跨线桥施工工作总结范例6篇

跨线桥施工工作总结

跨线桥施工工作总结范文1

关键词:大跨径 预应力 连续梁桥 施工控制

0 引言

随着我国现代化的快速发展步伐,公路桥梁事业得以迅猛发展。预应力混凝土连续梁桥以其整体性能好、结构刚度大、跨越能力大、变形小、抗震性能好、通车平顺性好以及造型美观等特点,加上这种桥型的设计施工较成熟,成桥后养护工作量小,都促使其在实际工程中得到广泛应用。桥梁施工技术的高低则直接影响桥梁建设的发展,因此为确保桥梁工程的质量和安全,必须对其进行有效的施工控制。

1 大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的意义

大跨径预应力砼连续梁桥的质量和安全关系,对日常的生产生活意义重大,我们要对其施工控制予以足够的重视。

1.1 高质量桥梁的保证 对大跨径预应力混凝土桥梁的整个过程进行严格的施工控制,以保证施工质量。对于采用多阶段、多工序的自架设体系施工的大跨度连续桥梁上部结构而言,要求结构内力和标高的最终状态符合设计要求相当困难,它需要用分析程序对多阶段、多工序的自架设施工方法进行模拟,对各阶段内力和变形先计算出预计值,将施工中的实测值与预计值进行比较、调整,直到达到满意的设计状态。

1.2 桥梁安全使用的保证 大跨径预应力混凝土连续桥梁的结构安全可靠性已成为当今社会普遍关注的问题。为保证桥梁结构运营的安全性、可靠性、耐久性、行车舒适性等,乃至建设精品工程,实施桥梁的施工控制,是桥梁建设不可缺少的重要内容。要在连续梁桥施工的过程中进行控制,并预留长期观测点,将会给桥梁创造长期安全监测的条件,从而给桥梁营运阶段的养护工作提供科学的、可靠的数据,为桥梁安全使用提供可靠保证。

2 大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的内容、方法和控制流程

2.1 大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的内容

2.1.1 应力监控 在大跨径预应力砼连续梁桥上部结构的控制截面布置应力量测点,以观测在施工过程中截面的应力变化及应力分布情况。桥梁结构在施工过程中以及在成桥状态的受力情况是否与设计相符合,是施工控制要明确的重要问题。若发现实际应力状态与理想应力状态的差别超限就要分析原因、进行调控,使之在允许范围内变化。每一节段施工完毕,均要分析应力误差,并预测出下一节段当前己完节段或即将施工节段是否会出现不满足强度要求的状态,根据预测结果来确定是否在本施工阶段对可调变量实施调整。

2.1.2 线形监控 桥梁结构线形控制是施工控制的基本要求,线形控制就是严格控制每一阶段箱梁的竖向挠度及其横向位移,若有偏差并且偏差较大的时侯,就必须立即进行误差分析并确定调整的方法,为下一阶段更为精确的施工做好准备工作。

2.1.3 温度观测 在大跨径预应力砼连续桥梁施工过程中,温度对结构内力的影响和结构线形的影响。日照作用会引起主梁顶、底板的温度差,使主梁发生挠曲,同时也会引起墩身两侧的温度差,使墩身产生偏移。由于日照温度变化的复杂性,在挠度理想状态计算时难以考虑日照温度的影响,日照温度的影响只能通过实施观测来加以修正。因此,通常选择在日出之前进行标高测量,以消除日照温差的影响。

2.2 大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的方法 大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的主要方法有时候调整控制法、预测控制阀和自适应控制法等。

2.2.1 事后调整控制法 在大跨径预应力砼连续梁桥施工过程中,若发现己成桥跨结构状态与设计状态不符时,可通过一定的技术手段对其进行调整,使其达到设计要求。

2.2.2 预测控制法 以施工所要达到的目标为前提,全面考虑影响桥梁结构状态的各种因素,对桥梁每一个施工阶段形成前后的状态进行预测,使施工按照既定目标发展。

2.2.3 自适应控制法 在大跨径预应力砼连续梁桥施工过程中,控制系统的某些参数与工程实际参数不完全符合导致实际结构不能完全符合设计要求,可通过对各类参数的分析处理和修正,使各施工阶段可满足设计要求。施工监测控制中,一般采用的就是自适应控制法。

2.3 大跨径预应力砼连续梁桥施工控制流程 大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的流程可以总结为:收集资料,主要是一些设计文件、混凝土试验成果、施工挂篮单数、施工工艺等;现场配合资料,现浇梁断实际尺寸及重量、温度现场记录和预应力张拉记录;控制项目测量:节点挠度和控制截面应力;参数识别分析;实时前进分析;系统误差判定;下一步施工分析提供立模标高;下一道施工工序。在此过程中要注意实时跟踪分析,如挠度分析、应力、内力分析。

3 案例分析

3.1 项目概况 某大跨径公路桥梁,主桥为49.6m+86m+49.6m的三跨预应力混凝土连续箱梁。主梁采用单箱双室变高度预应力混凝土箱梁,梁底曲线采用半立方抛物线。

3.2 施工监测与控制

3.2.1 应力控制 主梁在悬浇施工中各截面的应力随工况的不同,应该在截面内布置读数稳定,测得数据可靠的传感元件——钢弦式应变计(用铁丝绑扎在主梁的纵向钢筋的上)进行应力测试和施工控制。测量上采取加密测量次数、变量分段累计的方法。计算总应力时,先算出每一工况荷载变化前后的阶段应力,然后累计算出总应力,分析后可知施工各阶段箱梁控制截面混凝土应力均在设计限值要求范围内。

3.2.2 变形控制 箱梁挠度变形关系到悬臂浇筑箱梁能否顺合拢及合拢后箱梁内的重分布内力的大小。在施工过程中主要对主梁标高控制点进行了混凝土浇筑前后、预应力钢筋张拉前后、挂篮行走前后的挠度观测。变形监测断面设计为每节段箱梁悬臂端、桥墩支点截面和各跨跨中截面,每个断面设置3个变形测点,在观测箱梁挠度变形的同时,可以观测箱梁是否发生扭转变形。

3.2.3 线形监控 测量和基准点的设立利用大桥两侧的大地控制网点,使用后方交汇法,用全站仪测出墩顶测点的三维坐标,将墩顶标高值作为主梁高程的水准基点。每一墩顶布置一个水平基准点和一个轴线基准点,做好明显的红色标识,每隔10d进行一次联测,同时观测墩的沉降。

梁挠度、轴线和主梁顶面高程的测量在每一节段悬臂端梁顶设立3个标高观测点和1个轴线点。根据各节段施工次序,每一节段按三种工况对主梁挠度进行平行独立测量,相互校核。

线形测点布置采用一般水准仪对箱梁顶面、底面标高进行观测以获得桥面线形。箱梁底板线形测点布置在三块腹板下方。

3.3 结论

通过对该桥梁的应力、变形、线形进行施工控制,该项目施工取得了较好的控制效果,完成了质量和安全目标。

桥梁施工控制是现代桥梁施工建设的必然趋势,是一项技术性、时间性、协调性要求都很强的工作,其贯穿于整个施工过程。我们应该认真的总结施工中存在的问题,不断完善预应力混凝土连续梁桥的施工控制措施,提高了桥梁的建设质量、外形更美观、行车更舒适。

参考文献

[1]蔡宇鹏.大跨径桥梁施工控制理论分析[J].中国水运.2006.

