子牙新河特大桥T梁简支转连续设计施工技术
姜纲
（中铁十四局集团第三工程有限公司 山东兖州 272100）
摘要：本文以子牙新河特大桥预应力混凝土T梁简支转连续结构为例，介绍该项目中被业界广泛采用的简支转连续结构的没计特点和施工方法。 关键词：T梁 简支梁 连续梁 桥梁施工
Abstract: This passage takes prestressed concrete simple-supported system to continuous system structure of T beam on Zi Ya Xin He special bridge for example to introduce the method of design and construction for simple-supported structure to continuous structure used in this project. This structure system has been adopted extensively.
Keywords: T beam simply supported beam continuous beam bridge construction
1、 前言 弯矩)最大的位置均在两梁衔接处(支座处)即现浇
简支转连续体系梁桥目前在高速公路建设中得段湿接头处（见表一），即现浇段湿接头为先简支到广泛应用，它指通过先架设预制主梁，形成简支后连续梁的危险截面。 梁体系，然后现场浇注梁缝连接段混凝土，张拉负弯矩区域的预应力钢筋，使之成为结构连续体系。与简支梁比，该结构受力性能好，材料省；施工方法简单，可实现桥梁施工的标准化和装配化，质量容易控制，工期短； 伸缩缝少，行车舒适。 2、工程概况
子牙新河特大桥是保沧高速公路沧州段第C5标
段跨子牙新河及南排河的一座特大桥，中心桩号
K106+172.5，桥梁全长2671.5m，桥梁宽度为28m，
ql2ql2ql2ql2ql2上部结构为73×30m＋25m＋15×30m的预应力混凝
88888土T梁结构，其中第1跨～第73跨与水流方向的交角为90°，第75跨～第89跨与水流方向交角为
qlqlqlqlql110°，第74跨为过渡孔，采用双幅形式，每幅每22222孔6片T梁，全桥共计1068片T梁；下部结构为双
qlqlqlqlql柱式桥墩，肋板式桥台，钻孔灌注桩基础。 22222主要技术标准：
图一 简支梁桥示意图 1)设计荷载：公路－Ⅰ级。
2)桥面宽度：双幅净12.5m行车道+2×0.5m防撞护栏，两幅净距1.0m。
3)设计行车速度：120公里/小时 4)行车道数：双向四车道 5)桥上线路等级：高速公路
3、简支梁桥与先简支后连续梁桥的受力分析比较 3.1 简支梁(布置图如图一)
3.2 先简支后连续梁(布置图如图二) 3.3 受力分析比较
采用先简支后连续刚构的结构体系与简支体系
或连续刚构体系相比，在力学性能有其合理之处。以子牙新河特大桥预应力混凝土T梁简支转连续其中一联5跨30m结构为例，对比简支梁和先简支后连续梁的剪力图、弯矩图可知，简支梁支座处剪力最大，跨中弯矩最大；先简支后连续梁剪力和弯矩(负
222222222图二 简支变连续梁桥示意图
表一 简支转连续结构受力分析比较（五跨）
跨中最大支点最最大
弯矩 大弯矩 剪力 简支梁体系 0.125ql2
0
0.5ql 连续梁体系
0.078ql2 0.105ql2
0.606ql
4、 设计概述
4.1 桥型及构造特点
全桥上部结构采用30m跨度预应力混凝土正交T型连续梁、25m跨度预应力混凝土异型简支T梁、及30m跨度预应力混凝土斜交T型连续梁，五（四）跨一联，先简支后连续。单幅桥面宽13.5m，布置6片T梁，T梁横向间距2.30m。桥面横坡采用结构找坡，利用盖梁与支撑垫石来调整。30m正交预制T梁全长29.40m，30m斜交预制T梁全长29.36m。30mT梁梁高180cm，腹板厚20cm，支点处腹板加厚至40cm，预制T梁中梁顶板宽170cm，边梁顶板宽185cm；顶板厚16～23cm每片梁之间留60cm宽的湿接头。每两片T梁之间由横隔板相连，每片梁设有5道横隔板，中横隔板厚度20cm，端横隔板厚度24cm，横隔板之间用现浇湿接头连接。 4.2内力计算
由于简支转连续梁桥在施工过程中存在体系转换， 因此，必须依据具体的施工过程来分析结构的受力。形成简支梁阶段主梁承受预制梁自重及预加力所产生的内力。浇筑墩顶连续段混凝土，待混凝土强度达到要求后，拆除临时支座，形成连续梁。连续梁桥在营运阶段承受的力有全部恒载、活载、温度、支座沉降及收缩、徐变产生的次内力等。
连续梁桥跨中荷载横向分布的简化实用计算方法是按等刚度原则将连续梁的某一跨换算为等跨径的等截面简支梁来计算。根据本桥的特点， 活载内力计算考虑横向分布，采用刚接梁法计算。对于连续梁支点处荷载横向分布，采用杠杆法计算。支点和四分点之间按直线变化考虑。 4.3 预应力体系参数
T梁混凝土标号为50号，T梁正弯矩预应力钢筋
