大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋詳解

1、大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的發(fā)展(fzhn)現(xiàn)狀與掛籃懸澆施工質(zhì)量控制報(bào)告(bogo)人：魏勝新 二0一五年九月共六十五頁(yè)目 錄一、混凝土結(jié)構(gòu)常用術(shù)語(yǔ)的意義二、預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁及剛構(gòu)橋發(fā)展現(xiàn)狀三、大跨度預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁及剛構(gòu)橋存在的質(zhì)量通病(tngbng)四、大跨度預(yù)應(yīng)力砼橋梁施工線形控制五、連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力束布置類型六、連續(xù)梁普通鋼筋布置情況七、預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁施工方法八、掛藍(lán)懸臂現(xiàn)澆施工法共六十五頁(yè)一、 混凝土結(jié)構(gòu)常用術(shù)語(yǔ)(shy)的意義1、混凝土的收縮混凝土收縮是指混凝土在凝結(jié)初期或硬化過(guò)程中出現(xiàn)幾何(j h)尺寸即體積縮小的現(xiàn)象，較大的收縮會(huì)導(dǎo)致混凝土表面開裂，影響結(jié)構(gòu)耐久性?；炷猎诳諝庵杏肋h(yuǎn)

2、呈收縮變形，收縮是混凝土固有的特性。1）用水量影響收縮配合比用水量越大，收縮越大；混凝土泌水量大，表面混凝土含水量高，早期收縮大；坍落度越大，收縮也越大。2）水泥影響收縮水泥活性越高，顆粒越細(xì)，收縮越大。共六十五頁(yè)3）集料因素影響收縮砂巖（遇水易軟化）作骨料將收縮大幅度增加；粗骨料中含泥量越大，收縮越大；骨料粒徑越小，砂率越高，收縮越大。4）環(huán)境及養(yǎng)護(hù)影響環(huán)境濕度越大，收縮越??；越干燥，收縮越大；環(huán)境風(fēng)速越大，早期收縮越大；早期養(yǎng)護(hù)時(shí)間越長(zhǎng)，收縮越小，否則收縮加大；環(huán)境及混凝土溫度越高，收縮越大；混凝土暴露面越大，收縮越大；停工或待工暴露時(shí)間越長(zhǎng)，收縮增加?？傊?，混凝土收縮是混凝土固有的性能，

3、是不可避免的?；炷潦湛s對(duì)混凝土橋梁(qioling)結(jié)構(gòu)的影響是有害無(wú)益的，施工中應(yīng)盡量采取各種工藝措施，盡量減少混凝土收縮?；炷潦湛s一般2-3年才能完成，一般6個(gè)月可完成60%左右。共六十五頁(yè)2、混凝土徐變混凝土中的應(yīng)力保持不變，按道理混凝土變形應(yīng)為固定(gdng)，但應(yīng)變（變形）隨荷載時(shí)間而增長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為徐變。徐變是種塑性變形，是混凝土長(zhǎng)期受力作用下所固有的變形性能。徐變變形的方向與加載方向一致，也就是受壓的混凝土結(jié)構(gòu)徐變所產(chǎn)生的變形與混凝土收縮的變形方向是相同的，均使混凝土結(jié)構(gòu)幾何尺寸非常微小地變小。1）有利影響在某種情況下，徐變有利于防止普通鋼筋結(jié)構(gòu)物裂紋形成，有利于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)

4、力重分布，減少應(yīng)力集中及減少大體積混凝土溫度應(yīng)力。共六十五頁(yè)2）不利影響徐變長(zhǎng)期變形導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力損失；使受彎和偏心受壓構(gòu)件的受壓區(qū)變形持續(xù)加大，使受彎構(gòu)件撓度增加；使偏壓構(gòu)件的附加偏心距增大，導(dǎo)致構(gòu)件承載力的降低。3）徐變變形特性加載初期徐變變形發(fā)展較快，而后逐漸(zhjin)減慢，其延續(xù)時(shí)間可達(dá)數(shù)十年。混凝土結(jié)構(gòu)在受拉、受壓、受彎時(shí)都會(huì)產(chǎn)生徐變，并且最終趨于收斂的極限徐變變形一般要比瞬時(shí)彈性變形大1-3倍。共六十五頁(yè)3、混凝土溫度變形溫度變形就是混凝土結(jié)構(gòu)幾何尺寸的熱脹冷縮，其幾何尺寸隨環(huán)境溫度變化而變化，對(duì)靜結(jié)構(gòu)受力沒(méi)有影響(yngxing)，對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力。4、混

5、凝土力學(xué)強(qiáng)度特性混凝土是砂，石，水泥，粉煤灰，水，外加劑等材料組成的非勻質(zhì)膠凝固體性材料，抗拉強(qiáng)度非常低，抗壓強(qiáng)度較高?；炷烈话愠浞掷闷淇箟盒阅埽瑹o(wú)法利用其抗拉性能，也就是混凝土理想受力狀態(tài)是始終處于受壓狀態(tài)?；炷晾?、壓強(qiáng)度性能存在其非對(duì)稱性，不像勻質(zhì)材料的鋼材共六十五頁(yè)5、混凝土材料的非線性特征材料的線性就是應(yīng)力與應(yīng)變成正比例變形(bin xng)；非線性就是應(yīng)力與應(yīng)變的變化不是正成比的。鋼材力學(xué)性能（拉，壓）在很大范圍內(nèi)是線性的，直到超過(guò)一定強(qiáng)度（屈服強(qiáng)度）才會(huì)變成非線性的。混凝土的線性范圍很小，在很低的應(yīng)力情況下就表現(xiàn)出非線性的性質(zhì)，混凝土的這種非線性特性來(lái)源于其材料的非勻質(zhì)特性。

