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1、山东科技大学毕业论文摘要本设计为京杭运河大桥主桥上部结构，本桥跨度是42.013+70+40.341，截面为单箱单室。悬臂桥施工方法用平衡悬臂施工。设计荷载为7级，按八级设防。主桥上部结构施工阶段计算，按照梁段划分施工顺序及工艺，对每一梁段均考虑挂篮移动就位、浇筑混凝土、张拉预应力等三个施工过程。结合工程实际情况，施工计算共分了31个受力阶段，用桥梁计算通用程序分别对各梁段施工过程中的内力、应力、挠度进行了计算和验算。设计中主桥按先边跨合拢，后解除临时锚固，最后中跨合拢的顺序考虑，合拢温度严格控制在1116。拟定主梁纵、横断面尺寸；采用桥梁博士结构设计程序计算施工阶段和成桥后的主梁各控制截面的

2、恒载内力、活载内力、温度内力及基础沉降引起的内力，分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行荷载效应组合；估算预应力钢束数量并确定束数；布置钢束位置；对各控制截面进行强度、应力验算，各项验算均满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范要求。此外，还进行了桥面板设计。【关键词】：预应力混凝土连续梁桥；悬臂浇注施工；作用效应组合；桥梁博士；方案比选abstractthe design is for the beijing-hangzhou grand canal bridge bridge structure the span of which is 42.013m+75m +41.m.and

3、 the section is single-box. the cantilever bridge use the methode of balanced cantilever construction .as aresult of the design load for seven, we use eight for security.the main structure of the bridge construction phase can be devide into three phases, in accordance with the beam of the order and

4、process of construction of each beam as wellas the cradle mobile place, pouring concrete, three-prestressed construction process being taken into account. works with the actual situation, the construction of the calculation is divided into 31 stages of the force, "general procedures for calcula

5、tion of the bridge," were the construction of the beam in the process of internal forces, stress, deflection was calculated and checked. the design of the main bridge across-the first closure, after the lifting of temporary anchor, the last in order to consider the cross-closure, closure strict

6、ly control the temperature in the 11 16 the size of vertical and cross section of girder is determined. the internal force of construction and operational phase of the control section is calculated using doctor bridge structure-design, which include the dead load, the live load, temperature internal

7、 forces and infrastructure caused by the internal forces of the settlement. the intensity and stress of control section is computed respectively according to the ultimate limit state of bearing capacity and the ultimate limit state of normal usage the combination for action effects. the number of pr

8、estressed bond is estimation and arranged them. checking satisfy the requirement of highway of reinforced concrete and prestressed concrete bridge design code. in addition, the bridge deck is designed. key words: continuous prestressed concrete girder bridge;balanced cantilever construction；combinat

9、ion for action effects；doctor bridge ；scheme choice 目录1 绪论82 桥梁设计122.1 桥梁跨径布置和箱梁截面尺寸拟定122.1.1 跨径比122.1.2 梁高122.1.3 顶板厚度132.1.4 底板厚度132.1.5 腹板132.1.6 连续通长束不宜过长142.1.7 普通钢筋是预应力砼结构中必须配置的材料142.1.8 关于扁波纹管、扁锚的采用152.1.9 关于钢铰线的弹性模量152.1.10 锚头或齿板的压陷、压崩破坏162.1.11 横向失稳问题162.1.12 先张法预应力混凝土构件的放张162.1.13 超张拉问题162

10、.1.14 灌浆、封锚172.2 引桥上部构造设计要点172.2.1 遵循的技术标准及规范172.2.2 主要材料182.3 设计桥梁192.2.1 桥型方案192.2.2 上、下部构造202.2.3 结构分析212.2.4 预应力体系222.2.5 悬臂施工时期荷载引起的结构内力计算232.2.6 连续梁在运营阶段的结构内力计算242.2.8 预应力混凝土结构的配筋计算252.2.9 施工顺序252.2.9 其他注意事项282.3 预应力施工342.3.1 预应力管道质量342.3.2 预应力钢铰线342.3.3 垫板352.3.4 预应力质量的控制352.3.5 支座、临时支座353 系统

11、的基本介绍363.1 系统功能系统的基本功能363.1.1 线桥梁363.1.2 斜、弯和异型桥梁373.1.3 基础计算373.1.4 截面计算373.1.5 横向分布系数计算383.1.6 打印与帮助系统383.2 系统的特色功能383.2.1 材料库383.2.2 自定义截面383.2.3 自定义报告输出383.2.5 调束工具393.2.6 调索工具393.2.7 脚本的输入输出394 总体信息输入404.1 基本信息404.1.1 计算类别404.1.2 桥梁环境414.1.3 计算内容414.1.4 附加信息414.1.5 形成刚臂时决定节点位置的单元号424.1.6 计算细节控制

12、424.1.7 规范434.1.8 更新显示434.1.9 帮助434.2 钢束参考线定义444.3 估算配筋信息454.4 初始状态信息454.5 桥梁博士关于材料定义问题465 单元信息输入475.1 单元的基本信息475.2 截面几何描述475.3 用快速编译器编辑3跨连续梁485.4 单元编辑总结525.5 注意536 钢筋束信息输入556.1 数据准备556.2 钢束几何描述556.2.1 竖弯输入556.2.2 平弯586.3 经验总结587 施工阶段617.1 全局挂篮编组617.2 操作实例627.3 注意658 正常使用阶段688.1 功能688.2.基本信息698.2.1

