武　巍

(西南交通大学土木工程学院，四川成都　610031)

1　主要设计标准

上杭货场立交桥采用2%单向横坡，其方向为与铁路桥斜交的曲线桥梁。产生附加力的因素有三种。

(1)风力：按《公路桥涵设计基本规范》(JTG D60—2004)计算。

(2)温度荷载：按《公路桥涵设计基本规范》(JTG D60—2004)计算，均匀温差按升降温20 ℃，竖向日照温差计算的温度基数T1=14 ℃，T2=5.5 ℃。

(3)离心力：按《公路桥涵设计基本规范》(JTG D60—2004)进行计算。

本设计采用悬臂施工连续箱梁桥。箱梁桥常见的截面形式主要有单箱单室、单箱多室、多箱单室、多箱多室或分离箱等，当桥宽在12 m以内时，一般采用单箱单室，预应力混凝土连续梁桥适宜修建跨径为30～200 m的中等跨径和大跨径的桥梁，超过60 m跨径一般采用变截面梁较为经济，考虑到计算中的简便，采用了等截面梁。箱梁的顶、底板承受的荷载包括自重、活载、预应力荷载和施工荷载。箱梁顶、底板的厚度，除了在桥跨方向按照受力要求选定外，还必须考虑结构的构造要求。梁底面的变化规律可采用二次抛物线，圆曲线或折线来表示，在设计中多采用二次抛物线表示。

2　地质情况

2.1　地下水

场地主要含水层为风化基岩的孔隙—裂隙潜水，大气降水及地表水为其主要补给源。测得地下水初见水位埋深0～15.10 m，稳定水位埋深0～14.80 m(埋深高程603.78～606.24 m)。根据调查，地下水年变化幅度约1.50 m。地层岩性不同，富水性及透水性不一，一般富水性较差，岩层风化后其裂隙大部分被黏性土充填，为弱透水层。

2.2　地表水

本地段未见地表水。

2.3　地下水及对筑路材料的腐蚀性评价

场地及场地内附近无对地下水污染的污染源，根据本场地地下水的水质分析资料，按《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)(2009年版)，地下水类型属Ca2++Na+-HCO3-型，地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，环境作用等级为湿润区Ⅱ类、B型。

3　主要材料

3.1　混凝土

C50混凝土：现浇箱梁；

C40混凝土：桥台盖梁、桥墩盖梁、桥墩立柱、系梁，防撞护栏；

C35混凝土：桥台台身、背墙、承台、扩大基础、钻孔灌注桩、台后搭板；

C15混凝土：垫层。

3.2　钢材

预应力筋：采用φs15.20高强低松弛钢绞线，标准强度为fpk=1 860 MPa，钢绞线符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224—2003)中的规定，公称直径为15.2 mm，标准抗拉强度为1 860 MPa，弹性模量为1.95×105MPa。钢绞线所用锚具符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370—2007)的规定。钢绞线所用金属波纹管符合《预应力混凝土用金属波纹管》(JG225—2007)的规定。

普通钢筋：采用符合国家标准(GB1499.1—2008)的HPB235级钢筋及国家标准(GB1499.2—2007)的HRB335级钢筋。在使用前进行抽检，必须具有出厂质量证明书及检验证明，钢筋须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，钢筋的存放必须避免锈蚀和污染。对进口钢筋，除力学性能应满足相应国产钢筋的规定要求外，还应在使用前检测其含碳量及焊接性能。预埋钢板和构件采用Q235钢。

4　结构设计

4.1　桥梁布置

上部结构宽度8.5 m，布置为0.5 m(防撞栏)+0.25 m(考虑曲线加宽)+2×3.5 m(机动车道)+0.25 m(考虑曲线加宽)+0.5 m(防撞栏)。

4.2　上部结构设计

(1)上部结构为纵向一联(5×25) m连续梁，位于道路中线为缓和曲线及半径为250 m的圆曲线内，为等截面单箱单室预应力连续箱梁，横桥向梁底板保持水平。桥梁设计中心线梁高1.4 m，顶板宽8.5 m，底板宽5.0 m，悬臂1.75 m。跨中箱梁腹板宽45 cm宽，支点位置变宽至65 cm，按折线变化；跨中顶板厚28 cm，底板厚22 cm，支点位置顶、底板分别变厚至45 cm、42 cm，按折线变化。

(2)桥梁中心线梁全长为124.84 m，计算跨度为(24.42+3×25+24.42) m，支座中心线至梁端0.50 m，支座横桥向中心距3.8 m。

(3)本桥位于曲线上，梁体轮廓尺寸均为桥梁中心线的展开尺寸，梁体轮廓、普通钢筋、预应力钢束及管道等均以桥梁中心线为基准线，沿径向依据曲率进行相应的调整，支座亦按照径向布置。

(4)纵向预应力损失：锚口及喇叭口损失按锚外控制应力的6%计算，管道摩阻系数取0.25，管道偏差系数取0.001 5；松弛损失、收缩徐变及其他各项损失均按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)计算。锚口及喇叭口损失，管道摩阻系数、管道偏差系数应经现场试验确定，若与设计偏差较大，应重新进行检算。

梁部主要计算结果如表1所示。

表1　运营阶段控制截面计算结果　MPa

4.3　下部结构设计

采用肋板式桥台、明挖扩大基础。1号、3号、4号桥墩为双柱式桥墩，墩柱截面为方形，截面尺寸为1.05 m×1.05 m。1号、4号桥墩采用墩柱接扩大基础，3号桥墩基础采用墩柱接桩形式，基础采用φ1.2 m钻孔桩。2号桥墩受上杭专用铁路股道限界制约，采用盖梁加独柱桥墩，墩柱截面为矩形截面，尺寸为1.1 m×2.0 m(纵向×横向)，基础采用2.1 m×4.2 m承台及φ1.2 m钻孔桩。

