【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(mǎn)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(mǎn)足《鋼筋焊接及驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力砼用鋼絞線》(GB/T52242020)的規(guī)定，抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 fpk＝ 1860M Pa，公稱(chēng)直徑 ，公稱(chēng)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(jì)。施工時(shí)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(qǐng)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(fù)彎矩鋼束管道采用增強(qiáng)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(yán)格按照《預(yù)應(yīng)力砼用金屬波紋管》（ JG225— 2020）標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行， (3) 其它材料 水泥采用 525 號(hào)高強(qiáng)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(jì)環(huán)境類(lèi)別 為Ⅰ類(lèi) 相對(duì)濕度 55％ 5 墩、臺(tái)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(duì)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(jì)使用規(guī)范 （ 1）《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B01— 2020） （ 2）《公路勘測(cè)規(guī)范》（ JTG C10— 2020） （ 3）《公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)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(jì)通用規(guī)范》（ JTG D060— 2020） （ 6）《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D061— 2020） （ 7）《公路鋼筋砼及預(yù)應(yīng)力砼橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D62— 2020） （ 8）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D63— 2020） （ 9）《公路涵洞設(shè)計(jì)細(xì)則》（ JTG/T D65— 04— 2020） （ 10）《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)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(jì)規(guī)范》（ JTG D81— 2020） （ 13）《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)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(guò)金武公路（二級(jí)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(shí)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(diǎn)。據(jù)此經(jīng)驗(yàn)，梁高 H 為 。細(xì)部尺寸見(jiàn)后。 （ 3）施工方案設(shè)計(jì) 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(jiǎn)支后連續(xù)的施工方法，即采用如下施工方法： 1) 預(yù)制簡(jiǎn)支箱梁，吊裝到位。 2) 澆筑墩頂連續(xù)段接著混凝土，達(dá)到強(qiáng)度后張拉負(fù)彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力剛束并壓注水泥漿。 3) 再拆除臨時(shí)支座完成體系轉(zhuǎn)換 。 4) 完成主梁橫向接縫澆注。同時(shí)進(jìn)行護(hù)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(jì)算，在滿(mǎn)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(duì)于主拱圈的施工，常見(jiàn)的施工方法有懸臂澆筑法、懸臂拼裝法、轉(zhuǎn)體施工法??，對(duì)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(gè)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(xì)部尺寸大致與連續(xù)梁橋相同，其截面細(xì)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(lái)減小主梁跨中彎矩，同時(shí)減小橋墩的尺寸；雙薄壁墩對(duì)主梁支點(diǎn)的負(fù)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(tái)采用柱式橋臺(tái)，基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁。 （ 4） 施工方法設(shè)計(jì) 連續(xù)鋼構(gòu)因敦梁固結(jié)，在采用懸臂澆筑法施工時(shí)免去了臨時(shí)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(duì)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(méi)有特設(shè)匝道的立交橋。是一種最簡(jiǎn)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(shí) ,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(biāo)準(zhǔn)的前提下與被交叉路線正交可減少上 比較項(xiàng)目 方案類(lèi)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(zhǎng) 67m 67m 67m 工藝技術(shù)要求 技術(shù)先進(jìn)、工藝要求嚴(yán)格，所需設(shè)備較少，占用場(chǎng)地較少 已有成熟的工藝技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，需用大量的吊裝設(shè)備，占用場(chǎng)地大，需用勞動(dòng)力多。 技術(shù)較先進(jìn)，工藝要求較嚴(yán)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(chē)條件好，養(yǎng)護(hù)也容易 拱的承載潛力大，伸縮縫多，養(yǎng)護(hù)也麻煩。縱坡較大，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(chē)條件稍差。 11 跨橋的長(zhǎng)度、跨 度 ,降低工程造價(jià) ,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(chē)時(shí)會(huì)產(chǎn)生心理上的混亂感。 (3)當(dāng)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(chē)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(kāi)闊的感覺(jué)。 (5)跨越干線公路的上跨橋應(yīng)采用輕盈的受力體系 ,簡(jiǎn)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(guò)多的橋梁結(jié) 構(gòu)形式。 隨著經(jīng)濟(jì)和交通的發(fā)展以及基礎(chǔ)建設(shè)的快速推進(jìn)，分離式立交橋的數(shù)量會(huì)越來(lái)越多，重要性會(huì)越來(lái)越大 !在進(jìn)行跨線橋設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該把對(duì)結(jié)構(gòu)的美化設(shè)計(jì)和最低程度地減少對(duì)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(zhǎng) 67m，擬定跨徑總長(zhǎng)為 60m，為簡(jiǎn)便計(jì)算且施工方便，使其分為3 跨。每跨 20m。 1).支點(diǎn)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(dāng)橋梁建筑高度不受限制時(shí)，增大梁高是比較經(jīng)濟(jì)的方案，因?yàn)樵龃罅焊咧皇窃黾痈拱搴穸龋炷劣昧吭黾硬欢?，但是可以?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(diǎn)等高為 。 箱梁截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負(fù)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(gè)方面的控制。支墩處底板還要承受很大的壓 應(yīng)力，一般來(lái)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(mǎn)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(jì)中底板在跨中厚 18cm，頂板厚 18cm；支點(diǎn)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(diǎn)加寬，以承受支點(diǎn)處較大的剪力。本設(shè)計(jì)跨中腹板厚 18cm，支點(diǎn) 13 處加寬至 25cm。 橫隔梁可以增強(qiáng)橋梁的整體 性和良好的橫向分布，同時(shí)還可以限制畸變。支承處的橫隔梁還起著承擔(dān)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(jì)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(diǎn) （單位尺寸： cm） 圖 33 邊梁跨中 （單位尺寸： cm） 15 圖 34 邊梁支點(diǎn) （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(jì)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(diǎn) 預(yù)制邊梁 跨中 支點(diǎn) 成橋中梁 跨中 支點(diǎn) 成橋邊梁 跨中 支點(diǎn) 自重作用效應(yīng)的計(jì)算 17 本橋使用的是先簡(jiǎn)支后連續(xù)的施工方法，施工主要有以下幾個(gè)步驟： 1) 第一施工階段，為主梁的預(yù)制階段，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)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(shí)支座支撐的簡(jiǎn)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(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后張拉負(fù)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(shí)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(hù)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(jìn)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(duì)橋面的特點(diǎn)將空間結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)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(jìn)行汽車(chē)作用效應(yīng)計(jì)算時(shí)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(jì)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(jì)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(hù)欄按每米延長(zhǎng) m3混凝土計(jì)，混凝土重度按 25kN/m3,因橋橫向 由 4 片梁組成，則每片梁承