【正文】 235光圓鋼筋應(yīng)符合《鋼筋砼用鋼 .第 1部分 .熱軋光圓鋼筋》（ － 2020）的規(guī)定，且焊接鋼筋應(yīng)滿足可焊要求； 4 鋼筋焊接網(wǎng)應(yīng)符合《鋼筋砼用鋼筋焊接網(wǎng)》 (GB/T － 2020)的規(guī)定。凡鋼筋直徑≥ 12mm 者，均采用 HRB335 帶肋鋼筋；直徑＜ 12mm 者采用 R235光圓鋼筋。焊接質(zhì)量滿足《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》（ JGJ182020）。 2) 預(yù)應(yīng)力鋼絞線 預(yù)應(yīng)力鋼絞線技術(shù)標準應(yīng)符合國家標準《預(yù)應(yīng)力砼用鋼絞線》(GB/T52242020)的規(guī)定，抗拉標準強度 fpk＝ 1860M Pa，公稱直徑 ，公稱面積 140mm2，彈性模量 Ep= 105M Pa，松弛率為 %。 3) 鋼板、鋼管 Q235 鋼板、鋼管應(yīng)符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（ GB/T7002020）的規(guī)定。 4) 錨具 錨具參 照 OVM 系列錨具及其配套設(shè)備設(shè)計。施工時可采用任何符合《預(yù)應(yīng)力筋錨具、夾具和連接器》（ GB/T14370）要求的產(chǎn)品。但需請注意相關(guān)尺寸改變而引起的相應(yīng)改變。 5) 預(yù)應(yīng)力管道 箱梁底板縱向預(yù)應(yīng)力管道、頂板負彎矩鋼束管道采用增強型鍍鋅鋼波紋管成孔。波紋管內(nèi)徑與最小鋼帶厚度關(guān)系嚴格按照《預(yù)應(yīng)力砼用金屬波紋管》（ JG225— 2020）標準執(zhí)行， (3) 其它材料 水泥采用 525 號高強水泥，砂、石、水等的質(zhì)量要求均按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》 (JTJ 0412020)的有關(guān)要求執(zhí)行。 相關(guān)參數(shù) 設(shè)計環(huán)境類別 為Ⅰ類 相對濕度 55％ 5 墩、臺不均勻沉降考慮為 L/3000 豎向梯度溫度效應(yīng)：考慮瀝青鋪裝層和橋面現(xiàn)澆層對梯度溫度的影響 , 按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定取值。 預(yù)應(yīng)力管道成型為鍍鋅鋼波紋管： 管道摩擦系數(shù) ｕ＝ 管道偏差系數(shù) κ＝ l／ m 鋼筋回縮和錨具變形為 6mm 設(shè)計使用規(guī)范 （ 1）《公路工程技術(shù)標準》（ JTG B01— 2020） （ 2）《公路勘測規(guī)范》（ JTG C10— 2020） （ 3）《公路工程水文勘測設(shè)計規(guī)范》（ JTG C30— 2020） （ 4）《公路 工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ JTJ 064— 98） （ 5）《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（ JTG D060— 2020） （ 6）《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》（ JTG D061— 2020） （ 7）《公路鋼筋砼及預(yù)應(yīng)力砼橋涵設(shè)計規(guī)范》（ JTG D62— 2020） （ 8）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（ JTG D63— 2020） （ 9）《公路涵洞設(shè)計細則》（ JTG/T D65— 04— 2020） （ 10）《公路橋梁抗震設(shè)計細則》（ JTG/T B02— 01— 2020） （ 11）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（ JTG/T F50— 2020） （ 12）《公路交通安全設(shè)施設(shè)計規(guī)范》（ JTG D81— 2020） （ 13）《公路交通安全設(shè)施設(shè)計細則》（ JTG/T D81— 2020） （ 14）《公路工程砼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》（ JTG/T B07— 01— 2020） 6 2. 