n預(yù)應(yīng)力曲線連續(xù)梁頂推施工與設(shè)計(jì)

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。n預(yù)應(yīng)力曲線連續(xù)梁頂推施工與設(shè)計(jì)n預(yù)應(yīng)力曲線連續(xù)梁頂推施工與設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力曲線連續(xù)梁橋的頂推施工與設(shè)計(jì) 提要 本文通過(guò)作者考察的日本釜戶川橋的頂推施工情況和橫向1號(hào)橋初步設(shè)計(jì)的情況介紹，說(shuō)明了日本采用集中式（TL式）頂推預(yù)應(yīng)力連續(xù)曲線梁橋的施工工藝和設(shè)計(jì)特點(diǎn)。 釜戶川橋的頂推施工 釜戶川橋?yàn)殡p線3連三跨（共9跨）預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁，下行線跨度為2連3×40.9m+1連3×42.4m，上行線跨度為2連3×42.4m1連3×40.9m。全橋在半徑R1400m的圓曲線上，采用等高

2、度箱形截面。按設(shè)計(jì)采用頂推法施工，是日本目前頂推施工規(guī)模最大的一座橋梁。 一、施工概要 本橋采用集中(TL)式頂推施工，即頂推千斤頂設(shè)置在預(yù)制節(jié)段前方的橋臺(tái)（或墩）上，集中對(duì)橋梁施架頂推力，梁在支點(diǎn)和墩頂上設(shè)置的滑動(dòng)支承上滑動(dòng)。TL裝置有兩種方式，即拉桿方式和垂直、水平千斤頂方式（圖1）。本橋根據(jù)上行線與下行線兩者的具體情況，兩種方式均采用。上行線中，由于橋臺(tái)與主梁制作臺(tái)距離較短，因而采用拉桿方式。下行線中距離較長(zhǎng)，由于拉桿伸長(zhǎng)帶來(lái)的損失較大，因而在初期采用拉桿方式而后期用垂直、水平千斤頂方式。圖1 TL頂推裝置方式 本橋的最大頂推力，考慮滑板支承的摩擦系數(shù)、上坡方向頂推的升力、平面線形和橫向

3、坡度等因素，達(dá)到700噸。因而設(shè)置了2臺(tái)400噸千斤頂。 本橋除在平面上處于R1400m的圓曲線上外，還設(shè)有i2.016%4.083%的縱坡和R18000m的豎曲線，橫向設(shè)有i2.488%3.0%的坡度，使得頂推需要在一個(gè)復(fù)雜的空間曲線上進(jìn)行。 頂推時(shí)將全橋連接成一個(gè)全長(zhǎng)380m的連續(xù)梁。頂推完成后再將其切斷，松去臨時(shí)連接預(yù)應(yīng)力束，分成三連三跨連續(xù)梁。 全橋共分成30個(gè)節(jié)段頂推，每段長(zhǎng)約14m或78m。 整個(gè)橋梁的施工過(guò)程如圖2所示。（節(jié)段施工程序）30模場(chǎng)地選擇設(shè)計(jì)資材后方支承測(cè)量、平整場(chǎng)地、道路設(shè)備導(dǎo)梁拼裝墩頂排水臨時(shí)支座底板鋼筋底樁外支座頂臨時(shí)支承內(nèi)模橋面板鋼混凝土灌注，養(yǎng)生三向預(yù)應(yīng)力頂

4、 推導(dǎo)梁制作間模型板連接部分連結(jié)張拉壓漿欄桿就位模縮縫路檐石場(chǎng)地整理完成 (預(yù)備、臨時(shí)設(shè)施) （主梁制作頂樁） （支座設(shè)置） （附屬工程）圖2 施工流程圖 二、頂推設(shè)施 1.頂推裝置按照本橋上、下行線的最大設(shè)計(jì)頂推力，每線約700噸，頂推裝置的千斤頂如表1所示。表1 頂推千斤頂上行線用涂規(guī)格件數(shù)設(shè)計(jì)頂推力張拉千斤頂400噸×600st2730噸下行線張拉千斤頂500噸×350st2640噸豎直千斤頂400噸×50st3水平千斤頂200噸×300st2 2.滑動(dòng)支承 1)構(gòu)造滑動(dòng)支承由混凝土制成。分別由各墩臺(tái)上的最大反力來(lái)決究其長(zhǎng)度尺寸L，L1000mm為

