【土木】石家坪桥施工图设计

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土木 石家坪桥 施工图 设计
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1.1 引言

桥梁工程在学科上属于土木工程的分支,在功能上是交通工程的咽喉。

随着国民经济的迅速发展和经济的全球化,大力发展交通运输事业,建立四

通发达的现在交通网络,这不仅有利于经济的进一步发展,同时对促进文化交流、

加强民族团结、缩小地区差别、巩固国防等方面,也都具有非常重要的意义。而

桥梁作为交通的咽喉,占有重要的地位。它是一种功能性的结构物,但从古至今,

人类从未停止过对桥梁美学的追求,很多桥梁被建成为令人赏心悦目的艺术品,

具有鲜明的时代特征,至今认为人们所赞叹。

桥梁发展大致经历了一下三个阶段:

(1)19 世纪中叶钢材的出现,随后又出现了高强度钢材,使桥梁工程的发展获

得了第一次飞跃,跨度不断增大。

(2)20 世纪初,钢筋混凝土的应用以及 30 年代兴起的预应力混凝土技术,使桥

梁建设获得了廉价、耐久、且刚度和承载力均很大的建筑材料,从而推动桥梁的

发展产生第二次的飞跃。

(3)20 世纪 50 年代以后,随着计算机技术和有限元技术的迅速发展,使得人们

能够方便地完成过去不可能完成的大规模结构计算,这使得桥梁工程的发展获得

了第三次飞跃。

与西方相比,中国的桥梁事业发展比较晚。 中国是一个文明古国,有着悠久

的文化历史,我们的祖先在世界桥梁史上写下了不朽的篇章。然而,由于封建社

会的长期统治,严重束缚了生产力的发展。到了 19 世纪,西方资本主义国家纷纷

进入了工业化的快速发展阶段,而我国仍然闭关锁国,延续着腐朽的封建制度,

导致中国在综合国力、科技等方面,远远落后于西方列强。以至于解放前,公路

桥绝大多数为木桥。解放以后,特别是改革开放以来,随着我国国力迅速增强,

交通事业的快速发展,尤其是 20 世纪 90 年代以来国家对高等级公路的大力投入,

使得我国的桥梁事业得到了空前的大发展。进入 80 年代,连续梁桥得到迅速发展,

特别是对称平衡悬臂法施工的大跨度预应力混凝土箱型截面连续梁发展非常快,

1991 年建成的云南六库怒江大桥,主桥跨径为 85m+154m+85m 预应力连续混凝土

连续梁,2001 年 7 月建成通车的南京长江第二大桥北汊桥其主桥跨径为 90m+3×

神村1号高架桥施工图设计

第 2页 共 70 页

165m+90m,是我国目前跨度较大的预应力混凝土连续梁桥之一。

桥梁按受力体系分类,有梁、拱、索三大基本体系,其中梁桥以受弯为主,

拱桥以受压为主,悬索桥以受拉为主。预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、

变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强

等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。随着预应力技术的发展与不断完善,尤

其是悬臂、顶推等先进施工方法的出现,更使预应力混凝土连续梁桥如虎添翼而

活跃在整个桥梁工程领域,无论是城市桥梁、高架道路、山区高架栈桥、还是跨

越将和湖滨的大桥,预应力混凝土连续梁桥都已它独特的魅力,而取代其他桥型

成为优胜方案。另外,从国内外已建成的刚桥、钢筋混凝土及预应力混凝土连续

梁桥的修建总数来看,预应力混凝土连续梁桥已远远超过半数,充分表现出预应

力混凝土连续梁桥的强大的生命力。

预应力混凝土是在第二次世界大战后迫切要求恢复战争创伤,从西欧迅速发

展起来的。半个多世纪以来,从理论,材料,工艺到土建工程中的应用,都取得了巨

大的发展。尤其是随着部分预应力概念的逐步成熟,突破了混凝土不能受拉与开裂

的约束,大大扩展了它的应用范围。目前预应力混凝土已成为国内外土建工程最主

要的一种结构材料,而且预应力技术已扩大应用到型钢,砖,石,木等各种结构材

料,并用以处理结构设计,施工中用常规技术难以解决的各种疑难问题。

预应力混凝土的发展现状。一、从其组成材料上看,重庆大佛寺长江大桥试

验忠心研制成功的 60 微硅粉高强混凝土具有易浇注,整体密实,长期稳定及强度

高等特点,可提高建筑的内在质量,在桥梁建筑市场上具有极大的推广应用价值。大

吨位预应力钢束的采用大大简化了后张拉工艺。另外,抗腐蚀(纤维增强塑料)索,

高性能钢索以及体外索防护系统的发展,为体外预应力技术的再次兴起提供了有利

的条件。二、从其抗震问题上看,预应力结构在地震区是能够应用的,和普通钢筋

混凝土结构一样,需要的是合理的设计和施工。采用竖向预应力加固普通钢筋混凝

土结构可提高结构抗震性能。采用竖向预应力的混凝土结构,可以提高结构抵抗水

平荷载的能力,并在地震之后又能很快的复原。在地震作用下,预制的预应力混凝土

结构会发生屈服,产生塑性铰,提高整个结构的延性和耗能能力而避免损坏,因而具

有良好抗震性能。三、从其施工工艺上看,预应力混凝土连续梁在初期大多采用

满布支架法施工,其跨度一般在 40m 以内,且施工周期长,施工用料多。60 年代预应

力混凝土桥梁引入悬臂施工法以后,预应力连续梁桥得以迅速发展,其跨越能力达

200m 以上,适用范围也不断扩大。悬臂拼装法将大跨桥梁化整为零,施工简便,拼装

工期短,速度快,特别对于多跨长联桥(跨度在 100m 以内)是一种效率高而且经济的

施工方法。预应力连续梁的施工方法还有顶推法,移动模架法,逐孔架设法等。

神村1号高架桥施工图设计

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近年来由乌克兰的工程师发明的新型预应力技术是介于先张拉法和后张拉法之间

的工艺。它是在浇捣混凝土尚未凝固的时候施加预应力,混凝土在压力的情况下固

结。施加这种预应力需要用特殊的可滑动的模板及能把压力传给混凝土的装置。

它可使同样配筋率情况下梁的承载力提高 25-34%,柱的承载力提高 75%,抗裂度不

变。该方法已在重达 30 吨的桥梁结构中使用。

从预应力混凝土的发展现状以及根据美国 1950~1994 年所建的 32.7万余桥梁

的统计资料来看:预应力混凝土桥是各类桥梁中缺陷率最低、使用寿命最长的桥

梁。在中小跨径及一般大跨径桥梁中,预应力混凝土连续梁桥占有重要的地位,

而且有着广阔的发展前景。

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