西部地区中小跨径桥梁综述

根据交通部统计资料，截止2005年底， 公路桥梁达33.66万座、1474.75万延米。其中特大桥 规划，到2010年西部地区规划建设的公路里程约为15万公里，这其中包括了相当数量的中小跨径桥梁 斜度的桥梁通用图，包括装配式小箱梁、装配式T形梁、装配式空心板、现浇连续箱梁、圬工拱桥、刚混 限责任公司 中小跨径桥梁结构型50年代才开始研究，很长一段时间内仅用于小跨径简支梁桥。1956年在提倡使用预应力混凝土和铁路部门修建了简支梁试验桥的形势下，到周口店的卢沟桥附近公修建了一，后张法预应力混凝土简支T形梁桥如雨后春笋般地出现，1963年 跨径40m；1965年建成的浙江9孔30m临海桥；1965年建成的 5孔35m+3孔26m韶关桥；1966年建成的陕西15孔30m耿镇渭河桥；1974年建成的 9孔30m焦家川 桥；1976年建成的 桥，全长到达3429m40cm17m50cm的板则已达到2lm跨径。与国外不同装配式空心板在我国桥梁建设中应用范围相对来说级的提高预应力工艺的发展，装配式预应力混凝土T形梁得到普及，其适用跨径已达到50m。过去装配式T形梁多采用简支结构，通过桥面连续来解决伸缩缝多的问题。简支结构与连续结构相比存在一些 装配式T形梁桥开始备受重视。原有的结构连续T形梁仅适用于正交及端头角极小的折线梁。当桥梁跨 小箱梁很少见跨径主要为25m、30m、35m。在路线 8～16m3的缺陷，导致在桥梁建设以及使用中出常发生弯梁桥主梁横向侧移、 市某立交第三层的一联预应力混凝土曲线梁在1999年6 十一经路桥，最大横移值在0.2～0.4m左右。现行钢筋混凝土箱形我国在地形适合、地质条件较好、石料丰富的山区，也修建了不少中小跨径石拱桥，跨径在方级公路，高速公路较少采用。近期修建的中小跨径圬工拱桥一般采用单孔的布置型式，分析原因主要有以下几点：1）在适合修建多孔圬工拱桥的桥位，采用多孔梁桥更有竞争力。2）多孔圬工拱桥不20m以下一般采用实腹布置。20～40m实腹、空腹布置皆有，但以空腹居多。40m以上均为空腹布置型式。早期修建的石拱桥 支梁桥和69m跨径的外露配筋的悬臂梁桥。50年代，欧洲要修复被 国修建了费城WalnnfLane桥，其跨径49m，为后张法预应力混凝土多梁式T形截面简支梁桥；1969年又建成了全长48422m的庞湖二号桥，成为当时世界上最长的简支梁桥。与此同时，法国里那简支梁 - 18m的桥梁，钢-混凝土组合桥在综合效益上具有一定优势。30110m6080m范围内，钢-混凝土组合桥的单位面积造18％。在这一跨度范围内，法国近年建造的桥梁中有85％都采用了组合技术。中小跨径桥梁设计方。1900年德国人E.Mörsch提出按容许应力法经典理论计算钢筋混凝土结构的主张。1931年前A.φ.Додеит教授提出按破坏内力法计算钢筋混凝土结构的理论。1938年出现了国际上第一本按破损阶段设计的《混凝土与钢筋混凝土结构设计标准及技术规范》（前苏标准9003-381955年前 Hиту123-551958CH10-571962CH200-62 与国际预应力混凝）上，于是又促进了 （CHип2.03.01-84英国《BS54001978～1982） 《ACI318-83》 2.2.25使用极限计算。85规范原则上是参照1978年CEB-FIP的《国际 85 短期效应组合和长期效应组合，并增加了各种可变作用（或荷载）短期效应时的频遇值系数和长 2.2.380T形梁，采70GQZJ》(（桥梁上部结构人民交通19836月)，GQZJ序1978年投入试用，1980年通过原交通部公路20QJX、GQJS、Dr.bridge等一大批桥梁有限元程序，同时引进了SAP、ANSYS、MIDAS、TDV等国外有限元软件，桥梁的设计逐步地从以手算为主过渡到以电2.3中小跨径桥梁图库管理系在桥梁通用图方面，发达国家已做过大量工作。如：长大公司的一项主要业务就是每年定期更新桥梁通用图。加州公路局设计院也大量桥梁通用图，供中小桥梁设计咨询公司参考使用。他们的桥梁通用图多数带有查询检索工具，同时也桥梁通用图编码手册，列出 别技术在图档管理中的应用出发，研制了一个计算机辅助的工程图协同审议与存档管理系统 计算中心设计开发了一套建筑工程图档管理系统BEN-D。