第7章其它混凝土橋簡介

1、第第7 7章章 其它混凝土橋簡介其它混凝土橋簡介o德國德國19511951年修建的年修建的5 5跨連續(xù)空心板梁橋（跨連續(xù)空心板梁橋（L Lmaxmax=21.57m)=21.57m)是世界上最是世界上最早修建的預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋，早修建的預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋，19601960年后日本發(fā)展較快。年后日本發(fā)展較快。o國內(nèi)第一座預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋國內(nèi)第一座預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋通惠河鐵路雙線橋（北京樞紐通惠河鐵路雙線橋（北京樞紐東北環(huán)線），每線為東北環(huán)線），每線為單室箱形截面變高度梁，單室箱形截面變高度梁，R50混凝土就地澆混凝土就地澆筑，筑， 19751975年竣工，分跨為年竣工，分跨為26.7m+40.7m+

2、26.7m26.7m+40.7m+26.7m。o西延線狄家河橋西延線狄家河橋4孔跨徑孔跨徑40m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。主的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。主梁為等截面單箱單室，梁高梁為等截面單箱單室，梁高3m,系中國首次采用系中國首次采用頂推法施工頂推法施工的連的連續(xù)梁橋。續(xù)梁橋。1977年建成。年建成。6.1 6.1 混凝土簡支梁橋混凝土簡支梁橋o南防線茅嶺江鐵路橋南防線茅嶺江鐵路橋分跨為分跨為48m+80m+48m，全長，全長733.25m。主梁為變高度單室單箱梁，中間支點梁高。主梁為變高度單室單箱梁，中間支點梁高6m，跨中，跨中梁高梁高3.3m，采用三向預(yù)應(yīng)力配筋，懸臂澆筑法施工。，采用三向預(yù)應(yīng)

3、力配筋，懸臂澆筑法施工。1986年竣年竣工。工。o錢塘江二橋錢塘江二橋1992年建成，正橋公鐵梁跨均采用年建成，正橋公鐵梁跨均采用18孔一聯(lián)長孔一聯(lián)長1340米的三向預(yù)應(yīng)力鋼筋砼箱型連續(xù)梁，其連續(xù)長度位居世界米的三向預(yù)應(yīng)力鋼筋砼箱型連續(xù)梁，其連續(xù)長度位居世界第一第一。鐵路引橋為跨度鐵路引橋為跨度32米的米的7-9跨一聯(lián)的預(yù)應(yīng)力砼箱型連續(xù)跨一聯(lián)的預(yù)應(yīng)力砼箱型連續(xù)梁，采用頂推法施工，單點頂推距離梁，采用頂推法施工，單點頂推距離800米，在國內(nèi)屬首次。米，在國內(nèi)屬首次。o預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋的優(yōu)缺點預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋的優(yōu)缺點n優(yōu)點優(yōu)點o便于無支架施工；便于無支架施工；o梁內(nèi)彎矩沿梁長分布較均勻，有利于充分

4、利用支點附近的梁內(nèi)彎矩沿梁長分布較均勻，有利于充分利用支點附近的梁截面和梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋；梁截面和梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋；o橋墩工程量?。ǚ侵苿佣粘叽巛^?。?；橋墩工程量小（非制動墩尺寸較?。?；o結(jié)構(gòu)剛度大；結(jié)構(gòu)剛度大；o聯(lián)跨內(nèi)橋梁變形曲線勻順，有利于高速行車。聯(lián)跨內(nèi)橋梁變形曲線勻順，有利于高速行車。n缺點缺點o構(gòu)造復(fù)雜（尤其配筋構(gòu)造）；構(gòu)造復(fù)雜（尤其配筋構(gòu)造）；o對地基要求高；對地基要求高；o聯(lián)跨較長時，支座及伸縮縫構(gòu)造等較復(fù)雜。聯(lián)跨較長時，支座及伸縮縫構(gòu)造等較復(fù)雜。o預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋的適用范圍預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋的適用范圍n跨度大于40m，地基條件較好處o預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋的構(gòu)造特點預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋的構(gòu)造特點n截面

