PAGEPAGE38某連續(xù)剛構(gòu)橋橋梁布置與結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算案例1.1橋型布置與孔徑布置設(shè)計(jì)為預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)橋，分孔布置100m+175m+100m，梁高按二次拋物線變化。下部結(jié)構(gòu)兩個(gè)橋墩均采用雙肢板式墩，墩身尺寸橫向×縱向?yàn)?0.6×2m。橋墩基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，均按嵌巖樁設(shè)計(jì)，樁尖嵌入中風(fēng)化巖層有效深度不小于2倍的樁徑。1.2截面形式與截面尺寸·1.2.1截面形式由于設(shè)計(jì)橋梁跨度較大，需要對(duì)上部結(jié)構(gòu)減輕自重，并且減小下部基礎(chǔ)尺寸，以達(dá)到增加主梁截面抗扭剛度的目的，主梁設(shè)計(jì)為單箱單室截面。且由于頂部橫向?qū)挾容^大，減少其彎矩，設(shè)計(jì)為雙幅橋。因此，總體設(shè)計(jì)為分離式的單箱單室截面，在設(shè)計(jì)計(jì)算中，僅對(duì)一幅進(jìn)行討論。1.2.2主梁高度設(shè)計(jì)橋梁采用2次拋物線型變高度箱形截面，連續(xù)剛構(gòu)橋支點(diǎn)處高跨比一般為1/15~1/20，設(shè)計(jì)橋梁支點(diǎn)梁高10m，高跨比=1/17.5。跨中處高跨比一般為1/40~1/55,設(shè)計(jì)橋梁跨中及邊跨合攏段梁高4m，高跨比≈1/44。主梁變高段底板底面拋物線方程：Y=2.9+0.0013554×X2（以米為單位）主梁變高段底板頂面拋物線方程：y=-6/(81.5×81.5)×x2（以米為單位）邊中跨底板頂面拋物線起點(diǎn)均在0號(hào)塊內(nèi)側(cè)100cm處，底面拋物線起點(diǎn)均在與橋墩固結(jié)處。中跨底板頂面拋物線終點(diǎn)位于19號(hào)梁段終點(diǎn)處，中跨底板底面拋物線終點(diǎn)位于跨中中心線處。邊跨底板頂面底面拋物線終點(diǎn)均位于19`號(hào)梁段起點(diǎn)處。1.2.3箱梁底板厚度由于墩梁固結(jié)處有了較大的負(fù)彎矩，所以墩梁固結(jié)處底板應(yīng)相應(yīng)加厚，提供較大的受壓面積，跨中截面彎矩較小，同時(shí)為了減輕自重，跨中底板厚度應(yīng)較墩梁固結(jié)處薄一些。設(shè)計(jì)橋梁墩梁固結(jié)處底板厚60cm，由底板上下緣拋物線不等變化將底板厚度在跨中變至30cm。邊中跨對(duì)稱布置。底板在端橫梁附近設(shè)置120cm倒角；底板在中跨中橫隔板處設(shè)置130cm倒角。1.2.4腹板厚度設(shè)計(jì)橋梁腹板厚度60cm。1.2.5頂板厚度箱梁頂板厚28cm，頂板在中橫梁、端橫梁以及跨中橫隔板處設(shè)置倒角130cm、120cm。1.2.6橫梁與橫隔板設(shè)計(jì)由于設(shè)計(jì)橋梁為箱型截面，抗扭剛度較大，因此對(duì)設(shè)計(jì)橋梁只在支座處設(shè)計(jì)中橫梁，邊跨處設(shè)置端橫梁，跨中處設(shè)置一道橫隔板。設(shè)計(jì)橋梁0號(hào)塊處設(shè)置兩道柔性中橫梁，寬80cm，中橫梁位置分別與雙肢板式墩位置對(duì)應(yīng)。邊跨現(xiàn)澆段設(shè)置端橫梁，梁寬150cm。跨中中心線處設(shè)置一道橫隔板，板寬180cm。1.2.7橫坡設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)橋梁箱梁橫橋向底板保持水平，頂板設(shè)橫坡，由橋面鋪裝的厚度變化形成，橫坡設(shè)計(jì)為±2％，兩幅橋?qū)ΨQ設(shè)計(jì)。1.2.8箱梁尺寸箱梁截面采用單箱單室直腹板形式，頂板寬1525cm，底板寬1060cm。箱梁翼緣223cm，翼緣外側(cè)厚28cm，根部厚87cm，采用一次折線變化。1.2.8.1跨中截面1.2.8.2支點(diǎn)截面1.3主梁分段與施工階段劃分根據(jù)設(shè)計(jì)橋梁實(shí)際地址情況，由于地勢(shì)較高，選用懸臂澆筑法進(jìn)行主梁施工。1.1.1主梁劃分階段設(shè)計(jì)橋梁全長(zhǎng)375m，共劃分21個(gè)施工段，將主梁分為19個(gè)號(hào)塊，為方便表示，對(duì)邊跨施工號(hào)塊用X`表示。