6、混凝土在水泥漿與骨料之間，在水泥漿內(nèi)部存在著大量的微裂縫，微氣泡，內(nèi)部石子、砂子大小分布也不均勻。隨著荷載的增加，這些裂縫不斷發(fā)展，力學(xué)性能也不斷變化，反映在應(yīng)力應(yīng)度曲線上就是非線性的。共六十五頁(yè)6、結(jié)構(gòu)剛度剛度=E*I；E-材料彈性模量，I-結(jié)構(gòu)慣性矩；整體結(jié)構(gòu)或單個(gè)構(gòu)件剛度反映了其抗彎能力。7、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)受壓變形所產(chǎn)生的二階附加彎矩所產(chǎn)生的破壞是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性破壞，即是變形破壞問(wèn)題。主要發(fā)生在細(xì)長(zhǎng)(x chn)受壓桿件。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度破壞是應(yīng)力問(wèn)題。共六十五頁(yè)8、結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)和無(wú)應(yīng)力狀態(tài)結(jié)構(gòu)自身處于自重或其他外力作用下的狀態(tài)為應(yīng)力受力狀態(tài)。如結(jié)構(gòu)在運(yùn)營(yíng)或某種安裝階段；結(jié)構(gòu)的無(wú)應(yīng)力狀態(tài)是結(jié)構(gòu)在

7、形成過(guò)程中自身未直接參與受力，通過(guò)其它結(jié)構(gòu)承受其自重或其它外力。如預(yù)制梁、鋼箱梁節(jié)段工廠拼裝，混凝土箱梁支架施工均可看作結(jié)構(gòu)處于無(wú)應(yīng)力狀態(tài)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙(tzh)相關(guān)幾何線性參數(shù)均為無(wú)應(yīng)力狀態(tài)下線形參數(shù)。9、混凝土結(jié)構(gòu)不均勻溫度場(chǎng)、預(yù)應(yīng)力混凝土、預(yù)應(yīng)力損失等專業(yè)術(shù)語(yǔ)共六十五頁(yè) 改革開放30多年，我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以前所未有的建設(shè)規(guī)模和建設(shè)速度在全國(guó)展開，預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁及剛構(gòu)橋由于具有整體性能好、結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、抗震性能好、后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本低等特點(diǎn)，使其在公路、城市交通、鐵路橋梁工程中得到最廣泛的采用。大跨度(kud)預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁式橋主要包括三種結(jié)構(gòu)類型：T型剛構(gòu)橋、連續(xù)梁橋以及連續(xù)剛構(gòu)

8、橋。我國(guó)自上世紀(jì)60年代中期開始修建預(yù)應(yīng)力砼梁橋，至今已有50多年的歷史，雖然比歐洲起步晚（1950年聯(lián)邦德國(guó)），但自上世紀(jì)80年代后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)在預(yù)應(yīng)力砼橋梁的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、試驗(yàn)研究、預(yù)應(yīng)力材料與工藝設(shè)備、施工工藝等方面可謂日新月異，橋梁的設(shè)計(jì)技術(shù)與施工技術(shù)已達(dá)到了相當(dāng)高的水平，從結(jié)構(gòu)受力多經(jīng)濟(jì)指標(biāo)綜合考慮，預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋跨度的適用范圍一般在150m以內(nèi)，連續(xù)剛構(gòu)在300 m以內(nèi)。 二、 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁及剛構(gòu)橋發(fā)展(fzhn)現(xiàn)狀共六十五頁(yè) 改革開放30多年，我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以前所未有的建設(shè)規(guī)模和建設(shè)速度在全國(guó)展開，預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁及剛構(gòu)橋由于具有整體性能好、結(jié)構(gòu)剛度大

9、、變形小、抗震性能好、后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本低等特點(diǎn)，使其在公路、城市交通、鐵路橋梁工程中得到最廣泛的采用。大跨度預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁式橋主要包括三種結(jié)構(gòu)類型：T型剛構(gòu)橋、連續(xù)梁橋以及連續(xù)剛構(gòu)橋。我國(guó)自上世紀(jì)60年代中期開始修建預(yù)應(yīng)力砼梁橋，至今已有50多年的歷史，雖然比歐洲起步晚（1950年聯(lián)邦德國(guó)），但自上世紀(jì)80年代后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)在預(yù)應(yīng)力砼橋梁的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、試驗(yàn)研究、預(yù)應(yīng)力材料與工藝設(shè)備、施工工藝等方面可謂日新月異，橋梁的設(shè)計(jì)技術(shù)與施工技術(shù)已達(dá)到了相當(dāng)高的水平(shupng)，從結(jié)構(gòu)受力多經(jīng)濟(jì)指標(biāo)綜合考慮，預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋跨度的適用范圍一般在150m以內(nèi)，連續(xù)剛構(gòu)在300 m以內(nèi)

