跨线桥

跨线桥（共9篇）

1.跨线桥 篇一

1跨线桥方案提出与比选

根据大桥建设条件，主桥考虑在以下3类桥型方案中进行比选:梁桥方案、拱桥方案、斜拉桥方案。

1.1变截面连续梁桥方案

主桥采用3跨预应力混凝土连续梁桥，孔径布置为:35+60+35m，引桥采用30m跨径现浇箱梁。主桥上部结构采用变截面预应力混凝土闭合箱梁断面，主梁支点全高3.5m，跨中高度1.7m。桥墩采用花瓶型墩，设分离式承台。每个桥墩设置9根直径为1.5m的桩基础。方案特点:本方案紧密结合桥址区微丘的特征，结构上、下部比例协调，简洁明快，下部结构采用的花瓶型桥墩，于朴实的整体形态之中蕴藏变化，给人以沉稳大度、刚劲通透的视觉效果，主桥与引桥配合流畅，并且可以通过细部景观设计来提高桥梁总体景观效果。主梁采用的变截面混凝土现浇箱梁，是同等跨径最为经济的桥型，设计、施工经验丰富，有利于保证桥梁的设计、施工、后期养护维修质量。

1.2下承式系杆拱桥方案

主桥采用下承式系杆拱，孔径布置为:1×70m，引桥采用30m跨径现浇箱梁。主桥上部结构采用纵横梁体系，整体桥面板，以提高结构的整体刚度。全桥设3道直径80cm圆形钢管混凝土拱肋。横梁与系杆固结，吊杆采用预应力高强钢丝，拱肋间设3道钢结构横撑。主跨桥墩采用柱式桥墩，桩基础，桩基础顶设整体式承台，每个桥墩设置9根直径为150cm桩基础。方案特点:系杆拱桥造型美观，其结构具有拱桥的一般特征，又有自身的特点。它由拱与梁两种结构形式共同承受荷载，充分发挥梁受弯、拱受压的结构性能，拱端的水平推力由拉杆承担，使拱端支座不产生水平推力。拱与弦之间用竖杆联结而成。系杆拱桥内部为超静定体系，外部则为静定体系，因此不会对墩台不均匀沉降产生影响。本桥型方案主桥景观效果突出，但与30m跨径引桥配合效果一般，施工难度较大且工期长，造价比普通梁桥要高，后期养护需定期更换竖杆等部件，维护费用较高。

1.3无背索竖琴式独塔斜拉桥方案

主桥采用无背索竖琴式独塔斜拉桥，孔径布置为:70+35m，引桥采用30m跨径现浇箱梁。本桥为两跨连续刚构体系，塔梁墩固结。主梁采用钢箱梁，梁高2.8m。索塔采用预应力混凝土箱形断面，塔高65m，水平倾角65°，斜拉索共布置12根，单面平行布置。索塔基础采用前后肢型式，钢筋混凝土深基础，直径均为4m，深30m。主桥连续梁下桥墩采用花瓶墩，桩基础。方案特点:无背索独塔斜拉桥是一种造型新颖的桥梁结构型式，它打破了传统直塔斜拉桥设计理念。该种桥型利用塔柱向一侧倾斜来平衡另一侧索的索力，不设背索，整体效果像一把竖琴，造型独特、视觉冲击力强，建成后必将成为该地区的标志性建筑。本桥型方案景观效果突出，与引桥配合效果也较好，但施工难度较大且工期长，造价偏高，后期养护需定期更换斜拉索等部件，维护费用较高。

1.4主桥桥型方案比选

3个方案的综合比较详从方案比较表可以看出，无背索竖琴式独塔斜拉桥造型别致，景观效果最突出，但不足是施工难度大，工期长，造价高且后期维护难度大、费用高。下承式系杆拱桥方案主桥造型美观，但与引桥配合效果一般，施工难度较大，工期长，造价高且后期维护难度大、费用高;相比之下，变截面连续梁桥方案不仅结构简单，施工难度小，工期短，造价较低，而且其景观效果可以通过优化细部景观设计得到提高。综合以上因素，并结合地方相关意见，推荐主桥采用变截面连续梁桥方案。

2方案设计

2.1总体布置

全桥共分4联，左右分幅、对称布置。桥跨组合方式为:3×30+(35+60+35)+3×30+2×30，共长377m，左右幅桥之间设1m空隙。

2.2上部结构

主桥上部结构采用变截面预应力混凝土箱梁断面，单幅桥宽18.5m。从左到右依次设置2.5m(人行道)+3.5m(非机动车道)+1.0m(机非分隔带带)+11.0m(机动车道)+0.5m(防撞护栏)。在人行道及机非分隔带道板下预留了管线通道。主梁支点全高2.8m，跨中高1.7m。引桥采用等截面现浇连续箱梁，梁高1.7m。主桥上部结构横断面。

2.3下部结构

桥墩采用柱式花瓶型墩，设整体式承台，每个桥墩设置4根直径为1.5m的桩基础，桥台采用肋板台，2.4结构计算

(1)上部结构计算采用桥梁综合程序按照平面杆系理论，对箱梁进行内力和应力分析计算。

(2)纵向计算按实际的桥面宽度，计算横向车道数量，按车道荷载计算，根据规范横向折减，考虑冲击系数和1.15的横向偏载系数。

(3)连续箱梁设计计算时考虑温度梯度引起的效应，梁顶最大不均匀升温25℃，梁顶最大不均匀降温25℃。

(4)桥墩按集成刚度法进行水平力分配，钻孔桩按摩擦桩设计，桩身内力按m法计算。

(5)基础不均匀沉降按1.0cm考虑，设计时按其最不利情况进行组合。

2.5桥梁细部景观设计

本桥为城市跨线桥，对景观要求较高。主桥推荐方案采用的变截面连续梁，线条流畅，上、下部结构比例协调，与引桥30m现浇箱梁搭配相得益彰，同时下部结构桥墩采用花瓶型墩，既显得沉稳又赋予变化，桥下视觉效果通透，能与周围环境相融合。除此之外，方案还考虑了桥面景观设计。首先，在桥上左右幅机非分隔带处分别设置一弧线拱小品，拱型简洁明快，犹如一对展翅飞翔的鸟儿，为本桥增添了几分生动。其次，人行道外侧栏杆设计成弧线形，增强桥梁整体效果。同时加强桥上照明设计，在栏杆外侧设置夜景照明灯柱，增强桥梁夜间景观效果。

3施工期间保通措施

本桥跨越现状长株高速公路，主桥、引桥采用搭设满堂支架或门架现浇施工，为保障施工期间长株高速正常通行，必须做好保通措施。具体措施有:

(1)跨越长株高速段采用搭设门架现浇施工，在上部结构施工时需搭设防落物网，防止施工器具、材料等掉落到长株高速上，影响车辆正常行驶;

(2)做好安全防护和安全告知措施，距离施工区域2km、1km设置施工标志，距离“前方2km施工预告标志”300m和200m位置处，分别设置80km/h、60km/h分级限速标志;

(3)在施工之前与交警和相关运营部门协调沟通，做好施工运营期间运营秩序的维护;

