高速铁路(60+108+60)m预应力混凝土连续梁桥设计

中铁三局沪昆客专段项目部三分部黄土坡特大桥60+100+60米连续梁冬季施工方案一、概述（一）、施工概况本连续梁位于沪昆客专段黄土坡特大桥D1K1163+414.35～D1K1163+635.65（59#～62#墩）处，梁全长221.5m，一联三孔（60+100+60）m。

所处地段为直线无声屏障，采用二期恒载为100~120 KN/m。

该连续梁为预应力混凝土双线连续箱梁，采用悬臂浇注法施工。

线路跨越昆石高速公路；铁路线路与高速公路交点里程为D1K1163+525，大里程右角为61°；主跨桥墩墩号为60#、61#。

箱梁为单箱单室、变高度、变截面结构。

箱梁顶宽12.0m，箱梁底宽6.7m。

中支点处梁高7.85m，跨中10m直线段，边跨15.75m直线段，梁高为4.85m，梁底下缘按二次抛物线变化，边支座中心线至梁端0.75m。

顶板厚度除梁端为65cm外均为40cm，底板厚度40至120cm，按直线线性变化，其中端支点为80cm；腹板厚60至80、80至100cm，厚度按折线变化，端支点处腹板为80cm。

全联在端支点、中跨跨中及中支点处共设5道横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。

全联采用悬臂浇注法施工，边跨梁长60.85m，分为15个梁段，中跨100m，分为27个梁段，60#和61#墩顶各设一节0#梁段，0#块长度14m，边跨直线段长度9m，全梁共59个梁段。

（二）、气象概况我分部所承担的黄土坡特大桥位于市，该地区月平均气温见下表：由上表统计情况可知，该地区自12月至次年1月部分日期气温较低，需考虑冬季施工。

（冬期施工是指根据当地多年气温资料，室外日平均气温连续3d稳定低于5℃或最低气温低于-3℃时砼、钢筋砼、预应力砼及砌体工程的施工）二、编制依据1）国家、铁道部、交通部现行设计规、施工规、验收标准和有关规定。

2）《黄土坡特大桥施工图》第一册（第一分册）和《无碴轨道预应力混凝土连续梁通用设计图》通桥（2008）2368A-V。

1 工程概况1、鲁南高铁花果峪特大桥DK212+220.5处跨S241省道，道路与线路为斜交，角度约30。

，采用一联三孔(60+112+60)m 的预应力混凝土双线连续箱梁跨越，梁全长233.5m 。

S241省道路面宽度为15米，公路交叉里程K13+747。

桥型布置如图1-1所示。

11#墩12#墩10#墩13#墩6011260图1-1 （60+112+60）m 连续梁桥型布置图（1）下部结构本连续梁10#、13#边墩基础采用8-φ1.5m 钻孔灌注桩，桩长分别为20.5m 、15.0m ，11#主墩基础采用12-φ1.8m 钻孔灌注桩，桩长为15.0m ，12#主墩基础采用12-φ1.8m 钻孔灌注桩，桩长为13.0m ；10#、13#边墩承台尺寸:12.4×6.5×3m ，边墩高度：10#墩10米；13#墩13.5米；11#主墩尺寸：14.0×10.3×4.0m ，12#主墩尺寸：14.0×11.3×4.0m ，桥墩采用圆端形实体直坡墩，10#、13#边墩高10.0m 、13.5m ，11#、12#主墩高9.0m 、12.0m 。

（2）梁部结构箱梁为单箱单室、变高度、变截面箱梁，梁底、腹板、顶板局部向内侧加厚，均按直线线性变化。

全联在端支点，中支点处设横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。

中支点处梁高9.017m ，边支点处梁高5.017m 。

边支点中心线至梁端0.75m ，梁缝分界线至梁端0.1m ，边支座横桥向中心距离6.0m ，中支座横桥向中心距离6.0m 。

桥面防护墙内侧净宽7.6m ，桥梁宽12.6m ，桥梁建筑总宽12.9m ，底板宽7.0m 。

顶板厚度43.5-73.5cm ，腹板厚度50cm ～95cm ，底板厚度50cm ～90cm ，腹、底板厚度均按折线变化。

在梁体边支点、中支点共设4个横隔板，隔板中部设有孔洞，供检查人员通过。

浅析预应力混凝土连续梁桥的发展及设计流程一、研究概况及发展趋势预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种，它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好，特别是主梁变形挠曲线平缓，桥面伸缩缝少，行车舒适等优点。