10、。 二、 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁及剛構(gòu)橋發(fā)展(fzhn)現(xiàn)狀共六十五頁(yè) 預(yù)應(yīng)力砼T型剛構(gòu)橋一般采用跨中帶掛梁的結(jié)構(gòu)型式(xn sh)（也有采用帶鉸的結(jié)構(gòu)型式(xn sh)），跨中帶掛梁的T梁剛構(gòu)橋是靜定結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)上優(yōu)缺點(diǎn)如下： 優(yōu)點(diǎn)：靜定結(jié)構(gòu)體系，受力明確，計(jì)算分析簡(jiǎn)單，墩與梁固結(jié)，無(wú)需大噸位支座，可以采用掛藍(lán)懸臂施工。 1、 T型剛構(gòu)橋帶掛梁的T形剛構(gòu)橋示意圖共六十五頁(yè) 缺點(diǎn)：增加了牛腿構(gòu)造，橋面上伸縮縫多，跨中下?lián)线^(guò)大，形成折線、行車不順適，沖擊力大，容易造成牛腿處的破壞。 國(guó)內(nèi)預(yù)應(yīng)力砼T型剛構(gòu)橋始建于20世紀(jì)60年代，主要采用跨中帶掛梁的型式，早期建造的大跨徑預(yù)應(yīng)力砼梁橋基本采用T型剛構(gòu)的型式

11、，這主要是靜定(jn dn)結(jié)構(gòu)體系，計(jì)算分析簡(jiǎn)單。隨著橋梁計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)計(jì)算分析水平的普及和提高，目前橋梁結(jié)構(gòu)體系基本上不采用T型剛構(gòu)橋，即使采用帶掛梁的結(jié)構(gòu)，也采用“先簡(jiǎn)支后連續(xù)”的結(jié)構(gòu)體系，以保證行車的舒適。 共六十五頁(yè)序號(hào)橋名主橋跨徑（m）橋址建成年份備注1paraguaryRiver270阿根廷/帶掛梁2聯(lián)邦大橋165+43250+165加拿大1997帶掛梁，全長(zhǎng)13km跨海大橋，預(yù)制拼裝3濱名大橋55+140+240+140+55日本1976帶鉸4柳州大橋主跨124中國(guó)廣西1968帶掛梁5烏龍江大橋主跨144中國(guó)福建1971帶掛梁6重慶長(zhǎng)江大橋主跨174中國(guó)重慶1980帶掛梁7臺(tái)北園山

12、大橋主跨150中國(guó)臺(tái)北1977帶掛梁國(guó)、內(nèi)外(niwi)典型預(yù)應(yīng)力砼 T型剛構(gòu)橋一覽表共六十五頁(yè) 國(guó)內(nèi)預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)(linx)梁橋始建于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)僅限于中、小跨徑。預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋?yàn)槌o定結(jié)構(gòu)體系，其結(jié)構(gòu)上優(yōu)缺點(diǎn)如下： 優(yōu)點(diǎn)：具有變形小，結(jié)構(gòu)剛度大，行車平順舒適，伸縮縫少，養(yǎng)護(hù)容易，抗震能力強(qiáng)。 缺點(diǎn)：需采用大噸位支座，合攏后需進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換施工，支座養(yǎng)護(hù)帶來(lái)諸多不便。2、 連續(xù)(linx)梁橋連續(xù)梁橋示意圖共六十五頁(yè)國(guó)、內(nèi)外(niwi)典型預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋一覽表序號(hào)橋名主橋跨徑（m）橋址建成年份備注1新瓦洛德橋（New Vanword）260挪威19942摩塞爾（Mosel）192

13、瑞士19743奧維爾（orwell）橋190英國(guó)19824湖北沙洋漢江大橋111中國(guó)湖北19855廣東九江大橋160中國(guó)廣東19966東海大橋輔航橋160中國(guó)上海20057南京長(zhǎng)江二橋北汊橋165中國(guó)南京2001共六十五頁(yè) 連續(xù)剛構(gòu)橋同時(shí)具有連續(xù)梁和T型剛構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，使得連續(xù)剛構(gòu)成為一種既經(jīng)濟(jì)又合理的橋型，從而改變了砼梁橋的經(jīng)濟(jì)跨徑。以前跨徑超過(guò)200m時(shí)，一般采用斜拉橋，而現(xiàn)在跨徑超過(guò)300 m時(shí)才用斜拉橋，在200m300m之間跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋型比斜拉橋優(yōu)越。連續(xù)剛構(gòu)橋優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：墩梁固結(jié)，無(wú)需大噸位支座，結(jié)構(gòu)連續(xù)，剛度大，變形小，滿足行車順適的要求。 缺點(diǎn)：墩梁固結(jié)的超靜定結(jié)構(gòu)體系由溫度

14、、橋墩之間和支座不均勻(jnyn)沉降及收縮徐變引起的次內(nèi)力較大，對(duì)基礎(chǔ)的地質(zhì)條件要求比較高。 3、 連續(xù)(linx)剛構(gòu)橋連續(xù)剛構(gòu)橋示意圖共六十五頁(yè)國(guó)、內(nèi)外典型(dinxng)預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)橋一覽表序號(hào)橋名主橋跨徑（m）橋址建成年份備注1斯道馬（stolma）海峽橋94+301+72挪威1998中跨采用輕質(zhì)砼2拉夫森德（Raftsundet）橋86+202+298+125挪威1998中跨采用輕質(zhì)砼3廣東番禺洛溪大橋65+125+180+110中國(guó)廣東19884廣東虎門大橋輔航道橋270中國(guó)廣東19975重慶石板坡長(zhǎng)江大橋86.5+4138+330+132.5中國(guó)重慶2007主跨中部108m

