大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋

1、 二0一五年九月目目 錄錄一、混凝土結(jié)構(gòu)常用術(shù)語的意義二、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)澆施工法一、一、 混凝土結(jié)構(gòu)常用術(shù)語的意義混凝土結(jié)構(gòu)常用術(shù)語的意義1 1、混凝土的收縮、混凝土的收縮混凝土收縮是指混凝土在凝結(jié)初期或硬化過程中出現(xiàn)幾何尺寸即體積縮小的現(xiàn)象，較大的收縮會導(dǎo)致混凝土表面開裂，影響結(jié)構(gòu)耐久性。混凝土在空氣中永遠(yuǎn)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

2、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。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)護影響環(huán)境濕度越大，收縮越小；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)護時間越長，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；停工或待工暴露時間越長，收縮增加。總之，混凝土收縮是混凝土固有的性能，是不可避免的?；炷潦湛s對混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的影響是有害無益的，施工中應(yīng)盡量采取各種工藝措施，盡量減少混凝土收縮?；?/p>

3、凝土收縮一般2-3年才能完成，一般6個月可完成60%左右。2 2、混凝土徐變、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，但應(yīng)變（變形）隨荷載時間而增長的現(xiàn)象稱為徐變。徐變是種塑性變形，是混凝土長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)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。2）不利影響徐變長期變形導(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)

4、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，而后逐漸減慢，其延續(xù)時間可達(dá)數(shù)十年?；炷两Y(jié)構(gòu)在受拉、受壓、受彎時都會產(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彈性變形大1-3倍。3 3、混凝土溫度變形、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，對靜結(jié)構(gòu)受力沒有影響，對超靜定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力。4 4、混凝土力學(xué)強度特性、混凝土力學(xué)強度特性混凝土是砂，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，抗拉強度非常低，抗壓強度較高?；炷烈话愠浞掷闷淇箟?/p>

5、性能，無法利用其抗拉性能，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簭姸刃阅艽嬖谄浞菍ΨQ性，不像勻質(zhì)材料的鋼材5 5、混凝土材料的非線性特征、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；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，直到超過一定強度（屈服強度）才會變成非線性的?；炷恋木€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源于其材料的非勻質(zhì)特性?；炷猎谒酀{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

6、斷變化，反映在應(yīng)力應(yīng)度曲線上就是非線性的。6 6、結(jié)構(gòu)剛度、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)或單個構(gòu)件剛度反映了其抗彎能力。7 7、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、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，即是變形破壞問題。主要發(fā)生在細(xì)長受壓桿件。結(jié)構(gòu)的強度破壞是應(yīng)力問題。8 8、結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)和無應(yīng)力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)和無應(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)在運營或某種安裝階段；結(jié)構(gòu)的無應(yīng)力狀態(tài)是結(jié)構(gòu)在形成過程中自身未直接參與受力，通過其它結(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

7、作結(jié)構(gòu)處于無應(yīng)力狀態(tài)。結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙相關(guān)幾何線性參數(shù)均為無應(yīng)力狀態(tài)下線形參數(shù)。9 9、混凝土結(jié)構(gòu)不均勻溫度場、預(yù)應(yīng)力混凝土、預(yù)應(yīng)力損失、混凝土結(jié)構(gòu)不均勻溫度場、預(yù)應(yīng)力混凝土、預(yù)應(yīng)力損失等專業(yè)術(shù)等專業(yè)術(shù)語語 改革開放30多年，我國交通基礎(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、后期運營維護成本低等特點，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

8、起步晚（1950年聯(lián)邦德國），但自上世紀(jì)80年代后，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，我國在預(yù)應(yīng)力砼橋梁的設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析、試驗研究、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、二、 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁及剛構(gòu)橋發(fā)展現(xiàn)狀預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁及剛構(gòu)橋發(fā)展現(xiàn)狀 改革開放30多年，我國交通基礎(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、后期運營維護成本低等特點，使其在公路、城市交通、鐵

9、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），但自上世紀(jì)80年代后，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，我國在預(yù)應(yīng)力砼橋梁的設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析、試驗研究、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、二、 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁及剛構(gòu)橋發(fā)展現(xiàn)狀預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁及剛構(gòu)橋發(fā)展現(xiàn)狀 預(yù)應(yīng)力砼T型