(4)建立好相关安全生产管理制度，配置相关的交通指挥人员和安全巡视人员，明确安全职责。

4结语

该跨线桥在方案比选阶段除注重安全、经济因素外，同时注重了景观效果，在方案设计阶段，对推荐方案进行了细部景观设计，提高了桥梁总体景观效果。该跨线桥的方案比选及设计可为类似桥梁工程提供经验参考。

2.跨线桥 篇二

某城市跨线桥梁结构总长967.5m, 共计六联31跨, 其中第四联跨越地铁高架桥为主桥, 第四30+3×45+30m。桥面总宽26m, 双向六车道, 箱梁施工采取逐跨现浇的方法。主桥第四联跨越铁路, 上部结构形式采用中间三跨等截面、边跨变截面单箱四室斜腹板预应力混凝土箱梁结构, 主梁中跨梁高2.47m, 边跨梁高按圆弧渐变过渡由2.47m变到1.77m。翼缘悬臂长4.0m, 悬臂根部厚0.6m;中、边腹板厚度由跨中的0.4m变化到墩顶附近的0.6m;顶板厚度为0.22m;底板厚度由跨中的0.2m变化到墩顶附近的0.6m;箱梁中横梁厚度2.5m, 端横梁厚度1.5m;各跨中横梁厚度0.4m;桥面双向2%横坡通过腹板高度调整形成, 要保证城市地铁、城市主干道及铁路干线安全运行, 荷载计算是前提。

2 计算

2.1 顶、底板位置及荷载取值

顶、底板位置及荷载取值 (如图1) ;

砼荷载:qÁ=0.420×26 10.92KN/m

模板荷载:qÁ=1KPa×1m1KN/m

施工荷载:qÁ=2.5KPa×1m2.5KN/m

砼振捣:qÁ=2KPa×1m=2.0KN/m

2.2 腹板集中力计算

工钢垂直支架摆放时, 中腹板作用在工字钢上的集中力

P=38.48×1.414=54.41KN (工字钢与中腹板夹角45°, 中腹板1.44m集中力)

工钢顺桥向摆放时[2.47×0.4+1.5×0.38+0.3×0.3]×26+5.5=48.348KN/m

2.3 跨地铁高架桥承重纵梁的计算

地铁线净宽5.2m, 边支墩距离地铁高架桥边1m, 中支墩距离地铁0.3m。

2.3.1 若I56a工钢纵梁垂直于支架方向布置 (如图2) , 计算跨距7.5m, 腹板下布置2根。W=2342cmÁ, I=65576cmÂ

2.3.2 若选2根I40a:

2.3.3 若I56a工字钢与线路方向平行放置, 腹、底板每处5根 (如图3) 。

计算跨径l=11m

顶底板宽3.4m, 放6根

腹板宽处放5根

2.4 跨地铁单层门洞位置支墩计算

根据地铁界限要求。现浇支座采用两个6.5 m×7.5 m的门洞形式, 中间支座在地铁高架桥分支空挡处布置碗状支墩计算:

2.4.1 当工钢垂直摆放时 (如图4)

间距50cm, 2.4m宽支墩按中腹板刚好处于其上时的最不利位置进行计算

计算跨径L=6.5+2×2.4=11.3m, 取工钢长度11.5m进行计算

立柱面积:2.4m2, 高:19.0m, 自重:18.5Kg/m3, 纵×横=0.6×0.3m

2.4.2 当工钢顺线路方向搭设时

(1) 顶、底板位置 (如图5) 顶、底板位置 (取1m宽计算)

(2) 腹板位置

2.5 铁路下层门洞交点位置计算

2.5.1 工字钢计算 (如图6) 铁路门洞净宽7m, 支墩宽2.4m, 垂直计算跨径为9.4m, 由于跨线桥中线与铁路斜交77.6°, 则斜向跨径 。

中腹板下工字钢为最不利位置, 上层门洞支墩反力257.8KN作用在跨中进行计算。

1m范围内I56a工字钢布置2根

1m范围内I56a工字钢布置3根

2.5.2碗扣支墩计算

最不利情况下的支点反力为集中力直接作用在支墩上, 则R=257.816+9.6×48.3) /2 1.8×1.414 ×0.185×20=499KN

30cm×30cm单根钢管支架承载

故底层门洞腹板位置支架按30cm间距搭设 (如图7) 。

2.6碗扣支架整体稳定性计算:

取跨地铁高架桥中支墩进行计算 () , φ48×3.5mm钢管I=12.19cm4A=4.89cm2

支架高度L=19m

取腹板下支墩一米宽为计算单元:

按一端固定, 一端悬臂。

中间支墩最大支撑力, 取中腹板下一米计, 计算跨净14.19m, 同时考虑支架自重3.3×1×1.414×0.185×20=17.3KN

p=48.348×14.19+17.3=703 KN

单根钢管平均受力:

整体稳定计算满足要求.48

钢管单肢稳定要求:i=1.57cm

单肢稳定计算满足要求

结束语

城市跨线桥梁荷载计算是前提, 是桥梁的安全保证, 荷载计算要根据结构设计原理及相关规范严密进行, 并根据实际情况都方面考虑, 做好施工前期计算, 为安全施工服务。

摘要：某桥梁结构总长967.5m, 共计六联31跨, 主桥双向六车道, 桥面总宽26m, 上部结构形式采用中间三跨等截面、边跨变截面单箱四室斜腹板预应力混凝土箱梁结构, 箱梁施工采取逐跨现浇的方法, 要保证城市地铁、城市主干道及铁路干线安全运行, 荷载计算是前提。

关键词：荷载取值,集中力计算,支架整体稳定性计算

参考文献

[1]JTJ041-2000, 公路桥涵施工技术规范[S].

[2]第一公路总公司.公路施工手册---桥涵 (上、下册) [M].北京:人民交通出版社, 2000, 3.

[3]杨文渊.实用土木工程手册 (第三版) [M].北京:人民交通出版社, 2000, 1.

3.本溪市乙线桥生态改造建议 篇三

【关键词】乙线桥；生态改造；建议

引言

随着城市规模的不断提高，本溪市在努力形成一个能够促进经济快速发展的良好城市格局和空间发展态势的同时，城市经济发展对加强人居环境的开发建设又提出了更高的要求。乙线桥是日本侵略中国、中朝友谊的见证，它横跨太子河之上，经生态改造后既可以改善生态环境还可以成为一道景观，从而提高人民生活幸福指数。

1.历史意义

沈丹铁路老乙线大桥于1939年日伪时期修建，1943年竣工，同年通车，至今已有70余年历史，是日本为掠夺本溪市的资源而修建，是日本侵略中国的铁证。解放后1953年为经济发展又重新修整大桥，成为本溪市铁路运输线，为本溪市经济发展起着重要作用。由于铁路产业技术的巨大改发而失去其运输功能，但作为侵华战争的实证、本溪发展的见证、本溪市民的记忆，具有保护再利用的潜在价值。

2.生态改造

乙线桥周边工业旧址整体保存较为良好，工业建筑特征明显，具有较好的历史文化价值与恢复再利用价值。以环保文化为主题，以工业旧址改造为内容，以城市综合服务功能优化为主导，形成以高品质山水景观休闲空间为生态基底，融合创意产业、文化体验、山水观光、环保教育等多功能复合于一体，融合传统地域文化、现代生态文化、创新产业文化的铁路新天地。