13、外力荷载描述698.2.2 其它静荷载698.2.3 活荷载718.2.4 说明729 验算阶段749.1 控制因素749.2 常见提示7410 图形输出75外文翻译76总结87参考文献88致谢891 绪论 自60年代中期在德国莱茵河上采用悬臂浇筑法建成bendorf桥以来，悬臂浇筑施工法和悬臂拼装施工法得到不断改进、完善和推广应用，从而使得预应力混凝土连续梁桥成为许多国家广泛采用的桥型之一。 我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥，至今已有40多年的历史，比欧洲起步晚，但近对年来发展迅速，在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异，预应力混

14、凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。a.1978年交通部颁布了我国第一部公路预应力混凝土桥梁设计规范，该规范按单一系数极限状态设计理论编制，比以往采用的破坏阶段理论规范前进了一步。b1985年交通部颁布了公路桥涵设计规范，其中公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范（jtj023-85将单一系数改成多系数，以塑性理论为基础作强度极限计算，以弹塑性或弹性理论为基础作正常使用极限计算。85规范原则上是参照1978年ceb-fip的国际标准规范，即medelcodeforcon cretestructures编制的。c.jtk02385规范允许桥梁构件按部分预应力混凝土（ppc）设计。a

15、类构件-在短期荷载作用了截面受拉边缘允许出现拉应力，但拉应力值不超过规范中的规定限值，如有些箱梁的顶板横向预应力是按a类构件设计的。b类构件-在短期荷载作用下，截面受拉边缘允许出现裂缝，即拉应力值超过规范中的规定限值，目前在大跨径预应力箱梁桥设计中未见采用。ppc构件具有节约钢材、降低造价、能减少由预应力引起的反拱度、改善结构受力性能等优点，已在一般公路桥梁和城市桥梁工程中逐步推广应用。 2）桥梁结构分析专用软件和cad技术a.自70年代后期以来，我国桥梁结构分析专用软件和cad技术得到大力开发和应用。其中包括采用有限元法编制的桥梁通用综合程序以及许多桥梁专用程序，实现设计、计算。绘图一体化，

16、大大提高了计算精度和速度，特别是用于大量重复计算、局部应力分析、设计方案优化。大跨径预应力混凝土桥梁的结构分析设计软件开发和推广应用，适应了我国桥梁建设高速发展的需要。b.计算机技术已被广泛应用于大跨径预应力混凝土连续梁桥的施工控制。使得成桥后的线型平顺，符合桥梁的纵向设计标高；桥梁结构的受力状态能与设计计算一致。 :dlof8o 桥梁施工技术 （1）在我国中小跨径的预应力混凝土连续梁桥施工中，除了最古老的支架现浇方法外，还采用了先简支后连续、顶推法、移动模架逐孔浇筑法、移动导梁逐孔拼装法和梁体预制浮吊安装法等施工技术。 （2）平衡悬臂拼装施工法和平衡悬臂浇筑施工法的采用促进了预应力混凝土连续

17、梁桥的发展。大跨径预应力混凝土连续梁桥大多采用悬臂浇筑法施工。根据连续梁桥的特点，采用逐段平衡悬臂浇筑，先形成t构，再逐跨合龙，逐跨释放临时固定支座，完成体系转换，最终形成多跨预应力混凝土连续梁桥。 大跨径预应力混凝土连续箱梁广泛采用挂篮进行悬臂浇筑施工。常用的挂篮形式有偏架式和斜拉式。随着施工技术的进步，挂篮结构向着轻型化的方向发展，尽可能采用构造合理、受力明确、自重轻、利用系数高、使用安全方便，具有良好技术经济指标的挂篮。例如，上海黄浦江奉浦大桥等工程采用的菱型挂篮就是其中之一，该挂篮总重仅50t，利用系数为4.0。 （3）高强度预应力钢材、高标号混凝土和大吨位预应力锚固体系的研制开发和应

18、用，促进了大跨径预应力混凝土连续梁桥的发展。 在80年代后期，国内开始生产18edmpa的低松弛预应力钢绞线，加上与其配套的大吨位预应力钱具和张拉设备的研制成功c50与c60混凝土的应用，使得预应力连续梁桥结构轻型化，跨越能力得到很大提高。在这以前，我国大量采用16000mpa5的高强度碳素钢丝和与其配套的钢质锥形锚（即f式锚具）这种锚具的张拉吨位小使用时的控制张拉力仅565kn，每张拉 10kn预应力需要的布柬面积约为 0.255cm2kn;若采用 j15.212型锚具张拉10kn预应力所需的布 束面积约为0.096 cm2kn；采用j15.222型的锚具时，张拉10kn预应力所需的布柬面积