由于悬臂施工方法的应用，连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。

60年代初期在中等跨径预应力混凝土连续梁中，应用了逐跨架设法与顶推法；60年代中期在德国莱茵河建成的本多夫（Bendorf）桥，采用了悬臂浇筑法。

随着悬臂浇筑施工法和悬臂拼装施工法的不断改进、完善和推广应用，在跨度为40—200米范围内的桥梁中，连续梁桥逐步占据了主要地位。

目前，无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥，还是跨河大桥，预应力混凝土连续梁都发挥了其独特的优势，成为优胜方案。

我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥，至今已有40多年的历史，比欧洲起步晚，但近对年来发展迅速，在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异，预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。

近20年来，我国已建成的具有代表意义的连续梁桥有跨径90m 的哈尔滨松花江大桥、跨径120m的湖南常德沅水大桥、主跨125m 的宜昌乐天溪桥、跨径154m的云南六库怒江大桥等。

下表是我国目前建成的部分主要大跨径预应力混凝土连续梁桥。

我国已建成的部分主要大跨径混凝土连续梁桥序号桥名主桥跨径（m）桥址1 南京长江二桥北汊桥90+165*3+90 江苏2 六库怒江大桥85+154+85 云南3 黄浦江奉浦大桥85+125*3+85 上海4 常德阮水大桥84+120*3+84 湖南5 东明黄河公路大桥75+120*7+75 山东6 风陵渡黄河大桥87*5+87+114*7+87 山西7 沙洋汉江大桥63+111*6+63 湖北8 珠江三桥80+110+80 广东二、生产需求状况虽然我国的预应力混凝土连续梁在不断地发展，然而与国际先进水平仍存在一定差距。

预应力混凝土连续梁桥的设计1.1总体布置结构总体设计主要包括桥梁跨径分配、主梁截面形式的拟定以及梁高等方面的内容。

1.1.1跨径布置目前，设计工程师认为预应力混凝土连续梁桥的最大理论跨度为250～300m，经济跨度为100～240m。

–布置原则：减小弯矩、增加刚度、方便施工、美观要求–不等跨布置——大部分大跨度连续梁边中跨比为0.5～0.8，最好为0.65–等跨布置——中小跨度连续梁–短边跨布置——特殊使用要求1.1.2主梁截面–板式截面——实用于小跨径连续梁–肋梁式——适合于吊装–箱形截面——适合于节段施工–其它1.1.3箱梁梁高梁高——与跨径、施工方法有关等高度梁——实用于中、小跨径连续梁，一般跨径在50～60米以下变高度梁——实用于大跨径连续梁，100米以上，90%为变高度连续梁桥型公路桥铁路桥支点梁高(m)跨中梁高(m)支点梁高(m)跨中梁高(m)等高梁(1/15～1/25)l(1/16～1/18)l变高（折线）梁(1/16～1/20)l(1/22～1/28)l(1/12～1/16)l(1/22～1/28)l变高（曲线）梁(1/16～1/25)l(1/30～1/50)l(1/12～1/16)l(1/30～1/50)l对于变高梁，一般对于公路桥，支点梁高是跨中梁高的2～3倍；对于铁路桥，支点梁高是跨中梁高的1.5～2倍。

1.2细部设计主梁细部设计包括顶板、底板、腹板等部位尺寸的拟定，横隔板的设置，齿块和承托等构件的设计等。

1.2.1顶板、底板及腹板箱形截面的顶板和底板是结构承受正负弯矩的主要工作部位。

当悬臂施工时，箱梁底板特别是靠近桥墩附近的底板将承受很大的压应力。

在发生变号弯矩的截面中，顶板和底板也都应各自发挥承压的作用。

（1）顶板顶板厚度一般考虑两个因素：满足桥面板横向弯矩的要求；满足布置纵向预应力钢束和横向预应力钢束的构造要求。

另外传统的设计理念认为，顶板厚度与腹板间距相关。

桥面板的悬臂长度也是调节板内弯矩的重要参数，在布置横向预应力时可考虑桥面板的横向坡度和板截面的变高度，以发挥预应力束的偏心效应。

摘要本设计根据设计要求及地理地质情况对该桥的设计，本着“适用性、舒适与安全性、经济性、先进性、美观”的原则，本论文拟定了三种不同的桥型方案进行比较和选择：方案一为简支梁桥方案，方案二为连续梁方案，方案三为梁拱组合桥。

