1、湖南大學土木工程學院湖南大學橋梁工程研究所二零零三年七月長聯(lián)無縫橋梁成套技術(shù)研究立項申請匯報 全無縫橋梁全無縫橋梁是指在中小橋梁上，梁與橋臺形成是指在中小橋梁上，梁與橋臺形成整體，橋梁任何位置（包括兩頭）都沒有設置伸縮整體，橋梁任何位置（包括兩頭）都沒有設置伸縮縫，梁的伸縮靠臺后的特殊裝置予以吸收。縫，梁的伸縮靠臺后的特殊裝置予以吸收。優(yōu)點：優(yōu)點： 經(jīng)濟、行駛性能好、防水防雜物，抗震性能強、經(jīng)濟、行駛性能好、防水防雜物，抗震性能強、 養(yǎng)護費用低甚至養(yǎng)護費用低甚至“零養(yǎng)護零養(yǎng)護” 全無縫試驗橋（河南）全無縫試驗橋（廣東）國外研究現(xiàn)狀 美國美國 早在上個世紀四十年代早在上個世紀四十年代,美國中西部

2、的幾個州就開始了對整體式橋美國中西部的幾個州就開始了對整體式橋臺的實驗研究。至今臺的實驗研究。至今,美國至少有美國至少有32個州采用了整體式或半整體式橋臺個州采用了整體式或半整體式橋臺結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu),并在彎橋斜橋中應用。美國最長的無縫橋在田納西州，該橋全并在彎橋斜橋中應用。美國最長的無縫橋在田納西州，該橋全長長358m，其中曲線部分長，其中曲線部分長297m，橋?qū)挘瑯驅(qū)?4m，梁高，梁高2.1m，為預應力混凝，為預應力混凝土土T梁結(jié)構(gòu)。梁結(jié)構(gòu)。美國最長的無伸縮縫曲線梁橋美國最長的無伸縮縫曲線梁橋其它其它 其它如澳大利亞，伊拉克，新西蘭，法國，瑞士，意大利，其它如澳大利亞，伊拉克，新西蘭，法國，瑞士，

3、意大利，加拿大等國的無縫技術(shù)也日趨成熟，整體式（半整體式）橋臺加拿大等國的無縫技術(shù)也日趨成熟，整體式（半整體式）橋臺結(jié)構(gòu)應用較廣。結(jié)構(gòu)應用較廣。日本日本 日本在二戰(zhàn)后致力于發(fā)展整體式或組合式橋等消除伸縮裝日本在二戰(zhàn)后致力于發(fā)展整體式或組合式橋等消除伸縮裝置的建橋方法。目前跨徑小于置的建橋方法。目前跨徑小于30m的單跨或多跨橋多采用整體的單跨或多跨橋多采用整體式全無縫橋結(jié)構(gòu)。式全無縫橋結(jié)構(gòu)。英國英國 英國于英國于70年代開始著手整體式無縫橋梁的研究。目前在英年代開始著手整體式無縫橋梁的研究。目前在英國，跨長在國，跨長在65m以內(nèi)的公路橋梁廣泛采用一種使用填料路橋接以內(nèi)的公路橋梁廣泛采用一種使用填

4、料路橋接縫的整體式無縫橋結(jié)構(gòu)。縫的整體式無縫橋結(jié)構(gòu)。 由于全無縫橋梁受力變形實質(zhì)為結(jié)構(gòu)與土的共同作用，情況較為復雜，因此到目前為止，一直沒有成熟公認的設計原則和標準，其設計仍然是經(jīng)驗性的。國內(nèi)研究現(xiàn)狀 我們已經(jīng)開始了有關(guān)整體式（半整體式）橋臺橋的基礎研究，取得了一定的成果。v1999年我們首次成功利用整體式橋臺原理建成年我們首次成功利用整體式橋臺原理建成了半幅整體式橋臺橋了半幅整體式橋臺橋長沙城南路高架橋。長沙城南路高架橋。 該橋全長184.45m，整個平面設計有一個彎曲。 0#臺設計為整體式橋臺，另一側(cè)仍為傳統(tǒng)的重力式橋臺結(jié)構(gòu)，全橋僅在此設一道縫。 使用三年多來，整體橋臺（0#臺）工作狀態(tài)良

