【九堡大桥引桥桥面板铺设几种方法探讨】 桥面铺装
时间：2019-04-09 03:13:49 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：本文简述了连续组合梁桥桥面板的几种常用铺设方法，探讨了不同铺设方法的优缺点，并以九堡大桥北引桥为工程背景，建立有限元模型对桥面板铺设进行计算分析，结果表明间断铺设法对结构受力相对最优。
关键词：连续组合梁桥 桥面板 铺设方法
Abstract: this paper briefly describes the continuous composite girder bridge panel of several common laid method, and discusses the advantages and disadvantages of different laid method, and nine fort bridge north approach for engineering background, the finite element model of bridge panel laid calculation and analysis, and the results show that discontinuous laid law to the structure stress relatively optimal.
Keywords: continuous composite girder bridge panel laid method
中图分类号：U448.21+2文献标识码：A 文章编号：
0 引言
连续组合梁桥在桥面板铺设过程中，结构刚度和所受荷载不断变化，因此桥面板的铺设方法直接影响桥梁的受力状况。若铺设方法不当，致使桥梁受力过大，将影响桥梁的安全性和使用寿命。本文将以九堡大桥北引桥为工程背景，对几种常用的桥面板铺设方法进行探讨。
1 工程背景
九堡大桥北引桥为槽形钢梁与混凝土桥面板组成的大悬臂单箱单室组合结构，跨径布置为55+2×85+78+22=325m，在中支点槽形钢梁底板上设置了25.5m长的混凝土双结合段，九堡大桥引桥桥跨布置图见图1所示。
图1九堡大桥北引桥连续组合梁桥跨布置
上部结构钢梁采用Q345qD钢材，由顶板、底板、腹板、加劲肋和横向桁架组成，顶板厚度42~56mm，单侧宽度1.2~1.8m，腹板厚度24~36mm，底板厚度18~36mm，每4.25m设置一套横向桁架；桥面板采用C50混凝土，板宽31.5m，横桥方向由3块预制板组成，内侧中板变厚范围0.26~0.3m，结构横断面见图2所示。北引桥槽形钢梁均采用顶推法施工，江中不设临时墩，最大悬臂长85m。
2 连续组合梁桥面板铺设方法
连续组合梁桥面板常用的铺设方法有现浇法和预制法[1]。现浇混凝土板面板大多
图2九堡大桥北引桥连续组合梁横断面图
数采用滑模法，不仅需要全套滑模设备、施工周期较长，而且混凝土的收缩徐变效应将对结构产生非常不利的影响。而预制法可延长桥面板的存放期，提前释放混凝土的收缩效应，减小混凝土徐变的影响，且预制桥面板可与钢梁施工同时进行，节约工期。
预制桥面板铺设又可分为一次铺设法、顺序铺设法和间断铺设法。一次铺设法是将所有桥面板一次性安装完毕。顺序铺设法是将桥面板从桥头铺设至桥尾。间断铺设法一般先铺设跨中区域，浇注湿接缝，待强度达标后铺设支座区域，再浇注湿接缝；也可将桥面板全部铺完后，先浇注跨中区域湿接缝再浇注支座区域湿接缝。
连续铺设法在跨度较小的组合结构桥梁中应用较多，其优点是可以连续作业方便施工，缺点是中支点附近的桥面板在后续桥面板自重作用下产生拉应力，甚至开裂，为限制负弯矩区域桥面板裂缝宽度需要配制较多的钢筋。间断铺设法在大跨度连续组合箱梁中应用较多，优点是可以减小支座区域桥面板的负弯矩，改善负弯矩区桥面板的受力性能，缺点是桥面板铺设不连续给施工造成不便。综合上述特点，此方法使得结构性能和经济性更优，因此，成为大跨度连续组合梁桥面板的主要施工方法。
3 桥面板铺设过程中结构受力
目前国内对桥面板铺设过程中结构受力情况的研究不多，但国外已有学者发表了不少相关文献。如Jacques研究发现桥面板采用预制法可降低其收缩和徐变，并提出多跨桥梁先铺设所有跨中桥面板浇筑湿接缝，再铺设支座区域桥面板的方法；Hanswille研究发现了连续组合梁桥面板采用间断铺设法由混凝土桥面板自重在组合梁截面上产生的负弯矩峰值较顺序铺设法和一次铺设法低。Markus简述了德国A1高速公路上Wupper河谷桥桥面板采用间断铺设法的施工方法。
九堡大桥北引桥为大跨径连续组合梁桥，桥面板采用预制法，预制完成后存放6个月。本文采用Midas/civil 6.7.1建立有限元模型对九堡大桥北引桥桥面板铺设进行计算分析，计算模型局部梁段见图3所示。
图3桥面板铺设有限元模型
由于篇幅有限，以下仅给出采用一次铺设法、连续铺设法和间断铺设法铺设过程中桥面板的混凝土应力结果，如图4所示。从图中结果可看出，上述三种铺设方法混凝土应力依次为-3.5~4.4MPa、-3.7~3.9MPa、-4.7~1.2MPa，则一次铺设法和连续铺设方法将导致中支点混凝土开裂，而间断铺设由于先铺设跨中区域对中支点形成了一定的压应力储备，能有效降低中支点混凝土的拉应力。从分析可知，对于九堡大桥北引桥桥面板采用间断铺设法对结构受力相对最优。
4 结束语
连续组合梁桥中桥面板的铺设方法对结构受力影响较大，应通过模拟分析选用最优的铺设方法，这对桥梁的安全性和使用寿命非常重要。本文简述了连续组合梁桥桥面板的几种常用铺设方法，探讨了不同铺设方法的优缺点，并以九堡大桥北引桥为工程背景，建立有限元模型对桥面板铺设进行计算分析，结果表明间断铺设法对结构受力相对最优。
参考文献
[1] 邵长宇. 大跨度钢-混凝土连续组合箱梁
(a) 一次铺设法
(b) 连续铺设法
(c) 间断铺设法
图4桥面板组合应力min/max图
桥关键技术研究[D]. 上海: 同济大学, 2006.
[2] Jacques Brozzetti. Design Development of Steel-concrete Composite Bridges in France [J]. Journal of Constructional Steel Research, 2000, (55), 229-243.
[3] Hanswille. Steel and Composite Bridges in Germany [R]. Germany, Institute for Steel and Composite Structures University of Wuppertal, 2003.
[4] Markus Hamme, Gero Marzahn, Wolfgang Prehn, etc. The Wupper River Valley Bridge–a State-of-the-Art Composite Bridge [J]. Stahlbau, 2006, (75), 558-564.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
