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文档简介

ICS号

CCS号

团体标准

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的团体标准编号

公路连续刚构桥设计施工技术规范

TechnicalSpecificationsforDesignandConstruction

ofHighwayContinuousRigidFrameBridge

(征求意见稿)

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中国公路学会发布

目次

1总则………………1

2术语………………3

3基本规定…………5

3.1材料………………………5

3.2设计………………………5

3.3施工………………………7

4设计………………9

4.1一般规定…………………9

4.2结构分类与桥型布置……………………9

4.3总体设计…………………11

4.4墩身………………………12

4.5预应力混凝土主梁………14

4.6空腹式混凝土主梁………16

4.7波形钢腹板组合箱梁……………………21

4.8钢混混合梁………………28

4.9钢筋和预应力……………30

4.10支座与伸缩装置………36

4.11耐久性…………………38

4.12作用与组合……………39

4.13持久状况承载能力极限状态计算……39

4.14持久状况正常使用极限状态计算……42

4.15持久状况和暂短状况构件应力计算…………………42

4.16桥面板计算……………42

4.17横梁计算………………43

4.18支座及锚下局部承压验算……………43

4.19特殊结构计算…………43

4.20计算成果………………44

5施工……………45

5.1一般规定…………………45

5.2墩身施工…………………46

46

5.3预应力混凝土主梁施工…………………48

5.4波纹钢腹板主梁施工……………………56

5.5钢混混合梁施工…………61

5.6空腹式混凝土主梁施工…………………62

5.7施工监控…………………64

6临时设施设计…………………67

6.1一般规定…………………67

6.2荷载作用与组合…………68

6.3现浇段支架………………70

6.4挂篮………………………71

6.5桥面吊机…………………76

6.6合龙段吊架和劲性骨架…………………78

7质量检验与控制………………79

7.1质量检验…………………79

7.2质量控制…………………79

附录A挂篮预压及验收标准………84

附录B挂篮使用检查标准…………87

附录C支架预压试验规程…………92

附录D低回缩锚具施工标准………93

用词说明……………94

47

公路连续刚构桥设计施工技术规范

1总则

1.0.1为适应公路连续刚构桥高质量建设需要,深化、统一技术准则,规范设计和施工,

保证工程质量和施工安全,满足安全、耐久、适用、环保、经济、美观的建设要求,制定本

规范。

条文说明:

交通运输部《公路工程建设标准管理办法》第12条要求“应遵循安全可靠、耐久适用、

技术先进、节能环保和经济合理的原则”,在此基础上增加了“美观”,提高了设计要求。

1.0.2本规范适用于公路工程中墩高小于180米、主跨200米以内的普通预应力混凝土

连续刚构桥、主跨320米以内的空腹式预应力混凝土连续刚构桥、主跨330米以内的钢混混

合梁连续刚构桥,主跨140米以内波纹钢腹板连续刚构桥的设计与施工。

条文说明:

普通预应力混凝土连续刚构桥指常见的箱型截面、设置三向预应力的混凝土连续刚构

桥,适用跨径有别于空腹式、钢混混合梁、波纹钢腹板梁的连续刚构桥,其主跨限定在200

米以内是根据成熟工程经验而定,超过该跨径后易产生跨中下挠和腹板开裂等病害。空腹式、

钢混混合梁、波纹钢腹板梁连续刚构桥为新型结构形式,其适用主跨范围是根据已建成的桥

梁确定的。超出适用范围会增加工程风险。

1.0.3公路连续刚构桥的设计和施工应遵守国家安全生产、建设工程质量及环境保护方

面的有关法律法规,建立健全质量管理体系、安全生产和职业健康管理体系、环境保护体系,

实施全过程管理,保证结构和施工安全、工程质量,并做到绿色、节能、环保。

1.0.4公路连续刚构桥设计应遵守技术管理制度,实行质量管理和控制。

1.0.5公路连续刚构桥的设计和施工应积极推广应用新技术、新材料、新设备、新工艺。

1.0.6公路连续刚构桥的设计和施工应相互融合,提质增效,满足设计、施工以及运营

养护的便利化需求。

条文说明:

连续刚构桥是设计和施工高度相关的桥型,设计与施工相融合,可以提高公路工程设计

1

施工质量,有利于节约成本、保护环境、控制风险、技术创新。传统的设计、施工分开管理,

设计单位“依规范设计”、施工单位“按图施工”,综合性、交叉性的技术方案难于实施。

合理划分风险,建立利益与风险对等机制,通过控制风险获取更多利润,这些有效整合设计、

施工、管理、技术资源的融合措施,促进了设计为方便施工而设计,施工按设计意图去施工,

可真正实现精心设计、精心施工,技术创新的作用和效果明显提高。

1.0.7公路连续刚构桥的设计和施工除应符合本规范的规定外,尚应符合国家和行业现

行有关标准的规定。

2

2术语

2.1术语

2.0.1常规连续刚构桥ordinarycontinuousrigidframebridge

主梁采用变高度的箱形截面,全部用预应力混凝土构成的连续刚构桥,是目前最常用的

结构形式,在此基础上衍生出波纹钢腹板梁、钢混混合梁、空腹式梁连续刚构桥。

2.0.2波纹钢腹板连续刚构桥corrugatedsteelwebcontinuousrigidframe

bridge

在常规连续刚构桥的基础上,采用波纹钢作为腹板形成钢混组合截面主梁的连续刚构

桥。

2.0.3空腹式连续刚构桥open-webcontinuousrigidframebridge

在常规连续刚构桥的基础上,主梁根部设一定长度的三角形空腹区的预应力混凝土连续

刚构桥。

2.0.4钢混混合梁连续刚构桥steel-concretehybridbeamcontinuousrigid

framebridge

在常规连续刚构桥的基础上,中跨跨中设一定长度的钢箱梁的连续刚构桥。

2.0.5墩顶现浇段cast-in-placesectiononpiertop

位于主墩墩顶,采用现浇施工的梁段,通常为主梁的0号块,有时也包括1号块。

2.0.6边跨现浇段cast-in-placesectioninedgespan

位于边跨端部采用现浇施工的梁段。

2.0.7合龙closure

指将主梁悬臂端连接形成整梁的施工过程,分为边跨合龙和中跨合龙,通常包括托架和

模板安装、劲性骨架安装、龙口顶推、钢筋混凝土施工、预应力施工等多项内容。

2.0.8低回缩锚具lowretractionrnchor

一种在锚板外侧设置螺母,通过二次张拉抵消夹片回缩带来的预应力损失的锚具。

2.0.9成桥线形completionshape

连续刚构桥建成时的主梁线形,作为施工监控目标时,称为目标线形,建成时实测的线

3

形称为实际线形或实测线形。

2.0.10立模标高templateinstallationelevation

模板安装高程,是施工监控中控制主梁线形的重要指导数据。

2.0.11设计温度designtemperature

是连续刚构桥设计时计算升温、降温的温差效应的基准温度,也是施工中支座安装、合

龙施工、伸缩装置安装的基准温度。

4

3基本规定

3.1材料

3.1.1公路连续刚构桥的设计和施工应根据刚构桥的结构形式、受力状态、连接方法及

所处环境条件合理地选用材料。

3.1.2混凝土、钢筋应符合《钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JGJ3362)的

相关规定;钢结构材料应符合《公路钢结构桥梁设计规范》(JGJD64)的有关规定;连接

用波纹管、套筒、灌浆料、填充砂浆、环氧树脂胶、活性粉末混凝土等材料应符合《公路装

配式混凝土桥梁设计规范》(JTG/T3365-05)的有关规定。

3.1.3混凝土原材料应符合《公路桥涵施工技术规范》(JGJ3650)的有关规定。材料在

施工过程中进场检验、保管、制备、使用、养护的管理应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T

3650)、《公路钢结构桥梁制造和安装施工规范》(JTG/T3651)的相关规定。

3.1.4对有时效性的材料,其技术指标应处于受控状态。

条文说明

时效是材料的性能随时间的延长而改变的现象,如不控制,可能会有不合格技术指标的

材料用于工程,常见的有水泥强度、水泥安定性、新拌混凝土的坍落度、钢构件摩擦面的摩

擦系数、螺栓连接副的扭矩系数等。

3.2设计

3.2.1公路连续刚构桥设计应执行各阶段的设计批复,施工图设计应充分利用已有的勘

察、设计成果,必要时进行补充勘察或专题论证。

3.2.2公路连续刚构桥设计基准期、使用年限、设计方法、受力状况与计算、结构和构

件、耐久性、防灾减灾设计等应符合《公路桥涵通用规范》(JGJD60)、《钢筋混凝土及

预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362)、《公路钢结构桥梁设计规范》(JGJD64)、《公

路钢混组合梁设计与施工规范》(JTG/TD64-01)、《公路装配式混凝土桥梁设计规范》(JTG/T

3365-05)的有关规定。

3.2.3公路连续刚构桥设计应合理选择桥墩或主梁结构型式和施工方法,因地制宜、就

地取材,结构、构造和连接应便于施工和维护。构件细部设计除应满足结构安全外,尚应适

应施工安全、便捷的要求。

3.2.4设计时取用的作用(或荷载)及其组合应符合《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60)

5

的有关规定。结构抗震设计应符合《公路工程抗震设计规范》(JTJ004)的有关规定。

3.2.5公路连续刚构桥施工图设计应对关键构造、材料性能、结构耐久性、特殊制造、

特殊工艺、桥梁运行条件、养护管理、需要在施工(运营)时验证的参数提出合理、明确的

技术要求。

3.2.6采用钢结构节段、混凝土预制节段、钢混组合节段等装配化设计时应结合整体受

力特性要求和运输安装条件选择合理的分块和节段结构形式,明确节段制作、运输、安装、

养护的技术及管理要求;应采用标准化、通用化的结构单元和构件,构造与连接应受力明确、

可靠,便于制作、安装、检查和维护。

条文说明

分块和节段结构是影响构件受力性能、桥梁整体承载力、工效与造价的关键因素,连接

位置是装配式混凝土结构的薄弱点。通过1)选用简单可靠的连接构造,2)加强节段预制

和安装施工管理,3)快速高效的施工组织,方能实现设计的承载力、整体性和耐久性,充

分发挥装配化的优势,故做出条文规定。

3.2.7设计时选用的材料和工程质量、施工工艺应符合《公路工程质量检验评定标准》

(JTGF80/1)、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650)、《公路钢结构桥梁制造和安装

