【正文】 ，梁底截面選用 次曲線形式。 三種橋型的上部尺寸的擬定分別綜述為下： （ 1） 80m+125m+80m 的預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)梁：由于預(yù)應(yīng)力混凝土變截面橋的邊中跨之比以 為宜（文獻(xiàn) [12]P480），故選取 的邊跨比。 設(shè)計(jì)方案通常是從擬定橋梁型式和橋梁分孔開始。 （ 4） 經(jīng)濟(jì)性 橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)遵循因地制宜、就地取材和方便施工的原則， 經(jīng)濟(jì)的橋型應(yīng)該是造價(jià)和使 用年限內(nèi)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用綜合最省的橋型，設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮維修的方便和維修費(fèi)用少，維修時(shí)盡可能的不中斷交通、 或中斷交通的時(shí)間最短 。由此，對(duì)于一定的建橋條件，根據(jù)側(cè)重點(diǎn)的不同可能會(huì)做出基于基本要求的多種不同設(shè)計(jì)方案，只有通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面的綜合比較才能科學(xué)的得出最合適的設(shè)計(jì)方案。 橋面設(shè)計(jì)標(biāo)高 14 36. 00 0黃土1376 .90亞粘土1367 .90石灰?guī)r1354 .501359 .20古土壤1357136713771387139714071417142714371250 0 800080002850 0700 7001:1.5380020201388. 5 5 01406. 5 5 013471:1.5圖 橋梁縱斷面圖 梁高 ：根據(jù)規(guī)范，跨中梁高取 （ L/），支點(diǎn)處梁高取 （ L/）。 對(duì)施工圖設(shè)計(jì)中所提供的基礎(chǔ)坐標(biāo)、高程等必須先進(jìn)行核查，確認(rèn)無誤后方可對(duì)照實(shí)施。在特殊情況下兩側(cè)不平衡重（含現(xiàn)澆砼不對(duì)稱的質(zhì)量）只允許偏差 1/4 節(jié)段重量（節(jié)段自身不平衡重除外）。 主梁各階段（除現(xiàn)澆段和 0 號(hào)塊外）應(yīng)一次現(xiàn)澆完成，澆筑時(shí)應(yīng)保證連續(xù)和振搗 密實(shí)。 墩身采用的是翻模法或者是滑模法施工，除安裝模板外，每個(gè)橋墩處至少配有一部高塔吊與一部施工電梯，其余所需則為常規(guī)的施工設(shè)備。防撞欄桿和人行欄桿采用的是 C25 號(hào)混凝土。從跨中跨中至箱梁根部箱梁腹板從 40cm變化為 80cm，底板從 30cm變化為 90cm。由于本樁基礎(chǔ)是支撐在基巖上的端承式。基巖為石灰?guī)r，其地基承載力特征值 4000akf KPa? 。 預(yù)應(yīng)力鋼束 縱向預(yù)應(yīng)力鋼束共設(shè)置有頂板束、中跨底板束、邊跨底板束、合龍段臨時(shí)束和預(yù)備束五種。預(yù)應(yīng)力鋼筋束采用的 炭廠溝預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁 橋 設(shè)計(jì) 第 3 頁 共 97 頁 是 ? 鋼絞線。 上部結(jié)構(gòu)施工 （ 1）主梁段施工 橋墩施工完成后，墩頂 0 號(hào)塊梁段擬在墩頂埋有牛腿支撐托架上施工。所有工作縫應(yīng)認(rèn)真鑿毛清潔，確保新老混凝土結(jié)合可靠等強(qiáng)。 主梁懸澆至最大懸臂時(shí)，應(yīng)根據(jù)分析計(jì)算所確定的危險(xiǎn)風(fēng) 速，有必要時(shí)（施工季節(jié)），結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)和施工實(shí)際情況，研究制定具體抗風(fēng)措施（可設(shè)臨時(shí)抗風(fēng)索），并報(bào)監(jiān)理工程師或?qū)＜以u(píng)審批準(zhǔn)后實(shí)施。 設(shè)計(jì)說明中未盡事宜，請(qǐng)?jiān)敿?xì)參閱圖中標(biāo)注，并嚴(yán)格按照《公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范》 (JTJ0412020)執(zhí)行。 梁底曲線：選用二次拋物線形式。 