橋梁設(shè)計(jì)技術(shù)總結(jié)

公路大中橋梁設(shè)計(jì)技術(shù)總結(jié)

前言：由于大中橋梁在高等級(jí)公路，特別是山區(qū)高等級(jí)公路整個(gè)工程造價(jià)中占用資金的比例相當(dāng)大，且施工周期長(zhǎng)，施工工藝要求較高，因此，大中橋梁往往成為公路工程控制工期和造價(jià)的關(guān)鍵工程。好的橋梁設(shè)計(jì)不僅可心節(jié)省工程投資，而且可以成為整個(gè)公路工程的一道道亮麗風(fēng)景。為此，大和推廣新技術(shù)、新材料、新工藝是橋梁工程師永遠(yuǎn)的主題。

筆者從事大中橋梁設(shè)計(jì)已十二年有余，有幸新歷了石太一級(jí)公路、京深高速公路、烏魯木齊市河灘路、運(yùn)三高速公路、新原高速公路、府占一級(jí)公路、杭昱高速公路等多條高等維公路的初測(cè)初步設(shè)計(jì)、定測(cè)施工圖設(shè)計(jì)，感悟頗深，對(duì)高等級(jí)公路大中橋梁設(shè)計(jì)有了一點(diǎn)淺顯的認(rèn)識(shí)，愿與同行們商榷。關(guān)鍵詞：橋梁；設(shè)計(jì)；技術(shù)；總結(jié)

1在中橋梁總體設(shè)計(jì)原則

（1）大中橋梁位均應(yīng)符合路線總體走向，路橋綜合考慮。

（2）橋們盡量選擇在河段順直、河道較窄的位置，以減短橋梁的長(zhǎng)度。

（3）橋孔布設(shè)除滿足設(shè)計(jì)流量，水位要求外，一般要不壓縮河訂，對(duì)有防洪、搶險(xiǎn)和通行要求的河堤，要留有人、車通道。對(duì)于游蕩性的河首，橋孔布設(shè)留有余地，并結(jié)合河道情況設(shè)置必要的導(dǎo)游工程，以保證橋梁的安全和洪水安全渲泄。2大中橋梁設(shè)置原則

（1）在跨越深溝時(shí)，根據(jù)溝底縱坡，填土高度及工程地質(zhì)等因素進(jìn)行分析，填土高速大于25cm時(shí)，考慮采用橋梁跨越。

（2）為避免水毀橋梁，橋孔布設(shè)原則上不壓縮河槽。對(duì)于山前擴(kuò)散及變遷段，橋梁長(zhǎng)度應(yīng)考慮河槽擺動(dòng)的因素，為確保水流及漂浮物順利通過(guò)橋孔，大橋跨徑不宜小于20cm。

（3）在地形復(fù)雜，山坡陡峻處的山谷橋梁，布孔時(shí)應(yīng)根據(jù)橋址縱、橫斷面布設(shè)。為避免錐坡落空或墩臺(tái)基礎(chǔ)懸空，橋臺(tái)高度不宜過(guò)高。

（4）平原區(qū)橋梁孔徑布設(shè)以水文計(jì)算成果為依據(jù)，并結(jié)合河道的地形、地貌及橋下被交路等情況予以確定。

（5）當(dāng)橋當(dāng)有高路堤，占有農(nóng)田較多，且需大量借方或遠(yuǎn)運(yùn)填料時(shí)，可適當(dāng)處長(zhǎng)橋孔，并采用建筑高度較低的結(jié)構(gòu)類型。

3大中橋梁結(jié)構(gòu)類型的選擇3.1橋梁選型原則

橋梁結(jié)構(gòu)型式的選擇應(yīng)遵循“安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀”的原則，結(jié)合橋位處的地形、地質(zhì)、施工條件等因素，以技術(shù)先進(jìn)、節(jié)約投資、施工方便可行、方案合理、行車舒適為原則，具體如下：（1）為保證橋面平整，行車舒適，上部結(jié)構(gòu)宜采用連續(xù)結(jié)構(gòu)或橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)。

（2）受填土高度控制時(shí)，為降低路基填土高度，上部結(jié)構(gòu)宜采用建筑高度較小的結(jié)構(gòu)類型。

（3）為縮短工期、降低造價(jià)、便于技術(shù)質(zhì)量管理，一般大、中橋盡量采用統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)型式。山區(qū)橋梁主要采用中等跨徑的T型橋梁，平微區(qū)推薦采用連續(xù)箱梁。

（4）當(dāng)跨越深谷，墩高大于20m時(shí)，上部結(jié)構(gòu)宜采用較大跨徑的連續(xù)梁和連續(xù)則構(gòu)橋梁型式，以降低工程造價(jià)。

（5）山嶺重丘區(qū)的橋梁，由于地面坡度較大，為減少基礎(chǔ)工程量，避免深挖基坑帶來(lái)的地質(zhì)病害，基礎(chǔ)型式宣采用樁基礎(chǔ)。

（6）橋梁基礎(chǔ)型式根據(jù)地質(zhì)情況及地面坡度的不同，分另采用樁基礎(chǔ)和擴(kuò)大基礎(chǔ)，墩身型式根據(jù)墩高的不同，分別采用柱式墩和薄壁空心墩。

（7）中橋上部結(jié)構(gòu)型式一般采用跨徑20cm或跨徑16cm的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板反跨徑10cm、13cm的鋼筋混凝土空心板，上部結(jié)構(gòu)采用橋面連續(xù)。3.2橋梁結(jié)構(gòu)選型

（1）上部結(jié)構(gòu)類型及跨徑選擇

為方便施工、保證施工質(zhì)量、縮短施工周期，確保工程安全，對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)型式全線進(jìn)行了統(tǒng)籌考慮，盡量采用便于機(jī)械化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的中等跨徑預(yù)制安裝構(gòu)件。

位于山區(qū)的橋梁，當(dāng)橋墩較高時(shí)，因下部結(jié)構(gòu)造價(jià)占全橋總造價(jià)的比重增大，選用較大跨徑較為合理。一般地，對(duì)山區(qū)特大、大型橋梁，上部結(jié)構(gòu)根據(jù)墩身高度宜采用25m～40m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，25m～50m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁，16m～20m的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心析等橋型方案。對(duì)橋墩較低的橋梁，方案設(shè)計(jì)時(shí)亦可考慮預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁方案，但T梁方案存在以下缺點(diǎn)：①建筑高度大，在要求橋下凈高相同的情況下，橋頭路基土高度基本上由橋梁高度控制，采用T梁勢(shì)必增大路堤填土高度。

