【正文】 漸走向成熟。該技術(shù)成果是在混合梁斜拉橋首次出現(xiàn)，具有以往國(guó)內(nèi)外常規(guī)施工技術(shù)具有顯著的先進(jìn)性和創(chuàng)造性，為國(guó)內(nèi)橋梁界中解決寬幅混凝土箱梁收縮裂縫提供了新的途徑，大大拓寬了節(jié)段箱梁預(yù)制拼裝技術(shù)的使用范圍，推動(dòng)了該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。2015年11月10日，中交主持的節(jié)段預(yù)制拼裝波形鋼腹板箱梁橋足尺模型試驗(yàn)，在港珠澳大橋香港接線(xiàn)高架橋中山預(yù)制場(chǎng)取得預(yù)期效果。就預(yù)制箱梁施工方法而言，目前國(guó)內(nèi)外主要包括兩種方法：長(zhǎng)線(xiàn)法和短線(xiàn)法。側(cè)模隨節(jié)段箱梁在臺(tái)座兩側(cè)移動(dòng)，在澆筑后一個(gè)節(jié)段時(shí)，前一個(gè)節(jié)段的后端面用作后一節(jié)段的前端模板，按順序一塊一塊的在臺(tái)座上匹配預(yù)制。（3）由于長(zhǎng)線(xiàn)法是整跨一次預(yù)制，累計(jì)偏差因素就會(huì)減少，也可以通過(guò)調(diào)整下一個(gè)節(jié)段來(lái)抵消已制成節(jié)段所造成的偏差。（3）節(jié)段預(yù)制過(guò)程中，模板的調(diào)整較為困難，預(yù)制的速度較慢。 短線(xiàn)法預(yù)制工藝短線(xiàn)法匹配預(yù)制，底模長(zhǎng)度只是一個(gè)節(jié)段箱梁的長(zhǎng)度，每個(gè)節(jié)段的澆筑都是在一個(gè)模板上進(jìn)行的。節(jié)段的幾何線(xiàn)形以已經(jīng)完成的相鄰節(jié)段為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)相關(guān)測(cè)量結(jié)果和梁體的預(yù)拱度計(jì)算值來(lái)進(jìn)行控制。短線(xiàn)法節(jié)段箱梁預(yù)制工藝流程如圖（）所示。（4）因其模板等設(shè)備可以調(diào)整平、豎曲線(xiàn)，可以預(yù)制多種類(lèi)型的梁體，適用于節(jié)段類(lèi)型多的工程建造。目前的設(shè)計(jì)理念是：最大限度實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，工廠化生產(chǎn)，盡可能的降低成本。運(yùn)梁車(chē)移動(dòng)、移梁門(mén)吊及拼裝架橋機(jī)見(jiàn)下圖： 梁段運(yùn)輸施工總體架設(shè)順序?yàn)閺念A(yù)制廠提梁站處開(kāi)始架設(shè)，由該處向兩側(cè)依次推進(jìn)根據(jù)橋梁長(zhǎng)度情況，采用兩臺(tái)架橋機(jī)左右幅橋同步施工。通過(guò)運(yùn)梁臺(tái)車(chē)將第1號(hào)中間墩0預(yù)制節(jié)段運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，架橋機(jī)起吊節(jié)段就位并臨時(shí)錨固，架橋機(jī)前行過(guò)孔，吊裝第2號(hào)墩頂0預(yù)制節(jié)段并臨時(shí)錨固；216。拆除臨時(shí)預(yù)應(yīng)力及臨時(shí)定位裝置，解除第2號(hào)墩頂臨時(shí)錨固裝置；216。 在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行主梁節(jié)段預(yù)制，梁段預(yù)制完成后要求在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)存放3個(gè)月以上；216。 運(yùn)梁車(chē)分別運(yùn)送預(yù)制節(jié)段至架橋機(jī)，調(diào)整標(biāo)高，自第1號(hào)墩開(kāi)始自左向右逐塊調(diào)整就位，并將接縫間滿(mǎn)涂環(huán)氧樹(shù)脂，張拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力筋，現(xiàn)澆邊跨合攏濕接縫，張拉剩余體內(nèi)、外束，實(shí)現(xiàn)邊跨合攏；216。體外預(yù)應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力筋布置于混凝土截面之外的預(yù)應(yīng)力，其最早也是應(yīng)用最成熟最廣泛的領(lǐng)域是橋梁結(jié)構(gòu)，近年來(lái)也越來(lái)越多地應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)中。 