第三章 预应力混凝土连续梁桥

一、预应力混凝土连续梁桥的立面布置
等跨与不等跨布置： 大中跨径连续梁桥一般采用不等跨布置，对于采用顶推法 或先简支后连续施工法施工的桥梁，为使结构简单和模式统一， 需采取等跨布置。连续梁跨数不多时，一般采用奇数孔，以三跨 及五跨较为常见。
等截面连续梁和变截面连续梁 ： （一）等截面连续梁 等截面连续梁一般适应于中等跨径桥梁，以40～60m为宜， 也适应于有支架施工、逐孔架设施工、移动模架施工及顶推法施 工的桥梁，立面布置以等跨径为宜（见图3-1）。
四、预应力筋布置
（二）横向预应力筋
横向预应力筋是用以保证桥面板、横隔板的横向抗弯能力以及桥 梁的横向整体性的主要受力钢筋，一般布置在横隔板和顶板中。
（三）竖向预应力筋
竖向预应力筋布置在腹板中，主要作用是提高截面的抗剪能力。 竖向预应力筋在梁体腹板内沿纵向的布置间距可根据竖向剪力的分
布而进行调整，靠近支点截面位置较密，靠近跨中位置较疏。竖向
二、预应力混凝土连续梁桥的横截面型式和尺寸
（三）箱形截面
当连续体系梁桥的跨径超过40~60m或更大时，箱形截面是最适 宜的截面形式，而且箱梁底部一般较窄，与之相配的桥墩工程量可
大大减少，所以在高桥墩中效果更为显著。箱形截面具有很大的抗
弯和抗扭刚度，对于采用悬臂施工的桥梁尤为有利。 常用的箱形截面形式有单箱单室、双箱单室、单箱双室及单箱
连续梁的承重结构（板、T梁、箱梁）不间断的连续跨越几个桥孔
而形成超静定结构，具有结构刚度大，变形小，伸缩缝少和行车平顺 舒适，有利于满足现代高速行车的要求等突出优点。与同跨径简支梁
比，截面尺寸小，重量轻，节省材料。
缺点：
对地基要求高，常采用深基础，施工较复杂。
适用跨径：
（1）普通钢筋混凝土连续梁--15~30m （2）预应力混凝土连续梁桥--30~150m
（一）移动悬吊模架
•
•
移动悬吊模架的基本结构包括三部分：承重梁、从承重梁伸出 的肋骨状的横梁以及支承主梁的移动支承。
承重梁也称支承梁，通常采用钢梁，采用单梁或双梁依桥宽而 定。承重梁是承受施工设备自重、模板和悬吊脚手架系统的重力和 现浇混凝土重力的主要构件。承重梁的前段作为前移的导梁，总长 度要大于桥梁跨径的两倍，后段通过可移式支承落在已完成的梁段 上，它将重力传给桥墩或直接座落在墩顶。承重梁的前端支承在前 方墩上，导梁部分悬出，因此其工作状态呈单悬臂梁。承重梁除起 承重作用外，在一孔梁施工完成后作为导梁带动悬吊模架纵移至下 一施工跨。
（一）整体支架现浇施工
整体支架现浇施工的优点是：（1）混凝土浇筑与预应力张拉可 一气呵成，连续梁整体性好，施工平稳可靠；（2）施工中不需要体系 转换；（3）无需大型起重设备，施工方便。 缺点是：（1）需要大量的脚手架，可能影响通航和排洪；（2） 设备周转次数少，施工工期长；（3）施工费用较高。该方法适用于低 矮桥墩的中小跨径连续梁桥或弯桥、宽桥、斜交桥、立交桥等复杂桥 型。
预应力筋常采用高强粗钢筋以减少力筋张拉锚固时的回缩损失。
第二节
预应力混凝土连续梁的施工
一、支架现浇施工法
支架现浇施工法是直接在支架上安装模板、绑扎钢筋骨架，预 留孔道，现场浇筑混凝土并施加预应力的方法。通常可以在一联桥跨 上布设支架进行整体支架现浇施工，也可以仅在一跨梁上使用移动支 架逐孔现浇施工。
