先简支后连续桥梁设计与施工要点.doc

1、先简支后连续桥梁设计与施工要点摘要：先简支后连续桥梁在力学原理应用中具有简易与连续双重优点。先简支后连续结构也因此在跨径桥梁中应用非常广泛。本文就先简支后连续桥梁的设计力学原理及工序对其施工要点进行了分析。 关键词：桥梁；简支；连续；设计；施工要点 中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号： 当前，先简支后连续结构被广泛应用于中小型桥梁中。该桥梁主要采用简支与连续的技术原理。简支与连续双重结构设计在很大程度上形成互补，避免了单一技术的弊端。 先简支后连续桥梁概述与力学原理分析 近年来，我国的高速公路建设需求量很大，桥梁建造数量也在不断增加，尤其是多孔中等跨径 25 米到 40 米的

2、桥梁。这就对桥梁的施工工艺与设计结构提出了新的要求。 1.1 先简支后连续桥梁概述 高速公路桥梁一般比较注重连续技术与伸缩缝最少原则。传统高速公路上的桥梁多采用简支桥梁，这种桥梁利用力学原理具有简易且受力均匀的特点，所以在早期的桥梁建设中广泛应用。但是它也具有一个不容忽视的缺点，即桥面容易开裂、连续性不足。 当前，为了有效改革桥梁建造技术，避免桥梁连续性不足的问题，桥梁设计师将简支与连续结构相结合进而设计出了先简支后连续桥梁结构。该桥梁结构在引入简支与连续技术的基础上有效的避免了桥梁容易断裂的情况。简支与连续结构的结合贯穿于墩顶湿接缝浇筑混凝土、张拉压浆、体系转换顺序等工序中，将各工序环环相扣

3、，在几年来的公路建造中广泛应用。 先简支后连续桥梁结构具有美观、经济、安全等特点。其优点具体说来有：施工技术简易，工程施工周期较短，成本较低；结构刚度大、稳定性强、不易变形且伸缩缝少；施工中主要应用吊车施工，张拉预应力钢束施工环节简单便捷。 1.2 结构力学原理 先简支后连续桥梁中主要应用力学原理。先简支后连续桥梁的建造首先进行简支桥梁规模施工，后利用湿接缝连接相邻跨径的桥梁，使各梁块连续起来。这时的桥梁是简支体系，这种状态下的梁体受自重力作用。然后再连接梁端预留钢筋，后用混凝土进行湿接缝浇筑，浇筑完成后有吊车张拉负弯矩预应力钢束。吊车操作完成后安装永久支座并进行桥面铺设。此时作业下的桥梁是连

4、续型桥梁，具有二期恒载作用，投入使用后会以连续状态承受桥体自重及活载。相对于简支梁，先简支后连续桥梁结构有效的减少了自重、活载及二期恒载所引起的跨中正弯矩力。工程完工后的三个月以内属于工程徐变、静定结构体系阶段。这个阶段主要完成简支拼装、预置张拉直到最后形成连续状态。这个时间段内桥体内部不存在徐变此内力。形成连续体系后的后期恒载会产生一定的徐变次内力，而且这种徐变此内力要小的多。 在当前软件普及应用的时代，桥梁施工中也包含软件的参与。设计人员可以引用软件建立先简支后连续梁桥各阶段的结构模型，模型的作用是通过模型验证桥梁墩位的受力承载能力。并利用模型通过施加相应负载，计算出每一施工环节施工作业对