5、400t用標(biāo)準(zhǔn)滑動(dòng)支承，L1200mm為550t用。支承表面盡量平整以減小摩擦。滑動(dòng)支承上面蓋有不銹鋼板。在梁與其間插入表面貼有聚四氟乙烯板的硬質(zhì)橡膠滑板。梁的移動(dòng)在不銹鋼與滑板間進(jìn)行。為了便于活動(dòng)，滑板長(zhǎng)約4060cm。隨著梁的前進(jìn)順次插入和取出，為便于操作，滑動(dòng)支承兩方均設(shè)置曲面（圖3）。圖3 滑動(dòng)支座與滑板 滑板的尺寸為400×400×15及400×150×15mm兩種。在滑板與不銹鋼板間涂有潤(rùn)滑劑。為調(diào)整混凝土表面的凹凸不平，在滑板與混凝土面嵌入厚12mm的膠合板。 由于橫向?qū)蜓b置的需要，用預(yù)應(yīng)力鋼筋（直徑32mm）將兩側(cè)的滑動(dòng)支承連接。導(dǎo)向裝

6、置為表面貼了不銹鋼板的鋼托架（圖4）。為了適應(yīng)曲線主梁底面橫向坡度（34%），滑動(dòng)支承表面相應(yīng)構(gòu)造了同樣坡度。圖4 滑動(dòng)支座與導(dǎo)向裝置 2)安裝 滑動(dòng)支承的方向及坡度按頂推移動(dòng)軌跡的切線方向設(shè)置。為使頂推過(guò)程中主梁不產(chǎn)生過(guò)大的附加應(yīng)力，支承面高程的誤差在測(cè)量時(shí)要嚴(yán)加控制。特別是左右兩個(gè)滑動(dòng)支承面的相對(duì)高程誤差精度要求很高。 3)施工中的管理 每個(gè)節(jié)段頂推前和結(jié)束后，對(duì)滑動(dòng)支承面要進(jìn)行高程測(cè)量，當(dāng)出現(xiàn)過(guò)大誤差時(shí)，則利用滑板面上的膠合板的厚度來(lái)調(diào)整。當(dāng)頂推作業(yè)中發(fā)現(xiàn)支承灰漿發(fā)生龜裂時(shí)，應(yīng)立即中止作業(yè)進(jìn)行高程測(cè)量。如果比較嚴(yán)重、危及安全時(shí)，則直接進(jìn)行修補(bǔ)或補(bǔ)強(qiáng)。如果影響輕微，則可繼續(xù)作業(yè)到該節(jié)段完成

7、后再行檢查。 4)撤除 在永久支坐安裝后，將滑動(dòng)支承面下的混凝土破壞，將滑板拔出。 3.導(dǎo)梁 導(dǎo)梁由兩片鋼板梁構(gòu)成，梁根部高度3.1m，端部高1.0m。梁長(zhǎng)約為主梁最大跨度的三分之二：28m。全梁分為3個(gè)8m的節(jié)段和1個(gè)4m長(zhǎng)的連接節(jié)段制作，為適應(yīng)梁的平面曲線按折線形布置（圖5）。為滿足豎曲線的要求，在縱平面上導(dǎo)梁也按頂推軌跡的割線方向按折線制作。因而導(dǎo)梁與端面的接合面左右是不對(duì)稱的。圖5 圖6導(dǎo)梁與主梁第一節(jié)段的剛性連結(jié)使用了32預(yù)應(yīng)力粗鋼筋64根。 4.防止逆滑裝置 頂推工作由下坡端向上坡端進(jìn)行。為了防止在頂推千斤頂停止施力時(shí)主梁順坡道逆滑，在各支點(diǎn)處均配置了防止逆滑的千斤頂（圖6）。 三

8、、頂推施工 本橋上、下行線各30個(gè)節(jié)段的頂推工作，按圖3中示的流程循環(huán)進(jìn)行。大約可分為四種節(jié)段： 1)端部節(jié)段（連結(jié)節(jié)段） 2)無(wú)橫隔板中間節(jié)段 3)有橫隔板中間節(jié)段 4)中間支點(diǎn)節(jié)段。 頂推過(guò)程中的管理重點(diǎn)是頂推力（摩擦系數(shù)）和頂推線形（軌跡）兩個(gè)項(xiàng)目。因而，特別注意保持左右千斤頂出力的均等性以及作為導(dǎo)向裝置的滑動(dòng)支承及水平導(dǎo)向裝置的設(shè)置精度。對(duì)于各支點(diǎn)（包括后方支承墩、臺(tái)上方支承）的下沉和水平變位都要不為測(cè)量。在梁需要作微小的調(diào)整時(shí)，用改變插在橫向?qū)蜓b置上的水平千斤頂處的墊板厚度來(lái)進(jìn)行。 圖7 連接處預(yù)應(yīng)力束的布置 四、主梁的連續(xù)與分離 頂推時(shí)將3連連續(xù)梁連接成為一個(gè)9跨連續(xù)梁。連接部的

