常规桥梁设计与思考（图文并茂141）

常规桥梁设设计与思考考为什么要做桥?第一章做什么样的桥？第二章选什么样的上部结构？第三章常规桥梁设设计与思考考设计反思与建议第六章预制梁桥设计注意事项第五章桥型方案综合比选第四章3第1章、为什么么要做桥一、功能要要求–桥梁是什么么？或者说说桥梁的主主要功能是是什么？简单地说，，桥梁是供供车辆或行行人跨越障碍物的人人工建筑。。河流道路4第1章、为什么么要做桥一、功能要要求–《公路桥涵涵设计通用用规范》（（JTGD60-2004）从地方交交通、通航航、防洪、、防冲刷的的角度对桥桥梁设置提提出规定。。骝岗涌大桥桥沙湾道水顺子德水道蕉门水西奇洪沥洋狮道江西樵水道特大桥榄核河沙湾道水德水道蕉西奇洪沥江李家沙特大大桥顺德支流甘竹溪特大大桥顺浅海涌大桥桥5第1章、为什么么要做桥一、功能要要求西樵水道特特大桥：跨跨越西樵水水道，与广深港港铁路并行行，主桥采采用(81+2x140+88+54)m连续刚构，，碧水绿田田，浑然一一体。6第1章、为什么么要做桥一、功能要要求顺德支流特特大桥：跨跨越通航水水道，主桥采用用102+160+90m连续刚构，，简洁明快快，刚健有有力。7第1章、为什么么要做桥一、功能要要求顺德支流特特大桥：采采用高架桥桥形式穿越越桑基围田田，凸显桥的的灵性，呈呈现出一道道靓丽的江江南美景。。8第1章、为什么么要做桥一、功能要要求骝岗涌大桥桥：跨越骝岗岗涌水道，与广深港港铁路共用用走廊带，，主桥为(75+130+75)m连续刚构，，错落有致致，相映得得彰。9第1章、为什么么要做桥一、功能要要求平海大桥，，是广惠东延延线项目的的控制性工工程，横跨跨大亚湾东东侧的范和和港，桥址址处海域宽宽约2.3km，远期规划划通行5000吨海轮。全全长2.741km。高X207X2105-1.桥位平海大桥桥址现状

往凌坑范和港10第1章、为什么么要做桥一、功能要要求平海大桥，，主桥采用双塔单索面面混凝土斜斜拉桥，主主桥跨径组组合为52+300+152m。主梁桥宽宽26.9m，采用大悬悬臂单箱三三室近似三三角形断面面，主塔采采用直柱式式。引桥采采用43孔50m跨连续箱梁梁，移动模模架法施工工。11第1章、为什么么要做桥一、功能要要求平海大桥，，主桥跨径组组合为（52.5+99.5+300+99.5+52.5）m，总长604m。每侧边跨跨距主塔中中心线99.5m处设一辅墩墩，以利施施工阶段的的抗风和增增加成桥运运营阶段的的结构刚度度。12第1章、为什么么要做桥一、功能要要求东沙特大桥桥：桥址处为珠珠江东平水水道，该水水道为国家家Ⅱ级航道、广广州市的主主要航道，，通航要求求高（净空空要求：230X33m，桥跨布置置需满足桥桥下通航及及船撞要求求。东平水道芳村番禺13第1章、为什么么要做桥一、功能要要求东沙大桥：跨越东平平水道，采用主跨338m的独塔空间间双索面混混合梁斜拉拉桥，塔墩墩梁固结体体系，桥跨跨布置为338m+72m+56m+52m。14第1章、为什么么要做桥一、功能要要求东沙大桥：跨越东平平水道，采用主跨338m的独塔空间间双索面混混合梁斜拉拉桥，塔墩墩梁固结体体系，桥跨跨布置为338m+72m+56m+52m。15第一章、为为什么要做做桥1、“以桥代代路”的提提出：当无障碍物物需要跨越越时：一般般情况，路路基比桥梁梁便宜。但需结合路路线方案，，对桥梁与与路基方案案进行综合合比选。研研究“以桥代路路”的可能性。。二、经济性性要求16第一章、为为什么要做做桥2、现行规范范“以桥代代路”的规规定：山区高速公公路高路堤与高高架桥的比选：《公路路基基设计规范范》1.0.7条规定：“当当路基中心心填土高度度超过20m”时，，““宜宜结结合合路路线线方方案案与与桥桥梁梁构构造造物物或或分分离离式式路路基基作作方方案案比比选选”。软土土地地区区高高速速公公路路：软软土土地地区区如何何进进行行路路桥桥比比选选，，现现行行公公路路路路基基、、桥桥涵涵设设计计规规范范中中缺缺乏乏明明确确的的规规定定以以及及相相关关说说明明。。二、、经经济济性性要要求求17第一一章章、、为为什什么么要要做做桥桥3、山山区区高高速速高高路路堤堤与与高高架架桥桥的的经经济济比比较较：：分别别选选取取中中心心填填高高20m、25m的路路堤堤为为例例,与桥桥梁梁进进行行经经济济比比对对。。考考虑虑山山区区地地形形复复杂杂多多变变,以倒倒梯梯形形沟沟谷谷作作为为代代表表沟沟型型进进行行计计算算,山区区高高速速公公路路代代表表路路基基宽宽度度取取24.5m。二、、经经济济性性要要求求18第一一章章、、为为什什么么要要做做桥桥3、山山区区高高速速高高路路堤堤与与高高架架桥桥的的经经济济比比较较：：二、、经经济济性性要要求求

中心填高20m路堤与桥梁经济比较表方案项目工程数量单价建安费(万元)备注高路堤路基填方59500m320元/m3119.0