體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的概念及應(yīng)用 （1）體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的定義體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)與體內(nèi)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)最本質(zhì)的區(qū)別，便是體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力筋（稱(chēng)為體外預(yù)應(yīng)力索）布置在主體結(jié)構(gòu)之外。法國(guó)工程師JeanMuller于1979年設(shè)計(jì)了美國(guó)弗羅里達(dá)蝌的Long Key橋，該橋總長(zhǎng)約3700米，標(biāo)準(zhǔn)跨徑36米，；體外預(yù)應(yīng)力索采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為270ksi (1836MPa)的高強(qiáng)度、低松弛鋼絞線(xiàn)：鋼索的防護(hù)采用HDPE（高密度聚乙烯）管，墩頂及跨內(nèi)偏轉(zhuǎn)塊中預(yù)埋鍍鋅鋼管，兩者用氯丁橡膠套管連接；體外索張拉后在PE管中灌注水泥漿。由于省去了穿索及節(jié)塊間涂抹環(huán)氧樹(shù)脂工藝，每跨拼裝完成后即進(jìn)行預(yù)應(yīng)力索的張拉，這樣大大加快了施工速度，這種類(lèi)型的體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是應(yīng)用最早也最為廣泛的體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)形式，其突出的優(yōu)勢(shì)在于設(shè)計(jì)和施工的標(biāo)準(zhǔn)化和施工速度的快捷。全橋的預(yù)應(yīng)力體系通常采用體內(nèi)有粘結(jié)和體外無(wú)粘結(jié)混合配置的方式。對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)施加體外預(yù)應(yīng)力，以預(yù)加力產(chǎn)生的反彎矩抵消部分外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力，可達(dá)到改善其使用性能和提高其承載能力的作用。體外預(yù)應(yīng)力筋套管的布置，調(diào)整容易,并簡(jiǎn)化了所有的后張法的操作,從而大大縮短了施工時(shí)間；（2）箱梁腹板內(nèi)不設(shè)預(yù)應(yīng)力索管道，同時(shí)體外索預(yù)應(yīng)力又能抵抗腹板的剪力，因而腹板厚度可減小，從而減小了恒載，減少工程數(shù)量，降低造價(jià)；（3）鋼索管道灌漿的事故減少或不發(fā)生問(wèn)題?！?guó)內(nèi)節(jié)段梁體外預(yù)應(yīng)力數(shù)量統(tǒng)計(jì)表項(xiàng)目名稱(chēng)引橋箱梁縱向預(yù)應(yīng)力用量(T)體外預(yù)應(yīng)力占比%體內(nèi)體外崇啟長(zhǎng)江大橋15682622 廈漳跨海大橋2790766 嘉紹大橋67292259 泉州灣跨海大橋79544709 樂(lè)清灣1橋40791643 樂(lè)清灣2橋21801005 虎門(mén)二橋61584968 體外預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)由體外預(yù)應(yīng)力筋、體外預(yù)應(yīng)力筋錨固系統(tǒng)、體外預(yù)應(yīng)力筋轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)置，以及體外預(yù)應(yīng)力筋防腐系統(tǒng)及定位與減振組成，如圖32所示：圖32 體外預(yù)應(yīng)力體系構(gòu)造圖體外預(yù)應(yīng)力筋及其防護(hù)系統(tǒng)稱(chēng)為體外預(yù)應(yīng)力索，體外預(yù)應(yīng)力常采用鋼絞線(xiàn)束，其中鋼絞線(xiàn)可選用普通鋼絞線(xiàn)、鍍鋅鋼絞線(xiàn)、環(huán)氧涂層鋼絞線(xiàn)和外包PE的單根無(wú)粘結(jié)鋼絞線(xiàn)。