施工规范》(JTG/T3651)的相关规定。

3.2.8公路连续刚构桥施工图阶段宜根据总体施工方案进行大型临时设施的设计,明确

安全监测和维护要求;大型临时设施的地基稳定性与承载力、主体结构受力、变形等应符合

安全要求。

条文说明:

本条所述大型临时设施除了混凝土搅拌站、码头、梁板构件的预制场、钢筋加工制作厂

房、库房等设施外,还包括临时支挡、各种围堰、栈桥或便桥等临时受力结构,这些临时性

的结构和设施既是生产的重要条件,也往往会严重影响施工过程中的安全产生,故通常在施

工图阶段进行设计,并确保使用的安全可靠。承重支架、作业平台、模板、悬浇挂篮、合拢

劲性骨架等单项设计通常在专项方案编制时完成。

3.2.8公路连续刚构桥施工图设计应提供结构计算模型与结果数据,用于与施工监控计

算数据核对。

3.2.9公路连续刚构桥施工图阶段应进行安全风险评估。

6

3.3施工

3.3.1公路连续刚构桥施工的基本要求、施工准备和施工测量应符合《公路桥涵施工技

术规范》(JTG/T3650)、《公路钢结构桥梁制造和安装施工规范》(JTG/T3651)的相关

规定。

3.3.2公路连续刚构桥实施性施工组织设计应符合总体施工方案,场地布置、运输设备、

模板、支架等应满足上下部各分项工程施工的需要,系统化周转、利用;专项施工方案宜分

为节段预制与运输、桥墩、墩顶现浇段、悬臂施工、边跨现浇段、合拢段等分别编制。

3.3.3公路连续刚构桥施工应进行混凝土配合比、钢筋连接、预应力张拉和压浆、挂篮

荷载试验等工艺试验,以及管道摩阻等设计参数验证。

3.3.4公路连续刚构桥施工监控应编制专项实施方案,开展模拟分析、现场监测、误差

识别与预测、反馈控制等工作,复核结构计算模型和结果,建立施工监控组织和管理机制,

施工中应严格施工进度、施工工艺、施工误差、施工荷载管理,及时处置纠正发现的问题。

3.3.5公路连续刚构桥施工应实行管理标准化、现场标准化、作业标准化。

3.3.6公路连续刚构桥施工应对墩身模板、墩顶现浇段和边跨现浇段支架(或托架)、

悬浇挂篮、桥面吊机、合拢劲性骨架、专用提升架等进行专项设计,明确质量和安全的验收

标准,并应编制安装、使用、维护和拆除的作业指导书。专项设计应符合本规范的第6章的

规定。

条文说明:

本条所述临时受力结构属于单项临时结构,通常在专项施工方案编制时完成设计工作,

与专项方案一并实施。这些结构不是定型产品,缺乏作业标准,需要通过专项设计和过程管

理来保证安全。

3.3.7公路连续刚构桥的实施性施工组织设计完成后,应在设计阶段安全风险评估、桥

梁施工总体风险评估的基础上进行专项施工安全风险评估,并动态管控。公路连续刚构桥用

于风险辨识的作业活动应包括下列内容:

1设备:塔吊的安装、顶升和拆除,升降机的安装、接高和拆除

2高墩施工:模板安装、拆除,钢筋安装,混凝土施工,构件吊装

3墩顶现浇段、边跨现浇段:落地支架安装、拆除,附着式托架安装、拆除,模板安装、

拆除,钢筋安装,混凝土施工,构件吊装,预应力施工

7

4悬臂施工:挂篮安装、移动、拆除,桥面吊机安装、移动、拆除,钢筋安装,混凝土

施工,预应力施工,节段安装与连接

5合拢施工:托架安装、拆除,劲性骨架安装、拆除

6构件制造、预制和运输:桥墩节段预制,钢节段梁制造,混凝土节段梁预制,钢混节

段梁预制

7大节段钢梁安装

条文说明:

本条依据《公路水运工程施工安全风险评估指南第一部分:总体要求》(JT∕T

1375.1-2022)、《公路水运工程施工安全风险评估指南第2部分:桥梁工程》(征求意见

稿)制定。

8

4设计

4.1一般规定

4.1.1连续刚构桥应根据使用功能、技术标准、建设条件、景观、环保等要求,对桥

位选择、跨径布置、横断面布置、结构体系、施工方案以及主梁、桥墩和基础等进行综合比

选。

4.1.2应结合地形、地质条件合理确定孔径和孔跨数布置,并应满足通航、跨线净空、

防洪等要求。

4.1.3连续刚构桥应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。

4.1.4位于平曲线上的连续刚构桥,应对其抗扭性能和抗倾覆性能进行充分研究,保

证其满足抗扭承载力和抗倾覆稳定性的要求;纵断面线形宜设置凸形竖曲线。

4.1.5大跨度连续刚构桥宜采用对称的结构形式,但受地形或其他条件限制时,也可

非对称布置。

4.1.6设计应明确施工过程中合龙顺序及应采取的措施。

4.1.7应综合考虑抗风、抗震、防撞等复杂因素进行总体设计,必要时进行专题研究。

4.1.8设计中应对大跨度连续刚构桥的施工、运营维护提出技术要求。

4.2结构分类与桥型布置

4.2.1公路连续刚构桥可按下列方法分类:

1按主要材料组成的不同,连续刚构桥可分为:预应力混凝土连续刚构桥(含空腹式连

续刚构桥)、钢混混合梁连续刚构桥、波形钢腹板连续刚构桥,如图4.2-1所示。

a)预应力混凝土连续刚构桥b)空腹式预应力混凝土连续刚构桥

c)钢混混合梁连续刚构桥d)波形钢腹板连续刚构桥

9

图4.2-1连续刚构桥桥型示意

2按孔跨布置的不同,连续刚构桥可分为:T形连续刚构桥、三跨连续刚构桥及多跨连

续刚构桥。

3按结构体系的不同,连续刚构桥可分为:连续刚构桥、刚构-连续梁桥。

条文说明

3当联长过长时,可将全桥主梁做成连续的,将中间若干孔设计成连续刚构体系,将其

余墩顶设支座,形成刚构-连续组合体系,即刚构-连续梁桥。

4.2.2空腹式连续刚构桥可按下列方法分类:

1预应力混凝土空腹式连续刚构桥主要由桥墩、空腹段上弦、空腹段下弦、实腹段箱梁

等四部分组成。桥墩可分双肢墩和单柱墩两种形式,大跨度空腹式连续刚构桥多采用双肢墩,

单柱墩多用于较小跨径的空腹式连续刚构桥,如图4.2-2所示。

2预应力混凝土空腹式连续刚构桥结构体系按跨数可分为单主跨、多主跨。

图4.2-2空腹式连续刚构桥体系

3预应力混凝土空腹式连续刚构可与常规悬臂施工的连续刚构组合,形成组合空腹式连

续刚构体系,如图4.2-3所示。

过渡墩过渡墩

主墩主墩

次主墩次主墩

图4.2-3组合空腹式连续刚构体系

10

4预应力混凝土空腹式连续刚构可采用单个主墩、无主跨的形式,形成单主墩空腹式连

续刚构体系,如图4.2-4所示。

1)双肢墩式2)单柱墩式

图4.2-4单主墩空腹式连续刚构体系

4.2.3连续刚构桥的联长,应以桥长、墩高为主要控制因素;多跨连续刚构桥联长较长

时宜采用刚构-连续梁体系。

4.2.4预应力混凝土连续刚构桥主跨跨径不宜大于200m;钢混混合梁连续刚构桥主跨

跨径宜为200~330m;波形钢腹板组合梁连续刚构桥主跨跨径宜为60~160m;空腹式连续

刚构桥主跨跨径宜为150~350m。

4.2.5连续刚构桥边中跨比宜为0.52~0.60。梁端支座应控制不出现负反力,并有适当

的压力储备。

条文说明

空腹式连续刚构的边中跨比为名义跨径。组合空腹式连续刚构体系,次主墩的名义跨径

与主跨之比宜为0.4~0.6,边跨与次主墩的名义跨径之比宜为0.55~0.65。钢混混合梁连

续刚构桥边中跨比应根据计算确定。

4.2.6连续刚构桥桥梁宽度不宜小于10m;桥梁宽度在22m以内时,主梁可采用单箱单

室或单箱双室结构;桥梁宽度大于22m时,宜布置为双幅桥。

条文说明

国内外的趋势多采用单箱单室,顶板较宽时,通过顶板加肋、加翼缘斜撑、加箱内斜撑

等方式提高抗扭刚度,减小桥面板的计算跨径。

4.3施工总体方案

4.3.1应根据桥型布置、跨越障碍物的具体情况、桥址区域地形及地貌、水文地质及气

象条件、施工期间桥下安全限界、进出桥址区域的交通运输条件、经济指标、安全环保和施

工周期等确定施工总体方案;施工总体方案可选用支架现浇、悬臂浇筑、悬臂拼装、水平转

11

体等施工方法。

条文说明:

连续刚构桥设计应结合项目实际情况,按上述4.3.1条所涉及的因素综合考虑选择总体

施工方案,常用工法适用范围和条件宜按表4.3.1选择。

表4.3.1连续刚构桥常用工法适用范围和条件

施工方适用范围和条件

工法分类

法通用条件专用条件

支架满堂支架跨径较小地质条件较好、墩高较矮

现浇管柱支架地质条件较差、墩高较高

悬臂浇桥下地形条件和施工环境较差,尤其

————

筑在跨越较大河流或沟谷时

工期紧,预制场地宽阔和地质条件较好的

悬臂拼长线法

运输、吊装条件较好长大直线刚构桥

短线法预制场地受限、工期较宽松的曲线刚构桥

无平衡重跨越深水、峡谷,尤其适用于在平原

对称布置桥跨的刚构桥

水平转平转区及城市的跨线桥

体有平衡重

不对称布置桥跨的刚构桥

平转

4.3.2施工总体方案应包括施工方法、施工顺序、进度安排、节段划分、主要施工场地

布置等内容。

4.3.3施工方法应包括挂篮、临时支架、合龙骨架、扣挂系统、转体设施等大型临时设

施及其场地布置、工艺设备选择和风险控制等技术要求。

4.3.4设计文件应根据施工总体方案提出施工监控目标及施工控制参数。

4.4墩身

4.4.1刚构桥主墩与交界墩的设计应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规

范》(JTG3362)规定。

4.4.2当主跨跨径较大、墩高较小时,主墩宜采用双肢薄壁墩,两薄壁间距可根据施工

中产生的最不利不平衡弯矩来确定。双肢薄壁墩承台宜做成整体式。

4.4.3刚构桥双肢薄壁墩的墩高与主跨跨径之比不宜小于0.15,两薄壁间距可由施工中

的不平衡弯矩来确定,一般情况下双肢薄壁墩间距与壁厚关系可参考如下公式4.4-1确定。

D=-0.964563+0.025828H+0.0114869L-0.00963395S4.4-1

12

式中:

D--双肢薄壁墩壁厚;

H--双肢薄壁墩墩高;

L--刚构桥主跨跨径;

S--双肢薄壁墩间距。

4.4.4空心薄壁墩墩底应设置2.5~3m高实心段作为承台和薄壁墩刚度过渡。

4.4.5主墩基础宜采用嵌岩桩、摩擦桩;主跨大于200m的刚构桥采用摩擦桩且地质条

件较差时应做试桩。

4.4.6主梁合龙前宜通过顶推主梁,或者边跨合龙前后加、卸载的方法调整主墩受力。

4.4.7当桥墩满足H/B>20或h/b>20条件时应验算桥墩的整体稳定性,如图4.4-1所示;

当H/B>20时,还应符合下列规定:

1空心墩应验算局部稳定,必要时应设内横隔板;

2双肢薄壁墩宜设置系梁,系梁设置在墩高一半的位置,系梁与桥墩刚度比宜取0.2~

0.4。

其中,B--双肢薄壁墩的外宽或单柱式的顺桥向宽度;

b--双肢薄壁墩的单片墩的顺桥向宽度;

H--桥墩总高度;

h--双肢薄壁墩外横隔板间距,单柱墩内横隔板的间距。

13

图4.4-1桥墩示意图

条文说明:

合理的系梁设计对于提升双肢薄壁墩的稳定性及抗震性能有一定作用。有研究建议抗震

设计中选用系梁-桥墩刚度比为0.30~0.42,也有主墩稳定性的研究认为,系梁相对刚度

设置在0.10~0.30为宜,本规范取中间范围。系梁选用构造配筋率、构造配箍率即可。

4.4.8交界墩应根据墩高及尺寸要求选用实心墩或空心墩;当端部梁高与引桥梁高不同

时,交界墩盖梁应采用台阶式设计。

4.5预应力混凝土主梁

4.5.1预应力混凝土主梁的设计应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》

JTG3362规定。

4.5.2主梁总体设计应符合下列规定:

1边、中跨比宜取0.54~0.58。

2跨中梁高宜采用1/40~1/50的主跨跨径,小跨径取大值;根部梁高宜采用主跨跨径

的1/16~1/18。

3主梁箱宽不宜大于桥面全宽的1/2,且箱的长边与短边之比不宜大于4,否则宜设置

成多箱室。

4主梁悬臂长度不宜大于5m,否则应考虑活载在悬臂端部引起的双向挠曲效应。

14

5主梁下缘顺桥向梁段的交结点应在一条平顺的曲线上,对于主跨跨径小于150m的主

梁下缘曲线宜采用二次抛物线设置,大于150m的宜采用1.5~1.8次抛物线设置。

4.5.3主梁构造尺寸按如下规定执行:

1底板厚度不宜小于32cm,顶板厚度不宜小于28cm,腹板厚度不宜小于45cm,悬臂

端厚度不宜小于15cm。

2主梁0号块底板、腹板、顶板厚度应较相邻1号块或2号梁段厚度增加不少于20cm,

且通过计算复核。

3主梁底板、顶板、腹板厚度变化应做渐变过渡处理,且宜在一个梁段的全长内完成。

4.5.4边跨现浇段宜分为两段设计,支架现浇段A和2m合龙段B,如图4.5-1所示。

图4.5.4边跨现浇段示意图

4.5.5设计应给出详细的边、中跨合龙施工流程图及合龙施工流程说明。边跨现浇段较

长时,宜采用吊架法和导梁法。

条文说明:

边、中跨合龙是控制全桥受力状态及线形的关键工序,合龙工序和工艺必须严格控制,

建议设计时给出详细的边、中跨合龙施工流程图及合龙施工流程说明,方便施工。

边跨现浇段施工方法有落地支架法、附着式支架法、导梁法和吊架法等。吊架法是利用

一端搭在过渡墩支座上,另一端悬吊在悬臂端下的纵梁承重,先施工现浇段再施工合龙段的

方法。该方法可增加现浇段施工长度,改善大跨度连续刚构桥结构长期受力状况,同时避免

了悬臂端受日照温差循环挠动对边跨现浇段新浇筑混凝土的不利影响,保证了施工质量。采

用吊架法需在现浇段梁体与过渡墩之间预留足够高度设置承重纵梁,同时由于悬臂端承担部

分现浇段荷载,下挠值较大,故还需在施工监控中按照吊架法的实际工况模拟计算,设置预

抛高。

4.5.6合龙宜采用边跨、次中跨、中跨的顺序分步进行;多跨一次合龙时,应同步、均

衡、对称进行。

15

条文说明:

合龙过程是结构体系由双悬臂静定结构变为超静定结构的过程,一般情况下,设计时采

取的边跨、次中跨、中跨的顺序合龙对结构受力最有利。

4.5.7合龙宜选择在日平均温度且变化不大的时段内进行。

条文说明:

合龙的时机与温度选择在温度变化不大的时段内进行,确保了合龙段的梁体在未达到足

够的强度前,不因温度的剧烈变化而受到来自于原悬臂段梁体的拉力或压力,从而造成合龙

段梁体结构的损伤。

4.5.8合龙段施工临时锁定方式应根据悬臂梁长度、设计温度等因素选择,并符合下列

规定:

1需要克服拉、压双向受力时,应采用体外(内)刚性支撑和临时预应力钢束共同锁定;

2仅需克服压力时,可采用体内刚性支撑、体外刚性支撑或者体内外组合刚性支撑的方

法锁定;

3需要承受剪力时,应采用体外(内)剪刀支撑锁定;

4锁定前需要顶推时,应进行顶推力和龙口顶开量的校核。

条文说明:

内外刚性支撑法是在箱梁顶板、底板表面预埋钢板,用刚度较大的型钢焊接或栓接在预

埋钢板上,并在梁顶、底板中沿纵向设置内刚性支撑,这样通过内外刚性支撑共同锁定合龙

口。

仅设外(内)刚性支撑法适合于悬臂梁长度不长,合龙时温度较低,温差较小,仅用外(内)

刚性支撑就可抵抗温度变化产生的拉压力的情况。如边跨若用膺架法灌筑混凝土时,即可使

用此方法。

外(内)刚性支撑和张拉临时预应力钢束共同锁定法,是利用刚性支撑抵抗合龙段混凝土

升温时产生的压力,利用预应力钢束抵抗降温时产生的拉力。这方法能保证合龙段在升、降

温下的合龙施工质量。

4.5.9中跨合龙时,合龙口两端悬臂应预加平衡重,并于混凝土浇筑过程中逐步撤除。

16

4.6空腹式混凝土主梁

4.6.1总体构造参数应符合下列规定:

1预应力混凝土空腹式连续刚构桥的总体结构参数有:主跨跨径L、空腹区下弦段底与

实腹段梁底曲线、根部总高度H、下弦梁高h1、上弦梁高h2、跨中梁高h3等,如图4.6-1

所示,设计时应根据结构的安全性和经济性综合比选确定;

图4.6-1空腹式连续刚构参数示意图

2根部总高度H为空腹段下弦梁底与桥墩的相交点至墩顶桥面的距离,设计取值宜为

L/7~L/8;

3空腹段下弦可采用等高度设计,高度h1取值宜为L/40~L/50;

4空腹段上弦梁高h2应根据上弦结构受力及纵向预应力布置的需要确定,取值宜为空

腹段上弦长度Ls的1/10~1/15倍;腹段上弦长度Ls近似取上、下弦汇合后,上弦底缘与下

弦顶缘理论交汇点至0号块中心线间距离,如图4.6-2所示;

LS

2

h

上弦

下弦

墩身

图4.6-2空腹段上弦长度Ls示意图

5主跨跨中梁高h3取值宜为L/50~L/70;

6空腹段下弦与上弦汇合处应采用圆弧曲线过渡,曲线半径不宜小于0.5m,并应作好

17

该角隅处的构造设计;

7空腹段下弦梁底与实腹段梁底宜按一致的幂次曲线变化,梁底曲线幂次β的取值范围

宜为2.5~3.5;梁底曲线计算见公式(4.6-1)。

yx=(4.6-1)

Hh−

=3

L/2

式中:(),其他参数取值见本条2~6款。

4.6.2结构构造应符合下列要求:

1上部结构上、下弦段汇合处的过渡段构造方案应受力明确,构件之间的衔接应传力顺

畅,力线方向变化的部位应设置必要的过渡段;可采用传力明确的形式,如图4.6-3所示,

也可采用便于施工的形式,如图4.6-4所示;

(a)过渡段立面示意

(b)过渡段横断面示意

18

图4.6-3实腹段与空腹段设置过渡段构造形式一示意图

(a)过渡段立面示意

(b)过渡段横断面示意

图4.6-4实腹段与空腹段设置过渡段构造形式二示意图

2空腹段上弦主梁及汇合后实腹段主梁截面型式宜采用直腹板箱型截面,横桥向分幅和

分室应根据跨径、宽度、支撑形式等选定,箱梁截面如图4.6-5所示;

19

图4.6-5上弦主梁及整体式主梁截面

3下弦主梁截面型式应与上弦截面形式协调,利于汇合后的构造过渡,便于施工,宜采

用直腹板箱型截面,不设悬臂。

4.6.3预应力布置应符合下列规定:

1主梁宜采用三向预应力体系,并根据预应力混凝土空腹式连续刚构主梁和主梁与刚构

固结墩的空间应力分布规律进行配束;

