跨径40米预应力混凝土桥梁的设计与施工
40米预应力混凝土箱梁施工
工 程 技 术
４ ０米 预 应 力 混 凝 土箱 梁 胞 工
宁夏路桥 工程 股份 有 限公 司 路 永 兵
［ 摘 要］ 本文主要 结合 宁夏 １０国道大武 口过境段特 大桥 ４ １ ０米预应力混凝土箱梁施 工来阐述 ： 如何合理地确定 台座 、 模板的数量 ； 在混凝土浇注现场施工中， 经常遇到 的技术难题有那些 ， 并且该如何 处理 ， 以供 类似 工程作 以参考。 ［ 关键词 ］ 内模上浮 翼缘板 裂纹 波形条纹 蜂 窝 气泡
条 纹 而 影 响 外 观 质 量 主 要 原 因是 ：箱 梁 腹 板 钢 筋 密集 切 且 又有 多层 波
现 以宁 夏 １Ｏ国 道 大 武 口过 境 段 特 大 桥 ４ １ Ｏ米 预 应 力 混 凝 土 箱 梁 为例 来 说 明 台 座 、 板 的确 定 。 模
根据规范规定并结合 以往施工 经验 及本地气温情况 ， 预制梁 ５ ０号 混凝土在使用 早强水泥 、 减水 剂的情况下 ， 凝土浇注 １ 时后可拆 混 ２小 内模 ，８小时可拆外模 ， １ ７天可进行 张拉 。本项 目梁板预制有效施工时 间９ Ｏ天 ， 考虑 ８天张拉倒 出台座 ， 了连续施 工不造成窝工现 象 ， ８ 为 需 个台座 ， 因此 ， 我们制作 了 ８个台座。确定模板 数量 的因素有 ： 模板循环 使 用 的 周期 、 工 进 度 要 求 。所 谓 的模 板 循 环 使 用 周 期 指 的 是 ： 模 板 施 该 从 安装 、 板 筋 绑 扎 、 凝 土 浇 注 、 凝 土 养 生 至可 拆 模 强 度 、 侧 模 直 顶 混 混 拆 至调运到下个装模 台座旁所用的时间。模板循环一 次所用 时间约为 ４ ８ 个小时 ， 若想实现 ｌ 天浇注 １片梁， 需要 四套模板最合理 。 ３施 工 中 所 遇 到 的 技术 难 题 ． 在４ ０米预应力混凝土箱 梁制作过程 中 ，所 遇到 的技 术难题 主要 有： 内模上浮 ； 翼缘板裂缝（ 与腹板交接处 ）波形条纹； ； 蜂窝 、 麻面 。在混 凝土振捣过程 中，腹板混凝土在振捣器及 自重 的作用下 ，大量 涌入底 板， 使底板混凝土给内模 很大浮力， 迫使 内模上浮 。内模上浮危害极大 ， 使预制梁顶板厚度小于设计 尺寸 ， 无法达到设计强度 ； 迫使预制梁 的高 度增加 ， 而给桥面施工带来不便 。翼缘板是预制梁与湿接缝连接部 分 ， 该处混凝土出现裂纹 ，给整个桥都会带来极大的安全隐患 。在距梁底 ５ｃ ０ ｍ左右时 断时续 出现波形条 纹 ，严 重影响了预制箱梁的外观质量 。 并且该问题也是绕成高速公路西段建设项 目全线的通病。 窝 、 面不 蜂 麻 但影响预制梁的外观质量 ， 更重 要的是降低了混凝土表面的密实性 ， 从 而使梁 内钢筋抗腐蚀性难 以保证 。
桥梁工程40m跨径箱梁课程设计
目录第一章设计资料主梁尺寸拟定 (2)1桥梁的跨径及桥宽 (2)2主梁尺寸的确定 (2)3技术标准 (2)第二章箱型梁的构造形式及相关设计参数 (4)一、大毛截面（含湿接缝） (4)（1）面积计算 (4)（2）惯性矩计算 (5)（3）截面形心至上缘距离 (5)（4）分块面积对上缘静距 (5)二、小毛截面（不含湿接缝） (6)第三章主梁作用效应计算 (8)一、永久作用效应计算 (8)1、永久作用集度 (8)2、永久作用效应 (9)二、可变作用效应计算 (10)(1)冲击系数 (10)(2)计算主梁的荷载横向分布系数 (10)(3)车道荷载取值：公路-Ⅰ级的车道荷载标准值 (15)(4)计算跨中截面的最大弯矩和最大剪力 (15)如图所示 (15)(5)计算4l处截面的最大弯矩和最大剪力 (16)(6)支点截面剪力计算 (17)第四章.挠度计算 (19)1.验算主梁的变形 (19)2.判断是否设置预拱度 (19)第五章.支座设计 (20)1.采用等厚度的板式橡胶支座 (20)2.确定支座平面尺寸 (20)3.确定支座厚度 (20)4.验算支座偏移情况 (21)5.验算支座的抗滑稳定性 (21)参考文献 (21)第一章设计资料主梁尺寸拟定1桥梁的跨径及桥宽标准跨径：40.00m主梁全长：39.96m计算跨径：39.6m桥宽（桥面净空）：14.5m（行车道）+2 0.5m（防撞栏）2主梁尺寸的确定主梁间距取3.0m 五根主梁梁高取h=1.65m，本箱梁跨径40m，根据《桥梁工程》预应力混凝土简支梁主梁高度的确定，高跨比1/8～1/16，设计梁高为1.65m。
顶板宽2.4m跨中腹板厚0.18m 底板厚0.2m端部腹板厚0.25m 底板厚0.25m3技术标准设计荷载：公路—Ⅰ级荷载。
人群荷载：3.5kN m设计安全等级：二级端部横截面16.75跨中横截面图1 端部及跨中截面尺寸图（尺寸单位cm ）第二章 箱型梁的构造形式及相关设计参数（1）本箱梁按全预应力混凝土构造设计，施工工艺为后张法。