结合景观空间节点分析，可以得出：乙线桥自然被划分成为三个段落+三个节点的线性空间格局。

A段——品绿段

延续乙线桥线性空间，打造绿化+步行+绿化的横向空间结构营造纯粹、单一的线性景观通廊，引导视线直入太子河北岸山水空间；局部节点横向增加观景平台，引导视线延伸至新乙线桥弧形构架。

B段——听桥段

打破乙线桥的单一线性走向，打造曲线步行路径+斑坑状绿化，营造全开放式观景空间；拓宽横向空间，垂直方向增加朝向新乙线桥弧形廊架的观景空间

C段——观澜段

打破乙线桥的单一线性走向，通过曲线步行路径+斑坑状绿化，营造曲折自然的桥上漫步空间；拓宽桥的横向空间，更多在斜向方向增加朝向新乙线桥弧形廊架的观景空间；在部分节点，设置半廊以遮蔽不良视线方向。

3.效益分析

乙线桥生态改造充分体现了人与自然的和谐，同时也注重了太子河景区的经济效益、社会效益和环境效益之间的协调。

3.1社会效益

乙线桥的生态改造将为周边居民提供大面积的公共生活和休闲游憩绿地，同时滨河路作为城市主干道，其周边的太子河绿化带也作为一道亮丽的风景提升了本溪市城市整体形象。

本溪是缺乏标志性的建筑及景观。乙线桥是日本侵略中国、中朝友谊的见证，横跨太子河之上，经生态改造后可形成标志性景观。乙线桥所处区域背景的大桥、河面、山体均是水平延展，乙线桥生态改造后，能与之良好呼应。既能饱觅本溪风光，又能亲近太子河，开展水上运动，还能品位乙线桥历史，体验创意活动。以此充分发挥太子河风光带的生态系统功能的服务作用，提升社会效益。

3.2环境效益

乙线桥生态改造后，不仅不会城市环境产生负面影响，且随着植物生产、氧量增加，水体及周边的环境质量状况得到一定的改善，这对城市的生态文明建设将会起到重大的支撑作用。

乙线桥改造后本身就是一道美丽的风景，太子河在城市的总体景观中，就像一种独特的天然调和剂，使城市更加秀美、温馨。宽阔的水面在改善周围小气候的同时，通过合理的规划设计，可为城市提供开阔的空间和居民休闲嬉戏的场所；崎岖蜿蜒的内河河道如同城市中流动的血液，给城市以灵动之感，加之两岸完备的植物护坡体系和绿化带，不仅增加了城市绿化面积，也为城市居民日常的休闲健身提供了条件。在城市水景观规划设计中，水同其他景观相得益彰的联系和配合，为不同季节景色添加了无穷的活力，给人以稳重和丰富的动感。水给景观赋予了生命，使之产生活力。

通过景观风光的建设，合理利用城市内部的自然资源，大大提升人们的幸福指数。

3.3经济效益

3.3.1促进周边用地的综合开发。

乙线桥生态改造后将促进周边用地的综合开发，用于商务、办公、商业、餐饮等主要服务设施，为更多的人提供就业机会。

3.3.2促进周边土地的价值提升。

通过环境质量和景观的改善，带动该地区的地价、房租升值，成为新的经济增长点。实施将有效提升地区的环境价值，对优化所在地的区域环境、提高当地居民的生活质量以及改善城市的形象都具有积极的意义，符合未来发展需要的生存空间。

3.3.3促进旅游资源的有效开发。

乙线桥生态改造不仅符合国家、市政府、各级部门的政策、规划、法规等规定，而且具有地理位置优越，环境优雅等特色，社会效益、环境效益良好，将会大大提升周边城市景观和自然景观的融合度和观赏性。乙线桥以完善必要的基础设施及景观、景点作为支撑，达到建设开发及生态环境保护双赢，促进本溪市旅游环境朝着良性发展。

4.三棵树跨线桥静动载试验分析 篇四

三棵树跨线桥经过多年的运营,桥梁结构出现了不同程度的病害,为了解桥梁的`实际工作状态和承载能力,进行了静动载试验.该文阐述了经静动载试验,测定桥跨结构的强度、刚度以及动力特性.试验结果分析表明:桥跨结构基本处于弹性工作状态,强度和刚度满足设计荷载要求,但主梁间无可靠联系,呈现单梁受力;桥面破损冲击系数较大,阻尼较大对减少结构振动有利.然后,针对静动载试验结果,对该桥提出了维修与加固建议.

作 者：张宏祥 刘泉 Zhang Hongxiang Liu Quan 作者单位：张宏祥,Zhang Hongxiang(东北林业大学,黑龙江哈尔滨,150040)

刘泉,Liu Quan(中国市政工程华北设计研究总院,天津,300074)

5.跨线桥 篇五

转体施工在郑州市中心区铁路跨线桥工程的应用

本文简要介绍郑州市中心区铁路跨线桥转体施工的转体结构构造、牵引设备、转体结构施工、限位控制体系、防倾保险体系及转体施工的安全保证措施.

作 者：阎莉红 赵贞 周晓波  作者单位：阎莉红,赵贞(郑州市市政工程管理处)

周晓波(河南普华工程造价咨询有限公司,河南,郑州,450000)

刊 名：城市建设与商业网点 英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年，卷(期)： “”(26) 分类号： 关键词：铁路跨线桥   转体施工   体系组成   安全措施  

6.对跨线桥桥型设计的几点认识 篇六

随着我国公路交通事业的发展,近年来互通式立交桥和跨线桥越来越多。这些立交桥和跨线桥不仅是公路交通的枢纽,而且已经成为现代的标志性建筑。一个好的桥型设计,能使立交桥在发挥其自身通行能力的同时,体现出对周围环境的美化作用,有的甚至被看作现代建筑中的艺术品。因而在选择桥型时,既要考虑实施的可行性,符合经济适用的原则;同时又要考虑建筑造型艺术,满足美观要求。这一点已经被当今越来越多的设计者所重视,并且成为现代工程设计的一个重要特征。文中结合笔者对河庄坪Ⅰ桥跨线桥的设计,提出应该在适用的基础上,对结构进行美化设计,并针对跨线桥桥型设计中一些认识问题进行探讨。

1实例桥简介

河庄坪Ⅰ桥(以下称为“实例桥”)是黄陵—延安高速公路K311+535处的一座上跨主线的分离式跨线桥,与高速公路成80°斜交角。桥面宽度为:净—9.0 m+2×0.5 m,行车道净宽9.0 m。设计荷载:公路—Ⅱ级。桥下净空高度按略超于5 m设计。本实例桥上部采用5×20 m普通钢筋混凝土等高度连续箱梁结构,下部采用无盖梁独柱式桥墩及肋板式桥台,基础为钻孔灌注桩。该桥已于2006年10月1日与黄陵—延安高速公路同步建成通车。

2桥型选择

目前所采用的形式已基本集中为预制空心板梁和等高度连续箱梁。这中间尤其以空心板梁居多。但是笔者认为,在设计方案时应该以首先考虑等高度连续箱梁方案为佳。其原因如下:

1)在当今社会,人们对于美的要求越来越高,对周围的建筑物,也同样要求美观。如今的设计师应该顺应这种要求,在对结构本身强度进行设计的同时,也应该对结构进行美化设计。作为跨线桥,因为下边要通车,就更为引人注目。因而要尽量减少横向墩的数量,加强下部空间的透视度,增加墩的纤细感,这对整个跨线桥是否美观并具有现代的气势,起着很重要的作用。而就这一点来说,只有当采用箱形连续梁方案时才能做到,因为箱形截面抗扭刚度很大,对于需要在其梁底下设置独柱单支点的支承形式特别有利。这时,下部结构可以根据美观要求,做成无盖梁的独柱式结构。但如果上部结构采用预制拼装式板梁的话,下部就只能做成传统形式的有盖梁式墩台结构,难以达到美观要求。

2)等高度连续箱梁桥整体性好,耐久性强,行车舒适。箱梁顶板和底板都具有较大的面积,能有效地抵抗弯矩,受力合理。桥墩处也不需要设置伸缩缝,梁长伸展,加上梁高一致,整个桥梁外型简洁优美,线条流畅。

3)对现代跨线桥来说,弯、坡、斜桥已越来越多。如采用预制板桥,那对弯、坡、斜的平面布置处理就比较复杂,设计和施工随之也带来一些问题。与斜交空心板梁相比,如采用等高度连续箱梁配以独柱墩,则结构轻巧,由于其上部为整体化结构,下部又无盖梁,细部构造比弯斜板桥好处理得多,上述一些不利之处几乎都可以避免,有其独特优点。并且等高度连续箱梁桥斜交跨越主线时,采用独柱单点支承则可将斜桥改为直桥,实际增大了主线两侧的有效净空,相应地加大了桥梁的跨径。因此,这种独柱式结构非常适合于弯、斜桥。

4)采用等高度连续梁体系,由于在桥墩支点处负弯矩的存在,使得其跨中正弯矩同简支空心板体系的跨中正弯矩相比显著减小,这就意味着可以节省上部结构的材料数量,减轻梁体自重,也使得下部结构桥墩部分的工程数量相应减少。

3结构造型

结构造型与各部位尺寸比例应相互协调。例如跨径与梁高及桥下净空比例,墩柱直径与高度及桥梁跨径的比例,主桥箱梁翼缘板悬挑长度与梁高的比例等。在这些方面,实例桥做得非常成功,墩柱和梁体结构简洁流畅,纤细轻巧,连续和谐。

4横截面设计

常用的箱形梁截面有单箱单室、单箱双室、双箱单室和双箱双室截面等几种,实际采用何种横截面形式,一般应根据桥的宽度和施工方便性来决定。对实例桥来说,采用单箱单室截面,可以方便施工,同时也节省了材料,其箱顶宽为10.0 m,箱底宽为5.5 m,两侧翼板各挑出2.25 m,并采用直腹板。用支架法现场浇筑施工时,这种单箱单室的截面设计有利于全断面一次浇筑成型,设计成直腹板则对施工更加有利。实例桥采用较大的翼板挑出长度,主要是为了美观,同时也考虑到要充分利用箱梁受力特性的变化情况,减小箱底宽度以适当提高正弯区截面重心,充分发挥底板受力筋的作用,减轻箱梁自重。需要指出的是,虽然大挑臂的翼板设计有利于美观效果,但对于类似本桥这样的普通钢筋混凝土连续箱梁桥,如果想用施加横向预应力来增大翼板的挑出长度,则并不可取,那样既不经济,又使施工工艺变得复杂,而且箱室太窄,箱梁在局部荷载作用下,横向弯曲应力往往很大,这样箱梁的横向配筋就要大大增加。

5下部构造

下部构造应能满足上部结构对支承受力的要求,同时在外形上要做到与上部构造相互协调、布置匀称。实例桥采用无盖梁独柱式桥墩,与连续箱梁的大挑臂结构相配合,能够充分利用桥下空间,简洁明快,外形美观,通透性好,施工方便。对于墩柱的截面形式,一般来说取作圆形看起来更美观一些,墩柱的直径要根据其同上部结构的协调关系及所需盆式橡胶支座的平面尺寸来定。对于一般的跨线桥,墩柱直径可在1.2 m～1.6 m之间,本实例桥实际采用柱直径1.4 m。实例桥还将其中间的3号墩作为制动墩,墩顶设固定支座,并加强了3号墩的墩柱及桩基配筋,来抵抗汽车制动力作用。实例桥的独柱墩基础设置为单排双钻孔桩,桩径1.0 m,承台按斜桥向布置,这种布置形式能使承台在主线中央分隔带位置顺应主线走向,较合理。另外,桥台的形式采用肋板式,这种形式的桥台适用性较强。

6结构施工

跨线式混凝土连续箱梁桥所采用的支架立模、现场浇筑方法,能广泛采用现代施工技术和设备,尤其能适应弯桥和有竖曲线的连续箱梁,施工中上部结构的几何位置易于调整。此方法在梁体施工时,支架工程是主要的一项工作,目前多采用组合式钢管支架。其质量稳定可靠,搭设速度快,可以多次周转使用。除此以外,如能使用混凝土泵车等较先进的设备,则更能体现“省”和“快”。这种非预应力的等高度连续箱梁结构,施工并不复杂,其整体现浇式梁更为经济,而且非常美观,工期也较短,经济及社会效益明显。也因为此法是在桥位上现浇施工,可免去大型的运输设备,省去了预制吊装用的架桥机、贝雷桁架或龙门等一些大型安装设备,其优势还在于一次可以进行多孔桥的连续浇筑施工,一气呵成,桥梁整体性好,结构的耐久性强。

7结语

1)在进行跨线桥设计时,应该把对结构的美化设计放在突出位置;在考虑结构自身强度的同时,应注重桥梁造型艺术。

2)结构造型与各部位尺寸比例应相互协调,梁体结构要舒展流畅,讲究其线型,下部构造要简洁轻巧,通透性好。

3)多跨等高度连续箱梁配以无盖梁独柱式桥墩,具有现代建筑风格和特色。

4)本文实例桥主要材料节省,上、下部构造均十分轻巧,已经取得了很好的社会、经济效益。

摘要：提出了对跨线桥的桥型结构进行美化设计的必要性,从美学造型角度阐述了结构选型的若干原则要求;并以实桥为例,分析了其技术经济指标和结构造型特点,经证明可以用作跨线桥的基本结构。

关键词：跨线桥,结构,美化,桥型设计,连续箱梁

参考文献

[1]林敏.广梧高速公路河口至双凤段桥型设计实例分析[J].山西建筑,2006,32(15):136-137.

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[3]弗里茨—莱昂哈特.桥梁建筑艺术与造型[M].北京:人民交通出版社,2005.

[4]范立础.预应力混凝土连续梁桥[M].北京:人民交通出版社,2006.

[5]陈艾荣,盛勇.桥梁造型[M].北京:冶金出版社,2006.