2超长悬浇预应力束宜采用在墩顶位置断开并交叉锚固的方式,如图4.6-6所示;

图4.6-6超长预应力束交叉锚固示意图

3实腹段、空腹段的上、下弦均应布设竖向预应力筋,如图4.6-8所示;上、下弦汇合

处梁高较大,宜采用钢绞线;应采取有效措施减少预应力损失,保证预应力的可靠有效;

图4.6-8竖向预应力布设示意图

20

4主梁内宜设置可在后期张拉的体外预应力,根据运营观测情况适时张拉调整,后期张

拉的体外预应力钢束宜按不少于纵向预应力的10%配置。

4.7波形钢腹板组合箱梁

4.7.1波形钢腹板组合箱梁应按全预应力或A类预应力构件进行设计。

4.7.2主梁应采用波形钢腹板与混凝土顶、底板组合的箱型截面,截面设计时应符合下

列规定:

1根据桥面宽度不同,可采用单箱单室、单箱双室或单箱多室,亦可采用斜腹板或采用

外(内)撑(型钢或钢管)加强顶板和悬挑板,如图4.7-1所示;

a)单箱单室b)单箱双室

c)单箱多室d)斜腹箱

e)外撑箱f)内撑箱

图4.7-1波形钢腹板连续刚构桥典型断面图

2主梁截面总体尺寸可参照常规预应力混凝土连续刚构桥设计,其中梁高宜比同等跨径

的常规预应力混凝土连续刚构桥梁高略高,沿桥纵向宜采用变截面形式,中支点梁高宜取为

跨径的1/13~1/18,跨中梁高可取为跨径的1/28~1/38;

3主梁顶板、底板的厚度应根据预应力布置及结构受力要求来确定,顶板厚度不宜小于

250mm,底板厚度不宜小于220mm;

21

4根据顶底板与波形钢腹板连接形式的不同,在顶底板与腹板连接处宜采用不同的梗腋

构造。

4.7.3主梁节段划分长度应为波形钢腹板波长的整数倍。

4.7.4波形钢腹板应选用图4.7-2所示的1600型或2000型,并应符合下列规定:

a)1600型b)2000型

图4.7-2波形钢腹板几何尺寸(单位:mm)

1尺寸规格及其它构造细节应符合《组合结构桥梁用波形钢腹板》(JT/T784)的规定;

2厚度不宜大于40mm且不宜小于12mm;

3连接应选用用图4.7-3所示的对接焊缝连接、贴角焊接、单面摩擦高强度螺栓连接、

双面摩擦高强度螺栓连接及贴角焊接和单面螺栓连接组合连接。

a)对接焊接b)贴角焊接

c)单面摩擦高强度螺栓连接d)双面摩擦高强度螺栓连接

图4.7-3波形钢腹板连接形式

4.7.5波形钢腹板与混凝土顶板的连接应采用栓钉连接、双开孔钢板连接、埋入式连接

以及角钢连接;波形钢腹板与混凝土底板的连接应采用栓钉连接、单开孔钢板与栓钉组合连、

埋入式连接以及角钢连接,如图4.7-4所示;连接应符合下列规定:

22

a)栓钉连接

b)双开孔钢板连接c)单开孔钢板与栓钉组合连接

d)埋入式连接e)带翼缘埋入式连接

f)角钢连接g)槽钢连接

图4.7-4波形钢腹板连接形式

1埋入式连接中波形钢腹板斜幅段的投影面积应不小于板腋有效承压面积的1/5,如图

4.7-5所示;

23

图4.7-5埋入式连接中波形钢腹板斜幅段的投影面积示意图

2当波形钢腹板与混凝土底板采用翼缘型连接件时,可在连接件的翼缘板上设置出气孔

以确保翼缘板下的混凝土浇筑密实;

3当波形钢腹板与混凝土底板采用埋入式连接时,连接区域应采用弹性密封材料进行封

闭处理,如图4.7-6所示,并应设置排水横坡。

图4.7-6埋入式连接封闭处理示意图

4.7.6支点节段及组合腹板段设计应满足下列要求:

1支点处横梁、墩梁固结的构造均应参照常规预应力混凝土连续刚构桥设置;横梁作为

体外预应力转向构件时,其构造应满足体外预应力束的张拉、锚固与更换要求;

2波形钢腹板与横梁的连接方式应采用翼缘型连接(如图4.7-7所示)或埋入型连接(如图

4.7-8所示)两种类型;

24

a)开孔钢板连接b)角钢连接

图4.7-7翼缘型连接

a)开孔钢板连接b)栓钉连接

图4.7-8埋入型连接

3主墩附近波形钢腹板应设置内衬混凝土,边墩附近波形钢腹板应根据抗剪承载力确定

是否设置内衬混凝土;

4内衬混凝土长度不宜小于支点处梁高的1.5倍,厚度应根据其抗剪承载力和斜截面抗

裂计算确定,但最薄处不宜小于20cm;

5组合箱梁外腹板应在内侧布置内衬混凝土,内腹板可在腹板两侧均布置内衬混凝土,

如图4.7-9所示;