关于某跨径40m小箱梁桥梁体预制长度不足处理方法的研究
关于某跨径40m小箱梁桥梁体预制长度不足处理方法的研究关键词：预制小箱梁、简支变连续结构、荷载、小箱梁计算摘要：某国道桥梁项目，上部结构预应力小箱梁结构，结构体系为简支变连续结构，在预制梁的过程中由于某种原因造成预制梁长教原设计梁长偏短约25~50cm。
为保证上部梁体总长度不变的前提下，结构体系转化时需要增加现浇段长度。
由于与原设计不符，为保证桥梁施工过程中结构安全，并且损失最小化的原则，优先方案是对现状情况重新进行受力计算，经检算结构安全，施工过程中需采取一定的施工措施完成施工。
一、工程概况某国道项目，桥梁第五跨上跨旅游公路，桥位位于两个隧道之间，在第二跨跨越沟谷。
新建桥梁上部采用6*40m预应力混凝土箱梁，采用先简支后连续结构成桥，桥长为左线248米/右线244.6米，桥宽12.75米，夹角90度，由3*40+3*40两联组成，全桥共计箱梁48片，在3#墩位置设160伸缩缝，0#、6#台位置设80伸缩缝。
下部结构为柱式圆形桥梁，一桩接一柱，右线2#～5#桥墩桩径Φ2.0米，桥墩直径为1.8米，其余桩径均为1.8米，桥墩直径为1.6米，桥台采用桩接盖梁形式。
桥梁横断面布置4片小箱梁，湿接缝宽度为0.75m，横向长度为12.75m。
横断面组成为0.5m（防撞护栏）+11.75m（车行道）+0.5m（防撞护栏）=12.75m二、处理思路本大桥为曲线桥梁，上部预应力混凝土箱梁采用集中预制厂预制，在预制阶段因故造成实际预制梁长较原设计偏短，边跨梁短25～45cm,中跨梁短30～50cm，现有桥梁已全部预制完成。
本项目为简支变连续结构，由于预制部分长度不足，为保证上部梁体总长度不变的前提下，结构体系转化时现浇段长度增加。
在确保结构安全的情况下损失最小化的原则，优先方案是对现状情况重新进行受力计算，如检算通过，则可以采取一定的施工措施完成施工。
三、计算资料1. 桥梁概况1).40m预应力简变连小箱梁，梁高2.0m；桥宽12.75ｍ。
40米预制T梁施工方案解析
吕家弯大桥40米后张法预应力T梁预制施工技术方案第一章工程主要概况1.1 吕家弯、板铺大桥概况吕家弯大桥起点桩号ZK59+751，终点桩号ZK60+208.858，桥梁全长648米，与路线中心线交角为90°。
全桥单幅（左幅）共16跨，分为四联，跨径布置为：4×（4×40m）；板铺大桥起点桩号ZK61+016，终点桩号ZK61+281.091，桥梁全长888.04米，与路线中心线交角为90°。
全桥单幅（左幅）共22跨，跨径布置为：4×（4×40m）+2×（3×40m）共分六联，上部结构均为预应力混凝土T梁，先简支后连续。
两座桥共有228片40m后张法预制T梁，其中边跨边梁40片，边跨中梁80片，中跨边梁36片，中跨中梁72片。
1.2 首件预制T梁概况将吕家弯大桥13-2预制T梁作为本工程的首件工程，该梁断面结构形式如下图所示。
该梁梁底设计长度为3950.7cm，梁高240cm，梁底宽度为55cm，顶板宽度为170cm，顶板厚18cm，梁肋厚度为20cm，交角90度。
设置5束正弯矩和5束负弯矩预应力钢绞线。
第二章劳动力及机械设备组织2.1 劳动力组织1、项目部人员配置项目经理1人，总工1人，合同部3人，工程部5人，机物部6人，综合办4人，财务部3人，试验室5人，后勤服务8人。
2、作业队人员配置队长1人；副队长2人；技术人员2人；钢筋工15人；混凝土工10人；模板工10人；电工1人；张拉工6人；电焊工5人；安全员1人；各种机械操作工5人；杂工15人。
合计73人。
3、拌合站人员组成站长1人；拌合机主管1人；试验人员1人；专职电工2人；拌和机操作手4人；机械设备管理员1人；专职安全员1人；材料员1人；装载机司机4人；罐车司机8人；泵车司机4人；小车司机1人；生活管理人员1人；合计32人。
2.2主要施工机械配备投入施工机械如下：第三章原材料准备3.1 原材料来源根据图纸设计、驻地办、总监办、业主的具体要求，40m预制T 梁混凝土材料规格及产地如下：1、粗集料选用怀来东宝建材厂优质石料，其级配标准为4.75～19mm连续级配。
混凝土桥梁的标准跨度
混凝土桥梁的标准跨度混凝土桥梁是现代化道路交通建设中不可或缺的一部分，它的建设是为了满足现代社会对道路交通的需求，同时也为城市化进程提供了保障。
混凝土桥梁的标准跨度是建筑设计中非常重要的一环，它直接决定了桥梁的使用寿命和安全性能，因此必须遵循一定的标准和规范。
一、混凝土桥梁的定义和分类混凝土桥梁是指由钢筋混凝土或预应力混凝土构成的桥梁，在道路、铁路、水路等交通运输领域中广泛使用。
按照跨径长度和建造方式的不同，混凝土桥梁可以分为以下几类：1.小跨径桥梁：跨度小于20米，如人行道桥、小车桥等。