②工程造價(jià)稍高，經(jīng)造價(jià)分析，在24.5m寬的路段，50mT梁、40mT梁、30mT梁、30m箱梁、25mT梁、25m箱梁、20m空心板、16m空心板上部構(gòu)造平均每延米建安費(fèi)依次為40797元、36488元、32360元、29412元、30487元、27715元、27713元、26266元。

根據(jù)近幾年國(guó)內(nèi)特別是江蘇、廣東、山西等地的使用經(jīng)驗(yàn)，矮箱梁比T梁施工工期短，后期養(yǎng)護(hù)量小，外形美觀，造價(jià)便宜（便宜約10%）等特點(diǎn)，因此，大中橋梁上部結(jié)構(gòu)一般采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。（2）基礎(chǔ)類型選擇

山區(qū)大中橋梁基礎(chǔ)型式的選擇，若僅從承載力角度出發(fā)，可采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，山區(qū)地面坡度較大，采用擴(kuò)大基礎(chǔ)不僅開(kāi)挖基坑工程量大，對(duì)環(huán)境破壞嚴(yán)重，而且開(kāi)后環(huán)形較高的臨空面難以防護(hù)，可能造成山體失穩(wěn)或其它病害。與樁基礎(chǔ)相比，擴(kuò)大基礎(chǔ)不僅工程造價(jià)上沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，而且存在工程病害等難以處理的不利因素。故山區(qū)大中橋基礎(chǔ)宜采用樁基礎(chǔ)。4大中橋梁設(shè)計(jì)方法4.1橋型方案設(shè)計(jì)方法

（1）跨越?jīng)_溝、谷時(shí)橋梁長(zhǎng)度在布孔時(shí)宜適當(dāng)加長(zhǎng)，橋臺(tái)深入挖方段不少于3m，迎水面采用30m厚7.5號(hào)漿砌片石鋪砌至溝底，橫橋向每側(cè)鋪砌15m。

（2）當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件好，溝形狹窄，平曲線半徑R≥1800m，且弓玄差在20cm以下者，橋型方案首選纜索吊裝箱形鋼筋混凝土拱，平曲線由拱上建筑形成，橋臺(tái)采用石砌重力式橋臺(tái)或框架式組合橋臺(tái)。（3）當(dāng)橋梁位于較小平曲線半徑時(shí)，橋型方案確定應(yīng)考慮以下因素：

①平曲線半徑R≤500m時(shí)，上部結(jié)構(gòu)宜采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板或部分預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁或鋼筋混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁。

②當(dāng)單孔跨徑拱弦差小于15cm，梁端張口小于50cm時(shí)，且

A墩高H＜15m時(shí)，距徑選用16～25m，上部結(jié)構(gòu)宜采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板或部分預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁。

B墩高15m＜H≤25m時(shí)，跨徑選用25～30m，上部結(jié)構(gòu)宜采用部分預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁或預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁。

C墩高25m＜H≤40m時(shí)，跨徑選用30～40m，上部結(jié)構(gòu)宜采用部分預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁或預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁。

D墩高H＞40m時(shí)，跨徑選用40～50m，上部結(jié)構(gòu)宜采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁。E墩高H＞15m時(shí)，上部結(jié)構(gòu)可以考慮預(yù)應(yīng)和混凝土連續(xù)或預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)。4.2橋梁上部結(jié)構(gòu)布設(shè)方法4.2.1現(xiàn)澆箱梁的布設(shè)方法

（1）鋼筋混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，孔徑組合一般采用（16＋n×20＋16）m，橋墩采用獨(dú)柱或雙柱式墩，樁基礎(chǔ)。

（2）當(dāng)平曲線半徑較小，拱弦向距離大于15cm時(shí)，須考慮橋墩向外側(cè)移。4.2.2預(yù)制空心板梁的布設(shè)方法

（1）當(dāng)內(nèi)外側(cè)梁長(zhǎng)之差小于等于標(biāo)準(zhǔn)跨徑的2%時(shí)，橋梁布設(shè)以路線中心線為準(zhǔn)，按標(biāo)準(zhǔn)跨徑設(shè)置，優(yōu)先考慮等角度布設(shè)。

（2）當(dāng)內(nèi)外側(cè)梁長(zhǎng)之差大于標(biāo)準(zhǔn)跨徑的2%時(shí)，橋梁布設(shè)以左右半幅橋梁中心線為準(zhǔn)，按標(biāo)準(zhǔn)跨徑設(shè)置，考慮采用平行布設(shè)。

4.2.3預(yù)制組合箱梁或T梁的布設(shè)方法（1）橋墩盡量按等角度布設(shè)。

（2）墩頂橫梁內(nèi)側(cè)尺寸不應(yīng)小于通用圖尺寸，外側(cè)尺寸不應(yīng)大于內(nèi)側(cè)尺寸的兩倍。

（3）對(duì)于等長(zhǎng)預(yù)制梁，當(dāng)滿足不了第2條時(shí)，左右半幅橋應(yīng)錯(cuò)墩布置。當(dāng)錯(cuò)墩布置仍滿足不了要求時(shí)，預(yù)制梁采用不同的長(zhǎng)度。4.3橋梁下部結(jié)構(gòu)布設(shè)方法4.3.1橋墩設(shè)計(jì)方法

（1）墩高H＞30m時(shí)，宜采用薄壁空心墩，截面縱向尺寸為（跨徑/20＋0.5）m（2）墩高H≤30m時(shí)，宜采用單排樁柱式墩，具體尺寸見(jiàn)表2-1。

表2-1單排樁柱式墩尺寸表

跨徑（m）樁柱徑（cm）H≤55＜H≤1010＜H≤1515＜H≤2020＜H≤2525＜H≤3020柱徑（cm）1101201*0150160180樁徑（cm）1201*0150170180201*5柱徑（cm）1201*0140160170200樁徑（cm）140150160180201*2030柱徑（cm）130140150170180210樁徑（cm）150160180201*2023035柱徑（cm）140150160180190220樁徑（cm）16017019021023025040柱徑（cm）150160170190201*30樁徑（cm）17019021023025026045柱徑（cm）160170180201*10240樁徑（cm）190201*2024026028050柱徑（cm）170180190210220250樁徑（cm）201*20240260280300

（3）當(dāng)基礎(chǔ)覆蓋層厚度于5米時(shí)，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)；否則，采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。（4）一座橋梁橋墩盡量采用一種形式，墩柱斷面以最大墩高之截面為準(zhǔn)。

（5）跨徑20米預(yù)應(yīng)力混凝土空心板與跨徑25米部分預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁可采用同一標(biāo)準(zhǔn)下部尺寸。（6）板梁式橋單排樁雙樁雙樁式墩立柱之間距L可用下式估算：L＝K.B/cosΦ

