【正文】 （3）施工方案的設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)所采用的施工方法是預(yù)制簡支梁施工，并確定了主梁及樁基礎(chǔ)的施工過程和施工方法，預(yù)應(yīng)力混凝土梁的安裝采用雙導(dǎo)梁穿行式架設(shè)法。 (2)下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)采用柱式橋墩配鉆孔灌注樁，橋墩直徑為D=,鉆孔灌注樁直徑D=；橋臺(tái)采用肋板式橋臺(tái)鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁直徑D=，采用旋轉(zhuǎn)鉆成孔，換漿清孔。首先確定了截面模式(板梁)及截面尺寸擬定，其次進(jìn)行主梁內(nèi)力計(jì)算(包括恒載內(nèi)力計(jì)算和活載內(nèi)力計(jì)算)、截面幾何特性計(jì)算,之后根據(jù)內(nèi)力組合結(jié)果進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算與布置，最后進(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算?；炷翗?gòu)件經(jīng)過養(yǎng)護(hù)后，達(dá)到了設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25％—50％時(shí)，即可拆除側(cè)模；達(dá)到了設(shè)計(jì)吊裝強(qiáng)度并不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的70％時(shí)，就可起吊主梁。 混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在收漿后盡快用草袋、麻袋或稻草等物予以覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù)。 混凝土澆筑的注意事項(xiàng) (1)在澆筑接縫混凝土之前，先鑿除老混凝土表層的水泥漿和較弱層； (2)經(jīng)鑿毛的混凝土表面。混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即用壓水力或其它方法沖洗管內(nèi)混凝土，泵送間歇時(shí)間不宜超過15min。 ②輸送的管線宜直，轉(zhuǎn)彎宜緩，接頭應(yīng)嚴(yán)密，如管道向下傾斜，應(yīng)防止混入空氣，產(chǎn)生阻塞。 混凝土的運(yùn)輸 (1)混凝土的運(yùn)輸能力應(yīng)滿足混凝土凝結(jié)速度和澆筑速度的需要，務(wù)必使混凝土在運(yùn)到澆筑地點(diǎn)時(shí)仍保持均勻性和規(guī)定的坍落度?；炷恋纳笆浜媳燃八冶染鶓?yīng)通過設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)室來確定，一般采用攪拌機(jī)來拌制。全跨安裝完畢、橫向焊接后，將導(dǎo)梁向前推，安裝下一跨。導(dǎo)梁頂面鋪設(shè)小平車軌道，預(yù)制梁由平車在導(dǎo)梁上運(yùn)至橋孔，由設(shè)在兩根橫梁上的卷揚(yáng)機(jī)吊起，下落在兩個(gè)橋墩上，之后在滑道墊板上進(jìn)行橫移就位。 本次設(shè)計(jì)采用雙導(dǎo)梁穿行式架設(shè)法，其施工方法如下： 雙導(dǎo)梁穿行式架設(shè)法是在架設(shè)胯間設(shè)置兩組導(dǎo)梁。 本次設(shè)計(jì)采用夾片錨千斤頂。它的主要優(yōu)點(diǎn)是張拉設(shè)備簡單，便于現(xiàn)場施工，是生產(chǎn)大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的主要方法[15]?；炷翍?yīng)連續(xù)灌注直至灌注到設(shè)計(jì)的混凝土頂面，以保證截切面以下的全部混凝土具有優(yōu)良質(zhì)量。在漏斗內(nèi)加入足夠的混凝土后放開隔水栓，使混凝土猛落下，將導(dǎo)管中水?dāng)D出，并落到孔底將孔底渣頂起，隨機(jī)一直不間歇的灌注混凝土，直到一根樁完畢，始終保持導(dǎo)管在混凝土中埋置深度在46m,灌注過程中應(yīng)經(jīng)常測量孔內(nèi)混凝土面層的高程，及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管排泄端與混凝土表面相應(yīng)位置，并始終嚴(yán)密監(jiān)視導(dǎo)管在無空氣和水進(jìn)入的狀態(tài)下填充。 (2)為了防止鋼筋籠在灌注混凝土上拔導(dǎo)管時(shí)上浮，鋼筋骨架要牢固定位于孔口，可在鋼筋籠底部加焊直徑為6—8mm鋼筋于部分主筋上，并作成彎鉤，上套一定數(shù)量的混凝土塊，以增大鋼筋籠底部錨固力。在加工制作和組裝時(shí)，要注意其施工精度，并應(yīng)有較高的剛度。鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)立即進(jìn)行清孔，其目的是減少孔底沉淀土層厚度，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，保證樁尖的承載力，為灌注水下混凝土創(chuàng)造良好條件，保證水下混凝土灌注質(zhì)量。