软土地基上修建大跨径拱桥解决拱脚水平推力的方法

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 软土地基上修建大跨径拱桥解决拱 脚水平推力的方法 摘要：本文结合工程实例，详细 介绍了拱脚水平推力的解决方法以及重 点部位的计算方法等，最后得出施工时 需注意的事项。 中国论文网 /2/view-12894568.htm 关键词：桥梁工程；拱脚水平推 力；摩阻箱；拉杆 Abstract: combining with engineering example, a detailed account of the arch feet thrust solution and level key parts of the calculation method, etc, and then when construction matters that should pay attention to. Keywords: bridge engineering; The -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 arch feet level thrust; The resistance box; bars 中图分类号：U445 文献标识码： A 文章编号： 在软土地基上修建大跨径单孔 拱桥，其下部构造常采用组合式桥台； 当矢跨比较小、上部结构产生的拱脚水 平推力特别大时，需在两桥台间设置预 应力拉杆。所谓组合式桥台，即桥台由 台身和后台两部分组成；其中台身基础 以承受竖直力为主，而拱的水平推力则 主要由后台基底的摩阻力及台后的土侧 压力来平衡。 下面以青州市石坊路南阳河桥 为例，介绍拱脚水平推力的解决方法以 及重点部位的计算方法等。 青州市石坊路南阳河桥为青州 市石坊路跨越南阳河的一座桥梁,属于城 市桥梁。主桥桥型为一跨钢筋混凝土空 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 腹式拱桥，净跨径为 58.0m，矢跨比为 1/8.791；桥面总宽 30.0m，横断面布置 形式为：4.5m(人行道)+21.0m( 机动车道) +4.5m(人行道)=30.0m ，桥面纵向中心 设 2cm 纵向沉降缝。桥台基础采用承台 接梅花形群桩基础，桩基直径为 1500mm。因本桥矢跨比较小，上部结 构在拱脚处对桥台产生的水平推力较大， 为平衡此水平推力，在两桥台间设置预 应力拉杆，桥台台后设置 C25 片石混凝 土摩阻箱。 1、桥台间预应力拉杆拉力大小 的确定 桥台间预应力拉杆采用 s15.20 高强度低松弛（II 类松弛） 预应力钢绞线，钢绞线标准强度； 钢束类型为：8-15.20，预应力钢束采 用环氧粉末喷涂技术进行防锈处理，并 采用后张法两端对称进行张拉，单幅桥 共使用 20 束该类型钢束。钢束成孔采 用外径为 160mm、壁厚为 10mm 的无 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 缝钢管,无缝钢管采用热复锌防锈，防锈 年限不小于 100 年。为防止地基不均匀 沉降引起的桥台间预应力拉杆变形，设 计时将拉杆范围内的地基进行了强夯处 理，并在预应力拉杆下方设置预应力混 凝土管桩，预应力混凝土管桩型号为： PHC-B400(80)-8a，顺桥向间距为 6.0 米。 现在需要根据前面计算的各种作用力的 大小，确定出预应力钢绞线的张拉控制 应力以及一束 8-15.20 钢束的张拉控制 力。 桥台间设置预应力拉杆是为了 平衡上部结构在拱脚处对桥台产生的水 平推力较大。预应力拉杆所施加的预应 力又不能太大，若施加的预应力过大， 则桥台承台下方钻孔灌注桩需承担很大 的指向河心方向的水平推力，整个桥台 会有向河心侧移动的趋势，对整个桥梁 结构形成威胁。预应力拉杆所施加的预 应力的大小应满足以下平衡条件：在预 应力拉杆所施加的预应力作用下，当桥 上无车辆荷载、台后有车辆荷载、降温、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 混凝土收缩等荷载组合时，整个桥梁结 构体系的水平力处于近乎平衡的状态。 2、台后摩阻箱最小长度计算 确定出桥台间预应力拉杆拉力 大小后，需确定出台后摩阻箱的最小长 度。由于条件限制，单幅桥摩阻箱横桥 向宽度取 9.0m，摩阻箱与基地土层摩擦 系数取 =0.4。 由于台后摩阻箱所提供的摩阻 力大小与摩阻箱及其上方填料自重有关， 所以台后摩阻箱所提供的摩阻力应满足 以下平衡条件：当桥上有车辆荷载、台 后无车辆荷载、台后有土压力、桥台间 预应力拉杆拉力、升温等荷载组合时， 整个桥梁结构体系的水平力处于近乎平 衡的状态。 假设摩阻箱最小长度为 L,根据 分析可得： 9.79L150.4=42500-26888.2- 2879.8 所以：L=24.3 米，本设计实际 台后摩阻箱长度取 L=30.0 米。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 确定出桥台间预应力拉杆拉力 的大小、台后摩阻箱的长度后，就可以 按常规方法计算桥台承台、桩基直径及 桩长等。 3、施工桥台间预应力拉杆及台 后摩阻箱需注意的事项 （1）为防止强夯引起的桥梁结 构变形，桥台桩基施工之前，需按设计 要求对桥梁施工范围进行强夯地基处理。 （2）主拱圈合拢段混凝土强度 达到设计强度 100后，对称、均匀张 拉两桥台之间拉杆预应力，张拉至张拉 控制应力。 （3）张拉两桥台之间拉杆预应 力的同时需对称、分级、均匀拆除主拱 圈支架。张拉预应力与拆除支架的同时 需观测桥台桩基的变位，承台底桩的变 位不得大于 5mm，必要时，调整索力。 （4）将桥台间预应力拉杆张拉 完毕后施工台后摩阻箱。 -精选财经经济