B－橋?qū)挘╩）,Φ－斜度（度）

K－立柱間距系數(shù)，板橋K＝0.55～0.65；T型或I型梁橋K＝0.53～0.57；箱型梁橋長(zhǎng)K＝0.50～0.55；橋墩立柱間距、采用方案及適用條件詳見(jiàn)表2-2。

表2-2橋墩立柱間距、采用方案及適用條件

立柱間距L（m）適用條件采用方案基礎(chǔ)型式墩高（m）蓋梁柱數(shù)

L≤8樁基礎(chǔ)、擴(kuò)大基礎(chǔ)不限鋼筋混凝土2L8擴(kuò)大基礎(chǔ)≤10鋼筋混凝土28L≤10樁基礎(chǔ)不限鋼筋混凝土2L10樁基礎(chǔ)10鋼筋混凝土210L≤15樁基礎(chǔ)不限預(yù)應(yīng)力混凝土2L15樁基礎(chǔ)不限預(yù)應(yīng)力混凝土2

（7）橋墩承臺(tái)系梁設(shè)計(jì)方法如下：

①可能受船舶、大冰圬等擊的橋墩，若無(wú)其它防撞設(shè)施，樁頂應(yīng)設(shè)承臺(tái)。②地震基本烈度≥8度的地區(qū)，墩高大于7m時(shí)，樁頂應(yīng)設(shè)系梁。③墩高超過(guò)20m時(shí)，樁頂應(yīng)設(shè)系梁。4.3.2橋臺(tái)設(shè)計(jì)方法

（1）臺(tái)高H＜5m且側(cè)向及臺(tái)前可設(shè)錐坡時(shí)，宜選用柱式橋臺(tái)；臺(tái)高H≥5m且側(cè)向及臺(tái)前可設(shè)錐坡時(shí)，宜選用肋式橋臺(tái)；臺(tái)高H≥5m且側(cè)向可設(shè)錐坡時(shí)，宜選用“U”型橋臺(tái)。一般地，臺(tái)高H控制在8m以內(nèi)最為經(jīng)濟(jì)。

（2）式橋臺(tái)承臺(tái)不宜埋置太深，其底面以埋入地下1m為宜，以改善樁基受力，降低工程造價(jià)。（3）為降低工程造價(jià)，肋式橋臺(tái)肋數(shù)不宜多于橋墩柱數(shù)，橋臺(tái)承臺(tái)上不宜設(shè)置擋墻。4.3.3其它

（1）伸縮縫估算方法：D＝（Δt×L×10-5×103＋20）mm；D－伸縮量（mm）;Δt－極端最高氣溫與極端低氣溫的差值（度）；L－聯(lián)變形長(zhǎng)度（m）。（2）預(yù)制梁長(zhǎng)的預(yù)留值不應(yīng)作為伸縮縫預(yù)留寬度的一部分。

（3）山嶺重丘區(qū)高等級(jí)公路構(gòu)造物（大中小橋、涵洞、通道等）的設(shè)置就少于2.5個(gè)/km。

（4）墩、臺(tái)蓋梁計(jì)算未考慮墩、臺(tái)身和蓋梁的固結(jié)作用。對(duì)于雙柱墩、臺(tái)近似簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)計(jì)算，對(duì)于三柱數(shù)、臺(tái)近似簡(jiǎn)化按連接結(jié)構(gòu)計(jì)算。

（5）基樁按彈性磨擦樁或嵌巖進(jìn)行計(jì)算時(shí)，有效樁長(zhǎng)不得小于5d（d為樁徑），有效樁長(zhǎng)自最低沖刷線或樁側(cè)土厚度不小于2.5d處起算。

（6）橋面橫坡以墩、臺(tái)身高度的變化予以調(diào)整，支座墊石厚度為定值。

（7）為了在橋臺(tái)耳墻內(nèi)護(hù)欄受撞后不致影響耳墻安全，耳墻相外移了25cm或30cm，為此，橋頭路基兩側(cè)均應(yīng)加寬50cm或60cm，從錐坡頂點(diǎn)起10m過(guò)渡到正常寬度。

結(jié)束語(yǔ)一般地講，平原區(qū)、城鎮(zhèn)人口密集區(qū)、旅游專線、立交區(qū)的橋梁在選型時(shí)應(yīng)注重其經(jīng)濟(jì)性、美觀性和安全性；山嶺重丘區(qū)的橋梁在選型時(shí)應(yīng)注重其經(jīng)濟(jì)性、施工難易程度和安全性。但是，隨著新材料、新工藝、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，人們對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)不斷提高。因此，對(duì)結(jié)構(gòu)工程師而言，追求合理、美觀、經(jīng)濟(jì)、安全的橋型方案是永無(wú)止境的.

