無(wú)縫橋梁新技術(shù)介紹

1、湖南大學(xué)土木工程學(xué)院湖南大學(xué)橋梁工程研究所二零零三年七月長(zhǎng)聯(lián)無(wú)縫橋梁成套技術(shù)研究立項(xiàng)申請(qǐng)匯報(bào) 全無(wú)縫橋梁全無(wú)縫橋梁是指在中小橋梁上，梁與橋臺(tái)形成是指在中小橋梁上，梁與橋臺(tái)形成整體，橋梁任何位置（包括兩頭）都沒(méi)有設(shè)置伸縮整體，橋梁任何位置（包括兩頭）都沒(méi)有設(shè)置伸縮縫，梁的伸縮靠臺(tái)后的特殊裝置予以吸收。縫，梁的伸縮靠臺(tái)后的特殊裝置予以吸收。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 經(jīng)濟(jì)、行駛性能好、防水防雜物，抗震性能強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)、行駛性能好、防水防雜物，抗震性能強(qiáng)、 養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低甚至養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低甚至“零養(yǎng)護(hù)零養(yǎng)護(hù)” 全無(wú)縫試驗(yàn)橋（河南）全無(wú)縫試驗(yàn)橋（廣東）國(guó)外研究現(xiàn)狀 美國(guó)美國(guó) 早在上個(gè)世紀(jì)四十年代早在上個(gè)世紀(jì)四十年代,美國(guó)中西部

2、的幾個(gè)州就開(kāi)始了對(duì)整體式橋美國(guó)中西部的幾個(gè)州就開(kāi)始了對(duì)整體式橋臺(tái)的實(shí)驗(yàn)研究。至今臺(tái)的實(shí)驗(yàn)研究。至今,美國(guó)至少有美國(guó)至少有32個(gè)州采用了整體式或半整體式橋臺(tái)個(gè)州采用了整體式或半整體式橋臺(tái)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu),并在彎橋斜橋中應(yīng)用。美國(guó)最長(zhǎng)的無(wú)縫橋在田納西州，該橋全并在彎橋斜橋中應(yīng)用。美國(guó)最長(zhǎng)的無(wú)縫橋在田納西州，該橋全長(zhǎng)長(zhǎng)358m，其中曲線部分長(zhǎng)，其中曲線部分長(zhǎng)297m，橋?qū)?，橋?qū)?4m，梁高，梁高2.1m，為預(yù)應(yīng)力混凝，為預(yù)應(yīng)力混凝土土T梁結(jié)構(gòu)。梁結(jié)構(gòu)。美國(guó)最長(zhǎng)的無(wú)伸縮縫曲線梁橋美國(guó)最長(zhǎng)的無(wú)伸縮縫曲線梁橋其它其它 其它如澳大利亞，伊拉克，新西蘭，法國(guó)，瑞士，意大利，其它如澳大利亞，伊拉克，新西蘭，法國(guó)，瑞士，

3、意大利，加拿大等國(guó)的無(wú)縫技術(shù)也日趨成熟，整體式（半整體式）橋臺(tái)加拿大等國(guó)的無(wú)縫技術(shù)也日趨成熟，整體式（半整體式）橋臺(tái)結(jié)構(gòu)應(yīng)用較廣。結(jié)構(gòu)應(yīng)用較廣。日本日本 日本在二戰(zhàn)后致力于發(fā)展整體式或組合式橋等消除伸縮裝日本在二戰(zhàn)后致力于發(fā)展整體式或組合式橋等消除伸縮裝置的建橋方法。目前跨徑小于置的建橋方法。目前跨徑小于30m的單跨或多跨橋多采用整體的單跨或多跨橋多采用整體式全無(wú)縫橋結(jié)構(gòu)。式全無(wú)縫橋結(jié)構(gòu)。英國(guó)英國(guó) 英國(guó)于英國(guó)于70年代開(kāi)始著手整體式無(wú)縫橋梁的研究。目前在英年代開(kāi)始著手整體式無(wú)縫橋梁的研究。目前在英國(guó)，跨長(zhǎng)在國(guó)，跨長(zhǎng)在65m以內(nèi)的公路橋梁廣泛采用一種使用填料路橋接以內(nèi)的公路橋梁廣泛采用一種使用填