2.中跨径桥梁：跨度在20米至50米之间。
3.大跨径桥梁：跨度在50米至300米之间，如高速公路桥、铁路桥等。
4.特大跨径桥梁：跨度大于300米，如长江大桥、海峡大桥等。
二、混凝土桥梁的标准跨度混凝土桥梁的标准跨度是指在一定的设计条件下，桥梁的最大跨度。
标准跨度的选择是基于桥梁的使用寿命、安全性能、经济性和运行效率等因素综合考虑而得出的。
在实际设计中，标准跨度的选择应该遵循以下原则：1.根据桥梁的用途、环境条件、地形地貌等因素综合考虑，选择合适的标准跨度。
2.标准跨度应该尽量符合经济性原则，降低建造成本。
3.标准跨度应该考虑桥梁的使用寿命和安全性能。
4.标准跨度应该考虑桥梁的运行效率和交通流量等因素。
目前，国内外关于混凝土桥梁的标准跨度制定还没有统一的标准，但是根据实际情况和经验，可以提出以下建议：1.小跨径桥梁的标准跨度一般为10米至20米之间。
2.中跨径桥梁的标准跨度一般为20米至50米之间。
3.大跨径桥梁的标准跨度一般为50米至150米之间。
4.特大跨径桥梁的标准跨度一般大于150米。
需要注意的是，标准跨度不是绝对的，只是一个基准值，具体的设计应该根据实际情况进行调整。
在实际设计过程中，还应该考虑桥梁的结构形式、材料使用、地震和风荷载等因素，以确保桥梁的安全性、使用寿命和经济性。
三、混凝土桥梁的设计和施工混凝土桥梁的设计和施工是一个复杂的过程，需要遵循一定的规范和标准。
浅谈预应力混凝土桥梁设计与施工新工艺
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［ 关键词】 预应力混凝 土桥梁
施工新技 术
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构 的 设计 ，特 别是 预应 力 钢束 的 布置 和分 配应 顺 应结 构实 际受 力情 况 的变 化 。预 应 力混 凝土 连续 刚构 桥 的箱 梁 结构 性裂 缝 （ 力裂 缝 ）原 则上都 可 受 以认定 为是 由于混 凝土 的拉 应 力超 过其 极 限抗 拉强 度 引起 的 规 范 规 定的 混凝 土 可用 的抗 拉 强度 设计 值 已经 计入 了平均 约２ ０ ． 的安全 富 裕度 ， ～２５
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（ 强度 ）、裂缝 和挠 度 指 标、 施工 期和 运 营期 截面 的应 力 控制 均有 明确 的 要求 和 规定 ，应 逐一 满 足 。现在 ，计算 分析 手段 多 了，也 多样｛ ＳＴ 对 于
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大跨 预应 力 混凝 土连 续 刚构 桥应 该 多采用 空 间计 算 分析 软件 进行 计算 的设计 ，建议 如 下 ：
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浅 谈 预 应 力 混 凝 土桥 梁 设 计 与施 工 新 工 艺
预应力混凝土梁桥施工组织设计
预应力混凝土梁桥施工组织设计一、我国预应力混凝土梁桥的现状与发展1、预应力混凝土梁式桥的结构特点各种形式的预应力混凝土梁式桥在桥梁建设中占有主导地位，而且有着广阔的发展前景。
按结构体系划分一般有：简支梁、连续梁、T形刚构、连续刚构、刚构连续组合梁以及V型墩刚构等。
按截面形式划分有：I形梁、T形梁、形梁、槽形梁、箱形梁等，大跨度超静定梁桥绝大多数采用箱形截面。
预应力混凝土简支梁桥由于结构简单、受力明确、施工方便,仍将是我国量大面广的中小跨径桥梁的首选结构。
一般认为，简支梁桥的合理跨径在50m 以下,超出这一范围，梁高会急剧加大，失去其经济合理性.与简支梁相比，其它超静定梁则具有较大的跨越能力,那就是预应力混凝土连续梁与连续刚构.预应力混凝土连续刚构桥对地形、地质和通航要求适应性强、施工方便、较经济，已成为国内大跨径桥梁的首选桥型。
预应力混凝土连续梁与连续刚构同为大跨度梁式桥,但受力上存在着一定的差异。
与连续梁相比，连续刚构由于在墩顶处的墩梁固结,对梁跨形成附加约束，因而能够增加顺桥向的抗弯刚度和横桥向的抗扭刚度，从而提高桥梁的跨越能力；同时由于墩柱的约束,温度变化、收缩徐变等对连续刚构造成的内力影响,也比连续梁大得多；尽管在高墩桥位，经常采用柔性墩结构,但桥墩的材料用量、设计难度要比连续梁大得多。
与连续刚构相比,连续梁桥在支座处仅提供竖向约束。
所以，在正常“恒载+活载"作用下的跨中截面弯矩要比连续刚构大，但由温度变化所产生的各种内力要比连续刚构小很多；大跨度连续梁对支座的承载能力要求很高，甚至需要特别设计（如南京长江大桥二桥北汊桥连续梁的支座吨位达到65000KN）。