19、约为 0.067cm2kn。三者的比例为 1：0.38：0.26，由此可以看到，采用大吨位预应锚具体系后，使得预应力箱梁布柬范围内的顶板、腹板和底板尺寸，设计时由原来的布柬控制改为受力控制和按构造要求控制，这样，大大减小百箱梁断面的尺寸，减轻了上部结构的自重。 箱梁混凝土及钢绞线的用量能够大大减少，从而使得预应力结构设计更趋合理、经济。若采用以往的钢质锥形锚具，预应力混凝土连续梁的跨越能力大多在100m左右。随着1860mpa钢绞线和大吨位预应力锚固体系的应用，建桥施工技术的发展，目前，我国连续梁桥的最大跨径已达165。连续剧构桥的最大跨径达到270。，从而使得我国预应力混凝土梁桥的设计、施工

20、技术进入世界先进行列。2 桥梁设计2.1 桥梁跨径布置和箱梁截面尺寸拟定2.1.1 跨径比一般情况下，为使边跨正弯矩和中支点负弯矩大致接近的原则，以使布束更趋合理，构造简单，故l1/l2=0.5390.692是常见的边、主跨的跨径比范围，当l1/l20.419时，边跨则需压重，应属于非常规的特殊处理；大都l1/l2=0.540.58则较合理，这将有可能在边跨悬臂端用导梁支承于端墩上合拢边跨，取消落地支架。2.1.2 梁高主跨箱梁跨中截面的高跨比h0(1/46.21/86)l2,通常为（1/541/60）l2，在箱梁根部的高跨比h1（1/151/20.6）l2,大部分为（1/18）l2左右。目前

21、在国际上有减少主梁高跨比的趋势，已建成的挪威stolma桥和raftsundet桥，在跨中区段采用了轻质砼，减轻了自重，减小了主梁高跨比，其跨中h01/86l2和1/85.1l2，根部高度分别为h1=1/20.1l2和1/20.6l2。一般情况下，可采用2次抛物线的梁底变高曲线，但往往会在1/4l2和1/8l2处的底板砼应力紧张，且在该截面附近的主拉应力也较紧张，因而，可将2次抛物线变更为1.51.8次方的抛物线更合理。 在江苏平原通航河道上，为了满足通航净空的要求，在设计时甚至采用大于2次抛物线的幂级数设置底板曲线，这是值得十分注意的问题，事实证明，跨中挠度一般较大，极易发生正弯矩裂缝和斜裂

22、缝。2.1.3 顶板厚度以往通常采用28cm，近年来已趋向于减小为25cm，这显然与箱宽和施工技术有关。2.1.4 底板厚度以往通常采用32cm(跨中)，逐渐向根部变厚，少数桥梁已开始采用28-25cm者，其厚跨比通常为（1/1401/160）l2,也有用到1/200l2者。挪威stolma桥和raftsundet桥最大底板厚度为105cm和120cm，合跨径的1/286.7和1/248.3，这将取得了明显的经济效益。2.1.5 腹板一般为4050cm，但应特别注意主拉应力的控制，近年来在腹板上出现较多斜裂缝的病害甚多，应予谨慎。增加箱梁的挖空率，减轻截面的结构自重，采用高标号砼，采用较大吨位

23、的预应力钢束，采用三向预应力体系等，无疑都是提高设计水平，获得良好经济效益的重要措施，但同时又必须合理地掌握好“度”，必须确保结构的安全度和耐久性。设计墩中截面如下图：桥中跨箱梁截面为：2.1.6 连续通长束不宜过长根据连续结构的受力特点，截面上既有正弯矩也有负弯矩，个别设计中将连续通长束顺应弯矩包络图仅作简单布置是欠合理的，尤其对于较小跨径的矮箱梁，其摩擦损失单项即可达4060%k之多。建议此时可采用两根交叉束布置，也可改用接长器接长，分成多次张拉等。但在具体设计时接长器也不宜集中在某一个断面上，以使截面的削弱过于集中，同时也会造成施工上困难。2.1.7 普通钢筋是预应力砼结构中必须配置的材

24、料 当混凝土立方体试块受压破坏时，可以清楚地看到混凝土立方体试块侧向受拉破坏的形态。也即预应力仅在某一个方向上施加了预压应力，而在其正交方向却会产生相应的侧向拉应力，这是预加应力的最基本概念，必须牢固掌握，灵活应用。因而，在预应力混凝土结构中必须配置一定数量的非预应力钢筋，以保证预压应力的可靠建立。为此，在一般情况下，非预应力钢筋约为80-100kg/m3（一立方米砼中的含筋量）。偏少、偏多的构造钢筋均需作适当优化和调控。例如桥为多跨l=42m的预应力混凝土等高度连续箱梁，设计中采用了185kg/m3的普通钢筋，明显偏多，但在某些局部的普通钢筋却又偏少。又如某桥的非预应钢筋仅为36.6kg/m

25、3，实属太少。2.1.8 关于扁波纹管、扁锚的采用 扁波纹管的采用，日益广泛，有利于减少构件的截面尺寸，但必须注意如下几点：1）扁波纹管的尺寸高度不宜太小，不利于饱满灌浆。例如目前采用的m15-4，其相应的扁波纹管内径为7019mm，一般常采用的钢绞线直径为15.24mm，则可灌浆的间隙仅有3.76mm10.0mm（公路桥规jtj023-85，第6.2.26条、四中要求：“管道的内径应比预应力钢筋外径至少大1.0cm”）。在宽度方向：70-415.24=9.04mm10mm，其平均间隙为（70-415.24）/(4+1)=1.8mm。因此很难保证灌浆的饱满度和可靠握裹。在施工过程中扁波纹管的变