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大石水道特大橋主橋設(shè)計(jì)技術(shù)總結(jié)一、項(xiàng)目概況廣州東沙至新聯(lián)高速公路位于廣州市芳村區(qū)、番禺區(qū)和佛山市順德區(qū)境內(nèi)，路線以廣州環(huán)城高速公路東沙互通為起點(diǎn)，北接芳村區(qū)東沙大道，終點(diǎn)在新聯(lián)與廣州南沙港快速路相接，全長(zhǎng)46.244km。大石水道特大橋主橋位于廣州東沙至新聯(lián)高速公路第S02施工標(biāo)段，橋梁全長(zhǎng)250m。主橋跨越Ⅴ級(jí)航道大石水道（是連接深海水道和三支香水道的咽喉要道），交角76.50。定測(cè)施工圖階段，認(rèn)真研究了航道局、水利局的批復(fù)文件，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，委托了水利部珠江水利委員會(huì)水文局進(jìn)行了水文分析計(jì)算。主橋采用雙幅對(duì)稱布置，上部結(jié)構(gòu)采用（65+120+65）m單箱單室變截面懸澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。二、設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)規(guī)范和依據(jù)1、設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.1橋面寬度：?jiǎn)畏�全�?6.25m，橫向布置為0.5m（防撞護(hù)欄））+15.25m（行車道）+0.5m（防撞護(hù)欄）1.2橋面縱坡：±1.5%1.3橋面橫坡：2%（單幅單向坡）1.4荷載標(biāo)準(zhǔn)1.4.1汽車荷載等級(jí)：公路-Ⅰ級(jí)1.4.2地震基本烈度：地震峰值加速度為0.1g，特征周期為0.35s，對(duì)應(yīng)地震烈度為Ⅶ度1.5通航標(biāo)準(zhǔn)1.5.1通航水位（黃海85國(guó)家高程）:最高通航水位3.274m1.5.2通航凈空:凈高8m側(cè)高5.5m底寬80m頂寬72m1.6溫度：橋址處極端最高溫度38.2℃，極端最低溫度-0.5℃；多年平均21.8℃；橋址處1月平均最高溫度13.3℃,7月平均最高溫度21.8℃,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)溫度取20℃。2、設(shè)計(jì)規(guī)范和依據(jù)2.1中華人民共和國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGB01－201*2.2中華人民共和國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60－201*2.3中華人民共和國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD61－201*2.4中華人民共和國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD62－201*2.5中華人民共和國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ024－852.6中華人民共和國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ025－862.7中華人民共和國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn)《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ004－892.8廣東省交通廳《關(guān)于印發(fā)廣州東沙至新聯(lián)高速公路初步設(shè)計(jì)審查意見(jiàn)的函》粵交基函[201*]611號(hào)2.9廣東省航道局《關(guān)于廣州市東新高速公路橋梁跨越有關(guān)河流的航道等級(jí)和橋梁通航凈空尺度初步意見(jiàn)的復(fù)函》粵航道復(fù)字[201*]76號(hào)2.10廣東省航道局《關(guān)于廣州市東新高速公路大石大橋跨越大石水道有關(guān)通航標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求的復(fù)函》粵航道復(fù)字[201*]75號(hào)2.11廣州市水利局《關(guān)于東新高速公路大石水道特大橋工程建設(shè)的復(fù)函》穗水函[201*]295號(hào)2.12廣州市番禺區(qū)水利局《關(guān)于跨河大橋橋型布置方案的復(fù)函》番水函[201*]388號(hào)三、主橋上部設(shè)計(jì)1、截面尺寸的擬定①跨徑比一般情況下，變截面連續(xù)梁為使邊跨正彎矩和中支點(diǎn)負(fù)彎矩取得大致接近的原則，以使布束更趨合理，構(gòu)造簡(jiǎn)單，故L1/L2=0.239～0.692是常見(jiàn)的邊、主跨的跨徑比范圍，當(dāng)L1/L2≤0.419時(shí)，邊孔支座要做成拉壓式以承受負(fù)反力，應(yīng)屬于非常規(guī)的特殊處理；大都L1/L2=0.52～0.58則較合理，通常連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)邊中跨比值為0.52，并向小的方向靠，使得邊跨現(xiàn)澆段愈短愈好，這將有可能在邊跨懸臂端用導(dǎo)梁支承于端墩上合攏邊跨，取消落地支架。本橋邊、中跨比L1/L2=65/120＝0.542。②箱梁的箱和室使箱中的室最小化，因每個(gè)室都需要內(nèi)模，腹板間距以5～7m為宜。然而提供少數(shù)目的厚腹板以抵抗剪力是較經(jīng)濟(jì)的，進(jìn)一步說(shuō)，厚腹板也使預(yù)應(yīng)力筋的布置和錨固變得容易，并且也改進(jìn)了混凝土的澆注條件。腹板的間距主要考慮由頂部翼緣板在活載下傳遞的橫向彎矩，頂板的懸臂部分必須適于避免懸臂根部橫向較大彎矩的產(chǎn)生。箱和室的數(shù)目及腹板個(gè)數(shù)取決于橋梁的寬度，常見(jiàn)橋?qū)捙c箱室關(guān)系表如下：橋?qū)捙c箱室關(guān)系表橋?qū)払（m）B≤1515＜B≤201*≤B≤2522＜B≤35③梁高主跨箱梁跨中截面的高跨比h0≈(1/46.2～1/86)L2,通常為（1/54～1/60）L2，在箱梁根部的高跨比h1≈（1/15～1/20.6）L2,大部分為（1/18）L2左右。本橋h0/L2＝1/48，h1/L2＝1/18.46。一般情況下，可采用2次拋物線的梁底變高曲線，但往往會(huì)在1/4L2和1/8L2處的底板砼應(yīng)力緊張，且在該截面附近的主拉應(yīng)力也較緊張，因而，可將2次拋物線變更為1.5～1.8次方的拋物線更合理。本橋箱梁梁底變化曲線以及箱梁底板厚度變化曲線均采用1.8次方的拋物線。④橫斷面之頂板確定箱形截面頂板厚度一般考慮兩個(gè)因素：滿足橋面橫向彎矩的要求和滿足布置縱橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋的要求。最小需15cm，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)一般不小于17.5cm。