15、采用鋼結(jié)構(gòu)6黃石長(zhǎng)江大橋162.5+3245+162.5中國(guó)湖北19957寧德下白石大橋145+2260+145中國(guó)福建20038蘇通長(zhǎng)江大橋輔航道橋140+268+140中國(guó)江蘇2008共六十五頁(yè) 目前(mqin)國(guó)內(nèi)外大跨徑預(yù)應(yīng)力砼梁橋存在的主要病害是主跨跨中下?lián)线^(guò)大、箱梁梁體裂紋（斜裂縫、縱向裂縫、0號(hào)塊裂縫）、橋墩墩身裂縫。 1、 跨中下?lián)线^(guò)大 跨中下?lián)蠒?huì)進(jìn)一步加劇箱梁底板開裂，而箱梁裂縫增多使其結(jié)構(gòu)剛度降低，又進(jìn)一步加劇了跨中下?lián)希@兩者相互影響形成了惡性循環(huán)。 三、 大跨度(kud)預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁及剛構(gòu)橋存在的質(zhì)量通病 共六十五頁(yè)國(guó)、內(nèi)外(niwi)典型預(yù)應(yīng)力砼T型剛構(gòu)橋、連續(xù)梁及

16、剛構(gòu)橋主要病害一覽表序號(hào)橋名主橋跨徑（m）橋型跨中下?lián)侠塾?jì)值（cm/年）備注1湖北黃石長(zhǎng)江大橋245連續(xù)剛構(gòu)橋30.5cm/7年梁體存在斜裂縫、縱向裂縫、0號(hào)塊裂縫2廣東虎門大橋輔航道橋270連續(xù)剛構(gòu)橋22.2cm/7年梁體存在斜裂縫、和0號(hào)塊裂縫3河南三門峽黃河公路大橋160連續(xù)剛構(gòu)橋22cm/10年梁體存在斜裂縫、和0號(hào)塊裂縫4廣東南海金沙大橋120連續(xù)剛構(gòu)橋22cm/7年梁體存在斜裂縫、和0號(hào)塊裂縫5美國(guó)鸚鵡渡口橋（Parrotts Ferry Bridge）195連續(xù)梁橋63.5cm/12年/6英國(guó)Kingston橋143.3中央帶鉸T型剛構(gòu)橋30cm/28年/7科羅巴島（Koror-

17、Babeldaob）橋241中央帶鉸T型剛構(gòu)橋120cm/12年加固處理不到3個(gè)月發(fā)生了倒塌事故共六十五頁(yè) 1） 腹板斜裂縫 斜裂縫也稱主拉應(yīng)力裂縫，一般發(fā)生在箱梁腹板上，是預(yù)應(yīng)力砼梁橋中出現(xiàn)最多的一種裂縫，往往首先發(fā)生在剪應(yīng)力最大的支座附近，與梁軸形成2550。，隨著時(shí)間的推移，不斷向受壓區(qū)發(fā)展，箱梁腹板出現(xiàn)斜裂縫一般主要位于邊跨現(xiàn)澆段和中跨（1/43/8）L段出現(xiàn)較多。如通過(guò)對(duì)黃石長(zhǎng)江大橋的詳細(xì)調(diào)查，共發(fā)現(xiàn)裂紋6638條，其中5328條分布在箱梁腹板內(nèi)表面（上游腹板2200條、下游腹板3128條），1073條分布在箱梁腹板外表面，237條分布在箱梁底板上。 2）縱向(zn xin)裂縫 縱

18、向裂縫發(fā)生的頻率僅次于腹板斜裂縫，多出現(xiàn)在箱梁頂、底板上，順橋向。有的縱向裂縫連續(xù)貫通較長(zhǎng)，有的則不連續(xù)且較短，縱向裂縫的主要形式有：底板跨中部分預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉錨固后出現(xiàn)縱向裂縫；較長(zhǎng)懸臂翼緣板的懸臂根部出現(xiàn)縱向裂縫；寬箱梁頂板跨中出現(xiàn)縱向裂縫。 2、 箱梁梁體裂縫(li fng)共六十五頁(yè) 3）墩頂0#塊裂縫 箱梁0#塊是主墩和箱梁的交接部位，不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且是全橋受力的主體，同時(shí)頂板縱向預(yù)應(yīng)力全部通過(guò)該處。在已建成的橋梁中，不論是施工過(guò)程中還是運(yùn)營(yíng)(ynyng)階段，箱梁0#塊都較容易開裂。 4）底板砼劈裂、壓潰 大跨度預(yù)應(yīng)力砼梁一般采用變高度箱梁，底板順橋向呈彎曲形狀，底板束張拉時(shí)產(chǎn)生

19、向下的徑向分布荷載，如果底板預(yù)應(yīng)力束保護(hù)層較小，而且又未采取抗徑向力的措施，在這種情況下，容易產(chǎn)生底板劈裂。正確的設(shè)計(jì)往往按此分布荷載設(shè)平衡箍筋，使這部分力，通過(guò)平衡箍筋傳遞于上層鋼筋，使全底板承受此力。 共六十五頁(yè) 施工線形控制是大跨度橋梁施工最重要的環(huán)節(jié)之一，其目的是保證橋梁在運(yùn)營(yíng)(ynyng)一段時(shí)期后其線形滿足設(shè)計(jì)要求。 1、 橋梁線形 對(duì)于一座橋梁，它有3條線形 1）、設(shè)計(jì)線形：它是指設(shè)計(jì)圖紙上提供的線形，沒(méi)有考慮荷載的影響，是一條理想的無(wú)應(yīng)力狀態(tài)線形； 2）、成橋線形：它是指橋梁剛建成時(shí)的線形，與設(shè)計(jì)線形形狀上應(yīng)趨于一致，但標(biāo)高數(shù)值上存在一些差異。成橋線形=設(shè)計(jì)線形+考慮砼長(zhǎng)期收縮