26、形的可能性远大于圆波纹管。2扁波纹管的根数。在实际工程中常用的钢束根数为每管内4束或5束。其锚圈口的损失，5束应大于4束，远较圆锚时要大，其锚固效率系数也较难保证达到95%，同时在穿束过程中也极易绞缠在一起，因而建议，每管内3.0束合适，4.0束尚可，5.0束不妥。3扁锚用作横向预应力束合适；用作纵向受力主束欠妥，不应采用“扁锚竖置”作为纵向受力主束（弯起），这将会使实际有效预应力严重不足，各股钢束在竖置弯起的扁波纹管内互相嵌挤，摩阻损失很大，对扁波纹管的横向扩张力也很大，各束受力很不均匀，延伸率无法控制，这种“扁锚竖置”方案已有多座实桥失败，应该禁止采用。2.1.9 关于钢铰线的弹性模量 e

27、y的的理论值为ey=(1.91.95)105mpa，而在试验报告中常会出现ey=(2.042.06)105mpa的结果，如按ey=2.04105mpa计算张拉伸长量，则理论值与实际值的误差将达： ，这里已超过施工规范6%的误差范围了。其原因在于ey= ，由于试验值中并未用真实的钢绞线面积ay代进上式计算，而是采用了理论值ay（偏小值）代进上式计算ey，从而得到了偏大的ey值。因而，在工程应用中的伸长值控制，必须按实测值ey控制，而不应是理论值ey的计算伸长量。2.1.10 锚头或齿板的压陷、压崩破坏在工程中锚头或齿板压陷、压崩破坏，时有所见。值得注意者，局部受力的锚头或齿板的砼强度和配筋一般地

28、安全储备较小，且由于该局部区内的配筋又较密，砼操作空间又较小，振捣工作又较困难，稍有疏忽，很易出现质量事故，所以在施工中应备加小心。2.1.11 横向失稳问题其基本概念为后张法张拉时的杆件属“自平衡”体系，而与杆件作用一个轴压力的平衡条件有着本质上的差异，前者不会横向失稳，而后者有可能产生横向屈曲失稳。因而，一根曲杆进行后张法预应力张拉时不必担心其横向失稳问题。2.1.12 先张法预应力混凝土构件的放张先张法的放张工艺即是一个施加预加力的工艺过程。原则上要求均匀、一致，不要突然切割，骤然放张，其冲击力将会破坏钢束自锚区的“传递长度”范围内的“握裹”。2.1.13 超张拉问题 对于采用夹片锚时，

29、不应再进行超张拉工艺的概念，已被广大设计、施工人员所掌握。但有时在图纸上仍有超张拉（3%5%）k的提法。其理由是补偿锚圈口损失（2.53%）k所要求。各个厂方所提供锚具的锚圈口损失是不相同的，应由承包商通过试验后确定，并在张拉时进行调整。但在概念上决不能归属于“超张拉”的范畴中去，应属于一种损失补偿的性质。2.1.14 灌浆、封锚在张拉过程如果碰到一点问题，是不足为怪的，可以停下来进行专门研讨一番，把问题弄清楚后再继续张拉，切莫蛮干，更不能“作假”，进行灌浆、剪丝和封锚，搞成既成事实，其后果将是无法挽救的损失。 在张拉过程中出现滑丝、断丝、夹片碎裂、锚下砼开裂、反拱过大、反拱过小、构件侧弯、构

30、件出现裂缝等等异常现象时，必须认真做好原始记录，应立即停工进行专题研讨后再妥善处理。 灌浆的时间越早越好，检查无误后，应争取及早灌浆，以免高应力下的钢丝锈蚀。封锚也应及早进行，至少要先用环氧砂浆等涂抹锚头，以防生锈和积水。2.2 引桥上部构造设计要点2.2.1 遵循的技术标准及规范（一）技术标准1）设计荷载：汽-超20、挂-1202）桥面宽度:路线拼宽:220.75m路线分离:212.5m（原桥）+213.5m(新建)3）桥面净宽路线拼宽桥梁:2净11.5m（原桥）+7.75m（加宽）=2净19.25m。设计时在原桥拼宽，上构与原桥外侧边板平行设计，墩中心在原桥墩中心线的延长线上。桥面板及护墙

31、曲线按路线线形坐标控制现浇形成，以保证桥面净宽。路线分离桥梁：全宽13.5m，净宽l2.5m。设计时尽量布设新建桥墩的墩中心在原桥墩中心线的延长线上。桥面板及护墙曲线按路线线形坐标控制现浇形成,以保证桥面净宽。4)设计地震烈度：7度，按8度设防。（二）设计规范(1)部颁公路工程技术标准（jtj001-97）(2)部颁公路工程结构可靠度设计统一标准（gb/t50283-1999）(3)部颁公路桥涵设计通用规范（jtj021-89）(4)部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（jtj023-85）(5)部颁公路桥涵地基与基础设计规范（jtj024-85）(6)部颁公路工程抗震设计规范（jtj