经由以上的几点原则以及设计施工等多方面考虑、比较确定预应力混凝土连续梁桥推荐方案。

预应力混凝土连续梁桥以能发挥高强材料特性，较高的刚度和抗裂性，养护维修工作少，抗震性强，运营噪声小，材料可塑性强等而成为预应力混凝土大跨径桥梁的主要桥型之一。

本设计进行了细部尺寸拟定，并利用桥梁专业软件Midas Civil建立了简化模型。

针对该模型进行了预应力钢束的估算及布置、静活载下的内力计算、应力验算及变形验算。

经分析比较证明该桥设计计算正确，内力分布合理，符合设计任务要求。

[关键词]：预应力混凝土、连续桥梁、方案设计、悬臂施工、截面检算ABSTRACTThis design according to the design requirements and the geography and geology condition of the design of the bridge, the spirit of " applicability, comfort and safety, economy, advanced, beautiful " principle, this paper developed three different bridge type scheme comparison and selection: a scheme for simply supported beam bridge scheme, scheme for continuous girder, scheme three as the girder and arch combination bridge. By the above a few principles and design construction and other aspects to consider, in comparison to determine the recommended scheme of prestressed concrete continuous beam bridge.Prestressed concrete continuous beam bridge in order to be able to play high strength material properties, high stiffness and crack resistance, less maintenance and repair work, strong shock resistance, low noise operation, material plasticity and become a prestressed concrete large span bridge of the main bridge of. The design of the size of the details worked out, and the use of bridge software Midas Civil established a simplified model. According to the model of prestressed steel beam estimates and arrangement, the internal forces calculation under static live load, stress calculation and deformation calculation. After analysis and comparison show that the bridge design and calculation is correct, rational distribution of internal force, comply with the design requirements.[ Key words]:prestressed concrete, continuous bridge, cantilever construction, scheme design, cross section calculation目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (3)第一章绪论 (5)1.1 桥梁概述 (5)1.1.2 桥梁的组成与分类 (5)1.1.3 我国桥梁建筑的成就及现状 (6)1.1.4 展望21世纪的桥梁工程发展趋势 (7)第二章方案比选 (9)2.1 比选原则 (9)2.2 比选方案 (9)2.2.1 方案设计 (9)2.2.2 方案比选及最终确定 (12)2.3 上部结构尺寸拟定及内力计算 (13)2.4 本桥主要材料 (14)2.5 悬臂浇筑施工程序 (15)2.6 设计计算依据 (17)第三章预应力混凝土连续梁桥主梁内力计算 (18)3.1 建立有限元模型 (18)3.2 最大悬臂时内力计算结果 (18)3.3 中跨合龙后的内力计算 (20)3.4 活载内力计算 (22)3.5 支座沉降次应力图 (28)3.6 活载组合 (34)3.6.1 主力组合 (34)3.6.2 主力+附加力组合 (40)第四章预应力钢束的估算及布置 (47)4.1 钢筋的估算 (47)4.2 实际采用的钢束布置 (51)4.3 钢束布置 (52)第五章截面检算 (53)5.1 强度检算 (53)5.2 应力检算 (54)5.2.1 可能造成预应力损失的因素 (54)5.2.2 对不允许开裂的构件 (54)5.2.3 边跨1/4截面的检算 (55)5.2.4 应力检算 (55)结束语 (65)致谢 (66)参考文献 (67)第一章绪论1.1 桥梁概述1.1.1 桥梁建设的重要性大力发展交通运输事业，建立四通八达的现代化交通网，对于加强全国各族人民的团结，发展国民经济，促进各地经济发展，促进文化交流和巩固国防，都具有非常重要的意义。