墩梁固結(jié)處0號(hào)塊長(zhǎng)度10m，后續(xù)懸臂施工段長(zhǎng)度分別為10×4m，8×4.5m，1×4m設(shè)置至19號(hào)塊，邊跨21`、22`號(hào)節(jié)段為支架現(xiàn)澆段，20`號(hào)節(jié)段為邊跨合龍段。中跨20號(hào)節(jié)段為中跨合龍段。1.1.2主梁施工方法及注意事項(xiàng)1、主梁采用懸臂澆筑施工，墩梁固結(jié)處0號(hào)塊與邊跨支架段采用搭建支架的方式進(jìn)行澆筑，其余梁端采用活動(dòng)掛籃懸臂澆筑，掛籃重量設(shè)計(jì)為80噸。中跨合龍段吊架及機(jī)具的重量設(shè)計(jì)為40噸2、施工步驟：搭建支架澆筑墩頂0號(hào)塊。安裝掛籃，并對(duì)稱懸臂澆筑1~19號(hào)塊，搭建支架現(xiàn)澆兩側(cè)邊跨現(xiàn)澆段，拆除掛籃，現(xiàn)澆小里程側(cè)邊跨合龍段，現(xiàn)澆大里程側(cè)邊跨合攏段。拆除邊跨合龍段支架并安裝中跨合攏段吊架，澆筑中跨合攏段后拆除吊架，進(jìn)行橋面鋪裝與橋面系等的施工后進(jìn)行成橋運(yùn)營(yíng)。3、中跨合攏段混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，應(yīng)選擇溫度不會(huì)急劇變化的晚上溫度最低的時(shí)間開始，跨中合龍前應(yīng)在合龍段兩側(cè)施加3000KN頂推力，以克服板式墩的向內(nèi)位移，頂推力可以根據(jù)后期建模計(jì)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。4、梁端懸澆時(shí)，前一段號(hào)塊混凝土與懸澆段接合面應(yīng)進(jìn)行鑿毛并清洗，對(duì)縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋在進(jìn)行鋼筋綁扎時(shí)采用搭接的形式進(jìn)行接長(zhǎng)。懸臂澆筑施工時(shí)，兩側(cè)掛籃等施工設(shè)備重量應(yīng)盡量保持平衡，左右不出現(xiàn)偏載情況，兩端混凝土澆筑梁之差應(yīng)小于2m35、預(yù)應(yīng)力束在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90％，且混凝土齡期不小于7天時(shí)方可張拉。6、合龍段施工過程中，禁止在梁體（特別是合龍段附近）堆放不必要雜物、機(jī)具或機(jī)械設(shè)備、大量材料的上落或移動(dòng)，以免影響合龍段混凝土質(zhì)量。7、在澆筑合龍段混凝土前，應(yīng)檢查懸臂段箱梁軸線及標(biāo)高，并應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。8、本設(shè)計(jì)按拆除全部掛籃后安裝吊架，進(jìn)行合龍施工。施工中可利用掛籃前移形成吊架，但應(yīng)滿足重量要求。1.1.3施工階段說明一、1，主墩基礎(chǔ)及承臺(tái)施工，采用提升模分段現(xiàn)澆完成墩身施工。二、1，采用托（支）架現(xiàn)澆1、2號(hào)墩與箱梁0號(hào)塊梁段。2、待混凝土強(qiáng)度至90％后依次張拉縱向預(yù)應(yīng)力、豎向預(yù)應(yīng)力及橫向預(yù)應(yīng)力；張拉縱向預(yù)應(yīng)力時(shí)，兩端對(duì)稱張拉腹板下彎束及頂板鋼束。3、縱橫向預(yù)應(yīng)力張拉完后應(yīng)及時(shí)壓漿，該階段施工時(shí)間按30天考慮，具體時(shí)間施工單位可根據(jù)實(shí)際情況來細(xì)化。三、安裝掛籃以及進(jìn)行懸臂澆筑施工所必需的施工機(jī)具（80t）。四、澆筑1號(hào)梁段，待混凝土強(qiáng)度至90％后依次張拉縱向預(yù)應(yīng)力、橫向預(yù)應(yīng)力及豎向預(yù)應(yīng)力；張拉縱向預(yù)應(yīng)力時(shí)，兩端對(duì)稱張拉腹板下彎束及頂板鋼束。一個(gè)塊件的施工周期按7天控制（其中移動(dòng)掛籃為1天，綁扎鋼筋網(wǎng)澆筑混凝土并等待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90％需4~5天，1天張拉預(yù)應(yīng)力鋼束）。