7.跨线桥中的大跨度门架墩设计研究 篇七

1 工程概况

荣成至乌海高速公路棋盘井至乌海段在K54 +900. 5 处设置高架桥跨越乌达快速路, 桥宽10. 5m。高速公路与乌达快速路夹角为28°, 第6 号墩和第8号墩需要设置门架式桥墩, 本文将对6 号墩进行内力分析和讨论。

6 桥墩高度约为12m, 墩柱间距为25m, 上部为20m小箱梁。门架墩下部采用墩柱承台接桩的形式, 墩柱采用圆柱墩, 直径为1. 8m, 桩基直径为1. 4m, 如图2 所示。门架墩横梁采用C50 等级混凝土, 墩柱采用C30 等级混凝土, 容重26k N/m3。墩柱中普通钢筋主筋采用HRB400。预应力钢筋采用符合国家标准的高强低松弛钢绞线。

2 大跨度门架墩设计

2. 1 大跨度门架墩设计方案

门架墩柱间距 ( 10m左右) 较小时, 盖梁与立柱一般采用全固结的混凝土结构。门架墩柱间距大于20m时, 称为大跨度门架墩。

上部结构为连续梁或简支梁, 墩柱数在2 根及以上, 盖梁与墩柱有固结也有铰接, 这种结构多用于桥面较宽盖梁宽度较大, 但墩柱较矮或墩柱间刚度相差较大的情况。

由于项目所处地区寒暑变化剧烈, 冷暖悬殊甚大, 冬季最低气温零下32℃, 夏季最高气温为43℃, 所以该桥上部结构采用20 跨径组合的小箱梁, 箱梁底部设置支座, 墩梁分离。由于桥墩较矮, 两桥墩间距22m间距较大, 为了考虑恒载、温度荷载及预应力荷载对桥墩的影响, 合理配置桥墩受力形式, 根据盖梁与立柱的连接方式, 有以下2 种设计方案。

( 1) 方案1: 全固结预应力混凝土门架墩

本方案考虑在混凝土立柱施工完成后, 搭设支架浇注盖梁混凝土, 并将两个立柱与盖梁全固结, 然后张拉盖梁第一批预应力钢束, 架设预制上部结构小箱梁, 接着张拉盖梁第二批预应力钢束, 最后铺筑桥面铺装和浇筑防撞墙。

( 2) 方案2: 一端固结, 一端铰接的预应力混凝土门架墩

本方案在混凝土立柱施工完成后, 搭设支架浇注盖梁混凝土, 并使一个立柱与盖梁固结, 另一个立柱柱顶布置一个单向的 ( 横桥向) 活动球钢支座, 且盖梁纵向设置限位, 然后张拉盖梁预应力钢束、铺筑桥面铺装和浇筑防撞墙。

针对方案一, 拟定采用以下4 种模型分别对6号墩进行验算

模型1: 立柱设计直径1. 8m, 盖梁尺寸2. 2m ×2. 6m; 盖梁采用矩形等截面梁。

模型2:立柱尺寸1.8m, 盖梁尺寸2.2m×2.2m;盖梁采用矩形等截面梁。

模型3: 立柱尺寸1. 6m, 盖梁尺寸2. 2m ×2. 2m; 盖梁采用矩形等截面梁。

模型4: 立柱尺寸1. 6m, 盖梁采取矩形变截面梁, 支点处截面尺寸为2. 2m × 2. 2m, 跨中处盖梁尺寸为2. 2m × 2m。

2. 2 大跨度门架墩结构计算要点

( 1) 计算荷载确定

通过纵向整体计算得出框架墩所受的来自上部梁体恒、活载, 将恒载直接加载在盖梁上。本文采用MIDAS CIVIL进行计算, 建立梁柱的整体模型。作用在框架墩上的竖向力主要为结构自重和汽车荷载, 重力计算比较简单, 但汽车荷载的计算较为复杂。纵向计算时需根据影响线的形状, 进行最不利位置布载, 并计入冲击力, 然后进行汽车荷载横向计算, 对于连续箱梁, 可通过空间梁单元计算程序计算; 对于小箱梁或T梁, 通常计算边梁所处截面的内力时采用偏压法, 计算中梁所处截面时采用杠杆法。

若在计算时考虑主梁对桥面汽车荷载的传递作用, 则盖梁的内力计算往往比较繁琐, 目前常用的计算软件大多未提供自动布载功能。经比较, 如果将一列汽车荷载按横向车轮位置直接布置在盖梁上, 然后采用自定义的特殊移动荷载进行自动布载, 其内力结果与前述计算方法相差不大 ( 通常在10% 以内) , 对于主梁悬臂较小的结构差别更小, 从而简化计算[1]。

本次计算采用MIDAS横向移动荷载功能, 直接在盖梁上施加横向移动荷载。在定义车辆荷载时, 根据规范算出作用在盖梁上的车道荷载, 从而得出程序中车辆荷载 ( P) ( P值为车道荷载的一半) , 通过程序自动布载, 实现了门架墩盖梁的横向自动布载。

( 2) 边界条件的处理

在计算中, 大跨度框架墩对下部基础的刚度是敏感的, 如果不考虑基础刚度, 则对梁来说偏不安全, 而计算所得墩受力比实际的大。模拟约束较实际弱时, 则情况正好相反。柱高很矮的情况下, 如果不考虑基础刚度, 施加预应力以后盖梁将产生较大的二次力矩, 也会影响盖梁的配束。有效模拟基础刚度, 将墩和基础作为一个整体, 共同参与受力, 是十分必要的。因此, 必须准确模拟基础的实际刚度。

下部基础刚度的处理相对简单而准确的方法是通过M法, 根据公路桥涵地基与基础设计规范JTGD63 - 2007, 低桩承台的承台底面埋入土面下一定深度, 其基础刚度公式如下:

其中 ρHH、ρMH、ρMM、ρHM根据基础设计规范JTGD63 - 2007 表p. 0. 6 确定, 在计算时, 令有关公式中的l0= 0, 查JTGD63 - 2007 表p. 0. 3, 系数Ai、Bi、Ci、Di ( i = 1, 2, 3, 4) 值按JTGD63 - 2007 表p. 0. 8确定。b1与水平力相垂直的承台作用面底边的计算宽度按JTGD63 - 2007p. 0. 1 确定。Fc、Sc、Ic分别为承台底面以上水平向地基系数c的图形面积对底面的面积矩和惯性矩, 可通过JTGD63 - 2007 式p.0. 6 - 3 求得。

基础刚度可以写成矩阵形式

通过式 ( 1) 可以求得低桩承台的基础刚度, 将其刚度通过MIDAS一般弹性支撑进行等效模拟。

对简化桩基平面钢架分析可采用结构力学位移法, 其关键是先通过以上公式求出多排桩的刚度, 通过对有限元模型输入公式所得集成刚度来模拟基础的刚度。当然, 也可以采用有限元法, 考虑土对桩的侧向约束, 将土的弹性抗力模拟为一个个弹簧, 此种方法避免了求解复杂的集成刚度, 对于斜交角的承台更为方便。本文提出采用第二种方法对桩基建立桩土动力模型以求结构内力。

土与结构相互作用的研究已有近60 ~ 70 年的历史, 除考虑使用较为精确的有限元或边界元方法外, 较为简便的方法是采用Penzien模型中提供的土弹簧计算方法或参照现行规范中土弹簧的计算方法。我国公路桥涵地基与基础设计规范 ( JTG D63 - 2007) 用的“m法”计算方法和参数选取方面比Penzien的方法要简单和方便, 且为国内广大工程师所熟知。“m法”的基本原理是将桩作为弹性地基梁, 按Winkler假定, 通过求解挠曲微分方程, 再结合力的平衡条件, 求出桩各部位的内力和位移。 ( 梁身任一点的土抗力和该点的位移成正比) 。

