DB63∕T 1857-2020 高海拔高寒地区钢混凝土组合梁斜拉桥设计技术规范.pdf

图1索塔或桥墩温度梯度

5.3.1作用组合应符合JTGD60中有关作用组合的规定。 5.3.2设计阶段应考虑可能同时出现的所有作用，按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用 组合。 5.3.3施工阶段的作用组合应根据实际情况确定，结构上的施工人员和施工机具设备等均应作为可变 作用加以考虑

a）永久作用，包括结构重力（恒载）、预应力、土压力、水压力等； b）可变作用，需考虑可能同期作用的一定量的可变作用； c） 地震作用，包括地震动的作用和地震土压力、水压力等； d）体系温差，计入50%降温效应。

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6.1.1总体设计应根据高海拨高寒地区建设条件、技术标准、景观环保等要求，对结构体系、跨径布 置、辅助墩的设置、车道数量等进行综合考虑，合理布置。 6.1.2总体设计应对主梁、斜拉索、索塔和基础等主要组成构件的类型及其组合，进行多方案综合比 选。 6.1.3设计中应明确结构体系转换的顺序及应采取的相应措施。 6.1.4总体设计应综合考虑高海拔高寒地区的气候条件和地形地质特点。 6.1.5对跨径大于400m或建设环境复杂、施工技术要求特殊的组合梁斜拉桥进行初步设计阶段安全 风险评估。 6.1.6在从工可研究、初步设计、施工图设计、项目评审、交工验收各阶段应按照JTGB05的规范执 行。 6.1.7 除上述要求外锅炉标准规范范本，总体设计尚应满足以下要求： a）方案比选应考虑全寿命周期成本：

6.1.7除上述要求外，总体设计尚应满足以下

a）方案比选应考虑全寿命周期成本； b）根据高海拔、高寒地区的环境特点，应满足设计使用年限内的耐久性要求； c）应考虑施工与运营期养护的要求

6.2.3依据组合梁斜拉桥索塔在纵桥向布置

图2四种基本结构体系

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6.2.4总体布置及基本参数应按如下原则选用：

a 一般情况下，独塔斜拉桥的边中跨比宜为0.5～1.0，双塔斜拉桥的边中跨比宜为0.3～0.5， 多塔斜拉桥的各主跨跨径可以不相同，其边跨与主跨比可参照双塔三跨斜拉桥选用； b 双塔、多塔斜拉桥桥面以上塔高与主跨跨径比宜为1/4～1/6；独塔斜拉桥桥面以上塔高与 主跨的跨径比宜为1/2.7～1/3.7； C 梁高应根据跨径、索面布置、截面型式、纵横向受力特点等综合确定。双塔斜拉桥一般取 主跨的1/1251/200； 斜拉索布置宜采用以下形式： 斜拉索索面布置可采用空间索面或平面索面； 2 斜拉索在纵桥向宜采用扇形，也可采用竖琴形、辐射形、星形等； 3 斜拉索在主梁上的标准间距对于组合梁宜为8m16m；对于混合梁的混凝土梁段宜为6 m12m。 辅助墩应根据整体刚度、结构受力、边跨通航要求、施工期安全以及经济适用条件进行设 置。 多塔斜拉桥基本构造与一般斜拉桥相同，根据结构受力，中塔与边塔可采用不同的塔梁约束方 并可通过下列措施提高其整体刚度： a）增大中间塔的刚度； b采用辅助索约束中间索塔顶变位

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7.2.1主梁宜布置成连续体系。 7.2.2主梁的截面形式应根据材料、跨径、索距、桥宽、索面数等因素，综合考虑结构受力、抗风稳 定和施工方法选用。 7.2.3组合梁钢梁截面可采用工字形、上字形、箱形（边箱或开口箱）、钢桁梁等截面形式。其典型 组合梁截面如图4所示。

d）PK箱梁截面 图4组合梁斜拉桥典型示意

图4组合梁斜拉桥典型示意

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图4组合梁斜拉桥典型示意（续）

7.2.5组合梁钢梁横隔板除桁梁处，宜采用板式横隔板，间距不宜大于4.0m，钢板厚度不宜小于10mm。 拉索及支承处横隔板厚度应适当增加。 7.2.6主梁纵向连接构造应满足以下要求： a）主梁节段长度以能布置1根～2根斜拉索或2道4道横梁为宜，节段连接方式可采用高强 螺栓连接或焊接：

