40+60+40大跨径连续箱梁支架现浇设计

40+60+40大跨径连续箱梁支架现浇设计

曾红丁 安徽省城建设计研究总院股份有限公司 省市邮编

摘要：预应力砼连续箱梁，对中小跨径常用的施工方法为支架现浇，大跨径预应力箱梁常用施工方法悬臂浇筑。支架现浇有施工周期短，施工工艺简单等优点；悬臂浇筑有其自身的优点，但悬臂浇筑往往工期较长，对于一些工期比较紧张，而场地满足支架现浇条件的大跨箱梁，支架现浇比悬臂浇筑更具有优势。尤于两者施工方法不同，两者内力分布也不同，预应力配束也有区别，本文以40+60+40m连续梁为背景，通过计算分析，探讨大跨度箱梁采用支架现浇施工、预应力钢束布置形式，及相关设计要点

关键词：支架现浇；箱梁；设计

中图分类号：U448

文献标识码：A

引言

预应力砼连续箱采用支架施工，具有工期短、施工工艺简单等优点。中小跨径用常用支架施工，对于大跨径连续砼箱梁常用悬臂浇筑施工。悬臂浇筑有其自身的优点，但工期较长，施工阶段较多，若大跨连续箱梁结构在有条件下进行支架施工时，能大大节省工期。两者施工方式不同，钢束配置也不同，本文以40+60+40m连续梁为背景，通过计算分析，探讨大跨度箱梁采用支架现浇施工

1工程概况

某高架桥跨越倚山路，所在道路等级为城市快速路，设计车速V=60km/h；桥下净高＞5米,桥宽27米，双向6车道，分2幅设计，每幅桥宽13m,设计荷载采用城-A级。全桥共分三联，（4x30）+（40+60+40）+（5x30）上部结构采用预应力混凝混凝土（后张）连续箱梁；其中第二联为变截面连续箱梁，梁高为1.7～3.3m，现场具备支架现浇条件，且建设单位对工期要求严格，为了节省工期，对主跨40+60+40采用支架现浇，一次落架设计。

2 结构设计

本桥主跨采用40m+60m+40m连续梁 ，本联长为140m ，两侧梁端至边支座中心各0.5m。梁体为预应力混凝土结构，为单箱双室，变高度、变截面箱形截面，腹板为斜腹 。梁端和主跨跨中梁高为1.7 m ，中支点梁高3.5ｍ （高跨比为1 /17.1），梁高按抛物变化。全梁在中支点处设置2.5m中横，边支座上设1.5m 横梁。在梁端设进人孔，腹板设10cm通风空孔。

箱梁顶宽13m ，箱梁直线段底宽为8.4m，中支点底宽为7.6m，按二次抛物线变化。顶板厚度标准段为26cm，边跨端块顶板厚度由26cm渐变至46cm ， 0号块顶板厚度加厚至56cm ；底板厚50～24cm ，在变高度梁底板厚按抛物线变化；腹板厚45～70cm，变化处梁段腹板厚按直线过渡。梁体在支座处、中跨合龙段设置横隔板，全联共5道横隔板，横隔板中部设置有孔洞，以利人员通过和检修。

图（1）1/2桥型立面图

图（2）桥梁横断面图

3 预应力配束要点

大跨跨箱梁悬臂浇筑因为施工时挂篮自重与节段砼湿重较大,中墩墩顶负弯矩较大，需要配置较多的顶板束，一般采用纵向预应力束向下弯至箱梁截面中心附近，以提供较大的预剪力，提高箱梁的抗剪能力，限制腹的主拉应力。

一次落架现浇施工，中墩墩顶不会有悬浇施工时产生较大的负弯矩，故不需配置较多的弯起束和顶板束，但一次落架成桥后，跨中弯矩较大，故跨中需要配置较多的底板束。为了方便施工，减少在箱梁内设置齿板，本桥配束不设置短束，采用通长弯起纵束，即每个腹板配置横向两排、竖向四排15.2-19预应力钢束。由于本桥采用单箱双室，箱室宽度较少，故顶板不配置横向预应束，具体线型如图3。

图（3）桥梁预应钢束图

4 计算模型及结果

本桥梁计算建模采用三维模型梁单元，共有48个单元，65个节点，支座采用弹性连接形式,如图4所示。

图（4）桥梁模型

计算结果显示其抗弯、抗剪、抗裂均满足规范要求

图（5）抗弯承载力包络图 图（6）剪承载力包络图

图（7）正截面抗裂包络图(短期） 图（8）斜截面抗裂包络图

5 结语

1. 大跨连续梁采用支架一次浇筑施工比悬臂浇筑可大幅度缩短工期,在工 期要求高且有条件实施支架法现浇施工的情况下宜采用支架法施工.本文通过对实际工程计算研究分析，论证40+60+40大跨结构一次落架，且只配置通长纵束钢束，取消短束和齿板束情况，可满足规范要求,极大简化了施工流程，对其它大跨连续箱梁支架施工有一定借鉴意义。

2. 悬臂浇筑因要克服施工中节段砼湿重与挂篮自重产生的负弯矩，需要配置较多的顶板束，些外合拢段较短，产生的内较少，跨中底板束相对支架施工要少。而支架施工中不存在悬臂施工中因砼湿重与挂篮自重对墩顶产生的大量负弯矩，故支架施工可以大量减少顶板钢束配置，在满堂支架拆除后，表现为相对较大的跨中弯矩和较小的支点弯矩，跨中底板束相对要多些，但全桥整个钢束用量支架施工比悬臂浇筑钢束用量要少。

参考文献

[1]刘效尧,徐岳.公路桥涵设计手册—梁桥(第二版).人民交通出版社2012年.

[2]邵旭东，程翔云，李立峰.桥梁设计与计算（第二版）.人民交通出版社2018年