第7章其它混凝土桥简介

1、第第7 7章章 其它混凝土桥简介其它混凝土桥简介o德国德国19511951年修建的年修建的5 5跨连续空心板梁桥（跨连续空心板梁桥（L Lmaxmax=21.57m)=21.57m)是世界上最是世界上最早修建的预应力砼连续梁桥，早修建的预应力砼连续梁桥，19601960年后日本发展较快。年后日本发展较快。o国内第一座预应力砼连续梁桥国内第一座预应力砼连续梁桥通惠河铁路双线桥（北京枢纽通惠河铁路双线桥（北京枢纽东北环线），每线为东北环线），每线为单室箱形截面变高度梁，单室箱形截面变高度梁，R50混凝土就地浇混凝土就地浇筑，筑， 19751975年竣工，分跨为年竣工，分跨为26.7m+40.7m+

2、26.7m26.7m+40.7m+26.7m。o西延线狄家河桥西延线狄家河桥4孔跨径孔跨径40m的预应力混凝土连续梁桥。主的预应力混凝土连续梁桥。主梁为等截面单箱单室，梁高梁为等截面单箱单室，梁高3m,系中国首次采用系中国首次采用顶推法施工顶推法施工的连的连续梁桥。续梁桥。1977年建成。年建成。6.1 6.1 混凝土简支梁桥混凝土简支梁桥o南防线茅岭江铁路桥南防线茅岭江铁路桥分跨为分跨为48m+80m+48m，全长，全长733.25m。主梁为变高度单室单箱梁，中间支点梁高。主梁为变高度单室单箱梁，中间支点梁高6m，跨中，跨中梁高梁高3.3m，采用三向预应力配筋，悬臂浇筑法施工。，采用三向预应

3、力配筋，悬臂浇筑法施工。1986年竣年竣工。工。o钱塘江二桥钱塘江二桥1992年建成，正桥公铁梁跨均采用年建成，正桥公铁梁跨均采用18孔一联长孔一联长1340米的三向预应力钢筋砼箱型连续梁，其连续长度位居世界米的三向预应力钢筋砼箱型连续梁，其连续长度位居世界第一第一。铁路引桥为跨度铁路引桥为跨度32米的米的7-9跨一联的预应力砼箱型连续跨一联的预应力砼箱型连续梁，采用顶推法施工，单点顶推距离梁，采用顶推法施工，单点顶推距离800米，在国内属首次。米，在国内属首次。o预应力砼连续梁桥的优缺点预应力砼连续梁桥的优缺点n优点优点o便于无支架施工；便于无支架施工；o梁内弯矩沿梁长分布较均匀，有利于充分

4、利用支点附近的梁内弯矩沿梁长分布较均匀，有利于充分利用支点附近的梁截面和梁内预应力筋；梁截面和梁内预应力筋；o桥墩工程量小（非制动墩尺寸较小）；桥墩工程量小（非制动墩尺寸较小）；o结构刚度大；结构刚度大；o联跨内桥梁变形曲线匀顺，有利于高速行车。联跨内桥梁变形曲线匀顺，有利于高速行车。n缺点缺点o构造复杂（尤其配筋构造）；构造复杂（尤其配筋构造）；o对地基要求高；对地基要求高；o联跨较长时，支座及伸缩缝构造等较复杂。联跨较长时，支座及伸缩缝构造等较复杂。o预应力砼连续梁桥的适用范围预应力砼连续梁桥的适用范围n跨度大于40m，地基条件较好处o预应力连续梁桥的构造特点预应力连续梁桥的构造特点n截面

5、形式截面形式o纵截面纵截面视施工方法而异视施工方法而异n等高度截面等高度截面顶推法施工顶推法施工n变高度截面变高度截面悬臂法施工悬臂法施工o横截面横截面多采用箱形截面（闭口截面）多采用箱形截面（闭口截面）n箱形截面优点：顶、底板均较大，能有效抵抗正负弯箱形截面优点：顶、底板均较大，能有效抵抗正负弯矩，满足配筋要求；抗扭刚度大；具有较好的动力稳矩，满足配筋要求；抗扭刚度大；具有较好的动力稳定性能，特别适合于铁路、公路桥梁。定性能，特别适合于铁路、公路桥梁。n配筋构造配筋构造o大跨度预应力连续梁桥通常配置三向预应力筋；大跨度预应力连续梁桥通常配置三向预应力筋；o配筋方式配筋方式n连续配筋连续配筋力