32、004-89）(7)部颁公路工程水文勘测设计规范（jtgc30-2002）(8)部颁公路砖石及混凝土桥涵设计规范(jtj022-85)；(9)部颁公路桥涵施工技术规范(jtj041-2000)；(10)中华人民共和国行业标准钢筋焊接网混凝土结构技术规程(jgj/t114-97)。2.2.2 主要材料（一）混凝土主桥箱梁、横梁-50号混凝土引桥箱梁现浇接头、湿接缝-50号混凝土主桥调平层-50号聚丙烯纤维网桥面铺装-沥青混凝土支座垫石-40号混凝土主墩及过渡墩承台-30号混凝土（二）钢材1）低松弛高强度预应力钢铰线应符合astm a41697a的规定。单根钢铰线直径j15.24mm，钢铰线面积a

33、y140mm2，钢铰线标准强度ryb=1860mpa，弹性模量ey =1.95105mpa。2）、级钢筋应分别符合gb13013-91和gb149998的规定。凡钢筋直径12毫米者，均采用级(20mnsi)热轧螺纹钢；凡钢筋直径12毫米者，采用级(a3)钢。3）钢板应符合gb70088规定的q235钢板。（三）其它1）锚具及管道成孔预制箱梁锚具采用ovm型锚具及其配套的设备，管道成孔采用钢波纹管；主桥箱梁顶板横向钢束采用bm15型锚具及其配套的设备，管道成孔采用钢波纹扁管，且要求钢波纹扁管钢带厚度不小于0.35mm，竖向预应力粗钢筋采用ygm型锚具。 2）支座主桥支座采用gpz系列抗震盆式橡胶

34、支座，引桥支座采用橡胶支座gyz和gyzf4 系列产品，其性能应符合交通部行业标准jt/t4-93的规定。（3）伸缩缝伸缩缝采用d40型和d80、d120和d160型毛勒伸缩缝。 （4）防撞护栏防撞护栏采用组合式防撞护栏。（5）桥面防水桥面调平层与沥青铺装之间设置防水层。2.3 设计桥梁本册设计内容为京杭运河特大桥。工程数量表中除桥梁工程数量外还计入以下内容：锥坡及台前溜坡浆砌片石满铺防护，台后防护；桥头搭板板上路面工程数量；交通工程预埋件(波形梁护栏基座数量，钢筋砼组合式护栏数量)；利用桥孔的改移道路及沟渠工程数量。2.2.1 桥型方案新建上游桥主桥中心桩号为：bk186+683.466，新

35、建下游桥主桥中心桩号：ak186+715.039，与河流夹角为30.764，本桥东跨京沪铁路，西跨京杭大运河;新建左幅桥梁起点桩号：ek185+663.854，终点桩号：bk187+06.649；共11联，跨径组成为：(20+18.7+20+22+3-20)+5x(7-20)+(5-20)+(42.661+70+45.593)+2x(6-20), 总长1344.284米。新建右幅桥梁起点桩号：ak185+665.186，终点桩号：ak187+013.070；共11联，跨径组成为：（20+22.5）+20+（17.5+3-20）+5x(7-20)+(4-20+2-25)+(42.113+70+4

36、0.441)+(5-20)+(6-20),总长1347.884米。其中右幅桥为一与主桥分离的等宽新建桥，桥宽13.5米；左幅桥采用拼接为主局部分离的方案，其中自桥梁起点到38号桥墩处均采用拼接方案，桥梁加宽值从8.69米到14.0米不等，38号桥墩到桥梁终点采用分离方案，等宽加宽13.5米。加宽桥上部引桥部分均采用后张法预应力混凝土组合t梁。2.2.2 上、下部构造1）主桥上部左幅桥为（42.661+70+45.593）m、右幅桥为（42.113+70+40.441）m三跨预应力混凝土变截面单箱单室连续箱梁，箱梁高度从跨中为1.8m，至距主墩中心1.5m处按二次抛物线变化为4.0m。主桥箱梁除

37、在墩顶0号块处设置厚度为3.0m的横隔板及边跨端部设厚度为1.5m的横隔板外，其余部位均不设横隔板。箱梁在横桥向底板保持水平，顶板2%的单向横坡，通过内外侧腹板高度来设置。主桥箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系。2）箱梁顶板厚度为0.28m；底板厚度由跨中的0.25m按二次抛物线变化至距0号块中心线2.5m处的0.6m；腹板厚度3号块件以前为0.60m，3号块件以后为0.40m，在3号块件范围内由0.60m按直线变化到0.40m。为改善箱梁根部截面受力，在0号块两端附近的截面顶、底板局部加厚。3）主桥连续箱梁采用挂篮悬臂浇筑法施工，各单“t”箱梁除0号块采用在支架上现浇外，其余分为7对梁段，均采

38、用对称平衡悬臂逐段浇筑法施工。箱梁纵向悬浇分段长度为74m，箱梁墩顶现浇块件（即0号块）长度12.0m，中、边跨合拢段长度均为2.0m。悬臂浇筑梁段中最大重量为113.6吨，挂篮自重及施工机具重量按61吨考虑，中跨合拢段施工吊架自重及施工机具重量按30吨考虑。4）墩、梁临时固结： 在每个主墩上设置两排混凝土楔块，墩身内预埋粗钢筋伸入主梁梁体内形成墩梁临时固结。5）主桥下部结构采用钢筋混凝土实体式桥墩，钻孔灌注桩基础。主墩墩身直径为3m。主墩采用40号混凝土。主墩承台厚度为3.0m，平面尺寸为6.46.4m，基桩为41.5m的钻孔灌注桩。6）主、引桥之间过渡墩为柱式桥墩，基础采用1.5m的钻孔灌