基底处理30x98.5x0.8m350元/m311.8以沟谷底宽范围内换填碎石土0.8m计土工格栅50x84.5x5m212元/m225.4路面以下12m每2m设置一层高填方路基分级填压(30x84.5+54x52.5+70x24.5)x4m23.0元/m28.5每级台阶处及路床底增压4遍盖板涵98.5m18,000元/m177.3设置1-4*3m盖板涵过人兼过水防护工程70m2,700元/m18.9第一级三维网植草，以下采用拱形骨架护坡排水工程70m1,800元/m12.6每级平台设置排水沟，坡面设置急流槽路面工程23.5x70m2420元/m269.1采用面层18cm厚，总厚89cm沥青砼路面(含15cm垫层)防撞栏70x4m250元/m7.0双波护栏小计

449.6

路堤占地增加7.8亩60,000元/亩46.7按非耕地计算总计

496.2

高架桥全桥24x70m23,200元/m2537.6桥跨采用25m小箱梁计算路桥造价比0.92高路堤/高架桥19第一一章章、、为为什什么么要要做做桥桥3、山山区区高高速速高高路路堤堤与与高高架架桥桥的的经经济济比比较较：：二、、经经济济性性要要求求

中心填高25m路堤与桥梁经济比较表方案项目工程数量单价建安费(万元)备注高路堤路基填方94930m320元/m3189.9

基底处理30x116x0.8m350元/m313.9以沟谷底宽范围内换填碎石土0.8m计土工格栅56x84.5x7m212元/m239.7路面以下12m每2m设置一层高填方路基分级填压(30x84.5+54x52.5+70x24.5)x4m23.0元/m28.5每级台阶处及路床底增压4遍盖板涵116m18,000元/m208.8设置1-4*3m盖板涵过人兼过水防护工程80m2,700元/m21.6第一级三维网植草，以下采用拱形骨架护坡排水工程80m1,800元/m14.4每级平台设置排水沟，坡面设置急流槽路面工程23.5x80m2420元/m279.0采用面层18cm厚，总厚89cm沥青砼路面(含15cm垫层)防撞栏80x4m250元/m8.0双波护栏小计

583.8

路堤占地增加11亩60,000元/亩65.9按非耕地计算总计

649.7

高架桥全桥24x80m23,250元/m2624.0桥跨采用25m小箱梁计算路桥造价比1.04高路堤/高架桥20第一一章章、、为为什什么么要要做做桥桥3、山山区区高高速速高高路路堤堤与与高高架架桥桥的的经经济济比比较较：：由以以上上经经济济性性对对比比可可知知：：中心心填填高高20m时，，不不考考虑虑增增加加的的用用地地，，路路桥桥造造价价比比为为0.836；考考虑虑增增加加的的占占地地费费用用后后，，路路桥桥造造价价比比为为0.92。中心心填填高高25m时，，不不考考虑虑增增加加的的用用地地，，路路桥桥造造价价比比为为0.936；考考虑虑增增加加的的占占地地费费用用后后，，路路桥桥造造价价比比为为1.04。考虑虑到到采采用用高高路路基基方方案案对对环环境境及及周周边边发发展展可可能能带带来来的的影影响响，，建建议议将将路路桥桥造造价价比比控控制制在在0.9左右右，，填填土土高高度度设设置置在在20m作为为高高路路堤堤与与桥桥梁梁设设计计分分界界线线比比较较适适当当。。二、、经经济济性性要要求求21第一一章章、、为为什什么么要要做做桥桥3、山山区区高高速速高高路路堤堤与与高高架架桥桥的的经经济济比比较较：：当然然,由于于山山区区地地形形复复杂杂多多变变，，环环境境影影响响、、土土方方调调配配等等问问题题应应结结合合具具体体工工点点进进行行具具体体分分析析:(1)地形形条条件件倒梯梯形形沟沟谷谷如如果果沟沟谷谷底底部部更更宽宽(大于于30m),则显显然然填填方方高高度度控控制制在在20m作为为做做路路堤堤或或做做桥桥梁梁分分界界线线也也是是适适合合的的，，主主要要原原因因是是土土石石方方量量有有较较大大的的增增长长；；而而U型沟沟谷谷比比倒倒梯梯形形沟沟谷谷的的土土石石方方量量更更大大，，也也是是合合适适的的；；而而对对于于V型沟沟谷谷,由于于土土石石方方量量有有一一定定减减少少，，因因此此其其控控制制高高度度会会有有一一定定增增加加。。二、经济济性要求求22第一章、、为什么么要做桥桥3、山区高高速高路路堤与高高架桥的的经济比比较：(2)土方调配配消化挖方方,采用路堤堤方案是是最直接接的方式式,它能一定定程度减减少弃方方,间接避免免过大弃弃土场的的设置,从而减少少对生态态环境的的影响,减少水土土流失。。但山区高高速土方方调运经经常较为为困难，，路基填填方压实实为保证证质量又又多选择择在旱季季，使得土石石方量大大又要求求及时的的调配相相当困难难,成本也是是较高的的,现实的状状况多为为就近借借方，造成部分分路段不不做桥也也是弃方方的局面面,因此,桥梁方案案事实上上是有一一定优势势,夸大高架架桥会引引起弃方方量过大大也是不不恰当的的。二、经济济性要求求23第一章、、为什么么要做桥桥4、软土地地区“以以桥代路路”的相相关研究究：软土地区区修建高高速公路路，面临临着软基基处理深深度大、、造价高高、工后后沉降控控制困难难等许多多问题，，可以考考虑“以以桥代路路”来解解决上述述问题。。但有必必要进行行分析研研究，以以保证工工程安全全、经济济。