6、筋锚固和张拉较简单，可布置成直线或曲线；力筋锚固和张拉较简单，可布置成直线或曲线；n分段配筋分段配筋根据内力变化和悬臂施工过程配置，较为灵活，根据内力变化和悬臂施工过程配置，较为灵活，但力筋锚头多，张拉受到箱室限制，给施工带来不便。但力筋锚头多，张拉受到箱室限制，给施工带来不便。n联跨布置原则联跨布置原则o根据桥位处的水文地质、通航要求、施工条件、外形美观、经济根据桥位处的水文地质、通航要求、施工条件、外形美观、经济性等综合考虑，一般以每联性等综合考虑，一般以每联35跨为宜；跨为宜；o为保证中、边跨最大弯矩相近和避免边支座产生负反力，通常铁为保证中、边跨最大弯矩相近和避免边支座产生负反力，通常

7、铁路梁的边路梁的边/中跨长比取中跨长比取0.600.67、公路梁取、公路梁取0.600.80为宜。为宜。o预应力砼连续梁桥的主要施工方法预应力砼连续梁桥的主要施工方法常用方法：膺架法（满堂脚手架法）、先简支后连续法、先悬臂常用方法：膺架法（满堂脚手架法）、先简支后连续法、先悬臂后连续法、顶推法、悬臂法等。后连续法、顶推法、悬臂法等。n顶推桥梁施工法顶推桥梁施工法桥梁顶推法是上世纪桥梁顶推法是上世纪60年代初提出的，主要用于多孔等高度年代初提出的，主要用于多孔等高度预应力连续梁桥施工。预应力连续梁桥施工。西西延延线线狄狄家家河河桥桥o方法要点方法要点先在桥台后路堤上将梁分段制造（一般段长先在桥台

8、后路堤上将梁分段制造（一般段长1030m），以千斤顶为动力，并用聚四氟乙烯做滑移材料，），以千斤顶为动力，并用聚四氟乙烯做滑移材料，使梁在已建好的墩台上就位。使梁在已建好的墩台上就位。n优点优点o节省大量脚手架工程节省大量脚手架工程o架桥设备简单，便于推广架桥设备简单，便于推广o架桥速度快（国外：架桥速度快（国外：16m/h）n缺点缺点o梁高必须为等高度，且为直线梁；梁高必须为等高度，且为直线梁；o由于顶推工程中引起梁内负弯矩过大，跨度不能太大，一由于顶推工程中引起梁内负弯矩过大，跨度不能太大，一般以般以60m以下为宜。以下为宜。n悬臂灌注施工法悬臂灌注施工法o方法要点方法要点先灌注墩顶梁段（

9、先灌注墩顶梁段（0#块），然后利用挂篮向块），然后利用挂篮向桥墩两侧对称平衡地灌注梁段砼，待该梁段砼达到规定的强度后，桥墩两侧对称平衡地灌注梁段砼，待该梁段砼达到规定的强度后，张拉力筋并锚固，再移动挂篮，进行下一梁段的施工。张拉力筋并锚固，再移动挂篮，进行下一梁段的施工。o施工工序施工工序固定挂篮固定挂篮立模立模安装钢筋及波纹管安装钢筋及波纹管灌注砼及养生灌注砼及养生拆模拆模穿束并张拉力筋穿束并张拉力筋压浆压浆挂篮前移挂篮前移一般每周期一般每周期510do注意注意n挂篮前移时应同步、等速挂篮前移时应同步、等速,以免两肢悬臂力矩差别过大；以免两肢悬臂力矩差别过大；n悬灌时保持对称平衡，两端灌注砼

10、量相差不得大于悬灌时保持对称平衡，两端灌注砼量相差不得大于1m3.o优点优点n不需要繁重费工的支架工程；不需要繁重费工的支架工程；n不影响通航；不影响通航；n跨度较大（一般用于跨度大于跨度较大（一般用于跨度大于60m为宜）；为宜）；n可据内力分布做成美观性较好的变高度梁；可据内力分布做成美观性较好的变高度梁；n施工过程中的内力分布与运营状态下的内力分布较为施工过程中的内力分布与运营状态下的内力分布较为接近，为施工安装的临时预应力筋较少。接近，为施工安装的临时预应力筋较少。o空腹拱桥（赵州桥）空腹拱桥（赵州桥）o概述概述n受力特点受力特点在竖向荷载作用下，拱桥两端支承处除有竖向反力外，还有水在竖