39、注桩。7）主桥桥面调平层采用6cm40号聚丙烯纤维网混凝土，调平层中有一层d8钢筋网片，桥面铺装采用8cm沥青混凝土。8）主桥每墩抽取二根基桩绕桩周等距离布设三根60mm声测管，供成桩质量检测使用。其余各桩要求采用小应变动测法检验其成桩质量。2.2.3 结构分析1）主桥上部结构静力分析采用桥梁计算通用程序进行计算。分别包括成桥状态下恒载、活载、预应力、混凝土收缩徐变（按1500天计）、支座强迫位移（即不均匀沉降按1.0cm计）、风荷载（风速28.3m/s，相应风压500kpa）、温度变化（升、降温各按20计，日照温差按5）等荷载作用的计算。计算中按有关规范规定对各种荷载进行不同的荷载组合，对结

40、构的强度、刚度和应力做了验算，计算表明成桥状态以恒载活载温度影响（降温）的荷载组合控制设计。2）主桥上部结构施工阶段计算，按照梁段划分施工顺序及工艺，对每一梁段均考虑挂篮移动就位、浇筑混凝土、张拉预应力等三个施工过程。结合工程实际情况，施工计算共分了31个受力阶段，用桥梁计算通用程序分别对各梁段施工过程中的内力、应力、挠度进行了计算和验算。设计中主桥按先边跨合拢，后解除临时锚固，最后中跨合拢的顺序考虑，合拢温度严格控制在1116。对主桥施工过程中单“t”进行了下述几种工况的验算，并以此控制混凝土楔块及墩旁托架设计。 最后一个悬臂段不同步施工，一侧施工，另一侧空载；一端堆放的材料、机具等按8.5

41、kn/m计，悬臂端部200kn集中力，另一端空载；一侧施工机具等动力系数1.2，另一侧为0.8。考虑箱梁自重的不均匀性，一侧悬臂自重增加4%，另一侧悬臂自重减少4%。3）箱梁横向分析采用框架模型进行计算，并以此配置顶板横向预应力钢束及顶板横向钢筋。4）下部结构的分析计算，按桥梁下部结构综合程序进行分析计算。在对下部结构的内力分析时，除考虑上部结构静力分析各工况外，还考虑风力、水压力、制动力、支座摩阻力等。2.2.4 预应力体系（1）主桥纵向预应力采用1915.24、1515.24、1415.24、1315.24、1115.24五种规格的钢铰线束，ovm锚固体系。钢束张拉锚下控制应力采用k0.7

42、5ryb，相应的锚下控制张拉力分别为3710.7kn、2929.5kn、2734.2kn、2538.9kn、2148.3kn（锚口摩阻损失和千斤顶的内摩阻由试验确定）。顶板束t1-t10、t1-t3、t9采用1415.24的钢铰线束、底板束b1-b9采用1915.24、1515.24、1315.24、1115.24的钢铰线束。（2）箱梁顶板横向预应力采用3j15.24钢铰线， ovm15-3扁锚，除梁端外，其余以50cm的间距布设，交替单端张拉锚固，锚下张拉控制应力为k0.75ryb，相应的锚下控制张拉力为585.9kn。（3）箱梁竖向预应力采用e32高强精轧螺纹粗钢筋，标准强度750mpa，

43、张拉控制应力k0.90ryb，设计张拉吨位为513kn。预应力筋布设间距50cm。（4）所有预应力管道均采用镀锌钢波纹管成形。预应力损失计算中孔道偏差系数k0.0015，管道摩擦系数0.25，一端锚具回缩6mm，混凝土徐变系数2.0，收缩应变2.110-4，钢束松弛率3.5%。2.2.5 悬臂施工时期荷载引起的结构内力计算悬臂施工方法是从桥墩开始向跨中不断接长梁体构件（包括拼装和现浇）的悬臂架桥法。悬臂施工时期荷载引起的结构内力要计算两种情况：1)当连续梁采用悬臂对称施工时，梁段的总量按静定悬臂梁计算各截面的弯矩和剪力，计算的结果将作为总的设计内力值的一部分。2)上述施工时期悬臂梁所承受的内力

44、除梁段总量外，还应计及模板、支架、施工人员和机具等重量引起的弯矩和剪力。计算的结果将用来估算施工过程中悬臂梁的强度和抗裂安全性。、梁段总量引起的内力计算可按悬臂梁计算。第i块梁段的总量为：w(i)=n式中：n考虑模板可能变形等引起的砼梁段体积增大系数，可取1.05；表示砼的容重，可取2.52.6t/，表示每块砼梁段的体积。为简化计算，梁段重量可认为作用于各段中线上。、施工时期截面最大内力计算设梁上活动挂蓝计算重量为p，集中作用在已经张拉好的前一节梁段距离端部1m处，p包括以下两部分重量，即p=p1+p2式中：p1表示挂篮、机具、模板及施工人员等重量，可以估计为50吨；p2正在灌注的砼梁段重量。

