时间：2023-03-23 15:08:15
导语：在桥梁设计论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
作者：刘贺强 单位：吉林市市政设计研究院有限责任公司天津一分公司
随着斜交的角度不断的变小，在主梁的主要弯矩在不断的减少，对于横梁来说，随着板桥弯矩的不断增大，对于斜交的变化就越发的敏感，在主梁，其弯矩也在不断的减少，横向的弯矩就会越来越大。对于这些因为抗扭刚度引起的影响，对于边梁来说，就是比较明显的，而在中部的位置却显得比较少。在斜交板的整个平面内，进行位置移动和转动的时候是比较重要的，这样做的主要原因是温度不是一成不变的，一旦温度发生了变化，混凝土也会发生变化，产生收缩现象，再加上制动力和地震的力度等方面的原因引起的。在实际应用中，我们可以发现，斜交板会发生一定的爬行的现象，这样的横向斜边以及在比较长的对角线上进行延长，还会发生横向的位置移动，在移动的数值到达一定值的时候，在钝角的位置出现破损现象在所难免，桥台地方也不例外。因此，我们在建设斜交桥的时候，横向方面也要考虑到位置的移动数量，及时采取措施，防止位置移动的发生。
在《桥规》中有着明确的规定:当斜度小于或等于15°的时候，有的国家可能规定为20°的时候，按正交板桥计算，其计算跨径可取板的斜长;当斜度大于15°时按斜交板桥计算，取斜交板桥的斜长作为计算跨径，然后作为正桥来进行计算。就按一个二级公路的斜桥为主要例子进行计算，计算弯矩的时候，选择混凝土的时候，最好能选择那些钢筋布置在主要弯矩的方向，这是最理想的状态，但是实际生活中，这种状态不够好遇见，事实上也没必要。取斜交板桥的斜长作为计算的跨径，然后作为正桥来进行这个公式的计算，对于斜交角度先可以不计算在内，主要运用铰结的方法，主要是依据一个横向分配的原则来进行线路的计算，对于正桥的设计的弯矩可以为A，需要对于斜交的角度的影响进行充分的考虑在内，计算弯扭参数r值，Ka为斜角的折减系数，在斜交板的跨中设计计算的一个最大的弯矩为Amax=Ka－A。对于斜桥来说，在计算支点的时候，或者进行横向的分布计算的时候，这两个都需要采取一个影响混合横向分布的办法，主要的步骤可以分为:首先，先进行绘制坐标，不要计算斜交角，主要是对应的一些正桥的横向分布线坐标的绘制，其次，还要绘制这个方面的影响线，在每一个板处的纵向坐标进行计算，最后进行修正的时候利用杠杆的一个原理，从而得到一个支点的一个混合的横向分布的影响线。提出的这个影响线，首先就要进行不利方面的加载。那么这个加载要先对这个混合的影响线进行，尽最大可能的满足其中可能会产生的一些不利影响。进行支点剪力时的跨中的计算，除此之外，还要计算支点横向分布系数N支及N中加载纵向剪力影响线，这样才能计算支点剪力。对于跨中的剪力来说，是随着斜角的增大而不断的变大，这主要是因为斜板的一个扭曲程度与弯矩的这个梯度的增大所导致的结果。但是我们还要考虑到一个问题就是，在进行跨中剪力的时候不能控制设计，因此，我们在继续计算的时候，需要选择一些相似的正桥的荷载的横向分布影响线，这样在计算正桥的跨中剪力的数值就显得比较容易，再乘以递增的系数。斜桥跨中的的一个最大的弯矩与在跨中截面无关，只是斜度有着很大的关系。斜角越大，向钝角方向偏移也越多。在实际生活中，对于低等级公路中小跨径斜交桥梁设计来说，在设计成的跨中是比较对称的，在实践中，可以在偏安全的在跨中保留一个水平的段。
对于较重要的桥梁，八分点截面处尚需以不折减的弯矩值作比较。来确定设计最大弯矩值。根据上文的分析，随着我国经济的快速发展，公路建设也在日新月异的发展，尤其是一些特别的公路，或者要求比较高的公路，会有较高的技术指标要求。我们可以看出在进行低等级公路中小跨径斜交桥梁设计的时候，因为斜桥的负载的一个横向的分布，还有在受力状态等方面与正桥有着一定的不同之处，在设计计算的时候就不能与正桥相同。所以，在这些低等级公路中小跨径斜交桥梁设计中要充分把握适当的构造方式，选择合适的设计计算方法，这样才能保证等级公路中小跨径斜交桥梁建设的合理性和安全可靠性。
海沽道规划为城市主干路，规划道路红线宽50m。本次工程范围为外环南路～东文南路，总长度约10．3km。沿线需跨越现状河道4处，新建4座桥梁跨越，分别为外环河中桥、洪泥河中桥、幸福河中桥、卫津河中桥。由于规划地铁1号线线位与海沽道主线重合，受地铁盾构影响的有洪泥河中桥、幸福河中桥、卫津河中桥3座桥梁。因此桥梁下部结构设计中应充分考虑与轨道交通1号线之间的相对关系，满足地铁盾构施工过程中要求的最小安全距离；同时对桥梁桩基采取有效的防护措施，在施工过程中进行必要的施工监测，以保障本工程的安全实施和使用。本文以洪泥河中桥为例，介绍海沽道工程受地铁盾构影响下桥梁下部结构设计及防护措施。
2水文地质情况
洪泥河全长25．8km，设计流量50m3／s，为区管二级河道，六级航道，性质为排水，规划上河口宽度为50m、下河口宽度为25m。现状洪泥河上河口宽度为45m、下河口宽度为25m、两侧放坡各10m；堤岸为土质边坡，边坡系数为1∶2．5。河底高程为－2．7m，堤顶标高为3．2～3．6m，洪泥河常水位为1．4m，洪水位为2．5m。根据区域地质资料和勘察，本工程所在场地为第四系全新统（Q4）海相、陆相及海陆交互沉积地层。从上而下地层呈层状分布，按成因分为8层，按力学性质可进一步分成15个亚层。该区域主要由杂填土、素填土、粘土、淤泥质土、粉质粘土、粉土组成，各层土水平方向上总体分布稳定，从上而下土质渐好。本工程特殊性岩土主要为人工填土及淤泥质土，填土土质松散，淤泥质土土质软对桥梁桩基施工有一定影响。
3地铁与海沽道线位相对位置关系及安全要求
3．1位置关系
海沽道道路红线宽50m，线位与洪泥河河道斜交，角度为17°。1号线地铁线位分为左右双线，在洪泥河处线位间距为14．8m，每条线位地铁盾构区间宽为6．2m，地铁盾构区间净距为8．6m，地铁盾构顶埋深标高为－9～－15m之间。洪泥河中桥处地铁与海沽道平面位置关系详见图1。
3．2地铁盾构安全距离要求
地铁1号线盾构隧道与跨河桥梁桩基相距较近，二者之间安全间距要求以及附近土层是否需要加固与施工工序有很大关系。为了尽量减小本工程拟建桥梁与地铁1号线之间的相互影响确保工程实施的可行性，经与地铁1号线设计单位多次沟通，由地铁1号线设计单位对地铁盾构施工与桥梁桩基施工之间的安全距离提出具体要求。
（1）桩基先于盾构隧道施工（方案Ⅰ）：①在此工况下，桥梁桩基础外边缘距离盾构结构外边缘的距离不得小于1．5m，隧道穿越时，周边土体不需要加固；但桩基设计应考虑桩侧摩阻局部损失。②为了保证桥梁桩基达到其设计强度，桥梁承台及桩基施工完成至盾构侧穿桩基的时间间隔应至少保证1个月。
（2）盾构隧道先于桩基施工（方案Ⅱ）。当盾构区间先行推进，桩基后施工，此种工况对区间隧道影响较大，桥梁桩基外边缘至盾构结构外边缘的最小距离不得小于4m，且周边土体需要加固。方案Ⅰ对本工程桩基影响最小；方案Ⅱ对本工程桩基影响非常大，由于安全距离要求大，周边土体需要加固，直接导致桥梁工程桩基不能实施。由于地铁规划1号线线位与海沽道线位已定，不能调整。最终经各方面沟通协调确定桥梁工程按先于地铁盾构施工进行设计和施工，即满足方案Ⅰ中的要求即可。
4桥梁下部结构设计
4．1桥梁下部结构设计方案的确定
洪泥河中桥桥梁中心桩号为K2＋946．274，位于直线上，斜交角度为17°，采用分离式双幅桥，左幅桥宽为25．5m，右幅桥宽为23．5m，跨径为3×25m，梁高1．40m，结构形式采用预应力混凝土简支变连续小箱梁结构。桥梁下部结构的设计为了尽量减少对河道的影响，减少阻水效果，通常采用排架墩。由于地铁盾构的影响，与桩位有冲突，此桥不能采用排架墩，需特殊设计。经设计计算，采用较大跨径盖梁，盖梁下设双柱墩，墩底设承台及桩基，桩基之间预留地铁盾构空间，可以确保与地铁盾构之间安全距离大于1．5m的要求，以此保证后期地铁施工的安全性。地铁盾构间距内桩基1．5m，地铁盾构外侧桩基1．2m，立柱采用1．8m的圆柱墩，以减少河流阻力。由于桥位与河道斜交角度较大为17°，立柱间距较大为19．425m／cos17°＝20．313m，导致盖梁截面较大，盖梁梁高2．5m，顺桥向宽度为2．0m，普通的钢筋混凝土结构已经不能满足计算要求，需要采用预应力混凝土结构进行设计。