4、料路橋接縫的整體式無(wú)縫橋結(jié)構(gòu)。縫的整體式無(wú)縫橋結(jié)構(gòu)。 由于全無(wú)縫橋梁受力變形實(shí)質(zhì)為結(jié)構(gòu)與土的共同作用，情況較為復(fù)雜，因此到目前為止，一直沒(méi)有成熟公認(rèn)的設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)，其設(shè)計(jì)仍然是經(jīng)驗(yàn)性的。國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 我們已經(jīng)開(kāi)始了有關(guān)整體式（半整體式）橋臺(tái)橋的基礎(chǔ)研究，取得了一定的成果。v1999年我們首次成功利用整體式橋臺(tái)原理建成年我們首次成功利用整體式橋臺(tái)原理建成了半幅整體式橋臺(tái)橋了半幅整體式橋臺(tái)橋長(zhǎng)沙城南路高架橋。長(zhǎng)沙城南路高架橋。 該橋全長(zhǎng)184.45m，整個(gè)平面設(shè)計(jì)有一個(gè)彎曲。 0#臺(tái)設(shè)計(jì)為整體式橋臺(tái)，另一側(cè)仍為傳統(tǒng)的重力式橋臺(tái)結(jié)構(gòu)，全橋僅在此設(shè)一道縫。 使用三年多來(lái)，整體橋臺(tái)（0#臺(tái)）工作狀態(tài)良

5、好，行車相當(dāng)平穩(wěn)，順暢。根據(jù)臺(tái)內(nèi)所埋試件的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及全橋檢測(cè)結(jié)果，其變形特點(diǎn)相當(dāng)于一梁長(zhǎng)54m的全無(wú)縫橋的一側(cè)橋臺(tái)變形。 星星 城城 曦曦 照照 長(zhǎng)沙市城南路高架橋全景長(zhǎng)沙市城南路高架橋全景整體式橋臺(tái)0橋橋臺(tái)臺(tái)背臺(tái)臺(tái)背處處天心天心閣閣平整的橋平整的橋面面v20002000年在河南省周口市建成了半整體式全無(wú)年在河南省周口市建成了半整體式全無(wú)縫橋縫橋李貫河橋。李貫河橋。 該橋總溫度計(jì)算跨長(zhǎng)48m，斜度為15，梁全寬13m，為三跨裝配式預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支空心板無(wú)縫橋。橋面連續(xù)，全橋無(wú)伸縮縫。周口市國(guó)道106線李貫河橋 半整體式全無(wú)縫橋梁橋臺(tái)橋臺(tái)臺(tái)背臺(tái)背處處v2000年在廣東省佛岡成功建成了整體式全無(wú)縫年在廣

6、東省佛岡成功建成了整體式全無(wú)縫橋橋四九橋四九橋 。 該橋總溫度計(jì)算跨徑51.48m，橋?qū)?.5m，斜度為15，為鋼筋混凝土連續(xù)剛構(gòu)無(wú)縫橋梁。全橋無(wú)伸縮縫，無(wú)支座,已于2002年鑒定，成果達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。0橋臺(tái)橋臺(tái)處處廣東清遠(yuǎn)市四九橋廣東清遠(yuǎn)市四九橋4#4#橋臺(tái)橋臺(tái)處處清遠(yuǎn)市四九中橋近照清遠(yuǎn)市四九中橋近照 用無(wú)縫橋臺(tái)理論建成的這三座無(wú)縫橋梁，總溫度計(jì)算跨長(zhǎng)均在50m左右，其中有彎橋，也有斜橋；有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也有預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；有現(xiàn)澆施工，也有裝配式吊裝施工；有整體式橋臺(tái)，也有半整體式橋臺(tái)，分析和實(shí)驗(yàn)都達(dá)到了令人滿意的效果，不僅節(jié)省了投資，更徹底消除了跳車現(xiàn)象。可以說(shuō)在我國(guó)，在橋跨長(zhǎng)60m以