45、2.2.6 连续梁在运营阶段的结构内力计算1）正确划分节点和单元，在综合考虑设计、施工等因素的前提下，为了计算的方便，将实际结构离散成若干节点和单元，在节点连接方式和边界条件上一定要注意与原结构的保持一致，这是保证计算图式能够真实模拟实际结构的重要条件之一。2）确定主梁梁高，顶、底板的厚度及腹板厚度的变化规律，计算各截面的几何特性。3）确定结构在成桥阶段的各项荷载。4）按设计规范分别计算在各种不同荷载组合下的结构内力。2.2.7 由于砼徐变及体系转换引起的结构内力计算在结构的施工过程中，由于发生了体系转换及砼徐变的作用，使得结构重力及预应力产生结构内力都会发生变化，弯矩重分配的计算，可参照下列

46、规定进行。、在先期结构上由于结构重力产生的弯矩，经过重分配后在后期结构中的弯矩（至t时）,可按下列公式计算：式中：表示在先期结构上的结构重力按先期结构体系计算的弯矩；表示在先期结构上的结构重力按后期结构体系计算的弯矩；表示从加载龄期时至计算所考虑时间t时的徐变系数，参照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中附录四的规定。、在先期结构上由于结构重力产生的弯矩，经过重分配后在后期结构中的弯矩（至t时）,可按下列公式计算：式中：表示作用在先期结构上的预应力按先期结构体系计算的弯矩；表示作用在先期结构上的预应力按后期结构体系计算的弯矩；表示从加载龄期时至计算所考虑时间t时的徐变系数，参照公路钢筋混

47、凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中附录四的规定。2.2.8 预应力混凝土结构的配筋计算根据桥涵设计规范规定，预应力梁应满足截面应力的要求和承载力的要求。可以根据这些要求估算截面上预应力筋的数量。一般以荷载作用下截面的应力条件进行配筋。其应力条件为：2.2.9 施工顺序1）施工扩建桥梁下部构造安装上部构造空心板或梁(内侧边板或梁除外)设置临时护栏座拆除原桥外侧护栏座切除原桥外边板翼缘或t梁现浇桥面板植入钢筋安装扩建桥内侧边板(梁)现浇扩建桥桥面板（内侧预留25cm）焊接内侧边板(梁)预埋钢筋与植入钢筋现浇新老桥结合部混凝土施工扩建桥护栏座摊铺桥面青混凝土拆除临时护栏座。2)为保证原桥边板及次边板的

48、受力满足要求，施工中必须设置临时护栏座。3)预制梁板与现浇桥面混凝土的时间差，应控制在三个月内。浇筑桥面板混凝土前，必须将梁、板顶面浮浆油污清洗干净并凿毛露出新鲜混凝土面，以保证预制与现浇混凝土结合牢固。4)桥梁架设可用导梁或其他可靠方法吊装，若使用架桥机架设，必须经过验算后方可进行。预制梁、板的运输与吊装要轻吊轻放，必须保证梁体的简支状态。主梁吊装前应查看支座是否准确就位，主梁吊装后应查看支座是否脱空，并采取相应措施调整。5)支架现浇的箱梁现浇前应对支架进行预压，压架荷载不小于箱梁自重的100%,以消除支架非弹性变形及基础不均匀沉降，可采用砂袋预压。支架立模高程应计入落地支架弹性等影响。6)

49、预应力钢束张拉应考虑相关损失，各钢束张拉应力须保持一致。放松预应力钢束时应保证均匀、对称、分次完成，不得骤然放松。7)施工时注意预埋好护栏、伸缩缝、支座垫板、泄水管等有关预埋件。8)为保证台后路基填土的密实度及路基稳定，对于桩柱式桥台，桥台按先填土预压，然后钻孔成桩的方法施工。其施工工序为首先进行台前、台后地基处理，填筑路基，在预压不小于9个月且路基沉降稳定后，开挖部分路基至台帽底面布置钻孔平台，钻孔灌注混凝土；最后再浇注帽梁及耳、背墙等。台后填料用碎石土分层穷实，密实度均应大于95%。9)为防止桥头路基失稳滑移导致桥梁墩台报废，必须强调桥台和边墩（即靠近桥台的桥墩）桩基的施工必须在桥头路堤预

50、压沉降稳定后方可进行。为保证建设周期，施工单位应做好施工组织设计。10)施工时应采取措施使钻孔桩孔内沉淀层厚度不得大于(0.150.20)d（d为设计桩径）。11)桩基质量检测推荐采用超声波法或其他无破损检测法进行检测，每根桩均应进行检测。12)施工前注意桩基检测管、支座、伸缩缝、护栏及交通工程管线等预埋件的设置。13)施工中若发现地质情况与设计不相符时，应会同施工监理和设计单位进行处理。14)桥面系施工a在桥梁支点位置混凝土防撞护栏必须设置1厘米左右宽竖向断缝。b桥面铺装施工前，应清除桥梁顶面浮浆、油污，用清水冲洗干净，调平层砼浇筑面设置防水层。c桥面防水采用专业的防水层处理；设计中不计防水

