某连续梁系杆拱组合体系桥梁设计与施工

某连续梁系杆拱组合体系桥梁设计与施工

摘要吉林省敦化市宏大景观桥的主桥采用连续梁系杆拱的组合体系，为敦化市重点交通建设工程，主梁采用预应力混凝土箱梁结构，跨径布置为：30.5+196m+30.5m＝257m。

关键词连续梁系杆拱组合体系混凝土设计施工

1 主要技术标准

（1）道路等级：双向六车道，城市主干道。

（2）设计行车速度：主线60km/h。

（3）设计荷载：城-A级荷载，同时满足公路I级要求。

（4）桥面宽度：3m（人行道及栏杆）+3.1m（索区）+24m（行车道）+3.1m（索区）+3m （人行道及栏杆）=36.2m。

（5）设计水位：100年一遇设计洪水位为501.33m。

（6）抗震设防标准：根据GB18306-2015《中国地震动参数区划图》，桥位区地震基本烈度为6度。

2 总体布置

主桥采用连续梁系杆拱的组合体系。跨径布置为30.5m+196m+30.5m＝257m，桥面纵坡为3.0％。主桥主梁采用预应力混凝土箱梁结构，拱肋由上肢拱和主拱两部分组成，采用全焊接钢箱结构，两片主拱之间通过风撑连接。拱座与主梁固结。

3 结构设计

3.1主梁

混凝土主梁跨径布置为30.5+196m+30.5m＝257m。中心梁高2.8m，桥面宽度36.2m，拱座处桥面宽度41.0m。桥面设2.0％双向横坡，箱梁底宽21.8m，横向为平坡。顶板厚度为

0.26m，底板厚度0.24m，中腹板厚度0.38m，边腹板厚度2.05m，两侧翼缘悬臂长均为

2.25m。

3.2 拱肋

主桥拱肋由上肢拱和主拱两部分组成，均采用全焊钢箱结构。

主拱采用二次抛物线，矢跨比为1/4.0；上肢拱采用两端直线和中间圆曲线组合，圆曲线半径400m。

钢箱拱内部设置除湿机，在人洞安装密封门，使钢箱内部成为密封空间，通过除湿机工作，使钢箱内湿度小于50％。拱肋施工第一节段（ZG1）时，同时安装除湿系统设备。

3.2 主拱

主拱采用矩形钢箱截面，截面宽度2.4m，截面高度4.4m。顶、底板厚度40mm~32mm，顶底板加劲肋厚30~26mm，高320~280mm，腹板厚度36~32mm，腹板加劲肋厚30~26mm，高320~280mm。

3.3吊杆

吊杆采用平行钢丝吊杆。

主拱采用镀锌高强平行钢丝吊杆，全桥共22对，共44根，吊杆均为φ7-187型。钢丝束外

设双层PE护套，吊杆张拉端位于梁段，吊杆两端均采用冷铸锚。吊杆在拱肋索管出口处设

置减震器，吊杆在主梁索管出口处设置减震器和防雨罩。

3.4基础

主墩承台均采用6根直径2.5m钻孔灌注桩基础；桥台均采用8根直径1.2m的桩基，除特殊情况外，所有桩基要求嵌入中风化基岩不小于2倍桩径。桥墩采用圆端形截面墩，桥墩顺桥

向厚度400cm，横桥向圆端形截面处宽度660cm，矩形截面处260cm。桥台采用一字型桥台，桥台由背墙、台身、侧墙、耳墙、牛腿和桥头搭板组成。背墙厚度为75cm；台身厚度2.75m；侧墙高0.8m，厚度50cm；耳墙厚度50cm；桥头搭板顺桥向尺寸8m，单块横桥向尺寸

11.99m，横桥向共两块，厚40cm；台身上两侧设置横向抗震挡块，高70cm，宽55cm。

3.5 桥面铺装及防水

车行道桥面铺装总厚度为18cm，由上至下各结构层如下所列：

表面层—4cmSBS改性细粒式沥青砼（AC-13C型）。

粘层沥青—当下面层与表面层不能连续施工时，表面层与下面层之间洒改性乳化沥青0.4～0.6 kg/m2。

下面层—6cmSBS改性中粒式沥青混凝土（AC-20C型）。

防水粘结层—采用SBS改性沥青，用量1.0kg/m2，洒预拌沥青碎石，碎石规格0.3～0.8cm，

均匀撒布、不重叠。

混凝土调平层—平均厚度8cm，采用C50聚丙烯腈纤维砼，聚丙烯纤维参量为0.95kg/m3。

为提高桥面铺装的高温稳定性和低温抗裂性能，对表面层40mm的AC-13、下面层60mm的AC-20按0.85Kg/m3的量掺加聚脂纤维。

3.6 伸缩缝

主桥伸缩缝均采用单元式多向变位梳形板桥梁伸缩装置。桥台与混凝土主梁连接处采用320型。伸缩装置在横桥向两侧应自成缘石，以免雨水横桥向泄漏污染影响美观。

4 施工

4.1施工方法

拱肋和主梁采均用支架施工。

4.2施工步骤

（1）施工准备、三通一平→（2）施工桩基、承台→（3）在工厂加工制作钢拱肋、吊杆→（4）支架现浇主梁。主梁分段施工，分批张拉主梁纵向预应力；施工主拱肋钢砼结合段，

等强度达到90%后张拉钢砼结合段预应力→（5）在主梁上搭设支架，支架基础应设置在主梁腹板及横隔板位置，在支架上拼装钢拱肋→（6）钢拱肋合龙，合拢温度控制在10℃~15℃→（7）拆除拱肋支架→（8）张拉主梁横向预应力，安装并张拉吊杆→（9）搭设临时支架、安

装拱肋装饰→（10）拆除临时支架，拆除主梁支架→（11）沥青铺装及其他桥面附属设施施

工

4.3桥梁施工监控及荷载试验

桥梁施工过程中，必须由专门的监控单位进行施工监控。确保施工过程中桥梁结构始终处于合理的受力状态，并确保得到良好的设计线形，避免桥梁结构出现“先天不足”的现象。这需要对桥梁施工过程进行严格的施工控制。施工单位应对施工控制引起足够的重视，应在施工成本中考虑相关费用。

桥梁施工完成后，必须由有相应资质的检测单位对大桥进行成桥荷载试验，以检验大桥施工质量是否满足设计文件及规范标准要求，并作为大桥验收的必要资料，同时为大桥日后养护管理提供可靠的基础资料。

5 结束语

吉林省敦化市宏大景观桥的主桥采用连续梁系杆拱的组合体系，主跨达到了196米，该桥施工过程控制是关键的问题。应充分考虑和精心设计，确定合理的施工顺序。