橋型方案比選 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋 （ 1）孔徑布置。本方案采取等跨布置，孔徑為 3 20m。在中跨下穿過金武公路（二級公路）。布置圖如圖示： 7 圖 1 連續(xù)箱梁橋橋型布置圖 （ 2）截面尺寸擬定。小于 等于 50m 跨徑的橋梁一般采用等截面梁較實惠，根據(jù)已建成的橋梁資料分析，梁高 h/Lz=1/15～ 1/25；一般取用 1/20 略高一點。據(jù)此經(jīng)驗，梁高 H 為 。細部尺寸見后。 （ 3）施工方案設(shè)計 上部結(jié)構(gòu)為 3跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，采用先簡支后連續(xù)的施工方法，即采用如下施工方法： 1) 預(yù)制簡支箱梁，吊裝到位。 2) 澆筑墩頂連續(xù)段接著混凝土，達到強度后張拉負彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束并壓注水泥漿。 3) 再拆除臨時支座完成體系轉(zhuǎn)換 。 4) 完成主梁橫向接縫澆注。同時進行護欄和橋面鋪裝的施工。 鋼筋混凝土箱型拱橋 （ 1） 孔徑布置。根據(jù)橋涵水文計算，在滿足通航要求的前提下，主要 8 孔徑如上方案一致，布置圖如圖示： 圖 2 拱橋橋型布置圖 （ 2） 施工方法選擇。對于主拱圈的施工，常見的施工方法有懸臂澆筑法、懸臂拼裝法、轉(zhuǎn)體施工法??，對于此橋，考慮到施工環(huán)境的影響，采用纜索吊裝拼裝法。 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋 （ 1） 孔徑布置。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)與連續(xù)梁橋的橋跨布置一樣，只是將連續(xù)梁的橋墩與梁部固結(jié)，使結(jié)構(gòu)形成一個整體。布置圖如下圖示： 圖 3 連續(xù)剛構(gòu)橋橋 型布置圖 （ 2） 截面尺寸擬定。連續(xù)鋼構(gòu)的細部尺寸大致與連續(xù)梁橋相同，其截面細部構(gòu)造圖如圖所示。 9 （ 3） 下部結(jié)構(gòu)。從受力性能上考慮，連續(xù)剛構(gòu)橋利用高墩的柔性來減小主梁跨中彎矩，同時減小橋墩的尺寸；雙薄壁墩對主梁支點的負彎矩有明顯的削峰作用，結(jié)構(gòu)受力合理、性能優(yōu)越。此橋橋墩采用雙薄壁矩形墩，橋臺采用柱式橋臺，基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁。 （ 4） 施工方法設(shè)計 連續(xù)鋼構(gòu)因敦梁固結(jié)，在采用懸臂澆筑法施工時免去了臨時固結(jié)的施工和解除，因此其最佳施工方法為懸臂澆筑法施工，對于本橋采用此方法施工。 比選方案表 10 比選方案分析 分離式立交橋指的是相交道路間沒有特設(shè)匝道的立交橋。是一種最簡單形式的立交橋，一般情況下只能保證直行方向的交通不受影響。 分離式立交橋應(yīng)遵循以下設(shè)置原則： (1)在選擇上跨橋橋位時 ,應(yīng)盡可能與被交叉路線正交。上跨橋位置的選擇 ,在保證現(xiàn)有公路的功能和線形標準的前提下與被交叉路線正交可減少上 比較項目 方案類別 第一方案 第二方案 第三方案 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋（ 3 20m） 鋼筋混凝土箱型拱橋（ 3 20m） 預(yù)應(yīng)力混凝土 T型鋼構(gòu)橋（ 3 20m） 橋長 67m 67m 67m 工藝技術(shù)要求 技術(shù)先進、工藝要求嚴格，所需設(shè)備較少，占用場地較少 已有成熟的工藝技術(shù)經(jīng)驗，需用大量的吊裝設(shè)備，占用場地大，需用勞動力多。 