10、剛構(gòu)橋一般采用跨中帶掛梁的結(jié)構(gòu)型式（也有采用帶鉸的結(jié)構(gòu)型式），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)缺點如下： 優(yōu)點：靜定結(jié)構(gòu)體系，受力明確，計算分析簡單，墩與梁固結(jié)，無需大噸位支座，可以采用掛藍(lán)懸臂施工。 1、 T型剛構(gòu)橋型剛構(gòu)橋帶掛梁的帶掛梁的T形剛構(gòu)橋示意圖形剛構(gòu)橋示意圖活動支座活動支座掛梁墩梁固結(jié)墩梁固結(jié) 缺點：增加了牛腿構(gòu)造，橋面上伸縮縫多，跨中下?lián)线^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，這主要是靜定結(jié)構(gòu)體系，計算分析簡單。隨著橋梁計

11、算機結(jié)構(gòu)計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“先簡支后連續(xù)”的結(jié)構(gòu)體系，以保證行車的舒適。 序號橋名主橋跨徑（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中國廣西1968帶掛梁5烏龍江大橋主跨144中國福建1971帶掛梁6重慶長江大橋主跨174中國重慶1980帶掛梁7臺北園山大橋主跨150中國臺北1977帶掛梁國、內(nèi)外典型預(yù)應(yīng)力砼國、內(nèi)外典型預(yù)應(yīng)

12、力砼 T型剛構(gòu)橋一覽表型剛構(gòu)橋一覽表 國內(nèi)預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋始建于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時僅限于中、小跨徑。預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋為超靜定結(jié)構(gòu)體系，其結(jié)構(gòu)上優(yōu)缺點如下： 優(yōu)點：具有變形小，結(jié)構(gòu)剛度大，行車平順舒適，伸縮縫少，養(yǎng)護容易，抗震能力強。 缺點：需采用大噸位支座，合攏后需進行體系轉(zhuǎn)換施工，支座養(yǎng)護帶來諸多不便。2、 連續(xù)梁橋連續(xù)梁橋連續(xù)梁橋示意圖活動支座固定支座活動支座活動支座連續(xù)梁橋示意圖連續(xù)梁橋示意圖國、內(nèi)外典型預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋一覽表國、內(nèi)外典型預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋一覽表序號橋名主橋跨徑（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瑞士

13、19743奧維爾（orwell）橋190英國19824湖北沙洋漢江大橋111中國湖北19855廣東九江大橋160中國廣東19966東海大橋輔航橋160中國上海20057南京長江二橋北汊橋165中國南京2001 連續(xù)剛構(gòu)橋同時具有連續(xù)梁和T型剛構(gòu)的優(yōu)點，使得連續(xù)剛構(gòu)成為一種既經(jīng)濟又合理的橋型，從而改變了砼梁橋的經(jīng)濟跨徑。以前跨徑超過200m時，一般采用斜拉橋，而現(xiàn)在跨徑超過300 m時才用斜拉橋，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： 優(yōu)點：墩梁固結(jié)，無需大噸位支座，結(jié)構(gòu)連續(xù)，剛度大，變形小，滿足行車順適的要求。 缺點：墩梁固結(jié)的超靜定結(jié)構(gòu)體系由溫度、橋墩之間和支

14、座不均勻沉降及收縮徐變引起的次內(nèi)力較大，對基礎(chǔ)的地質(zhì)條件要求比較高。 3、 連續(xù)剛構(gòu)橋連續(xù)剛構(gòu)橋連續(xù)剛構(gòu)橋示意圖連續(xù)剛構(gòu)橋示意圖活動支座墩梁固結(jié)墩梁固結(jié)活動支座國、內(nèi)外典型預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)橋一覽表國、內(nèi)外典型預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)橋一覽表序號橋名主橋跨徑（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中國廣東19884廣東虎門大橋輔航道橋270中國廣東19975重慶石板坡長江大橋86.5+4138+330+132.5中

15、國重慶2007主跨中部108m采用鋼結(jié)構(gòu)6黃石長江大橋162.5+3245+162.5中國湖北19957寧德下白石大橋145+2260+145中國福建20038蘇通長江大橋輔航道橋140+268+140中國江蘇2008 目前國內(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^大、箱梁梁體裂紋（斜裂縫、縱向裂縫、0號塊裂縫）、橋墩墩身裂縫。 1、 跨中下?lián)线^大跨中下?lián)线^大 跨中下?lián)蠒M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，又進一步加劇了跨中下?lián)?，這兩者相互影響形成了惡性循環(huán)。 三、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 國、內(nèi)

16、外典型預(yù)應(yīng)力砼國、內(nèi)外典型預(yù)應(yīng)力砼T型剛構(gòu)橋、連續(xù)梁及剛構(gòu)橋主要病害一覽表型剛構(gòu)橋、連續(xù)梁及剛構(gòu)橋主要病害一覽表序號橋名主橋跨徑（m）橋型跨中下?lián)侠塾嬛担╟m/年）備注1湖北黃石長江大橋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號塊裂縫5美國鸚鵡渡口橋（Parrotts Ferry Bridge）195連續(xù)梁橋63.5cm/12年/6