5、形式截面形式o縱截面縱截面視施工方法而異視施工方法而異n等高度截面等高度截面頂推法施工頂推法施工n變高度截面變高度截面懸臂法施工懸臂法施工o橫截面橫截面多采用箱形截面（閉口截面）多采用箱形截面（閉口截面）n箱形截面優(yōu)點：頂、底板均較大，能有效抵抗正負(fù)彎箱形截面優(yōu)點：頂、底板均較大，能有效抵抗正負(fù)彎矩，滿足配筋要求；抗扭剛度大；具有較好的動力穩(wěn)矩，滿足配筋要求；抗扭剛度大；具有較好的動力穩(wěn)定性能，特別適合于鐵路、公路橋梁。定性能，特別適合于鐵路、公路橋梁。n配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造o大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋通常配置三向預(yù)應(yīng)力筋；大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋通常配置三向預(yù)應(yīng)力筋；o配筋方式配筋方式n連續(xù)配筋連續(xù)配筋力

6、筋錨固和張拉較簡單，可布置成直線或曲線；力筋錨固和張拉較簡單，可布置成直線或曲線；n分段配筋分段配筋根據(jù)內(nèi)力變化和懸臂施工過程配置，較為靈活，根據(jù)內(nèi)力變化和懸臂施工過程配置，較為靈活，但力筋錨頭多，張拉受到箱室限制，給施工帶來不便。但力筋錨頭多，張拉受到箱室限制，給施工帶來不便。n聯(lián)跨布置原則聯(lián)跨布置原則o根據(jù)橋位處的水文地質(zhì)、通航要求、施工條件、外形美觀、經(jīng)濟(jì)根據(jù)橋位處的水文地質(zhì)、通航要求、施工條件、外形美觀、經(jīng)濟(jì)性等綜合考慮，一般以每聯(lián)性等綜合考慮，一般以每聯(lián)35跨為宜；跨為宜；o為保證中、邊跨最大彎矩相近和避免邊支座產(chǎn)生負(fù)反力，通常鐵為保證中、邊跨最大彎矩相近和避免邊支座產(chǎn)生負(fù)反力，通常

7、鐵路梁的邊路梁的邊/中跨長比取中跨長比取0.600.67、公路梁取、公路梁取0.600.80為宜。為宜。o預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋的主要施工方法預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋的主要施工方法常用方法：膺架法（滿堂腳手架法）、先簡支后連續(xù)法、先懸臂常用方法：膺架法（滿堂腳手架法）、先簡支后連續(xù)法、先懸臂后連續(xù)法、頂推法、懸臂法等。后連續(xù)法、頂推法、懸臂法等。n頂推橋梁施工法頂推橋梁施工法橋梁頂推法是上世紀(jì)橋梁頂推法是上世紀(jì)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預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋施工。預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋施工。西西延延線線狄狄家家河河橋橋o方法要點方法要點先在橋臺后路堤上將梁分段制造（一般段長先在橋臺

8、后路堤上將梁分段制造（一般段長1030m），以千斤頂為動力，并用聚四氟乙烯做滑移材料，），以千斤頂為動力，并用聚四氟乙烯做滑移材料，使梁在已建好的墩臺上就位。使梁在已建好的墩臺上就位。n優(yōu)點優(yōu)點o節(jié)省大量腳手架工程節(jié)省大量腳手架工程o架橋設(shè)備簡單，便于推廣架橋設(shè)備簡單，便于推廣o架橋速度快（國外：架橋速度快（國外：16m/h）n缺點缺點o梁高必須為等高度，且為直線梁；梁高必須為等高度，且為直線梁；o由于頂推工程中引起梁內(nèi)負(fù)彎矩過大，跨度不能太大，一由于頂推工程中引起梁內(nèi)負(fù)彎矩過大，跨度不能太大，一般以般以60m以下為宜。以下為宜。n懸臂灌注施工法懸臂灌注施工法o方法要點方法要點先灌注墩頂梁段（

