.3 钢管拱肋架设前应进行下列准备工作：     

• 11.2 钢管拱肋架设与质量检验

  • 11.2.1 钢管拱肋正式架设前，应对吊装设备系统进行不小

  • 11.2.2 钢管拱肋吊点的位置应经结构本身的承载力和稳定

  • 11.2.3 钢管拱肋节段吊装就位后，应立即进行校正，并应

  • 11.2.4 当钢管拱肋无支架施工时，由拱肋与临时结构组成

  • 11.2.5 当钢管拱肋具备合龙条件时，应选择温度相对稳定

  • 11.2.6 钢管拱肋合龙后解除施工辅助措施的体系转换过程

  • 11.2.7 拱肋安装完成并解除所有临时支承后的精度应符合

12 管内混凝土的浇注

• 12.1 一般规定

  • 12.1.1 拱肋管内混凝土的浇注顺序应按设计提出的施工程

  • 12.1.2 采用泵送顶升法施工的管内混凝土宜采用自密实补

  • 12.1.3 管内混凝土的力学性能试验应符合现行国家标准《

  • 12.1.4 管内混凝土浇注前应进行下列准备工作：    

  • 12.1.5 应根据设计要求，选择气温相对稳定的时段浇注混

• 12.2 管内混凝土的浇注施工

  • 12.2.1 管内混凝土的浇注施工宜采用泵送顶升法，顶升段

  • 12.2.2 泵送顶升法施工前宜进行泵送试验。宜根据泵送高

  • 12.2.3 泵送顶升管内混凝土时，应由拱脚至拱顶两端对称

  • 12.2.4 同一拱肋中下一条钢管的管内混凝土浇注应在前一

  • 12.2.5 管内混凝土浇注过程中应对钢管拱肋外表面进行清

• 12.3 管内混凝土浇注后质量检验

  • 12.3.1 管内混凝土填充密实度检测可采用人工敲击与超声

  • 12.3.2 当检测发现钢管混凝土拱肋脱粘(角度)率大于2

  • 12.3.3 钢管拱肋混凝土浇注实测项目应符合表12.3.

13 其他构造施工

• 13.1 一般规定

  • 13.1.1 其他构造施工包括吊索、立柱、系杆索、桥面系、

  • 13.1.2 其他构造施工除应符合本章规定外，尚应符合现行

• 13.2 吊索与系杆索的安装与质量检验

  • 13.2.1 吊索和系杆索及其锚具应由专业生产厂家制造，并

  • 13.2.2 吊索、系杆索产品的包装、运输和堆放贮存均应确

  • 13.2.3 每根成品索均应有标志，标志设置应符合下列规定

  • 13.2.4 计算系杆索的切割长度时，应计入下列因素的影响

  • 13.2.5 系杆索的长度切割时，丈量的钢尺应经过标定，并

  • 13.2.6 吊索与系杆索的安装方法应根据桥高、索长、索径

  • 13.2.7 吊索与系杆索安装时，不得磕碰、敲击损坏锚具，

  • 13.2.8 系杆索的张拉顺序、张拉控制与索力调整应符合设

  • 13.2.9 系杆索自由段采用支架变向时，应采用滚动支架。

  • 13.2.10 吊索与系杆索的调索应按设计或监控要求进行。

  • 13.2.11 吊索与系杆索安装质量实测项目应符合表13.