9、施工：將端面仔細(xì)清掃后，涂以有效的隔離劑，再澆注下一節(jié)段的混凝土，養(yǎng)生達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)行連結(jié)預(yù)應(yīng)力束和頂推臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束。連接處的構(gòu)造如圖7所示。a施工流程頂推完成,A1-P3達(dá)到設(shè)計(jì)位置PG-A2分離移動(dòng)量400mm導(dǎo)梁墩P3-P6分離移動(dòng)量200mm插入主預(yù)應(yīng)力束(24根)施加預(yù)應(yīng)力P8-P6支坐安設(shè)PC-A2支坐安設(shè)A1-P3支座安設(shè)壓 漿完成頂推完成后進(jìn)行分離，分離的施工步驟如圖8所示。圖8 分離的施工步驟 分離時(shí)，由于體系變化將使主梁內(nèi)部應(yīng)力發(fā)生變化，所以在分離前進(jìn)行二次預(yù)應(yīng)力（連接索）的張拉。分離作業(yè)利用在張拉主梁預(yù)應(yīng)力束所留的槽口和伸縮縫預(yù)留的槽口插入千斤頂進(jìn)行（圖9）。第一連連續(xù)梁的

10、定位利用橋臺(tái)上設(shè)置的頂推反力臺(tái)作錨碇。 五、頂推設(shè)計(jì)中研討的事項(xiàng) 1.從第1節(jié)段到第30節(jié)段的整個(gè)頂推過(guò)程的分析（應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力索設(shè)置）。 2.導(dǎo)梁撤除時(shí)的應(yīng)力變化。 3.主梁臨時(shí)連接與分離時(shí)的預(yù)應(yīng)力束布置和應(yīng)力重分布（體系轉(zhuǎn)換） 4.導(dǎo)梁與導(dǎo)梁、與主梁聯(lián)結(jié)部的設(shè)計(jì)計(jì)算。 5.三跨連續(xù)梁臨時(shí)連結(jié)部份的分析。 6.頂推過(guò)程中梁的傾倒穩(wěn)定性的討論。 7.I次預(yù)應(yīng)力鋼束（施工預(yù)應(yīng)力束）張拉半數(shù)時(shí)的討論。 8.架設(shè)時(shí)各種可能狀態(tài)的討論。 圖9 分離千斤頂設(shè)置橫向一號(hào)橋的概要設(shè)計(jì) 橫向一號(hào)橋，全長(zhǎng)350米，位于國(guó)立公園內(nèi)。為與環(huán)境協(xié)調(diào)，不破壞公園景觀，采用9跨曲線預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱形梁橋，跨度劃分為24.9m+

11、36.0m+6×42.0m+34.7m，箱形橋臺(tái)，正八角形截面橋墩。全橋布置在R350米的圓曲線上，圓心角約80°，并采用同一縱坡i4.8%，橫向坡度均為5%。 一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 從豎直面上看，本橋與一般的曲線箱形梁類似，但在水平面內(nèi)，以兩橋臺(tái)為支點(diǎn)形成一個(gè)拱構(gòu)造。矢跨比約1/5.5。在水平荷載下類似一個(gè)水平置放的拱橋。 采用這樣的結(jié)構(gòu)主要的基于以下這樣一些理由： 1.對(duì)于將主梁軸向固定在水平面內(nèi)形成拱的作用與不加固定按曲梁計(jì)算的作用作了比較。圖10中示出了在荷載強(qiáng)度q3.5t/m的水平地震荷載作用下彎矩和墩頂水平反力的計(jì)算結(jié)果，（其它方向的地震作用也有類似關(guān)系），將端支點(diǎn)軸向

12、固定，在中間橋墩支承失效無(wú)反力時(shí)，梁內(nèi)最大彎矩僅為不固定支點(diǎn)的曲梁的2.1%，同時(shí)水平支反力也大大減小。因此，采用這個(gè)結(jié)構(gòu)方案不僅可以有效地增加主梁的水平向抵抗能力，大大減少鋼筋用量，而且有效地減少了墩身的尺寸和鋼筋用量，達(dá)到經(jīng)濟(jì)而美觀的目的。 2.橋梁兩端在軸向固定，其構(gòu)造簡(jiǎn)單，養(yǎng)護(hù)方便，在曲線梁橋上，特別對(duì)于本橋而半徑較小，實(shí)現(xiàn)較為容易。 3.采用這樣的結(jié)構(gòu)，有效地減小了下部結(jié)構(gòu)的規(guī)模，尺寸較小的柔性高橋墩與國(guó)立森林公園的山谷景觀協(xié)調(diào)。圖10 4.全橋在一個(gè)半圓曲線上，縱橫坡全橋相同，橋?qū)捯矡o(wú)須變化，便于采用頂推施工。 這樣結(jié)構(gòu)的橋，在水平面內(nèi)的荷載反應(yīng)，特別是地震荷重、溫度變化和干燥收縮