在配筋混凝土橋面板中頂板厚度與腹板間距可參考下表數(shù)據(jù)。本橋箱梁頂板厚度采用28cm。頂板厚度與腹板間距關(guān)系表腹板間距（m）頂板厚度（cm）⑤橫斷面之底板在連續(xù)梁橋中，箱梁底板厚度隨負(fù)彎矩的增大而逐漸加厚至根部，根部底板厚度厚跨比通常為（1/140～1/160）L2，以符合施工和運(yùn)營(yíng)階段的受壓要求，并在破壞階段使中性軸盡量保持在底板以內(nèi)�？缰械装搴穸纫话銥�20～32cm，以滿足跨中正3.518～205.020～257.028～30√√單箱單室雙室分離雙箱（四腹板）√√分離三箱分車道兩雙箱負(fù)彎矩變化及板內(nèi)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋與普通鋼筋的需要。但當(dāng)?shù)装宀慌渲妙A(yù)應(yīng)力鋼束時(shí)，最小厚度可達(dá)12cm，底板若太薄則容易開(kāi)裂，主要還應(yīng)考慮腹板和底板間縱向剪力的結(jié)合效應(yīng)即箱梁的剪力滯效應(yīng)。常規(guī)設(shè)計(jì)底板厚應(yīng)大于17.5cm，本橋根部底板厚度采用80cm，跨中底板厚度采用28cm。為顯的整個(gè)結(jié)構(gòu)的輕巧，箱梁梁底曲線及底板厚度變化曲線均采用1.8次拋物線線形。⑥橫斷面之腹板箱梁腹板主要承受截面剪力和主拉應(yīng)力。在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁中，箱梁腹板內(nèi)布置下彎束使得梁內(nèi)的剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力較小，腹板厚度的增大也可減小主應(yīng)力值，同時(shí)腹板的厚度宜從跨中向支點(diǎn)逐漸增加，以承受支點(diǎn)處較大的剪力，一般采用30～80cm。箱梁腹板厚度的確定應(yīng)考慮三個(gè)方面，一為抵抗剪力Q和扭矩MT引起的剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力的最小板厚；二為混凝土澆注施工方便及質(zhì)量保證；三為預(yù)應(yīng)力筋（束）的錨固要求及局部應(yīng)力的分散。本橋采用45→70cm，在一個(gè)梁段內(nèi)完成變化，同時(shí)針對(duì)近年來(lái)部分大跨連續(xù)梁橋邊跨現(xiàn)澆段及邊跨合攏段出現(xiàn)的不同程度的斜裂紋現(xiàn)象，本橋邊跨現(xiàn)澆段及邊跨合攏段腹板寬度采用等同中跨支點(diǎn)腹板寬度處理，越過(guò)邊跨合攏段后在一個(gè)梁段內(nèi)完成變化。⑦橫斷面之翼板箱形截面頂板兩側(cè)挑出的懸臂板長(zhǎng)的也是調(diào)節(jié)頂板內(nèi)彎矩的重要因素，一般可取懸臂長(zhǎng)度為腹板間距之半。當(dāng)配置橫向預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，懸臂應(yīng)盡量外伸。翼緣板懸臂端高度宜薄不宜厚，對(duì)于無(wú)橫向預(yù)應(yīng)力筋時(shí)一般取12～15cm，對(duì)于配置橫向預(yù)應(yīng)力筋時(shí)一般取15～20cm。翼緣板根部高度不小于（12+0.1倍懸臂長(zhǎng)）cm，同時(shí)此時(shí)需匹配Φ16@10橫向鋼筋，實(shí)際厚度根據(jù)橋面板橫向計(jì)算取得。本橋翼緣板懸臂端高度取18cm，根部取70cm。同時(shí)為便于縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的布置，加大預(yù)應(yīng)力合力偏心，腹板對(duì)稱采用橫向150cm加腋。⑧橫隔梁的設(shè)置箱梁橫隔梁的主要作用是增加截面橫向剛度，限制畸變應(yīng)力，對(duì)于單箱單室截面，目前的趨勢(shì)是不設(shè)置橫隔梁，只在支點(diǎn)處為滿足支座布置及承受支座反力需要而設(shè)置橫隔梁，同時(shí)為便于設(shè)計(jì)及施工，中跨支點(diǎn)處橫隔梁的設(shè)置宜盡量簡(jiǎn)化。橋梁工程實(shí)例中國(guó)虎門大橋輔航道橋、黃石長(zhǎng)江大橋、三門峽黃河大橋、澳大利亞Gateway均為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，其具體上部結(jié)構(gòu)箱梁的設(shè)計(jì)指標(biāo)如下：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋箱梁技術(shù)指標(biāo)表橋名虎門大橋輔航道橋澳大利亞Gateway橋黃石長(zhǎng)江公路大橋三門峽黃河公路大橋跨徑（m）270260245160橋面寬（m）1521.93201*.5箱梁高箱梁寬根部高（m）跨中高（m）箱寬（m）懸臂寬（m）14.815.6813.08.055.25.23.0712109.044.974.804.25箱梁細(xì)部尺寸比較表橋名懸臂頂板端部頂板肋腋頂板中部虎門大橋輔航道橋澳大利亞Gateway橋三門峽黃河公路大橋151515454552252525梁跨中323025梁根部梁跨中梁根部130150100406540607565頂板厚度（cm）底板厚度（cm）腹板寬度（cm）2、縱向整體計(jì)算①計(jì)算原理總體靜力計(jì)算采用平面桿系理論，以主梁軸線為基準(zhǔn)線劃分結(jié)構(gòu)離散圖，全橋共分88個(gè)單元，89個(gè)節(jié)點(diǎn)，梁端及墩頂支承處橫隔梁截面計(jì)算采用橫隔梁側(cè)面的連續(xù)梁截面簡(jiǎn)化處理�？傮w計(jì)算根據(jù)橋梁施工流程劃分施工階段和運(yùn)營(yíng)階段進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)設(shè)計(jì)的合攏方法模擬合攏計(jì)算步驟，根據(jù)荷載組合要求的內(nèi)容進(jìn)行內(nèi)力、應(yīng)力、位移等的計(jì)算，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)在施工階段、運(yùn)營(yíng)階段應(yīng)力、主橋箱梁極限承載力是否符合規(guī)范要求。采用掛籃懸澆施工，單個(gè)掛籃總重800kN（包括模板及機(jī)具重量），總體計(jì)算采用《橋梁博士3.0》進(jìn)行計(jì)算。邊界條件的處理：施工階段邊跨現(xiàn)澆段支承按固接處理，中墩按固接支承處理；成橋及運(yùn)營(yíng)階段各墩按固定鉸支座及活動(dòng)鉸支座處理。②計(jì)算荷載組合本橋箱梁按照全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度驗(yàn)算按照公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-201*）第4.1.6條基本組合規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)；正常使用極限狀態(tài)截面拉應(yīng)力設(shè)計(jì)按照公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-201*）第4.1.7條作用短期效應(yīng)組合規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，截面壓應(yīng)力設(shè)計(jì)按照公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-201*）第4.1.7條和公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-201*）第7.1.1條規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。