波形钢腹板PC箱梁桥

Construction Technology and Benefit Analysis of PC Boxshaped Girder Bridge with Corrugated Steel Web
Wang Kan ，Wang Yongzhong
（ He'nan Provincial Communications Planning ，Survey and Design Institute ，Zhengzhou ，He'nan 450052 ，China ）
Abstract ： Box-shaped girder bridges with corrugated steel web is steel-concrete composite girder bridge ， which is widely used at home and abroad． Based on study and application status of box-shaped girder bridges with corrugated steel web ，the authors introduce construction characteristics and structure advantages and development situation of PC box-shaped girder bridges with corrugated steel web ； analyze construction characteristics and method ，stress characteristics and construction technology ，economic benefit of PC box-shaped girder bridges with corrugated steel web ； compare economic benefit of PC boxshaped girder bridges with common PC box-shaped girder bridges． Key words ： bridges ； prestressed concrete girder bridges ； corrugated steel webs ； construction 1 工程概述 波形钢腹板 PC 箱 梁 桥 是 用 波 形 钢 板 取 代 PC 箱梁 、 混凝土腹板 作 腹 板 的 箱 形 梁 桥 。 其 显 著 特 点 是用 8 ～ 30mm 厚的钢板取代 30 ～ 80cm 厚的混凝土 腹板 。 由于 顶 、 底 板 预 应 力 束 放 置 空 间 有 限， 而使 用体外索则是波形钢腹板 PC 箱梁的第 2 个特点 。 法国在 20 世纪 80 年代末期首先把钢腹板运用 于 桥 梁 结 构， 并建成了第 1 座波形钢腹板箱梁 — — Cognac 桥 。 随着这 种 结 构 的 成 功 运 用， 桥— 各国 如 法 国 的 Maup `re 桥 、 相继建 造 了 数 座 此 类 桥 梁， Asterix 桥 、 Dole 桥， 挪 威 的 Tronko 桥， 委内瑞拉的 Caracas 桥 、 Corniche 桥 。 日 本 在 引 进 这 种 新 结 构 后， 在 1993 年成功建造了日本第 1 座波形钢腹板箱 — — 新开桥 。 随 着 科 研 和 实 践 的 进 一 步 深 入， 梁桥 — 日本建造了一系列 此 类 桥， 成为目前修建此类桥型

４ ２ 钢 腹板 吊装 ．
陆地 墩首 节钢腹板采用 ２ 履 带 吊直接 吊装 ； 中墩主要采 ５ｔ 水
用立于两承台之间的塔 吊从墩旁平 台起吊钢腹板 ， 人工配合定位。
３ 悬臂 施工 桁车 设计
水 中墩采 用悬 臂施 工异形桁车 （ 高的三角桁架 式悬臂施 工 加 桁车 ） 见 图 １ ） ， （ ａ ） 陆地墩 采用 菱形 桁架 式 悬臂施 工 桁 车 （ 图 见
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９ ・ ４
第３ ７卷 第 １ ３期 ２０ １１年 ５ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ＿ ７ Ｎｏ ３ ｌ ３ ．１ Ｍ ． ． ２０ｌ ｄ ｖ １
文章编号 ：０ ９６ ２ （ ０ ） ３０ ９ —２ １０ —８ ５ ２ １ １— ０ ４ ０ １
２ 工程 概况
鄄城 黄河大桥主桥 是我 国第一 座采用 悬臂 施工 方法 的波 形 钢腹板组 合连续箱 梁桥 ， 主桥 采用上 、 分离 式桥 梁 。主 跨选 取 下 Ｌ：１０ｍ， ２ 边跨 Ｌ＝ ０ｍ， ７ 桥跨 设计为 ７ ０ｍ＋１ ×１０ｍ＋ ０ ｍ。 １ ２ ７
图 １ 悬臂施 工桁车结构 图
１ 概 述
混凝 土箱 梁混 凝土腹板做成的箱梁桥 ， 简称 为波形钢腹 板 Ｐ Ｃ桥 。 其显著特 点 是用 厚 度 １ ｍ ～２ ０ｍ ０ ｍｍ左 右 的钢 板 取 代 了厚 度 ３ ｍ～ ０ｃ ０ｃ ８ ｍ的混凝 土腹 板 ， 于顶底 板 预应 力束 放 置 空 间有 鉴
钢腹板 的运输 、 贮存均可 以多层 叠放 ， 层数 不超过 ５层 ， 但 每
防腐蚀施 工 、 波形钢 腹板 之间 连接工 艺干 钢混结 合部施 工 、 形 ｕ 波