4．2桥梁下部结构设计的特殊性及处理方法
由于地铁盾构的影响，通过下部结构特殊设计，可满足桩基边缘距盾构边缘距离大于1．5m安全距离的要求；但地铁盾构施工过程中对周围土体产生扰动，引起土体水平位移和竖向位移以及桩基受力及变形发生变化，仍有可能对桥梁桩基造成影响，因此设计及施工中采取以下措施：
（1）设计中不考虑盾构施工影响区域内土的桩侧正摩阻力，对桩长进行加长设计。
（2）设计中在位于地铁上下行之间的桥梁桩基盾构施工影响区域以上采用钢护筒进行防护，该钢护筒不拔出，作为永久性结构使用。
（3）根据地质报告本场地埋深约10．00m以上主要为欠固结软土，软土在自重及其它外荷载作用下将产生固结沉降，对桩侧产生负摩阻力。设计中在验算桩基承载力时，要充分考虑桩侧负摩阻力的影响。
（4）场地分布人工填土及淤泥质软土，填土土质松散，淤泥质土土质软，钻孔灌注桩桩身穿越填土及淤泥质软土时，须注意孔壁坍塌及缩颈现象，可采取埋设护筒、合理调配泥浆比重等措施。
（5）钻孔灌注桩桩身穿越厚层粉土、粉砂时，因钻进速度慢，钻孔施工时间长，易产生塌孔、桩身夹泥等不良现象，施工时应采取调节泥浆比重、成孔后加强清孔等措施防止塌孔、桩身夹泥等不良现象发生，确保成桩质量。
（6）在施工过程中，尚应进行必要的施工监测。检查施工引起的地表沉降是否超过允许范围，决定是否需要采取保护措施，并为确定经济、合理的保护措施提供依据，对桥梁的沉降及倾斜变形应进行相应的实时的监测。一旦发现实测位移超过警戒值应立即对桩周土体进行注浆加固。
（7）盾构施工至少应在桩基施工完成一个月后进行，桩基施工结束后，应对桩身完整性进行检测，在盾构顶进结束后，应重新对地铁上下行之间的桩基完整性进行检测，在检测结果满足规范要求后，方可施工承台。
5盾构施工注意事项
（1）合理安排盾构推进顺序。盾构施工至少应在桩基施工完成一个月后进行，先掘进左线，后掘进右线，为了减少对土的扰动，左右线盾构始发时间间隔为一个月。
（2）桥区段穿越前做好准备工作。在盾构到达桥区段30m界限前，检查刀具磨损量，有磨损立即更换滚刀；确保管片防水和拼装质量；选用质量优良的盾尾油脂。
（3）合理安排施工工序，安排专人负责掘进出土与管片拼装等主要工序，尽量缩短测量、管片、渣土车等待时间，提高运输效率，维持作业面连续施工，加快管片拼装作业，减少对周边土体的影响。
（4）控制施工进度，严格控制盾构纠偏量，稳步前进。增加刀盘转速，降低盾构推进速度，控制油缸推进力，减小盾构推进过程中对周边土体的剪切挤压作用，及时有效的纠正推进偏差。
（5）同步注浆。严格控制同步注浆量和浆液质量，通过同步注浆及时填充建筑空隙，减少施工过程中的土体变形，同步注浆量增加到建筑空隙的200％～250％左右。
（6）二次注浆。为减少同步注浆液早期强度低、隧道受侧向分力影响大、效果不佳等问题，在管片出盾尾5环后，需要进行二次注浆。浆液为瞬凝性好、具有较高的早期强度的双液浆。注浆量根据变形监测情况确定。
（7）根据施工进程和监测结果，及时调整同步注浆和二次注浆的配合比。
6结束语
公路桥梁过渡段的架构方案
1.在桥头引道没有软土地基的情况下，若5cm的路桥过渡段的不均匀沉降差异是沉降控制标准，以0.4%来控制沉降坡差，则强度渐变段的长度至少不得低于13m。2.路桥过渡段的路基条件与地基条件在桥头引道路基填筑压实的作业过程中，采用的土工合成材料加筋路堤的做法，并不能起到有效阻止地基下沉的结果，也不能提高路基地基的承载力。而只有在地基有足够大的承载力的情况下，在行驶车辆荷载与路堤填土的自重荷载的共同作用下，没有造成结构破坏，而引起较大沉降的情况下，土工合成材料加筋路堤的效果才会显得明显。因此，公路路桥过渡段的地基条件要满足设计、施工规范的要求:要达到路基的工后沉降值保持在10cm以下，沉降差小于5cm，沉降坡差在0.4%的控制标准以内。3.公路桥梁过渡段的结构形式桥台台背路堤填铺土工格栅。在设计路桥过渡段路基施工时，要采取土工格栅工艺。当土体与土工格栅相结合，共同承受土体自身荷载以及行驶车辆荷载的同时，土工格栅能使土体充分发挥抗剪强度，并且能够使土体的侧向变形被约束，同时，路基填土的侧向位移现象也能被有效控制，因此，路基的整体稳定性大幅提升，也从而使路基的变形模量增大。在路基填土和土工木栅的摩擦作用下，上部荷载在路基中被重新分配，使桥台台背局部范围土中的垂直应力得到降低，从而提高了路基土体的承载力，也使路基的沉降量降低。因为水平填铺的土工木栅是有一定弹性的，即使有重大型荷载的车辆反复施压，而路基也几乎不会产生变形。由于路桥在过渡段施工途中，铺设的土工格栅起到了明显的效果。所以在路桥过渡段高填方路堤的施工中，可采用的是桥台台背回填加铺土工格栅的作业模式。
桥头软基施工
1.某高速公路工程桥头路基段，地表硬壳层薄，厚度在0.5～0.8m之间。下伏软土层深厚，达26.3～27.8m，流塑状，地基浅部断续分布0.5～2m厚的泥炭土，其下为淤泥质粘土，软土含水量高，孔隙比大，固结缓慢，对路基沉降和稳定性极为不利。填方高度3～6m，原设计采用粉喷桩处理，处理深度13m。通过分析搭板的受力状态，采取简支梁或者弹性地基的计算方法计算搭板的长度。根据规范要求计算，搭板的长度应在20m～30m范围内。可以结合工程的具体设计及施工情况，参考此计算方法，合理计算出搭板的长度。2.路桥过渡阶段施工结构桥台结构完工的时候，尽量调整一般填土路堤与过渡阶段路堤的施工，及采用具备同样压实能量的压实机械将两个路堤阶段的路面高度进行填压，如果采用大型机械不方便时，可以采用小型振动压实机械进行全部压实。除此之外，对路基沉降大的工点，比如桥头高路堤和软土路堤，除了需要采用必要的地基整治措施外，首先要对施工进行安排，直到静置预压符合要求为止。从路桥工程施工来看。如果充分了解工程地质条件，设计恰当结构，做好路桥过渡段地基整治，强化过渡段结构施工环节的控制，在其引道处，柔性路堤和刚性桥台之间强度改变逐渐发生不匀称沉降，会发生桥头跳车状态，是公路工程建筑中一个突出和重要的问题。3.减轻荷载和平衡荷载来防止桥头移位现桥梁设计人员考虑较多并行之有效的减轻荷载和平衡荷载方法来防止桥台移位,如增加桥长,降低桥台标高,即降低台后填土从而减小土压力;采用整板、筏板基础等,加大底面,分散受力,使基底压应力小于软基容许承压力;减轻台背荷载,台后用轻质材料或中间设空箱减少台后路基重量;平衡压重填土,即先在台前填土压重,然后再进行台背填土;支撑填土荷载,即在台后填土前设置桩及承台,使填土荷载大部分直接传到前置桩基上,使台本身受到的力大为减少,从而减少桥台位移;当河床不宽时,为减少桥长、节省造价,可采用桩基薄壁墩台,墩台顺桥向设支撑梁联系,整个桥梁结构构成框架结构体系,并借助两端台后的土压力来保持稳定。淤泥质软土层极为软弱,加上桥头填土较高,软土下卧层难以承受如此土压力,轻则使桥台出现沉陷和水平位移,重则发展为软土下卧层剪切滑动,使桥台和路堤一起坍塌。台后可采用增设小跨径的方法,适当增加桥长,减轻地基荷载及台后土压力,防止软土滑动,并制止桥台移动和沉陷的发展。另外,在软基中不可盲目压缩河道、减少桥长,这样将增加桥台滑动变形的可能性,造成更大的浪费;根据实际验算情况,适当增加桥长,另外增加抗滑系数,也是较好的选择。