13、等的影響與一般直線橋梁和彎橋都有很大不同。 二、預(yù)備設(shè)計(jì)的步驟 日本橋梁的預(yù)備設(shè)計(jì)，相當(dāng)于我國(guó)的初步設(shè)計(jì)階段，但又比初步設(shè)計(jì)詳盡得我，在許多方面接近于我們?nèi)A段設(shè)計(jì)中的技術(shù)設(shè)計(jì)階段。本橋預(yù)備設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟如圖11中的流程圖所示。 1.通常橋梁設(shè)計(jì)一般沒(méi)有支持條件的比選問(wèn)題。 2.與通常橋梁的地震分析不同，通常橋的地震分析一般用靜力法進(jìn)行。本橋采用動(dòng)響應(yīng)分析方法，三維結(jié)構(gòu)模型，以日本土木研究所的地震反應(yīng)譜曲線作為輸入的地震波。 3.進(jìn)行了上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的靜力作用下和地震作用下內(nèi)力與變形的比較。 4.支座采用BP平板橡膠支座，但考慮端部軸向固定。 其它方向均按日本道路橋梁設(shè)計(jì)示方書等規(guī)范規(guī)定

14、進(jìn)行。 三、方案擬定時(shí)對(duì)主要結(jié)構(gòu)的考慮 1.主梁結(jié)構(gòu) 主梁采用扭轉(zhuǎn)剛度較大的箱形截面，為適合頂推施工全橋采用同一梁高。 2.主梁的支承條件 支承的構(gòu)造要適應(yīng)主梁在橋臺(tái)軸向固定，水平面內(nèi)具有兩鉸拱特征的要求。在各橋墩上放置平板鉸支座，支持在箱的中部。 3.橋跨劃分及梁高 橋跨的劃分從經(jīng)濟(jì)性以及下列各方面來(lái)綜合決定：橋墩避開跨越的高森川河道及其它溝谷。方案擬定設(shè)定各種支承條件(共5種各種支承條件下的靜力分析各種支承條件下的地震響應(yīng)分析各種支承方案的結(jié)構(gòu)性能比較主梁支承條件的選擇上、下部結(jié)構(gòu)各部分主要尺寸設(shè)定設(shè)計(jì)條件及設(shè)計(jì)外力設(shè)定頂推過(guò)程中及完成后的內(nèi)力計(jì)算工程數(shù)量計(jì)算概略施工計(jì)劃制定其它施工方案綜

15、合評(píng)價(jià)最適當(dāng)橋型選定 上、下部結(jié)構(gòu)的 應(yīng)力和穩(wěn)定驗(yàn)算 豎向荷載在梁內(nèi)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力所占的比例不要過(guò)大。 適于頂推施工，不設(shè)臨時(shí)墩（3050m）。 從公園的景觀需要，從美觀角度考慮，盡可能采用等跨連續(xù)梁，其次要避免采用過(guò)小的跨度。 經(jīng)過(guò)比選，取42m為本橋的主要跨度。 梁高按跨度的1/15左右決定為2.75。 4.橋墩 水平力在上、下部結(jié)構(gòu)的分配與它們之間剛度的相對(duì)值有很大關(guān)系，為了減輕結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān)的地震力和溫度變化力，有效地利用上部結(jié)構(gòu)的拱作用，采用柔性橋墩。橋墩截面選用正八邊形。 5.橋臺(tái) 為承受主梁拱作用從梁端傳來(lái)的水平力，采用長(zhǎng)度大的箱形橋臺(tái)。 6.施工特點(diǎn) 擬采用TL集中頂推方式架設(shè)主梁。

