随着科学技术的发展,桥梁建设技术也得到迅速提高。将钢管混凝土结构应用于桥梁结构组成的预应力混凝土梁拱组合桥梁就是新发展的一种建桥技术,它是利用钢材耐拉、混凝土耐压结合成整体并共同工作的一种结构形式。本论文以新建铁路广珠城际轨道交通工程小榄水道特大桥为工程背景,该组合桥是拱圈与刚构刚性连接,共同承担荷载的一种新型桥梁体系,是国内客运专线首次采用的桥梁结构型式,也是国内客运专线和世界高速铁路跨度最大的桥梁。该桥具有新技术含量高、工艺复杂及施工难度大等特点,因此选择合理的施工方案尤为重要。同时钢管拱承担了很大的轴力和弯矩,其稳定性是桥梁设计和施工中必不可少的考虑因素。因此,论文运用有限元方法对该桥型进行全桥结构分析,并对于施工中某些细节进行了优化对比,最后,对成桥状态的稳定性进行了分析。为同类桥梁的设计、施工和计算分析提供参考。本论文的研究内容包括:1)对拱式组合体系桥的工作原理、分类、发展等进行了调研和总结,并分析说明了钢管混凝土的工作机理及本构关系,论述了大跨度拱桥的挠度理论和空间分析的有限元基本理论。2)以小榄水道特大桥为工程背景,详细论述了借助于有限元程序MIDAS/CIVIL建立全桥空间分析模型各个部分的建模过程,包括各组成构件的模拟及收缩徐变等的模拟,集中对成桥状态静力计算结果进行受力及变形特点的分析,得到此种刚构拱组合桥的受力体系特点。3)对已建模型进行施工阶段划分,并对施工过程进行细部优化,即对几种不同施工工序模型结果进行对比分析,得出在刚构拱组合桥的施工过程中,先下后上,对称浇注管内混凝土的顺序对拱脚内力储备较为合适。在吊杆的安装及张拉施工中,从跨中向拱脚即从中到边顺序对称安装张拉的顺序较合理,为此种桥型的施工设计提供了理论和实践技术上的优化方案。4)对成桥状态下的稳定性进行验算,并分析了荷载状况和横撑、吊杆等构件对成桥稳定性的影响。