1．照搬往届毕业设计资料，缺乏创新性桥梁设计是一种创造性工作，但学生长期以来习惯了“填鸭式”“满堂灌”的被动学习方式，主动思考的意识和能力较差［2］。由于可以采用计算机出毕业设计的计算书和图纸等资料，不少学生比较早就获取了往届学生的毕业设计电子版，然后整个计算书的结构和文字内容完全套用，图纸也在原有电子版上直接修改。此外，现在有些桥型有电子版的标准图，网上也可以下载，学生也有利用这些资料进行修改或直接利用的。在这种情况下，毕业设计与规范的学习完全脱节，因为有了这些资料就根本不用再去查阅学习规范，因此许多学生虽然经过了毕业设计但对规范还是不熟悉。同时也不清楚这些结构尺寸为什么要这样拟定，为什么要计算这些内容，往往只是“机械式”地修改，这样的毕业设计完全有悖于其教学目的。
2．重表面成果，轻实际收获目前毕业设计所出的成果越来越多。有的计算书100多页，图纸有的达50多张，再加上其他材料，毕业设计档案袋装得满满的。从表面上看，内容很多，很充实。但实际上在如此短暂的时间里很难出这么多的成果，现有毕业设计成果中有很大一部分不是自己的，如施工图中附有的伸缩缝构造图、泄水管构造图、栏杆构造图等，很多学生的都差不多一样。
3．软件计算占用时间长，实际效果差目前在我国桥梁设计领域，普遍采用的商业有限元软件有:GQJS、桥梁博士、韩国的MIDAS/Civil、SAP2000和TDVRM2006等。虽然在电算课上已学习了“桥梁博士”软件的操作，但大多数学生在毕业设计阶段几乎仍然不会应用。特别是做连续梁方案的学生，往往在预应力筋的布索和调索阶段花费大量时间，其原因主要是学生急于求成想着套图，由于所套图纸跨径不同或桥宽不同，预应力筋布置完全靠“拍脑袋”想当然地去做，没有按设计要求进行预应力估算分析。有的学生在答辩前三周还没有完成软件计算，为了完成任务只能想办法瞒天过海草草敷衍了事。
4．计算书以程序输出表格为主，概念不清楚对于计算书的撰写，大部分学生喜欢将程序输出的内力计算数据和验算结果数据不加任何整理地罗列在计算书中，导致计算书中许多内容都是程序输出表格，整个计算书长篇累牍，让人眼花缭乱，找不到重点。这种做法不利于学生利用所学知识对计算结果进行正确的判断，以为程序可以输出结果就算完成任务。另外，表格的验算结果往往用“是”“否”来表示，如果其验算结果不满足规范要求，学生可以把输出的“否”字改为“是”，指导老师也无从判断。
5．对制图基本要求不熟悉，图纸错误多在毕业设计阶段多数学生对制图的基本要求还不能较好地把握，导致施工图图面质量较差。表现形式有:图面布局不合理、标注字号和箭头大小不合适、尺寸线规格使用混乱、图中文字字号设置不合理、线宽设置混乱、图中线条主次层次不分、点划线使用不规范、桥台构造不理解等。导致CAD图质量不高的原因主要有两方面:一是学生平时缺乏锻炼，对CAD软件操作不熟练，对结构3维构造不理解;二是学生一般都把绘图放在毕业设计的最后阶段来进行，往往比较仓促，没有太多的时间进行修改和完善。
6．缺乏科学、合理、实用的评价体系目前毕业设计的成绩主要根据指导教师和评阅教师的评判，加上毕业答辩情况来进行综合评分。在实际操作中，学生只知道自己最终的成绩等级，并不清楚自己在哪些方面做得很好，哪些方面还有值得改进的地方，因此最终的成绩只是一个模糊的评价。在成绩评定过程中，部分成绩无法准确体现学生毕业设计成果的水平，对是否抄袭也无法甄别，以致学生在毕业设计过程中往往避难就易，只求毕业设计顺利通过。对毕业设计过程中学习态度欠佳、设计工作不认真、设计任务完成不好的学生，教师基本上都给予及格成绩，这种做法使考核流于形式，从而使毕业设计达不到预期效果。更为严重的是，这对很多学生特别是低年级学生极易产生不良影响，可能形成恶性循环，导致毕业设计质量逐年下降［3］。
7．指导教师经验不足由于指导教师自身知识和工程经验的不足，或工作责任心不强，时有指导不全面、过程控制不严格、质量评价不客观等现象出现，以致毕业设计中对学生放任自流，学生间相互抄袭，而使毕业设计流于形式［4］。此外，毕业设计的有些标准不统一，不同教师的要求又不一样，让学生感到无所适从，导致学生对教师的指导产生怀疑，从而影响学生对毕业设计的态度。
二、对存在问题的思考和探索
1．毕业设计启动时间前移为了避免就业和研究生复试与毕业设计在时间上的冲突，比较有效的措施是有意识地将毕业设计时间从传统的第八学期向第七学期前移［5］。具体做法有两种，一种是利用第七学期初生产实习最后一周进行毕业设计选题、开题等工作。另一种做法是将毕业设计安排在第七学期未进行。这样学生至少在第七学期后的寒假期间可以熟悉毕业设计的内容。在毕业设计开始时，应提前将毕业设计的注意问题和流程向学生进行说明，否则有的学生在毕业设计后的一两周内还较迷茫，不知道该做什么，从而影响毕业设计的进度。
2．严格控制各阶段完成的时间从几届学生毕业设计所用时间来看，由于软件计算占用较多时间，导致后面出计算书、施工图等的时间可能只有三四周，有的可能更少，时间上太仓促。桥梁总体布置图有的学生在答辩前还在不断调整修改。因此，控制毕业设计各阶段的工作时间特别重要，这里面最重要的是控制软件计算所占用的时间，它是影响毕业设计总体进度的主要因素。应从以下两个方面着手解决这个问题。(1)将电算课与桥梁工程课相互结合起来学习专业计算软件。多数学校选择学习“桥梁博士”软件，但它属于平面杆系计算程序，还应该学习空间杆系结构计算程序，如midas。在这两门专业课程的教学中，要帮助学生了解该部分内容在今后工作(或毕业设计)中的定位和作用，使其主动学习这些计算软件。建议学生利用大三结束的暑假自主学习。(2)所有指导教师均要严格控制好各时间段。按照表1时间规定进行检查督促，对每一个时间节点要进行有效控制，对进度慢的学生要给予重点关注和督促。
3．规定计算结果形式针对桥梁工程结构计算的特点，应详细规范计算书的结果文件形式，能以图形表达的尽量不要采用表格出结果，如内力图、应力图、裂缝宽度图等，以使计算结果更加直观。其目的是结合专业理论知识有效判断结果，如有问题也可及时进行修改。另外，电算计算结果首先要看结构支座反力结果，从恒载支反力首先检验电算数据输入的正确与否。所以，在此阶段应该要求学生不仅要会计算，还应该清楚如何判断结果的对与错，如何出计算书。
4．选题多样化针对毕业设计电子版资料主要来源于上一届学生的情况，应增加毕业设计题目，尽量做到题目3年以上循环。可以在原有的基础上增加新的桥梁结构，如增加钢箱梁桥、钢桁梁桥、组合结构桥梁、钢拱桥。空心板梁还可斜交变化，各种桥型可以做成弯桥，也可尝试做斜拉桥和悬索桥等大跨径桥型。尽量将毕业设计的内容与学生今后的工作和研究生的研究方向有效地联系起来。如目前本科生大多数就业去向是施工单位，因此可以安排一些有关施工方案设计与计算的题目，这样不仅能激发学生毕业设计的激情和兴趣，而且也将有助于他们今后的学习和工作。除毕业设计外，还应增加一定比例的桥梁毕业论文，在符合毕业设计(论文)教学要求的前提下，选题应尽量结合生产实际、科学研究的任务，这样有利于调动学生的积极性，增强学生的责任感和紧迫感。选题管理采取双向选择的形式进行师生互选，统一调整，严格做到“一人一题”，从源头上杜绝抄袭现象。
5．制定科学合理的评价体系毕业设计的评分标准事关学生毕业设计的导向问题。应根据毕业设计的教学目的制订合理的评分标准。评分标准不能制订得过细，否则难以操作，就只能成为摆设。应采用公开答辩方式，欢迎其他学生来旁听和提问，使答辩过程成为学生相互学习和借鉴的机会，引导学生更加重视答辩。
6.教师间应加强交流在毕业设计(论文)期间，指导教师应定期进行例会，将各阶段遇到的问题提出来，相互讨论，统一应对方法，从而有效地给学生以切实的指导和帮助。
三、结语
关键词：浇盖梁支架设计要点施工改进方法
