随着交通事业的发展,钢管混凝土拱桥已在我国得到了广泛的应用。对于钢管混凝土拱桥,管内混凝土灌注是极为重要的施工工序,是结构完成受力转换的关键施工环节,对成桥后的拱肋刚度、承载力等都有一定的影响。本文结合大小井特大桥工程实例,对主拱圈管内混凝土灌注施工过程进行了力学性能分析,主要工作和研究内容如下:(1)对主拱圈单根弦管在灌注过程中的力学性能进行了研究。采用MIDAS软件建模,将主拱圈单根弦管的灌注过程分为32个小工况,每个工况的水平灌注长度约为7m,计算结果表明在单根弦管灌注过程中,钢管的应力还远小于其容许承载力,结构的竖向、横向位移均较小可控,说明对于跨度达到450m的钢管混凝土拱桥,只要两岸对称均衡灌注,不需要拉索、压重等辅助措施即可完成管内混凝土的灌注。(2)采用钢管、混凝土双单元有限元计算模型,对大跨度钢管混凝土拱桥弦管混凝土的灌注顺序进行了研究,提出了混凝土灌注顺序优劣的评价指标。对五种常用管内混凝土灌注顺序进行了结构受力和变形的分析比较,计算结果表明先下弦后上弦,先内侧后外侧且左右幅弦管交替的灌注顺序是最合理的,结构的位移变化相对较小且比较均匀,钢管所受的压应力更小,混凝土在其容许范围内所承担的压应力更大,对其成桥状态受力更有利。(3)对管内混凝土灌注过程中的日照温度影响和水化热温度影响进行了研究。对不同灌注阶段结构整体升、降温和单管升、降温的作用效应进行了理论分析,对日照温度和水化热温度影响进行了实测分析,研究结果表明,日照温度和水化热温度作用对结构影响较大,甚至有可能会大于混凝土荷载的作用效应,在对混凝土灌注过程进行受力变形状态评估时必须要剔除日照和水化热温度影响,在管内混凝土灌注完成三天后,水化热温度影响基本可以忽略。