“ 桥梁跨中下挠问题”.doc

序 言 20世纪90年代以来，预应力砼连续梁桥和连续刚构桥在我国发展迅速，形势喜人。据不完全统计，目前我国已建成和在建跨径在200m以上的连续刚构桥近20余座，跨径在100m～200m之间的连续梁桥和刚构桥100余座。表1所列的世界L≥240m的特大跨径连续梁桥中，中国占有了很大的比例。因此认真总结这些工程实践的经验，针对目前大跨梁桥普遍存在的“腹板开裂”、“跨中下挠”和“非荷载裂缝增长”等质量问题进行深入的研究，力求从源头上寻找相关问题的有效解决方法是当务之急。本文以苏通长江大桥268m辅航道桥为例，从分析大跨梁桥施工过程中初始状态对砼徐变的影响出发，提出“两个图式的恒载零弯矩”、“临时斜拉索合拢”和“合拢后箱梁预压重”等新的措施替代无效的“挠度预抬高法”。希望引起同行们的争鸣。 §1 桥面线形控制的新要求 问题的提出 历史的回顾：自1995年建成1060m一联、主跨245m的黄石长江大桥以来，国内很多大跨径梁桥在预计通车三年后（1000天），跨中仍然出现持续下挠的现象。如表1中所示14＃桥跨中下挠已达32cm，3＃桥跨中下挠已达20cm。据不完全统计分析，徐变下挠的年平均速率（f）与跨径L有关，如： L＝100～160m f=0.5～1（cm/年） L＝100～220m f=1～2（cm/年） L＝220～270m f=2～3（cm/年） 应当指出，全国大跨径梁桥普遍出现持续下挠而且时间长达十年仍未稳定的严峻事实，值得中国桥梁工程师的认真反思。在设计规范关于砼收缩徐变对下挠的影响程度及其长期性的估计严重不足而尚未修改的情况下，在特大跨径中仍继续沿用“挠度预抬高法”是到了该终止的时候。 表1 世界预应力砼连续刚构桥(L≥240m)一览表 桥名 国家 建成年 跨径 边跨主跨 桥宽顶/底 梁高(m) 高跨比 梁板厚 备注 根部 跨中 根部 跨中 顶板 底板 腹板 1 斯托马桥 挪威 1998 94+301+72 0.31 9/7 单室箱 15 3.5 1/20.1 1/86 27 103 2545 主跨中部182m用轻质砼； 2 拉夫特桑德特大桥 挪威 1998 86+202+298+125 0.42 10.3/7 单室箱 14.5 3.5 1/20.6 1/85.1 26 120 3055 桥在R3000m平曲线上，中部224m轻质砼，边跨压重 3 中国 1997 150+270+150 0.556 15/7 双单室箱 14.8 5 1/18.2 1/54 25 32~130 40~60 桥在R=7000m平曲线上，C55砼 4 中国 2006 140+268+140 0.522 16.5/7.5 双单室箱 15 4.5 1/17.9 1/59.5 32 32~170 45~100 (在建)跨中设体外索 5 中国 2003 58+182+265+194+70 0.69 22.5/11.5 单室箱 14.5 5 1/18.3 1/53 28 32~150 40~60 桥高163m 6 门道桥 澳大利亚 1985 145+260+145 0.56 22/12 单室箱 15.7 5.2 1/16.6 1/50 25 30~180 65~75 边跨悬出与引桥相连 7 宁德下白石大桥 中国 2003 145+2×260+145 0.558 12/6 双单室箱 14 4.2 1/18.6 1/61.9 25 30~140 40~70 梁底用1.6次抛物线 8 中国 2002 150+252+55 0.595 25/13 单室箱 14 4 1/18.0 1/63 　 　 　 边跨重力式锚碇桥台，C60砼 9 Schottwien桥 1989 250 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 四跨连续刚构 10 Doutor河桥 1991 250 　 　 单室箱 12 7 1/20.8 /135.7 　 　 　 双线铁路 11 重庆黄花园大桥 中国 1999 137+3×250+137 0.548 15/7 双单室箱 13.8 4.3 1/18.1 1/58.1 25 28~150 40~70 连续长度1024m 12 马鞍石嘉陵江大桥 中国 2001 146+3×250+146 0.584 11.5/5.5 双单室箱 13.7 4.2 1/18.2 1/59.5 25 32~150 40~60 双幅，连续长度1042m 13 宜水路金沙江大桥 中国 2005 140+249+140 0.56 24.5/ 单室箱 15 4.2 1/16.6 1/59.3 　 　 　 （在建），C65砼 14 中国 1995 162.5+3×