维普资讯 http://www.cqvip.com ［文章编号］１６７２—７０４５（２００６）０４－００３５—０ 钦江 摘要：钦州市钦江三桥主桥采用 预应力混凝土Ｔ型连续刚构，跨径组合 为５５＋９８＋５５ｍ，桥墩高度仅１５．４ｍ。本 文简要介绍该桥的总体方案设计及上、 下部结构设计和计算要点。 为主。 为第一区，地震动峰值加速度０．０５ｇ， 地震动反应谱特征周期为０．３５ｓ。主桥 按地震裂度Ⅶ度设防。 关键词：预应力混凝土连续Ｔ型刚 构双薄壁墩温度应力 ［中图分类号］Ｕ４４２．５［文献标识码］８ 桥位处航道等级为Ⅲ（４）级，通 航净空为净宽（２×４０ｍ）×净高（１Ｏｍ）， 为降低桥面设计标高，根据 内河通航 标准 最高通航水位取十年一遇洪水 ３．桥型方案的选择 在进行主桥桥型方案比选时，采 用了１×１８８ｍ中承式钢管ｔ昆凝土桁架 １．概况 钦州市钦江三桥桥址位于广西南 水位。 设计水位及通航水位采用钦州市 水利局提供的桥位处相应频率的洪水 部沿海北回归线以南，属亚热带海洋 性季风气候，高温多雨，冬无严寒、夏 无酷暑，季风盛行。年平均降雨量在 １６００ｍｍ左右，主要集中在６－９月。平均 日照时数１８００小时左右，无霜期大于 ３５０天。极端最低温度一１．８℃，最高温 度３７．５℃，年平均气温２２￣Ｃ。该地区 水位如下：百年一遇洪水位：７．０８ｍ 拱桥与５５＋９８＋５５ｍ预应力 昆凝土Ｔ型连 （黄海高程），五十年一遇洪水位： 续刚构两个方案。中承式钢管混凝土 ６．７６ｍ（黄海高程），十年一遇洪水水 位：５．９４ｍ（黄海高程），桥面标高受通 航水位控制。 桁架拱桥的优点是造型雄伟、结构轻 巧美观，缺点是整体刚度较小、钢管及 桥面吊杆容易腐蚀、须更换吊杆、造价 高、养护成本大。预应力 昆凝土Ｔ型连 ２．主要技术标准 机动车道：汽车一超２Ｏ，挂车 １２０荷载。 非机动车道：非机动车道设计荷 续刚构缺点是结构略显笨重、平缓的 桥型和两岸的地形环境协调性较差， ５－１１月份多受台风影响，其中７月、８ 月、９月较为严重。 钦州市钦江三桥于钦州市三中旁 优点是整体刚度大、采用挂篮悬浇施 工、施工占地较少、造价低、采用后期 养护费用少、养护简单、行车舒适。经 过综合考虑，主桥选择预应力混凝土 边跨越钦江，连接钦州市安洲大道及 文峰路。据地质调查、钻探及区域地质 载和人群荷载则按 城市桥梁设计荷 ｑ ；ｏ ６ ・ 维普资讯 http://www.cqvip.com ■墨 国皿Ｉ 广 城掳建设 便，但其结构整体性较好，尤其对于主 Ｃｉｔｉｅｓ ａｎｄ Ｔｏｗｎｓ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｇｕａｎｇｘｉ 墩顶附近截面较高处，配置一定的下 弯索，可以增加截面的下缘正应力，减 小应力盲区，同时还可以提供一定的 预剪力。该桥纵向预应力采用第二种 配索方式，同时配置一定数量的竖向 预应力筋作为安全储备，竖向预应力 筋也可兼起挂篮施工锚固筋的作用。 钢束锚具采用适用于真空灌浆工艺的 ＯＶＭ锚具及波纹管，型号为ＯＶＭ１５～２２、 ＯＶ｝４１５～１９、ＯＶ￣Ｉ１５～１４型，顶板束集中 锚固在腹板顶部承托处，底板束锚固 于齿板上，下弯束锚固于腹板上。 （２）横向预应力：横向预应力束设 置于箱梁顶板，采用ＢＭ１５～５型扁平锚 具，单端张拉锚固。 （３）竖向预应力：竖向预应力筋布 设于箱梁腹板内，采用ＹＧＭ锚具，均在 箱梁顶面张拉锚固。 ４．