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城市桥梁创新设计技术预制节段拼装箱梁作为城市桥梁未来的发展方向，具有结构性能优，景观效果好，运输方便，施工速度快，施工期间对交通和环境影响小等优点。近年来，在公路和轨道桥梁中逐步得到应用，但在量大面广的城市桥梁中尚未应用，主要制约因素：①变宽段占比大，标准化程度低，难度大，②高架桥为上下双层交通功能，③平面线形复杂，半径小，大，④建设条件苛刻。
提出符合建筑工业化战略，适合城市桥梁的新理念，新体系和新结构。总体设计◆ 桥梁总体设计经比选论证，主线高架桥终全面采用预制节段拼装箱梁，覆盖标准等宽段，异形变宽段和路口大跨段，占全线桥梁90%以上。其中，在主线等宽段采用的大悬挑横梁分体式双向主梁节段梁结构，在主线变宽段采用的变宽度节段梁结构，是根据城市高架道路特点，创新设计的新型预制节段拼装桥梁结构，均属国内。工程设计秉持可持续发展和集约化建设的理念。
城市高架桥梁复杂多变，除主要采用预制节段拼装箱梁之外，综合考虑预制难度，标准化程度，施工条件等多种因素，异形变宽大跨段采用钢箱梁结构。由此形成的桥梁总体设计方案，全桥设计仅分为节段梁和钢箱梁2种结构类型，具有标准化程度高，工厂化生产多，现场作业少，施工速度快，环境影响小等特点，集安全，经济，美观，环保等优点于一体。
主线高架桥标准跨径布置为3x35m，此外尚有30，33和40m等3种跨径布置，2～4跨一联，跨路口主跨为50～75m，以50，60m为主，匝道桥标准跨径布置为3x35m。图2 主线高架标准段节段梁效果图。
桥梁施工工艺如下：①主线高架桥标准等宽段和变宽段节段梁（跨径小于45m）采用逐跨拼装施工方法。墩顶横梁采用现场浇筑施工，跨间箱梁采用预制节段拼装。梁段运输方式为陆路地面运输，桥位处架桥机直接起吊，下同。
②主线高架桥路口大跨段节段梁（主跨50m和60m），采用悬臂拼装施工方法。墩顶横梁采用现场浇筑施工，跨间箱梁采用悬臂拼装。③主线高架桥钢箱梁采用少支架拼装。◆ 工程大数据桥梁长度7.6公里，桥梁面积30万平方米。
混凝土方量：约60万方，钢材用量：约2.7万吨。预制场：预制节段约5000榀，预制梁场占地270亩，9条节段梁生产线，54个预制台座，1500个存梁台座。架桥设备：8台双幅同步架设架桥机，16台桥面悬拼吊机。
◆ 工程创新点洪都大道工程为国内城市中全面采用预制节段拼装箱梁技术的桥梁项目。采用大悬挑横梁，分体式双箱主梁的预制节段箱梁结构。由于城市高架桥与地面辅路需具备主辅路上下双层交通功能，提出“大悬挑横梁，双箱主梁”的设计方案和左右幅同步架梁的施工方法，墩梁固结不设置支座，预制构件变为分体式双箱主梁，在满足结构受力要求的同时，对运输和安装设备的要求大幅减半。
在变宽度桥梁中采用预制节段箱梁结构。城市桥梁因为要设置上下匝道，又受周围建筑物等客观条件制约，宽度变化大，线形多样，洪都大道工程布置8对上下匝道，变宽段节段梁更是占比达到35%，如何使预制节段梁的“不变”，适应异形变宽段桥梁的“变”，在对标准段，变宽段和匝道桥截面进行标准化研究的基础上，提出了“分箱室，变挑臂”成套设计方案。
采用曲线渐变节段梁结构。城市道路平面线形复杂，小曲线半径385m，渐变大，解决了小半径曲线渐变节段梁预制和拼装难题，优化行驶在该路段的交通工具乘坐者的乘车体验。结构设计◆ 结构设计要点。
采用双箱单室布置，单幅宽度12.1m，两幅之间现浇缝宽度0.6m。在墩顶处通过墩顶横梁连接左右幅箱梁形成整体，墩顶横梁兼做体外预应力钢束锚固横梁。变宽段桥宽根据道路线形需要加宽，桥宽为25.0～46.5m不等，分为单侧加宽和两侧加宽两种形式。左右幅单考虑，通过挑臂变窄+箱室宽度变化实现变宽。双侧变宽段横桥向均采用4片主梁，整体布置为4箱单室截面，单侧变宽段横桥向均采用3片主梁。标准等宽段桥宽25.0m整体布置为3箱单室截面。
架桥机拼装时需要在墩顶进行临时固结，施工复杂。洪都大道为墩顶大悬挑横梁，施工时架桥机支腿支撑于横梁悬臂，其对墩顶横梁的受力性能及临时固结的强度和稳定性都有着更高的要求。采用墩梁固结的连续刚构体系，显著提高施工便利性，加快施工速度和降低工程费用，同时施工阶段的整体稳定性也得到了更有效的。而且墩梁固结体系不设置支座，可节省支座费用以及运营期间检修，更换支座的费用，进一步降低了工程全寿命周期费用。图3 主线高架标准段横断面◆ 结构体系设计国内已建节段梁多采用连续梁体系。
综合考虑经济性以及施工便利性，变宽段预制节段拼装箱梁采用连续梁体系。◆ 预应力体系设计节段梁采用纵向，横向双向预应力体系。体外预应力施工速度快，构造简单，节段预制方便，运营过程中钢束可检可更换，但是极限承载能力相对体内预应力低，体内预应力极限承载能力高，但是会增加节段预制难度。因此纵向预应力钢束采用基于施工效率的，以体外束为主，体内预应力束为辅的混合配束预应力体系。集两种预应力钢束之所长。变宽段节段梁由于桥墩与箱梁之间横桥向的相对位置变化多样架桥机施工时仅张拉体外束提高架设速度，体内束线形优化为简，减小预制难度，提高标准化程度。图4 体外束为主的混合配束预应力体系◆ 墩顶大悬挑锚固横梁设计。