公路２００９年７月第７期
ＨＩＧＨＷＡＹ
Ｊｕｌ．２００９
Ｎｏ．７
文章组号：０４５１—０７１２（２００９）０７一０１７５—０５中圈分类号：Ｕ４４８．２３文献标识码：Ｂ
高墩大跨连续刚构桥合龙方案研究
刘小燕，祁
巍
（长沙理工大学土木与建筑学院长沙市４１００７６）
摘要：基于高墩大跨连续刚构桥的特点和野三河大桥施工时需要调整合龙方案的实际情况，运用有限元分析软件，计算比较了不同合龙方案的结构受力情况。探讨了不同的合龙温度对结构产生的影响．根据计算结果，提出了大桥合龙方案，为顺利合龙提供了指导．
关ｔ词：连续刚构桥Ｉ高墩大跨，合龙方案；合龙温度
高墩大跨连续刚构桥具有跨越能力大，受力合理，不需要大型支座，抗震性能好等特点，在山区公路建设中广泛应用。大桥施工主要采用悬臂浇注法，合龙是确保桥梁的受力状态和粱体线形两个方面均满足设计要求的关键工序。然而，实际工程施工时，会出现机具设备周转不当，或者由于进度滞后，实际合龙温度高于设计合龙温度等，需要调整合龙施工方案的情况。合龙方案的调整加上合龙温度的改变，会导致合龙时线形的变化和混凝土应力的改变。为了保证结构的线形和混凝土应力满足规范
收稿日期：２００８—０９—０９
要求，需要根据调整后的合龙方案和实际的合龙温度，验算结构的受力状态，以保证大桥的施工质量。
野三河大桥是沪蓉国道主干线宜昌～恩施公路上的一座特大桥，主桥上部结构为１０６ｎｌ＋２００ｍ＋
１０６
ｍ预应力混凝土连续刚构箱梁桥，主桥３号、４
号桥墩为薄壁高墩，其中３号桥墩高１２０ｍ，４号桥墩高８６．５Ｆｎ。野三河大桥的桥型布置见图１所示。全桥共设置两个边跨合龙段，一个中跨合龙段，合龙段长度均为２ｍ。原设计提供的中、边跨合龙段均采用吊架施工合龙，同时拆除中跨挂篮，边跨挂篮适
（５）对于判定为Ⅲ类桩的５号、６号桩，对已挖开的浅部缺陷采取包钢措施，直径扩大２０ｃｍ，以保证桩基的承载能力。
（６）对于旧桥台，设临时支架后，将桥台开裂损坏区域混凝土凿除，植筋做牛腿。
（７）采用减、隔震支座（聚四氟乙烯支座、叠层橡胶支座和铅芯橡胶支座等）和伸缩缝，在梁体与墩、台的连接处增加结构的柔性和阻尼，以减小桥梁的地震反应。５结语
通过都江堰白沙大桥现场检测结果、现场挖深验证结果、上部结构安全验算及墩柱抗震验算结果等，表明对其行加固修复具有可行性，可节约资金，缩短工期，并且可为其他类似桥梁的加固提供借鉴经验。通过抗震构造措施，可防止或减轻震害，提高桥梁结构抗震能力。同时，成桥桩基往往不具备
规范规定的检测条件，因此低应变反射波法基桩完整性检测结合小波处理技术还需进一步研究，以保
证检测结是的准确性．
参考文献：
［１］杜修力，韩强，等．５．１２汶川地震中山区公路桥梁震害
及启示ＥＪ］．北京工业大学学报，２００８，３４（１２）：１２７１—
１２７９．
Ｅ２３范立础．桥梁抗震［Ｍ］．上海：同济大学出版社，１９９７．［３］ＪＴＧ／ＴＦ８１－－０１－－２００４，公路工程基桩动测技术规程
Ｉｓ３．
Ｌ４］ＪＴＧＤ０２１－－８９。公路桥涵设计通用规范［Ｓ］．Ｅ５３
ＪＴＪ０２３—８５，公路钢筋混凝土及顶应力混凝土桥涵设
计规范Ｉｓ］．
［６］ＪＴＧＤ６０－－２００４，公路桥涵设计通用规范［ｓ］．Ｅ７３
ＪＴＧＤ６２－－２００４．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥
涵设计规范［ｓ］．
公路
２００９年第７期
当后退作为压重。全桥按先边跨合龙，再中跨合龙的顺序进行施工。
单位：ｃｒｒＩ
圈ｌ
野三河大桥桥型布置
ｌ理论计算
采用平面杆系有限元分析程序建立大桥的计算模型，全桥共划分２１０个节点，２２２个单元，计算模型及控制截面位置见图２所示。按梁段的施工过程进行计算，每个节段施工考虑挂篮就位、浇注混凝土、张拉预应力束３个施工过程，从墩顶０号块开始，对各块件在施工过程中的应力、挠度、预应力损失等进行计算。施工计算计人挂篮重量、各施工块重量以及临时施工荷载，成桥运营状态下计人活载、温度、混凝土收缩徐变效应。