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混合梁主梁纵向不同材料梁的连接处，宜设置在弯矩最小的位置，可布置在主跨或边跨内， 连接处应设横隔板。钢混结合段可采用施加预应力、设抗剪栓钉等连接方式，典型构造形 式如图6所示。

c）填充混凝土直接式

图6混合梁的连接方式

7.2.7边跨混凝土主梁合龙段长度可取1.5m3.0m，临时固结措施可采用劲性钢骨架，必要时可施加 预应力。主跨组合梁钢梁合龙段长度可取3.0m～4.0m，合龙段钢梁实施长度宜根据合龙温度予以修正。 7.2.8预制混凝土桥面板湿接缝宽度可取0.5m~1m，其典型构造如图7所示。

图7预制桥面板湿接缝大样

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跨径组合梁斜拉桥宜采用混凝土索塔。 搭的纵向形式、横向形式及横截面形式如下： 常用索塔的纵向形式有单柱式，A形式及倒Y形式等，如图8所示。索塔宜设计成竖直式！ 也可以根据需要设计成倾斜式

常用斜拉桥索塔的横向形式有单柱式、双柱式、门式、花瓶式、A形式、倒Y形式、宝塔 式、钻石式等，如图9所示。

7.4.1斜拉索应结合生产、运输和安装等条件选用平行钢丝斜拉索或钢绞线斜拉索。 7.4.2斜拉索应有完整可靠的密封防护构造，尤其是索端与锚具的接合部。斜拉索锚具两 拉、检查和换索。

7.4.1斜拉索应结合生产、运输和安装等条件选用平行钢丝斜拉索或钢绞线斜拉索。 7.4.2斜拉索应有完整可靠的密封防护构造，尤其是索端与锚具的接合部。斜拉索锚具两端应便于张 拉、检查和换索。 7.4.3斜拉索索端应考虑施工期和运营期的排水、防潮措施。 7.4.4桥面以上的斜拉索应设置有效防护，其竖向防护高度不应小于2.5m。

7.4.6平行钢丝斜拉索应满足以下要求：

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b）平行钢丝斜拉索应采用外挤双层HDPE护套，并缠包具有良好抗紫外线性能的聚氟乙烯缠包 带防护； c）平行钢丝斜拉索锚具分为张拉端锚具和固定端锚具，锚具外表面应进行防护处理。 7.4.7钢绞线斜拉索应满足以下要求： a）4 钢绞线斜拉索应满足GB/T30826的要求： 钢绞线斜拉索外护套可采用HDPE半圆管或整管护套，并缠包具有良好抗紫外线性能的聚氟 乙烯缠包带防护； c 钢绞线斜拉索锚具结构形式及规格应符合GB/T14370的要求； d）钢绞线斜拉索错具宜考虑施工及运营期间的整体张拉要求