11、向荷载作用下，拱桥两端支承处除有竖向反力外，还有水平推力。平推力。水平推力产生的拱内弯矩与竖向荷载产生水平推力产生的拱内弯矩与竖向荷载产生的拱内弯矩相反的拱内弯矩相反n主要优缺点主要优缺点o优点优点n跨越能力较大；跨越能力较大；如万州长江大桥：主跨采用如万州长江大桥：主跨采用L=420m、矢高、矢高84m的钢筋的钢筋砼拱桥。砼拱桥。万州长江大桥万州长江大桥o优点优点n能充分做到就地取材，与钢桥或钢筋砼梁桥比较，可节省大量能充分做到就地取材，与钢桥或钢筋砼梁桥比较，可节省大量的钢材和水泥；的钢材和水泥；n耐久性好，养护、维修费用少；耐久性好，养护、维修费用少；n外型美观；外型美观；n构造简单，尤

12、其是圬工拱桥，技术易掌握。构造简单，尤其是圬工拱桥，技术易掌握。o缺点缺点n自重大，相应的水平推力也较大，增加了下部结构的工程量；自重大，相应的水平推力也较大，增加了下部结构的工程量；当采用无绞拱时，对地基条件要求高；当采用无绞拱时，对地基条件要求高；n对多跨连续拱桥，为防止其中一孔破坏而影响全桥，需采取特对多跨连续拱桥，为防止其中一孔破坏而影响全桥，需采取特殊措施或设置单向推力墩，增加了造价；殊措施或设置单向推力墩，增加了造价；n圬工拱桥施工工序多、费工费时。圬工拱桥施工工序多、费工费时。n适用范围适用范围可用于深沟峡谷、地基良好、能就地取材、桥墩不太高处可用于深沟峡谷、地基良好、能就地取材

13、、桥墩不太高处n主要类型主要类型o按主拱圈建筑材料分：圬工拱桥、钢筋砼拱桥、钢拱桥等；按主拱圈建筑材料分：圬工拱桥、钢筋砼拱桥、钢拱桥等；o按拱上结构分：实腹式拱桥、空腹式拱桥等；按拱上结构分：实腹式拱桥、空腹式拱桥等；n主要类型主要类型o按线路位置分：上承式拱桥、中承式拱桥、下承式拱桥等；按线路位置分：上承式拱桥、中承式拱桥、下承式拱桥等；o按主拱圈采用的拱轴线分：圆弧拱桥、抛物线拱桥、悬链按主拱圈采用的拱轴线分：圆弧拱桥、抛物线拱桥、悬链线拱桥等；线拱桥等；o按主拱圈横截面的构成分：板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、按主拱圈横截面的构成分：板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱形拱桥等；箱形拱桥等；o按结构

14、受力图式分：三绞拱按结构受力图式分：三绞拱桥、两绞拱桥、无绞拱桥。桥、两绞拱桥、无绞拱桥。o拱桥的构造特点拱桥的构造特点n拱桥的组成（上部结构拱桥的组成（上部结构+下部结构）下部结构）几个技术术语几个技术术语o拱轴线拱轴线拱圈各截面形心的连线拱圈各截面形心的连线o主拱跨度主拱跨度主拱两拱脚截面形心间的水平距离主拱两拱脚截面形心间的水平距离o矢高矢高拱顶截面形心与两拱脚截面形心连线间的铅垂距离拱顶截面形心与两拱脚截面形心连线间的铅垂距离o矢跨比矢跨比矢高与主拱跨度之比矢高与主拱跨度之比n主拱截面形式主拱截面形式o拱圈拱圈n矩形拱圈：构造简单、施工方便、但抗弯能力稍差，矩形拱圈：构造简单、施工方便、但抗弯能力稍差，一般用于一般用于L60m的拱桥的拱桥.n主拱截面形式主拱截面形式o拱肋拱肋材料省、但构造复杂，一般用于材料省、但构造复杂，一般用于L40m的拱桥的拱桥.常用拱肋截面常用拱肋截面矩形矩形(L50m)、工形工形(50mL100m)n拱圈及拱肋构造要求拱圈及拱肋构造要求铁路桥规铁路桥规规定：规定：o板拱拱圈宽度板拱拱圈宽度 max(L/20,3)mo肋拱两外肋中心距肋拱两外肋中心距 max(L/20,3)mn拱上结构的构造拱上结构的构造o拱上结构宜设置伸缩缝拱上结构宜设置伸缩缝n无铰拱设在拱脚上方无铰拱设在拱脚上方n有铰拱