1现浇箱梁的布设方法
(1)钢筋混凝土现浇连续箱梁,孔径组合一般采用(16+n×20+16)m,桥墩采用独柱或双柱式墩,桩基础。
(2)当平曲线半径较小,拱弦向距离大于15cm时,须考虑桥墩向外侧移。
2预制空心板梁的布设方法
(1)当内外侧梁长之差小于等于标准跨径的2%时,桥梁布设以路线中心线为准,按标准跨径设置,优先考虑等角度布设。
(2)当内外侧梁长之差大于标准跨径的2%时,桥梁布设以左右半幅桥梁中心线为准,按标准跨径设置,考虑采用平行布设。
3预制组合箱梁或T梁的布设方法
(1)桥墩尽量按等角度布设。
(2)墩顶横梁内侧尺寸不应小于通用图尺寸,外侧尺寸不应大于内侧尺寸的两倍。
(3)对于等长预制梁,当满足不了第2条时,左右半幅桥应错墩布置。当错墩布置仍满足不了要求时,预制梁采用不同的长度。
具体到一座桥设计时,上部构造设计要处理好两个关系:
第一,处理好跨径与墩高的关系。跨径与墩高的关系按桥梁美学原则,一般应选择比值为0.618—1之间,通过经济比较,往往又是经济的,也就是说20m跨径T梁适应的墩高一般为12—20m,30m跨径适应的墩高一般为18—30m,40m跨径适应的墩高一般为24m—40m。山区高速公路地形起伏变化频繁,通常应根据地形选择一种跨径,不宜根据墩高频繁变化跨径,墩柱高度变化很大时,可以采用20m与30m或者30m与40m的组合跨径。当一座桥梁,有几种跨径方案可选择时,应结合上下构做造价分析比较再做选择。
第二,处理好上部构造(板或梁)与平面曲线半径的关系。
桥位处平面曲线半径对桥梁跨径的选择及平面布置影响较大,主要表现为两个方面,第一是内外弧差,第二是中矢高。
墩台径向布置时,由于曲率半径的影响,内外梁梁长不等,半径越小,内外梁梁长差越大。解决此问题一般两种途径,一种是根据平面半径变化梁长,另一种是不变梁长通过加大帽梁,加大封锚端或加长现浇连续段处理。第一种方法变化梁长,设计简单,帽梁尺寸较小、规格统一,但一个标段,如果有几座桥处于不同的曲线半径上时,预制梁长度种类就较多,频繁调整模板虽不算很难,但每片梁都需要编号,堆放预制梁需要很大场地,这对“地无百米平”的山区确实是难以解决的问题,因此一般不采用变梁长方案。
采用等梁长方案时,如果半径较大,内外梁梁长差不大,可以采用内弧长等于标准跨径布置,如果半径较小,可以采用半幅桥中线弧长等于标准跨径布置,这样连续段长度一端比标准长度增加,一端减小。内外弧差的问题解决后,还有中矢高的问题,一般中矢高10cm以内,可以通过调整护墙内缘使之适应平面线形;半径较小,中矢高大于10cm时,由于护墙一般为50cm宽,护墙调整太大外观不美,护墙功能亦削减。此时亦有两种解决办法,一种是预制梁外缘按实际曲线预制,另一种是预制T梁边梁时,将边梁多预制一段长度,让现浇桥面板和护墙来适应平面线形。边梁按实际曲线预制时,边梁翼缘板由于两侧不等宽,刚度不等,施加预应力时可能出现侧向翘曲,且不同半径外边梁形状不一样,种类多施工较麻烦。第二种办法虽然材料稍有浪费,美观性稍差,仍优于前一种。
高速公路桥梁上部构造造价:经造价分析,在24.5 m宽的路段,50 mT梁、40 mT梁、30 mT梁、30 m箱梁、25 mT梁、25 m箱梁、20 m空心板、16m空心板上部构造平均每延米建安费依次为40797元、36488元、32360元、29412元、30487元、27715元、27713元、26266元.根据近几年国内特别是江苏、广东、山西等地的使用经验,矮箱梁比T梁施工工期短,后期养护量小,外形美观,造价便宜(便宜约10%)等特点,因此,大中桥梁上部结构一般采用预应力混凝土连续箱梁。