鋼筋骨架利用鉆架吊裝，到位并牢固定位于孔口。 安裝鉆機(jī)鉆架 采用旋轉(zhuǎn)鉆孔法。通常調(diào)制泥漿的黏土塑性指數(shù)大于25。并且能重復(fù)使用，護(hù)筒還有隔離地表水、保護(hù)空口地面、固定樁孔位置和起到鉆頭導(dǎo)向等作用，本次設(shè)計(jì)采用薄板鋼護(hù)筒，護(hù)筒采用挖埋式。 埋設(shè)護(hù)筒 埋設(shè)護(hù)筒是鉆孔灌注樁準(zhǔn)備工作中的一個(gè)最主要環(huán)節(jié)。 (2)下部結(jié)構(gòu)和預(yù)制梁可安排平行作業(yè)施工，橋梁總體施工期短。 預(yù)制簡支梁施工程序：預(yù)制簡支梁，分片進(jìn)行預(yù)制安裝，預(yù)制時(shí)按預(yù)制簡支梁的受力狀態(tài)進(jìn)行第一次預(yù)應(yīng)力筋(正彎矩)的張拉錨固，安裝完成后經(jīng)調(diào)整位置(橫橋向及標(biāo)高)，澆筑墩頂接頭處混凝土，更換支座，進(jìn)行第二次預(yù)應(yīng)力筋(負(fù)彎矩筋)的張拉錨固，進(jìn)而完成一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土梁的施工。第4章施工方法設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的施工方法采用預(yù)制簡支梁施工。1. 樁在地面處得水平位移和轉(zhuǎn)角（）計(jì)算當(dāng)時(shí)，查表得到：故: = = =(符合m法計(jì)算要求)同上查表得到：代入得： = = =（rad）2. 墩頂縱向水平位移驗(yàn)算由于樁露出地面部分為變截面，其上部墩柱截面抗彎剛度為（直徑），下部樁截面抗彎剛度為（直徑為d），假設(shè)，則墩頂?shù)乃轿灰乒綖椋菏街校簣D2—5由于，,所以，已知：，,。經(jīng)試算，當(dāng)時(shí)，從表中查得：A=,B=,C=,D=。3. 地面以下深度z處樁身截面上的彎矩與水平壓應(yīng)力的計(jì)算已知作用于地面處樁頂?shù)耐饬椋?（1） 樁身彎矩樁身彎矩計(jì)算（單位：KN） 表3—2 1 2 3 4 圖3—3（2） 樁身水平應(yīng)力水平壓力計(jì)算（單位） 表3—30 2 3 4 驗(yàn)算最大彎矩z=，該處的內(nèi)力值為:%配置，則選用樁的換算面積為：==() 樁的換算截面模量 圖3—4==()為樁的計(jì)算長度，當(dāng)時(shí)，取 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》相關(guān)規(guī)定：=,=，取1。 （m法）1. 樁的計(jì)算寬度b2. 樁的變形系數(shù)式中：。灌注樁最大沖刷線以下的樁長為h，則：式中：——樁周長，考慮用旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)，成孔直徑增大5cm，則==（m)；——樁壁極限摩阻力，按表值取，即；——土層厚度（m）；——考慮樁入土深度影響的修正系數(shù)，；——考慮孔底沉淀厚度影響的清底系數(shù)，；——樁底截面積，——樁底土層容許承載力，??；——深度修修正系數(shù)，取=；——土層的重度，?。ㄒ芽鄢×Γ弧话銢_刷線以下深度（m）。每一根樁承受的荷載為：1. 一孔恒載反力2. 蓋梁恒重反力=（KN）3. 系梁恒重反力=4. 一根墩柱恒重作用于樁頂?shù)暮爿d反力為:=(KN)5. 灌注樁每延米自重15=(KN)6. 可變荷載反力（1） 兩跨可變荷載反力：（KN）（公路—級(jí)）(KN)（人群荷載、單側(cè)）（2） 單跨可變荷載反力：（KN）（公路—級(jí)）(KN)（人群荷載、雙側(cè)）（3） 制動(dòng)力作用點(diǎn)在支座中心，距樁頂距離為： （4） 縱向風(fēng)力：風(fēng)壓取則由蓋梁引起的風(fēng)力：對樁頂?shù)牧Ρ蹫椋憾罩鸬娘L(fēng)力：對樁頂?shù)牧Ρ蹫椋簷M向風(fēng)因墩柱橫向剛度較大，可不予考慮。灌注樁按m法計(jì)算，m值為（軟塑粘性土）。每片邊梁自重每片中梁自重一孔上部結(jié)構(gòu)自重（KN）每一個(gè)支座恒載反力（KN）1,92—8邊梁1,9中梁2—81. 材料選用 根據(jù)地形地質(zhì)狀況，采用柱式橋墩配鉆孔灌注樁，采用旋轉(zhuǎn)鉆成孔，換漿清孔。所以鋼束錨下局部承壓計(jì)算滿足要求。2） 局部抗壓承載力計(jì)算 配置間接鋼筋的局部受壓構(gòu)件，其局部抗壓承載力計(jì)算公式為: 且須滿足：式中：——局部受壓區(qū)面積上得局部壓力設(shè)計(jì)值，； ——混凝土核心面積，可取局部受壓計(jì)算底面積范圍以內(nèi)的間接鋼筋所包羅的面積，這里配置螺旋鋼筋得：(按規(guī)范規(guī)定取1) K——間接鋼筋影響系數(shù)；混凝土等級(jí)為C50及以下時(shí)，取k=； ——間接鋼筋體積配筋率；局部承壓區(qū)配置直徑為12mm的HRB335鋼筋，所以（廠家配套直徑10mm）C45混凝土。截面混凝土的正應(yīng)力驗(yàn)算根據(jù)對四束預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固點(diǎn)的分析，N2鋼束的錨固端局部承壓條件最不利，現(xiàn)對N2錨固端進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算。