20、徐變以及活載作用而設(shè)置的預(yù)拋高值； 3）、穩(wěn)定線形：它是指砼長(zhǎng)期收縮徐變，基礎(chǔ)沉降等完成后，橋梁所達(dá)到的線形。理論上穩(wěn)定性形應(yīng)于設(shè)計(jì)線形在標(biāo)高數(shù)值上基本相同一致。穩(wěn)定線形四、 大跨度預(yù)應(yīng)力砼橋梁施工(sh gng)線形控制 共六十五頁(yè)=成橋線形+砼長(zhǎng)期收縮徐變完成的變形 。 2、 橋梁變形 對(duì)于一座橋梁，它有3種變形 1）、施工中產(chǎn)生的變形：比如澆筑砼，張拉預(yù)應(yīng)力，橋面鋪裝（二次恒截）引起的變形，施工期間砼收縮徐變產(chǎn)生的變形等等，施工變形是在施工過(guò)程中發(fā)生的； 2）、成橋后的變形：成橋后砼長(zhǎng)期收縮徐變產(chǎn)生的變形。它通常要持續(xù)10年左右的時(shí)間。以前設(shè)計(jì)一般按3年時(shí)間考慮，現(xiàn)在一般按10年考慮。

21、3）、成橋以后活載的變形：橋梁在活載作用下的變形是一個(gè)動(dòng)態(tài)(dngti)的變形，在橋梁使用期間一直存在。 共六十五頁(yè) 3、橋梁線形和變形存在差異的分析 預(yù)拋高法是目前國(guó)內(nèi)在橋梁線形控制上普遍采用的方法。采用預(yù)拋高法時(shí)，成橋線形是在設(shè)計(jì)線形的基礎(chǔ)上，考慮砼長(zhǎng)期收縮徐變以及(yj)活載作用的變形的影響。也就是說(shuō)，成橋線形=設(shè)計(jì)線形+考慮砼長(zhǎng)期收縮徐變以及活載作用而設(shè)置的預(yù)拋高值。在理想情況下，運(yùn)營(yíng)一段時(shí)期后，在活載的作用下，橋梁的線形應(yīng)該接近于設(shè)計(jì)線形。然而，在實(shí)際工程中，由于存在各種不確定因素，諸如砼材料的變異性、砼的彈塑性、砼收縮徐變難以準(zhǔn)確計(jì)算、預(yù)應(yīng)力損失難以準(zhǔn)確計(jì)算、非線性因素以及施工中的

22、模板定位誤差、預(yù)應(yīng)力管道定位誤差、砼初次加載齡期誤差等等，這些都給大跨度預(yù)應(yīng)力砼橋梁的線形控制帶來(lái)很大難度。 采用預(yù)拋高法控制橋梁的長(zhǎng)期下?lián)鲜且环N被動(dòng)的控制，它沒(méi)有改變成橋后的內(nèi)力狀態(tài)，不能減少砼的長(zhǎng)期收縮徐變變形。另外，由于砼長(zhǎng)期收縮徐變變共六十五頁(yè) 形難以準(zhǔn)確計(jì)算，預(yù)拋高值取多大難以確定。目前，由于對(duì)跨中下?lián)系膿?dān)心，對(duì)預(yù)拋高取值通常是寧高勿低，這樣橋梁在剛建成時(shí)，橋梁偏離設(shè)計(jì)線形就較大。例如對(duì)于(duy)跨徑布置（140+268+140）m的蘇通大橋輔航道連續(xù)剛構(gòu)橋，掛藍(lán)懸臂施工過(guò)程中最大懸臂端部累計(jì)下?lián)?4cm，砼10年長(zhǎng)期收縮徐變下?lián)现?0cm，這樣橋梁剛建成時(shí)跨中就要比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出至

23、少20cm。對(duì)于雙向縱坡的橋梁，過(guò)大的預(yù)拋高值相當(dāng)于改變了豎曲率半徑，沒(méi)有徹底改變豎曲率的形狀；對(duì)于單向縱坡的橋梁，過(guò)大的預(yù)拋高值徹底改變了豎曲線的形狀，對(duì)行車速度、行車舒適性影響較大。 共六十五頁(yè) 五、連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力束布置類型(lixng) 1、連續(xù)梁力學(xué)圖示 連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力束可謂是連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)的“生命線”， 連續(xù)梁橋根據(jù)施工方法，施工過(guò)程中和成橋后的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)其結(jié)構(gòu)受力圖式如下： 連續(xù)梁橋(lin qio)縱向彎矩示意圖共六十五頁(yè)連續(xù)(linx)梁橋箱梁框架橫向計(jì)算彎矩示意圖共六十五頁(yè) 2、預(yù)應(yīng)力束布置類型 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁結(jié)構(gòu)根據(jù)跨度大小，其施工方法一般分為預(yù)制簡(jiǎn)支-連續(xù)施工法（先簡(jiǎn)支后連續(xù)