在橋梁設(shè)計(jì)中，基本設(shè)計(jì)原則如下： （ 1） 適用 耐久 橋上應(yīng)保證 橋梁在 100 年的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)正常使用；橋面寬度滿足當(dāng)前以及今后規(guī)劃年限內(nèi)的交通流量；橋梁結(jié)構(gòu)在通過設(shè)計(jì)荷載時(shí)不出現(xiàn)過大的變形和過寬的裂縫；應(yīng)考慮不同的環(huán)境類別對(duì)橋梁耐久性的影響；在選擇材料、保護(hù)層厚度、阻銹等方面滿足耐久性的要求；橋跨結(jié)構(gòu)下面有利于泄洪、通航等要求。 （ 5） 美觀 一座橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形，結(jié)構(gòu)布置必須精煉，并在空間上有和諧的比例。 根 據(jù)不同的橋梁 采用合理的主跨與邊跨的比值，一般選幾個(gè) (通常 2~3 個(gè) )有特色的體系進(jìn)行進(jìn)一步的分析 。且支點(diǎn)梁高選取L/=，跨中梁高取 L/= 用的二次拋物線形式。 橋面寬為 12m，橫截面形式仍然選用的是單箱單室截面。由文獻(xiàn) [13]P202 擬定出的箱梁的細(xì)部尺寸為：箱梁頂寬為 ，底寬為 7m 懸臂端長為 2m。設(shè)計(jì)采用變截面梁是為了能更好地符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律，從絕對(duì)值看，一般情況下，支點(diǎn)的負(fù)彎矩大于跨中的正彎矩，結(jié)構(gòu)的抗彎剛度與彎矩分布規(guī)律基本協(xié)調(diào)；采用懸臂施工法時(shí)變截面梁與施工狀態(tài)的內(nèi)力吻合，且施工內(nèi)力與成橋結(jié)構(gòu)內(nèi)力也基本吻合，預(yù)應(yīng)力筋的作用效益高；線形美觀，外型和諧，增大了橋下凈空 ，有利于橋下通航和降低橋頭引線標(biāo)高以節(jié)省投資。 炭廠溝預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁 橋 設(shè)計(jì) 第 13 頁 共 97 頁 三 設(shè)計(jì)依據(jù)和主要參數(shù) 主要材料參數(shù) （ 1） 混凝土：主梁采用的是 C55 號(hào)混凝土。 （ 7） 橋面鋪裝：采用的是 10cm的 瀝青 混凝土鋪裝層 和 1cm抗滑磨耗層。懸臂施工涉及到非常 多的施工工況，且由于體系發(fā)生轉(zhuǎn)換而使 得 預(yù)加力和 混凝土 徐變產(chǎn)生的次內(nèi)力的計(jì)算變得 復(fù)雜 ，故 該 設(shè)計(jì) 采用橋梁博 士 軟件進(jìn)行計(jì)算。 炭廠溝預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁 橋 設(shè)計(jì) 第 16 頁 共 97 頁 構(gòu)造特點(diǎn) 零號(hào)塊 零號(hào)塊是懸臂澆筑施工時(shí)的中心塊體，又是體系轉(zhuǎn)換的控制體。臨時(shí)支座內(nèi)穿預(yù)應(yīng)力鋼束，兩端分別錨固在主墩和主梁橫隔板內(nèi)。 單元的劃分 根據(jù)該橋梁的構(gòu)造特點(diǎn)，劃分的單元為以 下形式 ，共劃分為 86 個(gè) 單元，邊跨為224 個(gè)，中跨為 138 個(gè)，如圖 51 所示。 階段 6：掛籃的拆除和安裝 在掛籃進(jìn)行移動(dòng)操作時(shí)，除了在 “掛籃拆除 ”信息中填入拆除掛籃號(hào)還要在 “掛籃安裝 ”信息中填入要安裝的掛籃號(hào)和移動(dòng)的距離。故最后一個(gè)階段為考慮收縮徐變，加一個(gè)較長 炭廠溝預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁 橋 設(shè)計(jì) 第 21 頁 共 97 頁 的施工期，本設(shè)計(jì)選用 10 年，即 3650 天。如圖 52 所示。 截面幾何特性的計(jì)算 計(jì)算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、應(yīng)力前，需要 首先 計(jì)算 出 截面的幾何特性。 m） 1 0 +03 0 25 +04 0 63 0 +04 +00 87 0 +03 +00 活載內(nèi)力計(jì)算 （ 1） 汽車荷載采用中交新 04 規(guī)范，即公路 Ⅰ 級(jí)，車道荷載，不計(jì)掛車荷載。 