跨线桥施工工作总结范文2

关键词:上承式;钢筋混凝土;箱形拱桥;总体设计;施工图设计要点 文献标识码:A

中图分类号:U446 文章编号:1009-2374(2016)12-0094-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.12.044

1 概述

拟建重庆市某乌江大桥跨越乌江银盘电站库区,起点跨越国道319线并通过引道与其相接,是武隆县与火炉镇、龙坝乡、沧沟乡、土地乡、桐梓镇以及后坪乡等乡镇的快速过江通道,同时也是武隆后坪天坑群旅游公路的控制性节点工程。

全桥分为3联:孔径布置为(2×18+187+2×16.5)m,跨径总长为256.0m,全长为267.0m。

2 设计要点

2.1 总体设计

该桥的孔跨布置为(2×18+187+2×16.5)m,跨径总长为256.0m,桥梁全长为267.0m。

主桥中心桩号为K0+727.0,全桥分为3联:孔径布置为(2×18+187+2×16.5)m,跨径总长为256.0m。其中主桥采用净跨180m上承式钢筋混凝土箱形拱桥,净矢跨比为1/6,拱轴系数为1.99,采用缆索扣挂悬臂浇筑施工工艺。南岸引桥采用2×18m预应力混凝土连续箱梁,北岸引桥采用2×16.5m预应力混凝土连续箱梁,均采用双柱式墩、承台桩基础,桥台采用重力式U型桥台,明挖扩大基础。

主桥采用对称结构,跨中设凸曲线,竖曲线半径为1200m,两侧纵坡为±3.0%。桥面行车道采用±2.0%横坡,人行道采用1.0%倒坡。

主桥为上承式钢筋混凝土箱形拱桥,净跨径l0=180.0m,净矢跨比f0/l0=1/6,拱轴系数m=1.99的等高截面悬链线拱,采用缆索扣挂挂篮悬臂浇筑法施工。主拱座采用明挖形式。

南岸引桥采用2×18m预应力混凝土连续箱梁,北岸引桥采用3×11m钢筋混凝土空心板(与主桥拱上结构保持一致),均采用桩柱式墩,桥台采用重力式U型桥台,明挖扩大基础。

为适用路线平面线形需要,对起点侧引桥进行了加宽处理。

2.2 结构设计

2.2.1 主桥上部结构。主桥上部结构由主拱圈、垫梁、拱上立柱(部分含系梁)、盖梁、简支空心板共5部分组成。

主拱拱箱为单箱双室结构,高3.3m,宽7.5m,共分为35个节段施工,其中两岸各设1个拱脚搭架现浇段,拱顶设1个吊架浇筑合龙段,其余32个节段均为挂篮悬臂浇筑段。

拱脚与拱座连接处截面顶板厚60cm,底板厚60cm,边腹板厚55cm,中腹板厚50cm;拱脚第一节段端头截面顶板厚40cm,底板厚40cm,边腹板厚45cm,中腹板厚40cm;拱顶合龙段截面顶板厚30cm,底板厚30cm,边腹板厚50cm,中腹板厚45cm;其余拱箱截面的顶板厚30cm,底板厚30cm,边腹板厚35cm,中腹板厚30cm;拱脚第一段渐变段长度为5.115m,第二段渐变段长度为4.565m;拱顶渐变段长度为1.822m,跨中合龙段长度为2m。

拱上立柱底部设横向通长的垫梁。垫梁宽1.2m,中心高1.0m。拱上立柱采用双柱式,立柱的截面尺寸为120cm(横桥向)×90cm(纵桥向)。1号立柱、2号立柱、15号立柱和16号立柱设置横系梁,其截面尺寸为70cm(宽)×100cm(高)。拱上横墙宽7.2m,厚0.9m。拱上立柱和横墙处的盖梁均为普通钢筋混凝土结构,盖梁高为1.2m,宽为1.3m。拱上垫梁、立柱、系梁、横墙、盖梁均采用现浇法施工。

拱上空心板跨径为11.0m,梁高为0.65m,由8片空心板梁组成,每片空心板梁横向间距为1.25m。空心板梁按普通钢筋砼构件设计。主梁由预制空心板梁+现浇湿接缝组合而成,结构形式为“简支桥面连续”结构。

2.2.2 主桥下部结构。主桥下部结构采用重力式拱座,明挖扩大基础,拱座横桥向宽为9.5m,顺桥向长为4.83m,拱座前沿高为1.5m,拱座尾部高为4.57m;南岸拱座墩总长为9.83m,北岸拱座墩总长为10.88m。由于南岸拱座墩基坑南东侧边坡为顺向坡,层面倾角为27°,易产生滑移,边坡欠稳定,设计采用锚杆挡墙支护;北岸拱座墩对边坡表面进行清理并刷坡,清除危岩。

2.2.3 交界墩。交界墩采用双柱式实心矩形墩。在施工期,将交界墩用做塔架基础,同时利用交界墩的盖梁作第一组扣索和锚索的锚固点。桥墩截面尺寸为2.4m(顺桥向)×2.0m(横桥向),盖梁宽度设计为3.0m,南岸交界墩盖梁总高度设计为2.9m,北岸交界墩盖梁总高度设计为2.2m。墩身中部设矩形系梁,截面尺寸为1.8m(宽)×2.0m(高)。

2.2.4 引桥上部结构。南引桥上部结构采用预应力混凝土连续箱梁,跨径组合为2m×18m,梁高为1.4m。连续箱梁按部分预应力构件设计。为适应路线平面线形需要,引桥桥面宽度采用渐变加宽处理,引桥的桥面宽度由10.5m渐变至13.26m。

北引桥上部结构采用预应力混凝土连续箱梁,跨径组合为2m×18m,梁高为1.2m。连续箱梁按部分预应力构件设计。

2.2.5 引桥下部结构。引桥下部结构为双柱式桥墩、承台桩基础。桥墩桩基为人工挖孔桩,按端承桩设计,桩基直径为1.5m。为满足施工需要将1号、4号桥墩设置为承台桩基础;在施工期间承台用作第一组锚索的锚固点,其截面尺寸为2m(高)×3m(宽)。墩身直径为1.3m。桥墩墩顶直接设置支座。