弹簧刚度计算:

对任意一层土: 地基系数C = m × h, 这里h为当前土到地表的距离。C上和C下为当前土层上下表面地基系数, 弹簧刚度= b × ( C上+ C下) /2 × hi, hi为当前土层厚度。通过MIDAS节点弹性支撑建立弹簧单元来模拟桩土相互作用。

桩的计算宽度b1按照现行桥涵地基与基础设计规范 ( JTG D63 - 2007) P83 ~ P84 页要求确定。

为了验证通过midas采用土弹簧模拟桩土相互作用的准确性, 分别建立模型进行计算。地基土的比例系数m = 2000000, 采用正方形桩宽分别为1m、1. 5m, 桩长为15m, 桩顶假设与地面齐平。

根据以上参数在civil中建立桩基模型, 进行计算, 所得结果与桥博比较, 得出表1、表2。

可见, 采用土弹簧单元模型模拟桩土相互作用能达到工程上的精确度要求。

2. 3 大跨度门架墩的方案比选

框架墩所受上部荷载还包括温度荷载、支座沉降、体系升温、体系降温、温度梯度等荷载。分别建模进行计算, 得出在最不利荷载组合下, 立柱柱顶、柱底轴力、弯矩和盖梁弯矩的控制内力, 计算结果如下。

由表3 可见, 对于全固结的门架墩, 横梁刚度与桥墩刚度对桥墩内力及横梁跨中弯矩影响较大, 当梁与柱刚度之比由模型1 的7 ∶ 1 变到模型2 的4 ∶ 1时, 横梁跨中弯矩减少, 而柱顶底弯矩增加, 当在此基础上继续减小柱的尺寸时 ( 横梁与柱刚度比为6 ∶ 1) , 发现柱顶底的弯矩显著减小而梁的跨中弯矩只略微增大, 通过查看荷载工况, 发现随着柱的刚度改变, 移动荷载和整体升温对柱顶底的弯矩影响很大。这说明在设计中, 当减小梁高到某一高度内, 适当减小柱的截面尺寸, 对减小柱顶底的弯矩是很有帮助的。从模型3 到模型4 只改变了跨中梁高, 对柱顶底的弯矩及横梁跨中弯矩影响不大, 但梁高的减小有利于增大门架墩的净空, 在桥面标高限制的情况下设计成变截面是很有帮助的。

由表4 可见, 墩顶与横梁的连接方式, 对墩顶底的弯矩影响很大, 当门架墩一个柱顶与横梁采用铰接的方式, 墩顶底的弯矩分别减小了75% 和76% , 而横梁跨中的弯矩变化1% , 这是因为, 对于全固结的门架墩, 由于结构超静定次数较多, 温度荷载对跨中弯矩影响比较大, 而对于方案二, 温度荷载对跨中弯矩几乎没有影响。所以即使采用墩梁铰接的形式, 在最不利荷载下, 横梁跨中弯矩也不会有显著的增大。

由表5 可见, 对于方案一, 在不考虑基础刚度的情况下, 墩顶弯矩增大了82% , 墩底弯矩则增大了11 倍, 横梁跨中弯矩增大了1. 5% 。对于方案二, 在不考虑基础刚度的情况下, 墩顶底的弯矩绝对值变化不大, 对设计配筋影响不大, 而跨中横梁弯矩只减小了2% 。

3 结语

( 1) 对于全固结的大跨度门架墩, 其横梁以及桥墩刚度对结构内力影响较大, 横梁及墩柱尺寸越大, 其控制内力也较大。所以在设计中要充分进行优化结构尺寸, 以使设计出的门架墩结构轻柔美观。在全固结的门架墩设计中, 横梁与柱的刚度比例对最优设计方案不起决定作用。

( 2) 墩顶与横梁的连接方式, 对墩顶底的控制弯矩影响很大, 对横梁跨中控制弯矩影响很小。温度荷载对全固结的门架墩弯矩影响显著。在设计中要合理选择结构形式。

( 3) 下部结构刚度对墩柱顶底的控制弯矩影响很大, 如果考虑基础刚度, 则墩顶底的控制弯矩会比固结情况下有显著减小, 而横梁跨中弯矩变化不大, 所以考虑墩底固结的情况下, 对桥墩的设计偏于保守。

参考文献

[1]万志勇, 兰南.框架墩的计算与应用[J].城市道桥与防洪, 2006 (1) :56-58.

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[3]张明欣.大跨径框架墩在跨线桥中的应用[J].公路, 2009 (7) :99-101.

[4]王伟, 冯建明.门式框架墩在高速公路的应用[J].中国公路, 2008 (22) :78-79.

[5]李克钊.基础工程[M].北京:中国铁道出版社, 2000.

[6]田万俊.预应力混凝土框架墩设计研究[J].铁道标准设计, 2003 (8) :67-69.

8.跨线桥 篇八

1 钢箱梁跨线桥的主要施工方法

1.1 跨线桥钢箱梁吊装焊接施工

大部分小跨度简支梁跨线桥主要是进行工厂钢箱梁的制作, 而后将钢箱梁预制完成运输到施工现场进行焊接拼装。这种方法比较适用于小型的跨线桥梁, 主要是跨越铁路, 跨度较小, 对于铁路的阻断时间基本可以忽略。

例如厦门市BRT快速公交一期中的一座跨鹰厦铁路桥梁就采用了这种方法。该道路工程在鹰厦铁路段上方有连续钢箱梁跨线桥一座, 这座跨线桥为三跨一联连续梁的结构体系, 桥孔跨径是30.5+45+30.5=106m。该桥梁上部采用的是单箱多室的钢箱梁结构, 车道布置为双向两车道。施工工艺流程主要可以划分为工厂钢箱梁的制作、钢箱梁从工厂运输至施工现场和施工现场钢箱梁的吊装拼接。详细施工阶段可划分为: (1) 对原材料进厂进行复验、原材料抛涂预处理, 之后下料、单件预制、钢箱梁组装、焊接; (2) 使用汽车将预制完成的钢箱梁运输到施工现场; (3) 架设钢箱梁、钢箱梁的焊接、桥面附属设施安装、最终验收。

1.2 跨线桥钢箱梁顶推施工

对于跨度较大的或桥跨数量较多的跨线桥的施工, 进行钢箱梁桥的吊装就较为困难。首先是进行吊装的场地位置有限, 很难在施工现场找到大片的吊装场地进行分段吊装施工。为了不影响桥下原有结构物或设施的正常使用, 较多采用顶推法进行钢箱梁跨线桥的施工。顶推施工工艺只需在施工桥梁的一侧或两侧进行施工现场的布置, 对于跨线桥的上部结构之内范围只要进行适量设置临时支墩, 不需其他施工平台。顶推施工中常用的是前导梁的单项顶推施工, 比较常用的施工方法又包括单点顶推和多点顶推两种施工方式。

