２０１１年第７期 （总第２０９期） 黑龙江交通科技 ＨＥ ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪｌ Ｎｏ．７，２０１１ （Ｓｕｍ Ｎｏ．２０９） 简支连续梁桥结构特点及合理施工方法探讨 张毅奇 （重庆市市政设计研究院） 摘要：简支梁桥由于多连接缝常引起行车颠簸及支座造成的养护困难，已不能适应中等跨径桥梁的建设和 发展。为克服简支体系的缺点，先简支后连续体系桥梁应运而生，此类桥梁综合了简支梁桥和连续梁桥的优 点，施工工艺简单且工期较短，日益得到广泛应用。对简支连续梁桥的发展历程、结构特点、工程应用中的主 要优点以及施工工艺进行了深入研究，并对施工工艺进行了优化。 关键词：简支连续梁桥；构造特点；施工方法 中图分类号：Ｕ４４５ １引 言 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—３３８３（２０１１）０７—０１７８—０１ 梁桥的桥面开裂问题解决较好，但对１６ ｔｎ以上的多跨简支 梁桥的桥面开裂问题解决效果不太理想。 （４）桥面板连续此类型在我国高等级公路建设史上运 用较多，其设计和施工也简单方便，但适用范围小。只对具 有行车道板的２０ ｍ、２５ ｍ、３０ ｍ多跨简支Ｔ（Ｉ）梁桥才适用。 （５）普通钢筋使结构连续此类连续方法在国内的工程 实践中采用较少，设计和施工较前两者复杂，多用于２０ ｍ、 简支梁桥是梁式桥中应用最早、最广泛的一种桥型，其 结构简单、施工方便、能适应沉降较大的地基，在中小型跨径 梁桥中得以普遍应用。但是，由于简支梁桥大量伸缩缝和支 座的存在，车辆行驶的安全性和舒适性受到严重影响且养护 困难，简支梁桥已难以满足车辆高速行驶的安全性和舒适性 的需要。 连续梁结构桥梁具有良好的连续性和力学性能，但因其 施工工艺复杂、设备及材料投入大，更适用于大跨径桥梁的 建设，在中等跨径桥梁的建造中不占优势。后来出现的“先 简支后连续梁桥”将简支梁的简单工艺和连续梁的优越性 能结合起来，实现用梁或板批量预制生产的方式来加快连续 梁的建设速度，同时省去复杂的支模工序。先简支后连续梁 桥综合了简支梁桥和连续梁桥的优势，减少了连续跨内的伸 缩缝，从而使桥面连续性得到扩大；在竖向荷载的作用下，各 跨仍然继承了简支梁受力的基本特征，使用性能良好且成本 较低，在中等跨径桥梁中得到了日益广泛的应用。 简支梁桥面连续通常可分为两种，一种是梁上现浇混凝 土板连续，桥面连续板内无预应力钢筋；另一种是指组合梁 的桥面板连续，混凝土板作为梁结构本身的一部分后浇或者 预制，多采用预应力使之连续，其受力性能与常规的简支梁 桥面连续结构体系不同，应归于连续梁结构体系，但沿用了 “桥面板连续”的说法。相对于简支梁的施工，先简支后连 续梁增加了连续段施工和体系转换两道工序，这是将简支梁 变成连续梁的关键，也是施工的重点和质量控制的难点。 ２简支连续梁桥的构造特点 ２．１ 先简支后连续结构的主要连续类型 ２５ ｍ、３０ ｍ的多跨简支Ｔ（Ｉ）型梁桥。以上三种类型由于负 弯矩区都是用的普通钢筋，因此连续区桥面很难避免开裂。 ２．２先简支后连续结构体系的主要构造 （１）上部构造：预制构件与装配式简支桥梁构件相似， 可视主梁间距少设甚至不设中横隔板。预制主梁靠近现浇 连续端与简支桥梁不同，要注意预埋纵向连续钢筋、横向连 接钢筋及梁底钢板。当现浇连续段采用预应力钢束时，应注 意预应力管道的预埋并合理设置齿板。 （２）现浇连续段：在形成连续结构后，预制构件的连续 段与预制端横隔板一起组成上部构造的刚性端横隔梁。施 工时要求将它在纵、横、竖三个方向与主梁可靠结合。现浇 连续段的纵向钢筋可考虑采用普通钢筋或预应力钢束，采用 普通钢筋具有操作简便且不影响主梁已有的正弯矩钢束预 应力效果的优点，而采用预应力结构则抗裂性较好。 （３）现浇桥面板：是预制构件的整体化结构，它加强了 装配式Ｔ形梁、工字梁或分体式小箱梁的横向联系和抗扭刚 度，加强了预制横隔板的功能，且用以布置顶板负弯矩区受 力钢筋或钢束。 （４）桥面铺装、防撞护栏、桥头搭板、桥梁墩台基础及其 （１）组合梁的先简支后结构连续国外普遍采用此种连 续方式，多为钢梁或混凝土梁（Ｉ型截面、箱型截面、Ｔ型截 面、ｕ型截面）简支，上部的混凝土板可现浇，也可预制。桥 面板与梁之间采用剪力连接件连接，一般采用预应力使结构 连续，且支座处同时配置正、负弯矩筋。 （２）预应力使结构连续根据受力分析，用预应力使结构 它附属构造如支座、伸缩缝及防、排水构造等，先简支后连续 梁均与其它型式的桥梁类似。 ２．３先简支后连续结构体系的主要特点 （１）对于箱梁为满足锚具布置的需要，主梁端部在箱内 侧加厚。腹板内预应力钢束除竖弯外，在主梁加厚段尚有平 弯，与此相应的锚固面在三个方向倾斜，预应力钢束张拉时 必须垂直于锚固端面。为了扩散应力，预应力锚具在梁端布 连续类型适用于２０加以上的多跨简支梁桥。由于在负弯矩 置应力求均匀。区施加了预应力，连续区的桥面开裂得以避免。在我国广西 （２）对于箱梁为减轻安装重量和增加横向整体性，在各 柳南高速公路洛维大桥使用成功后，此类型连续得到了广泛 箱之间设置横向湿接缝，每联端部横梁部分与主梁同时预 制，各墩顶横梁现浇。 应用。 （３）对于部分预应力构件，跨中底板下层钢筋和支点处 （３）桥面连续我国高等级公路中的简支连续梁桥多采 用此类连续，设计简单且施工方便，对１６ ｍ以下的多跨简支 （下转第１８０页） 收稿日期：２０１１－０３—１５ 作者简介：张毅奇（１９７５一），男，重庆南川区人，工程师，主要从事路桥勘察设计工作。 ・１７８・ 总第２０９期 ４．２桥下架设临时支撑 黑龙江交通科技 第７期 比如铰缝混凝土脱落、梁体存在破损等情况的）考虑采用满 堂支架加固方式。由于小跨径桥梁上部结构病害形式多样、 如果针对不同形式的病害进行加固处理，加固形式过于繁 琐，故直接采用满堂支架形式。 另外由于部分匝道原设计为单车道，其承载能力明显 不能满足特殊车列通过要求，对此类桥梁如进行特殊处理， 其施工工期过长将成为重车通行的瓶颈。对于该种形式的 桥梁可直接考虑采用满堂支架形式进行处理。 ５结语 采用桥下增设临时支撑加固技术方案。该种方案是通 过减小桥梁跨径，改变结构物的受力状态，从而保证特殊车 辆的正常通过。 对于中等跨径、桥下净空不高（净空小于１０ ｍ）的桥梁 可考虑采用桥下架设中间支撑的形式进行。对于中间支撑 可采用空心钢管立柱方式。 对部分桥梁桥下净空较低的孔跨采用临时支撑加固方 案。 临时支撑主要由梁底弹性橡胶板、横向联系钢梁（工字 钢梁）、竖向支撑钢管、下垫枕木、砂石找平层等几部分组成。 该条高速公路中部分３０ ｍ简支空心板、４０ ｍ简支Ｔ梁 桥下净空小于１０ ｍ的桥梁，可以采用桥下架设临时支撑方 案。由于临时支撑顶部设置了橡胶板，且具有一定的纵向长 度，因此计算模型中该支撑点为弹性支撑。在该种加固方案 随着我国经济的迅速发展，很多大型工程中的大型重要 部件在厂家生产后需经陆路运输至目的地，在运输过程中如 何保证桥梁结构物的安全将是今后桥梁科学研究的一个重 要方向。研究了超重车辆通行桥梁结构物的几种临时加固 方式，并对几种典型结构物在超重车辆荷载作用下的安全性 能进行了验算。为大件运输的临时、快速加固方法的研究， 提供了有益的技术资料。为今后进一步研究奠定了基础，积 累了经验。 参考文献： 下，进行特殊车列作用下的结构验算，其结构能够满足设计 要求。 其中３０ ｍ简支空心板经计算，需在跨中增设１道横向 支撑。４０ ｍ简支Ｔ梁需在四分点、跨中位置各设置１道横 向支撑。由于５０ ｒｎＴ梁结构其桥下净空一般较高，无法采用 临时支撑方法进行加固，加固验算不针对该种结构形式桥梁 进行。 ４．