ｌ
２
３：９
４
５６
７
有关计算参数为：
（１）荷载等级为公路Ｉ级；
（２）挂篮重量为１０４ｔ，合龙吊架重量为５０２０℃、２５℃时对结构的影响；
（４）混凝土收缩，按照全桥均匀降温考虑。
ｔ，
（３）温度荷载，分别计算了合龙温度为１５℃、
２合龙方案分析２．１合龙方案概况
原设计的合龙方案（简称方案一），但是施工中不能按照原方案合龙，需要调整合龙方案。施工单位提
易
’８：
１２１ｆ１３
力
出了方案二和方案三，因此对调整方案进行了计算。
方案一：如图３所示，３个合龙段均采用吊架合
１４』ｉ１５
１０．
川『兀
⑦
罾
龙，拆除中跨挂篮，边跨挂篮适当后退作为压重。
方案二：如图４所示，３个合龙段采用吊架合龙，挂篮适当后退，不拆除，在边跨压重来调整线形和应力。
圈２桥梁计算模型及控制截面位置
３号桥墩４号桥墩
圈３合龙方案一
中跨合龙段
３９Ｌ桥墩
田４合龙方案二
４号桥墩
２００９年第７期刘小燕祁巍：高墩大跨连续刚构桥合龙方案研究
一１７７一
方案三：如图５所示，３个合龙段都用挂篮直接
挂篮压重
挂篮
合龙，在边跨压重来调整线形和应力。
挂篮
压重挂篮
３号桥墩
４号桥墩
圈５合龙方案三
２．２计算结果分析
通过反复计算发现，采用方案二合龙并在边跨压重１５ｔ，成桥５年后的挠度和应力与方案一相比，最大挠度差值仍然有９．５ｃｍ，下缘拉应力最大增加
１．０５
采用方案三合龙并在边跨压重４０ｔ，成桥５年后的挠度和应力与方案一相比，最大的挠度差值为
１
ｃｍ，下缘压应力最大增加１ＭＰａ，上缘拉应力最大
增加０．５９ＭＰａ，对比结果见图６所示。
ＭＰａ，上缘压应力最大增加０．７９ＭＰａ。
……－方案一
量
髓端
方案二
董
毪嚣
主梁节点
（１）主梁挠度比较
主粱节点
一
塞Ｒ
倒骊ｋ
节点
（２）主粱截面下缘应力对比
霸
Ｒ埘臻
ＪＪ
星
节点节点
＜３）主粱截面上缘应力对比圈６合龙方案计算结果对比
计算结果表明，方案三与方案一在成桥５年后的挠度和应力值最接近。在结构已完成大部分悬臂
浇注，且调整措施有限的情况下，采用方案三合龙，对结构的影响较小，且能极大地方便施工，缩短施工
一１７８一
公时间，节约人力物力，能产生较好的经济效益。３合龙温度影响分析
３．Ｉ
合龙温度影响计算
预应力混凝土连续刚构桥为墩梁固结的超静定
结构，年温差变化通常使结构产生较大的次内力，同时温度的变化还影响混凝土的收缩。这两者叠加将产生更大的次内力，所以需要控制合龙温度。根据气象部门提供的资料，野三河大桥所在地区最高气温和最低气温分别为４０℃和一１０℃，原设计合龙温度为１５℃。然而由于工期原因，桥梁合龙施工将在气温最高的７月份进行，即便在夜间合龙浇注混凝土，气温也将超过设计采用的１５℃。本文计算分析了合龙时温度为２０℃、２５℃几种可能的情况对结构的影响，计算结果见表１。
表Ｉ
不同合龙温度产生的应力
ＭＰａ
控制截
１５＂Ｃ合龙
２０℃合龙
２５℃合龙
面位置
升温２５℃
降温２５℃升温２０℃降温３０＂Ｃ升温１５℃降温３５℃
１一Ｏ．６１０．６１—０．４９０．７３—０．３７Ｏ．８５２一Ｏ．１７０．１７一Ｏ．１４０．２０—Ｏ．１００．２４
３
—０．１２０．１２一Ｏ．１００．１４——０．０７Ｏ．１７主
４
一Ｏ．３１０．３１—０．２５０．３７一Ｏ．１８０．４３梁
５—０．０７０．０７一Ｏ．０６０．０８一Ｏ．０４０．１０６一Ｏ．６１Ｏ．６ｌ一０．４９０．７３一Ｏ．３７Ｏ．８６７一Ｏ．４００．４０—０．３２０．４８—０．２４０．５６８—１．１６１．１６—０．９３１．４０—０．７０１．６３９１．０５—１．０５Ｏ．８４—１．２６Ｏ．６３—１．４７１０
一Ｏ．９１Ｏ．９１
—０．７２１．０９一Ｏ．５４１．２７
桥１１０．８３—０．８３
Ｏ．６６—０．９９Ｏ．５０一１．１６墩
１２０．８０—０．８００．６４—０．９６０．４８—１．１２
１３—０．９８Ｏ．９８
一Ｏ．７８１．１７一Ｏ．５９１．３６