5　施工要点及注意事项

有关桥梁的施工工艺及其质量控制，应严格按照《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50—2011)、《公路工程质量评定标准》(JTGF80/1—2004)和其他相关技术规范的有关规定执行。

5.1　下部结构施工

施工单位应采用可靠精确的方法对桥基础中线及各桩位坐标准确放样。

钻孔桩成孔后，必须测量孔深、垂直度、孔径和沉淀层厚度等，确认满足设计要求后，才能灌注混凝土。灌注混凝土过程中应注意控制成桩钢筋笼中心位置，加强检测，防止坍孔、缩径、混凝土离析和桩偏位。

钻孔桩的护壁泥浆性能指标应符合《公路桥涵施工技术规范》要求，尤其应注意控制失水率，保证泥皮厚度控制在规范允许的范围内，以确保桩基承载能力的发挥。

为保证钢筋保护层厚度尺寸及钢筋定位的准确性，钢筋骨架上应事先设置垫块。盖梁采用不小于其强度的工字形垫块，桩柱采用强度为M40的圆饼式滚轮砂浆垫块。

成孔完毕和清孔后，必须对灌注桩进行质量检验，允许偏差如下所述。

孔的中心位置：±5 cm。

成孔孔径偏差：不小于设计桩径。

桩的倾斜度：不大于1/100。

嵌岩桩：t≤50 mm。

5.2　上部5×25 m预应力混凝土连续箱梁施工

箱梁放样时应切实校核箱梁长度，轴线长允许偏差为±5 mm。

预应力的张拉要在箱梁混凝土强度和弹性模量达到设计值的100%以及混凝土龄期不少于10 d才可以进行，且采用张拉吨位与引伸量双控，以张拉吨位为主，以引伸量作为校核。

箱梁板上面应保持粗糙，桥面铺装前视情况进行板面刻槽拉毛处理，以便桥面与箱梁之间有良好的整体作用。

箱梁悬臂应按有关图纸预埋各种构件。

本桥主桥采用满堂支架施工，必须确保支架具有足够的强度、刚度和稳定性。搭设支架前，应对支架基础进行处理，确保满足满堂支架施工要求。为消除支架及基础承受荷载作用后产生的非弹性变形，在支架搭设完毕后，必须采用砂袋进行预压处理，预压荷载不少于箱梁恒载与施工荷载之总和的1.2倍。同时应测量底模各点的沉降量及砂袋卸载后的弹性回缩量，以确定由于施工支架本身变形须设置的底模施工预拱度。施工前施工单位应对支架的刚度和拆除方法做详尽的设计。

要对全部的支架进行预压，在支架不均匀沉降小于5 mm的前提下，进行箱梁的浇筑。

严格控制各部位截面尺寸，施工误差控制在施工规范允许的偏差范围之内。要重视施工观测和施工控制，按要求做好各施工阶段的控制分析和调整。支架施工时，应考虑支架的弹性变形和非弹性变形。

预应力钢束张拉完后，孔道内应尽早压浆，并保证压浆质量。封锚需在管道压浆后尽快进行。

5.3　附属设施施工

(1)防撞墙

防撞墙桥上起止点为桥面伸缩缝处，在每跨端头设接缝，接缝宽度为8 cm，台后引坡段亦应设置防撞墙，防撞墙应间隔5 m设2 cm断缝。防撞墙外形必须与道路中心线平行一致，要求尺寸准确，线形和顺，外观不允许有明显的折角。

(2)伸缩缝

伸缩缝设置在0、5号台前位置处，防撞墙处各弯起20 cm，注意梁板端顶和台背预埋筋位置的准确，安装伸缩缝时根据需要增设短钢筋，确保型钢与预埋钢筋的可靠边连接。

(3)桥面铺装

铺装前清理干净箱梁顶板上表面。

(4)支座

支座安装前，支撑面应平整清洁。支座安装高度应符合设计要求，其四角高差不得大于1 mm，且保持支座上、下钢垫板的水平和清洁。支座垫块上应按设计位置标出中心线，并复核高程。

6　结束语

根据钢筋，钢丝材料的自身及使用环境特点，为保证工程长期安全使用，避免或减少各种损失，对钢筋的防腐必须高度重视。主要原因包括应力腐蚀和疲劳腐蚀。防止应力腐蚀破裂的主要方法是消除或减少其应力状况，并且通过改变介质的腐蚀性，如添加缓腐剂，选用耐应力腐蚀的金属材料。防止疲劳交变应力和腐蚀介质共同产生的腐蚀现象，一般采用对材料表面镀锌、涂漆等方法。

基坑开挖不宜间断。开挖好的基础应及时进行灌注基础混泥土施工。避免开挖后的基坑暴露过久，影响基坑的承载力。

在连续梁的对应桥墩处，预留长度为墩柱厚度的梁段，暂不浇筑混凝土而作为临时工作缝。待梁体混凝土全部浇筑完毕，混凝土强度达到设计强度的90%后，拆除内模，再浇筑工作缝，完成整个梁体的浇筑。桥跨结构合龙温度应符合图纸及规范要求。

[1]JTGD60—2004公路桥梁设计通用规范[S]

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