刘利群在在“以桥代路路、以桥桥代隧””设计新新思路探探讨中的的研究认为为：软土土路基工工程造价价受路堤堤高度、、软土土深度、、以及填填料来源源影响较较大,就目前工工程造价价体系，路基工程程造价一一般比桥桥便宜。但但综合考虑虑施工工工期、路路基工工程后期期养护维维修、土土地资资源占用用、环环境保护护等因素素,当软土路路基工程程造价较较高，与桥接近近时，一般宜以以桥代路路；土地地资源是是一种不不可再生生的稀缺缺资源,在路桥方方案决策策分析中中应放在在首位考考虑。当当线路通通过高效效经济作作物区或或城市、、城市市近郊时时,宜选择以以桥代路路。二、经济济性要求求软土地区5、“以桥桥代路””的主要要影响因因素工程造价含建安费和养护费用土地占用用地面积为主要指标环境和发展的影响景观、环保、经济等第一章、、为什么么要做桥桥路堤高度、软土深度路基工后沉降起控制二、经济济性要求求公路直接用地面积土地占用机会成本高填对环境的破坏对地区的分割25第一章、、为什么么要做桥桥6、以南二二环举例例说明软软土地区区路桥比比选：基本概况况：南二环路路线全长长49.33km，全线桥桥长33km，桥梁比比例达67%。沿线地基基为典型型的珠江江三角洲洲软土，，一般软软土厚度度在10m，局部最最大深度度超过20m。由于桥梁梁占比高高，主要要路段均均为桥梁梁与软土土交错，，相当一一部分路路基为桥桥头路段段，桥头头路堤填填土普遍遍较高。。全线软基基主要采采用排水水固结法法和复合合地基法法处理。。二、经济济性要求求26第一章、、为什么么要做桥桥6、以南二二环举例例说明软软土地区区路桥比比选：二、经济济性要求求南二环软软土路段段统计表表27第一章、、为什么么要做桥桥6、以南二二环举例例说明软软土地区区路桥比比选：二、经济济性要求求南二环软软土路段段统计表表28第一章、、为什么么要做桥桥6、以南二二环举例例说明软软土地区区路桥比比选：二、经济济性要求求上述软土土路段的的工况条条件为：(1)软土处理理方式为为袋装砂砂井和ＣＣFＧ桩复合合地基处理法；；(2)路基填土土高度6~10m；(3)填土综合合单价37.2元/m3，袋装砂砂井单价价为4.5元/m，ＣFＧ桩单价价为52元/m，砂垫层层80元/m3，土工格格栅单价价12元/m2，征地按按20万元/亩计。(4)由于本项项目通车车不久，，工后沉沉降数据据和养护护工程费费用数据据不全，，分析时时暂未考考虑其对对工程造造价的影影响。(5)假定上述述软土路路段采用用20m空心板桥桥梁进行行代替。。29第一章、、为什么么要做桥桥6、以南二二环举例例说明软软土地区区路桥比比选：二、经济济性要求求南二环软软土路段段路桥造造价对比比表30第一章、、为什么么要做桥桥6、以南二二环举例例说明软软土地区区路桥比比选：二、经济济性要求求南二环软软土路段段路桥造造价对比比表(续上表)31第一章、、为什么么要做桥桥6、以南二二环举例例说明软软土地区区路桥比比选：二、经经济性性要求求不同软软基处处理方方式路路桥造造价对对比与与路堤堤高度度关系系曲线线32第一章章、为为什么么要做做桥6、以南南二环环举例例说明明软土土地区区路桥桥比选选：上述结结果反反映：：（1）路堤堤填土土高度度对工工程造造价和和路桥桥造价价比有有显著著的影影响；；工程程造价价和路路桥造造价比比基本随随填土土高度度增加加而增增大。。（2）采用用袋装装砂井井或塑塑料排排水板板加固固处理理软基基时，，路堤堤填土土高度度未超超过8m，路桥桥造价价比普普遍小小于0.65，路堤堤方案案的工工程造造价相相比桥桥梁方方案造造价便便宜许许多；；（3）采用用袋装装砂井井或塑塑料排排水板板加固固处理理软基基，当当路堤堤填土土高度度大于于8m，路桥桥造价价比介介于0.67至0.72之间，，综合合考虑虑土地地占用用资源源，借借土运运距、、工后后沉降降、维维修养养护等等因素素，建建议进进行路路桥结结构比比选；；二、经经济性性要求求33第一章章、为为什么么要做做桥6、以南南二环环举例例说明明软土土地区区路桥桥比选选：（4）采用用CFG桩处理理软基基的深深度超超过15m，路堤堤填土土高度度大于于6m，路桥桥造价价比均均大于于0.65；当填填土高高度超超过7m时，路路桥造造价比比大于于0.8，综合合考虑虑土地地占用用资源源，借借土运运距、、工后后沉降降、维维修养养护等等因素素，有有必要要进行行路桥桥结构构比选选。（5）袋装装砂井井和塑塑料排排水板板加固固软基基时，，加固固深度度对工工程造造价和和路桥桥造价价比的的影响响很小小；（6）CFG桩的加加固深深度对对工程程造价价和路路桥造造价比比有显显著的的影响响，当当软土土路堤堤高度度为6m，假设设要满满足路路桥造造价比比为0.65，则软软基加加固深深度必必须小小于10m。二、经经济性性要求求34第一章章、为为什么么要做做桥6、以南南二环环举例例说明明软土土地区区路桥桥比选选：（7）工后后沉降降过大大容易易导致致养护护与维维修费费用有有较大大的增增长，，当填填土路路堤填填土高高度为为6m，发生生的工工后沉沉降为为10~30cm时，为为保证证道路路行驶驶舒适适和安安全必必须及及时在在桥头头加铺铺沥青青养护护，养养护费费用将将导致致路桥桥造价价比增增大约约0.06~0.18。