五、1，掛籃前移，澆筑2（2’）號(hào)梁段，帶混凝土強(qiáng)度至90％后依次張拉縱向預(yù)應(yīng)力、豎向預(yù)應(yīng)力及橫向預(yù)應(yīng)力；張拉縱向預(yù)應(yīng)力時(shí)，兩端對(duì)稱張拉腹板下彎束及頂板鋼束；豎向、橫向預(yù)應(yīng)力滯后1個(gè)節(jié)段張拉。重復(fù)工序施工3-15（3’-15’）號(hào)梁端，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到90％后依次張拉相應(yīng)預(yù)應(yīng)力鋼束。2，搭設(shè)邊跨現(xiàn)澆段施工支架，并在支架上澆筑邊跨現(xiàn)澆梁段，并張拉邊跨現(xiàn)澆梁段的橫向預(yù)應(yīng)力鋼束。六、1，拆除所有掛籃，搭設(shè)邊跨合龍段支架。2，在邊跨合龍段兩側(cè)均施加合龍段自重一半的壓重，安裝邊跨合龍段勁性骨架，準(zhǔn)備邊跨合龍。七、1，澆筑邊跨合龍梁段（澆筑過程中，邊澆筑混凝土邊減輕壓重，使合龍段處于平衡加載過程中）。2，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到90％后張拉邊跨底板預(yù)應(yīng)力鋼束及邊跨合龍梁段。3，邊跨底板束張拉順序應(yīng)遵循先長(zhǎng)束后短束的原則，同類型束應(yīng)兩側(cè)對(duì)稱張拉。4，安裝中跨合龍段吊架（20噸），準(zhǔn)備中跨合龍。八、1，拆除主墩處的托架和邊跨的施工支架。2，中跨兩懸臂端各加中跨合龍段重量一半的壓重，安裝中跨合龍段勁性骨架，澆筑中跨合龍梁段（澆筑過程中，邊澆筑混凝土邊減輕壓重，使合龍段處于平衡加載過程中）。3，澆筑中跨合龍段鋼束，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%后依次張拉中跨頂、底板合龍束。九、1，澆筑護(hù)欄、安裝排水管。2，進(jìn)行伸縮縫及橋面鋪裝的施工。3，完成橋面系和交通工程等的施工。4，成橋運(yùn)營(yíng)。1.1.4施工階段劃分表3-1施工階段劃分序號(hào)內(nèi)容日期備注1下部基礎(chǔ)134對(duì)橋墩進(jìn)行施工模擬20號(hào)現(xiàn)澆20滿堂支架施工進(jìn)行現(xiàn)澆，0號(hào)節(jié)段的約束條件加上，激活主墩剛接條件，并激活0號(hào)節(jié)段和中隔板30號(hào)掛籃10將掛籃從地面安裝上去4施工1號(hào)節(jié)段12激活1號(hào)節(jié)段濕重51號(hào)張拉2激活1號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化0號(hào)掛籃61號(hào)掛籃安裝1激活1號(hào)掛籃7施工2號(hào)節(jié)段12激活2號(hào)節(jié)段濕重82號(hào)張拉2激活2號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化1號(hào)掛籃92號(hào)掛籃安裝1激活2號(hào)掛籃10施工3號(hào)節(jié)段12激活3號(hào)節(jié)段濕重113號(hào)張拉2激活3號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化2號(hào)掛籃123號(hào)掛籃安裝1激活3號(hào)掛籃13施工4號(hào)節(jié)段12激活4號(hào)節(jié)段濕重144號(hào)張拉2激活4號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化3號(hào)掛籃154號(hào)掛籃安裝1激活4號(hào)掛籃16施工5號(hào)節(jié)段12激活5號(hào)節(jié)段濕重175號(hào)張拉2激活5號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化4號(hào)掛籃185號(hào)掛籃安裝1激活5號(hào)掛籃19施工6號(hào)節(jié)段12激活6號(hào)節(jié)段濕重206號(hào)張拉2激活6號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化5號(hào)掛籃216號(hào)掛籃安裝1激活6號(hào)掛籃22施工7號(hào)