16、頂推從下坡推向上坡端單方向進(jìn)行，頂推全長(zhǎng)350m，每個(gè)頂推節(jié)段約10.5m。利用橋墩頂部設(shè)置的導(dǎo)向裝置來(lái)幫助方向控制。 四、設(shè)計(jì)中著重研究的問(wèn)題 在預(yù)備設(shè)計(jì)中，進(jìn)行了下列項(xiàng)目的計(jì)算研究： 橋墩上主梁支承條件的研討 架設(shè)中地震影響的分析 在豎直荷載下的概要計(jì)算分析和設(shè)計(jì) 在水平面內(nèi)荷載作用下的概要分析設(shè)計(jì) 橋臺(tái)支承條件的研究 考慮到本橋是在兩端軸向固定的半徑較小的9跨連續(xù)梁橋這一特殊的構(gòu)造特征，在預(yù)備設(shè)計(jì)中對(duì)于下面所述的一些問(wèn)題，作了重點(diǎn)的討論研究： 1.主梁支承狀態(tài)的選定與地震分析 對(duì)于多跨連續(xù)梁，地震力的作用、溫度影響以及混凝土的收縮、徐變等影響隨支承條件的不同而有很大的差異。另一方面，要充

17、分發(fā)揮水平面內(nèi)的拱作用，也必須對(duì)支持條件進(jìn)行研究選定。 在本橋的場(chǎng)合下，主梁溫度收縮等變形，可以通過(guò)水平面內(nèi)的曲率變化（突出或縮進(jìn)）來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)支承狀態(tài)的選定主要是通過(guò)對(duì)地震影響的討論來(lái)進(jìn)行。 在日本，橋梁的地震分析通常用靜力法（震度法）進(jìn)行。考慮到本橋的特殊性，還進(jìn)行動(dòng)響應(yīng)分析（用平均地震反應(yīng)譜曲線）。1) 主梁支承狀態(tài)的各種比較情況如表2一覽表內(nèi)所示：情況支點(diǎn)種類軸向位移繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)S軸Q軸V軸S軸Q軸V軸橋軸方向可動(dòng)橋臺(tái)固定固定固定固定自由自由橋墩自由彈性支承固定自由自由自由橫橋向可動(dòng)橋臺(tái)固定固定固定固定自由自由橋墩彈性支承自由固定自由自由自由兩方向固定橋臺(tái)固定固定固定固定自由自由橋墩彈性支承

18、彈性支承固定自由自由自由兩方向自由橋臺(tái)固定固定固定固定自由自由橋墩自由自由固定自由自由自由 注：S軸：橋軸方向；Q軸：橫橋向（水平），V軸：豎直方向 2)靜力法地震分析 一般橋梁只進(jìn)行橋軸方向和與橫橋向的水平地震分析。考慮到本橋的特殊性，還進(jìn)行了與橋軸成45°方向的地震力作用，共三種地震力方向的分析。 在地震分析時(shí)，除梁的支承條件外，上部結(jié)構(gòu)承擔(dān)的水平地震力還由上部結(jié)構(gòu)的剛度比來(lái)決定其承擔(dān)的比例。下部結(jié)構(gòu)的剛性受到墩身剛度、基礎(chǔ)的剛度和地基的剛性的影響，而地基剛性的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)卻是一個(gè)較困難的問(wèn)題。如果假定地基剛性較弱，整個(gè)下部結(jié)構(gòu)的剛性就小，相應(yīng)的上部結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān)的力就大。所以，假定地基較

19、弱時(shí)，上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)就偏于安全。 在預(yù)備設(shè)計(jì)階段，為了討論簡(jiǎn)單，對(duì)于地基剛性的影響，不對(duì)每個(gè)橋墩和地基分別決定取值，而統(tǒng)一對(duì)橋墩的彈性系數(shù)假定一個(gè)較小的數(shù)值進(jìn)行評(píng)價(jià)。在詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)，再針對(duì)驗(yàn)算的構(gòu)件或截面分別針對(duì)不同的最不利情況來(lái)選取適當(dāng)?shù)膹椥韵禂?shù)。 靜力法分析的計(jì)算模型如圖12所示。彈性支承的方向按計(jì)算的情況分別取橋軸方向或與橋軸垂直方向。圖12 靜力法計(jì)算模型 計(jì)算的荷重狀態(tài)為： y方向地震，震度0.15g x方向地震，震度0.15g 45°方向地震，震度0.15g 溫度變化，全體變溫15 溫差，圖12示模型中下側(cè)較上側(cè)為±5。 3)動(dòng)力法地震分析 (1)基本方針 采用三