（8）公路路建设设项目目土地地占地地成本本是一一种机机会成成本，，目前前公路路工程程征地地综合合单价价普遍遍低估估了土土地占占用机机会成成本。。（9）路堤堤或桥桥梁结结构形形式对对公路路沿线线环境境影响响的差差别主主要体体现在在生态态环境境方面面，包包括土土地占占用面面积、、工程程取土土、水水土流流失、、道路路景观观等，，路堤堤方案案造成成的不不利影影响相相对要要大一一些。。二、经经济性性要求求35第一章章、为为什么么要做做桥6、以南南二环环举例例说明明软土土地区区路桥桥比选选：（10）高速速公路路对经经济发发展总总量的的促进进效果果明显显；高高速公公路对对增加加地方方财政政和提提高人人民生生活水水平具具有非非常大大的作作用；；高速速公路路能够够有效效加快快影响响区域域的社社会经经济发发展速速度。。（11）桥头头路段段和整整段连连续路路堤路路段路路桥结结构比比选影影响因因素的的作用用规律律总体体上保保持一一致，，连续续路堤堤路段段由于于工程程造价价分析析中包包含了了涵洞洞和通通道等等结构构物，，路桥桥造价价比略略有增增大。。二、经经济性性要求求36第一章章、为为什么么要做做桥7、路桥桥临界界造价价比的的定义义：路桥临临界造造价比比，其其大小小等于于某一一路段段采用用路堤堤方案案时的的工程程建安安费与与采用用桥梁梁方案案的工工程建建安费费之比比的临临界值值。计算工工程造造价时时，不不包括括运营营期维维修费费用。路桥临临界造造价比比：考考虑土土地费费用时时，为为0.79；不考考虑土土地费费用时时，为为0.68。二、经经济性性要求求37第一章章、为为什么么要做做桥8、路桥桥造价价比的的影响响参数数：二、经经济性性要求求排水固固结法法处理理时路路堤高高度对对路桥桥造价比比的影影响复合地地基法法处理理时路路堤高高度对对路桥桥造价比比的影影响8638第一章章、为为什么么要做做桥8、路桥桥造价价比的的影响响参数数：二、经经济性性要求求排水固固结法法处理理时软软基加加固深深度对对路桥桥造价比比的影影响复合地地基法法处理理时软软基加加固深深度对对路桥桥造价比的影影响1639第一章、为为什么要做做桥9、软土地区区“以桥代代路”比选选总结：采用公路工工程建安费费计算路桥桥造价比时时，临界路路桥造价比比为0.65~0.69；考虑公路路工程建安安费和路基基工后沉降降和养护费费用计算路路桥造价比比时，临界界路桥造价价比为0.80~0.84。当设计路段段的路桥造造价比大于于临界路桥桥造价比时时，推荐采采用桥梁结结构方案；；否则，推推荐采用路路堤工程方方案。二、经济性性要求40第一章、为为什么要做做桥9、软土地区区“以桥代代路”比选选总结：对于拟采用用排水固结结法进行软软土地基处处理的工程程，如果填填土高度超超过8m，软基加固固深度超过过20m时，宜考虑虑以桥代路路；对于拟采用用CFG复合地基法法进行软土土地基处理理的工程，，如果填土土高度超过过5.5m，或软基加加固深度超超过15m时，宜考虑虑以桥代路路。二、经济性性要求41第一章、为为什么要做做桥当线路通过过高效经济济作物区或或城市近郊郊，或路堤堤较高需要要占用较多多的土地，，特别是在在大量占用用耕地时，，需要考虑虑做桥，““以桥代路路”是节约约土地资源源的最好方方法。三、节约用用地及环境境保护要求求42第一章、为为什么要做做桥三、节约用用地及环保保保护要求求顺德高架桥桥，顺水绕村村，桥梁长长达11公里，保护护了农田、、村镇、工工厂企业，，拓展了城城市立体空空间。43第一章、为为什么要做做桥三、节约用用地及环保保保护要求求路线采用桥桥梁方案，，绕开油库库、厂房、、村庄，近近民而不扰扰民，减少少占地与拆拆迁。44第一章、为为什么要做做桥“以桥代路路”的采用用不但节约约了大量土土地，而且且对于沿线线的生态环环境也起到到了保护作作用。按一般填土土路堤1：1.5边坡坡率计计算，当路路堤高度大大于7米时，四车车道高速公公路路堤占占地面积将将是桥梁占占地面积的的2倍以上（见见下表）。。如果合理理选择桥路路方案，可可达到减少少取、弃土土场地、节节约土地资资源、保护护环境的目目的。三、节约用用地及环保保保护要求求45第一章、为为什么要做做桥三、节约用用地及环保保保护要求求46第二章、做做什么样的的桥一、影响因因素1、桥梁的跨跨径及长度度需满足所所跨越障碍碍物的要求求或其功能能需求。跨河：河床床的宽度、、交叉的角角度、水位位的高低及及是否通航航等因素，，决定了桥桥梁的跨径径（或长度度）及高度度。（1）对有泄洪洪要求的河河流，则需需要计算流流量，由流流量的大小小计算过水水断面，同同时还需得得知最高设设计水位等等，进而控控制桥梁的的长度和桥桥高。（2）对有通航航要求的河河流，航道道的建筑限限界则决定定了桥跨及及桥高。通通航等级不不高的，或或河面较宽宽，且无通通航要求的的，可考虑虑采用中小小跨径常规规桥梁。47第二章、做做什么样的的桥一、影响因因素1、桥梁的跨跨径及长度度需满足所所跨越障碍碍物的要求求或其功能能需求。