建筑工程中的盖梁,也有帽梁的说法,是一种用钢筋混凝土简支梁桥中的构件,主要受力是在下部结构,是梁板的支撑平台,一般情况下是设在墩柱顶部。如在墩柱顶盖梁上采用现浇施工,混凝土配合比与浇灌方法以及采用的支架很大程度上决定着施工质量。选择了正确的支架,能使操作人员能安全地进行各种施工作业,确保施工质量和安全,为施工过程中支架能抵抗混凝土自重和施工荷载,杜绝因支架变形发生模板漏浆、结构变形、混凝土开裂等的质量通病,避免了因模板支架引发的安全事故等提供有力保证。
1施工方案的讨论
目前,盖梁现浇施工的支架形式多种多样,但多数情况下所在施工过程用所采用的不外是自落地支架式、埋设托架式和抱箍挑架式等这几种施工方案。
1.1三种常见施工方案
自落地支架式施工方案即把钢管支柱立在盖梁下部的地面上,通过搭成满堂支架作辅助,从而在支架上设调托盘、方木及模板。而埋设托架式施工方案,待墩柱混凝土拆模并有一定的强度后,向预留孔中穿入钢锭一般采用钢棒,这样就可以在墩柱顶部预留水平孔,搭设纵梁、横梁、铺设模板都通过使用型钢两端悬臂部分。,在盖梁下的墩柱顶上套钢抱箍,拧紧抱箍连接螺栓,然后利用抱箍牛腿搭设支架纵梁、横梁、铺设模板,这就是所谓的抱箍挑架式施工方案。
1.2对施工方案的讨论
各种支架形式方案的选择,应考虑盖梁的高度以及现场施工条件,同时在工程造价较高的今天,还应考虑经济成本,尽量能就地取材以节约运输成本。为了适应墩柱施工方法,在柱顶安装自制的吊架,完成贝雷桁架的吊装工作的同时,盖梁的施工确定为在距柱顶2m处预埋工字钢牛腿。1号墩和8号墩又在半山坡上,桥址处在深沟内。加上征地范围较小,仅为桥面投影面积,所需支架数量大,杆件变形、地基变形难以掌握等这样是不合理的。由于关系到现浇盖梁的施工质量、操作安全和经济性,因此正确选择支架方案,实现施工最大优化,是在简支梁桥施工过程中的一项重要的任务。
在讨论选用桥盖梁施工具方案时,有明显的两个不利因素:一方面受地形条件限制,另一方面由于墩柱高度大,不利工作的开展。这样就由于地形条件所限大型起重设备,在施工过程中难以到达墩位。为化解以上制约,在讨论盖梁的施工方案时,我们首先考虑的是利用墩柱施工的爬升平台提模施工工艺,改造爬升平台为盖梁施工平台,当墩柱施工到距柱顶2m时预埋工字钢牛腿,随后转换承重装置于牛腿支承。这一施工方案免去了吊装贝雷桁架这一作业,比较安全且质量可以更加保证。但其缺点是墩柱每次只能浇注2m左右,使得墩柱施工工期加长。虽对盖梁施工有利,因下部工期所限,这也不是一个最秀的方案。另外,墩柱利用支架提升模板施工的方案可保证墩柱每次浇注高度达6m,墩柱施工进度明显加快。
2计算要点在各种支架中表现不同
2.1计算托架钢锭的要点
在施工过程中,桥梁的支架要充分结合现场设备,考虑现场的施工条件,掌握盖梁的高度。在确保选用现浇盖梁的操作安全和施工质量的前提下,根据施工设备的具体条件,自落地支柱可以选用多种材料,例如钢管、型钢或门式架等;在施工时,不要综合考虑各方面的因素,按计算挠度值,并应搭设足够宽度的操作面,不管是采用哪种支架,在工程的实践中,一般周高度不小于1.2m且每边不小于1m。各种支架做好防止高空坠落工作,设置护栏边以及满挂密目安全边护栏。结合施工现场的设备和各种不同的条件,考虑到盖梁的高度,支架型式选用时应当准备各种因素。而且除考虑经济成本,提高效益外,还应对现浇盖梁的施工质量以及施工的操作安全作出保证。
2.2计算抱箍的要点
从物理学角度看,摩擦力的计算是:F=Nμ。而在式中,“N”表示抱箍对墩柱的垂直压力,这个压力是由螺栓的拧紧程度来确定。而式中的“μ”表示摩擦因数,作为一个重要的参考指标,由墩柱的表面决定的,一般情况下,摩擦因数μ=0.3～0.5是最常用的取值范围。考虑抱箍与墩柱之间的摩擦力处于一种相对的平衡,就要求在设计时应选择拧紧螺栓的数量,并且检验抱箍所能承受的荷载。在设计时,还应该验算抱箍钢板的局部抗剪强度,保证建筑的质量。而抗挤压强度的验算也是一个重要的参考因素,比较有实践的意义。
2.3计算自落地支柱的要点
自落地支柱可以先初选构件类型,如钢管、型钢或门式架等,然后根据最大轴力的数据要求,按公式A=N/a来计算值选择构件型号及截面,构造要求设计扫地杆、剪刀撑、间距抛撑和缆风绳。对两端简支的轴心受压构件计算,应当考虑盖梁的高度问题,同时还要考虑当地的常年的气候特点等。如果地区常年的风力较大,可以考虑风荷载。同样的方法用于对两端简支的轴心受压构件计算。最后通过公式H=πEI/Aδa来验算抗压稳定性和水平联系杆的竖向间距。
3各种支架的优缺点以及改进方法
3.1各种支架的优缺点
在工程实践中,采用抱箍挑架式作为支架,方便在盖梁施工中下人员的流通,而且有比较宽松的地面工作空间,对于工程管理是很有利的,但这种方法也存在它的缺点与不足,主要表现在抱箍挑梁中施工中钢箍与墩柱之间存在着摩擦,而且摩擦系数的取值也很难掌握,依墩柱表面的平整度和粗糙度都存在着较大的差异,而且在施工的实践过程中,常常有抱箍滑脱的事故发生,一般支架都不能承受过高的荷截。自落地支架式作为支架,这种方式结构简单,但与采用抱箍挑架式相比,这种方式的缺点更突出,主要有支架在荷蒙的作用下,变形较大,消耗大量的材料,而且施工过程中比较难达到文明施工的要求,管理困难。还有一种方式叫埋设托架式,这种方式下部可以通行,可以离开地面的工作面,节省空间,能承受较大的荷载,而且文明施工管理也比较方便,但是埋设钢锭和施工受载比较大时,墩柱需要具有一定强度的混凝土,工程结果后会在墩柱中残留一些小孔,需要再用混凝土填塞小孔以避免对外观的影响。
3.2各种支架的改进方法
经过多年的施工经验,系梁的强度必须经过计算,根据施工现场需要,可以加大系梁截面和加配钢筋。在埋设托架式中,改用型钢如槽钢等必须经过计算,可以代替实心钢锭。为预防施工荷载过大造成钢板箍滑脱,在使用抱箍挑架式时,宜采用高强度螺栓和双螺母拧紧抱箍,也在抱箍底部预埋钢筋或者采用两层抱箍互相支撑的方法,以协助支撑。但预埋的钢筋在使用后应割除,并妥善处理,以免影响墩柱外观质量。
施工过程中常常遇到水上与土质条件都比较差的地面上,加上盖梁与系梁的高度相关不大,实施起来比较有难度。这种情况下,可以采用系梁作为受力底座的方法,因为一般简支梁桥中,在桩基与墩柱间都设计有水平系梁。根据具体的施工条件提出不同的要求,对于如土质条件较差的地面现浇盖梁,可采用自落地支架;对于水上现浇盖梁,可利用万能杆件拼装成桁式支架,这样可以减少沉降,大大提高支架承受荷载的能力。另一种桁式支架可设计也称为满堂式设计,在施工荷载比较小的情况下可以使用。它一个比较突出的特点是要保证操作平台的稳定性和沉降量满足要求,一般可以在墩柱中埋设型钢,充分利用埋设的型钢来搭设支托架。
参考文献:
[1]周水兴,何兆益,邹毅松,等1路桥施工计算手册.M.北京:人民交通出版社,2001.12
[2]孙训方,方孝淑,关来泰.材料力学.M.北京:高等教育出版社,19791
【摘要】随着我国经济的发展，越来越多的道路以及桥梁正在不断的兴建，尤其是桥梁，它是公路与公路之间的连接，桥梁的建设也能够很大程度的方便人们的生活。对我国来说，桥梁的建设与使用与现代化建设有着十分密切的联系，并且随着社会形态的发展，也萌发了更多的桥梁形式。但是不管其形式的变化，在进行桥梁的计算与设计时都要把确保桥梁的耐久性、可靠性以及安全性作为重点考虑的因素。而桥梁不同的结构，其设计的方法与内容也不尽相同。但是目前我国所有的桥梁在其设计中，仍旧存在着诸多的问题，本文主要通过分析桥梁设计中常见的问题，并提出了几点相关的解决对策，旨在为之后设计工作的展开能够避免问题的产生，从而提高桥梁的久性、可靠性以及安全性。
【关键词】桥梁设计；常见的问题；解决的对策