24、施工法）、滿布支架(zhji)施工法、移動(dòng)模架逐孔施工法和掛藍(lán)懸臂施工法等施工方法。前3種施工方法適用較小跨度（50m左右），掛藍(lán)懸臂施工法適用大跨度連續(xù)梁（剛構(gòu)）橋的施工方法。連續(xù)梁（剛構(gòu)）橋因?qū)俪o定結(jié)構(gòu)，其施工方法的不同，會(huì)直接影響成橋后的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和預(yù)應(yīng)力束的布置方式和類型。如采用滿布支架施工法、移動(dòng)模架施工法施工的連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力束一般按成橋后的結(jié)構(gòu)受力圖式（彎矩圖和剪力圖）布置；掛藍(lán)懸臂施工方法，預(yù)應(yīng)力束按懸臂施工過(guò)程和成橋后的力學(xué)圖式進(jìn)行布置。 對(duì)于大跨度砼寬箱梁結(jié)構(gòu)，一般采用三向預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力束分為縱向預(yù)應(yīng)力、頂板橫向預(yù)應(yīng)力和腹板豎向預(yù)應(yīng)力?？v向預(yù)應(yīng)力根據(jù)布置位置的不同可

25、分為：頂板預(yù)應(yīng)力束（懸臂束或負(fù)彎矩束）、腹板預(yù)應(yīng)力束（直線束抗彎矩作用共六十五頁(yè) ，豎彎曲(wnq)線束抗彎矩和抗剪力作用）、底板預(yù)應(yīng)力束（正彎矩束）。橫向預(yù)應(yīng) 力束根據(jù)箱梁橫向框架的力學(xué)圖式，布置頂板起到橫向抗彎矩作用；腹板豎向預(yù)應(yīng)力束（蹬筋）起到抗剪和抗彎作用。 (56+100+56)m連續(xù)(linx)梁邊跨正立面節(jié)段劃分圖共六十五頁(yè)(56+100+56)m連續(xù)(linx)梁邊跨正剖面圖共六十五頁(yè)邊跨6號(hào)塊縱向(zn xin)預(yù)應(yīng)力布置圖共六十五頁(yè)邊跨橫向(hn xin)預(yù)應(yīng)力束布置圖共六十五頁(yè)邊跨橫向(hn xin)預(yù)應(yīng)力立面圖邊跨橫向(hn xin)預(yù)應(yīng)力平面圖共六十五頁(yè)邊跨豎向預(yù)應(yīng)力

26、立面圖邊跨豎向預(yù)應(yīng)力平面圖共六十五頁(yè) 六、連續(xù)梁普通鋼筋 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁不管是三向預(yù)應(yīng)力（縱向(zn xin)、橫向和豎向），還是雙向預(yù)應(yīng)力（縱向(zn xin)和橫向或縱向(zn xin)和豎向）和單向預(yù)應(yīng)力（縱向(zn xin)）結(jié)構(gòu)，其普通鋼筋作用如下： 1）箱梁頂、底板和腹板布置的縱向普通鋼筋均為結(jié)構(gòu)構(gòu)造鋼筋，腹板縱向鋼筋具有防止砼開裂功能； 2）頂、底板橫向普通鋼筋為箱梁橫向框架計(jì)算的抗彎受力主筋； 3）腹板箍筋為箱梁豎向抗剪鋼筋，同時(shí)也是箱梁橫向框架計(jì)算的腹板抗彎受力鋼筋； 4）頂板的豎向拉鉤鋼筋、底板的豎向拉鉤鋼筋、腹板的水平拉鉤鋼筋為結(jié)構(gòu)構(gòu)造鋼筋，使鋼筋形成整體龍骨，減少主鋼筋

27、骨架的變形，保證主鋼筋安裝位置的準(zhǔn)確（凈保護(hù)層），同時(shí)確保頂板和底板兩層鋼筋共同參與受力。 共六十五頁(yè)箱梁普通(ptng)鋼筋斷面圖共六十五頁(yè) 七、預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁施工方法 1、預(yù)制簡(jiǎn)支-連續(xù)施工法（先簡(jiǎn)支后連續(xù)施工法） 先簡(jiǎn)支后連續(xù)施工法施工程序?yàn)椋侯A(yù)制簡(jiǎn)支梁（T梁或小箱梁），預(yù)制時(shí)按預(yù)制簡(jiǎn)支梁的受力狀態(tài)進(jìn)行第一次預(yù)應(yīng)力筋的張拉錨固；安裝預(yù)制簡(jiǎn)支梁臨時(shí)支座，分片進(jìn)行預(yù)制梁安裝；安裝永久支座，澆筑墩頂處砼，拆除臨時(shí)支座，使永久支座受力，進(jìn)行第二次預(yù)應(yīng)力筋的張拉錨固（頂板負(fù)彎矩束），進(jìn)而完成(wn chng)一聯(lián)從簡(jiǎn)支梁到連續(xù)梁的體系轉(zhuǎn)換。體系轉(zhuǎn)換順序一般有以下三種： 1）從一端起依次逐孔連續(xù)，即

28、先將第一孔與第二孔形成兩跨連續(xù)梁，然后再與第三孔形成三跨連續(xù)梁，依次類推，形成一聯(lián)連續(xù)。 2）從兩端起向中間依次逐孔連續(xù)。 3）從中間孔起向兩端依次逐孔連續(xù)，如遇長(zhǎng)聯(lián)，可結(jié)合設(shè)計(jì)要求，可按共六十五頁(yè) 上述三種方法靈活綜合選用，當(dāng)然(dngrn)應(yīng)考慮不同的體系轉(zhuǎn)換方法（順序）所產(chǎn)生的砼徐變二次內(nèi)力和預(yù)應(yīng)力所產(chǎn)生的二次內(nèi)力是不同的。預(yù)制(y zh)T梁先簡(jiǎn)支后連續(xù)共六十五頁(yè) 2、滿布支架施工法（整體現(xiàn)澆施工法） 根據(jù)設(shè)計(jì)要求的分段長(zhǎng)度（預(yù)應(yīng)力布置），合理設(shè)置砼的澆筑長(zhǎng)度，至少1.3跨以上（施工縫設(shè)置在彎矩和剪力較小處），也可一聯(lián)整體澆筑砼而成。其施工順序?yàn)椋捍钤O(shè)支架，支架預(yù)壓；支架上安裝模板，綁