cI 結(jié)構(gòu) 跨中截面的抗彎慣性矩 （ 4m ）； E結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（ 2Nm ）； cm 結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量（ kgm ），當(dāng)換算為重力計(jì)算時(shí)，其單位應(yīng)為（ 2 2Nsm ）； G結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力（ Nm ）； g重力加速度， g=（ 2ms ）。均勻溫度作用是指長年氣溫變化 導(dǎo)致橋梁沿縱向均勻的移動(dòng)，當(dāng)結(jié)構(gòu)的位移受到約束時(shí)就會(huì)引起溫度次內(nèi)力。 （ 73） 按矩陣位移法可求得溫度次內(nèi)力及次應(yīng)力。 ④ 豎向溫度應(yīng)力和橫向溫度應(yīng)力可分別計(jì)算，最后疊加。 m） 剪力 （ KN） 彎距 （ KN 在橋梁博士有限元計(jì)算程序中，對(duì)于箱梁結(jié)構(gòu)，若如實(shí)填寫人行道寬度（或滿人寬度），則人群荷載的橫向分布系數(shù)填 1。 m） 1 +03 23 +04 +05 2 +03 +04 24 +04 +05 3 +03 +04 25 +04 +05 4 +03 +04 26 +04 +05 5 +03 +04 27 +04 +05 6 371 +04 28 +04 +05 7 282 +04 29 +04 +05 8 +03 +04 30 +04 +05 9 +03 +04 31 +04 +05 10 +03 +04 32 +04 +05 11 +03 +03 33 +04 +05 12 +03 +04 34 +04 +05 13 +03 +04 35 +04 +05 14 +04 +04 36 +04 +04 15 +04 +05 37 +03 +04 16 +04 +05 38 +03 +04 17 +04 +05 39 +03 +04 18 +04 +05 40 +03 +04 19 +04 +05 41 +03 +04 20 +04 +05 42 +03 +04 21 +04 +05 43 537 +04 22 +04 +05 44 +04 由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，故表中只列出 144 號(hào)單元的內(nèi)力值。 一期恒載：程序按照截面尺寸信息自動(dòng)計(jì)入； 二期恒載：含鋪裝層和欄桿重，按 。 使用荷載 （ 1） 升溫溫差為 25℃ ，降溫溫差為 15℃ ；非線性溫度根據(jù)《通規(guī)》第 條規(guī)定，溫度基數(shù) T1為 14℃ ， T2為 ℃ 。同時(shí)按先長后短的順序張拉部分中跨合龍段鋼束。 階段 5：掛籃轉(zhuǎn)移錨固 當(dāng)澆筑的單元開始參與結(jié)構(gòu)受力（即填入施工階段的 “安裝桿件號(hào) ”中），其重力不再通過掛籃傳遞。 按照每一梁段的混凝土分為分兩次澆筑，即先澆筑底板、后澆筑腹板和頂板混凝土的施工流程圖如圖 41 所示。 臨時(shí)固結(jié)措施 懸臂施工時(shí)，為保證結(jié)構(gòu)幾何體系不變，需將墩梁固結(jié) ，以承受不平衡彎矩。梁體自重產(chǎn)生負(fù)彎矩， 而 預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生正彎矩，二者結(jié)合使得梁體基本處于偏心受壓受力狀態(tài)，其軸向力非常大，抗剪強(qiáng)度一般不成問題，而最小正壓力又較大，故主拉應(yīng)力也易滿足，所以可不設(shè)下彎配索。 橋梁的恒載內(nèi)力是 有 各個(gè)施工階段引起的內(nèi)力迭加而成，顯然對(duì)不同的施工方法，橋梁的恒載內(nèi)力是有很大的區(qū)別的。 （ 5） 預(yù)應(yīng)力管道 :采用 預(yù)埋 橡膠波紋管 成孔 ， 三種預(yù)應(yīng)力鋼筋束對(duì)應(yīng)的波紋管的內(nèi)徑分別為 120mm、 90mm、 80mm。因此在總體上的經(jīng)濟(jì)性相差不大。 T 型剛構(gòu) 橋 由于其在施工階段經(jīng)常會(huì)遇到強(qiáng)迫 合龍 ，使用階段經(jīng)常會(huì)因?yàn)閾隙榷嗍沟脴蛎婢€性不平整，結(jié)構(gòu)中的伸縮縫較多 ，現(xiàn)在該橋型已經(jīng)不流行 。掛梁選用 30m長。 （ 2） 75m+135m+75m 的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)：根據(jù)文獻(xiàn) [12]P487 擬定邊中跨之比選用 。 