20、維多質(zhì)量振動(dòng)系統(tǒng)模型。 地震反應(yīng)分析采用模態(tài)分析方法用平均反應(yīng)譜曲線進(jìn)行，輸入地震水平加速度150gal。 衰減常數(shù)：上部結(jié)構(gòu) 0.02，下部結(jié)構(gòu)0.05。 地震反應(yīng)分析中考慮有效質(zhì)量在95%以上的階數(shù)。 地震響應(yīng)的最大值以各模態(tài)響應(yīng)量最大值的最大值平方和的平方根作為其解答。 各模態(tài)的衰減常數(shù)，按這個(gè)振動(dòng)模態(tài)運(yùn)動(dòng)能量上、下部結(jié)構(gòu)分擔(dān)的比例值分別與各自的衰減常數(shù)之積之和來(lái)計(jì)算。 (2)解析模型 采用的解析模型如圖13所示。在模型中梁與橋墩作為分開的兩個(gè)部件考慮。本分析的目的在于掌握地震時(shí)梁和下部結(jié)構(gòu)在水平方向的情況，討論其抗震穩(wěn)定性。集中質(zhì)量的數(shù)目及位置按此目的來(lái)決定。圖13 動(dòng)力法解析模型 為

21、考慮基礎(chǔ)和地基支持的影響，并考慮到本分析的特點(diǎn)，對(duì)模型還作了下面的假定： 將各橋墩作一定程度（約5米）的延長(zhǎng)，其根部作為因定點(diǎn)輸入地震力，以此方式來(lái)考慮深基礎(chǔ)的變形的影響。 橋頭處在梁的支點(diǎn)上輸入地震力。 進(jìn)行x和y兩個(gè)方向地震力輸入的計(jì)算。 4)橋墩支承條件的選定 (1)解析結(jié)果 上述計(jì)算分析，按四種支承情況進(jìn)行，表3中列出了部分結(jié)果。表3 主梁支承條件分析結(jié)果比較表支承條件 S向可動(dòng)Q向固定 S向固定Q向可動(dòng)兩向固定兩向可動(dòng)種類主梁最大彎矩(t-m)主梁最大軸力（t）墩底最大彎矩(t-m)主梁最大彎矩(t-m)主梁最大軸力（t）墩底最大彎矩(t-m)主梁最大彎矩(t-m)主梁最大軸力（t）

22、墩底最大彎矩(t-m)主梁最大彎矩(t-m)主梁最大軸力（t）墩底最大彎矩(t-m)溫度變化1517333621144744141520*12611540*279656*845116957110-靜力法地震分析1709(703)151455618673040*25061649*819792*126914003826457-動(dòng)力法地震分析3762(3823)815(1240)16097194(2891)590(1504)25113696(3670)554(1423)(1321)4450(3391)803(1598)1061 注 1.無(wú)括號(hào)者為X方向地震，有括號(hào)者為Y方向地震 2.有*號(hào)者為考慮深

23、基礎(chǔ)的變形計(jì)算之值 3.表中之值未考慮支座摩擦的影響 從分析的結(jié)果可以看到以下各點(diǎn)： 各種支承條件的梁在水平方向都存在拱的作用。 橋軸方向可動(dòng)與兩方向固定兩種情況具有相似的性質(zhì)。溫度變化的影響較其它情況為大，地震力在整個(gè)梁上的分布比較均勻。 在橋軸垂直方向可動(dòng)的情況，溫度變化對(duì)主梁結(jié)構(gòu)的影響較小，而地震產(chǎn)生的反應(yīng)比較強(qiáng)烈，特別在x方向的地震作用下更為明顯。 兩方向自由的場(chǎng)合，地震反應(yīng)不怎么大，彎矩較橋軸直角方向可動(dòng)的要小，但較兩方向固定的只大了20%左右。這主要是由于其一階固有周期較大（2.848秒）的緣故。這時(shí)，上部結(jié)構(gòu)幾乎不傳給橋墩地震力，溫度變化的影響也最小，橋墩的受力情況良好。 (2)

24、關(guān)于橋墩的彈性系數(shù) 在橋墩與梁固結(jié)的情況下，橋墩的彈性不同對(duì)內(nèi)力分布將產(chǎn)生不同的影響。在實(shí)際中比較現(xiàn)實(shí)的考慮是對(duì)地基反力系數(shù)作一定范圍內(nèi)的假定。靜力法分析時(shí)，確定墩的彈性系數(shù)時(shí)考慮了深基礎(chǔ)的變形，動(dòng)力法分析時(shí)也作同樣的考慮。因而對(duì)于兩方向固定的場(chǎng)合，考慮基礎(chǔ)影響進(jìn)行了計(jì)算比較，從表3可見其影響是明顯的。然而同時(shí)又使溫度影響大幅度減小。 (3)關(guān)于摩擦的影響 對(duì)于兩方向固定和兩方面自由的情況都要對(duì)支座摩擦作考慮。 (4)徐變和收縮影響的考慮 根據(jù)計(jì)算，收縮和徐變影響分別相當(dāng)于3.8和8.6共12.4的溫度下降的作用。施工過(guò)程中，在安設(shè)支座前收縮從一個(gè)方向進(jìn)行。這樣安設(shè)支座時(shí)僅有部分收縮影響（例如