新建合福铁路合肥至福州段徽水河特大桥60+100+60m连续梁专项施工方案编制复核批准中铁六局合福铁路安徽段站前六标项目经理部二0一二年二月一、编制依据及范围1.1编制依据1.1.1徽水河特大桥施工图纸（合福施（桥）-77）；1.1.2双线（60+100+60）m预应力砼连续梁（挂篮悬臂浇筑施工）；1.1.3常用跨度连续梁桥墩轮廓图（合福施（桥）参05-1）；1.1.4《墩顶临时固结》合福施（桥）参05-Ⅷ；1.1.5《铁路连续梁球型支座安装图》（GTQZ）；1.1.6《徽水河特大桥接触网基础预留接口设计图》（合福施图（桥）HFAHV-77-J00；1.1.7《徽水河特大桥实施性施工组织设计》；1.1.8铁路预应力混凝土连续梁（钢构）悬臂浇筑施工技术指南；1.1.9《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）；1.1.10《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）；1.1.11《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB 10005-2010；1.1.12《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424—2010）；1.1.13《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）；1.1.14《铁路工程结构混凝土强度检测规程》（TB10426-2004/J342-2004）；1.1.15《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）；1.1.16我单位积累的修建桥梁、改造道路等的成熟技术、质量、安全、文明施工等文件。

1.2编制范围新建铁路合福线合肥至福州段HFZQ-6标段中徽水河特大桥60m+100m+60m连续梁施工全过程。

二、工程概况徽水河特大桥中心里程为DK234+540.128，孔跨布置为1－24m简支箱梁+11－32m简支箱梁+1-24m简支箱梁+1－（60m+100m+60m）连续梁+11－32m简支箱梁+1－24m简支箱梁，全长为1059.215米；本桥跨越徽水河，采用60+100+60m 连续梁跨越。

60+100+60变截面连续梁桥(施工图）总说明一、概述东苕溪为四级航道，通航净宽55m，净高7m，水面正宽178m,通航最高水位2。

62m（85高程）。

路线跨越处河道规整，浆砌片石护岸，河堤上均有汽车通道，河道与路线交角为90°。

该桥服从路线总体走向要求，位于R=5500m的右偏圆曲线上。

桥址区地层上部为亚粘土及淤泥质亚粘土，底层为强风化、中风化砂岩或花岗岩。

二、设计采用的标准及规范1、采用规范⑴ 《公路工程技术标准》（JTJ001-97)⑵ 《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89)⑶ 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023—85）⑷ 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025—86）⑸ 《公路桥涵地基与基础技术规范》（JTJ024—85）⑹ 《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89)⑺ 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000）⑻ 《高速公路交通安全设施设计与施工技术规范》（JTJ074—94)⑼ 《公路桥位勘测设计规范》(JTJ062—91）⑽ 《交通行业标准公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T4—93）2、参考规范⑴ 《英国标准学会British Standard BS5400》⑵ 《Standard Specifications for Highway Bridges》U.S.A，1996。

⑶ 《日本高等级公路设计规范》第二册，1990.⑷ 《公路桥梁抗风设计指南》三、设计技术标准计算行车速度：100km/h桥梁宽度: 2×(0。

5m(护栏）+净-15.5m（行车道）+1.0m（护栏））桥面横坡: 2 %桥梁最大纵坡： -2。

55%和尚塘航道等级：四级（通航净宽55m，净高7m）和尚塘航道设计最高通航水位：2。

620m（国家黄海85高程，下同）设计荷载：汽车-超20级,挂车—120地震烈度：地震基本烈度Ⅵ度，按Ⅶ度设防桥面铺装： 10cm厚沥青混凝土铺装船舶撞击力： Fv=400KN,Fh=550KN四、本桥沿线自然地理概况1、地形、地貌桥址区地貌类型属杭嘉湖平原，地势平坦开阔，水网发达,河流沟渠密布。

高墩大跨预应力混凝土连续梁合龙段施工技术王振忠（中冀建勘集团有限公司，河北石家庄 050227）［摘要］高墩大跨度连续梁桥是当前高铁建设的重要组成部分，某双线特大桥（60+100+60）m连续梁为高墩大跨预应力混凝连续梁，采用悬臂浇筑法施工。