7、內(nèi)的橋梁上實(shí)現(xiàn)無(wú)縫是完全安全可行的。課題研究目的 本課題擬在已有研究實(shí)踐的基礎(chǔ)上，加本課題擬在已有研究實(shí)踐的基礎(chǔ)上，加大無(wú)縫聯(lián)長(zhǎng)至大無(wú)縫聯(lián)長(zhǎng)至100100mm左右，研究臺(tái)后路面裂左右，研究臺(tái)后路面裂縫防治理論和方法縫防治理論和方法，從而為建立無(wú)縫橋梁從而為建立無(wú)縫橋梁設(shè)計(jì)理論奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)針對(duì)設(shè)計(jì)理論奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)針對(duì)廣西廣西地區(qū)特殊的地理環(huán)境條件地區(qū)特殊的地理環(huán)境條件，以實(shí)踐映證理，以實(shí)踐映證理論研究成果，論研究成果，總結(jié)出一成套無(wú)縫橋梁標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)出一成套無(wú)縫橋梁標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)，編制編制廣西地區(qū)無(wú)縫橋梁設(shè)計(jì)施工廣西地區(qū)無(wú)縫橋梁設(shè)計(jì)施工指南指南。 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題及主要研究?jī)?nèi)容 擬解

8、決的關(guān)鍵問(wèn)題：擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題：1）實(shí)驗(yàn)研究土工格柵與基層材料的粘結(jié)滑移性能；2）研究深層搭板發(fā)生水平位移時(shí)，在上方多層土工格柵的阻滯作用下，應(yīng)力和裂縫的擴(kuò)散路徑；3）結(jié)合理論分析，進(jìn)一步研究無(wú)縫橋臺(tái)發(fā)生較大水平位移時(shí)臺(tái)后結(jié)構(gòu)的最優(yōu)布局問(wèn)題。主要研究?jī)?nèi)容：主要研究?jī)?nèi)容：i）土工格柵與半剛性路面基層組合材料的粘結(jié)滑移性能試驗(yàn)ii)提出裂縫計(jì)算的半理論半經(jīng)驗(yàn)公式iii)臺(tái)后結(jié)構(gòu)空間有限元分析iv)臺(tái)后結(jié)構(gòu)開(kāi)裂情況計(jì)算與臺(tái)后結(jié)構(gòu)修改v)模型試驗(yàn)驗(yàn)證vi)總長(zhǎng)100m左右全無(wú)縫橋梁設(shè)計(jì)、施工計(jì)劃工作進(jìn)度 1）2003.07 制定詳細(xì)的研究大綱，確定試驗(yàn)橋。制定詳細(xì)的研究大綱，確定試驗(yàn)橋。2）2003.

9、072003.10 廣泛的調(diào)研，繼續(xù)對(duì)已建無(wú)縫橋梁的監(jiān)測(cè)及分析，進(jìn)一步收集并研究廣泛的調(diào)研，繼續(xù)對(duì)已建無(wú)縫橋梁的監(jiān)測(cè)及分析，進(jìn)一步收集并研究 國(guó)內(nèi)外有關(guān)情報(bào)資料。國(guó)內(nèi)外有關(guān)情報(bào)資料。3）2003.082003.12 完成完成23座總長(zhǎng)座總長(zhǎng)100m左右的無(wú)縫橋梁的設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)實(shí)橋試驗(yàn)方案。左右的無(wú)縫橋梁的設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)實(shí)橋試驗(yàn)方案。4）2003.102004.07 根據(jù)施工進(jìn)度，進(jìn)行試驗(yàn)橋施工，并預(yù)埋各測(cè)試元件。根據(jù)施工進(jìn)度，進(jìn)行試驗(yàn)橋施工，并預(yù)埋各測(cè)試元件。5）2003.092004.07 針對(duì)部分理論難以完全解決的問(wèn)題作室內(nèi)模型試驗(yàn)。針對(duì)部分理論難以完全解決的問(wèn)題作室內(nèi)模型試驗(yàn)。6）2003