25、二分之一，6.2）存在。由收縮產(chǎn)生的二次力與恒載地震溫度變化徐變收縮（換算為溫度）的最不利組合計(jì)算，考慮到徐變收縮的不確定因素，在溫度換算時(shí)增加了30%。 支座設(shè)置與其它頂推施工過(guò)程一樣在頂推完成后進(jìn)行，在橋梁開始使用時(shí)不再調(diào)整，設(shè)計(jì)的斷面應(yīng)能吸收安設(shè)支座后的收縮引起的二次力。 (5)支承條件的選定 按上面所述一系列分析，最后選定的墩頂支承方式為兩方向固定。實(shí)際的支承采用板式橡膠支座。溫度變化及一般水平恭喜載所產(chǎn)生的水平位移由于支坐的剪切變形存在而不致受太大的約束。產(chǎn)生的超靜定力是很小的。在支座中央塞入一個(gè)鋼制圓柱以限制梁與橋墩的相對(duì)移動(dòng)，在構(gòu)造上滿足了在地震作用下兩方固定的條件。 2.架設(shè)階

26、段地震作用 架設(shè)階段的地震反應(yīng)分析仍用兩種方法進(jìn)行即靜力法和動(dòng)力法。 1)靜力法分析 在預(yù)備設(shè)計(jì)階段，僅對(duì)頂推過(guò)程中的兩個(gè)狀態(tài)進(jìn)行分析： 頂推出一半橋長(zhǎng)，梁從A2橋臺(tái)推出，到達(dá)P4橋墩前。 頂推的終了階段，梁達(dá)到A1橋臺(tái)前。 計(jì)算的內(nèi)容主要是： 梁和下部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力 橋墩彈性系數(shù)的分析 分析仍按順橋(x)、垂直于橋(y)和45°方向三種地震力來(lái)分析，施工中震度降低到0.10。 其分析計(jì)算模型如圖14。 架設(shè)階段主梁的拱作用沒(méi)有形成，特別在最終階段y方向的地震中，軸向x很小，相對(duì)而言彎矩較大。不過(guò)總的來(lái)說(shuō)，因?yàn)橹髁捍藭r(shí)自重較小，計(jì)算的震度也較小，所以內(nèi)力值一般都較全橋完成時(shí)要小。 2)動(dòng)

27、力法分析 和前述動(dòng)力法分析一樣，在頂推過(guò)程中進(jìn)行了地震反應(yīng)動(dòng)力分析。計(jì)算模型如圖15所示。分析方法同前，但輸入的地震水平加速度減小為100gal。圖14 架設(shè)階段計(jì)算模型 圖15 施工中動(dòng)力法地震分析計(jì)算模型 3.主梁在豎直荷重下的概略設(shè)計(jì) 在豎直荷載下，由于負(fù)載產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)均按曲線梁理論計(jì)算，在此不贅述。在計(jì)算時(shí)，各支點(diǎn)的支承條件假定如表4所示。種類軸向變位繞軸變位S軸Q軸V軸S軸Q軸V軸橋臺(tái)固定固定固定固定自由自由橋墩彈性支承彈性支承固定自由自由自由 計(jì)算的情況為完成狀態(tài)與頂推過(guò)程中的最大彎矩和最小彎矩情況（圖16）。預(yù)備設(shè)計(jì)中沒(méi)有對(duì)其作詳細(xì)的斷面核算。 在應(yīng)力計(jì)算中計(jì)入了恒載和活載產(chǎn)生的應(yīng)

28、力，2次預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力，2次預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的二次彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力，1次預(yù)應(yīng)力鋼材產(chǎn)生的應(yīng)力。 4.主梁在水平荷重下的概略設(shè)計(jì) 在水平力作用下的應(yīng)力計(jì)算利用了前述地震分析的結(jié)果。由于最大彎矩與最大軸力不是同時(shí)出現(xiàn)。為簡(jiǎn)略計(jì)，本橋采用最大軸向力的80%參與運(yùn)算。 應(yīng)力檢算對(duì)上、下、左、右四角最外邊緣點(diǎn)進(jìn)行。 圖16 頂推中的最大、最小彎矩情況小結(jié) 前面分別對(duì)在日本考察時(shí)看到的兩座曲線PC橋梁的頂推施工和預(yù)備設(shè)計(jì)情況作了介紹，著重于介紹其各自的特色，以期對(duì)我國(guó)的工程實(shí)踐有所幫助，在進(jìn)行曲線預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁的頂推設(shè)計(jì)與施工時(shí)有可吸取的經(jīng)驗(yàn)。按筆者的體會(huì)，歸納起來(lái)，以下幾點(diǎn)值得我們注意： 1.日本預(yù)應(yīng)力曲線連續(xù)