圖334所示分別為為兩種典型的體外索形式。油脂和石蠟通常用在可換的體外預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)中，以使體外預(yù)應(yīng)力筋與粱體無(wú)粘結(jié)。體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中的錨具是整個(gè)結(jié)構(gòu)中的最關(guān)鍵部位，如圖33所示。永久式錨具適用于體外索與混凝土有局部粘結(jié)的結(jié)構(gòu)?？烧{(diào)式錨具包括不可重復(fù)張拉(可換不可調(diào))和可重復(fù)張拉(可換可調(diào))兩種類(lèi)型。錨具內(nèi)一般使用防腐材料如油脂或臘等填充。兩種形式的錨具均可以選擇使用組合索或成品索。與成品索配密封灌漿筒、防護(hù)罩和減振塊組成，張拉后密封灌漿筒需灌注水泥漿進(jìn)行防護(hù)，索的張拉力調(diào)節(jié)或索體更換是通過(guò)螺紋錨頭上的螺母旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的。簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向構(gòu)造一般設(shè)在1/3~1/4跨之間，體外預(yù)應(yīng)力筋可根據(jù)需要集中轉(zhuǎn)向或分根（批）在不同位置分別轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向構(gòu)造應(yīng)量布置在靠近底板與腹板相接處附近，或頂板與腹板相接位置附近，為了減小二次效應(yīng)，應(yīng)對(duì)體外預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置定位構(gòu)造，以限制其發(fā)生相對(duì)梁體的橫向位移，定位構(gòu)造設(shè)在梁體撓曲線(xiàn)最大的位置和可能發(fā)生較大二次效應(yīng)的區(qū)段。鋼絞線(xiàn)、外護(hù)套及灌漿料的選擇，主要考慮環(huán)境條件和體外預(yù)應(yīng)力索的暴露程度，如：通常處于干燥狀態(tài)、通常處于潮濕的環(huán)境中、長(zhǎng)期處于濕潤(rùn)或干濕交變的環(huán)境中，以及處于嚴(yán)重侵蝕性的惡劣環(huán)境中第四種。 體外預(yù)應(yīng)力筋的定位與減振(1) 體外預(yù)應(yīng)力筋的定位裝置為了減少體外預(yù)應(yīng)力的二次效應(yīng)，應(yīng)對(duì)體外預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置專(zhuān)門(mén)構(gòu)造，以限制其發(fā)生相對(duì)梁體的橫向位移。為了克服振動(dòng)不利影響，應(yīng)設(shè)置減振裝置。除了在錨固和轉(zhuǎn)向區(qū)內(nèi)，預(yù)應(yīng)力筋與梁并無(wú)接觸。隨著外加荷載作用的變化，體外預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁體系所處的平衡狀態(tài)被破壞，體外預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力發(fā)生改變，梁體截面應(yīng)力也發(fā)生改變，從而出現(xiàn)新的平衡狀態(tài)。受壓區(qū)混凝土的應(yīng)變最后達(dá)到極限應(yīng)變，使截面失去承載能力。一般設(shè)計(jì)的體外預(yù)應(yīng)力混凝土都是適筋梁，分析其極限狀態(tài)應(yīng)該在適筋梁破壞范圍。體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力索基本上是折線(xiàn)型的，直線(xiàn)與直線(xiàn)之間由偏轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)向，鋼索管道在偏轉(zhuǎn)處一般采用圓弧線(xiàn)。 整體施工的體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能整體施工的體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能與無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是基本相同的，但應(yīng)注意以下的區(qū)別：（1）體外預(yù)應(yīng)力索通常布置在箱梁底板之上及頂板之下，故預(yù)應(yīng)力索的偏心距比體內(nèi)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的偏心距要小。