2.2.6 桥台。两岸桥台均采用重力式U型桥台,明挖扩大基础。

2.3 主桥结构计算分析

2.3.1 静力计算分析。主桥总体计算采用桥梁设计程序MIDASCivil2013进行空间模型设计计算,奥地利桥梁设计计算软件TDV RM进行复核计算。主桥上部结构按钢筋混凝土构件设计,下部桩基础采用“m”法进行计算,截面配筋按规范进行验算。计算参数采用如下:

第一,永久作用。

结构自重:上部拱圈结构混凝土容重取用26kN/m3。

混凝土收缩、徐变:按公路混凝土规范(JTG D62-2004)规定计算。

桥面系自重,包括护栏、铺装等,护栏容重取26kN/m3,沥青混凝土容重取24kN/m3。按顺桥向均布作用计。

基础变位:2号、3号拱座沉降1cm。

第二,可变作用。

汽车荷载:车道荷载为公路-Ⅱ级,车道宽为8.0m,根据规范按两车道取值,考虑主梁偏载放大系数为1.15,车道数实际取值1.15×2.0=2.3。

汽车冲击力:冲击系数按04规范的有关规定取值为0.05。

温度作用:主梁合龙温度为15℃~20℃,桥位区最热月平均气温取40℃,最冷月平均气温取-5℃,按体系整体升温25℃,体系整体降温20℃计。主梁上缘温差按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)取值。

风荷载:桥上无车时,采用100年一遇基本风速V10=25.6m/s,地表粗糙度为C类;桥上有车时,当风荷载参与汽车荷载组合时,桥面高度处的风速Vz=25m/s;施工阶段设计风速重现期取30年。

第三,偶然作用。地震作用,地震动加速度峰值为0.05g,特征周期为0.40s。

2.3.2 稳定性计算分析。本桥为大跨径钢筋混凝土拱桥,整个主拱采用悬臂浇筑施工,施工和运营阶段均存在稳定问题,设计中对结构进行了稳定性分析。计算中考虑主墩裸墩、施工至最大悬臂及成桥三个状态,荷载组合考虑汽车荷载、风荷载、制动力、温度作用等荷载工况。本次设计采用Midas/Civil程序进行稳定性计算,经验算,一阶稳定系数为9.385,满足规范要求,结构具备较高的安全度。

3 结语

跨线桥施工工作总结范文3

关键词 连续刚构桥;预应力混凝土;预应力筋;温度;徐变;收缩

中图分类号U445 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)47-0085-02

1 刚构桥结构形式

刚构桥,主要承重结构采用刚构的桥梁,由梁和腿或墩(台)身构成刚性连接。结构形式可分为门式刚构桥、斜腿刚构桥 、T形刚构桥和连续刚构桥:

1)门式刚构桥:其腿和梁垂直相交呈门形构造,可分为单跨门构、双悬臂单跨门构、多跨门构和三跨两腿门桥。前三种跨越能力不大,适用于跨线桥,要求地质条件良好,可用钢和钢筋混凝土结构建造。三跨两腿门构桥,在两端设有桥台,采用预应力混凝土结构建造时,跨越能力可达200多米;

2)斜腿刚构桥:桥墩为斜 向支撑的刚构桥,腿和梁所受的弯矩比同跨径的门式刚构桥显著减小,而轴向压力有所增加;同上承式拱桥相比不需设拱上建筑,使构造简化。桥型美观、宏伟,跨越能力较大,适用于峡谷桥和高等级公路的跨线桥,多采用钢和预应力混凝土结构建造;

3)T形刚构桥:是在简支预应力桥和大跨钢筋土箱梁桥的基础上,在悬臂施工的影响下产生的。其上部结构可为箱梁、桁架或桁拱,与墩固结而成T型,桥型美观、宏伟、轻型,适用于大跨悬臂平衡施工,可无支架跨越深水急流,避免下部施工困难或中断航运,也不需要体系转换,施工简便;

4)连续刚构桥:分主跨为连续梁的多跨刚构桥和多跨连续-刚构桥,均采用预应力混凝土结构,有两个以上主墩采用墩梁固结,具有T形刚构桥的优点。

2 跨径布置及结构尺寸拟定

预应力混凝土连续刚构桥设计方案选定后,首先应进行总体布置和确定结构的构造尺寸。预应力混凝土连续梁刚构桥构造设计应考虑桥梁的技术经济指标、跨越性质和水文、地质条件以及施工方法。对于等截面与变截面连续刚构桥来说选取合理的主、边跨比、跨径与梁高的比例是非常重要的。对于跨径范围在20m~50m的连续刚构桥选取等截面形式及梁高一般为跨径的1/15-1/30,这种桥型常采用满堂支架、移动模架逐孔施工和顶推施工的方法;对于较大跨径的多孔连续刚构桥常作成变截面的形式其支点梁高为最大跨径的1/15~1/20及跨中梁高为最大跨径的1/30-1/50,这种桥型通常采用悬臂法进行施工。

3 预应力筋布置

3.1 纵向预应力筋

1)布束原则

纵向预应力筋数量和布筋位置要根据结构在使用阶段的受力状态确定(弯矩包络图),同时,也要满足施工各阶段受力需要。不同的施工方法,在施工阶段的受力状态存很大差别,因此,配筋必须考虑施工方法。

选择合适的力筋形式和锚固形式,选择预加力大小适当的束筋,以达到合理的配筋形式。若预加力过小,束筋过多,管道多,增大结构尺寸;如预应力过大,受力过于集中,引起局压应力。箱形截面考虑剪力滞效应,应尽量靠近腹板布置,同时减小下弯束的平弯角;避免在同一截面锚固,可分散锚固,如在同一截面,要适当分散,可减小锚下局部应力;宽翼缘箱形截面梁的两腹板处受对称垂直力作用时,其上、下翼缘的正应力沿宽度方向呈不均匀分布的现象称为剪力滞或剪力滞效应,即腹板对接处的顶底板正应力出现峰值>平均值。

直线布束,顶板预应力筋沿水平布置并锚固在梗肋处,可减少预应力筋的摩阻损失,穿束方便,改善了腹板的混凝土浇注条件;水平预应力筋的设计和构造仅由弯曲应力决定,而抗剪强度则由竖向预应力筋来提供。曲线布束,预应力筋在腹板内弯曲并下弯锚固在腹板上,以减小外荷载所产生的剪力。此时腹板应具有足够的厚度以承受集中的锚固力。

2)布置方式

(1)满堂支架施工:跨径较小时,采用连续曲线束(布束简单,摩阻力大,穿束困难)桥梁总长

(2)简支转连续:分为先期束和连续束,先期束适于简支梁;连续束则待墩上接缝混凝达到规定强度后,用设置在接缝顶部的局部顶应力钢筋来建立结构的连续性;

(3)逐跨施工:主索布置往往采用逐段接长配筋,接头位置设置在支点截面,也可设在离支点约1/5跨径附近弯矩较小的部位;