１４０．７５—０．７５Ｏ．６０—０．９００．４５—１．０５
１５
—０．８８
０．８８
—０．７０
１．０５
～Ｏ．５３
１．２３
由表１可知，随着合龙温度的升高，结构各个关键截面的拉应力均有所增加，其中温降荷载使桥墩产生较大的拉应力，因此，计算中应主要考虑温降荷载对主墩的影响。３．２荷载组合计算
根据《公路桥涵设计通用规范》（ＪＴＧＤ６０—２００４）的规定，按正常使用极限状态的作用效应组合，计算了不同合龙温度下结构的最不利状态，计算结果见表２、表３。
计算结果表明：全桥在２０℃合龙时，主梁和桥墩的正常使用极限状态最不利组合应力值均满足规
路２００９年第７期
裹２正常使用极限状态主梁最不利组合应力
ＭＰａ
控制截
１５＂Ｃ合龙
２０℃合龙２５℃合龙
面位置
最大值
最小值
最大值
最小值
最大值
最小值
ｌ——４．７—１３．４—４．８一１３．１—４．８—１２．９２—４．５一１３．２
—４．４—１３．２—４．４一１３．１３—２．０—１３．６
—１．８—１３．６一ｌ－６—１３．６４
一Ｏ．５—１３．９
一Ｏ．２——１４．０Ｏ．１——１４．０
５—２．７—１４．Ｏ
一２．５一１４．０—２．３一１４．１
６—３．１—１２．９—３．０—１２．９—２．９—１２．９
７
—４．６
一１２．５
——４．６
—１２．４
——４．６
—１２．２
裹３正常使用极限状态桥墩最不利组合应力
ＭＰａ
控制截
１５＂Ｃ合龙
２０＂Ｃ合龙２５℃合龙
面位置
最大值
最小值
最大值
最小值
最大值
最小值
８——４．０—４．９
—４．１—５．Ｏ——４．２—５．１
９——４．５—４．８
—４．７—５．１—４．９—５．３１０一６．Ｏ——６．４—６．１—６．５—６．２—６．６１ｌ一５．７—５．８—５．９—６．Ｏ一６．Ｏ一６．１
１２
—４．１——４．６—４．２—４．５——４．４——４．７１３—３．８—４．７—３．９—４．７—４．０—４．８１４—５．３—５．６—５．５—５．７—５．６—５．９１５
—５．４
—５．８
—５．５
—５．９
—５．５
—５．９
注：。＋”为拉应力．。一”为压应力．
范要求；２５℃合龙时，主梁中跨箱梁跨中截面出现拉应力，故全桥应尽量选择在２５℃以下合龙。
４结论
（１）通过计算不同的合龙情况发现，对于设计时合龙段采用吊架合龙，且结构已完成大部分悬臂浇注的情况下，改用挂篮直接进行合龙并适当压重，对结构合龙后的理想线形和应力影响较小。
（２）降温比升温对结构的受力更不利，且对桥墩的影响比主梁大，计算中应主要考虑温降荷载对主墩的影响。当合龙温度变化时，需按正常使用极限状态验算结构受力状态是否满足规范要求，以此来确定合龙温度的变化范围。
参考文献：
［１］马保林．高墩大跨连续刚构桥［Ｍ］．北京：人民交通
出版社，２００１．
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Ｋ，ＯｔｓｕｋａＡ，ＴａｋｎａｏＨ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄ
ｃｏｎ—
ｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆ
ｔｈｅＹｏｋｏｈａｍａ
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ＥｌｓｅｖｉｅｒＳｃｉｅｎｃｅＰｕｂｌｉｓｈｅｒｓ．１９９１．
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２００９年第７期刘小燕祁巍：高墩大跨连续刚构桥合龙方案研究
制的影响［Ｊ］．交通科技，２００７，（５）．Ｉｓ］Ｋｏｄｕｒ
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出版杜，２００１．
ｏｎ
ＭＡ．ＥｆｆｅｃｔｏｆＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ［８］ＥｎｒｉｑｕｅＭｉｒａｍｂｅｌｌ，ＡｎｔｏｎｉｏＡｇｕａｄｏ．Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄ
ＴｈｅｒｍａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＨｉｇｈ—ＳｔｒｅｎｇｔｈＣｏｎｃｒｅｔｅ［Ｊ］．
ＳｔｒｅｓｓＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｉｎＣｏｎｃｒｅｔｅＢｏｘＧｉｒｄｅｒ
Ｂｒｉｄｇｅ［Ｊ］．
Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎｃｉｖｉｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．２００３，１５（２）．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９９０．（９）．
［６］中交第二公路勘察设计研究院．沪蓉国道主干线湖北宜昌至恩施公路野三河特大桥两阶段施工图设计［ｓ］．
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［９］胡文学，钟永．关于在非设计合龙温度时合龙连续刚
构桥问题的探讨［Ｊ］．中南公路工程，１９９８，２９（４）．［１０］周光伟，陈得良．刘榕．连续刚构桥合龙温度的合理确
定及高温合龙对策［Ｊ］．长沙交通学院学报，２００６，２２（３）．
［７］邬晓光，邵新鹏，万振江．刚架桥［Ｍ］．北京：人民交通
Ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｏｎ
ＣｌｏｓｕｒｅＳｃｈｅｍｅｆｏｒＬｏｎｇＳｐａｎＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓ
ＲｉｇｉｄＦｒａｍｅＢｒｉｄｇｅｗｉｔｈＨｉｇｈＰｉｅｒｓ
ＬＩＵＸｉａｏ－ｙａｎ，ＱＪ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄ
Ｗｅｉ
ａｎｄ
Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＣｈａｎｇｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＯｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｌｏｎｇｓｐａｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｉｇｉｄｆｒａｍｅｂｒｉｄｇｅｗｉｔｈｈｉｇｈｐｉｅｒｓａｎｄｔｈｅａｃｔｕａｌｓｉｔｕａｔｉｏｎｔｈａｔｔｈｅＹｅｓａｎｈｅＲｉｖｅｒＢｒｉｄｇｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｌｏｓｕｒｅｓｃｈｅｍｅｎｅｅｄｓｔｏｂｅｍｏｄｉｆｉｅｄ，ａｐｐｌｙｉｎｇｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｏｒｃｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅｗｈｉｃｈａｐｐｌｉｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｌｏｓｕｒｅｓｃｈｅｍｅｓ
ａｒｅ
ａｒｅ
ｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｌｏｓｕｒｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｏｎ
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ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｂａｓｅｄ
ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｌｏｓｕｒｅｓｃｈｅｍｅｏｆｂｒｉｄｇｅｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｄｔｈｅｇｕｉｄｉｎｇａｄｖｉｃｅｓｆｏｒ
ａｒｅ
ｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｃｌｏｓｕｒｅｏｆｂｒｉｄｇｅ
ｐｒｏｖｉｄｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｉｇｉｄｆｒａｍｅｂｒｉｄｇｅ；ｌｏｎｇｓｐａｎｗｉｔｈｈｉｇｈｐｉｅｒｓ；ｃｌｏｓｕｒｅｓｃｈｅｍｅ；ｃｌｏｓｕｒｅｔｅｍ－
ｐｅｒａｔｕｒｅ
简讯：
国家科技支撑计划项目“苏通大桥建设关键技术研究＂
两课题顺利通过鉴定验收
２００９年６月１１—１２日，交通运输部科技司在北京主持召开了由中交公路规划设计院有限公司为第一承担单位的国家科技支撑计划项目“苏通大桥建设关键技术研究”两课题。千米级斜拉桥技术标准和关键结构及特性研究”和“长索制作、架设及减振技术研究与示范”成果鉴定验收会议，并顺利通过验收。
鉴定验收委员会认为：
课题“千米级斜拉桥技术标准和关键结构及特性研究”研究发展了桥梁的设计理论和方法，研发了具有自主知识产权的桥梁设计分析软件，编制了千米级斜拉桥设计指南，形成了千米级斜拉桥设计核心技术，体现了当代桥梁的最新设计理念和技术成果，支撑了苏通大桥工程的建设，并在后续多座大跨径桥梁建设和行业标准规范中得到了推广应用，对于推动我国新一代桥梁技术发展具有重要的支撑作用，具有显著的社会和经济效益。研究成果总体达到国际领先水平。
课题“长索制作、架设及减振技术研究与示范”研究成果支撑了世界上最大跨度斜拉桥——苏通大桥工
程的建设，并在多座大跨径桥梁建设中得到了推广应用，促进了桥梁建设技术进步，社会和经济效益显著。研究成果总体达到国际先进水平，其中超长索的制作和架设技术处于国际领先地位。
本次鉴定验收邀请了１４位专家，其中有３名中国工程院院士和１名设计大师。苏通大桥建设关键技术研究是中交公路规划设计院有限公司于２００６年首次承担国家科技支撑计划的重大项目，共６个课题，均已分别鉴定验收。目前，该项目正抓紧进行后续工作，以迎接科技部的鉴定验收。
公路２００９年７月第７期
ＨＩＧＨＷＡＹ
Ｊｕｌ．２００９
Ｎｏ．７
文章组号：０４５１—０７１２（２００９）０７一０１７５—０５中圈分类号：Ｕ４４８．２３文献标识码：Ｂ
高墩大跨连续刚构桥合龙方案研究
刘小燕，祁
巍
（长沙理工大学土木与建筑学院长沙市４１００７６）
摘要：基于高墩大跨连续刚构桥的特点和野三河大桥施工时需要调整合龙方案的实际情况，运用有限元分析软件，计算比较了不同合龙方案的结构受力情况。探讨了不同的合龙温度对结构产生的影响．根据计算结果，提出了大桥合龙方案，为顺利合龙提供了指导．
关ｔ词：连续刚构桥Ｉ高墩大跨，合龙方案；合龙温度
高墩大跨连续刚构桥具有跨越能力大，受力合理，不需要大型支座，抗震性能好等特点，在山区公路建设中广泛应用。大桥施工主要采用悬臂浇注法，合龙是确保桥梁的受力状态和粱体线形两个方面均满足设计要求的关键工序。然而，实际工程施工时，会出现机具设备周转不当，或者由于进度滞后，实际合龙温度高于设计合龙温度等，需要调整合龙施工方案的情况。合龙方案的调整加上合龙温度的改变，会导致合龙时线形的变化和混凝土应力的改变。为了保证结构的线形和混凝土应力满足规范
收稿日期：２００８—０９—０９
要求，需要根据调整后的合龙方案和实际的合龙温度，验算结构的受力状态，以保证大桥的施工质量。
