萬龍山大橋位于省道314線樟排線K185+070處,為跨越“V”形溝谷而設(shè)置。橋梁全長332米。平面位于直線內(nèi),縱面位于2.4%直坡段內(nèi)。橋軸線走向近東西向,與所跨溝谷呈約90°交角。
本橋上部結(jié)構(gòu)采用預應力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu),跨徑組成為85+150+85米;橋墩墩身采用雙肢薄壁墩,橋臺采用柱式橋臺,基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注樁。橋面至谷底高差約95米。
總體構(gòu)造設(shè)計
本橋為85米+150米+85米=320米預應力混凝土連續(xù)剛構(gòu),橋墩墩身采用雙肢薄壁墩,橋臺采用柱式橋臺,基樁均采用鉆孔灌注樁。
上部結(jié)構(gòu):
橋梁上部箱梁采用單箱單室直腹板斷面,頂板寬度為12米,箱梁根部梁高9.0米,跨中及邊跨合攏段梁高為3.5米,箱梁底板下緣按1.8次拋物線變化。0號塊箱梁底板厚度為120厘米,各梁段底板厚從懸臂根部至懸澆段結(jié)束處由120~32厘米,其間按1.8次拋物線變化,跨中合攏段及邊跨現(xiàn)澆段為32厘米;箱梁頂板厚度0號塊為45厘米,其余為30厘米;箱梁腹板厚度0號塊為100厘米,1~9號塊為80厘米,10~11號塊為80~55厘米,其余梁段為55厘米。主梁懸臂長度為2.75米,翼緣外側(cè)厚0.20米,根部為70厘米,采用折線變化,距根部150厘米處懸臂厚40厘米,翼緣厚度在端橫梁設(shè)置伸縮縫處統(tǒng)一加厚至70厘米。邊跨現(xiàn)澆段處設(shè)置寬度為兩米的端橫梁。箱梁橫橋向底板保持水平,頂板橫坡由腹板高度的變化形成。
下部構(gòu)造:
橋墩采用鋼筋混凝土雙肢薄壁實心墩,與主梁固結(jié),橋墩單肢順橋向尺寸為2.0米,橫橋向尺寸為6.5米;承臺采用矩形,橫橋向長11.2米,順橋向?qū)?0.2米,厚4.0米,基礎(chǔ)采用8Φ200厘米三排鉆孔灌注樁,梅花狀布置。
橋臺采用樁基接臺帽形式,每個橋臺設(shè)置兩根Φ200厘米鉆孔灌注樁。
預應力體系
主梁采用三向預應力體系:縱向預應力分為頂板束、腹板束、底板束、合攏束四種,采用19Φs15.2毫米、17Φs15.2毫米的高強度低松弛預應力鋼絞線,其抗拉強度標準值fpk=1860MPa,鋼束張拉控制應力為1395Mpa,其張拉控制力分別為:371.1噸、332.0噸。橫橋向、豎向預應力均采用3Φs15.2毫米的高強低松弛預應力鋼絞線,標準強度1860MPa,張拉控制應力為1395Mpa;為提高扁束施工質(zhì)量,要求采用整體張拉工藝,其張拉控制力為:58.6噸。
結(jié)構(gòu)計算分析
?。?)該橋上部結(jié)構(gòu)靜力分析采用Midas進行計算。包括成橋狀態(tài)下恒載、車道荷載、預應力、混凝土收縮徐變(按3600天計)、支座強迫位移(墩臺均按1.0厘米計)、均勻溫度作用(升、降溫分別按+30℃、-25℃計)、豎向梯度溫度(根據(jù)JTG D62-2004中4.3.10條規(guī)定,按T14/5.5℃取值)等荷載作用在內(nèi)的計算。按有關(guān)規(guī)范規(guī)定對各種作用進行不同的組合,對結(jié)構(gòu)的持久狀況承載能力極限狀態(tài)、持久狀況正常使用極限狀態(tài)、持久狀況和短暫狀況構(gòu)件的應力等分別進行計算。
?。?)該橋上部結(jié)構(gòu)施工階段計算。按照梁段劃分、施工順序及工藝,對每一梁段均考慮掛籃移動就位、澆筑混凝土、張拉預應力等三個施工過程。結(jié)合工程施工實際情況,分別對各梁段施工過程中的內(nèi)力、應力、撓度進行了計算和驗算。設(shè)計中本橋按先邊跨合攏,后中跨合攏的順序考慮,主梁臨時鎖定及合龍溫度按10~15℃控制。