新世纪高职高专 道路桥梁工程类课程规划类教材
新世纪高职高专教材编审委员会 组编 主编 彭彦彬
第三章
预应力混凝土连续梁
主要介绍预应力混凝土连续梁桥的构造及施工方 法。支架法、悬臂施工法、预制梁逐孔施工法是连续梁 桥最常用的施工方法。悬臂施工法、顶推施工法是本章 学习的难点。
第一节
连续梁优点：
预应力混凝土连续梁的构造
（5）支架在承受荷载后会有弹性和非弹性变形，在架设前应计算好， 设置合适的预挠度，以保证梁体的外形尺寸及标高； （6）基础的允许下沉量应满足施工后梁体设计标高的要求； （7）要设置落梁设施，如木楔、砂筒和千斤顶等，以确保落架对称、 均匀，使主梁不产生局部受力状态。
一、支架现浇施工法
整体支架现浇施工的顺序为： • • • 采用一联同时搭设支架，按一定程序浇筑混凝土，待张拉预应 力筋，压浆后移架。 对于小跨径桥梁，一般采用从一端到另一端浇筑的施工顺序为 先梁身后支点，依次进行。 对于大跨径预应力混凝土箱形截面连续梁桥，施工时有两种方 法：一种是水平分层施工，即先浇筑底板，待达到一定强度后再进 行腹板施工，最后浇筑顶板。另一种是分段施工，即每隔20～25m 设置一条连接缝，缝宽约1m，待各段混凝土浇筑完成后，最后在接 缝处合龙。为使接缝处混凝土结合紧密，通常把该处腹板做成企口 缝或齿形，同时腹板与底板不能在同一竖截面内接头。
（一）移动悬吊模架
a）施工完成
图3-12 移动悬吊模架的施工程序 b）放模板，移承重梁 c）前移 d）就位，安装模板
（二）活动模架
活动模架的形式较多，主要介绍两种：一种是采用两根长度大 于两倍跨径的承重梁分设在箱梁截面的翼缘板下方，兼作支承和移 动模架的功能，不需导梁。承重梁设置在墩顶的临时横梁上，两根 承重梁间用钢螺栓框架连接。另一种是由承重梁、导梁、台车、桥 墩托架和模架等构件组成，如图3-13所示。 承重梁设置在混凝土箱梁两侧，用于支承模板和承受施工重力。 承重梁的长度要大于桥梁跨径，浇筑混凝土时承重梁支撑在桥墩托 架上。导梁主要用于运送承重梁和活动模架，需要有大于两倍桥梁 跨径的长度。当一跨梁施工完成后便进行脱模卸架，由前方台车和 后方台车在导梁和已完成的桥梁上面，沿纵向将承重梁和活动模架 运送至下一跨，承重梁就位后导梁再向前移动。
多室等（见图3-3）。
二、预应力混凝土连续梁桥的横截面型式和尺寸
图3-3 板式、肋式截面 a）、b）实体截面 c）、d）空心截面 e）肋式截面
三、横隔梁设置
采用T形和I形截面的连续梁桥，因其抗扭刚度较小，为增加桥
梁的整体性和使荷载有良好的横向分布，宜设置中横隔梁和端横隔 梁。中横隔梁的数目及位置由主梁的构造和桥梁的跨径确定。常用
二、预制梁逐孔施工法
图3-10
简支——连续施工
图3-11
简支——单悬臂——连续施工
三、移动模架施工法
• 移动模架施工法： 是使用移动式的脚手架和装配式的模板，在桥上逐孔浇筑施 工。它像一座设在桥孔上的活动预制场，随着施工进程不断移动 和连续现浇施工。 • 移动模架施工法的优点是： （1）模板、钢筋、混凝土和张拉工艺等整套工序均可在模架 内完成，机械化、自动化程度高；（2）施工作业可周期进行， 不受气候等外界因素干扰，既便于管理，又能提高工程质量，加 快施工速度；（3）场地占用少，施工中不影响通行、通航。 • 缺点是： （1）需要一整套设备及配件，耗用钢材多，一次性投入大； （2）设备的拼装、运输、维修及养护较繁琐。该方法适用于高 墩、多跨的中等跨径等截面梁桥，弯桥或坡桥也可采用。