(4)顶推施工:前期张拉力筋-为顶推施工需要而设置,施工过程中,箱梁每一截面均会出现最大正、负弯矩,通常在截面的上、下缘配置直线筋,各段之间采用“逐段接长配筋”;后期张拉力筋, 依照使用阶段要求补充设置的力筋,分直筋和弯筋.直筋配置在支点顶部和跨中底部,弯筋设置在腹板内,水平投影长度为跨径1.3-1.5倍,锚固1/3跨径腹板内侧齿板上。

3.2 横向和竖向布筋

设计中,需要对结构施加横向和竖向预应力。横向预应力加强桥梁的横向联系,增加悬臂及顶板的抗弯能力。一般直线布置在横膈梁或顶板内;采用高强钢绞线或粗钢筋,箱梁横向预应力筋趋向于采用扁锚体系,以减少布筋所需空间。

竖向预应力提高截面的抗剪能力,设置在腹板内;一般采用高强粗钢筋,轧丝锚固在预留孔道内按后张法工艺施工;竖向直线配置,也有用预应力钢丝束和钢绞线作为竖向预应力筋,须留孔道按后张法工艺张拉施工的。在施工中常考虑利用竖向预应力筋作为悬臂挂篮的后锚装置。

4 徐变和收缩及其次内力问题

在长期荷载或应力作用下混凝土的徐变和收缩对结构的变形、结构的内力分布和结构内截面的应力分布都会产生很大的影响。结构在受压区的徐变和收缩会增大挠度并且徐变会增大偏压柱的弯曲,由此增大初始偏心降低柱承载力。预应力混凝土构件中徐变和收缩将导致预应力损失,结构构件截面如组合截面徐变会使截面应力重分布,对于超静定结构混凝土徐变将导致内力重分布。

混凝土徐变总应变可高达加载后产生的弹性变形的1倍~4倍,所以混凝土的徐变效应在预应力混凝土刚构桥中是必须考虑的。在超静定结构中由于徐变产生次生内力而应力变化的徐变及次内力计算较为复杂,现较常用的方法有狄辛格方法、Trost”Bazant法、采用位移法的有限元逐步分析法。狄辛格法当采用老化理论时对后期加载的长期徐变效应估计过低,而对递减荷载的长期徐变效应又估计过高。随着计算机技术的进步以及结构有限元方法的应用并结合根据Trost-Bazant按龄期调整的有效模量法,人们采用位移法的有限元逐步计算法将使得徐变分析更逼近实际。

5 结论

预应力混凝土连续刚构桥的设计是一项复杂而细致的工作,必须从桥跨布设、尺寸拟定、钢束布置以及施工方法选择正确的设计参数并充分考虑包括徐变和收缩等环境对预应力混凝土连续刚构桥的影响等方面综合考虑才能成功地设计好一座桥梁。

参考文献

跨线桥施工工作总结范文4

关键词: 山区高速公路

标准跨径 横断面 曲线半径 桥墩 桥台

随着我国经济建设的快速发展,特别是近几年国家加大基础设施建设投资力度,我国在西部山区修建的高速公路越来越多。而山区高速公路一般地形、地质复杂,桥梁构造物多,桥梁总长度占路线总长度的比例大。所以要成功设计一条山区高速公路,就必须选用最适合山区地形特点的桥型结构,并遵照”安全、适用、经济、美观”的设计原则设计好桥梁构造物。

1.山区公路桥梁的主要特点

山区高速公路的主要特点是地形地质复杂。地形复杂,表现为地面高差大,变化频繁,横坡陡;地质复杂表现为路线沿线岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖等不良地质现象较多。受此影响,路线布设时平纵横三个方面都受到约束,一般就是平曲线多,平面半径小,纵坡大。而沿线桥梁则服从道路走向布置,也就同时具有了如下的几个特点:

1.1 路线基本沿山腰展布,平曲线多,因此,曲线桥梁也就多,并且很多桥梁的平曲线半径都比较小,桥面超高变化复杂。

1.2 路线所经地段大多为地形起伏较大丘陵斜坡和丘陵间沟谷的重丘和多呈U形或V型或W地形地貌的峭壁深谷,相对于线位高度,许多沟谷深度达几十米,最大沟深可超过百米。桥隧连续交替相连,桥高、桥长不受水文条件控制,主要决定于两岸地形。从沿线地形、地貌、地质等自然条件反映,多数桥梁工点施工场地狭窄,高空作业地势险峻,运输较困难。同时,由于许多地段桥隧交替,紧密相连,施工干扰较大。这些影响因素在桥型方案设计中均需作重点考虑。

1.3 许多桥梁横桥向地形陡,地形变化复杂,设计时需因地制宜的选用合适的墩台形式,这就导致了墩台的结构形式比较多。

1.4山区高速公路桥梁最常用的基础仍为扩大基础与桩基础。但需根据实际情况采用,避免施工过程中因实际资料与设计采用资料不符合而变更墩台基础设计,从而影响整个工程的施工工期。

2.山区桥梁的结构体系特征

为了保证行车舒适,结构耐久适用,山区高速公路标准跨径大中桥一般均采用先简支后结构连续或部分墩梁固结的连续一刚构混合体系。一座桥全部桥墩均采用固结结构的刚构体系由于墩高相差较大,需通过调整桥墩的线刚度来改善桥墩受力,这样一来,桥墩尺寸种类就比较多,美观性降低,施工相对麻烦一些。而全连续结构联长不能太长,舒适性差,墩台水平位移较大,墩柱尺寸就需设计的相对大一些,材料较费。根据地形,将中间墩高较高,刚度相差不大的相邻几个桥墩固结起来,利用其柔性适应桥墩所受的水平力,较矮的边墩设置滑板支座或橡胶支座,形成连续梁。这样的刚构一连续体系,高墩、矮墩的受力性能都得到了改善,且适应地形特点。

山区高速公路桥梁多为弯、坡桥,曲线梁桥在弯扭耦合作用下,具有沿某一不动点变形的趋势,单向行驶的大纵坡长桥在长期反复的汽车制动力作用下,梁体具有沿汽车行驶方向滑移的趋势,如果采用全连续结构,即上下构之间为橡胶支座连接时,这种滑移趋势往往造成梁体受力不平衡,支座脱空甚至破坏,从而导致梁体开裂。因此山区高速公路桥梁宜采用先简支后结构连续或墩梁固结的连续一刚构混合体系,既适应平面线形,又适应桥梁受力特点。

3.常规桥梁结构类型的选择

3.1 选用设计施工技术成熟、标准化程度高的桥型,确保桥梁质量。山区高速公路多数大中桥梁以跨越深沟、峡谷,或不良地质路段为主,且量广面大,设计的合理直接对工程的可靠性、运营养护的可实施性、结构的耐久性甚至整个项目的投资效益产生重大影响,因此,尽可能选取技术成熟、标准化程度高、养护要求低的预应力混凝土梁式桥作为首选桥型。