17、英國Kingston橋143.3中央帶鉸T型剛構(gòu)橋30cm/28年/7科羅巴島（Koror-Babeldaob）橋241中央帶鉸T型剛構(gòu)橋120cm/12年加固處理不到3個月發(fā)生了倒塌事故 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。如通過對黃石長江大橋的詳細(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

18、分布在箱梁腹板外表面，237條分布在箱梁底板上。 2）縱向裂縫 縱向裂縫發(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，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、 箱梁梁體裂縫箱梁梁體裂縫 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，同時頂板縱向預(yù)應(yīng)力全部通過該處。在已建成的橋梁中，不論是施工過程中還是運營階段，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，

19、底板順橋向呈彎曲形狀，底板束張拉時產(chǎn)生向下的徑向分布荷載，如果底板預(yù)應(yīng)力束保護層較小，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)計往往按此分布荷載設(shè)平衡箍筋，使這部分力，通過平衡箍筋傳遞于上層鋼筋，使全底板承受此力。 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營一段時期后其線形滿足設(shè)計要求。 1、 橋梁線形橋梁線形 對于一座橋梁，它有3條線形 1）、設(shè)計線形：它是指設(shè)計圖紙上提供的線形，沒有考慮荷載的影響，是一條理想的無應(yīng)力狀態(tài)線形； 2）、成橋線形：它是指橋梁剛建成時的線形，與設(shè)計線形形狀上應(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

20、線形+考慮砼長期收縮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)計線形在標(biāo)高數(shù)值上基本相同一致。穩(wěn)定線形四、四、 大跨度預(yù)應(yīng)力砼橋梁施工線形控制大跨度預(yù)應(yīng)力砼橋梁施工線形控制 =成橋線形+砼長期收縮徐變完成的變形 。 2、 橋梁變形橋梁變形 對于一座橋梁，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程中發(fā)生的； 2）、成橋后的變形：成橋后砼長期收縮徐變產(chǎn)生的變形。它通常要持續(xù)10年左右的時間。以前設(shè)計一般按3

21、年時間考慮，現(xiàn)在一般按10年考慮。 3）、成橋以后活載的變形：橋梁在活載作用下的變形是一個動態(tài)的變形，在橋梁使用期間一直存在。 3、橋梁線形和變形存在差異的分析、橋梁線形和變形存在差異的分析 預(yù)拋高法是目前國內(nèi)在橋梁線形控制上普遍采用的方法。采用預(yù)拋高法時，成橋線形是在設(shè)計線形的基礎(chǔ)上，考慮砼長期收縮徐變以及活載作用的變形的影響。也就是說，成橋線形=設(shè)計線形+考慮砼長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，運營一段時期后，在活載的作用下，橋梁的線形應(yīng)該接近于設(shè)計線形。然而，在實際工程中，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)確計算、預(yù)應(yīng)力損失難以

22、準(zhǔn)確計算、非線性因素以及施工中的模板定位誤差、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很大難度。 采用預(yù)拋高法控制橋梁的長期下?lián)鲜且环N被動的控制，它沒有改變成橋后的內(nèi)力狀態(tài)，不能減少砼的長期收縮徐變變形。另外，由于砼長期收縮徐變變 形難以準(zhǔn)確計算，預(yù)拋高值取多大難以確定。目前，由于對跨中下?lián)系膿?dān)心，對預(yù)拋高取值通常是寧高勿低，這樣橋梁在剛建成時，橋梁偏離設(shè)計線形就較大。例如對于跨徑布置（140+268+140）m的蘇通大橋輔航道連續(xù)剛構(gòu)橋，掛藍(lán)懸臂施工過程中最大懸臂端部累計下?lián)?4cm，砼10年長期收縮徐變下?lián)现?0cm，這樣橋梁剛建成時跨中就要比設(shè)

23、計標(biāo)高高出至少20cm。對于雙向縱坡的橋梁，過大的預(yù)拋高值相當(dāng)于改變了豎曲率半徑，沒有徹底改變豎曲率的形狀；對于單向縱坡的橋梁，過大的預(yù)拋高值徹底改變了豎曲線的形狀，對行車速度、行車舒適性影響較大。 五、連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力束布置類型五、連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力束布置類型 1、連續(xù)梁力學(xué)圖示、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： M1M2連續(xù)梁橋縱向彎矩示意圖連續(xù)梁橋縱向彎矩示意圖連續(xù)梁橋箱梁框架橫向計算彎矩示意圖連續(xù)梁橋箱梁框架橫向計算彎矩示意圖 2、預(yù)應(yīng)力束布置類型、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