跨路：道路路的等级、、横断面形形式、交叉叉的角度以以及是否需需要考虑景景观等，决决定了所建建桥梁的跨跨径大小、、布孔及桥桥梁的结构构形式。（1）被交路等等级、横断断面、中间间是否可以以落墩，必必须根据外外业调查收收集资料明明确，以尽尽量减少桥桥梁跨径。。（2）对景观有有较高要求求的，应尽尽量采用现现浇箱梁、、小箱梁等等结构形式式。48第二章、做做什么样的的桥一、影响因因素2、桥梁的长长度、形式式受到地形形的限制。。（1）山区路段段地形陡峭峭，应根据据桥位处的的交通运输输条件、施施工机具进进出、场地地布置等因因素，选用用占地少、、运输、起起吊安装较较易的中小小跨径常规规桥梁，尽尽量避免采采用跨径大大于40m的预制结构构。（2）山区桥长长常受桥头头填土高度度的限制。。由于斜陡陡坡上桥头头填土高度度较高时，，台前锥坡坡立不住或或需要设置置较高的挡挡墙，故尽尽量将桥台台设在挖方方段。（3）深沟深谷谷时，考虑虑采用大跨跨度桥梁；；对于宽浅浅沟谷，则则采用中小小跨径的常常规桥梁。。49第二章、做做什么样的的桥一、影响因因素3、地质条件件是决定桥桥梁孔跨的的主要因素素之一。地质条件一一般影响着着桥梁的两两个方面：：一是跨径径的选择，，二是结构构体系的选选择。（1）地质对跨跨径选择的的影响：地质条件较较好的山区区常规桥梁梁，基础较较浅，基础础费用相对对较少，对对桥梁跨径径的比选影影响相对不不明显。而而地质条件件较差时，，基础费用用占比加大大，应根据据占比影响响选择相应应结构形式式。（2）地质对结结构体系的的影响：地质条件较较差时，地地基的不均均匀沉降难难以避免，，选择简支支体系比连连续体系更更为合理。。50第三章、选选什么样的的上部结构构一、上部结结构结构体体系讨论目前，预制制结构桥梁梁存在3种结构体系系：（a）简支梁结结构，不做做连续设计计；（b）按常规现现浇钢筋砼砼桥面板和和接缝而形形成的连续续结构（即即负弯矩区区采用普通通钢筋形成成连续结构构）；（c）在全长范范围内后张张预应力钢钢束所形成成的连续结结构（即负负弯矩区采采用后张预预应力钢束束形成连续续结构）第一种体系系（简支体体系）51第三章、选选什么样的的上部结构构第二种体系系（现浇非非预应力连连续）第三种体系系（后张预预应力束形形成连续））一、上部结结构结构体体系讨论52第三章、选选什么样的的上部结构构从结构性能能、基本费费用和养护护考虑：第一种体系系（简支））效果较差差，它没有有利用连续续结构的优优点。第二种体系系属于连续续体系，但但它仅仅是是对于桥面面和梁形成成整体后的的荷载而言言，例如附附加恒载、、活载和冲冲击荷载。。因此，这这种体系在在某些方面面具有与第第一种体系系同样的缺缺点，中间间接缝处缺缺乏预应力力也是该体体系的一个个问题，由由于没有预预应力，该该处桥面板板混凝土将将会开裂，，而随着裂裂缝的延伸伸和变宽，，水和其他他有害物质质将会在裂裂缝中聚集集，其结果果是引起一一些接头钢钢筋的腐蚀蚀和混凝土土剥落，造造成混凝土土接缝材料料老化。第三种体系系是3种体系中效效果最好的的。预应力力和初始上上供度相对对较小，中中间支承处处的接缝除除自重外，，对所有荷荷载而言都都是连续的的，而且接接缝混凝土土具有预压压应力。一、上部部结构结结构体系系讨论53第三章、、选什么么样的上上部结构构简支梁桥桥是应用用最早、、使用最最广泛的的一种桥桥型。简简支桥梁梁构造简简单，最最易设计计成为各各种标准准跨径的的装配式式结构。。而且简简支梁桥桥施工简简单，施施工工序序少，架架设方便便。在多多孔简支支梁桥中中，由于于各跨构构造和尺尺寸单一一，可以以简化施施工管理理工作，，降低施施工费用用。简支梁桥桥具有结结构简单单，受力力明确，，不均匀匀沉降不不产生附附加次内内力等优优点,因而适应应性强。。目前，，在国内内高速公公路上仍仍大量地地采用简简支结构构体系桥桥梁。对于简支支结构，，目前一一般采用用桥面连连续的方方式，而而减少伸伸缩缝的的数量，，为车辆辆提供连连续的行行车道，，保证了了行车的的平稳、、舒适。。一、上部部结构结结构体系系讨论先简支后后桥面连续续体系54第三章、、选什么么样的上上部结构构桥面连续续构造一一（空心板板）一、上部部结构结结构体系系讨论先简支后后桥面连续续体系桥面连续续构造设设计：以前对简简支结构构的桥面面连续结结构设计计重视不不够，桥桥面连续续容易出出现破坏坏，造成成行车不不舒适。。近年来来，经过过设计人人员对桥桥面连续续构造的的改进，，加强了了施工工工艺的研研究，桥桥面连续续结构的的耐久性性也得到到了验证证。先简简支后桥桥面连续续体系的的采用，，也基本本上达到到了连续续梁桥的的使用效效果。55第三章、、选什么么样的上上部结构构桥面连续续构造二二（空心板板-部颁通用用图）一、上部部结构结结构体系系讨论先简支后后桥面连续续体系56第三章、、选什么么样的上上部结构构桥面连续续构造三三（T梁-部颁通用用图）一、上部部结构结结构体系系讨论先简支后后桥面连续续体系1、在梁端端部翼板板上预留留一个槽槽口(宽80cmx深6cm)，露出翼翼板上层层的纵、、横向钢钢筋，将将一根长长160cm的环氧涂涂层钢筋筋焊接在在相邻的的两片梁梁的翼板板纵向钢钢筋上；；2、为了加加强桥面面连续附附近T梁翼板的的横向承承载能力力，在翼翼板翼缘缘横向钢钢筋的基基础上间间隔增加加一根Ф12的钢筋；；3、在现浇浇层内增增加一层层钢筋网网，间距距10cm，顺桥向向Ф12，横桥向向Ф10；4、在调平平层顶面面锯缝，，缝宽1cm、深3cm，缝上覆盖一一层宽1m的防水卷材，，上铺沥青砼砼。