5、桥体产生的作用力及其内部的内力。借助力的模拟计算可以在施工作业中不断改进施工工艺，以求建造高质量的桥梁。 二、简支连续桥梁的设计与施工要点 2.1 施工工序 先简支后连续桥梁的施工工序主要包括：临时制作与永久性支座的安装、T 梁架设、支座钢板的焊接、安装连接缝钢筋与墩梁固结钢筋、墩顶桥面板混凝土浇筑、墩顶负弯矩预应力钢束张拉与压浆作业、支座拆除以完成体系转换。 2.2 主要环节的施工要点分析 经过以上介绍，我们了解了先简支后连续桥梁结构并不复杂。其施工要点主要包含在墩顶混凝土湿接缝浇筑、张拉负弯矩钢束安装、体系转换设计等环节。该桥梁的技术控制要在支座设计、钢筋焊接、主梁预置等各方面严格把关。

6、首先材料的选择与支座设计方面，先简支后连续桥梁施工中需要进行二次张拉。而临时支座的作用就是保证二次张拉作业的施工。而永久性支座的作用更大。所以在选择支座材质的时候要严格检验。支座的材质一般选择钢材或者木材，并且要预先进行材质的抗压能力。同时先简支后连续梁桥在连续墩处和伸缩缝处对支座的处理是不同的。连续墩处支座下需要设一定高度的支座垫石，支座需要 GYZ 规格的支座，且安装时不能出现倾斜；伸缩缝处则主要采用 GJZF4 或 GYZF4 规格的支座。永久性安装支座时一般要基于厚度大于 5cm 的混凝土垫层上。而临时支座则是在接缝浇筑的混凝土强度达到 35MPa 时拆除。为不影响永久性支座的承压效能

7、，需要在施工过程中应该予以表面保护。 其次是钢筋的放置及焊接方面，钢筋放置要严格波纹管定位并且需要一定的措施来保证波纹管不在施工中发生移位。钢铁焊接可以采用搭接焊接与绑条焊接。一般的钢铁焊接还有长度限制。此外主梁的钢束张拉作业完成后也要进行钢筋电焊连接。一般主梁接头处要浇筑一定强度的混凝土，浇筑完成后要进行顶板张拉钢束。 预制主梁方面，先简支后连续桥梁比普通主梁复杂。预制主梁时，顶板负弯矩钢束博文观的预埋要位置准确，并且主梁的抗压能力要强，防止浇筑混凝土时波纹管发生变形，影响穿束工作。桥梁梁板架设环节也有相应的工艺要点。梁板架设要在现浇阶段与预制梁板阶段之间进行。板梁安装时要严格波纹管的安装，

8、波纹管的中心要与板梁板孔对准，且将对准的误差保持在 2-3mm 之间。 混凝土湿接缝浇筑环节必须按设计文件严格洗个把关。横向的湿接缝浇筑作业时长最好不超过三个月。该作业可以采用吊车与模板施工。模板的材质一般是钢铁，具有足够的钢度与强度，以免在施工过程中发生脱模。此外模板使用过程中，要对混凝土进行质量控制，保证在模板中的混凝土不会湿度下降。混凝土浇筑要分层进行，第一层与第二层浇筑工作之间在施工缝处要预置一层水泥净浆，以提高接缝的抗拉与抗弯水平。混凝土浇筑和振捣与预制主梁顶板浇筑同样要求，宜采用平板振捣器与插入棒配合的方式，并保证设计厚度。 二次张拉预留槽设计是先简支后连续梁桥工程施工的重要环节。它是先简支后连续桥梁的梁板预制中区别于其他桥梁工程的地方。预留槽设计，一般情况下需要预留六个预留槽，其中中跨榀梁需要预留四个预留槽。 结语： 先简支后连续桥梁设计是为了保证桥面的连续质量。同时在施工环节中注意简支与连续结构的施工要点，严格控制施工工艺并适时进行设计调整才能设计建造出合格的桥梁。 参考文献： 1傅东阳，房贞政.高等级公路桥梁先简支后连续结构体系研究J.福州大学学报（自然科学版） ，2010（2） 2林辉源.先简支后连续桥梁湿接缝的设计与施工J.华东公路，2009（10） 3李前名，姚庆贺.先简支后连续的梁桥设计与施工要点J.施工技术与测量技术，2010（3）