29、梁橋頂推施工的要領(lǐng)是：注意控制包括滑動(dòng)支承的標(biāo)高坡度，導(dǎo)梁的形狀和尺寸，混凝土節(jié)段的尺寸等多方面影響精度的尺寸，保持千斤頂出力的均等，嚴(yán)格施工測(cè)量和管理，輔以水平導(dǎo)向設(shè)施的調(diào)整。 2.為了便于頂推施工，設(shè)計(jì)中要注意盡量降低施工控制的難度，因此日本準(zhǔn)備頂推施工的曲線梁都盡可能放在曲經(jīng)同一的圓曲線上，并盡可能采用同一縱坡和同一橫坡。 3.日本是一個(gè)多地震國(guó)家，在曲線連續(xù)梁設(shè)計(jì)中特別注意地震分析，他們使用的分析方法和結(jié)構(gòu)措施值得我們?cè)诘卣饏^(qū)建橋時(shí)借鑒。 4.小半徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)曲線梁橋在軸向固定以利用其拱作用承受水平力的結(jié)構(gòu)方式，在地震區(qū)橋梁中是一個(gè)可資借鑒的方式。5.TL集中頂推方式在日本使用較多，我

30、國(guó)則多使用SSY分散頂推方式。這可能是由于我國(guó)大噸位千斤頂?shù)仍O(shè)備還缺少的緣故。集中頂推的確有管理方便，千斤頂出力控制方便等優(yōu)點(diǎn)。相關(guān)工藝用頂推法架設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土梁.doc我國(guó)首次頂推法施工_狄家河大橋頂推工藝.doc錢塘江二橋鐵路引橋預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁?jiǎn)吸c(diǎn)頂推介紹.doc錢江二橋北岸預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁頂推法施工.doc南昌大橋箱梁頂推法施工.doc南昌大橋連續(xù)箱梁頂推法工藝.doc湖南望城溈水大橋頂推工藝.doc廣東九江大橋長(zhǎng)梁頂推工藝.doc多點(diǎn)頂推法頂推液壓系統(tǒng).doc頂推梁施工方法.doc頂推法靈活運(yùn)用.doc頂推法架設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土梁.doc采用頂推施工法在彎道及豎曲線上架設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼

31、筋混凝土箱梁橋.doc采用頂推法設(shè)計(jì)施工的兩聯(lián)不同跨的連續(xù)梁.doc返回頂推施工工藝.doc.混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝.doc.施工工藝資料庫(kù)結(jié)構(gòu)及檢索圖.doc15King shop school car to watch the summary view store is located in the LAN-Xin railway, 215 students, and students to and from school has about 90 people to cross the railway, more than half of the students live in the s

32、chool in the vicinity of the rail line along the railway more than 10 square kilometers. Railway is economy of artery, to makes railway along general people master railway legal regulations and security knowledge, enhanced love road watch consciousness, ensure railway security smooth, years, I schoo

33、l has been put love road watch work as education students of focus to caught, made has significantly of effect, years no occurred had railway security accident, emerged out a and a "love road watch small guard", General teachers and students and masses of love road watch consciousness Gene

34、ral improve, times by superior recognition, Our practices are reporting on is as follows. And improve the Organization, love the way of protection responsibilities. Set up by the principal of the school is the head security administrator for the Deputy Head of the class teacher for members of the ra

35、ilway protection leading group for propaganda and education, consisting of offices, advocacy groups, education groups and steering groups, organizations responsible for railway protection publicity and education of the whole school, command and coordination. To "ensure safety of the railway&quo

36、t; for the overall objectives, major tasks are: 1, arouse the enthusiasm of teachers, school advantages into full play, watch the propaganda and education work of joint railway. 2, railway watch teacher and student awareness, to ensure against road-related casualties. 3, education in primary and mid

37、dle school students the courage to fight against the Railway Safety Act and found to have damaged railway safety relevant parts of the report in a timely manner to ensure railway safety. Do Division, responsibility and student teacher assessment, evaluation and love road linked to the protection and

38、 safety, enhance the sense of responsibility. Second, programming, watch love road work routine. School developed has railway watch publicity education work programme, put love road watch work into school education teaching plans, full using class teaching, and theme class, timing, education students learning railway method, about love road security matters, school requirements daily of campus broadcast to has five minutes of