57第三章、选什什么样的上部部结构先简支后桥面连续体系一、上部结构构结构体系讨讨论桥面连续构造造四（沪宁高高速采用）58第三章、选什什么样的上部部结构一、上部结构构结构体系讨讨论桥面连续构造造五先简支后桥面连续体系59第三章、选什什么样的上部部结构构造（五）采采用半刚性型型式的桥面连连续结构，用用Φ20的滑动传力钢钢筋（失效处处理）作为连连续钢筋，桥桥面钢筋在一一联长度内通通长布置（在在连续缝处不不断开），梁梁缝处桥面铺铺装顶面设假假缝，底面设设断缝。经过实践，构构造（五）的的优点在于类类似铰的形式式，一般不会会形成较大面面积的裂缝及及破损情况，，产生的裂纹纹也在假缝内内产生，梁端端桥面铺装整整体性较强。。近年来，经过过设计人员对对桥面连续构构造的改进，，加强了施工工工艺的研究究，桥面连续续结构的耐久久性也得到了了验证，先简简支后桥面连连续体系的采采用，也基本本上达到了连连续梁桥的使使用效果。一、上部结构构结构体系讨讨论先简支后桥面连续体系60第三章、选什什么样的上部部结构目前采用先简简支后桥面连连续体系的桥桥梁设计也比比较普遍。应用实例一：：广东省天汕高高速公路粤境境蕉岭广福至至梅县城东段段高速公路，，30、40米跨径T梁均采用简支支结构体系，，经过检验，，未发现跳车车现象，桥面面连续工艺已已比较成熟；；应用实例二：：广珠西线二期期工程，20、25、30米跨径结构也也均采用了简简支体系，通通车两年来，，效果较好。。从广东全省来来看，目前也也已形成共识识，20、25米跨径结构已已全部采用简简支体系，对对于30米跨径结构，，是否采用简简支体系，还还没有达成一一致的意见，，但已有项目目考虑采用简简支体系。一、上部结构构结构体系讨讨论先简支后桥面连续体系61第三章、选什什么样的上部部结构从国内其他省省份来看，四四川省内的高高速公路上预预制结构桥梁梁已基本不采采用先简支后后结构连续体体系，跨径从从13、16、20、25、30、35、40米的桥跨结构构均采用简支支结构体系。。从多年来的运运营效果上看看，简支结构构体系桥梁与与先简支后结结构连续体系系的桥梁，对对高速公路行行车的影响已已没有太大区区别。经过了解，四四川省预制结结构采用简支支桥面连续主主要考虑以下下几点：1、经过多个项项目的对比分分析，结构连连续比桥面连连续要增加约约10％的造价。2、施工工艺繁繁杂，结构连连续锚头若设设置在桥面板板下张拉、施施工、检修困困难，若设在在桥面铺装层层内又容易开开裂，降低桥桥梁使用耐久久性。3、针对桥面连连续在支点处处易开裂的情情况，设计时时进行了研究究改进：采用用环氧涂层钢钢筋、铺设SBS防水卷材加强强防水等措施施。一、上部结构构结构体系讨讨论先简支后桥面连续体系62第三章、选什什么样的上部部结构先简支后结构构连续体系的的提出：高速公路的迅迅速发展使得得桥梁的数量量大幅度增加加，而高速度度的行车则要要求桥梁具有有较好的连续续性能、较少少的伸缩缝构构造等。在高等级公路路桥梁中，多多孔中等跨径径的桥梁占很很大的比重，，桥面连续的的简支梁结构构体系由于存存在桥面容易易开裂等缺点点而在与连续续梁结构体系系的竞争中常常常处于下风风。但是由于现浇浇连续梁的施施工复杂繁琐琐，人们一直直希望将简支支梁的批量预预制生产和连连续梁的优越越性能结合起起来，用梁或或板批量预制制生产的方式式来加快连续续梁的建设速速度，以省去去繁琐的支模模工序，由此此产生了将整整跨梁板预制制、架设就位位后在端部浇浇筑混凝土并并张拉预应力力使之连续的的“先简支后后连续”施工工法，而形成成的体系则被被称为“先简简支后结构连连续体系”。。一、上部结构构结构体系讨讨论先简支后结构连续体系63第三章、选什什么样的上部部结构先简支后结构构连续体系的的优点：先简支后连续续桥梁结构就就是两跨及两两跨以上的预预应力混凝土土梁通过现浇浇混凝土形成成连续结构，，主要优点有有以下几点：：1、刚度大、变变形小、伸缩缩缝少和行车车舒适；2、简支梁的预预应力钢束在在工厂进行张张拉，而负弯弯矩区的预应应力钢束布置置及张拉均在在主梁上进行行，仅需吊装装设备起吊主主梁，减少了了施工设备，，又能避免张张拉预应力钢钢束造成地面面上的障碍；；3、预制梁能采采用标准构件件，进行工厂厂化统一生产产和管理，有有利于技术操操作，节省了了施工时间，，缩短工期，，提高经济效效益。一、上部结构构结构体系讨讨论先简支后结构连续体系64第三章、选什什么样的上部部结构一、上部结构构结构体系讨讨论先简支后结构连续体系负弯矩区布束束方式一（院院通用图）：：采用预应力钢钢束承受负弯弯矩，但锚于于梁顶齿块,齿块进入桥面面现浇层。