29、扎及安裝鋼筋骨架，安裝預(yù)應(yīng)力管道；澆筑砼；拆除部分模板；預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿；根據(jù)施工工序(gngx)、施工節(jié)段劃分和預(yù)應(yīng)力張拉工序(gngx)相配合拆除支架。滿布支架施工法適合于中小跨度，且橋梁凈空不太高的橋梁（20m高以下），否則費(fèi)用上不夠經(jīng)濟(jì)。滿堂(mn tn)支架施工法共六十五頁(yè) 3、移動(dòng)模架逐孔施工法 移動(dòng)模架逐孔施工法是以現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼橋梁的快速化和省力化為目的發(fā)展起來(lái)的。它的基本施工思路是：將機(jī)械化的支架(zhji)和模板支承在長(zhǎng)度稍大于兩跨，前端作導(dǎo)梁用的承載梁上，然后在橋跨內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)澆施工，待砼達(dá)到一定強(qiáng)度后脫模，并將整孔模架沿導(dǎo)梁前移至下一澆筑橋孔，重復(fù)上述施工逐孔推進(jìn)直至全橋施工

30、完畢。移動(dòng)(ydng)模架施工共六十五頁(yè) 4、懸臂(xunb)施工法 懸臂施工法建造預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋分懸澆和懸拼兩中，如下圖所示：連續(xù)(linx)剛構(gòu)掛藍(lán)懸臂施工 預(yù)制箱梁懸拼施工共六十五頁(yè) 八、掛藍(lán)懸臂現(xiàn)澆施工法 掛籃結(jié)構(gòu)是大跨徑箱梁懸臂澆筑法的主要施工設(shè)備，應(yīng)用(yngyng)廣泛,工藝已非常成熟。在施工中受深水、高墩、峽谷及氣候等影響小，可以多次重復(fù)使用，易于掌握施工工藝和保證施工質(zhì)量，在施工中對(duì)節(jié)段的施工誤差可以不斷地進(jìn)行調(diào)整，節(jié)段施工幾何尺寸誤差不積累，從而保證懸澆施工的精度。 （一）施工工藝 1、節(jié)段劃分 如主橋上部結(jié)構(gòu)為（49+80+49）m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁，懸澆節(jié)

31、段長(zhǎng)度從3米變化到3.5米，最重節(jié)段為1#節(jié)段，混凝土方量為58.5方。共六十五頁(yè)共六十五頁(yè)2、主要(zhyo)施工流程框圖主墩0#塊施工掛籃加工掛籃安裝掛籃預(yù)壓1-N#塊懸澆施工邊跨支架現(xiàn)澆施工邊跨合攏段施工解除主墩臨時(shí)錨固與邊跨支架中跨合攏段施工共六十五頁(yè)3、主要施工(sh gng)流程示意圖 共六十五頁(yè) （二）施工工藝 1、掛藍(lán)結(jié)構(gòu)組成 掛籃結(jié)構(gòu)主要由主構(gòu)架、行走及錨固裝置、底模架、外側(cè)(wi c)模板、內(nèi)模板、前吊及后吊裝置、前上橫梁等組成。 墩梁臨時(shí)固結(jié)( ji)照片掛藍(lán)立面照片共六十五頁(yè)掛藍(lán)俯視(fsh)照片掛藍(lán)底模后錨梁照片(zhopin)共六十五頁(yè)掛藍(lán)走行軌道(gudo)及后錨

32、點(diǎn)照片掛藍(lán)行走(xngzu)軌道的固定裝置照片共六十五頁(yè)掛藍(lán)軌道、前后(qinhu)支點(diǎn)照片掛藍(lán)前橫梁(hn lin)吊帶照片共六十五頁(yè)腹板預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋照片(zhopin)共六十五頁(yè) 2、掛藍(lán)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù) 1）承載能力：掛藍(lán)可承受的最大荷載能力。掛藍(lán)承載能力必須滿足砼節(jié)段最重的受力要求。施工設(shè)計(jì)圖紙上劃分的每個(gè)節(jié)段，其砼數(shù)量(shling)相差不大，也就是每節(jié)段砼重量相差不大，掛藍(lán)工作系數(shù)=最大的節(jié)段重量/掛藍(lán)承載能力，規(guī)范規(guī)定為0.3-0.5，即承載能力安全系數(shù)不小于2。 2）結(jié)構(gòu)剛度：底模平臺(tái)最大撓度15mm；外模撓度小于模板構(gòu)件長(zhǎng)度的1/400；內(nèi)模撓度小于模板構(gòu)件長(zhǎng)度的1/250