③箱梁縱向計(jì)算書(shū)箱梁縱向計(jì)算書(shū)采用橋梁博士報(bào)表輸出模板編制，計(jì)算書(shū)附后。3、箱梁橫向計(jì)算箱梁為單箱單室斷面，懸臂4.125m，箱體寬8m，橋面板橫向施加預(yù)應(yīng)力。箱梁橫向采用閉合框架模式計(jì)算，順橋向取1延米，支座設(shè)置于腹板底位置，如下圖所示：箱梁橫向計(jì)算圖示計(jì)算荷載需考慮汽車荷載、非線性溫度變化等因素，對(duì)于活載來(lái)說(shuō)，車輪處于不同位置時(shí)的縱向有效影響長(zhǎng)度是不同的，因此需將不同位置的荷載折算成每延米，再用折線活載影響線的方法計(jì)算。由于橋面板厚度較薄，腹板左右截面內(nèi)力突變較大，實(shí)際設(shè)計(jì)中，橋面板橫向幾乎不可能做到全預(yù)應(yīng)力，本橋的橫載+溫度工況按全預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)，橫載+活載+溫度工況按部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計(jì)。箱梁橫向計(jì)算計(jì)算書(shū)附后。4、預(yù)應(yīng)力筋布置、設(shè)計(jì)自廣州洛溪大橋開(kāi)創(chuàng)引進(jìn)瑞士群錨設(shè)計(jì)施工工藝先河后，大噸位群錨體系在我國(guó)取得了迅猛的發(fā)展。本橋借鑒國(guó)內(nèi)已建及在建大跨徑梁橋的成功設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)，縱向束采用OVM.M群錨體系�？v向束布置分為懸澆預(yù)應(yīng)力束和連續(xù)預(yù)應(yīng)力束兩類，隨著懸臂施工的加長(zhǎng)，懸臂梁的恒載彎矩逐漸增加，對(duì)稱布置在懸臂梁頂部的預(yù)應(yīng)力束承受此增加的恒載負(fù)彎矩；連續(xù)預(yù)應(yīng)力束主要是在懸臂施工完成后，結(jié)構(gòu)受力體系由懸臂結(jié)構(gòu)合攏轉(zhuǎn)換為連續(xù)結(jié)構(gòu)，需抵抗合攏后的跨中附近截面的正彎矩以及內(nèi)力重分布。另外還要考慮承受的橋面二期恒載、活荷載、溫度變化引起的荷載等。本橋縱向預(yù)應(yīng)力鋼束規(guī)格為GB/T5224-201*標(biāo)準(zhǔn)1χ7股高強(qiáng)低松弛鋼絞線，φs15.2-19和φs15.2-12組合，張拉控制應(yīng)力0.75fpk，考慮梁段施工周期的不穩(wěn)定性及同一梁段分批張拉預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的松弛損失，頂板束采取四束對(duì)稱布置，對(duì)稱張拉。箱梁縱向鋼束的腹板彎起束設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)：在腹板變厚的梁段，其剪應(yīng)力及主拉應(yīng)力均比相鄰梁段增大，為達(dá)到削弱剪應(yīng)力及主拉應(yīng)力突變峰值的目的，常將腹板彎起束延長(zhǎng)設(shè)置道腹板變厚梁段。箱梁橋的頂板橫向跨度較大時(shí)或其他形式的截面梁的橫隔梁，常施加橫向預(yù)應(yīng)力，以幫助承受橫橋向的彎拉應(yīng)力，并加強(qiáng)橋梁的橫向聯(lián)系。橫向預(yù)應(yīng)力的設(shè)置可以采用直線形配束，也可以采用曲線形配束，據(jù)受力需要及構(gòu)造情況而定。一般情況下，橋梁頂板結(jié)構(gòu)中橫向預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量為5～7kg/m2。橫向預(yù)應(yīng)力鋼束型號(hào)同縱向束，均布置在箱梁頂板內(nèi)，順橋向采取1束/0.5m間距布置，橫向束采用OVM.M扁錨體系，構(gòu)造上減小頂板的厚度，實(shí)現(xiàn)了按內(nèi)力需要來(lái)布設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼束。鋼束采取單端張拉，張拉控制應(yīng)力0.75fpk。對(duì)懸臂施工的橋梁，為了主動(dòng)抵抗和減少截面較大的剪力作用，并考慮結(jié)構(gòu)斜截面抗剪的安全儲(chǔ)備，在布設(shè)腹板彎起鋼束的同時(shí)設(shè)置JL32豎向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋。豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋布置在箱梁腹板內(nèi)，根據(jù)受力需要和構(gòu)造要求，順橋向平均每0.5m梁段內(nèi)，橫橋向布置兩根。單根控制張拉力為673.1kN，頂端一端張拉。5、普通鋼筋的設(shè)計(jì)當(dāng)混凝土立方體試塊受壓破壞時(shí)，可以清楚地看到混凝土立方體試塊側(cè)向受拉破壞的形態(tài)。也即預(yù)應(yīng)力僅在某一個(gè)方向上施加了預(yù)壓應(yīng)力，而在其正交方向卻會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的側(cè)向拉應(yīng)力，這是預(yù)加應(yīng)力的最基本概念，因而，在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中必須配置一定數(shù)量的非預(yù)應(yīng)力鋼筋，以保證預(yù)壓應(yīng)力的可靠建立。本橋參照已建及在建眾多大跨連續(xù)梁橋優(yōu)秀設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，箱梁縱向受力鋼筋采用φ16，橫向頂板上層鋼筋、腹板承托鋼筋、腹板箍筋、底板倒角鋼筋均采用φ16，為有效抵抗箱梁橫向橋面板及底板內(nèi)正彎矩，頂板下層及底板上、下層鋼筋均采用φ20，同時(shí)為了避免預(yù)應(yīng)力鋼束錨固區(qū)局部應(yīng)力集中產(chǎn)生裂紋，對(duì)梁體內(nèi)連接有齒板的梁段及其前一個(gè)梁段的齒板覆蓋區(qū)域內(nèi)箱梁縱向鋼筋加粗，采用φ20，腹板內(nèi)撐筋采用φ12。由于箱梁腹板受剪的同時(shí)，同時(shí)橫向受彎，并可能產(chǎn)生剪彎組合，因而箍筋的設(shè)計(jì)（箍筋直徑、間距）要經(jīng)過(guò)仔細(xì)的計(jì)算，留足富裕的空間。6、考慮施工因素的設(shè)計(jì)①掛籃設(shè)計(jì)自德國(guó)Bendorf大橋60年代采用掛籃懸臂澆注施工技術(shù)以來(lái)，掛籃懸澆技術(shù)在大跨徑梁式橋梁的應(yīng)用取得了長(zhǎng)足發(fā)展。