要減小體外預(yù)應(yīng)力索的二次效應(yīng)，就必須調(diào)整偏轉(zhuǎn)裝置的位置，使偏轉(zhuǎn)點(diǎn)的間距密一些。也就是說(shuō)，預(yù)應(yīng)力索在結(jié)構(gòu)消壓后沒(méi)有應(yīng)力增量。采用這種施工方法的橋梁結(jié)構(gòu)，當(dāng)主梁開(kāi)裂時(shí)，裂縫往往集中于節(jié)塊間的連接縫處，若節(jié)塊間采用干接縫連接則這種現(xiàn)象更為明顯。在預(yù)加應(yīng)力階段和使用荷載階段，規(guī)范對(duì)這兩類(lèi)連接縫處混凝土的最小應(yīng)力作了如下規(guī)定。美國(guó)規(guī)范規(guī)定節(jié)段式（或有接縫）混凝土橋梁結(jié)構(gòu)是不允許采用部分預(yù)應(yīng)力混凝土的，必須采用全預(yù)應(yīng)力，以保證在正常使用極限狀態(tài)下，最不利受力位置的混凝土截面將仍然有一定數(shù)量的壓應(yīng)力儲(chǔ)備，使節(jié)段間的接縫不致開(kāi)裂。整體施工的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以借用體內(nèi)有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的極限承載能力計(jì)算方法，而節(jié)段施工的體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，受其節(jié)段間的連接縫、鋼索的粘結(jié)情況、鋼索偏轉(zhuǎn)塊的布置等多種因素的影響。 影響體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的主要因素體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)有許多種實(shí)現(xiàn)方式。隨著荷載的增加，這條裂縫的寬度和高度都會(huì)迅速擴(kuò)展，荷載增加不多構(gòu)件就會(huì)發(fā)生脆性破壞，混凝土的塑性變形幾乎全部集中在裂縫斷面。從圖中可看出非預(yù)應(yīng)力筋的有無(wú)及不同配筋率對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響較大。圖中等效荷載由AASHTOHS—20按試驗(yàn)結(jié)構(gòu)縮尺模擬求得，縱標(biāo)表示對(duì)于此荷載的倍數(shù)。限制接縫處的剛體轉(zhuǎn)動(dòng)，將使結(jié)構(gòu)的極限承載能力和結(jié)構(gòu)在極限荷載階段的剛度得到提高?？傞L(zhǎng)近3Km，長(zhǎng)度占大橋長(zhǎng)度的65%。 總長(zhǎng)近3Km，工程規(guī)模較大，影響整個(gè)大橋的投資規(guī)模；178。在此基礎(chǔ)上，對(duì)灘涂區(qū)南岸灘橋，分別取50m、60m和70m跨徑進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比選（由于考慮特定防洪需要，其上構(gòu)宜采用箱梁，橋墩宜采用實(shí)心片墩，平均墩高20m，基礎(chǔ)均為摩擦樁），對(duì)于灘涂區(qū)引橋，50m跨徑經(jīng)濟(jì)性最好。南岸灘橋橋跨徑選擇不受通航制約，主梁可選擇的施工方案有整孔預(yù)制整孔吊裝、節(jié)段預(yù)制拼裝、移動(dòng)模架逐孔現(xiàn)澆、掛籃對(duì)稱(chēng)懸澆。因此，綜合考慮本項(xiàng)目的工程規(guī)模、建設(shè)條件和施工組織等因素，南岸灘橋不考慮采用整孔預(yù)制整孔吊裝方案。收縮徐變影響大，在溫變和混凝土收縮影響下，主梁易產(chǎn)生縱向裂縫。大橋起點(diǎn)樁號(hào)K28+，終點(diǎn)樁號(hào)K36+，分別包括北側(cè)堤外引橋（左幅橋跨徑組合為（25+30+235+225）+630+4（530）m，右幅橋跨徑組合為（325+235+30）+630+4（530）m）、跨大堤橋（75＋135＋75m）、北側(cè)堤內(nèi)引橋（3550＋8650+4（50+451+50）m）、副橋（50+1080m）、主橋（160＋406＋160m）、南引橋（2630+530m），主橋和副橋跨越主河槽。