国内有大量的顶推法施工的钢箱梁跨线桥。例如厦门市仙岳路与成功大道立交改造提升工程主线桥L8 联的钢箱梁施工就采用了此种工法进行施工。该桥位于厦门本岛中部, 工程起点位于台湾街附近, 终点与金尚路高架桥衔接, 上部主体结构大量采用钢箱梁结构, 其中主线桥与部分匝道桥跨成功大道。本工程包含钢箱梁主线桥5 联分别为L8、L10、L11、L12 联共480m, 顶升改造1 联L3 联117m, 约7624.3t。匝道桥钢箱梁7 联分别为N、O、J3、J5、EF联, 共计700m, 约3000t, 总重量约10625t。

其中主线桥L8 联跨成功大道。桥梁设计宽度为25m;单联梁长128m, 跨径组合为39m+50m+39m;为三跨连续钢箱梁, 采用的断面形式为单箱三室结构, 钢箱梁中部梁高2m, 箱梁顶部跨度为15m, 其底部宽度为13.5m, 翼缘板宽2.5m。

由于施工场地地势的条件较为良好, 为了充分利用地势的优势以及确保钢箱梁施工过程中将对成功大道车流量的影响降到最低, 同时也为了节约施工成本通过各种方案的比选和分析论证最后采用了单向顶推钢箱梁的方案进行施工。

施工的工艺流程主要可以概括如下:首先是在桥位的北侧进行施工场地的修建, 利用L9 联场地搭设平台进行钢箱梁的节段吊装和节段焊接拼装, 而后采用顶推设备将拼接好的梁段一节段一节段由北侧施工平台顶推至南侧桥墩。最后到达合龙墩位置进行合龙, 施工完成。最后进行桥面铺装防护栏杆等附属设施的施工。如图1。

2 钢箱梁跨线桥的造价重点以及相应对策

综合来看各种施工工法都是采用大致类似的方法进行钢箱梁跨线桥的施工, 首先是钢箱梁的制作而后是钢箱梁的运输, 最后则是钢箱梁的架设施工。因此主要从三个方面进行施工成本的控制。

2.1 钢箱梁的制作成本分析及其控制对策

钢箱梁 (如图2) 的制作成本是进行钢箱梁桥建设的一项重要的费用, 钢箱梁桥的成本很大一部分便是钢箱梁的采购。不同的钢箱梁的性能偏好以及加工工艺都很大程度上影响钢箱梁的价格, 在钢箱梁的选择上应该注意因地制宜, 根据不同的使用要求来进行钢箱梁的选用。首先是当地的气候条件, 不同的气候条件对于钢箱梁的性能要求不一, 比如湿润多雨、沿海地带要求钢箱梁具有良好的抗腐蚀性能, 那么就应该选用外部涂料能够具有良好密闭性的钢箱梁。

此外还应注意制作工艺的影响, 对于专门进行钢箱梁生产的公司, 其具有较好的成套制作钢箱梁的技术, 能够使钢箱梁的尺寸偏差降到很低的程度, 对于钢箱梁纵肋的密封性能也能够做到很好, 这就能极大程度地降低钢箱梁后期的维修更换的费用。成套制作的钢箱梁是采用数字化控制, 能够很好地符合图纸设计的误差要求, 长远来说全寿命周期的成本是能够降到最低的。

2.2 钢箱梁的运输成本分析及其控制对策

钢箱梁的运输在钢箱梁桥的建设过程中也是一个需要着重考虑的问题, 不同的运输方法以及交通工具的选择都将导致运输成本的变化。对于城市跨线的桥梁, 一般可以选用船运和公路运输的方式。由于钢箱梁生产厂商距离桥位施工地点可能有一定的距离, 因此先用船运将箱梁运至城市而后进行公路的运输, 运送至建设地点。例如四川南溪长江大桥钢箱梁叠放装船的施工方案, 该装船方案的成功实施解决了钢箱梁运输难题, 降低了施工成本。

还应该注意的是节段的划分, 节段的划分对于运送的影响也很明显, 节段划分过大将导致无法使用常规运输工具进行运送, 如果将节段划分过细, 对于施工而言就显得繁杂, 施工的质量难以保证, 因此施工之前应做好调查。对于节段大小, 其上限应该满足路面对于车载重量的限制要求, 而且应调查清楚所在城市具有的最大重量运输能力的运输工具, 节段大小尽量选择能够满足最大运输能力的运输工具所能提供的重量, 尽量选择在夜间进行钢箱梁的运输, 节约路面占用的成本。

2.3 钢箱梁的架设成本分析及其控制对策

钢箱梁的架设主要有两种施工方法, 应该分别进行其成本的控制讨论。

首先是进行一般的吊梁架设, 而后进行钢箱梁梁体之间的焊接工作, 成本控制主要是施工器械以及人工成本。对于施工器械应该做到的是合理地规划施工场地, 将各种施工工具能够合理地布置在合理的范围之内, 在施工的全过程保证大型器械不用进行过多的挪动, 节约器械的租赁费用, 尽量做到集中使用大型器械进行施工, 不使施工器械长时间的闲置, 做到充分利用。人工成本的控制原则就是控制施工工期, 将施工工期降低到最短。尽量做到多项分项工程同时施工。例如在进行第4、5 跨箱梁的吊装时进行前两片梁的焊接拼装, 进行第1、2 号梁段的铺装工作。其次就是顶推施工成本的控制。选择一个较好的施工方案将能在很大程度上节约施工成本。例如武汉市蔡甸区九康一级公路沪渝高速跨线桥的钢箱梁, 采用了双向顶推的方法进行钢箱梁跨线桥的施工, 这样能够缩短工期, 同时也能够充分地利用场地带来的优势, 不过其技术难度较高, 要考虑各种施工误差带来的影响。再次就是顶推法临时支墩的费用成本。对于大部分的顶推法施工的钢箱梁来说都会采用临时支墩 (如图4和图5) 进行辅助施工, 临时支墩的作用只是起到临时支撑的作用, 这一部分能充分地回收利用, 在进行下一次顶推施工时还可以再次使用, 充分地节约了这部分的施工成本。

3 总结

由于城市的快速发展, 城市的交通越来越发达, 各种城市线路存在大量的交汇, 如果采用传统的交通信号灯控制交通的形式将导致城市的交通拥堵现象的发生。现今大多数的跨线桥梁的建造能够很好地解决这个问题, 因此在城市线路交会时, 跨线桥得到了很好的运用。钢箱梁因为其施工方式的独特性, 使其能够在施工时最大程度地减少交通阻隔的时间。钢箱梁在跨线桥的建造中得到了较多的运用。其各项成本的控制可以通过本文叙述的方法实现。本文为以后的城市跨线箱梁的成本控制提供了一个参考的方法。

参考文献

[1]梁中书.跨铁路线钢箱梁架设施工方案—广州笔村立交桥改造工程[J].城市建设理论研究, 2011 (19) .