大橋設(shè)計(jì)對(duì)掛籃施工的要求：1）各懸臂施工梁段保持平衡施工；2）掛籃自重不得大于梁段自重的0.4倍，同時(shí)掛籃應(yīng)設(shè)有調(diào)整±60mm豎向撓度的功能。掛籃的總體設(shè)計(jì)思路參照《廣和大橋輕型掛籃的設(shè)計(jì)與施工》{《水運(yùn)工程》總331期第8期201*年8月，文獻(xiàn)編號(hào)1002-4972（201*）08-0071-03）}。②0號(hào)塊設(shè)計(jì)箱梁0號(hào)塊的設(shè)計(jì)首先必須滿足承載能力極限狀態(tài)下的強(qiáng)度驗(yàn)算要求和正常使用極限狀態(tài)下的應(yīng)力驗(yàn)算要求。0號(hào)塊順橋向長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)必須要考慮懸臂施工采用掛籃的形式，保證掛籃拼裝就位并對(duì)稱行走到1號(hào)塊的工作空間�；鶚�、承臺(tái)、墩身完成后，在1、2號(hào)主墩兩側(cè)搭支架及臨時(shí)支撐，在1、2號(hào)墩頂安裝永久支座及臨時(shí)錨固設(shè)施，立模澆筑墩頂0號(hào)梁段混凝土，在混凝土達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，張拉0號(hào)梁段縱向預(yù)應(yīng)力鋼束T0、W0及臨時(shí)錨固預(yù)應(yīng)力鋼束，形成臨時(shí)T構(gòu)，形成臨時(shí)T構(gòu)的臨時(shí)錨固措施必須能保證克服傾覆穩(wěn)定，使梁段無(wú)論是在對(duì)稱平衡懸臂狀態(tài)還是在遇到不對(duì)稱懸臂荷載時(shí)能正常施工并保證其處于穩(wěn)定和可靠狀態(tài)。本橋臨時(shí)錨固支撐體系對(duì)稱布置在主墩兩側(cè)，這樣不僅對(duì)梁提供了有效的固定和穩(wěn)定性能，而且在給定上部施工荷載的作用下，較墩頂直接設(shè)置臨時(shí)固定支座更能削減墩頂負(fù)彎矩的峰值。后期合攏段施工時(shí)拆除臨時(shí)支撐體系也較拆除傳統(tǒng)臨時(shí)固定支座采用的硫磺砂漿等措施更為方便。③邊、中跨合攏段體系轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)本橋按T構(gòu)連續(xù)梁順序合攏，見(jiàn)下圖此方法的具體程序是將所有懸臂施工部分由簡(jiǎn)單到復(fù)雜底連接起來(lái)，最后在邊跨或次邊跨合攏。其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于大跨和多跨連續(xù)梁橋的施工能盡可能多地布置工作面，也可以對(duì)稱地懸澆合攏，故對(duì)工期較緊的長(zhǎng)聯(lián)連續(xù)梁橋施工尤其適用。此外由于可對(duì)稱地懸澆合攏，故對(duì)結(jié)構(gòu)的受力分析較為有利，對(duì)收縮徐變的控制尤其如此。其缺點(diǎn)是在結(jié)構(gòu)總合攏前，單元呈懸臂狀態(tài)的時(shí)間較長(zhǎng)，穩(wěn)定性較差，在風(fēng)力較強(qiáng)時(shí)應(yīng)停止施工。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁賀龍的技術(shù)措施就是使墩、梁固接，而后采取在箱梁頂板、底板預(yù)埋鋼板，利用內(nèi)、外剛性支撐和臨時(shí)張拉永久性的部分預(yù)應(yīng)力鋼束來(lái)鎖死合攏口，以抵抗升溫產(chǎn)生的膨脹力和降溫產(chǎn)生的收縮變形。因?yàn)楹蠑n期很短，在此期間混凝土發(fā)生的徐變很小，可予以忽略，則剛性支撐上所受的壓力基本上為梁升溫產(chǎn)生的軸向力。一般情況下，合攏段混凝土澆注在當(dāng)天氣溫最低時(shí)開(kāi)始，假定合攏期間梁產(chǎn)生15℃的升溫，則對(duì)中、大跨徑的箱型梁來(lái)說(shuō)，由于其截面較大，將會(huì)產(chǎn)生數(shù)千噸的溫度內(nèi)力，如此大的力是一般剛性支撐桿件無(wú)論從桿件結(jié)構(gòu)本身還是連接承載力都是難以承受的。故為了節(jié)省臨時(shí)工程費(fèi)用及施工方便，宜在合攏口臨時(shí)措施鎖定后立即釋放一端支座的固接約束，使梁一端在合攏口鎖定后能沿支座自由伸縮。臨時(shí)束的張拉力一般宜控制在0.45～0.5fpk，以防止在合攏過(guò)程中預(yù)應(yīng)力束過(guò)載而需要換束。合攏段混凝土宜比懸臂箱梁體提高一個(gè)等級(jí)，并要求早強(qiáng)，最好采用膨脹混凝土，并需作特殊配合比設(shè)計(jì)，澆注時(shí)應(yīng)認(rèn)真振搗和養(yǎng)生。四、主橋下部設(shè)計(jì)1、支座選擇及布置方式的研究對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，在上部主梁和墩之間要設(shè)置橋梁支座。橋梁支座的作用是傳遞上部結(jié)構(gòu)的支撐反力，包括恒、活荷載引起的豎向力和水平力，是上、下部結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)紐帶，且是受力非常集中的薄弱構(gòu)件，一旦發(fā)生故障，如果要更換支座則就是一個(gè)巨大的工程。正確的支座布置是保證上部結(jié)構(gòu)在活載、溫度變化和混凝土收縮徐變等因素作用下的自由變形，使上、下部結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況復(fù)核結(jié)構(gòu)的力學(xué)圖示必要條件。為使連續(xù)梁橋的縱向變形分散在梁的兩端，一般將固定支座設(shè)置在靠中間的支點(diǎn)處；如果中間支點(diǎn)處的橋墩較高或因地基受力等因素對(duì)承受水平力十分不利時(shí)，可酌情將固定支座布置在靠邊的其他墩臺(tái)上。如果按上圖A的布置方式則在橫橋向的溫度變形、荷載變形均受到約束，從而導(dǎo)致了主箱梁的縱向開(kāi)裂，這種現(xiàn)象在國(guó)內(nèi)多座大橋上均出現(xiàn)過(guò)，必須引起重視。本橋設(shè)計(jì)遵循新規(guī)范設(shè)計(jì)理念，支座選擇時(shí)考慮地震力的作用，選用抗震支座。2、墩身尺寸的擬定本橋主墩最初設(shè)計(jì)為薄壁空心墩，后經(jīng)專家咨詢，認(rèn)為墩身不是太高，設(shè)計(jì)為空心墩的必要性不大，混凝土量節(jié)省不多，空心內(nèi)模施工亦較繁瑣，同時(shí)墩頂平面為了解決局部支反力而造成配筋處理的麻煩，修改設(shè)計(jì)調(diào)整為厚4m，寬8m薄壁實(shí)心墩，后優(yōu)化設(shè)計(jì)壁厚調(diào)整為3m。為了增加結(jié)構(gòu)的景觀效果，業(yè)主建議墩身設(shè)計(jì)為倒切角棱臺(tái)形，后經(jīng)綜合設(shè)計(jì)與施工方便考慮，墩身采取自上而下全斷面倒角處理，設(shè)計(jì)為六棱柱體。邊墩設(shè)計(jì)考慮箱梁后期養(yǎng)護(hù)人員檢修箱室方便，邊墩設(shè)計(jì)為薄壁墩，墩身寬8m，壁厚1.5m，檢修爬梯設(shè)于邊墩上。