同济大学 ，研究实现了基于Web面向AutoCAD图纸管理的产品数据管理 金慧软件公司的Ondocs、鸿业 的HYM、福州科怡、中国建筑科学 桥位选择总体原孔跨布设总体原 桥 河 图2- 图2- 梁正交设置。各设一非标准梁长调整孔与标准桥跨连接。为简化施工模板和景观需要，非标准梁长调整孔的梁高宜与标准桥跨的梁高一致。见图2-3。2-桥 箐 高度或减小对山体的开挖。见图2-4。2-桥 泥石流沟 2-桥 山间盆地河 设应留有足够的余地，尤其不能将桥台设于河滩，确保桥梁和路线的安全。见图2-6。2-桥 箐 2- 图2-9（a）开挖作业平9（a9（b图2- 图2-结构形图2-10结构形式B 11（a11（b11（c 图2- 图2-结构形

2-定。图2-13（c）图中仅给出单吊点情形。图2- 图2-提高行车安全性，降低前期边坡治理和后期养护费用。如图2-14所示。214足左右幅桥要求的前题下，采用左、右幅桥 图2-15右幅桥梁错台布置形不同地区具体布设原 泥石流沟的桥型应选用桥 大对泥石流的畅通宣泄有较好效果的梁、板式桥。桥(涵 导设施；桥(涵)U型断面，涵洞进口不得采用跌井，以免泥跨河桥梁不得随意压缩河床，应有足够的孔跨和高度、基础埋置深度，设置相应的防护工程和调治构造物，冲刷较大的河流应采用桩基等深基础型式。V型沟谷最好一孔；河谷开阔时，也斜坡上应采用稍大的跨径和桥长，以减少开挖和对山体的破坏。避免采用高大重力台，对于陡峻斜 中、小跨径桥梁河流时的布置，一般应服从路线需要。在河流时，为满足路线弯道、水对于采用斜、弯桥河流的长桥，往往桥孔布设除考虑满足跨河需要外，还应考虑满足路线展线升 合理运用技术指标，在满足左右幅桥要求的前题下，采用左、右幅桥梁错台布置型式，可最大限岩溶(Karst，译名喀斯特)是指和地表水对可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为特征的综合地质作等，溶蚀包括水的机械侵蚀、崩塌以及物质的携出、转移和再沉积。344.3km260%以上，其中露型90.7km2。西南岩溶区集中分布在、广西、云南、、重庆等省市，尤以贵111.6km2，占岩溶区面积的32.4%。此外，在鄂西、湘西、川东、山东、山西、浙江、河北、和辽宁等地也有分布。 在岩溶地区建造桥梁，一方面是利用桥梁作为岩溶病害路段的，另一方面岩溶地区的桥梁在河流、川谷时，也常常会碰上岩溶病害。因此，必须认真勘测，从地质水文条件上尽量查清西部岩溶地区中小桥梁孔跨布置应遵 为设计提供可靠的依据。要合理采用各种钻探、物探、测试和观测和方法，查明对场地安全和宜根据新桩位作必要的补探工作。在进行勘测时，必须通过测绘，摸清水流的来龙去脉，在确定天然情况下(即无岩溶情况下)的设计流量、设计洪水总量和设计流量过程线的基础上，通过观测、和分析计算确定地表和径流分配系数、溶洞和溶洞群的消水能力、积水区的设计洪桥位应尽量避开岩溶发育严重地区，在岩溶轻微处选择桥位；尽量选在岩层完整、顶板较厚处；岩层上；桥位不宜选在岩溶丘陵压峰间谷地的漏斗、落水溶洞、溶泉、通道及暗河露头处；暗在坡立谷、岩溶湖等大型溶蚀地宜设桥 开，要采用合理的工程处置方案。黄土陷穴溶洞的崩解，潜蚀和顶冲对桥梁会构成，地层承载形方面考虑，应选择沟岸较低，冲沟较窄处通过，地势应平坦开阔，便于接线，沟岸应稳定，40m以下，但对于大的冲沟跨径选择大些比较有利，可以避免或者减少高墩，在地形及施工条件允许的条件下，对于宽阔冲沟宜岸的地质特性，布孔时尽量将桥台土体一定的长度，对有滑塌趋势的沟岸先进行卸载开挖。必 高、施 黄冲用堤案过为宜根底行、汇积洪流比较，宜以高路通过，沟设置涵。涵洞以满足流量要时，可根地形地情况，虑设计扩大断面的无导水隧洞若沟底通行要，汇水面积和峰流量较时，采坝式路通过，沟侧设置 洞。经经比较，桥梁方比路堤方案费不超出0时，采用梁案较为。 在桥位布设时，还要考虑到建设期、运营期的一些因素，例如施地布置、材料、搭设便桥、止因建桥造成洪水期桥前壅水，影响到及周边区域的安全。 应详细人为因素对河床破坏及对桥位的影响。对河流类型及特性做出明确的界定，以使桥位选择时，宜以避绕为主。