【 abstract 】 with the development of our national economy, more and more roads and Bridges are being built, especially the bridge, it is the connection between the highway and highway, the construction of the bridge can also greatly convenient for people's life. For China, the construction of the bridge and use modernization construction, and has a very close connection, and with the development of social forms, also had more Bridges form. But despite the form of changes in the calculation and design of bridge to ensure the durability of the bridge, reliability and security as a key consideration factors. The structure of the bridge and different, the design methods and content are also different. But at present our country all the Bridges in its design, there is still a lot of problems, this paper mainly through the analysis of bridge design common problems, and puts forward some relevant countermeasures, for the purpose of design work after on can avoid the problem, so as to improve the reliability of the long bridge, and security.
【 key words 】 bridge design; Common problem; The countermeasures
前言
近些年来，随着经济发展，我国桥梁基础设施的建设也在不断的扩大当中，大规模的桥梁建设也吸引了人们的视线，在规模扩大的同时，桥梁的设计以及桥梁的质量才是人们关注的重点，但是目前项目的设计中仍存在着一系列的问题，例如设计理念落后、缺乏创新、经济指标不理想等方面的问题，这些种种都严重制约了我国桥梁设计以及建设技术的进步。从整体上看，我国桥梁工程的设计方面普遍存在着这样的问题：在桥梁的设计中，只看到了桥梁强度的重要性而忽略了桥梁的耐久性，着重桥梁结构的建设不看重其维护，而往往只有做好了结构的维护才能保证其耐久性。通常情况下，桥梁的设计决定着该项工程施工的难易程度以及质量的好坏，若设计方案不够完整、不够全面，就会缩短工程的寿命，严重时甚至会引起工程事故的发生。这些设计方面的问题，应该引起设计单位的重视，立志于设计出安全、美观、实用、经济的桥梁。
我国桥梁设计中常见的问题分析
对于桥梁的结构设计来说，首先要意识到的问题就是结构方案的制定要具有一定的经济性、安全性以及科学性，除此之外还要重视连接方面的设计以及桥梁结构的分析，并且还要保证桥梁的安全性能能够符合国家相关贵规定的的标准。但是由于目前我国的桥梁设计缺乏相关的设计理论以及设计构造体系，因此在结构设计方案的制定中仍存在着许多的问题。
在进行桥梁设计的过程中，有很大一部分的设计人员只重视桥梁结构强度的设计是否能够达到相关规定的标准，而桥梁结构的耐久性、结构体系、结构材料、结构维护等方面的内容普遍被忽略，更加没有考虑到人为因素对桥梁安全性以及耐久性的影响，因此并没有从设计上就彻底防止这些问题的发生。
除了桥梁耐久性的设计方面，有些桥梁的设计方案整体性不强，设计图纸中的受力路线以及设计计算方面的指示都不是十分明确，这就导致了桥梁结构的受力不均匀，局部受力过大而引起桥梁的裂缝甚至坍塌。另外，还有在设计时没有能够对桥梁所使用的混凝土的强度等级有一个明确的指示，材料选择的不正确使得桥梁在按照设计图纸进行施工设计质量问题，这很大程度上对桥梁的安全性造成了严重的威胁。[1]而一些桥梁的设计方案虽然能够符合了设计规范中的要求，然而由于对桥梁耐久性的认识不足，也会导致桥梁的寿命缩短。总的来说，在考虑到桥梁质量及其安全性的同时还要兼顾到桥梁结构的耐久性，因此在设计阶段就应该从各方面的角度来对此进行思考与设计。
针对我国目前桥梁设计方面的问题所提出的相关解决措施
3.1在设计充分考虑到桥梁结构的耐久性
桥梁与公路一样，在建设与使用的过程里，不可避免的会受到一些客观因素的影响，例如：自然环境、自然灾害的影响；空气中有害物质的腐蚀；车辆、疲劳、超载人为因素的压力。此外，随着时间的推移，桥梁本身的材料也会不断的老化，一些原本的性能也会逐渐的退化，从而降低桥梁整体结构的性能。
在上个世纪的80年代，我国就大量的修建了斜拉桥，时至今日，虽然出现严重损害或者是大面积坍塌的例子少之又少，但是却有许多桥梁出现耐久性问题而被迫提前更换桥梁拉索，这不仅会对桥梁的使用造成一定的影响还花费了一些不必要的开销。[2]针对这一情况，桥梁的设计单位在设计之初就要针对其耐久性做出合理的设计。因此在对桥梁进行设计时，除了考虑施工质量以及施工材料方面的因素还要注重提高桥梁的耐久性。
关键词：预应力混凝土弯箱梁斜腹板设计
一、概述
运平至三门峡高速公路是国道主干线209（二连浩特至河口）公路山西境内的一部分，是山西省"大"字型公路主骨架的重要组成部分，是晋煤外运主要通道之一。
老龙沟二号桥位于209国道运城至平陆段内的山岭重丘区，跨越老龙沟，为双幅分离式高速公路大桥，桥梁全宽20.5m。两幅桥之间的分离带为50cm。设计行车速度为60km／h。桥梁中心桩号为K17+930，起点中心桩号为K17+825，终点桩号为K18+035。该桥位于平曲线为圆曲线内，路线中心线半径为25lm，左幅桥中心线半径为256.25m，右幅桥中心线半径为245.75m。桥梁纵断面部分位于半径为R＝13000m的竖曲线内。竖曲线两边纵坡分别为3．8％和3％，竖曲线半径为R＝13000m，T＝117m，E=0．526m。横桥向设有5％的超高。桥梁结构体系为单箱单室等截面预应力混凝土连续弯梁桥。
二、技术及工程用材（表1）
设计荷载：汽车-超20级挂车-120。
地震基本烈度：Ⅶ度。
温度：极端最高温度43℃，最低温度-13.2℃，常年平均温度14．6℃。
支座沉降：0．015m。
三、桥址区自然概况
1．地形、地貌
老龙沟二号桥位于山岭重丘区，跨越老龙沟，沟谷呈"V"字型，地形起伏很大，山岭陡峭，沟谷幽深，属中条山脉西南段的低山重丘区，地层上部为坡积物，下伏为太古界二长花岗片麻岩，高差达80m。
2．气象
桥址区属温带大陆性季风气候，一年四季分明，夏季干热多雨，冬季寒冷干燥，春秋季风较温和。年平均气温14．6℃，最冷一月平均气温-1℃，极端最低气温-13．2℃，最热平均气温27.6℃，极端最高气温43℃。最大冻深33cm，最大积雪厚14cm，平均风速3.5m/s，最大风速18m/s，主导风向为东风。
3．水文
桥梁跨越老龙沟为V字型沟，两边基岩，灌木荆棘丛生，沟壁陡峭，沟底平常只有一股细流流淌，水量受季节控制，雨季洪水时，流量增大，最深水位达1～1.5m，枯水期流量减少，水位只有1.5～0.8m左右。洪水主要由两边区域的山坡降雨汇流而成。
4．工程地质
桥址区分布的主要是太古界涑水群的变粒岩和后期燕山期泥合花岗岩以及由于热液变质作用形成的花岗片麻岩。其中夹有多层片麻岩。该区处于构造发育区，且中条山前大断裂至今仍在活动。使得岩石风化变质严重、节理、裂隙发育，岩石破碎。
四、主要材料