14 养 护

• 14.1 养护的基本规定

  • 14.1.1 钢管混凝土拱桥应进行预防性养护和日常养护。

  • 14.1.2 钢管混凝土拱桥应以每座桥为单位建立技术档案。

  • 14.1.3 除钢管混凝土主拱、吊索与系杆索等结构与构件的

• 14.2 检查与评定

  • 14.2.1 钢管混凝土拱桥检查按深度可分为经常检查、定期

  • 14.2.2 大跨径和特大跨径钢管混凝土拱桥应建立固定可靠

  • 14.2.3 钢管混凝土拱桥检查除应符合本章的规定外，还应

  • 14.2.4 钢管混凝土拱桥的技术状况应按使用性质，根据现

  • 14.2.5 钢管混凝土拱桥的经常检查每月不宜少于一次，汛

  • 14.2.6 经常检查可采用目测方法，配以简单工具进行测量

  • 14.2.7 经常检查中如发现桥梁重要部(构)件出现明显病

  • 14.2.8 钢管混凝土拱桥整体状况的经常检查可采用目测法

  • 14.2.9 钢管混凝土主拱结构的经常检查可采用目测法，检

  • 14.2.10 吊索、系杆索的经常检查可采用目测法，检查应

  • 14.2.11 桥面系、人行道、系杆箱等结构的经常检查可通

  • 14.2.12 钢管混凝土拱桥的定期检查包括常规定期检查与

  • 14.2.13 常规定期检查可由养护单位自检，也可委托具有

  • 14.2.14 定期检查宜采用无损检测。有损检测应选择对结

  • 14.2.15 常规定期检查除目视观察外，还应采用专用的测

  • 14.2.16 钢管混凝土主拱结构的常规定期检查应包括下列

  • 14.2.17 吊索与系杆索常规定期检查宜通过打开吊索与系

  • 14.2.18 结构定期检测应在常规定期检查内容的基础上进

  • 14.2.19 结构定期检测应根据桥梁跨径、规模、结构特点

  • 14.2.20 当结构定期检测中抽检的结构或构件不符合设计

  • 14.2.21 结构定期检测外业工作完成后，应在综合分析基

  • 14.2.22 对大跨径、特大跨径和重要的钢管混凝土拱桥，

  • 14.2.23 特殊检查包括专门检查和应急检查，应由具有相

  • 14.2.24 特殊检查应采用仪器设备，通过现场勘查、试验

  • 14.2.25 钢管混凝土拱桥在下列情况下应进行专门检查：

  • 14.2.26 专门检查内容应根据检查的目的与要求进行，检

  • 14.2.27 钢管混凝土拱桥在下列情况下应进行应急检查：

  • 14.2.28 应急检查内容应根据检查的目的与要求进行，检

  • 14.2.29 对特殊检查后不满足使用要求的钢管混凝土拱桥

• 14.3 结构养护

  • 14.3.1 钢管混凝土主拱结构应保持钢结构表面清洁，节点

  • 14.3.2 主拱结构的涂装体系应保持完好。在经常检查中，

  • 14.3.3 钢管混凝土主拱结构的涂装面层宜每3年～5年重

  • 14.3.4 当防腐涂装体系达到设计寿命期或破损严重时，应

  • 14.3.5 对拱座处于常水位以下的钢管混凝土拱桥，每年丰

  • 14.3.6 应保持钢结构栓接或焊接的正常状态。当发现异常

  • 14.3.7 钢结构焊接修复工作进行前，应确定修复工艺。修

  • 14.3.8 吊索与系杆索的锚头、护筒、索体应保持清洁和干

  • 14.3.9 应定期更换锚具锚杯内的防护油。当发现防护油渗

  • 14.3.10 应定期更换钢护筒与套管连接处的防水垫圈与阻

  • 14.3.11 吊索与系杆索的防护应经常养护。当索体护套出

  • 14.3.12 当吊索或系杆索出现松弛情况时，应及时查明原

  • 14.3.13 吊索与系杆索出现下列情况之一时应进行更换：

  • 14.3.14 短吊索的更换周期可短于其他吊索，并可通过更

  • 14.3.15 吊索与系杆索更换时应采用技术先进、质量可靠

  • 14.3.16 吊索与系杆索更换工程宜由原设计单位进行方案

  • 14.3.17 吊索更换时，原吊索的拆除应在无应力状态下进

  • 14.3.18 系杆索更换过程中，宜保持总索力不小于原设计

  • 14.3.19 吊索与系杆索更换工程应由专业施工队伍实施。

  • 14.3.20 桥面系结构的支座应经常养护。支座垫层上的积

  • 14.3.21 对中承式、下承式钢管混凝土拱桥仅有横梁无加

  • 14.3.22 拱座应清洁干燥，及时排除积水；当拱座外包混

  • 14.3.23 伸缩缝应经常清扫；排水系统应保持畅通；人行