技術(shù)較先進，工藝要求較嚴格。主橋上部構(gòu)造初用掛欄施工外，掛梁需另搞一套安裝設(shè)備。 使用效果 屬于超靜定結(jié)構(gòu)，受力較好。主橋 橋面較連續(xù)，行車條件好，養(yǎng)護也容易 拱的承載潛力大，伸縮縫多，養(yǎng)護也麻煩?？v坡較大，土方量需求較多 屬于靜定結(jié)構(gòu)，受力次于超靜定結(jié)構(gòu)。 橋面平整度易受懸臂撓度影響。行車條件稍差。 11 跨橋的長度、跨 度 ,降低工程造價 ,這是跨線橋設(shè)置的基本原則。 (2)上跨橋的縱向線形 ,應(yīng)盡可能保持水平式小坡度 (不宜大于 3%)。特別應(yīng)避免與被交叉路橫向超高路段相反的縱向線形 ,否則在路上行車時會產(chǎn)生心理上的混亂感。 (3)當被交叉路處于曲線路段 ,尤其是小半徑曲線 ,應(yīng)盡量不設(shè)上跨構(gòu)造物 ,否則橋下行車的安全性受到影響。 (4)上跨構(gòu)造物應(yīng)盡可能提供較高和較寬的橋下凈空 ,最好以一跨跨越被交叉公路 ,以給人以舒暢 ,開闊的感覺。 (5)跨越干線公路的上跨橋應(yīng)采用輕盈的受力體系 ,簡潔明快的橋型結(jié)構(gòu)為宜 ,在較短的路段內(nèi)不宜采用過多的橋梁結(jié) 構(gòu)形式。 隨著經(jīng)濟和交通的發(fā)展以及基礎(chǔ)建設(shè)的快速推進，分離式立交橋的數(shù)量會越來越多，重要性會越來越大 !在進行跨線橋設(shè)計時，應(yīng)該把對結(jié)構(gòu)的美化設(shè)計和最低程度地減少對原有交通的影響放在突出位置，綜合考慮工期因素，選擇最合適的橋型方案 ! 綜上所述，優(yōu)先選擇方案一，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋。 3. 上部結(jié)構(gòu)尺寸擬定 12 尺寸擬定 即橋長 67m，擬定跨徑總長為 60m，為簡便計算且施工方便，使其分為3 跨。每跨 20m。 1).支點處梁高：規(guī)范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在 1∕ 15～ 1∕ 25 之間，本橋跨徑為 20m。當橋梁建筑高度不受限制時，增大梁高是比較經(jīng)濟的方案，因為增大梁高只是增加腹板厚度，而混凝土用量增加不多，但是可以節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量。綜合考慮，本橋取梁高為 ，即 L/。符合要求。 2).跨中梁高：本方案采取等截面連續(xù)箱梁。故與支點等高為 。 箱梁截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負彎矩的主要工作部位，其尺寸要受到受力要求和構(gòu)造兩個方面的控制。支墩處底板還要承受很大的壓 應(yīng)力，一般來講：等截面的底板厚度也隨梁高變化，跨中處底板為 20～ 25cm，底板厚度最小為 12cm。箱梁頂板厚度應(yīng)滿足橫向彎矩的要求和布置縱向預(yù)應(yīng)力筋的要求。 本設(shè)計中底板在跨中厚 18cm，頂板厚 18cm；支點處底板厚為 25cm，頂板厚為 18cm。 腹板的功能是承受截面的剪應(yīng)力和主壓應(yīng)力，其最小厚度應(yīng)考慮筋的位置和混凝土澆筑的要求。大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋，腹板厚度可以從跨中逐步向支點加寬，以承受支點處較大的剪力。本設(shè)計跨中腹板厚 18cm，支點 13 處加寬至 25cm。 橫隔梁可以增強橋梁的整體 性和良好的橫向分布，同時還可以限制畸變。支承處的橫隔梁還起著承擔和分布支承反力的作用。在跨中設(shè)置 30cm厚橫隔板。 