野三河大桥是沪蓉国道主干线宜昌～恩施公路上的一座特大桥，主桥上部结构为１０６ｎｌ＋２００ｍ＋
１０６
ｍ预应力混凝土连续刚构箱梁桥，主桥３号、４
号桥墩为薄壁高墩，其中３号桥墩高１２０ｍ，４号桥墩高８６．５Ｆｎ。野三河大桥的桥型布置见图１所示。全桥共设置两个边跨合龙段，一个中跨合龙段，合龙段长度均为２ｍ。原设计提供的中、边跨合龙段均采用吊架施工合龙，同时拆除中跨挂篮，边跨挂篮适
（５）对于判定为Ⅲ类桩的５号、６号桩，对已挖开的浅部缺陷采取包钢措施，直径扩大２０ｃｍ，以保证桩基的承载能力。
（６）对于旧桥台，设临时支架后，将桥台开裂损坏区域混凝土凿除，植筋做牛腿。
（７）采用减、隔震支座（聚四氟乙烯支座、叠层橡胶支座和铅芯橡胶支座等）和伸缩缝，在梁体与墩、台的连接处增加结构的柔性和阻尼，以减小桥梁的地震反应。５结语
通过都江堰白沙大桥现场检测结果、现场挖深验证结果、上部结构安全验算及墩柱抗震验算结果等，表明对其行加固修复具有可行性，可节约资金，缩短工期，并且可为其他类似桥梁的加固提供借鉴经验。通过抗震构造措施，可防止或减轻震害，提高桥梁结构抗震能力。同时，成桥桩基往往不具备
规范规定的检测条件，因此低应变反射波法基桩完整性检测结合小波处理技术还需进一步研究，以保
证检测结是的准确性．
参考文献：
［１］杜修力，韩强，等．５．１２汶川地震中山区公路桥梁震害
及启示ＥＪ］．北京工业大学学报，２００８，３４（１２）：１２７１—
１２７９．
Ｅ２３范立础．桥梁抗震［Ｍ］．上海：同济大学出版社，１９９７．［３］ＪＴＧ／ＴＦ８１－－０１－－２００４，公路工程基桩动测技术规程
Ｉｓ３．
Ｌ４］ＪＴＧＤ０２１－－８９。公路桥涵设计通用规范［Ｓ］．Ｅ５３
ＪＴＪ０２３—８５，公路钢筋混凝土及顶应力混凝土桥涵设
计规范Ｉｓ］．
［６］ＪＴＧＤ６０－－２００４，公路桥涵设计通用规范［ｓ］．Ｅ７３
ＪＴＧＤ６２－－２００４．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥
涵设计规范［ｓ］．
公路
２００９年第７期
当后退作为压重。全桥按先边跨合龙，再中跨合龙的顺序进行施工。
单位：ｃｒｒＩ
圈ｌ
野三河大桥桥型布置
ｌ理论计算
采用平面杆系有限元分析程序建立大桥的计算模型，全桥共划分２１０个节点，２２２个单元，计算模型及控制截面位置见图２所示。按梁段的施工过程进行计算，每个节段施工考虑挂篮就位、浇注混凝土、张拉预应力束３个施工过程，从墩顶０号块开始，对各块件在施工过程中的应力、挠度、预应力损失等进行计算。施工计算计人挂篮重量、各施工块重量以及临时施工荷载，成桥运营状态下计人活载、温度、混凝土收缩徐变效应。
ｌ
２
３：９
４
５６
７
有关计算参数为：
（１）荷载等级为公路Ｉ级；
（２）挂篮重量为１０４ｔ，合龙吊架重量为５０２０℃、２５℃时对结构的影响；
（４）混凝土收缩，按照全桥均匀降温考虑。
ｔ，
（３）温度荷载，分别计算了合龙温度为１５℃、
２合龙方案分析２．１合龙方案概况
原设计的合龙方案（简称方案一），但是施工中不能按照原方案合龙，需要调整合龙方案。施工单位提
易
’８：
１２１ｆ１３
力
出了方案二和方案三，因此对调整方案进行了计算。
方案一：如图３所示，３个合龙段均采用吊架合
１４』ｉ１５
１０．
川『兀
⑦
罾
龙，拆除中跨挂篮，边跨挂篮适当后退作为压重。
方案二：如图４所示，３个合龙段采用吊架合龙，挂篮适当后退，不拆除，在边跨压重来调整线形和应力。
圈２桥梁计算模型及控制截面位置
３号桥墩４号桥墩
圈３合龙方案一
中跨合龙段
３９Ｌ桥墩
田４合龙方案二
４号桥墩
２００９年第７期刘小燕祁巍：高墩大跨连续刚构桥合龙方案研究
一１７７一
方案三：如图５所示，３个合龙段都用挂篮直接
挂篮压重
挂篮
合龙，在边跨压重来调整线形和应力。
挂篮
压重挂篮
３号桥墩
４号桥墩
圈５合龙方案三
２．２计算结果分析