24、度大小，其施工方法一般分為預(yù)制簡支-連續(xù)施工法（先簡支后連續(xù)施工法）、滿布支架施工法、移動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)力束按懸臂施工過程和成橋后的力學(xué)圖式進行布置。 對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

25、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 ，豎彎曲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。 伸縮縫理論中心線伸縮縫理論中心線120號節(jié)段1號節(jié)段2號節(jié)段3號節(jié)段4號節(jié)段5號節(jié)段6號節(jié)段7號節(jié)段8號節(jié)段9號節(jié)段10號節(jié)段11號節(jié)段12號節(jié)段 直線段合攏段支承中心線(56+100+56)m連續(xù)梁邊跨正立面節(jié)段劃分圖(56+100+56)m連續(xù)梁邊跨正立面節(jié)段劃分圖連續(xù)梁邊跨正立面節(jié)段劃分圖?60c

26、m人孔C1齒板F1齒板E1齒板D1齒板C1齒板B1齒板A1齒板C1齒板F1齒板E1齒板D1齒板C1齒板B1齒板A1齒板整箱中心線?10cm的通氣孔?10cm的通氣孔?10cm的排水孔?10cm的排水孔A-A82556003003003003004004004004004004004004002007036050500?10cm的 通 氣 孔AA1 2 34567891011121314151617181920 2128012090707062015041060303090(56+100+56)m連續(xù)梁邊跨正剖面圖連續(xù)梁邊跨正剖面圖邊跨6 號塊縱向預(yù)應(yīng)力布置圖812,5177,5784 1823

27、544 18預(yù)應(yīng)力鋼束張拉端錨具備用預(yù)應(yīng)力管道313176,728.3825143,676,4 40152,53535邊跨邊跨6號塊縱向預(yù)應(yīng)力布置圖號塊縱向預(yù)應(yīng)力布置圖邊跨橫向預(yù)應(yīng)力束布置圖邊跨橫向預(yù)應(yīng)力平面圖162520R600R60010222230邊跨橫向預(yù)應(yīng)力束布置圖邊跨橫向預(yù)應(yīng)力束布置圖邊跨橫向預(yù)應(yīng)力立面圖5580110 503050橋墩中心線邊跨橫向預(yù)應(yīng)力平面圖55801625110 50橋墩中心線3050邊跨橫向預(yù)應(yīng)力立面圖邊跨橫向預(yù)應(yīng)力立面圖邊跨橫向預(yù)應(yīng)力平面圖邊跨橫向預(yù)應(yīng)力平面圖邊跨豎向預(yù)應(yīng)力立面圖5580109 50橋墩中心線25105邊跨豎向預(yù)應(yīng)力平面圖5580825橋墩

28、中心線109 5034183218182573 505035 50105邊跨豎向預(yù)應(yīng)力立面圖邊跨豎向預(yù)應(yīng)力立面圖邊跨豎向預(yù)應(yīng)力平面圖邊跨豎向預(yù)應(yīng)力平面圖 六、連續(xù)梁普通鋼筋六、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、橫向和豎向），還是雙向預(yù)應(yīng)力（縱向和橫向或縱向和豎向）和單向預(yù)應(yīng)力（縱向）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算的抗彎受力主筋； 3）腹板箍筋為箱梁豎向抗剪鋼筋，同時也是箱梁橫向框架計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

29、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，減少主鋼筋骨架的變形，保證主鋼筋安裝位置的準(zhǔn)確（凈保護層），同時確保頂板和底板兩層鋼筋共同參與受力。 箱梁普通鋼筋斷面圖箱梁普通鋼筋斷面圖 七、預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁施工方法七、預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁施工方法 1、預(yù)制簡支、預(yù)制簡支-連續(xù)施工法（先簡支后連續(xù)施工法）連續(xù)施工法（先簡支后連續(xù)施工法） 先簡支后連續(xù)施工法施工程序為：預(yù)制簡支梁（T梁或小箱梁），預(yù)制時按預(yù)制簡支梁的受力狀態(tài)進行第一次預(yù)應(yīng)力筋的張拉錨固；安裝預(yù)制簡支梁臨時支座，分片進行預(yù)制梁安裝；安裝永久支座，澆筑墩頂處砼，拆除臨時支座，使永久支座受力，進行第二次預(yù)應(yīng)力筋的張拉錨固（頂板負(fù)彎

