涂山淮河大桥主桥上部结构设计公路2004年7月第7期HIGHWAYJul12004No17文章编号:0451-0712(2004)07-0026-03中图分类号:U44313文献标识码:B孙敦华(安徽省公路勘测设计院合肥市230041)摘要:合徐高速公路涂山淮河大桥主桥为45m+90m+130m+90m+45m=400m的五跨一联预应力混凝土变截面连续箱梁桥,主跨跨径为130m。本桥上部结构受力复杂,施工控制较为困难。本文着重介绍主桥上部结构的设计特点和施工技术要点。关键词:预应力混凝土连续梁桥;上部结构;设计;施工新建的涂山淮河大桥属京福国道主干线皖境内合徐高速公路北段上的一座特大桥。该桥位于蚌埠闸上游3km处,从涂山垭口穿过,跨越淮河主河道,桥位处河道顺直、河漫滩较宽,地形开阔,主桥总体布置见图1。单位:cm图1主桥立体布置该桥的建设对京福国道主干线的贯通以及沿线地区的经济发展,特别是对“两淮”煤矿基地及商品粮基地的发展和建设具有重要意义。1技术标准(1)设计行车速度:120km??h;(2)设计荷载:汽车—超20级,挂车—120;(3)桥面宽度:双向四车道,分离式断面,单幅宽1315m,中央分隔带宽110m,全宽2810m;(4)通航等级:??级,一个通航孔净宽6010m,选后,确定施工图设计阶段主桥采用经济合理、安全可靠、便于施工的五跨变截面预应力混凝土连续箱梁桥型。211梁高拟定根据以往经验及参考有关资料,确定主跨箱梁支点截面梁高为710m,跨中截面梁高为215m,梁高按二次抛物线变化;为使五跨连续梁整体外形线条流畅,增加美学效果,副跨采用与主跨相同的抛物线,因而,副跨箱梁支点处梁高为3111m,跨中仍为215m;另外,为使主桥与引桥外观协调统一,在主、引净高810m;(5)地震烈度:7度。2主桥上部结构尺寸拟定及节段划分桥伸缩缝处梁高取212m,与引桥梁高相同,见图2。212截面尺寸拟定单幅桥梁采用单箱单室箱形截面,具体尺寸见图3。顶板在承托处厚度为015m,箱梁腹板厚度分为3种,由跨中至墩顶分别为014m、015m和016m。初步设计阶段经过包括斜拉桥在内的多方案比收稿日期:2004-04-20?1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.2004年第7期单位:cm注:箱梁顶面竖曲线要素:R=2222.222m,T=400.0m,E=3.600m;箱梁底板按二次抛物线变化图2主桥节段划分示意单位:cm图3半幅箱梁标准横断面在主墩零号块两侧(包括零号块在内)各1815m范围内腹板厚度取016m,再往两侧跨中方向1915m范围内腹板厚度取015m,其余部分腹板厚度均取014m;主跨底板厚度由跨中至支点变化为013～019m,副跨底板厚度由跨中至支点变化为013～01514m,底板厚度均按直线变化;在底板与腹板相交处设0125m×0125m的承托,以利应力的传递、消除局部应力。213节段划分主桥上部结构按悬臂浇筑施工。主跨(主3、主4号墩)单T划分为39个梁段(包括零号块),施工时最大悬臂长度为64m,块件长度分别为215m、310m、315m、410m,块件最大重量为1208kN;副墩(主2、主5号墩)单T划分为13个梁段(包括零号块),施工时最大悬臂长度为24m,块件长度分别为210m、410m,块件最大重量为1065kN;边跨现?1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.公路2004年第7期—28—浇段长度为1819m,合拢段长度均为210m,见图2。3主桥上部结构计算分析直至合拢成桥投入运营状态,结构离散图见图4;计算内容包括结构自重、施工荷载、混凝土收缩徐变、预加力及损失、温度影响、支座不均匀沉降、汽车及挂车荷载等。主桥上部结构总体计算采用平面杆系程序,模拟悬臂浇筑施工,由浇筑零号块开始,逐阶段计算,图4主桥结构离散图箱梁横向计算及零号块应力分析采用空间有限元计算程序。另外,由于本桥箱梁较宽,悬臂较长,因此,还对箱梁的畸变及剪力滞进行了分析计算。通过计算分析,箱梁各节段由各施工阶段直至合拢后该桥建成投入运营,均处于低应力状态,仅在施工阶段,部分块件下缘出现较小的拉应力,各种工况下箱梁应力及变形均满足规范的要求。箱梁局部横向分析也满足规范要求。4主桥上部结构预应力钢束配置张拉,一端固定,张拉端采用YMB15-4型锚具,固定端采用YMBP15-4型锚具,张拉端与固定端交替布置。横向束布设在箱梁顶板并锚固在箱梁翼缘两边槽口内,每束张拉力为781kN,钢束之间顺桥向间距为100cm。竖向预应力在靠近零号块一定范围内为双根,...