1．混凝土
上部结构主桥箱梁采用50号混凝土；防撞护栏采用30号混凝土。
下部结构桥墩采用40号混凝土；基础采用25号混凝土；桥头搭板、桥台耳墙、背墙均采用25号混凝土。
2.钢材
钢筋：直径≥12mm者，均采用Ⅱ级（20MnSi）热扎螺纹钢筋；直径＜12mm者，采用Ⅰ级（A3）光圆钢筋。
钢板：应符合GB700-65规定的A3钢材。
3．其他
锚具及管道成孔：主桥箱梁锚具采用OVM15-12型，OVM15-12型连接器及其配套的相关配件，管道成孔采用内径为90mm的钢波纹管。
支座均采用KPZ系列抗震型盆式橡胶支座。
伸缩缝采用J-75D80B型伸缩装置。
桥面铺装采用沥青混凝土桥面铺装。
五、设计要点
由于老龙沟二号桥位于高山峻岭之中，受地形条件限制因素较多，在不得已的情况下，桥梁位于平曲线内，且半径较小，预制结构很难适应小半径线形的变化，因此该桥系用现浇施工方案，以保证线形的顺畅。
该桥的设计有如下几个特点：其一是预应力混凝土弯箱梁在设计难度较大的情况下，设置了斜腹板，导致了预应力钢束空间线形布设的难度更加繁复化。其二是该桥的桥面超高达5％，导致了内外腹板高差较大，增加了箱梁自身的扭矩。其三是该桥纵断面位于3％的纵坡内，使桥梁的构造处理进一步复杂化。其四是该桥跨越深谷，桥墩高度达66m，为了保证桥墩形状线条简洁，其外形尺寸保守一致，内侧腹板由上向下逐渐加厚。对以上诸条不利因素，在本次施工图设计中都得到了很好的解决。
1．上部构造
上部构造采用梁高为2m（以箱中心为准）的等截面斜腹板单箱单室预应力混凝土连续梁。桥梁横坡由两腹板调节而成。内侧（圆心侧）腹板高度为147.5cm，外侧腹板高度为172.5cm。单幅桥箱梁顶板宽度为10m，底板宽度为4.0m。悬臂板长度为2.5m。箱梁在跨中断面其顶、底板厚度分别为25cm和20cm。腹板宽度为40cm。lm过渡段之后，其腹加厚至60cm，余均不变。再过渡到底板厚50cm。边跨梁端顶、底板厚度分别为50cm及80cm。为了便于施工，在悬臂板与腹板的交接处设R＝10cm的圆弧，以利于脱模。为增加桥梁的美观性，箱梁断面采用斜腹的形式。
为了满足锚具布置的需要，箱梁内侧在端部附近加厚，腹板内预应力钢束除竖向弯曲外，在主梁加厚段尚有平弯，与此相应，锚固面应相应倾斜，使预应力钢束张拉时垂直于锚固端面。
因本桥位于路线中心线半径R=25lm的平曲线上，内、外幅半径不同。为抵消弯箱梁因扭矩产生的不平衡支反力，本桥在桥台处向路线左侧设置了15cm支座预偏心。在桥墩处设置了6.5cm支座预偏心。
由于预应力引起的径向力（崩出力）的作用，腹板箍筋予以加强，从而起到增添防崩箍筋的作用，为方便施工，可不专门设置防崩筋。
2．下部构造
用于承受上部荷载的主墩采用4m*3.5m的空心薄壁墩，由于桥位跨越的老龙沟地势陡峭，落差较大，最高的桥墩达68.0m，为减少墩顶产生过大位移，满足规范要求，将薄壁墩的外形上做成等截面，内侧壁厚由上部的0.5m至下逐渐加厚到下部的lm。墩底设3m的实心段，从而达到加强桥墩整体刚度的目的。
根据地质资料显示，桥位处沟谷两侧的基岩强度存较大差异，且存在一条死断层，运城岸基岩风化严重，且较软弱，所以，桥墩基础在运城岸采用钻孔灌注桩，双排桩桩径为150cm，承台厚200cm。三门峡岸基础采用钢筋混凝土扩大基础，分为三层，每层厚度1.5m，最下层平面尺寸为10m*9.7m的矩形，襟边宽度横桥向取为1m，顺桥向取为1.2m。
运城岸桥台采用扶壁式，基础采用直径为φ120cm钻孔灌注桩，梅花形布置。三门峡岸桥台采用重力式U型台，两侧台高分别为5.00m和2．99m。U型台肋厚为0．5～2．34m。基础横桥向长设为21．30m。
3．结构分析
上部结构静力分析，采用有限元专用程序进行计算。计算荷载考虑了恒载、活载、预应力、混凝土收缩徐变、支座强迫位移、地震力及温度变化等。施工阶段计算共分七个阶段，用三孔万能杆件支撑梁搭设施工平台进行梁体浇筑施工，全桥支撑梁用三孔进行周转。由于该桥桥墩较高，为了保证结构物的可靠性，在静力分析的同时，还采用空间有限元通用程序，
对结构、动力静力特性进行了分析。
箱梁横向桥面板计算分别按框架和简支板考虑固端影响两种方法进行分析，择其大者进行截面配筋设计。
六、施工要点
1．上部施工
（1）由于本桥为跨越老龙沟险要地形及施工采用在墩顶架设施工平台支架的施工方法，支架架设前应对支架平台进行认真设计及试验，以保证支架平台的支承力及弹性、非弹性变形控制在允许范围内。每孔支架平台应在全跨内架设，全桥共设有三孔支架进行周转。
（2）主桥上部箱梁施工。采用在支架平台上逐孔现浇施工的方法，施工程序如下：
a．完成第一、二跨支架平台搭设及预压后，安装第一孔箱梁梁段模板及钢筋至第二孔的0.2L处（第一个施工缝），然后浇筑混凝土。浇筑时，应保证钢束连接器处混凝上端面与钢束中心线垂直，待箱梁混凝土达到85％的设计标号后，方可按设计图所示，对称张拉相应钢束并接长钢束，接长钢束应通至第三施工缝处。而在第一施工缝处不张拉的预应力钢束的长度应从梁端留至第二施工缝处。
b．安装第三孔箱梁梁段模板及钢筋至第三孔的0.2L处（第二个施工缝）浇筑工序及要求同前。然后浇筑箱梁混凝土，接长钢束的长度应通至第四施工缝处，而在施工缝处不张拉的预应力钢束的长度应留至第三施工缝处。
c．重复以上两步骤直至第五跨，待第五跨箱梁混凝土强度达到85％的设计标号后，方可在梁端对称张拉所有钢束。
预应力张拉以张拉吨位和伸长量双控，以伸长量为主，若伸长量低于-5％和超过+10％时，应停止张拉，分析检查出原因并处理完后方可继续张拉。
2．下部施工
下部构造墩身施工，由于本桥跨越深沟，墩身高度大，所以采用矩形薄壁空心墩。施工时利于滑摸爬升施工法，并严格控制墩身中心线的垂直性。在施工到墩顶部位时，注意预埋支架平台所需的承重构件。
上、下部构造施工时，应注意为下道工序预埋构件或预留孔、槽，并确保其位置准确。
七、结论
对老龙为二号桥的施工设计，使我们在预应力混凝土连续弯箱梁桥设计理论上、构造上、施工工艺上进行了一些探索。
该桥目前正在进行后期施工。
由于该桥为预应力混凝土连续弯箱梁，箱梁的内外腹板受力情况的分配如何，以及桥梁墩高达68m以上。结构物的抗震性是否与设计一致，都应做出可靠的评价，为此已建议做如下成桥状态下的实验项目：
关键词：桥梁高墩；设计与施工；关键问题分析
Abstract: the high bridge pier in China as an important bridge engineering part of general distribution in different areas in China, especially in the complex mountainous terrain terrain, high bridge pier is able to overcome the terrain of transportation construction bring inconvenience defects. At the same time, high bridge pier the security and stability depends on directly bridge pier, so for the design and construction of bridge pier accordingly put forward higher request. This article through the high bridge pier design and construction practice of high bridge pier briefly the design and construction of the key point.