65第三章、选什什么样的上部部结构一、上部结构构结构体系讨讨论负弯矩预应力力钢束穿束过程先简支后结构连续体系66第三章、选什什么样的上部部结构一、上部结构构结构体系讨讨论负弯矩预应力力钢束波纹管道先简支后结构连续体系67第三章、选什什么样的上部部结构一、上部结构构结构体系讨讨论负弯矩预应力力钢束张拉槽口(桥面)先简支后结构连续体系68第三章、选什什么样的上部部结构一、上部结构构结构体系讨讨论负弯矩预应力力钢束管道先简支后结构连续体系69第三章、选什什么样的上部部结构一、上部结构构结构体系讨讨论先简支后结构连续体系负弯矩区布束束方式二（部部通用图）：：采用预应力钢钢束承受负弯弯矩，但锚于于T梁加腋下的齿齿板上。70第三章、选什什么样的上部部结构一、上部结构构结构体系讨讨论负弯矩预应力力钢束波纹管道先简支后结构连续体系71第三章、选什什么样的上部部结构一、上部结构构结构体系讨讨论负弯矩钢束张张拉端设在桥桥面板下缘先简支后结构连续体系72第三章、选什什么样的上部部结构一、上部结构构结构体系讨讨论负弯矩钢束张张拉端设在桥桥面板下缘先简支后结构连续体系73第三章、选什什么样的上部部结构一、上部结构构结构体系讨讨论负弯矩钢束张张拉端设在桥桥面板下缘先简支后结构连续体系74第三章、选什什么样的上部部结构一、上部结构构结构体系讨讨论负弯矩钢束张张拉端设在桥桥面板下缘先简支后结构连续体系75第三章、选什什么样的上部部结构一、上部结构构结构体系讨讨论负弯矩钢束张张拉端设在桥桥面板下缘先简支后结构连续体系76第三章、选什什么样的上部部结构一、上部结构构结构体系讨讨论先简支后结构连续体系负弯矩区布束束方式三（广广西院）：采用用预预应应力力钢钢束束承承受受负负弯弯矩矩，，在在梁梁肋肋范范围围内内顶顶板板开开槽槽平平拉拉锚锚固固。。77第三三章章、、选选什什么么样样的的上上部部结结构构负弯弯矩矩区区采采用用普普通通钢钢筋筋的的可可行行性性分分析析：：为检检验验先先简简支支后后结结构构连连续续结结构构负负弯弯矩矩区区采采用用普普通通钢钢筋筋的的可可行行性性，，对对20m和25m小箱箱梁梁和和30mT梁进进行行了了结结构构验验算算，，验验算算结结构构显显示示：：负负弯弯矩矩存存在在较较大大的的裂裂缝缝，，30m跨径径T梁裂裂缝缝宽宽度度超超过过规规范范允允许许值值。。形成成先先简简支支后后结结构构连连续续体体系系如如采采用用普普通通钢钢筋筋，，虽虽然然设设计计、、施施工工比比较较简简单单，，但但由由于于在在负负弯弯矩矩区区段段没没有有预预加加力力的的作作用用，，在在后后期期荷荷载载作作用用下下，，该该区区段段的的桥桥面面板板混混凝凝土土极极易易开开裂裂，，桥桥面面板板始始终终处处于于带带裂裂缝缝工工作作状状态态，，而而且且，，裂裂缝缝是是在在桥桥面面上上，，桥桥面面雨雨水水极极易易进进入入裂裂缝缝，，而而随随着着裂裂缝缝的的长长期期发发展展，，加加快快了了桥桥面面板板钢钢筋筋的的锈锈蚀蚀速速度度，，严严重重影影响响结结构构的的使使用用寿寿命命，，所所以以，，目目前前在在国国内内的的先先简简支支后后结结构构连连续续体体系系的的设设计计中中，，均均采采用用了了施施加加预预应应力力的的方方式式而而形形成成结结构构连连续续结结构构，，尚尚无无采采用用普普通通钢钢筋筋作作为为负负弯弯矩矩受受力力构构件件的的先先例例。。一、、上上部部结结构构结结构构体体系系讨讨论论先简简支支后后结构构连连续续体系系78第三三章章、、选选什什么么样样的的上上部部结结构构负弯弯矩矩区区采采用用普普通通钢钢筋筋的的可可行行性性分分析析：：一、、上上部部结结构构结结构构体体系系讨讨论论各种种结结构构裂裂缝缝宽宽度度一一览览表表先简简支支后后结构构连连续续体系系79第三三章章、、选选什什么么样样的的上上部部结结构构预制制梁梁上上部部结结构构体体系系选选择择（（交交通通集集团团专专题题会会议议纪纪要要））：：1、跨跨径径≤≤25m的预预制制梁梁，，采采用用先先简简支支后后桥桥面面连连续续体体系系。。桥桥面面连连续续构构造造参参照照省省内内外外项项目目采采用用病病害害较较少少的的形形式式。。2、30m跨的的预预制制梁梁，，当当桥桥墩墩较较高高时时，，采采用用连连续续刚刚构构体体系系，，在在满满足足耐耐久久性性的的前前提提下下负负弯弯矩矩区区可可采采用用普普通通钢钢筋筋。。当当桥桥墩墩高高度度较较小小时时，，建建议议采采用用先先简简支支后后桥桥面面连连续续的的体体系系。。3、40m及以以上上跨跨的的预预制制梁梁，，采采用用连连续续刚刚构构体体系系。。负负弯弯矩矩区区采采用用预预应应力力钢钢束束，，但但其其张张拉拉锚锚固固方方式式应应进进一一步步研研究究确确定定。。（（目目前前倾倾向向于于在在方方式式二二和和方方式式三三中中选选其其一一。。））一、、上上部部结结构构结结构构体体系系讨讨论论80第三三章章、、选选什什么么样样的的上上部部结结构构二、、桥梁梁上部部结结构构特特点点分分析析空心心板板：优点点：：建筑筑高高度度低低，，能能适适应应各各种种斜斜度度，，预预制制、、吊吊装装方方便便，，工工程程造造价价较较低低、、施施工工便便利利；；缺点点：：在实实际际运运营营养养护护中中，，空空心心板板存存在在较较难难避避免免的的铰铰缝缝脱脱落落、、底底板板开开裂裂通通缝缝、、桥桥面面铺铺装装开开裂裂剥剥离离、、支支座座脱脱空空等等病病害害。。