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。

2、我国预应力混凝土桥梁的现状与发展

桥梁跨越能力，也就是常说的跨径大小，是桥梁建设水平的一个重要指标，在一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。

近二十年来，随着我国交通运输业的蓬勃发展，预应力混凝土桥梁的建设取得了很大的成就，其技术进步主要表现在：

在结构材料方面，高强、早强混凝土，又发展到高性能混凝土，以及在特殊使用要求下的特种混凝土正在得到推广应用，商品混凝土和泵送混凝土正在取代传统的施工方法；在预应力技术上，高强钢绞线、大吨位群锚技术日益普及，目前1860MPa级的高强低松驰钢绞线，几乎包揽了新建大跨度预应力混凝土桥梁天下（已研制出2000MPa的钢绞线）；各种预应力管道材料及成孔技术不断完善；大吨位新型支座、大位移量的伸缩缝也在推陈出新在结构设计方面，计算结构力学的发展和计算机的普及应用，使得大型复杂桥梁的计算绘图工作效率大提高；同时，一些复杂的力学分析，诸如温度、徐变收缩、剪滞效应、非线形、抗震等棘手的问题，可以通过电算算出较为符合实际的结果。

在施工技术方面，以悬灌、悬拼为代表的各种无支架施工方法走向成熟，施工机具现代化水平正在提高，施工管理的水平也上了新的台阶。

随着结构材料、设计水平及施工技术的提高，各类桥梁的跨度记录也会不断刷新，就目前来看，我国建桥综合技术已经达到国际先进水平。

我国目前有代表的预应力混凝土桥梁：公路简支梁是1985年建成的浙江飞云江大桥，跨径为62m；铁路简支梁桥是1999年建成的神延铁路秃尾河大桥，跨径64m；连续梁桥，公路最大跨径是南京长江二桥北汊桥，跨径165m；铁路最大跨径是内昆铁路花土坡大桥，跨径104m；连续刚构桥，公路最大跨径是广东虎门大桥辅航道桥，跨径270m；铁路最大跨是渝怀铁路黄草乌江大桥，跨径为168m（目前世界上最大跨度预应力混凝土连续刚构是挪威的斯托尔马桥，主跨301m）。

随着连续刚构桥跨度的不断增大，开裂、下挠病害也就随之逐渐增多，如湖北黄石长江大桥，建成后七年就开始大修，十年间跨中下挠33.5cm，产生严重裂缝3000多条，虎门大桥自建成后已下挠了26cm。

通过科研设计人员和建桥者的不断努力和总结，已初步摸索出一些规律并采取相应措施，今后，大跨度连续刚构的工程质量会大大提高。跨径超过200m 的预应力混凝土连续刚构桥，其结构对自重的贡献已达到93%以上，因此，减轻自重采用高强轻质材料或钢—砼组合是连续刚构改善受力、减小变形，走向大跨的必由之路。

二、大跨度预应力混凝土梁桥施工组织设计的编制

大跨度预应力混凝土梁桥（连续梁桥、连续刚构），一般是为跨越江河、峡谷或其它障碍物而设计的，在制定上部结构悬臂灌注施工方案的同时，也

要同时考虑下部结构的施工。总之，全桥要统一考虑，全面规划，统筹安排。

1、编制施工组织设计的目的和意义

施工组织设计是桥梁施工准备的核心内容，是指导桥梁施工的基本技术经济文件，同时也是对施工实行科学管理的重要手段。对于一座大跨度预应力混凝土连续梁或连续刚构桥的施工，它是一项十分复杂多变的生产活动，其工作千头万绪，各种矛盾和问题层出不穷，影响因素较多，涉及的部门繁多，业务多种多样，特别是一座深水大桥，影响因素就更多。因此，面对如此复杂艰巨的施工任务，必须在施工前预先进行谋划、组织和安排，要将整个工程项目分解为各单项工程，将单项工程分解为单位工程，分出先后次序和轻重缓急，以免在施工过程中出现混乱现象。

实践证明，只要一座大桥的施工组织设计能正确反映客观实际和施工规律，并能认真贯彻执行，施工就可以有条不紊地进行，否则会出现盲目施工的混乱局面，不仅导致工程质量事故和其它安全事故的频繁发生，同时还将延误工期造成较大的经济损失。

因此，在承揽一座特大桥施工任务后，不要急于开工，一定要很好研究编制施工组织设计。

2、施工组织设计的分类

1）规划性施工组织设计

这是设计单位在设计阶段编制的，也称初步施工组织设计。规划性施工组织设计是为编制概、预算的需要而编制的，特别是大跨度预应力混凝土连续梁或连续刚构桥，结构设计与施工方法是密切相关的，不同的施工方法导致结构内力有着很大的差异；同时，施工方法不同，选择的施工机具也就不