3.2 常规桥梁以中小跨径为主。

预制装配式桥梁跨径的拟定,不仅要考虑经济性,还要看桥梁所在位置的施工场地条件、运输条件等。由于很多桥梁工点的预制、存放场地狭小,因而以场地占用少、运输、起吊、安装较易的中小跨径为宜。另一方面,山区基岩埋深较浅甚至出露,基础通常为干处开挖、现场浇注施工,基础费用相对较少,桥梁综合最优跨径相对一般平原区,亦趋于以较多下部构造换取较小跨径为宜。

3.3 不同墩高与跨径做综合比较确定桥型。

总结以往的设计经验,山区高速公路的大中桥梁,桥墩高度一般墩高25m≤H<35m桥梁技术经济指标比较表多介于20~50m之间,少数桥梁墩高达50~70m,除少部分相对高差大于80m以上而采用特殊桥梁外,其余大部分桥梁采用中小跨径装配式梁(板)式结构是相对较经济的桥型。下表是笔者根据多条山区高速公路设计经验总结的不同墩高对应不同跨径桥型结构的比较结果:

①方案比较Ⅰ:墩高15m<H<25m

② 方案比较Ⅱ:桥墩高度25m≤H<35m

③方案比较Ⅲ:桥墩高度35m≤H<45m

④方案比较Ⅳ:桥墩高度H≥45m

综合以上比较结果,可以得出如下几点结论:

3.3.1 山区高速公路桥梁基岩埋深较浅,无论采用桩基础或是采用扩大基础,因基础工程量占全桥比重不大,故对桥梁造价的影响较小。3.3.2 当墩高H<25m时,在20m跨径空心板、20m跨径组合箱梁、20m跨径T梁、30m跨径T梁及30m跨径组合箱梁的比较中,五种结构形式造价相当,差价幅度不大。其中20m空心板最低,20m组合箱、T梁居中,30mT梁和组合箱梁稍高,但幅度均在8%以内。考虑到一条线路桥梁结构形式尽量简洁,故为了减少桥梁结构型式种类,综合以上因上素,当墩高H<25m时,应采用20m跨径T梁,少数情况为了兼顾跨径、结构形式可采用30mT梁。3.3.3 当墩高25m≤H<35m时,在30m跨径T梁、30m跨径组合箱梁、40m跨径T梁及40m跨径组合箱梁的比较中,30m组合箱梁和30mT梁造价相当,40m组合箱梁居中,而40mT梁较高,但组合箱梁运输及安装设备要求较高,且兼顾全线尽量统一装配式结构型式,故当墩高25m≤H<35m时,应采用30m跨径装配式预应力混凝土先简支后连续T梁。3.3.4 当墩高35m≤H<45m时,在30m跨径T梁、30m跨径组合箱梁、40m跨径T梁及40m跨径组合箱梁的比较中,30mT梁、组合箱造价相当,而40mT梁、组合箱梁较高,但高低幅度较小,故当墩高35m≤H<45m时,应根据每座桥梁的实际地形地质情况采用30m或40m跨径T梁方案。3.3.5 当墩高H≥45m时,在30m跨径T梁、30m跨径组合箱梁、40m跨径T梁及40m跨径组合箱梁的比较中,40mT梁、组合箱梁造价较低,而30mT梁、组合箱梁造价较高,从桥梁高跨比比例协调性及全线桥梁结构形式协调统一性等角度考虑,当墩高H≥45m时,应采用40m跨径T墩高H 45m桥梁技术经济指标比较表梁。

4. 常规桥梁下部构造设计

4.1高度较矮的桥墩(h<40m)多采用柱式墩,Y型薄壁墩,其中又

以柱式墩最常用。柱式墩分圆柱和方柱。圆柱施工中外观质量易控制,且与桩基衔接方便,故设计中采用的较多。但从美观上来说,方柱有棱有角,与上构梁体协调,有一定的视线诱导性,较美观。从受力上看,截面积相等的方柱和圆柱,方柱抗弯刚度大于圆柱,受力优于圆柱,当体系为连续--刚构时,方柱可以方便地通过调整两个方向的尺寸来调整墩柱的刚度,从而达到调整墩柱受力的目的。圆柱为各向同性,调整起来效果差一些。方柱的缺点是墩柱与桩基之间需通过桩帽连接,增加了工程数量,并且山区桥梁地面横坡都较陡,增加柱帽构造还会增加挖方工程量,引起边坡不稳,设计中应根据地形、上构结构形式、墩高综合考虑选用方柱或是圆柱。

4.2 Y型墩薄壁是独柱双支座的一种墩型,美观性较好,但施工稍显复杂。墩高较矮时,其施工既复杂又不美观所以少采用。当墩高较高时Y型薄壁墩施工只需一套模板,只需搭一个支架,对于地面横坡较陡,搭支架困难,模板需求量大的山区桥梁,Y型薄壁墩具有显著的优势。从预算定额中也可以看出,同高度的柱式墩与Y型薄壁墩相比,Y型薄壁墩的基价低。另外采用双柱墩时,由于地面横坡较陡,两个墩柱高度经常相差较大,由于线刚度EI/L差距大,导致一个墩两个墩柱受力差异较大,采用Y型薄壁墩,只一个墩柱,就避免了上述缺陷。也有人认为,上部的Y型承托节约材料并不多,却施工麻烦,宜设计为实体,权衡施工进度和质量、安全和节省材料及美观之间的关系,也未尝不可。不管外形如何,墩高较高时,采用独柱双支座外部形状Y型的薄壁墩较为适宜。

4.3 山区高速公路桥梁桥台一般采用重力式U型台、肋板台、桩柱式台。其中以重力式U台最常用,根据《墩台与基础》规定,U台适应的填土范围为4―10m,所以U台的高度最好以10m控制。山区桥梁U台一个显著特征就是横向、纵向横坡陡,为了适应地形,减小开挖,节约圬工方量,U台设计时必须根据地形合理分台阶。桩柱式桥台由于抗推刚度小,当联长较长,台后填土高度较高时不宜使用,一般台后填土高度宜控制在5m以下,联长宜控制在150米以内。埋置式肋板台适应范围广一些,但也不宜太高,不宜超过12m。山区高速公路桥梁纵向地形陡峭,往往不能设置锥坡,这时采用桩柱式台或肋板台会受到较大限制。当地质情况较差,覆盖层较厚时,则采用U台下设置桩基承台的结构形式就比较合理。

5.特殊桥梁桥型设计

当桥墩墩高大于80米时,若仍采用常规的装配式预制结构桥型方案就显得不太合理,因为预制结构主梁跨径较小,一般不超过40米,这样就会造成桥梁下部结构工程量大大增加,从而增加工程造价,且桥梁外形亦不美观,不符合经济、美观的设计原则。故设计时应根据不同地形特点采用不同的桥型结构。