受路线总体控制时，桥位宜选择在河槽基本顺直、洪水泛滥区较窄、水道和调治构造物布置情况等因素综合确定。合理确定桥水 比值不宜小于1/8；桥头路基高度不宜大于5m；桥头引道纵坡不宜大于3%。宽浅变迁河流，宜选择简支梁及连续梁。桥高 路基限制、桥梁下部及基础施工难度较小时13～20m～m跨径：25～40m桥墩有可能撞击时，宜选择实体式墩，反之宜选择柱式墩。桥梁基础选型及设计按相关规范执合理选择桥梁基础型式。须详细河床自然演变及人为因素的影响，推荐采用桩基础，地质条件装配式梁桥计算方 40mTQLJC三维实体单元进行横向分布规律分析的方法。T梁向布置如图4-110.5m5I级。该桥全桥三维实体单元模型如图4-2所示。图4-1T 向布图4- T梁跨中荷载横向分布系数与实体单元法结果比较见表4-2。12345挠度12345挠度1234.2现浇连续箱梁计算方 多角形曲线桥理论：1963年田村周平和板山敦彦详细阐述了多角形曲线桥理论，该方法计算简单 4.3圬工拱桥计算方 这就是人们常说的“手册”法。目前圬工拱桥设计一般采用平面或三维有限元模型计算。装配式空心板 5-1所示，单板断面尺寸如图5-25-7所示。图5-1图5- 6m跨径实心板断面尺 图5- 8m跨径空心板断面尺图5- 10m跨径空心板断面尺图5- 13m跨径空心板断面尺图5- 16m跨径空心板断面尺 图5-720m5-1ANSYS按空间结构分析计算并与常规5-1工作内容说12354构件容易修复或更换T形梁桥在施工及运营过程中，也出结构型式 马蹄尺寸偏小， 安装过程中，T梁的稳定性差JTG筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）进行设计。3束预应力钢束，一方面，改变以往梁肋较薄钢束较多，管道密集混凝土浇T形梁，还可达到调整自重荷载作用下各主梁挠度 梁端底部设置了梁靴，在确保支座水平设置的前提下以适应不同纵坡的需要。桥面行车道板设置钢筋混凝土双柱式桥墩桩基，每根桩布设4根规格为57×3mm的 JTG JTG TT裂缝。另外，后浇注现浇层混凝土时，预制T梁翼板顶面的浮浆、污染杂物处理不彻底，连接构造 结构连续T形梁墩顶顺桥向，由原来设置双支座改为设置单支座。主要依据《公路钢筋混凝土及预JTG T形梁墩顶湿接头区域普通钢筋得到加强。结构分析表明，该区域在非线性正、负温差及本次编制的T梁桥通用图跨经为：、、、m，斜度包括：0°，15°，30°，40°，先简支后连续（1、3、5跨后张预应力混凝土。桥宽：24.5m分幅，12m5梁式，2.40m5-85-95-12所示。图5-8T 图5-925mT 图5- 30m跨径T梁断面尺 图5- 35m跨径T梁断面尺跨 支图5-1240mT5-2连续T5工作内容说1234454674894 有限元分析装配式小箱梁 本通用设计图顶板负弯矩钢束的锚固再设置齿，直接锚在顶板内为了给负矩锚下板留出 间通设顶用24cｘcm寸小 装配式小箱梁桥与T梁和空心板相比具有以下特点：T梁低（30～40cm）, 本次编制的小箱梁桥通用图跨经为：2、、3，斜度包括：0°，1°，3°，4°，先简支后连续（1、、5跨45m分幅，124m131416装配式小箱梁计算采用平面杆系分析软件公路桥梁结构设计系统GQJS计算，横向分布系数利用桥梁检测软件QLJC建立实体单元离散模型，测点信息界面输入想要查取结果的测点位置，计算 计算时按新桥规考虑了汽车荷载：公路-Ⅰ级、不均匀沉降5mm，均匀温度按整体升温25图5-13 图5-1425m跨径小箱梁断面尺寸 图5-1530m跨径小箱梁断面尺寸 图5-1635m跨径小箱梁断面尺寸现浇连续箱梁通过对钢筋混凝土连续箱梁，裂缝问题比较严重，直接地危及桥梁结构的安全性。虽然高性。超出设 沿45度角的斜向裂纹。20天后再灌筑隔板及腹板，无形之中底板形30cm以上开始形成竖向裂缝。根 B类构件，二是没有设通长索，减少了预应力张拉图5-1720m8.5m图5-1820m12m图5-1920m15.5m图5-2025m8.5m图5-2125m12m图5-2225m15.5m图5-2330m8.5m图5-2430m12m图5-2530m15.5m对现浇连续梁桥进行了空间分析。计算时按新桥规考虑了汽车荷载：公路-1