51、层的厚度。15)桩基、桥墩施工a桥墩墩柱施工采用钢模板，一节长度应不小于2米，钢模板初次使用时应将与混凝土接触面上的锈迹清除干净。不得采用对混凝土表面有污染、对混凝土有腐蚀的材料代替脱模剂。 16)钢筋施工a所有钢筋的加工、安装和质量验收等均应按照公路桥涵施工技术规范（jtj041-2000）的有关规定进行。b凡因施工需要而断开的钢筋当再次连接时，必须进行焊接并应符合施工技术规范的有关规定。c当钢筋和预应力管道发生干扰时，可适当移动普通钢筋以保证钢束管道位置准确。d钢束锚固处的普通钢筋如影响预应力施工时，可适当弯折，但待预应力施工完毕后应及时恢复原位。e施工中若钢筋发生干扰，允许进行适当调整布

52、置，但混凝土保护层厚度应予以保证。f如锚下螺旋筋与分布筋相扰时，可适当移动分布筋或调整分布筋间距。2.2.9 其他注意事项其他未尽事宜请严格按照中华人民共和国交通部部颁标准公路桥涵施工技术规范（jtj041-2000）、高速公路交通工程设计与施工规范(jtj07444)的要求执行。有关施工质量的检验标准应严格按照公路工程质量检验评定标准(jtj07144)的有关规定办理。施工时对采用通用图设计部分桥梁按通用图规定的施工要求严格施工，（利用部分pc连续箱梁通用图部分的详见通用图部分的设计施工要点）。对京杭运河主桥箱梁除严格遵守中华人民共和国交通部部颁标准公路桥涵施工技术规范、公路工程质量检验评定

53、标准有关要求外，尚应注意：（一）材料1）混凝土上部结构使用高标号混凝土，因而必须仔细研究确定施工工艺和选用的材料，进行高强混凝土最佳配合比设计与试验，控制质量，控制标准和检测方法，并严格执行。2）钢材普通钢筋、预应力钢材和锚具应按设计技术指标进行购货，并按照中华人民共和国交通部部颁标准公路桥涵施工技术规范有关要求，进行严格验收和检验。（二）预应力混凝土连续箱梁1）箱梁采用对称平衡悬臂浇筑逐一形成各个临时“t”构，其中0#梁段直接在主桥桥墩和托架上立模浇筑，浇筑混凝土前应对托（支）架进行堆载预压，预压重采用等同于每延米墩顶块件一期恒载重量。其余梁段采用挂篮悬臂浇筑，要求保证平衡施工，最后用吊架按

54、体系转换顺序浇筑合拢段，连续梁施工时按箱梁施工顺序示意图的顺序施工。两边跨向下设置3cm（最大值位于1/4跨径处）中跨向上设置4cm预拱，线型均采用二次抛物线。2）施工时如在箱梁顶板设置人孔时，其尺寸顺桥向不应大于1米,横桥向不应大于0.8米,四角应设0.20.2米倒角,并布置直径12毫米倒角钢筋。人孔的设置在箱梁施工完成后应及时复原结构钢筋并立模浇筑封孔混凝土。3)各梁段施工前对结合部应严格按施工缝要求进行凿毛、冲洗等，以保证连接牢靠。4)箱梁墩顶块件混凝土应一次浇筑完成，其余梁段混凝土亦应一次浇筑完成。5)箱梁墩顶块件体积较大，预应力管道及钢筋密集，施工中应确保预应力管道准确定位，注意混凝

55、土的震捣密实，确保混凝土的施工质量。浇筑混凝土应采取减少水化热的有效措施，避免发生温度收缩裂缝。6)挂篮结构应轻便合理。挂篮及施工机具重量不得超过设计规定值。墩旁托（支）架及挂篮拼装好后，应进行预压和加载试验，以检算其承载能力和消除非弹性变形，并实测托架和挂篮变形值，为箱梁悬臂浇筑施工控制提供可靠的依据。7)箱梁采用挂篮悬浇施工，应严格遵照对称、平衡的原则进行，应严格控制各浇筑梁段混凝土超方，任何梁段实际浇筑的混凝土重量不得超过该梁段理论重量的3%；箱梁顶板顶面浇筑混凝土的不平整度不得大于5mm；箱梁底板厚度亦应予以严格控制。8)混凝土浇筑过程中，应特别注意对锚下、齿板等处混凝土的捣实，防止出

56、现蜂窝状，确保有效预应力达到设计要求。9)箱梁浇筑过程中，应特别注意箱梁线型，控制好各梁段底模的立模标高，使成桥标高符合设计要求。各单“t”悬浇完成后,相邻两悬臂端的相对竖向标高差不应大于20mm，轴线偏差不大于10mm。悬臂浇筑过程中，应按施工控制文件要求，在每个块件的前端顶、底板布设测点及箱内埋设有关测试元件，加强变形观测，对箱梁标高、线型及轴线等进行控制调整。10)箱梁在绑扎钢筋、浇筑混凝土过程中，严禁踏压波纹管，防止其变形，影响穿束、张拉及灌浆。11)梁段混凝土强度达到设计强度的90%时，方可进行该梁段预应力钢束张拉。预应力钢束张拉应严格按设计顺序、张拉控制应力及工艺进行。预应力张拉、千斤顶与油泵压力表应按有关规定配套及定期标