但它要求桥墩只承受竖向反力,在深水基础的情况下允许采用高桩承台，能够大大简化基础及桥墩的设计与施工。
刚构、连续组合梁桥的受力特点则介于连续梁桥和连续刚构之间；V型墩刚构则具有增加桥梁刚度的特点。
总之,在大跨度桥梁的桥式方案中，应当结合具体的技术经济条件,权衡选择。
40米预应力混凝土简支T形梁桥设计解析
摘要预应力混凝土梁式桥在我国桥梁建筑上占有重要的地位，在目前，对于中小跨径的永久性桥梁，无论是公路桥梁或者城市桥梁，都在尽量采用预应力混凝土梁式桥，因为这种桥梁具有就地取材，工业化施工，耐久性好，适应性强。
整体性好以及美观等多种优点。
本设计采用简支T梁结构，其上部结构由主梁、横隔梁、行车道板和桥面部分等组成，显然主梁是桥梁的主要承重构件。
其主梁通过横梁和行车道板连接成为整体，使车辆荷载在各主梁之间有良好的横向分布。
桥面部分包括桥面铺装、伸缩装置和栏杆等组成，这些构造虽然不是桥梁的主要承重构件，但它们的设计与施工直接关系到桥梁整体的功能与安全，这里在本设计中也给予了详细的说明。
本设计主要受跨中正弯矩的控制，当跨径增大时，跨中由恒载和活载产生的弯矩将急剧增加，是材料的强度大部分为结构重力所消耗，因而限制的起跨越能力，本设计采用40m标准跨径，合理地解决了这一问题。
在设计中通过主梁内力计算、应力钢筋的布置、主梁截面强度与应力验算、行车道板等设计，完美地构造了一座预应力混凝土简支T梁桥，所验算完全符合要求，所用方法均与新规范相对应。
本设计重点突出了预应力在桥梁中的应用，这也正体现了我国桥梁的发展趋势。
关键词: 预应力混凝土简支T梁后张法施工IAbstractThe prestressed concrete beam plate bridge occupies my important status in our country bridge construction, in at present, regarding small span permanent bridge, regardless of is the highway bridge or the city bridge, all as far as possible is using the prestressed concrete beam plate bridge, because this kind of bridge has makes use of local materials, the industrialization construction, the durability is good, compatible, integrity good as well as artistic and so on many kinds of merits.This design uses simple support T beam structure, its superstructure by the king post, septum transversum beam, the lane boardand the bridge floor part and so on is composed, the obvious king post is the bridge main carrier. Its king post connects into the whole through the crossbeam and the lane board, enable the vehicles load to have the good traverse between various king posts .Bridge floor part including compositions and so on flooring, expansion and contraction installment and parapet, these structures although is not the bridge main carrier, but their design and the construction relates the bridge whole directly the function and the security, here has also given the detailed explanation in this design.This design mainly steps the sagging moment control, when the span increases, cross the bending moment which produces by