Keywords: high bridge pier; Design and construction; Key problem analysis
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
随着我国社会经济的快速发展，高墩桥梁已经逐步成为我国基础交通道路中不可或缺的重要组成部分之一。目前在我国，许多地区尤其是山区，高墩桥梁的里程数更是逐年增长。因此对桥梁高墩的设计与施工中的关键点进行深入分析研究，从而能够结合工程实际情况，制定出合理、科学、安全、经济的桥梁高墩设计与施工方案是至关重要的。
一、工程概况
位于广东省英德-佛冈公路上的金坑大桥，该桥跨越深谷，两岸的山坡陡峭，呈狭窄V字型的山谷，地势险峻，桥梁上部结构为跨简支T梁，分别为40米与50米。金坑大桥为全长541.28米的简支梁桥，其设计荷载为100级挂车，20级汽车，无人群荷载设计，桥面设计双向4车道，各设宽0.5米的防撞栏于两侧，总宽度20米，基本风压400Pa，基本地震烈度为6，设防7度，桥下无通航要求，即图1、图2。
该桥梁工程所在地区山溪上游的特点是山谷狭窄、汇水面大，而影响溪水位的主要影响来自于大气降水，水位的升降呈现出急剧变化的特征。而地下水则主要是裂隙水与孔隙水，同样受到大气降水的影响。其中碎石土有一定程度的透水性，发育的基岩节理裂隙都是渗透、储存、补给地下水的途径来源。南岸坡角呈70至75度，北岸坡角呈45至55度，为岩质边坡。北岸覆盖层主要以粘土与碎石构成，结构稍密，其厚度的变化也较大。
二、桥梁高墩设计与施工要点
（一）结构设计
1、总体结构设计。金坑大桥的上部结构为6孔50米与6孔40米的跨径混凝土预应力简支T梁，连续桥面，下部结构为双柱薄壁空心桥墩（6号至9号墩），其余桥墩三桩柱式，其桥台结构为三柱式。
2、上部结构设计。在金坑大桥上部结构中的每个孔内有8片T梁设置，梁高与梁宽均为2.5米的40米、50米T梁。边梁与中梁的预制宽度分别为2.2米、1.9米，设计60厘米的纵向湿接缝于横隔板与翼板之间。预应力钢筋分布情况为：40米T梁，其中梁与边梁分别采用7Φ15.24钢绞线5束、7Φ15.2钢绞线2束与9Φ15.24钢绞线3束。而50米T梁的中梁则为13Φ15.24钢绞线4束，边梁14Φ15.24钢绞线2束与13Φ15.24钢绞线2束。所有预应力钢束均为两端张拉对称，共设伸缩缝4道，分别位于3号桥墩、6号桥墩以及0号桥台、12号桥台，其中大位移量伸缩缝仅在6号桥墩设置。
3、下部结构设计。由于金坑大桥跨越山谷，其最高的桥墩，即7号桥墩从承台面到盖梁顶的高度达到了96.6米，属于百米超高桥墩，因此综合工程现场实际地质、水文情况以及施工技术，选用了变截面双柱式薄壁墩为本工程桥墩的结构，即图3，其优点在于受力明确、用料节省以及施工简便。其中桥墩墩身以40号等级混凝土浇筑而成，矩形截面，顶部4米*2.5米，按1：100的比例向纵两侧向下逐步加宽，直至桥承台的顶面为止，其间横向尺寸保持不变。桥墩为空心断面，断面壁厚0.4米，2.5%的配筋率，即图4。每10米间隔进行0.4米厚的隔板的设置，同时设置0.8米*0.8米人洞于中间。如此的桥墩设计能够使施工中的立模得以简化，在混凝土浇筑时只需要每墩柱一套矩形模板就能够实现，而根据实际情况，还能够通过交替两套模板的方式来加快浇筑进度。
经过稳定与静力分析，本工程以墩高为依据，进行了横系梁的设计。横系梁的截面相近于墩身，其壁厚为0.4米，高度为2米，同时设置两道横隔板于相应位置。而所有横系梁的位置都保持同一标高，因此对金坑大桥整体的美观性并没有太大影响。而在盖梁的设计上，考虑到盖梁的作用是对桥梁上部活载以及结构的承载力有着传递、承担的作用，且还需要提供刚性连接，因此金坑大桥工程的盖梁为钢筋混凝土梁，为矩形，2.6米高，2.7米宽。
而后，根据金坑大桥所在地的地质、水文资料来进一步分析，决定采取桩基础为桥墩基础形式，1.5米直径的桩基，单柱包括桩体4根，一个桥墩共有桩体8根，在桩顶则为整体承台，共厚度为3米。
除此之外，对于高墩桥梁进行稳定性分析也是相关重要的步骤之一。金坑大桥由于各个桥墩的高度都不一样，其中最高的是7号桥墩，其净高达94米。同时桥墩外部约束力与受力条件在不同的营运、施工阶段都不尽相同，所以需要对施工中无风荷载、风荷载以及运营时的稳定性进行逐一分析。
首先是在施工阶段中的无风荷载稳定性分析。在施工后期阶段，架设T梁已经全部完成，但大桥的平面尚未连通，此时的桥墩纵向约束均未产生。而根据等代荷载与等代抗弯刚度原则，估算金坑大桥在自重作用下，变截面薄壁高桥墩临界稳定安全系数为9.46。
其次是在施工阶段中的风荷载稳定性分析。与无风荷载估算一样，桥梁在受到侧向风力的影响时，风荷载会在墩顶形成集中力作用，而墩柱的侧向则受到均匀风力的作用，此时经过分析与估算可知，400Pa侧向静风压对桥梁高墩会产生桥轴纵向屈曲，而并未发生桥轴横向屈曲，由此可见双柱墩横向刚度完全能够满足金坑大桥的风荷载安全稳定性需求。
最后是在金坑大桥运营阶段的荷载计算。当大桥工程投入运营后，其桥面贯通，在各个桥墩上都存在着互相约束关系，此时纵向风荷载与汽车荷载对大桥同时起着作用，可采用ISA空间分析对大桥静力稳定安全参数进行计算，最终结果为10.46，表明金坑大桥虽然有超高桥墩4个，但是其稳定性仍然得到了保证。
综合试验计算结果均显示，金坑大桥的高墩设计可靠、安全，能够满足工程设计、施工以及使用的需要。
（二）施工要点
通过对金坑大桥进行桥梁结构、高墩设计后，结合工程所在地的实际地质、水文与工程施工条件、技术因素考虑，本桥梁工程施工场地不开阔、地势陡峭，最为适宜的施工方案便是施工缆索吊，以实现运输墩柱材料、承台与桩基，而在浇高墩混凝土上则以泵送砼与翻模方式结构开展施工。
利用翻模方式进行施工优点在于能够避免连续施工的缺点，可同时对多个桥墩进行同时施工，从而使工作效率大大提高。对混凝土的外观质量也能够有所保证，利用翻模方式施工能够使墩身表面平顺、光滑。而混凝土输送搅拌设备与起重设备的配合则能够保证施工进度。但同时，其缺点则在于必须配备起重系统，对于桥梁施工经济性上的考虑因更为全面。
1、在对桥梁上部结构，即预制T梁进行施工时，利用架桥机进行，其间必须对高墩墩柱稳定性有所保证，本工程通过张拉缆索于墩顶来实现其稳定性的加强，避免在施工过程中出现的位移过大，使架梁施工的安全性得到保证。
2、在进行混凝土浇筑之前，应详细检查预埋件、钢筋以及模板，所有构件满足施工条件后方可进行混凝土的浇筑，在浇筑过程中，应保持分层对称、均匀进行，每层浇筑的厚度应小于30厘米，对其进行震捣时切忌捣固过浅、漏捣与欠捣。
结语：综上所述，对于越来越多的高墩桥梁设计与施工来说，根据工程项目的实际情况与施工技术水平选择最为合理的设计方案与施工方案是至关重要的，我们只有通过严谨的设计、论证与计算，配以完善、安全的施工方案才能保证我国高墩桥梁的设计与施工的质量，为我国交通基础设施建设提供坚实的理论与实践基础。