節(jié)段12激活7號(hào)節(jié)段濕重237號(hào)張拉2激活7號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化6號(hào)掛籃247號(hào)掛籃安裝1激活7號(hào)掛籃25施工8號(hào)節(jié)段12激活8號(hào)節(jié)段濕重268號(hào)張拉2激活8號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化7號(hào)掛籃278號(hào)掛籃安裝1激活8號(hào)掛籃28施工9號(hào)節(jié)段12激活9號(hào)節(jié)段濕重299號(hào)張拉2激活9號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化8號(hào)掛籃309號(hào)掛籃安裝1激活9號(hào)掛籃31施工10號(hào)節(jié)段12激活10號(hào)節(jié)段濕重3210號(hào)張拉2激活10號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化9號(hào)掛籃3310號(hào)掛籃安裝1激活10號(hào)掛籃34施工11號(hào)節(jié)段12激活11號(hào)節(jié)段濕重3511號(hào)張拉2激活11號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化10號(hào)掛籃3611號(hào)掛籃安裝1激活11號(hào)掛籃37施工12號(hào)節(jié)段12激活12號(hào)節(jié)段濕重3812號(hào)張拉2激活12號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化11號(hào)掛籃3912號(hào)掛籃安裝1激活12號(hào)掛籃40施工13號(hào)節(jié)段12激活13號(hào)節(jié)段濕重4113號(hào)張拉2激活13號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化12號(hào)掛籃4213號(hào)掛籃安裝1激活13號(hào)掛籃43施工14號(hào)節(jié)段12激活14號(hào)節(jié)段濕重4414號(hào)張拉2激活14號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化13號(hào)掛籃4514號(hào)掛籃安裝1激活14號(hào)掛籃46施工15號(hào)節(jié)段12激活15號(hào)節(jié)段濕重4715號(hào)張拉2激活15號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化14號(hào)掛籃4815號(hào)掛籃安裝1激活15號(hào)掛籃49施工16號(hào)節(jié)段12激活16號(hào)節(jié)段濕重5016號(hào)張拉2激活16號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化15號(hào)掛籃5116號(hào)掛籃安裝1激活16號(hào)掛籃52施工17號(hào)節(jié)段12激活17號(hào)節(jié)段濕重5317號(hào)張拉2激活17號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化16號(hào)掛籃5417號(hào)掛籃安裝1激活17號(hào)掛籃55施工18號(hào)節(jié)段12激活18號(hào)節(jié)段濕重5618號(hào)張拉2激活18號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化17號(hào)掛籃5718號(hào)掛籃安裝1激活18號(hào)掛籃58施工19號(hào)節(jié)段12激活19號(hào)節(jié)段濕重5919號(hào)張拉2激活19號(hào)節(jié)段單元，并張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,鈍化18號(hào)掛籃6019號(hào)掛籃安裝1激活19號(hào)掛籃61邊跨現(xiàn)澆30激活邊跨現(xiàn)澆段的單元，添加邊跨現(xiàn)澆的邊界條件，并且加上端橫隔板的重量62改吊籃為吊架7鈍