7.5.1索塔与斜拉索的错固宜采用 钢锚梁、交叉锚固、钢锚箱、鞍座式锚固（骑跨式和回 转式）等形式，锚固的基本构造如图10~图15所示：

图10混凝土索塔锚固基本方式示意图

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昆凝土索塔钢锚梁锚固示

混凝土索塔内置式钢锚箱锚固方式示意

图13混凝土索塔外置式钢锚箱锚固方式示意

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图14索塔分丝管式鞍座锚固方式示意

图15分丝管构造示意

5.2组合梁钢梁与斜拉索的锚固宜采用锚箱式、锚拉板式、耳板式、锚管式等形式，锚固的基 如图16~图17所示：

图16组合梁钢梁与斜拉索的锚箱式锚固方式示意

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梁钢梁与斜拉索的锚固

5.3组合梁钢桁梁与斜拉索的锚固宜采用弦杆内置锚箱式、节点板内置锚箱式、双拉板整体锚 拉板栓焊锚箱式等形式，锚固的基本构造如图18所示：

图18钢桁梁与斜拉索的锚固方式示意

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图18钢桁梁与斜拉索的锚固方式示意（续）

5.4斜拉索锚固区构造应满足以下要求： a 混凝土锚固区应设置实体构造；锚固区内的构件截面尺寸应满足设置穿索管道及锚下垫板 的需要；锚下局部区段内应增设加强钢筋网或螺旋钢筋。其构造与配筋设计应满足JTG3362 的要求； 钢结构锚固区各构件之间应连接可靠，各构件的最小厚度应不小于10mm； C 锚下钢垫板尺寸应根据张拉吨位、张拉机具大小和锚具形式等确定，厚度不小于20mm，斜 拉索锚管的最小壁厚不小于10mm； d 斜拉索锚管和锚下钢垫板之间应采用加劲板加强： e 索塔锚固区斜拉索的间距，除应满足计算高度要求之外，同时满足孔洞、管道及张拉操作 需要。 5.5墩梁分离体系的斜拉桥主梁采用悬臂法施工时，应采取措施对塔梁进行临时固结，当双悬臂跨 较大时，可设置临时墩以减小不平衡荷载对塔梁的影响。临时固结措施应确保施工安全，体系转换应 便，快捷

应米取指地对恰进行临的时结，当双 较大时，可设置临时墩以减小不平衡荷载对塔梁的影响。临时固结措施应确保施工安全，体系转 便、快捷。

可采用下列措施提高斜拉桥气动稳定性能：

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a）提高结构刚度，包括增加塔梁刚度，采用空间索以及边跨设辅助墩等； b）索塔、主梁采用能改善空气动力稳定性的截面外形； c）合理设置检修车轨道位置、改变栏杆形状，在主梁上设置导流装置等

7.7.1主梁桥面铺装可采用沥青混凝土或水泥混凝土铺装，并应设置防水层。 7.7.2斜拉桥宜采用球形钢支座和限位装置，应预留支座更换操作空间。 7.7.3应根据主梁伸缩量及端部位移合理选择伸缩装置，伸缩装置锚固预留槽宜采用纤维混凝土或环 鼠混凝土浇注，混凝土强度等级不低于C50，并做好接缝处理， 7.7.4应结合地震、风和汽车制动等动力荷载合理选择阻尼器类型和参数。阻尼器可布置在主梁与桥 答的连接处，也可设置在主梁与过渡墩连接处。 7.7.5斜拉桥设计除应符合JTGD60中的规定外，还应满足以下关于防雷、航空、航道的要求： a）索塔顶部应设置能覆盖全桥的防雷设施，并应符合GB50057的相关规定； b）根据航空管理的要求设置航空障碍标志灯： c）根据航道管理部门要求设置桥涵标、导航装置。 7.7.6护栏、支座、伸缩缝装置、桥面铺装、排水设施、桥面人行道等设施应符合JTGD81，JTG/TD81 TTGD60，JTG3362的有关规定。

8.1.1在设计计算中，除进行静力分析外，还应进行动力分析、稳定分析，确保结构的强度、刚度和 稳定性满足要求。 8.1.2结构计算模型、几何特性、边界条件应反映实际结构状况和受力特征。 8.1.3结构的局部构件计算可采用平面结构计算模型和空间结构计算模型，计算模型能体现结构的受 力特点。

8.2.1结构计算原则：

8.2.2确定合理成桥状态

）设计计算应确定合理成桥状态：

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b）确定合理成桥状态时，组合梁斜拉桥应计入主梁桥面板预应力效应和汽车荷载效应。 2.3斜拉索初拉力和调整力应以合理成桥状态为目标确定。 2.4总体静力分析应符合下列规定： a）考虑垂度效应的斜拉索换算弹性模量按式（1）计算：

b）确定合理成桥状态时，组合梁斜拉桥应计入主梁桥面板预应力效应和汽车荷载

8.2.3斜拉索初拉力和调整力应以合

考虑垂度效应的斜拉索换算弹性模量按式（1）

Lo 1+ (yS cosa)* 12g

8.2.6主要构件强度验算

8. 2.7 基础计算:

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8.4.2低温作用下，剪力连接件的抗剪承载力有一定提高，在设计时可不考虑低温对抗剪 高作用，可采用常温的抗剪承载力计算公式计算，

式中： kn—冻融循环作用下抗剪连接件承载能力折减系数 研究结果取用

8.5.2斜拉索风振、风雨振计算

k,=0.0028N+0.9884

8.6.1施工阶段划分及计算：

8.6.2主预拱度计算

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成桥预拱度宜不小于主梁的自重、混凝土收缩徐变、斜拉索松弛产生的竖向挠度及1/2汽车荷 的竖向挠度之和，并拟合成平顺曲线。主梁应考虑斜拉索松弛及混凝土收缩徐变的影响。

a）施工工程控制系统。施工控制流程、误差分析方法、测试系统、判断分析系统等； 施工过程控制数据。斜拉索初拉力、斜拉索调整力、主梁节段立模或拼装高程； c 主梁节段浇注或安装及结构体系转换顺序； d) 施工过程测试数据。主梁立面线形、索塔的变位以及控制截面应力、斜拉索索力等； e 成桥恒载状态数据。主梁立面线形、索塔的变位以及控制截面应力、成桥恒载斜拉索索力 等。

9.2.1根据桥址区多年气温资料，室外昼夜日平均气温连续5d稳定低于5℃时，应采取冬期施工的措 施，严寒期不宜进行施工。 9.2.2应预先做好冬期施工组织计划和技术准备工作，对各项设施和材料，应提前采取防雪、防冻、 防冰凌等防护措施，对钢筋的冷拉和预应力筋的张拉，应制订专门的施工工艺及安全技术方案；对处于 结冰水域的下部结构，应采取必要的防护措施，防止其在施工期间和完工后遭受冻胀、流冰撞击等危害。 9.2.3除永冻地区外，地基在基础施工和养护时，均不得受冻。 9.2.4斜拉桥施工控制应使大桥施工完成后，线形、索力和内力符合设计要求。 9.2.5在斜拉桥整个施工过程中应对主梁线形、索塔变位、截面应力和斜拉索索力实施全过程控制。 9.2.6施工控制应以控制主梁、索塔截面应力和索力满足索力要求为目标设备设计图纸，对主梁立面线形和索塔变 位进行控制。 9.2.7施工监测内容主要包括：节段安装前后主梁高程、索塔变位、索力大小和结构控制截面应力等， 9.2.8施工过程中索力、应力和线形的实际值与理论值的偏差超过允许偏差时，应进行调整。 9.2.9施工控制中应在现场进行温度场测试，掌握温度变化规律，有效修正温度的影响。 9.2.10应利用计算机分析软件，跟踪、模拟斜拉桥的实际施工过程，确定影响斜拉桥施工状态的各种 因素（如结构自重、混凝土弹性模量等），及时修正控制的相关参数，并通过调整索力或立模高程，使 实测的结果和理论分析区域一致。

9.3施工过程控制精度

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结构在施工过程的最终误差应符合JTG/TF50、JTGF80/1的要求，且相邻阶段相对高程误差应不 大于节段长度的土0.3%，混凝土已浇梁段及成桥后主梁高程误差应不大于土L/5000，钢梁架设高程误 差应不大于±L/10000其中L为跨径

9.3.2立模高程误差控制

施工节段的挂篮空载立模高程与预设值允许误差不大于土5mm。

施工节段的挂篮空载立模高程与预设值允许误差不大于土5mm。

9.3. 3索力误差控制

斜拉索索力与设计的允许误差需满足设计要求螺钉标准，斜拉索初张力一般不宜大于5%。钢绞线斜拉索索 内各绞线索力误差宜控制在8%以内