梗腋設(shè)置在頂板、底板與腹板的接頭處，其形式一般為 1: 1: 1:1:4 等。梗腋的作用是：提高截面的抗扭剛度和抗彎剛度，減少扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力和畸形應(yīng)力，此外，梗腋還可減弱應(yīng)力的集中程度。本設(shè)計中，根據(jù)箱室外形設(shè)置 1:4 的上部梗腋。 圖 31 中梁跨中（單位尺寸： cm） 14 圖 32 中梁支點 （單位尺寸： cm） 圖 33 邊梁跨中 （單位尺寸： cm） 15 圖 34 邊梁支點 （單位尺寸： cm） 圖 35 橫斷面布置 （單位尺寸： cm） 毛截面幾何特性 16 表 31 截面幾何特性計算結(jié)果 截面位置 截面積 A ( 2mm ) 截面慣矩 I ( 4m ) 中性軸高度 (m ) 預(yù)制中梁 跨中 支點 預(yù)制邊梁 跨中 支點 成橋中梁 跨中 支點 成橋邊梁 跨中 支點 自重作用效應(yīng)的計算 17 本橋使用的是先簡支后連續(xù)的施工方法，施工主要有以下幾個步驟： 1) 第一施工階段，為主梁的預(yù)制階段，待混凝土達到設(shè)計強度的 90%后張拉正彎矩區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼束 ，并壓注水泥漿，再將各跨預(yù)制梁安裝到位，形成由臨時支座支撐的簡支體系。 2) 第二施工階段，先澆注兩跨之間接頭處的混凝土，待達到設(shè)計強度后張拉負彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束，壓注水泥漿。 3) 第三施工階段，拆除全部臨時支座，主梁支撐在永久支座上，完成體系轉(zhuǎn)換，再完成主梁橫向現(xiàn)澆接縫，最終形成三跨連續(xù)梁的空間結(jié)構(gòu)體系。 4) 第四施工階段，完成護欄和橋面鋪裝的施工。 由施工階段可知，結(jié)構(gòu)的自重是分階段進行的，主要包括第一施工階段結(jié)構(gòu)自重的荷載集度 1g ，成橋后第一施工階段自重的增量 1g? 結(jié)構(gòu)的二期作用自重 2g 。 針對橋面的特點將空間結(jié)構(gòu)簡化為平面結(jié)構(gòu)進行計算，只考慮單片梁的結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換，把結(jié)構(gòu)自重效應(yīng)平均分到每片梁上，而在進行汽車作用效應(yīng)計算時考慮荷載的橫向分布系數(shù)。 結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度計算 1 .預(yù)制箱梁一期結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度 ??1g ： 邊梁： 1g 1 .0 8 2 2 2 5 2 7 .0 8 0 5 /KN m? ? ? 2. 成橋后箱型一期結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度 增量 ? ?1g? 預(yù)制梁計入每片梁間現(xiàn)澆橋面板及橫隔梁濕接縫混凝土后的自重作用荷載集度即為成橋后箱型梁一期結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度增量。 邊梁： 18 ? ?0 . 1 8 0 . 2 5 1 9 . 1 ( 0 . 3 5 1 5 0 . 2 5 3 4 0 . 0 8 ) 2 0 . 3 2 5 1 . 6 6 3 / m1 1 9 . 1g K N? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 3. 二期結(jié)構(gòu)自重作用荷載集度 ??2g 橋面鋪裝采用 10cm 瀝青混凝土鋪裝，且鋪裝成寬 ，瀝青混凝土重度為 23kN/m3,8cm 厚 C40 混凝土調(diào)平層，另外一側(cè)護欄按每米延長 m3混凝土計，混凝土重度按 25kN/m3,因橋橫向 由 4 片梁組成，則每片梁承