参考文献：
[1] 赵勇.浅谈桥梁高墩施工技术.[J].中国高新技术企业.2010(2)
【关键词】铁路客运专线，先简支，后结构，连续，桥梁，施工技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A
一.前言
随着我国经济水平的提高和交通运输的需要，高等级桥梁的建设越来越多，对桥梁的工程质量标准也相应提高，桥梁施工技术成为决定桥梁质量的标尺之一。目前，小跨径的高等级铁路桥梁施工技术多采用装配式钢筋混凝土板梁的形式；中等跨径的桥梁施工技术则采用装配式预应力混凝土桥梁的形式；对于大跨径预应力混凝土连续梁桥施工方法主要采用拼装法或者平衡悬臂浇筑法。但由于现浇连续梁桥的施工流程复杂繁琐、成本较高、费工费时，先简支后结构连续的施工技术应运而生。先简支后连续桥梁结构是通过现浇混凝土使多跨的的预应力混凝土梁形成连续的结构，具有其独特的优势，为我国的铁路事业发展和整个区域文化经济的交流提供了便利。加强对其施工技术的研究，分析具有十分重要的意义。
二.先简支后结构连续桥梁结构施工要点
1. 先简支后结构连续桥梁结构的优点
（一）建成桥梁变形小、刚度大、伸缩缝少和行车舒适等优点。
（二）减少使用施工设备，又能避免张拉预应力钢束造成地面上的障碍，简支梁的预应力钢束在工厂进行张拉，而负弯矩区的预应力钢束布置及张拉均在主梁上进行，仅需吊装设备起吊主梁。
（三）利于技术操作，省工省时，经济效益高，预制梁能采用标准构件，进行工厂化统一生产和管理。
2.先简支后结构连续桥梁的一般施工流程
（一）在进行先简后支连续桥梁施工过程中 ，首先要严格按照工程的实际情况进行主梁的预先定制，待预制主 梁的混凝土强度达到设计强度后，按照1 号束、4 号束、2 号束、3 号束顺序分别张拉预应力钢束。1 号束的两根钢束应同时张拉，防止主梁横向弯曲。在此过程中，当混凝土的强度达到设计施工的需要之后，将正弯矩区的预应力钢束进行张拉，最后，要在压浆施工的基础上，进行主梁底板通气孔的清洁整理。
（二）当主梁底板通气孔的清理完成之后，可以进行临时支座和永久支座的施工，并将主梁进行规范的安装。并做好桥面上的钢筋和横梁钢筋的链接，在此连接施工过程中，要设置好接头的钢束波纹管，并及时进行穿束，并选择在一天中的气温最低时候进行混凝土的浇筑。当混凝土的强度达到施工设计的标准时候，要进行顶板钢束的张拉并做好压浆施工。
（三）在进行接头的工作施工完成之后，要进行剩余混凝土的浇筑，一般而言，要由跨中朝着支点部分进行桥面整体化的混凝土的浇筑，一些临时的施工支座一定要等到混凝土的施工已经完成之后再严格遵守施工规范进行拆除，在此过程中，完成整个体系的合理转化。最后要进行工程的养护，要喷洒防水层，并将相关的伸缩装置和设备严格遵守施工质量控制标准进行安装，在此基础上，可以转向整个桥面的施工。
三.先简支后连续桥梁施工的质量控制
笔者结合以前所施工的预应力混凝土简支转连续T梁和预应力混凝土简支转连续箱梁的施工过程，提出施工中质量控制，以保证施工质量。
1．临时支座的设置的质量控制应该保证，临时支座应有足够的强度和刚度，拆装方便，落梁均匀。预应力张拉完成后，待压浆强度大于35MPa时方可拆除临时支座。拆除临时支座应做到逐孔对称、均匀、同步、平稳。临时支座拆除后，永久支座与墩顶和梁底严密贴合。
结合目前的施工技术，临时支座有多种设置方法，以可卸落砂箱支座的施工方法为例。当采用砂箱支座时，要充分考虑砂箱承受T梁自重和架桥机重量后的沉降量，梁底与盆式支座间应留有空隙。在施工中会出现每个砂箱沉落置不会完全一样的情况，而导致部分T梁吊空，产生质量隐患，解决办法有两点：aj通过预压试验取得砂箱在受力以后的平均沉降量，并以此指导现场安装临时支座，控制主梁的安装标高与设计标高一致：②适当降低支座垫石标高，预留约3cm的混凝土梁靴高度。在浇注湿接头的时候，在盆式支座上垫一块钢板，一次直接浇注到钢板上，形成混凝土梁靴。
2．张拉预制底座的设置要求张拉预制底座应坚固、无沉陷，利于排水，防止由于排水不畅造成地基下沉。底座的反拱度值应参照设计文件所提供的反拱度值、结合实际施工和生产性试制梁的张拉情况确定。反拱度应做成抛物线。另外要保证桥梁安装精度要严格控制，误差不超过2mm。
3.后连续现浇段施工质量控制施工发现，对于新老混凝土的连接结合是现浇连续段混凝土存在的主要问题，为此预制梁板的端头必须严格进行凿毛处理。为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥
梁的整体受力性能，现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂，掺加剂量一般控制在水泥用量的0．5％～1％之间。先简支后连续每联各现浇连续接头的浇筑气温应基本相同，温差控制在5℃以内，并尽量安排在一天气温最低时施工。
4．主梁现浇接头与湿接缝施工的质量控制接头混凝土浇筑顺序应严格按设计文件要求执行，从主梁预制到浇筑完横向湿接缝的时间不宜超过3个月。湿接缝混凝土浇筑可采用吊模施工，模板应采用钢模板，并应有足够的刚度和强度。模板安装牢固后，冲洗已经凿毛处理的混凝土表面，在浇筑次层混凝土前对施工缝应刷一层水泥净浆。混凝土浇筑和振捣与预制主梁顶板浇筑同样要求，宜采用平板振捣器与插入棒配合的方式，并保证设计厚度。湿接缝浇筑时宣在气温较低条件，并作好养护，防止裂缝。现浇接头段混凝土可采用微膨胀水泥。
四，结束语
伴随着我国经济的快速发展，对铁路客运专线的服务质量也将会越来越高，桥梁施工是整个铁路客运专线建设施工的重要环节，其施工质量将直接关系到整个铁路客运专线的服务质量的提升和整个交通运输网络的安全，因而，加强对先简后支结构连续桥梁施工技术的分析探究，具有十分重要的意义，在此过程中，要结合具体的工程实际情况，做出规范的施工设计，严格施工流程，严格遵守施工标准，并做好质量控制措施，加强对整个施工过程中的监督管理。如此，既可以降低整个施工的难度，也可以满足结构连续施工的施工工艺要求，也有助于提高整个桥梁的承载能力，降低整个桥梁施工过程中的安全隐患，控制桥梁的施工质量，促进我国整个铁路交通运输事业的发展，为我国经济的发展和人们生活水平的提高奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]邝代强 先简支后连续结构梁桥施工技术探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年16期
[2]穆挺 刘文斌 先简支后连续梁桥施工技术探讨 [期刊论文] 《中国科技博览》 -2012年13期
[3]吴玉友 浅谈先简支后结构连续桥梁施工技术 [期刊论文] 《价值工程》 ISTIC -2011年18期
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