通过反复计算发现，采用方案二合龙并在边跨压重１５ｔ，成桥５年后的挠度和应力与方案一相比，最大挠度差值仍然有９．５ｃｍ，下缘拉应力最大增加
１．０５
采用方案三合龙并在边跨压重４０ｔ，成桥５年后的挠度和应力与方案一相比，最大的挠度差值为
１
ｃｍ，下缘压应力最大增加１ＭＰａ，上缘拉应力最大
增加０．５９ＭＰａ，对比结果见图６所示。
ＭＰａ，上缘压应力最大增加０．７９ＭＰａ。
……－方案一
量
髓端
方案二
董
毪嚣
主梁节点
（１）主梁挠度比较
主粱节点
一
塞Ｒ
倒骊ｋ
节点
（２）主粱截面下缘应力对比
霸
Ｒ埘臻
ＪＪ
星
节点节点
＜３）主粱截面上缘应力对比圈６合龙方案计算结果对比
计算结果表明，方案三与方案一在成桥５年后的挠度和应力值最接近。在结构已完成大部分悬臂
浇注，且调整措施有限的情况下，采用方案三合龙，对结构的影响较小，且能极大地方便施工，缩短施工
一１７８一
公时间，节约人力物力，能产生较好的经济效益。３合龙温度影响分析
３．Ｉ
合龙温度影响计算
预应力混凝土连续刚构桥为墩梁固结的超静定
结构，年温差变化通常使结构产生较大的次内力，同时温度的变化还影响混凝土的收缩。这两者叠加将产生更大的次内力，所以需要控制合龙温度。根据气象部门提供的资料，野三河大桥所在地区最高气温和最低气温分别为４０℃和一１０℃，原设计合龙温度为１５℃。然而由于工期原因，桥梁合龙施工将在气温最高的７月份进行，即便在夜间合龙浇注混凝土，气温也将超过设计采用的１５℃。本文计算分析了合龙时温度为２０℃、２５℃几种可能的情况对结构的影响，计算结果见表１。
表Ｉ
不同合龙温度产生的应力
ＭＰａ
控制截
１５＂Ｃ合龙
２０℃合龙
２５℃合龙
面位置
升温２５℃
降温２５℃升温２０℃降温３０＂Ｃ升温１５℃降温３５℃
１一Ｏ．６１０．６１—０．４９０．７３—０．３７Ｏ．８５２一Ｏ．１７０．１７一Ｏ．１４０．２０—Ｏ．１００．２４
３
—０．１２０．１２一Ｏ．１００．１４——０．０７Ｏ．１７主
４
一Ｏ．３１０．３１—０．２５０．３７一Ｏ．１８０．４３梁
５—０．０７０．０７一Ｏ．０６０．０８一Ｏ．０４０．１０６一Ｏ．６１Ｏ．６ｌ一０．４９０．７３一Ｏ．３７Ｏ．８６７一Ｏ．４００．４０—０．３２０．４８—０．２４０．５６８—１．１６１．１６—０．９３１．４０—０．７０１．６３９１．０５—１．０５Ｏ．８４—１．２６Ｏ．６３—１．４７１０
一Ｏ．９１Ｏ．９１
—０．７２１．０９一Ｏ．５４１．２７
桥１１０．８３—０．８３
Ｏ．６６—０．９９Ｏ．５０一１．１６墩
１２０．８０—０．８００．６４—０．９６０．４８—１．１２
１３—０．９８Ｏ．９８
一Ｏ．７８１．１７一Ｏ．５９１．３６
１４０．７５—０．７５Ｏ．６０—０．９００．４５—１．０５
１５
—０．８８
０．８８
—０．７０
１．０５
～Ｏ．５３
１．２３
由表１可知，随着合龙温度的升高，结构各个关键截面的拉应力均有所增加，其中温降荷载使桥墩产生较大的拉应力，因此，计算中应主要考虑温降荷载对主墩的影响。３．２荷载组合计算
根据《公路桥涵设计通用规范》（ＪＴＧＤ６０—２００４）的规定，按正常使用极限状态的作用效应组合，计算了不同合龙温度下结构的最不利状态，计算结果见表２、表３。
计算结果表明：全桥在２０℃合龙时，主梁和桥墩的正常使用极限状态最不利组合应力值均满足规
路２００９年第７期
裹２正常使用极限状态主梁最不利组合应力
ＭＰａ
控制截
１５＂Ｃ合龙
２０℃合龙２５℃合龙
面位置
最大值
最小值
最大值
最小值
最大值
最小值
ｌ——４．７—１３．４—４．８一１３．１—４．８—１２．９２—４．５一１３．２
—４．４—１３．２—４．４一１３．１３—２．０—１３．６
—１．８—１３．６一ｌ－６—１３．６４
一Ｏ．５—１３．９
一Ｏ．２——１４．０Ｏ．１——１４．０
５—２．７—１４．Ｏ
一２．５一１４．０—２．３一１４．１
６—３．１—１２．９—３．０—１２．９—２．９—１２．９
７
—４．６
一１２．５
——４．６
—１２．４
——４．６
—１２．２