25

图4.7-9墩顶内衬混凝土布置图

6内衬混凝土应采用栓钉与波形钢腹板连接;

7组合腹板段内衬混凝土应根据抗剪、抗裂计算结果确定是否设置竖向预应力筋。

4.7.7跨间横隔板设置应符合下列规定:

1跨间横隔板间距不宜大于20m,曲线桥应适当加密;

2横隔板应采用混凝土板墙式、U型板式、U型肋式和钢桁架式,如图4.7-10所示,且

混凝土板墙式、U型板式和U型肋式横隔板应与体外预应力束的锚固块、转向块设为一体;

3跨间横隔板作为转向构件时,应设置于体外预应力束的纵向折线转角处,构造应满足

体外预应力束的张拉、锚固与更换要求;

4混凝土板墙式横隔板与波形钢腹板可不连接或在波形钢腹板平幅段采用栓钉等连接。

a)混凝土板墙式1b)混凝土U型板式

26

c)混凝土U型肋式d)钢桁架式

图4.7-10横隔板形式

4.7.8主梁预应力体系应采用体内、体外混合配束,布置数量及形式应根据结构受力、

桥梁施工方法确定并设置备用束,且符合下列规定:

1体外预应力束应避免与梁体发生共振,锚固块与转向块之间或两个转向块之间的体外

预应力束自由长度过长时应设置减振装置;

2体外预应力束在转向块处的弯折转角不得大于15°,转向块鞍座处最小曲率半径应

符合现行行业标准《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ92的相关规定;

3转向块应根据结构受力、体外预应力束布置、转向器姿态的要求选择锚固块型、竖肋

板型、横肋板型、横隔板型,如图4.7-11所示;

a)锚固块型b)竖肋板型

c)横肋板型d)横隔板型

图4.7-11转向结构构造形式

4转向块设计时应预留体外预应力束备用孔;

5转向块内应设置围住单个转向器的内环筋和沿转向块周边围住所有转向器的外环筋,

布置间距应满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362)中相关规定。

4.7.9波形钢腹板在制作、运送和桥梁架设过程中承受临时荷载的短暂状况,应进行承

27

载能力极限状态计算。

4.8钢混混合梁

4.8.1钢混混合梁的设计应符合《公路钢混组合桥梁设计与施工规范》(JTG/TD64-1)

规定。

4.8.2混凝土、普通钢筋及预应力钢筋的相关设计指标及设计要求应按现行《公路钢筋

混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362)的规定执行。

4.8.3钢材相关设计指标及钢结构相关设计要求应按现行《公路钢结构桥梁设计规范》

(JTG064)的规定执行。

4.8.4钢混混合梁设计应遵循下列原则:

1钢混混合梁连续刚构桥宜采用箱型截面;

2钢混结合部的位置应根据建设条件、结构受力、施工等因素综合确定,宜设置在主梁

反弯点附近;

3钢和混凝土的结合部应设置有效的连接件,钢混结合面混凝土与承压钢板应紧密结

合;

4混合梁钢混结合部截面刚度过渡应均匀、平顺。钢混结合部钢梁段截面的中心位置应

与混凝土梁段一致;

5结合部应采用预应力设计以平衡截面弯矩,使结合部处于全截面受压状态;

6结合部连接构造设计应充分考虑方便施工与养护,并保证具有良好的抗开裂性、抗疲

劳性和耐久性;

7必要时应开展钢混结合部整体或局部缩尺模型试验研究。

条文说明:

钢混结合部构造往往比较复杂,而钢结构加工制造质量及混凝土浇筑施工质量的好坏,

会直接影响到两者的结合质量,进而影响到其受力的可靠性和运营的耐久性;而运营期的有

效养护将为其耐久性提供有力保障。因此,结合部构造设计时,应充分考虑其施工与养护的

方便性。

钢混混合梁的工程实践较少,在设计采用混合结构特别是大型关键结构的结合部时,宜

开展整体或局部缩尺模型试验研究,以指导或验证设计。

28

4.8.5刚构桥钢混混合梁结合部宜采用部分截面连接承压传剪式的连接构造设计。

条文说明:

对于受力主要为弯矩的混合梁,在弯矩作用下,可能会出现上缘或下缘受拉,结合部需

设置一定的预应力来保证顶板、底板、腹板截面均受压。因此,结合部的连接仍以传递压力

为主,一般可采用部分截面连接承压传剪式。

4.8.6钢混混合梁结合部构造应符合下列规定:

1焊钉可设置于箱梁顶板、底板、腹板、承压板。焊钉面内纵、横向间距宜为其直径的

10~15倍,距侧面钢板的净距宜为其直径的5~10倍,焊钉高度应满足抗剪和抗拉拔的要

求,宜为其直径的5~7倍;

2主梁开孔板连接件应根据传力需要设置,在顶板、底板处沿纵桥向布置,在腹板处宜

沿竖向布置;开孔板厚度应以抗剪连接件破坏时,孔中混凝土不发生割裂破坏为基准,可取

16~50mm;开孔板可采用沿其高度方向连续的整块板,也可采用焊于顶、底板上的板条,

板条的高度应不小于开孔中心距;孔中心距宜以抗剪连接件破坏时,两孔之间钢板不发生破

坏为基准,可取2

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