10、.112005.08 理論研究，提出裂縫計(jì)算半理論半經(jīng)驗(yàn)公式；臺(tái)后結(jié)構(gòu)計(jì)算和修正；理論研究，提出裂縫計(jì)算半理論半經(jīng)驗(yàn)公式；臺(tái)后結(jié)構(gòu)計(jì)算和修正； 提出樁基承載力損失的計(jì)算公式。提出樁基承載力損失的計(jì)算公式。8）2004.012005.08 實(shí)橋跟蹤檢測(cè)。實(shí)橋跟蹤檢測(cè)。9）2005.092005.11 課題研究成果的總結(jié)與研究報(bào)告編寫(xiě)。課題研究成果的總結(jié)與研究報(bào)告編寫(xiě)。10）2005.12 課題鑒定。課題鑒定。 項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)估算 課課 題題 總總 經(jīng)經(jīng) 費(fèi)：費(fèi)：138.8萬(wàn)元萬(wàn)元 年度經(jīng)費(fèi)預(yù)算：年度經(jīng)費(fèi)預(yù)算：經(jīng) 費(fèi) 投 入 預(yù) 算經(jīng) 費(fèi) 支 出 預(yù) 算科 目預(yù)算數(shù)(萬(wàn)元)科 目金額(萬(wàn)元)交通廳撥款

11、合 計(jì)138.8工程配套研究經(jīng)費(fèi)無(wú)土 建費(fèi)/單位自籌 儀器、設(shè)備購(gòu)置費(fèi)/銀行貸款無(wú)材料、燃動(dòng)費(fèi)26.0其他經(jīng)費(fèi)無(wú)加工費(fèi)5.0 研究開(kāi)發(fā)費(fèi)29.0 試驗(yàn)費(fèi)25.0 國(guó)內(nèi)、外調(diào)研費(fèi)5.0 引進(jìn)軟、硬件費(fèi)/ 勞 務(wù) 費(fèi)10.0 人員培訓(xùn)費(fèi)15.0 會(huì)議費(fèi)5.0 資料印刷費(fèi)2.0 各種稅費(fèi)13.8 不可預(yù)見(jiàn)費(fèi)5.0合 計(jì)138.8 138.81、 材料、燃動(dòng)費(fèi)（26萬(wàn)元） （1） 計(jì)算機(jī)耗材費(fèi)：2萬(wàn)元 （2） 應(yīng)變計(jì)及配套二次儀表費(fèi)：24萬(wàn)元2、 加工費(fèi)（5萬(wàn)元）3、 研究開(kāi)發(fā)費(fèi)（29萬(wàn)元） （1） 理論分析費(fèi)：7萬(wàn)元。 （2） 依托工程上試驗(yàn)橋設(shè)計(jì)費(fèi)：20萬(wàn)元 （3） 總報(bào)告撰寫(xiě)費(fèi)：2萬(wàn)元4、 試驗(yàn)費(fèi)（25萬(wàn)元） （1） 室內(nèi)土工試驗(yàn)費(fèi)：5萬(wàn)元 （2） 無(wú)縫橋梁試驗(yàn)橋檢測(cè)：20萬(wàn)元5、 國(guó)內(nèi)、外調(diào)研費(fèi)（5萬(wàn)元）6、 勞務(wù)費(fèi)（10萬(wàn)元） （1） 輔助研究人員（5人）勞務(wù)費(fèi)：8萬(wàn)元 （2） 臨時(shí)用工：2萬(wàn)元7、 人員培訓(xùn)費(fèi)（15萬(wàn)元） 通過(guò)項(xiàng)目研究和培訓(xùn)，為廣西地區(qū)培養(yǎng)高級(jí)交通建設(shè)人才5名：15萬(wàn)元8、 會(huì)議費(fèi)（5萬(wàn)元） 包括協(xié)調(diào)會(huì)、咨詢會(huì)、匯報(bào)會(huì)、鑒定會(huì)等：5萬(wàn)元9、 資料印刷費(fèi)（2萬(wàn)元） 檢索資料、指南、總報(bào)告印刷費(fèi)：2萬(wàn)元10、 各種稅費(fèi)（13.8萬(wàn)元） 稅費(fèi)及水、電及設(shè)備使用費(fèi)、管理費(fèi)按1