33、；主構(gòu)架最大彈性撓度小于相應(yīng)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度的1/400 。 3）穩(wěn)定性：空載走行時(shí)傾覆系數(shù)K2.0（空載掛藍(lán)重心位于已澆筑梁段上），灌注砼時(shí)傾覆系數(shù)K2.0（掛藍(lán)后錨點(diǎn)位于已澆筑梁段上）。 共六十五頁(yè) 3、掛藍(lán)預(yù)壓 掛藍(lán)為非標(biāo)準(zhǔn)施工承重設(shè)備，其桿件拼裝完畢后應(yīng)按最重節(jié)段荷載的1.2倍采取砂袋壓重的方法進(jìn)行預(yù)壓，檢驗(yàn)實(shí)際(shj)承載能力和安全可靠性，消除掛藍(lán)的非彈性變形，實(shí)測(cè)掛藍(lán)的彈性變形值，以作為節(jié)段立模標(biāo)高預(yù)拋高值的參考數(shù)據(jù)。 4、掛藍(lán)使用安全措施 （1）審查掛藍(lán)設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)計(jì)算書； （2）掛藍(lán)桿件加工焊接質(zhì)量檢查驗(yàn)收； （3）審查掛藍(lán)拼裝和掛藍(lán)拆除方案； （4）審查掛藍(lán)預(yù)壓方案； （5）審查

34、掛藍(lán)作業(yè)指導(dǎo)書，對(duì)掛藍(lán)操作人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，并實(shí)行安全責(zé)任制；共六十五頁(yè) 5、掛藍(lán)懸臂施工流程 掛籃就位調(diào)整底模、外側(cè)模標(biāo)高綁扎底板、腹板鋼筋安裝縱向、豎向預(yù)應(yīng)力管道支立內(nèi)部模板、堵頭模板綁扎頂板鋼筋和安裝橫向預(yù)應(yīng)力管道澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)穿鋼絞線張拉壓漿移掛籃。 6、邊、中跨合攏施工 1）邊跨合攏 邊跨合攏段位于懸臂端和支架現(xiàn)澆段之間,支架現(xiàn)澆段是相對(duì)(xingdu)穩(wěn)定的，而懸臂端在溫度變化、日照、風(fēng)力等影響下，會(huì)發(fā)生軸向伸縮、豎向撓曲及水平向偏移變形。在合攏段預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉之前，尤其是混凝土澆筑早期，這些變形可能導(dǎo)致合攏段混凝土開裂，施工工藝應(yīng)保證合攏段適應(yīng)這些變形，避免裂縫的出現(xiàn)。 共六

35、十五頁(yè) 為了保證合攏段混凝土澆筑并達(dá)到強(qiáng)度期間懸臂端和支架(zhji)現(xiàn)澆段之間的相對(duì)位置不發(fā)生變化，抵抗溫度升高使得懸臂縱向伸長(zhǎng)產(chǎn)生的壓應(yīng)力等的作用，合攏前要焊接頂、底板剛性支撐裝置及剪力撐裝置；還要張拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼束以抵消兩端因溫度降低而縮短所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，這樣通過(guò)設(shè)置承受壓力及拉力的裝置使合攏段混凝土得到保護(hù)。合攏段鎖定布置示意見下圖。預(yù)埋件焊接勁性骨架共六十五頁(yè) 采用在懸臂端的水箱中加水的方法設(shè)平衡重，近端及遠(yuǎn)端所加平衡重噸位由施工平衡設(shè)計(jì)確定(qudng)。配重工況見下圖。共六十五頁(yè) 邊跨合攏(hlng)流程圖：（1）“T構(gòu)”懸臂澆注及邊跨支架現(xiàn)澆段施工完畢。利用掛籃結(jié)構(gòu)形成安裝合攏

36、段吊架；（2）加水箱配重，鋼筋綁扎，預(yù)應(yīng)力管道安裝，邊跨合攏段鎖定；（3）選擇當(dāng)天最低溫度時(shí)間澆注混凝土。逐級(jí)卸除水箱配重水；（4）邊跨合攏段預(yù)應(yīng)力張拉完畢，拆除合攏段支架。共六十五頁(yè) 2）中跨合攏 中跨合攏段是兩個(gè)中間墩懸臂澆筑(jiozh)梁段的合攏，由于兩邊均為懸臂段，溫度等外界因素的影響會(huì)更加顯著。合攏前將一側(cè)掛籃后退，合攏位置另一側(cè)掛籃前進(jìn)，利用掛籃合攏，在中跨合攏前先將邊跨支架以及0#塊處的臨時(shí)固結(jié)解除。 中跨合攏的具體措施與邊跨合攏段基本相同。中跨合攏段施工示意圖如下：（4）選擇夜晚最低溫度時(shí)間澆注混凝土，逐級(jí)卸除水箱配重水；（5）合攏段預(yù)應(yīng)力張拉完成連續(xù)梁體系轉(zhuǎn)換。拆除合攏吊架。 （1）邊跨合攏； （2）一側(cè)掛籃后移，用另側(cè)掛籃形成中跨合攏吊架，加配重水箱；（3）鋼筋綁扎，預(yù)應(yīng)力管道安裝，合攏鎖定；共六十五頁(yè) 3）合攏段施工要點(diǎn) 邊、中跨合攏段安裝模板時(shí)與兩端澆筑成型的混凝土必須夾緊，保證接口的平整滑順。 合攏段混凝土澆筑時(shí)間應(yīng)選在日氣溫較低，溫度變化幅度較小時(shí)鎖定并灌注合攏段混凝土（夜間11點(diǎn)過(guò)后）。 合攏處剛性支撐的設(shè)計(jì)和臨時(shí)(ln sh)束的張拉力必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求實(shí)施。剛性支撐鎖定時(shí)間根據(jù)連續(xù)觀測(cè)結(jié)果確定，要求在梁體相對(duì)變形最小和溫度變