２主桥箱梁内力计算 主桥箱梁按全预应力砼构件进行 设计，在正常使用状态下不出现拉应 力，主拉应力满足规范要求，上构及主 Ｔ型连续刚构方案，总体布置图见图１。 普通钢筋采用Ｉ级钢筋和Ⅱ钢筋。 箱梁设置纵、横、竖三向预应力体 系。 墩（１２号、１３号）采用平面杆系电算 程序进行结构计算。全桥共分９ｏ个节 ４．主桥结构设计 ４．１上部构造设计 主桥上构采用５５＋９８＋５５ｍ预应力混 点，９ １（不包括支撑杆单元）个杆元，计 算合拢温度取２ｏ℃，升温按均匀升温 ２５＂（２，降温按均匀降温２０＂（２，上、下缘 （１）纵向预应力：连续刚构纵向预 应力配索目前常用的有两种方式。一 是直线布索的方式，除在边跨梁端配 置必要的弯起索外，其余仅在顶、Ｊ芪板 配置直线索以抵抗正负弯矩。腹板主 拉应力基本上都由竖向预应力钢筋承 受。这种布索方式腹板无弯索的预埋 管道，施工方便，易保证浇筑质量，但 温差按５℃考虑。计算中考虑了施工阶 段的施工荷载（挂篮等）及使用阶段汽 凝土Ｔ型连续刚构，每幅主梁为单箱单 室箱梁，箱梁顶板宽１４．５８ｍ，底板宽 ７．５ｍ。刚构部分箱梁采用变截面，梁高 按抛物线渐变，方程为Ｙ＝Ｏ．００１４３３３１Ｘ。 ＋２．５０ｍ；底板厚度按抛物线渐变，方程 车、人群、温度等作用下引起的结构内 力、应力、位移等影响，并由此确定预 拱度值。主桥箱梁控制截面应力见 表１。 为Ｙ＝ｏ．０００２１５Ｘ２＋０．２５ｍ，抛物线顶点位 置均为跨中合拢段中心处。在一个箱 竖向预应力筋张拉长度短，效果不明 显，永存预应力难以保证，易导致箱梁 腹板出现斜裂缝。二是腹板下弯布索 的方式，除配置顶板索和底板索外，腹 板配置下弯索，主拉应力基本由弯索 承受，这种布索方式虽然施工略有不 ４．３主桥箱梁的施工 主桥箱梁除０号块及边跨现浇段 采用支架现浇外，其余节段均采用挂 篮悬臂对称浇筑施工，单个“Ｔ”构共 划分了１２对（２４个）节段，悬浇最大 梁节段内梁高及底板厚度均按直线变 化。边跨连续部分箱梁采用等高截面 （高２．５０ｍ）。腹板厚度均采用５０ｃｍ。主 桥墩顶截面及跨中截面分别见图２、 图３。 梁段重为１ １９ｔ，挂篮及模板的计算重 （ＭＰａ＞ 裹１ 主桥箱渠控制应力裹箱梁采用ｊｏ号砼，纵、横向预应 力钢筋采用符合美国Ａ Ｓ Ｔ Ｍ标准的 由Ｊｌ５．２４ｍｍ，２７０级高强度低松驰钢绞 线，标准强度Ｒｈｙ＝１８６０ＭＰａ，公称面积 １４０ｍｍ ；竖向预应力钢筋采用 ３２ｒｒ￣的 精轧螺纹钢筋，标准强度ＲｈＹ＝７ ５０ＭＰａ； 主跨支点截面 上缘正应力 下缘正应力 主跨跨中截面 主拉 上缘正应力 下缘正应力 ７．８ ７．７ 主拉 最大 最小 最大 最小 应力 最大 最小 最大 最小 应力 组合Ｉ １ Ｏ．６ ８．９ １ ３．４ １ １．３ —１．５ ８．８ 组合Ⅱ １ １．１ ８．８ １ ３．４ １ Ｏ．７ —１．６ ９．７ ５．２ ５．２ ３．４ 一Ｏ．１ １．７ 一Ｏ．１ 注： 组合Ｉ为恒载＋汽车，组合Ⅱ为恒载＋汽车＋温度荷载＋汽车制动力） ｏＩ．ｚ０９６．， 维普资讯 http://www.cqvip.com 广 城辘建设 主墩墩身墩顶断面内力裹（壁厚１ ４０ｃｍ，轴力受压为正，受拉为负） 街载情况及组合 ①恒载（含预加力及 裹２ 弯矩最小 ９４ＯＯ 一１４７８７ 轴力最大 （ｋＮ） Ｍ（ｋＮ－ｍ） 轴力最小 ９４００ —１４７８７ 弯矩最大 ９４００ —１４７８７ （ｋＮ） Ｍ（ｋＮ－ｍ） Ｎ（ｋＮ） Ｍ（ｋＮ－ｍ） Ｎ（ｋＮ） Ｍ（ｋＮ－ｍ） ９４００ —１４７８７ 砼收缩徐变产生的次内力） ②整体降温２ ０度 ③整体升温２ ５度 ④汽车＋人 ①＋②＋④ 一４５８２ ５７３９ ４Ｏ３８ ８８５７ －９２３０ １１ ５４１ —７５５ —２４７７２ －４５８２ ５７３９ —４Ｏ５２ ７６７ —９２３０ １１５４１ １Ｏ８１ —２２９３６ —４５８２ ５７３９ —２７６６ ２Ｏ５２ －９２３０ １１５４１ １４７９ —２２５３８ －４５８２ ５７３９ ２５６８ ７３８７ —９２３Ｏ １１５４１ —１Ｏ５０ —２５０６７ ①＋④＋④ １９１ ７８ —４ＯＯ１ １１Ｏ８８ —２１ ６５ １ ２３７３ —１７６７ １ ７７Ｏ８ —４２９６ 主墩墩身墩顶断面内力裹（壁厚１ ＯＯｃｍ，轴力及应力受压为正，受拉为负） 荷载情况及组合 ①恒载（含预加力及 裹３ 弯矩最小 １ ３７２１ —５８５４ 轴力最大 １３７２１ —５８５４ 轴力最小 １ ３７２１ —５８５４ 弯矩最大 １ ３７２１ —５８５４ （ｋ ） Ｍ（ｋＮ－ｍ） Ｎ（ｋＮ） Ｍ（ｋＮ－ｍ） （ｋＮ） Ｍ（ｋＮ－ｍ） Ｎ（ｋＮ） Ｍ（ｋＮ—ｍ） 砼收缩徐变产生的次内力） ②整体降温２ ０度 ③整体升温２ ５度 ④汽车＋人 ①＋②＋④ ①＋③＋④ 一２Ｏ５９ ２５８４ ３９３５ １５５９７ ２０２４０ —３６６３ ４５８Ｏ —３６５ －９８８２ —１ ６３９ —２Ｏ５９ ２５８４ —４Ｏ１４ ７６４８ １ ２２９１ —３６６３ ４５８０ ５５４ —８９６３ —７２０ —２Ｏ５９ ２５８４ —２７６９ ８８９４ １ ３５３７ —３６６３ ４５８０ ７５６ —８７６Ｏ —５１ ７ —２０５９ ２５８４ ２５３８ １４２ＯＯ １８８４３ —３６６３ ４５８Ｏ —５Ｏ４ 一１ＯＯ２Ｏ —１ ７７７ 量按６０ｔ计。每幅桥梁共设置了３个合 拢段， 个中跨合拢段，两个边跨合拢 段，自重均为３２ｔ。箱梁采用先合拢中 跨后边跨的合拢顺序，在合拢中跨时， 要求梁体的温度为２０￣Ｃ以下。合拢时 两桥墩位于覆盖层较浅的河床上， 同时水深较浅，因此桥墩基础采用满 槽浇注２０号砼明挖扩大基础，墩身采 用现浇３０号钢筋混凝土，桥墩一般构 造图见图４。 大，墩身会产生压屈破坏，同时墩身厚 度较小时，给人造成不安全的视觉效 果。因此，从内力分析、视觉效果等综 合因素考虑，选定薄壁厚度为ｌＯＯｃｍ。 间均宜选择日温差变化较小的天气， 且在当天温度较低时一次完成整个合 由于桥墩高度较矮，抗推刚度较 大（抗推刚度与墩高的三次方成反 ６．结束语 ，拢段，浇筑时间宜控制在３—４小时以 内。 比），主墩采用双薄壁墩，既可减小桥 墩的抗推刚度，降低墩身内力，同时还 可减少梁根部弯矩峰值。 钦江三桥现在已经顺利合拢本 文通过该桥的设计针对桥墩较矮梁 固结连续刚构桥梁的结构特点进行了 ，５．主桥桥墩设计 Ｉ 双薄壁墩的壁中心距离为５・３ｍ， 一些介绍，希望能为类似桥梁的设计 墩高约１５ｍ。薄壁墩内力采用刚构一连 提供一 借 。 璧了＿ 三 孽塞 量 一警矍空 ，参考文献 及预 混凝土桥涵 ｉ￣ Ｌ ｏＪ ￣一 薄 。身 一 一一 结果 主内 ：分 耋：比 较，釜墩． 顶断． 面…的 内力民、 ～Ｉ，＋交Ｔ王 ， ／￣Ｊ 。； Ｉ＂ ；．１／Ｊ 明义．： 公路条北 桥京。 涵：一人设 妻汽 的同号交通出版 。２ｏｏｏ．“ 、一 同时还可以看出，墩身厚度１４０ｃｍ ～……… ‘ ，冕 一 冕 ： ． ‘４。 ～。， ．理 ： 计研 院（作者簟位：广西交通规划勘察设 —’。一 ’ 断，墩身厚度越小，拉应力越小，但当 桥墩一般构造图 图４ 。 ， 宁。 。 ５３００１１）。
