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预应力混凝土梁桥施工组织设计
一、我国预应力混凝土梁桥的现状与发展
1、预应力混凝土梁式桥的结构特点
各种形式的预应力混凝土梁式桥在桥梁建设中占有主导地位,而且有着
广阔的发展前景。
按结构体系划分一般有:简支梁、连续梁、 T 形刚构、连续刚构、刚构
连续组合梁以及 V 型墩刚构等。按截面形式划分有: I 形梁、T 形梁、 形梁、
槽形梁、箱形梁等,大跨度超静定梁桥绝大多数采用箱形截面。
预应力混凝土简支梁桥由于结构简单、受力明确、施工方便,仍将是我
国量大面广的中小跨径桥梁的首选结构。一般认为,简支梁桥的合理跨径在
50m 以下,超出这一范围,梁高会急剧加大,失去其经济合理性。
与简支梁相比,其它超静定梁则具有较大的跨越能力,那就是预应力混
凝土连续梁与连续刚构。预应力混凝土连续刚构桥对地形、地质和通航要求
适应性强、施工方便、较经济,已成为国内大跨径桥梁的首选桥型。
预应力混凝土连续梁与连续刚构同为大跨度梁式桥,但受力上存在着一
定的差异。与连续梁相比,连续刚构由于在墩顶处的墩梁固结,对梁跨形成
附加约束,因而能够增加顺桥向的抗弯刚度和横桥向的抗扭刚度,从而提高
桥梁的跨越能力;同时由于墩柱的约束,温度变化、收缩徐变等对连续刚构
造成的内力影响,也比连续梁大得多;尽管在高墩桥位,经常采用柔性墩结
构,但桥墩的材料用量、设计难度要比连续梁大得多。
与连续刚构相比, 连续梁桥在支座处仅提供竖向约束。 所以,在正常 “恒
载+活载”作用下的跨中截面弯矩要比连续刚构大,但由温度变化所产生的
各种内力要比连续刚构小很多;大跨度连续梁对支座的承载能力要求很高,
甚至需要特别设计(如南京长江大桥二桥北汊桥连续梁的支座吨位达到
65000KN )。但它要求桥墩只承受竖向反力, 在深水基础的情况下允许采用高
桩承台,能够大大简化基础及桥墩的设计与施工。
刚构、连续组合梁桥的受力特点则介于连续梁桥和连续刚构之间; V 型
墩刚构则具有增加桥梁刚度的特点。总之,在大跨度桥梁的桥式方案中,应
当结合具体的技术经济条件,权衡选择。
2 、我国预应力混凝土桥梁的现状与发展
桥梁跨越能力,也就是常说的跨径大小,是桥梁建设水平的一个重要指标,
在一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。
近二十年来,随着我国交通运输业的蓬勃发展,预应力混凝土桥梁的建
设取得了很大的成就,其技术进步主要表现在:
在结构材料方面,高强、早强混凝土,又发展到高性能混凝土,以及在
特殊使用要求下的特种混凝土正在得到推广应用,商品混凝土和泵送混凝土
正在取代传统的施工方法;在预应力技术上,高强钢绞线、大吨位群锚技术
日益普及, 目前 1860MPa 级的高强低松驰钢绞线, 几乎包揽了新建大跨度预
应力混凝土桥梁天下(已研制出 2000MPa 的钢绞线);各种预应力管道材料
及成孔技术不断完善;大吨位新型支座、大位移量的伸缩缝也在推陈出新
在结构设计方面,计算结构力学的发展和计算机的普及应用,使得大型
复杂桥梁的计算绘图工作效率大提高;同时,一些复杂的力学分析,诸如温
度、徐变收缩、剪滞效应、非线形、抗震等棘手的问题,可以通过电算算出
较为符合实际的结果。
在施工技术方面,以悬灌、悬拼为代表的各种无支架施工方法走向成熟,施
工机具现代化水平正在提高,施工管理的水平也上了新的台阶。
随着结构材料、设计水平及施工技术的提高,各类桥梁的跨度记录也会不断
刷新,就目前来看,我国建桥综合技术已经达到国际先进水平。
我国目前有代表的预应力混凝土桥梁: 公路简支梁是 1985年建成的浙江飞云
江大桥,跨径为 62m;铁路简支梁桥是 1999年建成的神延铁路秃尾河大桥,
跨径 64m;连续梁桥,公路最大跨径是南京长江二桥北汊桥,跨径 165m;
铁路最大跨径是内昆铁路花土坡大桥,跨径
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