5.1 当桥位区为较深的U型沟谷时,受地形限制施工场地布置困难,可考虑采用大跨连续刚构方案,以减少桥墩个数,减小施工难度。

5.2当桥位区为较深的V型沟谷,在桥型方案选择时,应优先考虑拱式构。大跨跨越,拱式结构的工程造价相对优于其他相同跨径不结构桥型。当然,拱式结构对地基要求高,需要桥位处有良好的地质情况。

6. 结束语

一般地讲,平原区、城镇人口密集区、旅游专线、立交区的桥梁在选型时应注重其经济性、美观性和安全性;山岭重丘区的桥梁在选型时应注重其经济性、施工难易程度和安全性。有很多方面需要探讨,本文只是抛砖引玉,结合设计中遇到的实际问题,提出一些解决方法,不正确之处,敬请同行批评指正。

参考文献:

[1]王福敏. 西南山区高速公路桥梁建设现状与设计思考. 中国科协第十一届年会暨山区高速公路建设技术研讨会. 2009.09.

跨线桥施工工作总结范文5

关键词:桥梁施工; 高程控制网; 跨河水准测量

桥梁施工高程控制网是桥梁工程施工建设的重要基础。近年来, 斜拉桥、悬索桥等大跨、高塔新型桥梁和超长距离跨海桥梁飞速发展, 对桥梁施工高程控制网的精度提出了更高、更新的标准和要求。本文旨在完善和建立一种基于桥梁工程结构特点的、统一的高程控制网精度设计方法和标准,为相关技术规范的修订提供指导性依据。首先从水中桥墩施工允许误差出发, 分析和推导桥梁施工高程控制网的必要精度; 然后进行不同跨河长度下高程控制测量等级的设计;最后通过对40 余座桥梁跨河水准实测资料的统计分析, 设计出跨河水准测量的测回数和组数。

1、高程控制网必要精度的确定

桥梁施工高程控制网的主要作用是控制桥梁墩台及索塔高程的定位放样, 其中水中桥墩及斜拉桥索塔的高程是控制的重点和难点, 其难度随着桥梁跨越水面距离的增大而增加。为了保证水中主桥高程施工放样精度, 必须通过跨江( 海) 高程测量将江河湖海两岸的水准点高程联系起来。可见, 跨河( 海) 水准测量是桥梁施工高程控制网测量的关键。以水中桥墩施工放样精度要求推求桥梁施工控制网的必要精度。

从测量的角度来看, 桥墩施工定位的总误差由控制点误差和放样误差两大部分组成。通常情况下, 桥梁施工条件复杂、干扰大、放样误差较大。而在建立控制网时, 则有足够的时间和各种有利条件提高控制网的精度, 因此, 我们按照使控制点误差对放样点位不发生显著影响的原则, 进行施工控制网的精度设计[1] 。

水中桥墩( 或索塔) 高程系由一岸水准点( A 或B ) 引测而得。设施工放样中精度要求最高的高程允许误差为ΔH 。根据推导, 当控制点误差为总误差的0.4倍时, 则其对桥墩高程放样的影响可忽略不计[1] , 则两岸跨河水准点的高程中误差(mA或mB ) 不应大于0.4×(ΔH / 2) = 0.2ΔH 。而桥梁工程中最关心的是桥墩( 台) 间相对关系问题, 因此我们以两岸跨河水准点间高差中误差应不大于0.2ΔH的要求来规定施工高程控制测量的精度。

2 、桥梁施工高程控制测量等级设计

桥梁施工规范规定: 混凝土墩台支承垫石顶面高程允许偏差015mm[ 2, 3] , 取其高程中误差为7.5mm, 则两岸跨河水准点间高差的中误差不应大于0.4×7.5=3mm。设每千米水准测量高差中数的偶然中误差为m0 , 跨河视线长为S(km) , 则有:

m0≤3, 即S≤9/m20 (1)

对于二等跨河水准, m0 =±1mm, 则要求S≤9km, 也就是说, 当跨河视线长不大于9km时, 可按二等精度施测。但跨河水准测量的难度随跨河视线长度的增加而增大, 因此, 在规范制定中可取S≤3.5km, 而当跨河视线长超过3.5km时, 须对跨河水准测量进行专门设计[4]。对于三等跨河水准, m0 =±3mm, 则要求S≤9/( 32 )=1km。

对于岸上网中水准点间联测, 取岸上施工水准点纵向(沿桥向)间距为400m,则可求得每千米水准测量中误差的允许值为: 3/≈±4.7mm, 考虑到陆地桥墩施工难度比水上施工难度低的实际情况, 故取陆地水准测量中误差的允许值为5mm, 同时顾及跨河长度对桥型结构复杂程度的总体影响因素, 故规定网中水准点间联测分别按三等、四等精度施测。而对于网的起算高程引测一项, 由于桥梁工程主要强调施工的相对精度, 因此取用与网中水准点间联测相同的等级。

至此, 完成了桥梁施工高程控制测量精度等级的设计。当跨河视线长小于1000m时, 跨河水准应按不低于三等精度观测, 网中水准点间联测及网的起算点高程引测按不低于四等精度观测。当跨河视线长介于1000~3 500m间时, 跨河水准应按不低于二等精度观测, 网中水准点间联测及网的起算点高程引测按不低于三等精度观测; 当跨河视线长超过3500m时, 应作专门设计。

3、 跨河水准测量的观测设计

利用前面的设计结果, 可根据跨河视线长按表1选定跨河水准测量等级, 再按国家水准测量规范规定的测回数及组数进行观测。然而这样选定的观测量往往富余较多, 成果精度偏高, 不符合经济性原则。为此, 本文从高程控制网的基本精度要求: 两岸跨河水准点间高差中误差不应大于3mm出发, 在对实际跨河水准测量成果精度进行统计分析的基础上, 设计不同跨河视线长度时跨河水准测量所需测回数及半测回的组数。

首先, 利用40余座桥梁工程跨河水准测量的实测资料进行精度统计分析。按跨河视线长划分为8组, 分别计算各组中每一双测回跨河水准测量高差中误差的平均值及其中误差mmh, 并按3倍中误差估算双测回精度的极限值mh,max =+3mmh。跨河水准测量精度统计及观测设计如表1所示。表中列出实际观测组数k0 ,供后续设计应用。

表1􀀁 跨河水准测量精度统计及观测设计

表1 给出了跨河水准测量实际所能达到精度的统计结果, 如何根据实际精度的统计结果对桥梁施工高程控制网中跨河水准测量的测回数和观测组数进行设计呢? 这便是接下来需要讨论和解决的问题。假设对一定跨距的桥梁进行跨河水准测量时, 需观测N个双测回及k组, 则其跨河水准测量双测回平均值的中误差Mh不应大于3mm, 即