在本次初擬方案時(shí)，共提出 80m+125m+80m 的預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)梁、75m+135m+75m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)、 80m+125m（掛梁長為 30m） +80m T 型剛構(gòu)三種橋型，三種橋型均為變截面的梁。 方案必選的重要流程為：綜合地質(zhì)、地貌、水文信息 ——確定橋梁長度和橋面標(biāo)高——選擇橋型，擬定尺寸 ——多方案比較，擇優(yōu)。充分利用最新科學(xué)技術(shù)成就，把學(xué)習(xí)和創(chuàng)新結(jié)合起來，淘汰和摒棄原來落后和不合理的東西，只有這樣才能提高我國的橋梁建設(shè)水平，趕超世界先進(jìn)水平。建設(shè)在城市中的橋梁還特別注重美觀大方，即遵循我國橋梁設(shè)計(jì)中 還要滿足美觀、環(huán)境保護(hù)和可持 續(xù)發(fā)展的 原則。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 順橋上的尺寸擬定 跨徑： 80m+125m+80m，施工方法為懸臂施工。 施工中應(yīng)注意有關(guān)預(yù)埋件的設(shè)置。每個(gè)梁段各個(gè)施工工序應(yīng)有監(jiān)控、監(jiān)測(cè) 以 確保施工質(zhì)量。 七、施工注意事項(xiàng) 本橋使用的各種材料必須符合設(shè)計(jì)提出的技術(shù)要求，按有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格進(jìn)行檢驗(yàn)，妥善保管，并滿足現(xiàn)行有效的規(guī)范、規(guī)程要求。承臺(tái)混凝土體積較大，設(shè)計(jì)采用冷卻管和低水化熱水 泥施工，減少水化熱，防止混凝土開裂。 主要材料 主梁采用的是 C55 號(hào)混凝土； 墩身承臺(tái)采用的是 C35 號(hào)混凝土，基礎(chǔ)采用的是C30 號(hào)混凝土。從中跨跨中至箱梁根部，箱高、箱梁底板、箱梁腹板均是按照二次拋物線變化的。前三種土質(zhì)的側(cè)阻力分別為 65KPa、 70 KPa、 85 KPa。 四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 孔跨布置 炭廠溝預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁 橋 設(shè)計(jì) 第 2 頁 共 97 頁 根據(jù)路線設(shè)計(jì)線位，結(jié)合橋跨范圍地形地質(zhì)情況，對(duì)變截面連續(xù)梁橋孔跨布置設(shè)計(jì)，全橋孔跨組合為 80m+125m+80m。鋼筋束均采用 鋼絞線，該設(shè)計(jì)中共采用 27 束和 15 束的兩種鋼筋束。普通鋼筋采用的是 HRB335。用掛籃依次懸臂澆筑其余梁段，設(shè)計(jì)掛籃現(xiàn)澆階段最大的重量為 157 噸，掛籃重量為 125 噸。 全橋預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求的值后（即混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%以上且在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土養(yǎng)護(hù)齡期不小于 5 天）才能施加預(yù)應(yīng)力，懸臂拼裝現(xiàn)澆構(gòu)件應(yīng)及時(shí)（一般不宜超過 12 天）進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉，所有預(yù)應(yīng)力鋼束嚴(yán)格按照對(duì)稱、均衡張拉的原則進(jìn)行張拉。 主梁合龍段砼澆筑采用預(yù)壓配重法，即預(yù)先在 合龍 段兩端按合龍段砼重量注水壓重，邊澆筑砼邊防水。 炭廠溝預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁 橋 設(shè)計(jì) 第 6 頁 共 97 頁 一 方案簡介 和上部結(jié)構(gòu)尺寸擬定 本設(shè)計(jì)方案比選后采用的是三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。在支座處設(shè) 3m的直線梁，以懸臂梁的懸臂為起點(diǎn)，梁底曲線方程為 （式中的 ）， L為懸臂長 61m。 具體到本 三跨連續(xù)梁 橋 ，因?yàn)槭歉呱綅{谷 所以沒有通航要求、不需要考慮腐蝕性水對(duì)