原因因分分析析：：（1）其其原原因因是是空空心心板板的的铰铰缝缝砼砼质质量量得得不不到到保保证证，，随随着着铰铰缝缝砼砼的的压压碎碎脱脱落落，，极极易易形形成成单板板受受力力状态态，，进进而而形形成成板板的的开开裂裂破破坏坏。。（2）即即使使铰铰缝缝砼砼质质量量能能得得到到保保证证，，但但在在桥桥梁梁宽宽跨跨比比较较大大时时，，上上部部结结构构呈呈双双向向板板受受力力状状态态，，而而预预制制板板并并未未考考虑虑横横向向受受力力的的配配筋筋，，会会造造成成空空心心板板在在中中线线薄薄弱弱处处产产生生板板底底纵纵向向开开裂裂。。因此此省省内内部部分分业业主主在在新新建建项项目目中中使使用用空空心心板板都都持持保保留留态态度度。。81第三三章章、、选选什什么么样样的的上上部部结结构构二、、桥梁梁上部部结结构构特特点点分分析析小箱箱梁梁：：优点点：：（1）建建筑筑高高度度比比同同跨跨径径T梁低低，，有有利利于于降降低低桥桥头头路路堤堤的的填填土土高高度度，，在在软软土土区区及及缺缺乏乏路路基基土土土土源源的的区区段段采采用用，，有有利利于于降降低低总总体体工工程程造造价价。。（2）与与空空心心板板相相比比，，它它具具有有跨跨越越能能力力强强，，裸裸梁梁结结构构刚刚度度大大、、抗抗扭扭性性能能较较好好，，横横向向整整体体性性好好，，且且结结构构连连续续、、行行车车舒舒适适、、后后期期养养护护费费用用低低等等优优点点；；小小箱箱梁梁结结构构稳稳定定，，材材料料用用量量较较少少，，造造价价低低。。（3）从从美美观观协协调调看看，，桥桥下下仰仰视视结结构构简简洁洁，，效效果果相相对对较较好好。。缺点点：：（1）跨跨径径大大的的上上部部结结构构较较重重，，对对吊吊装装设设备备要要求求较较高高。。（2）预预制制小小箱箱梁梁先先简简支支后后连连续续刚刚构构的的设设置置及及施施工工较较T梁困困难难，，随随着着墩墩高高的的加加大大，，桥桥梁梁刚刚构构情情况况将将越越来来越越多多，，预预制制小小箱箱梁梁也也将将越越来来越越不不适适应应。。82第三三章章、、选选什什么么样样的的上上部部结结构构二、、桥梁梁上部部结结构构特特点点分分析析Ｔ梁梁：：优点点：：跨越越能能力力较较强强，，最最大大跨跨径径可可达达50m，具具有有施施工工简简单单，，预预制制方方便便，，对对地地面面交交通通影影响响小小，，对对施施工工设设备备没没有有特特殊殊要要求求等等。。缺点：：上部结结构建建筑高高度相相对高高一些些，对对于纵纵断面面控制制严格格的地地方，，因建建筑高高度较较大采采用受受到限限制。。从美观观协调调看，，桥下下仰视视纵、、横梁梁密布布，比比较凌凌乱，，景观观效果果较差差。83第三章章、选选什么么样的的上部部结构构上部结结构尺尺寸对对比（（院通通用图图）比较项目单位20m空心板20m小箱梁20mT梁25m小箱梁25mT梁30m小箱梁30mT梁35m小箱梁35mT梁40m小箱梁40mT梁基本信息预制梁板高cm95120140140160160190180210200230预制梁板宽cm159260190260190260190260190260190计算板梁宽cm160330240330240330240330240330240现浇砼层厚cm1010101010101010101010指标吊装重量t3555437555957512095153120二、桥梁上部结结构特特点分分析注：本本表对对比基基于六六车道道整体体式路路基横横断面面，设设计时时速100km/h，单幅幅桥宽宽16.75m。小箱箱梁单单幅5片梁，，预制制梁宽宽2.6m；Ｔ梁梁单幅幅7片梁，，预预制梁梁宽1.9m；空心心板单单幅10片梁，，预制制梁宽宽1.59m。84第三章章、选选什么么样的的上部部结构构上部结结构梁梁高对对比（（院通通用图图）20m小箱梁梁25m小箱梁梁30m小箱梁梁35m小箱梁梁40m小箱梁梁20mＴ梁25mＴ梁30mＴ梁35mＴ梁40mＴ梁二、桥梁上部结结构特特点分分析1.2m1.4m1.6m1.9m1.8m2.1m2m2.3m从上可可以看看出，，Ｔ梁梁比同同跨径径的小小箱梁梁建筑筑高度度高，，对于纵纵断面面控制制严格格的地地方，，因建建筑高高度较较大，，Ｔ梁梁的采采用将将受到到限制制。而而在软软土区区及缺缺土区区段采采用小小箱梁梁，则则有利利于降降低桥桥头路路堤的的填土土高度度，控控制总总体工工程造造价。。85第三章章、选选什么么样的的上部部结构构上部结结构单单片梁梁吊装装重量量（院院通用用图））20m小箱梁梁25m小箱梁梁30m小箱梁梁35m小箱梁梁40m小箱梁梁20mＴ梁25mＴ梁30mＴ梁35mＴ梁40mＴ梁55吨75吨95吨120吨43吨153吨二、桥梁上部结结构特特点分分析从上可可以看看出，，小箱箱梁比比同跨跨径的的Ｔ梁梁单片片梁吊吊装重重，跨径越越大时时上部部结构构越重重，对对吊装装设备备要求求较高高。故故跨径径大于于30m时，一一般选选用ＴＴ梁结结构。。86第三章章、选选什么么样的的上