the dead load and the live load the sharp growth, is the material intensity majority of consumes for the structure gravity, thus limits the spanning ability, this design uses the 40m standard span, has solved this problem reasonably. In the design through the king post endogenic force computation, the stress steel bar arrangement, king post section intensity and stress checking calculation, lane board and so on designs, a structure prestressed concrete simple support T beam bridge, the checking calculation completely has conformed to the requirement perfectly, uses the method and the new standard corresponds. This design has highlighted the pre-stressed with emphasis in the bridge application, this has also been manifesting our country bridge trend of development.Key words: Pre-stressed concrete Simple support T beam Post tensioned constructionII摘要 (I)Abstract (II)第一章预应力混凝土简支T形梁桥设计 (1)1.1 桥梁跨径及桥宽 (1)1.2 设计荷载 (1)1.3 材料规格 (1)1.4 设计依据 (1)1.5 基本计算数据 (1)第二章截面设计 (3)2.1主梁间距与主梁片数 (3)2．2 主梁跨中截面尺寸拟订 (5)2.2.1 主梁高度 (5)2.2.2 主梁截面细部尺寸 (5)2.2.3 计算截面几何特征 (7)2.2.4 检验截面效率指标ρ（希望ρ在0.5以上） (9)第三章主梁作用效应计算 (10)3.1永久作用效应计算 (10)3.1.1 永久作用集度 (10)3.1.2永久作用效应 (11)3.2可变作用效应计算 (13)3.2.1冲击系数和车道折减系数 (13)3.2.2计算主梁的荷载横向分布系数 (13)3.2.3车道荷载取值 (19)3.2.4可变作用效应 (19)3.3主梁作用效应组合 (24)第四章预应力钢束数量估算及其布置 (25)4.1 跨中截面钢束的估算和确定 (25)4.2 预应力钢束的布置 (26)第五章计算主梁截面几何特性 (35)5.1截面面积及惯矩计算 (35)5.2截面静距计算 (36)5.3截面几何特性汇总 (40)第六章主梁界面承载力与应力计算 (42)6.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 (42)6.1.1 正截面承载力验算 (42)6.1.2斜截面承载力验算 (45)6.2 持久状况正常使用极限状态抗裂性验算 (50)6.2.1正截面抗裂性验算 (50)6.2.2 斜截面抗裂性验算 (51)第七章主梁变形验算 (56)7.1计算由荷载引起的跨中扰度验算 (56)第八章横隔梁计算 (57)8.1作用在跨中横隔梁上的可变作用 (57)I8.2截面配筋计算 (57)第九章行车道板的计算 (59)9.1 悬臂板（边梁）荷载效应计算 (59)9.1.1 永久作用 (59)9.1.2 可变作用 (60)9.1.3 承载能力极限状态作用基本组合 (61)9.2 连续板荷载效应计算 (61)9.2.1 永久作用 (61)9.2.2 可变作用 (63)9.2.3 承载能力极限状态作用基本组合 (65)9.3 行车道板截面设计、配筋与承载力验算 (65)结论 (69)参考文献 (70)II第一章预应力混凝土简支T形梁桥设计1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径：40m（墩中心距离）主梁全长：39.96m计算跨径：39.00m桥面净空：净23.5+2×0.5m（防撞栏）=24.5m桥梁全长：5×40m=200m设计时速： 80km/h桥面净宽：半幅桥宽12m，配合25m的整体式路基。