采用7Φj15.24和6Φj15.24钢绞线，预应力管道采用Φ70塑料波纹圆管；锚具采用群锚15-7和群锚15-6。负弯矩预应力钢筋采用5Φj15.24钢绞线，预应力管道采用90×23塑料波纹扁管成孔；锚具采用扁锚15-5。 5、施工工艺流程
施工先将T梁安装临时支座上，然后连接横隔板接头，架好一联T梁后，浇筑墩顶连续接头混凝土，达到强度后，张拉墩顶连续预应力束，拆除临时支座，使其支承在永久支座上，实现体系转换，然后浇注T梁翼缘板铰接缝，进入下一联T梁安装。其工艺流程见图三。
施工准备 架桥机及运梁平车拼装、临时支座制作 浇注墩顶连续接头混凝土 龙门吊起吊T梁至运梁平车 混凝土养生 T梁临时支座设置 穿墩顶连续钢绞线 架桥机起吊T梁安装张拉墩顶连续钢束并就位 压浆 拆除T梁临时支座 连接横隔板接头 浇注T梁翼缘板湿接永久支座安装 头 墩顶连续接头钢筋、翼缘板底模板、钢筋预应力管道、模板施施工 工 进入下一联T梁安装 图三 施工流程图
5.1 临时支座和永久支座的安装
临时支座采用可落式砂筒临时支座，这种支座采用砂箱(卸荷砂筒)制作，比永久支座高10 mm，以便撤除。砂箱采用1根 250(内径)×13和1根 203(外径)×7钢管制作而成，内填干砂。砂筒与顶心之间间隙用沥青填设，防止砂子受潮。为保证T梁安装后不沉降，临时支座在使用前进行预压。每片T梁每端
设1个临时支座(伸缩缝一侧直接安装永久支座)。同时将永久支座安装于墩顶接头中心下的支座垫石上。由于架桥机架设外边梁是一次到位，外边梁下支座受力最大，为保证安全，减小沉降，实际施工中外边梁底部临时支座安装2个。待一联T梁(4跨)架设完毕，浇注墩顶连续接头混凝土，张拉连续钢束后，撤除砂箱临时支座，使T梁支承在永久支座上。
永久支座采用板式橡胶支座，规格为GJZ 400×500×64mm和GJZF4 400×500×66mm，梁端支座规格为GJZF4 300×400×50mm，在垫石打磨至符合设计要求后，将支座置于墩顶支座垫石上。 5.2 T梁的架设
在预制场地预制主梁，待主梁砼强度达到设计强度后才允许吊装，采用兜托梁底吊装方法。在T梁预制时应在梁底预留穿索底所需的活动段底模，同时翼板上的对应位置应留穿索孔洞，吊点位置距离梁端不得大于1.20m。吊装过程中要保持主梁横截面对称中心线铅直，严防倾斜，注意横向稳定。
主梁安装采用架桥机安装，横移采用墩上移机方法架设，桥上运梁采用轨道平车运输，要求在二片连接成整体的主梁上架设轨道，每安装一片主梁应设计临时支撑，并将横隔板上下连接钢板焊接起来。
为了减小预制梁收缩徐变的影响，相邻两片梁龄期相差不得大于15天，同一孔所有T梁龄期相差不得大于一个月。
5.3 浇注湿接头与张拉钢束
T梁吊装就位后，应马上进行普通横隔梁湿接缝、翼板湿接缝及墩顶横隔梁的施工，以尽早形成整体受力状态，保证T梁稳定。
首先对旧混凝土凿毛，将梁顶板要浇注混凝土的范围内的梁板表层混凝土凿去5～10mm，在浇注混凝土时湿润表面，以保证新老混凝土的良好结合。
然后绑扎连接墩顶连续接头处的钢筋，纵向钢筋采用冷挤压连接，安装预应力管道，穿好钢绞线，预埋好支座钢板，支立接头侧模板，浇注C50微膨胀细石混凝土。
待墩顶接头混凝土全部浇注完毕，达到设计强度后，即逐孔张拉墩顶连续钢束。按设计要求顺序，张拉墩顶连续预应力。
墩顶连续底板钢束采用吊篮进行逐根张拉并压浆。
5.4体系转换
每五（四）跨T梁为一联，当安装好一联后，即进行体系转换。实现体系转换时，旋开放砂阀门，掏出砂子，撤除可落式砂箱临时支座，使梁体支承在永久性支座上。 5.5 完成后续工序
在完成上述工序后，张拉剩余连续钢束，张拉方法同上，然后进行孔道压浆封锚。
浇注横向湿接头，一联主梁纵向连续后，则可浇注梁翼板间的横向湿接头。浇注横向湿接头采用悬吊模板法进行施工。
安装伸缩缝及人行道构件，伸缩缝采用正交及斜交模数化伸缩缝，伸缩量为160mm及80mm。
进行桥面铺装，桥面，采用10cm混凝土垫层+10cm沥青混凝土的柔性路面。主桥桥面设置10cm厚的防水混凝土现浇层，混凝土标号为C40；沥青混凝土分两层，厚度10cm，底层为6cm中粒式沥青混凝土整平层，表面层为SBS改性沥青，厚4cm。浇注时应严格控制桥面钢筋网的布设和桥面的平整度以确保桥面平整，行车舒适。
6、结束语
本桥于07年竣工通车，从运营的这两年来看，该桥运营情况良好，先简支后连续T梁结构稳定，线形良好，且用料少，施工简便，不要搭脚手架，施工质量容易控制，各方面技术指标满足设计要求。
参考文献
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【4】 贺栓海，谢仁物 公路桥梁荷载横向分布计算方法； 北京：人民交通出版社，1999 【5】 徐岳，王亚君 万振江预应力混凝土连续梁桥设计； 北京：人民交通出版社，2000
【6】 李明如，刘晓荣，丁 艳 先简支后连续T型梁桥的设计及施工工艺；西部探矿工程，2005年第4期
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