30、矩束），進而完成一聯(lián)從簡支梁到連續(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)，如遇長聯(lián)，可結(jié)合設(shè)計要求，可按 上述三種方法靈活綜合選用，當(dāng)然應(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)制預(yù)制T梁先簡支后連續(xù)梁先簡支后連續(xù) 2、滿布支架施工法（整體現(xiàn)澆施工法）、滿布支架施工法（整體現(xiàn)澆施工法） 根據(jù)設(shè)計要求的分段長度（預(yù)應(yīng)力布置），合理設(shè)置砼的澆筑長度，至少1.3跨以

31、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。其施工順序為：搭設(shè)支架，支架預(yù)壓；支架上安裝模板，綁扎及安裝鋼筋骨架，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、施工節(jié)段劃分和預(yù)應(yīng)力張拉工序相配合拆除支架。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），否則費用上不夠經(jīng)濟。滿堂支架施工法滿堂支架施工法 3、移動模架逐孔施工法、移動模架逐孔施工法 移動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)展起來的。它的基本施工思路是：將機械化的支架和模板支承在長度稍大于兩跨，前端作導(dǎo)梁用的承載梁上，然后在橋跨內(nèi)進行現(xiàn)澆施工，待砼達(dá)到

32、一定強度后脫模，并將整孔模架沿導(dǎo)梁前移至下一澆筑橋孔，重復(fù)上述施工逐孔推進直至全橋施工完畢。移動模架施工移動模架施工 4、懸臂施工法、懸臂施工法 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)剛構(gòu)掛藍(lán)懸臂施工連續(xù)剛構(gòu)掛藍(lán)懸臂施工 預(yù)制箱梁懸拼施工預(yù)制箱梁懸拼施工 八、掛藍(lán)懸臂現(xiàn)澆施工法八、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，在施工中對節(jié)段的施工誤差可以不斷地進行調(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

33、工藝（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)段長度從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。2、主要施工流程框圖主墩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錨固與邊跨支架中跨合攏段施工3、主要施工流程示意圖 （二）施工工藝（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)模板、內(nèi)模板、前吊及后吊裝置、前上橫梁等組成。 墩梁臨時固結(jié)照片掛藍(lán)立面照片掛藍(lán)俯視照片掛藍(lán)底模后錨梁照片掛藍(lán)走行軌道及后錨點照片掛藍(lán)行走軌道的固定裝

34、置照片掛藍(lán)軌道、前后支點照片掛藍(lán)前橫梁吊帶照片腹板預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋照片 2、掛藍(lán)設(shè)計技術(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)計圖紙上劃分的每個節(jié)段，其砼數(shù)量相差不大，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：底模平臺最大撓度15mm；外模撓度小于模板構(gòu)件長度的1/400；內(nèi)模撓度小于模板構(gòu)件長度的1/250；主構(gòu)架最大彈性撓度小于相應(yīng)結(jié)構(gòu)長度的1/400 。 3）穩(wěn)定性：空載走行時傾覆系數(shù)K2.0（空載掛藍(lán)重心位于已澆筑梁段上），灌注砼

35、時傾覆系數(shù)K2.0（掛藍(lán)后錨點位于已澆筑梁段上）。 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行預(yù)壓，檢驗實際承載能力和安全可靠性，消除掛藍(lán)的非彈性變形，實測掛藍(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)計圖紙和設(shè)計計算書； （2）掛藍(lán)桿件加工焊接質(zhì)量檢查驗收； （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）審查掛藍(lán)作業(yè)指導(dǎo)書，對掛藍(lán)操作人員進行安全技術(shù)交底，并實行安全責(zé)任制； 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)

36、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)澆段是相對穩(wěn)定的，而懸臂端在溫度變化、日照、風(fēng)力等影響下，會發(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)。 為了保證合攏段混凝土澆筑并達(dá)到強度期間懸臂端和支架現(xiàn)澆段之間的相對位置不發(fā)生變化，抵抗溫度升高使得懸臂縱向伸長產(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

37、拉臨時預(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，這樣通過設(shè)置承受壓力及拉力的裝置使合攏段混凝土得到保護。合攏段鎖定布置示意見下圖。預(yù)埋件焊接勁性骨架 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)計確定。配重工況見下圖。 邊跨合攏流程圖：（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)天最低溫度時間澆注混凝土。逐級卸除水箱配重水；（4）邊跨合攏段預(yù)應(yīng)力張拉完畢，拆除合攏段支架。 2）中跨合攏 中跨合攏段是兩個中間墩懸臂澆筑梁段的合攏，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，利用掛籃合攏，在中跨合攏前先將邊