9.跨线桥 篇九

某桥梁全长113.5 m, 计算跨度为 (32+48+32) m, 0#块与1#块支架现浇, 内模采用脚手架支撑;悬灌梁段采用轻型斜拉式挂篮施工;边跨现浇段及边跨合拢段采用碗扣式满堂支架法施工。

2 边跨直线段施工技术

2.1 地基处理及支架搭设

边跨直线梁段采用支架现浇法进行施工, 支架采用碗扣架配合普通钢管搭设支架, 碗扣架在箱梁12 m宽范围内立杆采用横向间距60 cm, 纵向间距60 cm, 横杆步距120 cm;在箱梁腹板下的120 cm范围内立杆纵向间距加密为30 cm;顺桥向和横桥向每隔3排设置一道剪刀撑, 保证支架的整体刚度和整体稳定性。支架顶托先横向摆放15 cm×15 cm方木作承重梁, 再在其上纵向用10 cm×10 cm方木做分配梁, 分配梁间距20 cm;立杆下设置20×25枕木, 横桥向布置, 间距为0.6 m。枕木长6 m, 每根枕木上放置脚手架不得超过10根。枕木选择完整无破损的枕木, 不得使用有空洞、朽蚀的枕木。

边跨直线梁段的基础处理后的地基宜高出原地面不小于20 cm, 并做成不小于2%的双面拱坡以利排水, 在地基四周挖好排水沟, 作好排水系统。地基处理的宽度为15 m, 长度为12 m, 以满足支架搭设需要。地基处理完毕后立即浇筑15 cm厚C25混凝土作为地面防水层和地基持力层, 以确保支架搭设稳定。

2.2 边跨直线段施工流程

其工艺流程为:地基处理→搭设落地支架→搭设模板支立平台→安装支座→支立模板→绑扎钢筋及安装预力管道→搭设混凝土浇筑平台→浇筑混凝土→养生→拆除内、外侧模板及端模。边跨直线段混凝土采用一次浇筑成型, 施工中控制锚垫板及预应力管道位置, 准确设置预留孔和预埋件, 已利于合拢段施工。

3 合龙段施工技术

对于桥梁合拢段的施工顺序采取应先合拢边跨, 然后再后合拢中跨。

3.1 模板安装

合拢中跨前须先拆除一个“T构”的挂篮。合拢段利用挂篮内外模滑行梁和底模前后横梁作吊架, 通过梁段上的预留孔将挂篮的内外模和底模吊在梁段上作为合拢段模板施工。

3.2 0#块施工技术

(1) 0#块临时支架的施工。墩身施工时, 按设计位置紧贴墩身侧壁模板预埋钢板, 同时将型钢桁架在指定加工场地按要求焊接成型。墩身拆模后, 将成型的型钢桁架焊接在预留钢板上, 形成托架。搭设工字钢支架及安装底模, 检查合格后, 对托架进行设计荷载130%的超载预压, 以检验托架设计的合理性和托架结构的可靠性, 校验托架变形情况, 并且消除托架的非弹性变形, 为灌注施工立模标高提供依据。托架的预压方式采用预制砼块预压, 预压的重量根据梁的几何尺寸进行模拟加载, 预压用吊车从两侧向中央对称均匀堆载。

3.3 边跨合拢段施工

(1) 边跨合拢段施工配重。边跨合拢段长为2 m, 为保证边跨合拢段始终处于稳定状态, 边跨合拢段施工时, 在中跨悬臂端顶部设合拢段重量的一半的配重, 配重采用水箱, 水箱自重加水重为合拢段重量的一半, 水箱重心距悬臂外端部2 m, 灌注混凝土过程中, 依据灌注混凝土的重量及时向水箱中注入同等重量的水。 (2) 边跨合拢段施工。在完成悬臂箱梁和边跨现浇段施工后, 开始边跨合拢段施工。边跨施工前拆除挂篮并解除边跨其它荷载, 在边跨现浇段支架上安装合拢段底模、侧模及其支架, 利用挂篮模板作为边跨合拢段的模板, 调整合拢段的中线和高程。由于边跨合拢段一端是现浇梁段, 一端是悬臂灌注梁段, 梁体竖向温差会使合拢口梁截面产生挠度和角位移, 使合拢段混凝土受弯。

临时刚性连接采取既撑又拉的办法将两端相邻段落连成整体, 采用四根I20型钢作为锁定材料。在合拢段箱梁的端部设置连结构造作为临时支撑, 以承受温度升高时使悬臂纵向伸长产生的压应力, 在两合拢悬臂端梁的顶板、底板顶面预埋钢板设置反力座, 并将外刚性支撑焊接, 以锁定合拢口。并张拉一组临时钢束, 以预应力来抵消两端因温度降低而缩短所产生的拉应力, 通过设置承受压应力及拉应力的装置使合拢段混凝土得到保护。

合拢前将现浇段和悬臂灌注梁段上的杂物清理干净, 此时除加压等物体外应将施工机具等全部清除或移至0#块顶部, 保证应力状态与设计相符。合拢前, 精确测量边跨合拢段两侧两个梁段的顶面高程并进行对比, 如果其高差Δ<10 mm则继续下步施工, 若高差Δ>10 mm则按照计算使用配重, 将水箱放置在梁上的指定位置, 再进行合拢施工。钢筋绑扎工序为绑扎底板钢筋→固定底板预应力管道→绑扎腹板钢筋、竖向预应力管道固定→固定腹板内纵向预应力管道→绑扎顶板钢筋→固定顶板横向预应力管道。

灌注底板和腹板混凝土时, 从内模顶部开口, 设串筒灌注底板混凝土, 同时在箱体内腹板模板上开口, 设溜槽或导管灌注底板和腹板下部混凝土。然后灌注腹板上部和顶板混凝土。待合拢段混凝土龄期达到5天且强度达到100%强度后, 按设计图纸要求张拉顶板底板纵、横向钢绞线和竖向预应力筋并压浆。张拉的一般顺序为:先底板束后腹板束再顶板束, 先长束后短束, 从外到内左右对称进行, 最大不平衡束不超过一束。张拉及压浆完成后, 拆除挂篮及模板。

3.4 中跨合拢段施工

当合拢边跨完成后可采取合拢中跨, 先拆除一端挂篮, 以此另一端挂篮模板作为中跨合拢段的模板, 拼装中跨合拢段吊架, 完成篮底模板、外模板的安装, 并将其主桁架拆除。合拢中跨应当注意对于合拢口两端的悬臂长度以及截面采取一致, 而且在合拢短时间内, 两端悬臂因箱梁竖向温差产生的合拢口挠度基本相同, 合拢口的临时锁定装置仅承受角位移产生的弯矩。在当天最低温度时等强焊接临时锁定装置, 并对预应力合拢束临时张拉, 快速完成钢筋、模板和管道的安装。选择在当天最低温度灌注合拢段混凝土, 对混凝土及时养护。待合拢段达到设计强度后张拉中跨各预应力束, 最后拆除临时锁定装置和吊架。施工顺序为安装合拢段刚性支撑→安装合拢模→加平衡重→浇注混凝土→分级拆除压重→合拢完成。

4 结语

文章通过结合工程实例, 针对大跨度桥梁的边跨直线段及其合拢段施工方案, 阐述了较长直线段及其合拢段的施工技术及控制措施, 总结出出施工过程中的难点及注意事项, 为同类工程提供参考。

摘要：本文通过结合某铁路跨线桥施工实例, 针对桥梁不同节段的施工工艺而展开探讨, 提出相应的施工技术要点, 为同类工程提供参考。

关键词：桥梁工程,跨线桥,施工技术,合拢段施工

参考文献

[1]李桂梅.浅谈连续梁合拢段施工技术及控制措施[J].科技资讯, 2010 (6) :118-119.