３满堂支架形式 ［１］公路桥涵设计通用规范（ＪＴＧ １３６０—２００４）［ｓ］． ［２］ 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（ＪＴＧ Ｉ）６２— ２００４）［ｓ］． ［３］装配式公路钢桥多用途手册． ［４］混凝土结构加固设计规范（ＧＢ ５０３６７—２００６）［ｓ］． 对于小跨径桥梁（主要针对上部结构存在严重病害的， （上接第１７８页） 梁施工。其施工工艺流程如下（可据条件适当调整）。 施工准备一预埋连接钢筋及预留孔道埋设一梁板预制 顶板上层钢筋应根据承载能力极限状态计算设置。 （４）主梁顶板负弯矩钢束的波纹扁管应在预制主梁时 预埋，在主梁安装好后，浇筑连续接头段前应将对应的扁管 连接好。 （５）钢绞线弯折处采用圆曲线过渡，管道必须圆顺。预 制主梁定位钢筋在曲线段以间隔５０ ｃｍ，在直线段以间隔 一安装临时支座、预埋永久支座一梁板吊装一连续钢筋连接 浇筑湿接缝砼一预应力钢束张拉一浇筑铰缝砼一桥面铺 一装一完成桥梁施工。 ４．２先简支后连续梁桥施工工艺特点 （１）先简支后连续梁的受力为“恒载简支、恒载＋活载 连续”，因而其主梁的截面尺寸和预应力筋数量均大大减 小，使预制梁在施工阶段的起拱度较简支梁要小得多，在设 １００ ｃｍ设置一组，顶板负弯矩钢束的定位钢筋每隔１００ ｅｍ 设置一组。 （６）预制主梁简支安装时的临时支座，可采用硫磺砂浆 制成，硫磺砂浆内埋入电热丝，采用电热法解除临时支座。 ３简支连续梁桥的主要优点 （１）构件可以在预制场内批量生产，便于统一生产管理 并严格控制预制构件的尺寸。且构件可提前预制，缩短了桥 梁施工工期并节约了建设成本。 （２）梁的吊装就位仅需要吊装设备、负弯矩的布置可在 梁上或挂篮上进行，从而减小了桥梁施工的工作面积，尤其 适用于城市立交桥工程工作面狭小的特点。 （３）简支梁的预应力筋对结构不产生次力矩，可使结构 设计简便。 （４）基础沉降对结构的影响相对小。梁的自重等竖向 置反拱度时应根据其结构要素进行计算，而不能简单地参照 简支梁的反拱度值。 （２）在简支梁受力阶段，在未施工纵向湿接缝的梁体上 运梁是不安全的，而在己施工了纵向湿接缝的梁体上运梁则 是安全的；对连续梁而言，未做负弯矩筋张拉之前是结构最 薄弱的阶段，即使这时在其上方运梁也是安全的。 （３）混凝土的干缩率远大于其极限延伸率，因此干缩将 使后浇连续段混凝土产生裂缝，并造成其与预制梁之间的结 合较弱，建议后浇连续段采用微膨胀混凝土。 （４）由于在实际施工中受工期以及人力、设备组织的限 制，有时不能等后浇连续段全部浇筑、张拉完成后再进行一 次性的体系转换，此时可采用多次体系转换。 参考文献： 恒载按简支梁传力，车辆及行人等活载和桥面铺装、栏杆等 二期恒载按连续梁结构传力，使结构的受力性能优越，可用 于基础不良地区的桥梁建设。 ４简支连续梁桥合理施工方法 ４．１ 先简支后连续梁桥施工工艺流程 ［１］刘光明，胡柏学．先简支后连续无缝桥梁初探［Ｊ］．湖南交通 科技，１９９９，２５（２）．５４－６３． ［２］ 向中富．桥梁施工控制技术［Ｍ］．北京：人民交通出版社， ２ｏｏ１． 先简支后连续桥的梁板为后张法预应力混凝土梁，场地 集中预制，在桥上进行体系转换，吊装时先采用临时支座 （对于双支座情况，即为永久支座），按简支安装就位后，在 连续墩上预置永久支座（对于双支座情况，无次工序），现浇 接头混凝土、张拉克服负弯矩的预应力束，将体系转换为连 续梁，最后浇筑铰接缝混凝土和桥面铺装层混凝土，完成桥 ・［３］ 曾剑．先简支后连续梁的结构特性及施工研究［Ｄ］．重庆交 通大学，２０１Ｏ． ［４］李廉锟．结构力学［Ｍ］．北京：高等教育出版社，１９９１． ［５］ 周一勤．简支斜梁桥桥面连续板的内力分析［Ｊ］．华东公路， １９９２，（３）：６４－６９． ［６］林辉源．先简支后连续桥梁湿接缝的设计与施工［Ｊ］．华东公 路。２００２，（３）：２４—２６． １８０・