本文从合龙段施工顺序、配重设计、临时锁定设计、合龙段施工工序进行介绍，为类似桥梁施工提供有价值的技术资料。

［关键词］高墩；预应力混凝土；合龙段；施工技术［中图分类号］TU745.2 ［文献标识码］A ［文章编号］1001-554X（2023）09-0050-04 Construction technology for closure section of high pier and long spanprestressed concrete continuous beamWANG Zhen-zhong桥梁工程象征着一个国家基建的发展水平，其安全性对国民经济具有十分重要的作用，在交通事业占有相当比例［1-3］。

众所周知，目前普遍存在着一种“重建轻养”的现象，即在桥梁工程结构以及整体构件实际的全寿命周期内，其中包括施工阶段、维护和拆除等阶段内，可能因为起初的设计理论不完善、施工过程缺陷、应用材料老化、不同循环荷载作用和突发灾害等的影响，会致使桥梁材料发生疲劳化。

假若未及时发现，并通过有效维护和管理，会造成桥梁结构承载力下降。

若桥梁结构承载性能下降到极限程度后，势必会引发桥梁结构失稳造成倒塌等一系列重大安全事故。

高墩大跨度连续梁桥是当前高铁建设的重要组成部分，特别是在重山区高墩大跨度连续梁桥建设中，面对复杂的自然地理环境和施工不足等难题，高墩大跨度连续梁桥合龙段施工技术仍需要进一步完善和提高［4-7］。

某特大桥100m连续梁跨度大、工期紧、技术要求高、合龙段施工结构体系转换复杂，是整个标段控制性工程之一。

本文通过研究进一步提升其应用性和实用性，为解决高墩大跨度连续梁桥合龙施工难题提供优化方案。

西南交通大学本科毕业设计（论文）高速铁路(60+108+60)m 预应力混凝土连续梁桥设计年级:学号:姓名:专业:指导老师:2013年 6 月院系专业年级姓名题目指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章) 成绩答辩委员会主任 (签章)年月毕业设计（论文）任务书班级学生姓名学号发题日期：2013年3月 4 日完成日期：2013年6月19日题目高速铁路(60+108+60)m预应力混凝土连续梁桥设计1.目的、意义培养土木工程专业本科毕业生综合应用大学所学的各门基础课和专业课知识，并结合相关设计规范，掌握桥梁设计的基本原理和方法，独立完成一座桥梁的设计工作的能力，熟悉有关设计规范的应用和相关桥梁专业计算软件的使用所做的设计工作应该满足相关规范的要求。

设计计算无误，数据表格化；文整说明简明扼要，条理清晰。

通过设计，提高学生分析问题、解决问题的能力，达到桥梁工程设计人员的初步水平，为将来走上工作岗位打下良好的基础。

2.设计基础资料(1) 设计标准：高速铁路，双线，设计速度350km/h，按ZK荷载设计；无碴轨道。

(2) 桥面布置：桥面宽度12m。

线间距5m。

建筑限界按净高为7.25m，双线净宽9.88m。

(3) 桥面线形：平面为直线，纵坡为平坡，中跨桥面跨中高程为500m。

桥面横坡：2%。

(4) 设计基准温度20°C，体系温度变化：±20°C。

(5) 基础变位：相邻墩台基础不均沉降1cm。

(6) 基本风压：500Pa。

其它基础资料见提供的附图（电子版）。

3.设计规范(1) 《铁路技术管理规程》（铁道部令第29号）(2) 《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1－2005）(3) 《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB 10002.2-2005）(4) 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）(5) 《铁路桥涵砼和砌体结构设计规范》（TB-10002.4-2005）(6) 《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005）(7) 《高速铁路设计规范》（试行）(TB 10621-2009)(8) 《铁路桥涵施工技术规范》（TB10203-2002）4.材料规格(1) 主梁混凝土：C55级混凝土；(2) 主墩混凝土：C50级混凝土；(3) 预应力钢筋及锚具：预应力钢绞线：符合美国ASTM A416—97A标准，270级高强度低松弛钢绞线，其标准强度fpk=1860Mpa，Ep=1.95×105Mpa，松弛率小于0.035，用于全桥纵向预应力钢束和主桥横桥向预应力钢束及部分竖向预应力钢束。