Mh = ・mh/ ≤3(2)

式中, mh为根据实际资料统计得出的双测回观测精度, 顾及实际观测条件的复杂性, 为了安全考虑, 用其极限值mh, max代之, 则式(2)可改写成:

Nk ≥ k0m2h ,max /9 (3)

利用式(3)就可根据实际跨河水准测量统计资料计算N × k的值, 据此可进行跨河水准测量测回数N和组数k的设计。式中k0 取表1中每组实际组数的最大值, 这样可充分地保证跨河水准测量成果的精度。表1列出了根据实际统计精度按式(3)计算得出的不同跨河视线长度下的N × k值, 以此为基本依据并综合其他多种因素即可进行双测回数和组数的设计。跨河水准测量测回数及组数设计如表2所示。

表2跨河水准测量测回数及组数设计

注: 1) 直接读尺法、光学测微法、倾斜螺旋法的最长跨河视线长依次为300、500、1500m, 经纬仪倾角法和三角高程法均为3500m。当跨河视线长超过3500m时, 应作专门设计。

2) 表中s为跨河视线长千米数, 尾数凑整到0.5或1。

需要说明, 表1的统计结果均系采用水准仪倾斜螺旋法观测所得, 其跨河视线长都在1800m以下。大量实践表明, 采用经纬仪倾角法或三角高程法的观测效果和成果质量比水准仪倾斜螺旋法好, 因此比照表1的统计数据进行1800m以上距离跨河观测设计(如表2)是安全、合理的。

以上针对桥梁施工所需的必要精度, 分析并制定了单线跨河水准测量中测回数和组数的规定。桥梁工程测量的实践证明:当采用双线跨河并按等精度在两岸联测组成闭合环时, 跨河高程传递的精度优于单线跨河结果。因此, 在桥梁施工高程控制网中一般采用双线跨河, 并按等精度在两岸联测组成闭合环, 以确保桥梁施工高程控制网的质量, 进而为工程施工提供可靠的高程控制基准。

表2中测回数及组数规定比国家标准[4]更经济合理, 以二等跨河水准测量为例予以说明。国家标准将1000m以上跨河视线长划分为三个区间: 1001~1501、501~2000 和大于2000 m, 双测回数分别规定为12、16和8s, 半测回中组数均为8。而本文设计结果按五个区间划分更细了, 同时相应跨河长度所需双测回数及组数也有所减少。与国标相比,本文提出的测回数及组数规定紧密结合了桥梁工程施工需要, 具有实际操作性更强、工作量节省的优点。

4、结束语

跨线桥施工工作总结范文6

中图分类号:U443文献标识码:A

1桥梁概述

1.1 桥梁在交通事业中的地位

建立四通八达的现代化交通网,大力发展交通运输事业,对于加强全国各族人民的团结,发展国民经济,促进各地经济发展,促进文化交流和巩固国防,都具有非常重要的意义。在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中.为了跨越各种障碍(如河流、沟谷或其他线路等),必须修建各种类型的桥梁与涵洞,因此桥涵是交通线中的重要组成部分。在经济上,一般说来,桥梁和涵洞的遣价平均占公路总造价的10%~20%,随着公路等级的提高,其所占比例将会增大。

由于科技的进步,工业水平的提高,社会生产力的高速发展.人们对桥梁建设提出了更高的要求。现代高速公路上迂回交叉的立交桥、高架桥不但是规模巨大的工程实体,而且犹如一道地上“彩虹”纵观世界各国的大城市,常以工程雄伟的大桥作为城市的标志与骄傲。

纵观国外桥梁建设发展的历史,对于可以看出,近年来的桥梁结构逐步向轻巧、纤细方面发展,但桥梁的载重、跨长却不断增长。为了适应杜会生产力发展所提出的愈来愈高的耍求,需要建造大量的承受更大荷载、跨越海湾、大江等跨径和总长更大的桥梁,这就推动了桥梁结构向高强、轻型、大跨度的方向发展。在结构理论上研究更符合实际状态的力学分析方法与新的设计理论。充分发挥结构潜在的承载力,充分利用建筑材料的强度,力求工程结构的安全度更为科学和可靠;在大跨度桥梁的设计巾,愈来愈重视空气动力学、振动、稳定、疲劳、非线性等研究成果的应用,并广泛应用计算机辅助设计;在施工上,力求高度机械化、工厂化、自动化;在工程管理上,则力争高度科学化、自动化。

2方案比选

2.1 比选原则

适用性

桥上应保证车辆和人群的安全畅通,并应满足将来交通量增长的需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限,并便于检查和维修。

舒适与安全性

现代桥梁设计越来越强调舒适度,要控制桥梁的竖向与横向振幅,避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。

经济性

设计的经济性一般应占首位。经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。

先进性

桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设,应尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备,以利于减少劳动强度,加快施工进度,保证工程质量和施工安全。

美观

一座桥梁,尤其是座落于城市的桥梁应具有优美的外形,应与周围的景致相协调。有合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素,决不应把美观片面的理解为豪华的装饰。

应根据上述原则,对桥梁作出综合评估。

2.2 比选方案

桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥、钢构桥、梁拱组合桥和斜拉桥。从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选,最终确定桥梁形式。为确定大桥的最佳桥型方案,应进行多方案的桥型设计加以比较。另外桥梁设计方案比选,往往因为比选的范围和对象的不同而有所不同。从比选范围上看,有的是对整座桥梁设计方案从技术和经济角度进行比选,有的则是对桥梁的局部进行方案比选;从比选对象上看,有的是针对公路桥设计方案进行比选,有的是对铁路桥设计方案进行比选,有的则是对公铁两用桥进行比选。从结构类型来看,有的是对简支双线钢桁梁桥设计方案进行比选,有的是对悬索桥设计方案进行比选,有的是对斜拉桥进行方案比选等。本文对相关比选方法进行介绍,以期能够比较全面的涵盖桥梁设计方案比选的各个方面和角度。

方案一:简支梁桥方案,跨径组成为:(66+8*61+66)m ,全桥长为620m.