截面示意圖如圖（51）所示：圖51 截面示意箱梁縱向預(yù)應(yīng)力采用體內(nèi)與體外相結(jié)合的體系。箱梁除中間橫隔梁需要現(xiàn)澆外，余均采用分節(jié)段在工廠預(yù)制完成，通過(guò)運(yùn)梁便道運(yùn)送至橋位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)吊裝；通過(guò)張拉預(yù)應(yīng)力使得分段預(yù)制的各跨箱梁分別形成整體再進(jìn)現(xiàn)澆連續(xù)端橫隔梁的施工，箱梁自分跨簡(jiǎn)支體系轉(zhuǎn)化為多跨連續(xù)體系。分南岸陸地區(qū)引橋、南岸淺水區(qū)引橋（六車(chē)道）、蚶江互通主線(xiàn)橋、南岸淺水區(qū)引橋（八車(chē)道）、南北岸深水區(qū)引橋（八車(chē)道）、主橋、北岸深水區(qū)引橋（八車(chē)道）、北岸淺水區(qū)引橋（八車(chē)道）、秀涂互通主線(xiàn)橋九個(gè)區(qū)段。頂板厚為28cm；從墩頂至跨中：節(jié)段底板厚依次為60cm、50cm、40cm、27cm，腹板厚依次為70cm、55cm、45cm。截面示意圖如圖（52）所示：圖52 截面示意箱梁縱向預(yù)應(yīng)力采用體內(nèi)與體外相結(jié)合的體系。2012年1月10日，泉州灣跨海大橋正式開(kāi)工建設(shè)，2014年7月9日，泉州灣跨海大橋正式合龍，2014年9月25日，大橋陸域和水域全線(xiàn)貫通，施工和運(yùn)營(yíng)情況良好?；㈤T(mén)二橋引橋采用節(jié)段箱梁預(yù)制拼裝，、55米和45米三種節(jié)段類(lèi)型，分別采用懸臂、懸臂和懸掛安裝方案。預(yù)應(yīng)力施工先張拉豎向束，再?gòu)埨v向束，最后張拉橫向束。 公里， 公里， 公里，全線(xiàn)采用高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。截面為單箱單室。2013年6月28日，蕪湖長(zhǎng)江公路二橋正式開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)2019年建成通車(chē)。本節(jié)選取泉州灣跨海大橋南岸淺水區(qū)6 x 50米灘橋和蕪湖二橋5 x55米引橋，建立有限元模型對(duì)其縱向整體和橋面板在各種因素引起預(yù)應(yīng)力損失下的安全度進(jìn)行對(duì)比分析，分析如下：縱向整體分析（1）計(jì)算模型南岸灘橋取6x50m跨，采用MIDAS2012軟件按照直線(xiàn)橋計(jì)算。 蕪湖長(zhǎng)江公路二橋引橋結(jié)構(gòu)離散圖（2）計(jì)算結(jié)果按照縱向預(yù)應(yīng)力損失0%、10%、20%、30%、40%、50%為分析工況，求得收縮徐變10年后南岸灘橋和蕪湖長(zhǎng)江公路二橋中跨跨中截面頂?shù)拙壔窘M合（恒載+活載）下縱橋向應(yīng)力值。 南岸灘橋結(jié)構(gòu)實(shí)體有限元離散圖 南岸灘橋結(jié)構(gòu)實(shí)體有限元離散圖蕪湖長(zhǎng)江公路二橋引橋取5x55m跨，采用MIDAS FEA 。如前所述，桃花峪黃河大橋50米節(jié)段梁、泉州灣跨海大橋50米節(jié)段梁、虎門(mén)二橋45米節(jié)段梁、蕪湖長(zhǎng)江公路二橋55米節(jié)段梁節(jié)段梁，工程均位于灘涂或淺水區(qū)，安裝方法均采用逐孔整體拼裝，其建設(shè)條件和**橋南岸灘橋具有很多相同類(lèi)似的地方，其建設(shè)經(jīng)驗(yàn)、方案對(duì)**橋具有很強(qiáng)的指導(dǎo)和借鑒意義，另一方面，以上4個(gè)工程項(xiàng)目采用不同結(jié)構(gòu)形式（虎門(mén)二橋?yàn)閱蜗潆p室斜腹板型式）、不同預(yù)應(yīng)力體系（蕪湖二橋?yàn)槿w外預(yù)應(yīng)力體系）、不同的施工方案（桃花峪黃河大橋采用便道運(yùn)梁），因此選擇設(shè)計(jì)方案對(duì)**橋南岸灘橋的建設(shè)至關(guān)重要，有必要對(duì)以上四種方案進(jìn)行充分比選，其比選結(jié)果見(jiàn)下表。下階段主要要做好以下3項(xiàng)工作：加強(qiáng)對(duì)箱梁預(yù)制、安裝工藝研究，特別是節(jié)段梁預(yù)制過(guò)程中的鋼筋綁扎、模板高精度預(yù)制及高效自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、轉(zhuǎn)運(yùn)堆存、線(xiàn)性控制等技術(shù)難題研究，形成完整的