预压力作 用时 ， 自由伸缩 。因此对上 、 能 下翼 板变形 不产生约束 作用 ， 从而避免 了由于腹板的约束作用 而造成的有效 预应力 的损
失 。我 国展开 的这种结构 的力学 性能 、 工程设计 和施 工方法等方
面的研究 ， 取得 了重要的进展 ， ２ ０ 于 ０ ５年完成 了两座波形 钢腹板 Ｐ Ｃ连续箱梁桥 的建造 【５。 １］ －
文章编号 ：０ ９６ ２ （０ ７ １ —２ ６０ １０ —８ ５ ２ ０ ）３０ ６ —２
波形 钢 腹 板 Ｐ Ｃ连 续 箱 梁桥 的施 工 ＊
徐 乃洋
摘
的施 工过 程， 该结构外形美观 ， 抗震 性好， 值得推广应用。 关键词 ： 波形钢腹板 ， 连 续箱梁， Ｃ Ｐ 桥梁工程 中图分类号 ： ４ ８ ２ Ｕ ４ ．１ 文献标识 码 ： Ａ
个组合梁的承载 能力 ， 并要 有效地控 制钢腹板 和混凝土材料 之 间 的水平剪切力 ， 确保两种不同材料 之间不产 生相对位移 ， 因此需 要 合理地设计抗剪连接件。长征桥采用了在波形钢板 的上下端部 焊
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第３ ３卷 第 １ ３期
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２ ６ ・ ６
２０ ０ ７年 ５ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥ盯 ＵＲＩ
Ｖｏ ．３ Ｎｏ １ Ｉ３ ． ３ Ｍａ ． ２ ０ ｖ ０ ７
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道 路 ・ 梁 ・ 桥
一
１ １ 主 体 箱梁 ．
在端横隔板处设置为锚 固区。主梁横 断 面采用单 箱单室 截 面形
１２ 波形钢 腹板 与 剪力连接 件 ．
设计时除对其进行 了剪应力验算 外 ， 还分 析了波形钢 腹板 的
是常规施工工艺 。

文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ０ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） １ ８ — ０ ２ ８ ８ — ０ ２
传统 的 Ｐ Ｃ箱 梁结构 以其 良好 的受 力性能 以及 施工方法 在
主梁采用 单箱 单室截面 ，根据 结构计算 ，中墩支 点梁高取
大跨连续 刚构桥 中得到 了广泛 的应用 ，然 而 由于其 自重 占整 个 ９ ． ５ ｍ， 高跨 比 １ ／ １ ６ ． ８ ４ ， 边墩支 点及跨 中梁 高 ４ ｍ， 高跨 比 １ ／ ４ ０ 。梁 荷载 的比重很大 ，施加 的预应力大部 分都 用来克服 自重产 生的 高按 １ ． ８ 次抛物线变化 。主梁对称悬 臂施工， 合龙前节段划分 为 影 响， 从而造成 了较大的材料浪费 ； 同时 由于梁式结构在 支点处 １ ２ ． ８ ｍ（ ０号 节 段） ＋ ６ × ３ ． ２ ｍ＋ １ １ ￣ ４ ． ８ ｍ。 边、 中跨 合龙 段 长 均 为 ３ ． ２ ｍ。 存在极大的剪力且混凝土材料的抗拉 能力较弱 ， 已建成 Ｐ Ｃ箱 梁 边跨搭架现浇段长 ８ ． ４ ｍ。 桥支 点附近 的腹板经常会 出现开裂 的情况 ，而这一常见 的病 害 也成为制约 Ｐ Ｃ箱梁 结构跨径发展的重要因素之一 。 主梁 为单箱单 室截面 ， 顶板 宽 １ ５ ． ７ ５ ｍ， 翼缘 ３ ． ３ ７ ５ ｍ， 箱室 宽 ９ ｍ， 设２ ％横坡。顶板底面折线布置， 箱室中心 线位 置厚 ２ ８ ｃ ｍ， 经
式， 依次为 ： 埋入式连接、 角钢剪力键连接 、 双Ｐ Ｂ Ｌ键连接 以及单
Ｐ Ｂ Ｌ键 ＋ 栓钉连接 。
目前 国内同类 型工程设计大部分采用 埋入 式连 接， 虽然 埋入
图 １前 山河特大桥主桥桥型布置 图
式连接制 造施工方便 ， 但是 由于其 防腐 性能最弱 ， 而本项 目地处 沿海 ， 属海洋性气候 ， 因此埋入式连接最先被排除 。 考虑到满 足剪 力连 接件抗剪承载能力 的要求以及混凝土振捣方便 ， 最 终波 形钢