全桥为预应力混凝土简支梁桥,跨径各为61m,上部结构为T形梁,T形主梁为预应力梁,混凝土标号为C50混凝土。在施工时,先在工厂预制T形主梁,然后运至工地,进行吊装施工。预应力混凝土梁式桥具有以下主要特征:1)混凝土材料以砂、石为主,可就地取材,成本较低;2)结构造型灵活,可模型好,可根据使用要求浇铸成各种形状的结构;3)结构的耐久性和耐火性较好,建成后维修费用较少;4)结构的整体性好,刚度较大,变性较小;5)可采用预制方式建造,将桥梁的构件标准化,进而实现工业化生产;6)结构自重较大,自重耗掉大部分材料的强度,因而大大限制其跨越能力;7)预应力混凝土梁式桥可有效利用高强度材料,并明显降低自重所占全部设计荷载的比重,既节省材料、增大其跨越能力,又提高其抗裂和抗疲劳的能力;8)预应力混凝土梁式桥所采用的预应力技术为桥梁装配式结构提供了最有效的拼装手段,通过施加纵向、横向预应力,使装配式结构集成整体,进一步扩大了装配式结构的应用范围。

图1简支梁桥(m)

方案二:斜拉桥方案,跨径组成为(70+4*120+70)m,全桥长为620m。

全桥为双塔双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥,主跨为115m,边跨为70m,上部构造为单箱单室变截面箱形梁,梁底曲线为抛物线方程,中支点处梁高7.326m,跨中梁高5.326m,箱梁墩顶处设置横隔板,其余地方不设。张拉锚具为OVM锚,箱梁混凝土标号位C50混凝土。斜拉桥的特点是:梁体尺寸较小,使梁的跨越能力增大;受桥下净空和桥面标高的限制少;抗风稳定性一般,偏于悬臂施工等。另外,由于它是多次超净定结构,设计计算复杂;梁与索或塔的连接构造比较复杂;施工中高空作业较多,且施工控制等技术要求严格。

斜拉桥与悬索桥不同之处是,斜拉桥直接锚于主梁上,称自锚体系,拉索承受巨大的拉力,拉索的水平分力使主梁受压,因此塔、梁均为压弯构件。由于斜拉桥的主梁通过拉紧的斜索与塔直接相连,增加了主梁抗弯、抗扭刚度,在动力特性上一般远胜于悬索桥。悬索桥的主缆为承重索,它通过吊索吊住加劲梁,索两端锚于地面,称地锚体系。

斜拉桥具有施工方便、桥型美观、用料省、主梁高度小、梁底直线容易满足通航和排洪要求、动力性能好的优点,发展非常迅速,跨径不断增大。但实际跨度不大,此桥型不予考虑。

图2斜拉桥纵向图

方案三:刚构桥方案,跨径组成为(70+4*120+70)m,全桥长为620m。

全桥为刚构桥,主跨为120m,边跨为70m,上部结构为单箱单室变截面箱形梁,梁底曲线按正弦曲线形式变化,跨中以铰的形式连接。施工方法采用平衡悬臂施工法,施工长度为3—5m。跨中以铰的形式连接此外,为减小桥长,压缩边孔,可将边孔做成带平衡重的悬臂孔。箱梁混凝土标号为C50混凝土。

主桥上部结构采用挂篮悬臂浇筑,对称平衡逐段施工,施工长度为3—5m,挂篮以万能杆件组拼。

图3刚构桥纵向截面形式 图4刚构桥横截面形式

2.3方案比选,确定最终方案

公路桥梁建设遵循“安全、经济、美观”的原则,桥梁结构型式的选择与公路设计中的选线一样,是一项政策性、技术性非常强的工作,桥梁结构形式选择是否合理,往往是桥梁建成后能否发挥其预期目标的关键因素。合理的桥型不仅能节约投资、方便施工建设,而且能与周围的环境协调的融为一体,成为一道道人造风景线。

在本文中,一共做了三个方案,各个方案的优缺点如下:

方案一:采用简支梁桥方案,在过去的一段时间内,桥梁界曾一度认为跨越深宽沟、河滩采用简支梁桥最便宜,但在设计地形中,公路跨越铁路,属于跨线设计,考虑的是实用性,桥梁要满足通车要求。

方案二:斜拉桥的应用非常广泛,尤其是悬臂施工法,顶推法等在预应力混凝土斜拉桥中的应用,这种充分利用了预应力技术的优点使施工设备机械化,生产工厂化,从而提高了施工质量,降低了施工费用。其突出优点梁体用拉索多点拉住,好似多跨弹性支承连续梁,使梁体内弯矩减小,降低了建筑高度,又因栓焊接与正交异性板的箱形断面构造的应用,使结构充分利用材料的受力特性,从而减小了结构自重,节省了材料。

方案三:刚构体系是具有墩梁固结的梁桥,桥梁中的墩梁固结部分通常在需要布置大跨、高墩处采用。从结构位移的角度看,刚构体系利用高墩的柔度来适应结构由预加力、混凝土收缩、徐变和温度变化等引起的纵向位移,即把高墩视为一种可摆动的支承体系。边跨桥墩因墩高较矮,相对刚度增大,当其不能起到摆动作用时,需在桥墩的顶部或底部设铰,以适应纵向位移。其结果刚度好,行车平顺舒适,养护简易,减少了大型桥梁支座及桥墩与基础工程的材料用量,墩身固结有利于悬臂施工,无需墩梁连接形式的体系转换,抗震性能好,不需设置专用抗震支座。另外本文对斜拉桥与悬索桥进行了详细的比较见表1

表1斜拉桥方案与悬索桥方案比选

比较项目 斜拉桥方案 悬索桥方案

总体布置 主跨约 900 m 斜拉桥+梁式桥(辅桥) 主跨 1500 m 以上悬索桥或2×1000 m 三塔悬索桥

初始建设

经济指标 结构刚度大,梁高较小,自重较轻;采用漂

浮体系可不用大型支座;跨径 1000 m 以下

斜拉桥一般比悬索桥经济 跨径 1500 m 以上悬索桥虽较经济,但设此大跨径无必要;三塔悬索桥的中

塔刚度要求高、尺寸大,且需设在江中,基础难度较大,缺乏工程经验;主

梁刚度要求高,梁高较大,自重较大;需在软土地基上建锚碇,费用较高

使用期费用 拉索维护、更换费用较高 主缆、吊杆维护、更换费用较高

施工风险和工期

边跨设辅助墩可降低长悬臂施工时的风险;

有效工期较长 施工时受风的影响很大,有效工期较短

抗风性能 施工和成桥状态抗风稳定性均较好;针对拉

索的风致振动已研究了多种控制措施 结构柔度大,施工和成桥状态对风的作用均较敏感,抗风稳定性要求高

抗震性能 采用漂浮体系时较好 较好

结论 综合指标较好,选为主桥桥型 不采用 不采用

3结论

桥梁设计方案比选问题是桥梁设计方案确定的关键环节,因此,研究方案比选方法具有十分重要的现实意义。文章通过文献研究,以期为桥梁设计方案比选提供参考

参考文献

[1] 李亚东. 桥梁工程概论. 成都:西南交通大学出版社,2001

[2] 范立础主编.桥梁工程(上册).人民交通出版社,2003年3月第一版;

[3] 赵建昌主编.混凝土结构设计原理(上册).北京:中国铁道出版社,2004

[4] 李亚东主编.桥梁工程概论.西南交通大学出版社,2001年1月第一版;

[5] 程耀东. 计算机绘图教程.甘肃教育出版社:2001