2.梁式：梁式支架的承重梁可支承在锚固于桥墩的横梁上，也可
支承在已施工完成的梁体上，它适合于在较深的水中建桥。
其结构形式如图3-9所示。
一、支架现浇施工法
图3-9
移动 预制梁逐孔施工法： 先在工厂或现场预制整跨梁或分段梁，然后将预制构件安装在 墩台和轻型的临时支架上，再现浇接头混凝土，最后通过张拉部分 预应力筋，使梁体集整形成连续梁。当起吊能力受到限制时，也可 沿桥的横向将梁分割，分别预制，在安装形成连续梁体系后再进行 横向整体化施工。 • 预制梁逐孔施工的优点： （1）无需满布支架，大大减少了现浇混凝土的数量；（2）施 工中能连续操作，可以选择最佳的施工接缝位置；（3）可以使上 部结构的预制工作和下部结构的施工同步进行，施工速度快。 • 缺点：（1）施工过程中结构体系不断改变；（2）需要大型的 起重设备。该方法适合于中等跨径的桥梁。 • 预制梁逐孔施工法有两种结构体系转换的施工方式： （1）简支——连续施工；（2）悬臂——连续施工。
一、支架现浇施工法
支架类型：
1.支柱式：常用于陆地、不通航的河道或桥墩较矮的小跨径桥梁； 2.梁式：梁式支架可采用工字钢，钢板梁或钢桁梁。其中工字钢适
用于10m以下的跨径，钢板梁适用于20m以下的跨径，钢桁梁适用于
大于20m的跨径。 3.梁柱式：梁柱式支架一般在大跨径桥梁上使用，梁支承在桥梁墩 台、临时支架或临时墩上，形成多跨连续支架。 • 常用的钢支架构造：见图3-7
（一）等截面连续梁
图3-1 等截面连续梁的立面布置图
（二）变截面连续梁
图3-2 变截面梁的立面布置图
（二）变截面连续梁
• 当连续梁的主跨跨径达到或大于70m时，采用变截面连续 梁则更符合梁的内力变化规律，梁高度的变化基本与内力变 化一致，使结构受力合理、造价经济。变截面布置还适合悬 臂法施工的连续梁桥，施工阶段的主梁内力与运营阶段主梁 内力基本一致。
一、支架现浇施工法
图3-7 支架构造 a）支柱式 b）梁式 c）梁柱式
一、支架现浇施工法
支架应满足如下要求
（1）支架要承受桥梁上部的大部分恒载，必须有足够的刚度和强度；
（2）在河道中施工要能抵抗水流和漂浮物的撞击； （3）支架的基础要可靠；
（4）构件结合要紧密，要有足够的纵、横、斜连接杆件，使支架具有 可靠的整体性；
变截面形式的大跨径预应力混凝土连续梁桥，当其跨数 多于两跨时，其边跨一般为中跨的0.6～0.8倍左右。三跨连 续梁应用最广泛，当采用箱形截面的三跨连续梁时，边孔跨 径可减少至中孔跨径的0.5～0.7倍（见图3-2）。梁底立面 曲线可采用圆弧线、二次抛物线及折线等。采用变截面布置 不仅外形美观，还可节省材料并增大桥下净空高度。
工方法考虑。
四、预应力筋布置
（一）纵向预应力筋
沿桥跨方向的纵向力筋又称为主筋，是用以保证桥梁在恒、活载 作用下纵向跨越能力的主要受力钢筋，可布置在顶、底板和腹板中。 预应力混凝土连续梁桥中纵向预应力筋的布置方式有多种，与所采用 的施工方法以及预应力筋的种类等有密切的关系。