9、先灌注墩頂梁段（0#塊），然后利用掛籃向塊），然后利用掛籃向橋墩兩側(cè)對稱平衡地灌注梁段砼，待該梁段砼達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后，橋墩兩側(cè)對稱平衡地灌注梁段砼，待該梁段砼達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后，張拉力筋并錨固，再移動掛籃，進(jìn)行下一梁段的施工。張拉力筋并錨固，再移動掛籃，進(jìn)行下一梁段的施工。o施工工序施工工序固定掛籃固定掛籃立模立模安裝鋼筋及波紋管安裝鋼筋及波紋管灌注砼及養(yǎng)生灌注砼及養(yǎng)生拆模拆模穿束并張拉力筋穿束并張拉力筋壓漿壓漿掛籃前移掛籃前移一般每周期一般每周期510do注意注意n掛籃前移時應(yīng)同步、等速掛籃前移時應(yīng)同步、等速,以免兩肢懸臂力矩差別過大；以免兩肢懸臂力矩差別過大；n懸灌時保持對稱平衡，兩端灌注砼

10、量相差不得大于懸灌時保持對稱平衡，兩端灌注砼量相差不得大于1m3.o優(yōu)點優(yōu)點n不需要繁重費工的支架工程；不需要繁重費工的支架工程；n不影響通航；不影響通航；n跨度較大（一般用于跨度大于跨度較大（一般用于跨度大于60m為宜）；為宜）；n可據(jù)內(nèi)力分布做成美觀性較好的變高度梁；可據(jù)內(nèi)力分布做成美觀性較好的變高度梁；n施工過程中的內(nèi)力分布與運營狀態(tài)下的內(nèi)力分布較為施工過程中的內(nèi)力分布與運營狀態(tài)下的內(nèi)力分布較為接近，為施工安裝的臨時預(yù)應(yīng)力筋較少。接近，為施工安裝的臨時預(yù)應(yīng)力筋較少。o空腹拱橋（趙州橋）空腹拱橋（趙州橋）o概述概述n受力特點受力特點在豎向荷載作用下，拱橋兩端支承處除有豎向反力外，還有水在豎

11、向荷載作用下，拱橋兩端支承處除有豎向反力外，還有水平推力。平推力。水平推力產(chǎn)生的拱內(nèi)彎矩與豎向荷載產(chǎn)生水平推力產(chǎn)生的拱內(nèi)彎矩與豎向荷載產(chǎn)生的拱內(nèi)彎矩相反的拱內(nèi)彎矩相反n主要優(yōu)缺點主要優(yōu)缺點o優(yōu)點優(yōu)點n跨越能力較大；跨越能力較大；如萬州長江大橋：主跨采用如萬州長江大橋：主跨采用L=420m、矢高、矢高84m的鋼筋的鋼筋砼拱橋。砼拱橋。萬州長江大橋萬州長江大橋o優(yōu)點優(yōu)點n能充分做到就地取材，與鋼橋或鋼筋砼梁橋比較，可節(jié)省大量能充分做到就地取材，與鋼橋或鋼筋砼梁橋比較，可節(jié)省大量的鋼材和水泥；的鋼材和水泥；n耐久性好，養(yǎng)護(hù)、維修費用少；耐久性好，養(yǎng)護(hù)、維修費用少；n外型美觀；外型美觀；n構(gòu)造簡單，尤

12、其是圬工拱橋，技術(shù)易掌握。構(gòu)造簡單，尤其是圬工拱橋，技術(shù)易掌握。o缺點缺點n自重大，相應(yīng)的水平推力也較大，增加了下部結(jié)構(gòu)的工程量；自重大，相應(yīng)的水平推力也較大，增加了下部結(jié)構(gòu)的工程量；當(dāng)采用無絞拱時，對地基條件要求高；當(dāng)采用無絞拱時，對地基條件要求高；n對多跨連續(xù)拱橋，為防止其中一孔破壞而影響全橋，需采取特對多跨連續(xù)拱橋，為防止其中一孔破壞而影響全橋，需采取特殊措施或設(shè)置單向推力墩，增加了造價；殊措施或設(shè)置單向推力墩，增加了造價；n圬工拱橋施工工序多、費工費時。圬工拱橋施工工序多、費工費時。n適用范圍適用范圍可用于深溝峽谷、地基良好、能就地取材、橋墩不太高處可用于深溝峽谷、地基良好、能就地取材

