山区大跨窄箱连续刚构桥设计探讨
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作者: 谭科 沈逢俊
摘要：文章根据对某山区大跨窄箱连续刚构桥的结构设计的详细介绍，探讨了大跨窄箱连续刚构桥的结构尺寸拟定、配束的详细细节及具体参数，为同类桥梁的设计提供一些可借鉴的经验，保证工程的顺利完成。
关键词：连续刚构桥；大跨窄箱；尺寸拟定；尺寸配束
中图分类号：U448 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）15-0027-02
1 概述
拟建某山区大桥为83+150+83m连续刚构+1×25m现浇箱梁，大桥跨越澎溪河，桥轴线处河宽约140m，桥高约70m。
技术指标：
设计荷载：公路-I级、人群荷载2.5kN/m2；桥面宽度：行车道净宽：7m；桥梁全宽：9m；人行道净宽：2×0.75m；路缘石高度：0.4m；设计洪水频率：1/100；通航标准：采用Ⅲ级航道净空标准；通航净高：18m；通航净宽：双向通航净宽134m；船舶撞击力：横桥向800kN，顺桥向650kN；地震烈度：地震动峰值加速度0.05g。
2 结构设计
2.1 桥梁孔跨布置
主桥桥跨布置均为（83+150+83）m三跨一联的预应力混凝土连续刚构桥，主墩为双薄壁墩，开县岸设一交界墩，开县岸设1～25m现浇箱梁引桥，桥梁全长356m。
2.2 主桥上部结构
箱梁0号段长14m（墩两侧各外伸2m），每个“T”构纵桥向对称划分17个节段。梁段长度分别为6×3m、6×4m、5×5m，累计悬臂浇注节段总长67m。箱梁分两个“T”同时对称悬臂浇注，共设4套挂篮。0号段采用托架施工，1～17号节段采用挂篮悬臂浇注施工，悬臂浇注梁段最大控制重量1672kN，挂篮设计自重为750kN。全桥共有2个边跨合拢段及1个中跨合拢段共计3个合拢段，每个合拢段长2m。采用先边跨，然后合拢中跨的施工方案。
连续刚构采用单箱单室截面，C55砼，三向预应力，箱底宽5.5m，翼板悬臂1.75m，全宽9m。箱梁根部高9.4m，端部及跨中高3.3m。箱梁高度采用1.5次抛物线方式从箱梁根部高9.4m变化至最大悬臂处高3.3m。箱梁底板厚度采用2.0次抛物线方式从箱梁根部厚110cm变化至端部及跨中厚32cm。箱梁腹板厚度从70cm变化到50cm，箱梁节段间腹板厚度变化采用一个箱梁节段长度渐变过渡。0号块件横隔板内梁段底板厚度为110cm、腹板厚度为120cm。主桥共设5道横隔板。
2.2.1 预应力钢束及锚具。
（1）纵向预应力钢束：纵向预应力钢束共设置了顶板束（T）、腹板束（F）、中跨底板束（Z）、边跨底板束（B）、中跨合拢段钢束（ZS）、边跨合拢段钢束（BS）和预备束（Y）共7种。顶板束（T）、中跨底板预应力钢束采用Φs15.2-19钢束，两端张拉，采用15-19夹片式锚具。边跨底板预应力钢束采用Φs15.2-9钢束，两端张拉，采用15-9夹片式锚具；腹板束（F）、边跨合拢段钢束（BS）、中跨合拢段钢束（ZS）采用Φs15.2-15钢束，两端张拉，采用15-15夹片式锚具。预备束孔位预留，钢束根据情况予以设置。
（2）横向预应力钢束。箱梁顶板横向预应力采用Φs15.2-2钢束，逐根张拉，单根钢绞线设计张拉力为193.9kN，采用单端张拉，张拉端与锚固端交错设置，锚具采用15-2型扁锚及15-2P型锚。零号块是箱梁与墩身连接的关键部位，其断面高，砼体积大，结构受力复杂，因此在横隔板上加设横向预应力束Φs15.2-2。
（3）竖向预应力。竖向预应力采用双排Φs15.2-3钢束，采用二次张拉锚具，相应锚具为OHM15-3G型锚及OHPM15-3型锚，为低回缩锚具。
2.2.2 预应力管道。纵向、竖向、横向预应力钢筋管道均采用塑料波纹管。
2.3 结构计算
主桥采用MIDAS Civil软件计算，主桥被离散为312个单元，共分66个施工阶段进行。
成桥状态附加力计算，考虑体系温差20℃，按《公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）》取上下缘温差14℃、5.5℃，薄壁墩左右温差5℃。
引桥采用平面杆系结构计算软件计算，横向分配系数按刚接梁法计算，并采用空间结构计算软件校核。计算结果均符合规范要求。
3 结语
根据对某山区大跨窄箱连续刚构桥的结构设计的详细介绍，结合该工程实际，详细介绍了该类型连续刚构桥的结构尺寸拟定的详细细节及具体参数，为同类大跨窄箱连续刚构桥梁的设计提供一些可借鉴的经验，保证工程的顺利完成。
作者简介：谭科（1978—），男，四川温江人，重庆市交通规划勘察设计院高级工程师，硕士，研究方向：桥梁与隧道工程；沈逢俊（1981—），男，贵州惠水人，重庆市交通规划勘察设计院工程师，硕士，研究方向：桥梁与隧道工程。
（责任编辑：秦逊玉）
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