代入上式得： =（壓） =（MPa） 預(yù)加力階段混凝土的壓應(yīng)力滿足應(yīng)力限制的要求；混凝土的拉應(yīng)力通過規(guī)定的預(yù)拉區(qū)配筋率來防止出現(xiàn)裂縫，預(yù)拉區(qū)混凝土沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，%的縱向配筋即可。上緣：下緣： 其中(N)，=。（1）構(gòu)件在制作、運(yùn)輸及安裝等施工階段。（4） 主應(yīng)力驗(yàn)算將表2—19中的主壓應(yīng)力值與主壓應(yīng)力限制進(jìn)行比較，均小于相應(yīng)的限制值。但其比值（）=%5%，可以認(rèn)為鋼筋應(yīng)力滿足要求。（1） 持久狀況下預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力驗(yàn)算（跨中） 由二期恒載及活載作用產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。（1） 持久狀況下混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算（跨中） 對于預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的正應(yīng)力，由于配設(shè)曲線筋束的關(guān)系，取跨中截面進(jìn)行驗(yàn)算?？缰蓄A(yù)拱度=（)，支點(diǎn)預(yù)拱度值沿順橋向做成平順的曲線。簡支梁撓度驗(yàn)算式為：（1） 可變荷載作用引起的撓度 現(xiàn)將可變荷載作為均布荷載作用在主梁上，則主梁跨中撓度系數(shù)（差附表）荷載短期效應(yīng)的可變荷載值為 由可變荷載引起的簡支梁跨中截面的撓度為： =(mm)(↓) 考慮長期效應(yīng)的可變荷載引起的撓度值為：==(mm)（2） 考慮長期效應(yīng)的一期恒載、二期恒載引起的撓度 = =()(↓)2） 預(yù)加力引起的上拱度計(jì)算 =+ =(KN) = =(mm) ==() 截面慣性矩應(yīng)采用預(yù)加力階段（第一階段）的截面慣性矩，為簡化計(jì)算這里取梁處截面的截面慣性矩作為全梁的平均值來計(jì)算。1） 荷載短期效應(yīng)作用下主梁撓度驗(yàn)算 主梁計(jì)算跨徑，混凝土的彈性模量=。所以變化點(diǎn)截面滿足作用短期效應(yīng)組合作用下的斜截面抗裂驗(yàn)算要求?，F(xiàn)以第一階段截面A—A截面為例計(jì)算面積矩： =面積矩計(jì)算表 表2—17截面類型第1階段凈截面對其重心軸第2階段換算截面對其重心軸第3階段換算截面對其重心軸計(jì)算點(diǎn)位置A—AB—BC—CA—AB—BC—CA—AB—BC—C面積矩符號(hào)面積矩 圖2—14變化點(diǎn)截面（尺寸單位：cm） (2)主應(yīng)力計(jì)算①剪應(yīng)力= =(MPa) ②正應(yīng)力 = =(N) = =(mm)= = (MPa) ③主拉應(yīng)力=(MPa) BB,CC纖維處計(jì)算過程從略。（1） 截面面積矩的計(jì)算按下圖進(jìn)行計(jì)算。2. 作用短期效應(yīng)組合作用下的斜截面抗裂驗(yàn)算 斜截面抗裂驗(yàn)算應(yīng)取剪力和彎矩均較大的最不利區(qū)段截面進(jìn)行，這里取剪力和彎矩都較大的變化點(diǎn)截面為例進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)，A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件還必須滿足作用長期效應(yīng)組合的抗裂要求。（1） 作用短期效應(yīng)組合作用下的正截面抗裂驗(yàn)算 正截面抗裂驗(yàn)算取跨中截面進(jìn)行計(jì)算。 箍筋配筋率 ：經(jīng)比較和綜合考慮，箍筋沿空心板跨長布置如圖2—13。首先，根據(jù)公式進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核，即： 式中的為驗(yàn)算截面處剪力組合設(shè)計(jì)值，=50MPa；b=（mm）；為相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處得截面有效高度，即自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至混凝土受壓邊緣的距離，縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)距截面下緣的距離為： (mm) 所以；為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，=；代入上式得： 計(jì)算表明，截面尺寸滿足要求且混凝土剪力大于設(shè)計(jì)剪力，不需要配置構(gòu)造鋼筋。 由計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度： 得: 將帶入下列公式計(jì)算跨中截面的抗彎