13、、橋墩不太高處n主要類型主要類型o按主拱圈建筑材料分：圬工拱橋、鋼筋砼拱橋、鋼拱橋等；按主拱圈建筑材料分：圬工拱橋、鋼筋砼拱橋、鋼拱橋等；o按拱上結(jié)構(gòu)分：實腹式拱橋、空腹式拱橋等；按拱上結(jié)構(gòu)分：實腹式拱橋、空腹式拱橋等；n主要類型主要類型o按線路位置分：上承式拱橋、中承式拱橋、下承式拱橋等；按線路位置分：上承式拱橋、中承式拱橋、下承式拱橋等；o按主拱圈采用的拱軸線分：圓弧拱橋、拋物線拱橋、懸鏈按主拱圈采用的拱軸線分：圓弧拱橋、拋物線拱橋、懸鏈線拱橋等；線拱橋等；o按主拱圈橫截面的構(gòu)成分：板拱橋、肋拱橋、雙曲拱橋、按主拱圈橫截面的構(gòu)成分：板拱橋、肋拱橋、雙曲拱橋、箱形拱橋等；箱形拱橋等；o按結(jié)構(gòu)

14、受力圖式分：三絞拱按結(jié)構(gòu)受力圖式分：三絞拱橋、兩絞拱橋、無絞拱橋。橋、兩絞拱橋、無絞拱橋。o拱橋的構(gòu)造特點拱橋的構(gòu)造特點n拱橋的組成（上部結(jié)構(gòu)拱橋的組成（上部結(jié)構(gòu)+下部結(jié)構(gòu)）下部結(jié)構(gòu)）幾個技術(shù)術(shù)語幾個技術(shù)術(shù)語o拱軸線拱軸線拱圈各截面形心的連線拱圈各截面形心的連線o主拱跨度主拱跨度主拱兩拱腳截面形心間的水平距離主拱兩拱腳截面形心間的水平距離o矢高矢高拱頂截面形心與兩拱腳截面形心連線間的鉛垂距離拱頂截面形心與兩拱腳截面形心連線間的鉛垂距離o矢跨比矢跨比矢高與主拱跨度之比矢高與主拱跨度之比n主拱截面形式主拱截面形式o拱圈拱圈n矩形拱圈：構(gòu)造簡單、施工方便、但抗彎能力稍差，矩形拱圈：構(gòu)造簡單、施工方便、但抗彎能力稍差，一般用于一般用于L60m的拱橋的拱橋.n主拱截面形式主拱截面形式o拱肋拱肋材料省、但構(gòu)造復(fù)雜，一般用于材料省、但構(gòu)造復(fù)雜，一般用于L40m的拱橋的拱橋.常用拱肋截面常用拱肋截面矩形矩形(L50m)、工形工形(50mL100m)n拱圈及拱肋構(gòu)造要求拱圈及拱肋構(gòu)造要求鐵路橋規(guī)鐵路橋規(guī)規(guī)定：規(guī)定：o板拱拱圈寬度板拱拱圈寬度 max(L/20,3)mo肋拱兩外肋中心距肋拱兩外肋中心距 max(L/20,3)mn拱上結(jié)構(gòu)的構(gòu)造拱上結(jié)構(gòu)的構(gòu)造o拱上結(jié)構(gòu)宜設(shè)置伸縮縫拱上結(jié)構(gòu)宜設(shè)置伸縮縫n無鉸拱設(shè)在拱腳上方無鉸拱設(shè)在拱腳上方n有鉸拱