山區大跨窄箱連續剛構橋設計探討

摘要：文章根據對某山區大跨窄箱連續剛構橋的結構設計的詳細介紹，探討了大跨窄箱連續剛構橋的結構尺寸擬定、配束的詳細細節及具體參數，為同類橋梁的設計提供一些可借鑒的經驗，保證工程的順利完成。

關鍵詞：連續剛構橋；大跨窄箱；尺寸擬定；尺寸配束

中圖分類號：U448 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）15-0027-02

1 概述

擬建某山區大橋為83+150+83m連續剛構+1×25m現澆箱梁，大橋跨越澎溪河，橋軸線處河寬約140m，橋高約70m。

技術指標：

設計荷載：公路-I級、人群荷載2.5kN/m2；橋面寬度：行車道凈寬：7m；橋梁全寬：9m；人行道凈寬：2×0.75m；路緣石高度：0.4m；設計洪水頻率：1/100；通航標準：采用Ⅲ級航道凈空標準；通航凈高：18m；通航凈寬：雙向通航凈寬134m；船舶撞擊力：橫橋向800kN，順橋向650kN；地震烈度：地震動峰值加速度0.05g。

2 結構設計

2.1 橋梁孔跨布置

主橋橋跨布置均為（83+150+83）m三跨一聯的預應力混凝土連續剛構橋，主墩為雙薄壁墩，開縣岸設一交界墩，開縣岸設1～25m現澆箱梁引橋，橋梁全長356m。

2.2 主橋上部結構

箱梁0號段長14m（墩兩側各外伸2m），每個“T”構縱橋向對稱劃分17個節段。梁段長度分別為6×3m、6×4m、5×5m，累計懸臂澆注節段總長67m。箱梁分兩個“T”同時對稱懸臂澆注，共設4套掛籃。0號段采用托架施工，1～17號節段采用掛籃懸臂澆注施工，懸臂澆注梁段最大控制重量1672kN，掛籃設計自重為750kN。全橋共有2個邊跨合攏段及1個中跨合攏段共計3個合攏段，每個合攏段長2m。采用先邊跨，然后合攏中跨的施工方案。

連續剛構采用單箱單室截面，C55砼，三向預應力，箱底寬5.5m，翼板懸臂1.75m，全寬9m。箱梁根部高9.4m，端部及跨中高3.3m。箱梁高度采用1.5次拋物線方式從箱梁根部高9.4m變化至最大懸臂處高3.3m。箱梁底板厚度采用2.0次拋物線方式從箱梁根部厚110cm變化至端部及跨中厚32cm。箱梁腹板厚度從70cm變化到50cm，箱梁節段間腹板厚度變化采用一個箱梁節段長度漸變過渡。0號塊件橫隔板內梁段底板厚度為110cm、腹板厚度為120cm。主橋共設5道橫隔板。

2.2.1 預應力鋼束及錨具。

（1）縱向預應力鋼束：縱向預應力鋼束共設置了頂板束（T）、腹板束（F）、中跨底板束（Z）、邊跨底板束（B）、中跨合攏段鋼束（ZS）、邊跨合攏段鋼束（BS）和預備束（Y）共7種。頂板束（T）、中跨底板預應力鋼束采用Φs15.2-19鋼束，兩端張拉，采用15-19夾片式錨具。邊跨底板預應力鋼束采用Φs15.2-9鋼束，兩端張拉，采用15-9夾片式錨具；腹板束（F）、邊跨合攏段鋼束（BS）、中跨合攏段鋼束（ZS）采用Φs15.2-15鋼束，兩端張拉，采用15-15夾片式錨具。預備束孔位預留，鋼束根據情況予以設置。

（2）橫向預應力鋼束。箱梁頂板橫向預應力采用Φs15.2-2鋼束，逐根張拉，單根鋼絞線設計張拉力為193.9kN，采用單端張拉，張拉端與錨固端交錯設置，錨具采用15-2型扁錨及15-2P型錨。零號塊是箱梁與墩身連接的關鍵部位，其斷面高，砼體積大，結構受力復雜，因此在橫隔板上加設橫向預應力束Φs15.2-2。

（3）豎向預應力。豎向預應力采用雙排Φs15.2-3鋼束，采用二次張拉錨具，相應錨具為OHM15-3G型錨及OHPM15-3型錨，為低回縮錨具。

2.2.2 預應力管道。縱向、豎向、橫向預應力鋼筋管道均采用塑料波紋管。

2.3 結構計算

主橋采用MIDAS Civil軟件計算，主橋被離散為312個單元，共分66個施工階段進行。

成橋狀態附加力計算，考慮體系溫差20℃，按《公路橋涵設計通用規范（JTGD60-2004）》取上下緣溫差14℃、5.5℃，薄壁墩左右溫差5℃。

引橋采用平面桿系結構計算軟件計算，橫向分配系數按剛接梁法計算，并采用空間結構計算軟件校核。計算結果均符合規范要求。

3 結語

根據對某山區大跨窄箱連續剛構橋的結構設計的詳細介紹，結合該工程實際，詳細介紹了該類型連續剛構橋的結構尺寸擬定的詳細細節及具體參數，為同類大跨窄箱連續剛構橋梁的設計提供一些可借鑒的經驗，保證工程的順利完成。

作者簡介：譚科（1978—），男，四川溫江人，重慶市交通規劃勘察設計院高級工程師，碩士，研究方向：橋梁與隧道工程；沈逢俊（1981—），男，貴州惠水人，重慶市交通規劃勘察設計院工程師，碩士，研究方向：橋梁與隧道工程。

（責任編輯：秦遜玉）