3、承臺(tái)設(shè)計(jì)主墩承臺(tái)外形設(shè)計(jì)充分考慮橋位處潮汐的影響，端部設(shè)計(jì)為魚(yú)嘴形，最大限度地減小橋梁實(shí)施后對(duì)航道的影響，設(shè)計(jì)保證在最低通航水位水位時(shí)，承臺(tái)底不致于露出水面。結(jié)構(gòu)計(jì)算采用新橋規(guī)“撐桿－系桿”理論進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)參照水利部門的意見(jiàn)，承臺(tái)施工采用鋼板樁圍堰施工。邊墩承臺(tái)設(shè)計(jì)按普通承臺(tái)設(shè)計(jì)，頂面覆土0～50cm，結(jié)構(gòu)計(jì)算同樣采用“撐桿－系桿”理論進(jìn)行設(shè)計(jì)。4、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)本橋主墩位于水中，從《大石水道特大橋防洪評(píng)價(jià)報(bào)告》（水利部珠江水利委員會(huì)科學(xué)研究所[201*]293）查得橋位處一般沖刷深度為4.29～5.33m，同時(shí)考慮到主墩墩位處淤泥質(zhì)地層埋藏較深，墩位處地基土對(duì)樁身側(cè)限較弱，基樁由最初6根φ1.8m調(diào)整為6根φ2.0m，均為嵌巖樁，嵌巖深度不小于2.5D。設(shè)計(jì)計(jì)算按群樁基礎(chǔ)理論進(jìn)行計(jì)算。邊墩位于岸上，基樁設(shè)計(jì)為4根φ1.5m，按嵌巖樁設(shè)計(jì)，嵌巖深度不小于2.5D。五、設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及對(duì)同類型橋梁的改進(jìn)方案主橋箱梁幾經(jīng)修改，除了一些技術(shù)方面可以商討的外，更多的反映出設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的欠缺和設(shè)計(jì)思路的片面性，以下就設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題作一些分析。1、箱梁梁段分塊長(zhǎng)度的選取。最一開(kāi)始沒(méi)有考慮到0號(hào)塊頂拼裝掛籃所需要的工作空間，導(dǎo)致最后審查提出將原0號(hào)塊和1號(hào)塊合并為0號(hào)塊，經(jīng)查閱既有一些橋梁掛籃設(shè)計(jì)施工工藝，0號(hào)塊的長(zhǎng)度也不宜過(guò)長(zhǎng)，否則造成支架現(xiàn)澆的難度加大，常規(guī)一般控制在9～12m。箱梁梁段分塊應(yīng)最大限度地模擬施工進(jìn)度，本橋箱梁梁段劃分過(guò)多地考慮了各個(gè)梁段重量趨于均衡，忽略了掛籃工作系數(shù)是以最重梁塊控制的，造成梁段分塊種類過(guò)多，一般梁段長(zhǎng)度分類2～3類。2、箱梁0號(hào)塊設(shè)計(jì)。箱梁0號(hào)塊橫隔板的設(shè)置宜盡量簡(jiǎn)化，方便設(shè)計(jì)與施工；0號(hào)塊的設(shè)計(jì)要與懸臂施工臨時(shí)支撐體系、支座設(shè)置、掛籃拼裝等因素一并考慮，避免后期不必要的麻煩。3、邊跨現(xiàn)澆段及引橋設(shè)計(jì)。為方便后期箱梁檢修養(yǎng)護(hù)，引橋設(shè)計(jì)理想的橋型是T梁，橫向布置奇數(shù)片梁，檢修人洞設(shè)于邊橫隔板上。引橋采用30～40mT梁不僅取消了邊墩高低蓋梁的設(shè)計(jì)，邊墩也可以修改設(shè)計(jì)為柱式墩，從工程造價(jià)到橋梁景觀效果均得到優(yōu)化。以后設(shè)計(jì)“T梁+大跨連續(xù)梁（連續(xù)剛構(gòu)）+T梁“應(yīng)該是比較成熟的思路。4、箱梁梁段普通鋼筋圖的設(shè)計(jì)。由于箱梁橫向框架計(jì)算一直沒(méi)能很好地搞清楚，按照專家審查意見(jiàn)，底板橫向鋼筋由φ16調(diào)整為φ20。下一步設(shè)計(jì)必須貫徹設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)計(jì)算先行，即使有現(xiàn)成或類似參考資料，由于新規(guī)范的實(shí)施，也必須先做好驗(yàn)算，避免不必要的工作損失。5、設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)、組織管理需要進(jìn)一步加強(qiáng)，設(shè)計(jì)人員的責(zé)任心需要進(jìn)一步提高。設(shè)計(jì)中有相當(dāng)一部分圖紙是由于設(shè)計(jì)人員責(zé)任心不夠造成的，下一步嚴(yán)格將質(zhì)量管理落到實(shí)處。六、針對(duì)此類型橋梁其他尚需提請(qǐng)注意或值得下一步深入研究的問(wèn)題1、預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)計(jì)。本橋預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)計(jì)為每梁段頂板束四束，對(duì)稱張拉，在腹板彎起束結(jié)束梁段，頂板懸澆束由φs15.2-12調(diào)整到φs15.2-19，箱梁預(yù)應(yīng)力設(shè)置整體偏高。本橋預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)最初設(shè)計(jì)為頂板懸澆束及腹板彎起束均為φs15.2-15，由于新規(guī)范溫度應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)要求提高，85規(guī)范下的配束設(shè)計(jì)在新規(guī)范下不能通過(guò)。大墩位群錨體系不僅使錨下局部壓應(yīng)力劇增，施工控制也相應(yīng)提高，鋼束設(shè)計(jì)由φs15.2-15向φs15.2-19飛躍的臨界橋梁跨徑是下一步一個(gè)值得研究的問(wèn)題。2、箱梁斷面（梁高）的選擇。本橋跨中梁高2.5m，根部梁高6.5m，應(yīng)力計(jì)算中反映箱梁根部箱梁頂板區(qū)域壓應(yīng)力偏大，下一步研究考慮加高箱梁根部梁高到6.8m左右或φs15.2-12頂板懸澆束由每斷面四束調(diào)整為兩束交錯(cuò)布置后箱梁的應(yīng)力狀況。3、箱梁橫向計(jì)算。下一步需深入研究搞清結(jié)構(gòu)橫向計(jì)算的原理和計(jì)算方法，搞清楚橫向及豎向預(yù)應(yīng)力筋設(shè)計(jì)的原則。4、施工的技術(shù)：箱梁合攏的內(nèi)力重分布，合攏的先后順序（尤其對(duì)于多跨連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)），鋼束張拉及下部基礎(chǔ)施工等施工工序問(wèn)題，需要由施工現(xiàn)場(chǎng)反饋。5、剛性支撐設(shè)計(jì)。究竟合攏段溫度應(yīng)力有多大，剛性支撐的強(qiáng)度設(shè)計(jì)需要進(jìn)一步研究。

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