大跨度预应力混凝土梁桥施工技术.doc

大跨度预应力混凝土梁桥施工技术一、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104m；连续刚构桥，公路最大跨径是广东虎门大桥辅航道桥，跨径270m；铁路最大跨是渝怀铁路黄草乌江大桥，跨径为168m（目前世界上最大跨度预应力混凝土连续刚构是挪威的斯托尔马桥，主跨301m）。随着连续刚构桥跨度的不断增大，开裂、下挠病害也就随之逐渐增多，如湖北黄石长江大桥，建成后七年就开始大修，十年间跨中下挠33.5cm，产生严重裂缝3000多条，虎门大桥自建成后已下挠了26cm。通过科研设计人员和建桥者的不断努力和总结，已初步摸索出一些规律并采取相应措施，今后，大跨度连续刚构的工程质量会大大提高。跨径超过200m的预应力混凝土连续刚构桥，其结构对自重的贡献已达到93%以上，因此，减轻自重采用高强轻质材料或钢—砼组合是连续刚构改善受力、减小变形，走向大跨的必由之路。二、大跨度预应力混凝土梁桥施工组织设计的编制大跨度预应力混凝土梁桥（连续梁桥、连续刚构），一般是为跨越江河、峡谷或其它障碍物而设计的，在制定上部结构悬臂灌注施工方案的同时，也要同时考虑下部结构的施工。总之，全桥要统一考虑，全面规划，统筹安排。1、编制施工组织设计的目的和意义施工组织设计