裹３正常使用极限状态桥墩最不利组合应力
ＭＰａ
控制截
１５＂Ｃ合龙
２０＂Ｃ合龙２５℃合龙
面位置
最大值
最小值
最大值
最小值
最大值
最小值
８——４．０—４．９
—４．１—５．Ｏ——４．２—５．１
９——４．５—４．８
—４．７—５．１—４．９—５．３１０一６．Ｏ——６．４—６．１—６．５—６．２—６．６１ｌ一５．７—５．８—５．９—６．Ｏ一６．Ｏ一６．１
１２
—４．１——４．６—４．２—４．５——４．４——４．７１３—３．８—４．７—３．９—４．７—４．０—４．８１４—５．３—５．６—５．５—５．７—５．６—５．９１５
—５．４
—５．８
—５．５
—５．９
—５．５
—５．９
注：。＋”为拉应力．。一”为压应力．
范要求；２５℃合龙时，主梁中跨箱梁跨中截面出现拉应力，故全桥应尽量选择在２５℃以下合龙。
４结论
（１）通过计算不同的合龙情况发现，对于设计时合龙段采用吊架合龙，且结构已完成大部分悬臂浇注的情况下，改用挂篮直接进行合龙并适当压重，对结构合龙后的理想线形和应力影响较小。
（２）降温比升温对结构的受力更不利，且对桥墩的影响比主梁大，计算中应主要考虑温降荷载对主墩的影响。当合龙温度变化时，需按正常使用极限状态验算结构受力状态是否满足规范要求，以此来确定合龙温度的变化范围。
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ａｒｅ
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ｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｌｏｓｕｒｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｏｎ
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ａｒｅ
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ｐｒｏｖｉｄｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｉｇｉｄｆｒａｍｅｂｒｉｄｇｅ；ｌｏｎｇｓｐａｎｗｉｔｈｈｉｇｈｐｉｅｒｓ；ｃｌｏｓｕｒｅｓｃｈｅｍｅ；ｃｌｏｓｕｒｅｔｅｍ－
ｐｅｒａｔｕｒｅ
简讯：
国家科技支撑计划项目“苏通大桥建设关键技术研究＂
两课题顺利通过鉴定验收
２００９年６月１１—１２日，交通运输部科技司在北京主持召开了由中交公路规划设计院有限公司为第一承担单位的国家科技支撑计划项目“苏通大桥建设关键技术研究”两课题。千米级斜拉桥技术标准和关键结构及特性研究”和“长索制作、架设及减振技术研究与示范”成果鉴定验收会议，并顺利通过验收。
鉴定验收委员会认为：
课题“千米级斜拉桥技术标准和关键结构及特性研究”研究发展了桥梁的设计理论和方法，研发了具有自主知识产权的桥梁设计分析软件，编制了千米级斜拉桥设计指南，形成了千米级斜拉桥设计核心技术，体现了当代桥梁的最新设计理念和技术成果，支撑了苏通大桥工程的建设，并在后续多座大跨径桥梁建设和行业标准规范中得到了推广应用，对于推动我国新一代桥梁技术发展具有重要的支撑作用，具有显著的社会和经济效益。研究成果总体达到国际领先水平。
课题“长索制作、架设及减振技术研究与示范”研究成果支撑了世界上最大跨度斜拉桥——苏通大桥工
程的建设，并在多座大跨径桥梁建设中得到了推广应用，促进了桥梁建设技术进步，社会和经济效益显著。研究成果总体达到国际先进水平，其中超长索的制作和架设技术处于国际领先地位。
本次鉴定验收邀请了１４位专家，其中有３名中国工程院院士和１名设计大师。苏通大桥建设关键技术研究是中交公路规划设计院有限公司于２００６年首次承担国家科技支撑计划的重大项目，共６个课题，均已分别鉴定验收。目前，该项目正抓紧进行后续工作，以迎接科技部的鉴定验收。