5、好，行車相當平穩(wěn)，順暢。根據(jù)臺內(nèi)所埋試件的實驗數(shù)據(jù)及全橋檢測結(jié)果，其變形特點相當于一梁長54m的全無縫橋的一側(cè)橋臺變形。 星星 城城 曦曦 照照 長沙市城南路高架橋全景長沙市城南路高架橋全景整體式橋臺0橋橋臺臺背臺臺背處處天心天心閣閣平整的橋平整的橋面面v20002000年在河南省周口市建成了半整體式全無年在河南省周口市建成了半整體式全無縫橋縫橋李貫河橋。李貫河橋。 該橋總溫度計算跨長48m，斜度為15，梁全寬13m，為三跨裝配式預應力簡支空心板無縫橋。橋面連續(xù)，全橋無伸縮縫。周口市國道106線李貫河橋 半整體式全無縫橋梁橋臺橋臺臺背臺背處處v2000年在廣東省佛岡成功建成了整體式全無縫年在廣

6、東省佛岡成功建成了整體式全無縫橋橋四九橋四九橋 。 該橋總溫度計算跨徑51.48m，橋?qū)?.5m，斜度為15，為鋼筋混凝土連續(xù)剛構(gòu)無縫橋梁。全橋無伸縮縫，無支座,已于2002年鑒定，成果達國際先進水平。0橋臺橋臺處處廣東清遠市四九橋廣東清遠市四九橋4#4#橋臺橋臺處處清遠市四九中橋近照清遠市四九中橋近照 用無縫橋臺理論建成的這三座無縫橋梁，總溫度計算跨長均在50m左右，其中有彎橋，也有斜橋；有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也有預應力混凝土結(jié)構(gòu)；有現(xiàn)澆施工，也有裝配式吊裝施工；有整體式橋臺，也有半整體式橋臺，分析和實驗都達到了令人滿意的效果，不僅節(jié)省了投資，更徹底消除了跳車現(xiàn)象。可以說在我國，在橋跨長60m以

7、內(nèi)的橋梁上實現(xiàn)無縫是完全安全可行的。課題研究目的 本課題擬在已有研究實踐的基礎上，加本課題擬在已有研究實踐的基礎上，加大無縫聯(lián)長至大無縫聯(lián)長至100100mm左右，研究臺后路面裂左右，研究臺后路面裂縫防治理論和方法縫防治理論和方法，從而為建立無縫橋梁從而為建立無縫橋梁設計理論奠定堅實的基礎。同時針對設計理論奠定堅實的基礎。同時針對廣西廣西地區(qū)特殊的地理環(huán)境條件地區(qū)特殊的地理環(huán)境條件，以實踐映證理，以實踐映證理論研究成果，論研究成果，總結(jié)出一成套無縫橋梁標準總結(jié)出一成套無縫橋梁標準設計，設計，編制編制廣西地區(qū)無縫橋梁設計施工廣西地區(qū)無縫橋梁設計施工指南指南。 擬解決的關(guān)鍵問題及主要研究內(nèi)容 擬解

8、決的關(guān)鍵問題：擬解決的關(guān)鍵問題：1）實驗研究土工格柵與基層材料的粘結(jié)滑移性能；2）研究深層搭板發(fā)生水平位移時，在上方多層土工格柵的阻滯作用下，應力和裂縫的擴散路徑；3）結(jié)合理論分析，進一步研究無縫橋臺發(fā)生較大水平位移時臺后結(jié)構(gòu)的最優(yōu)布局問題。主要研究內(nèi)容：主要研究內(nèi)容：i）土工格柵與半剛性路面基層組合材料的粘結(jié)滑移性能試驗ii)提出裂縫計算的半理論半經(jīng)驗公式iii)臺后結(jié)構(gòu)空間有限元分析iv)臺后結(jié)構(gòu)開裂情況計算與臺后結(jié)構(gòu)修改v)模型試驗驗證vi)總長100m左右全無縫橋梁設計、施工計劃工作進度 1）2003.07 制定詳細的研究大綱，確定試驗橋。制定詳細的研究大綱，確定試驗橋。2）2003.

9、072003.10 廣泛的調(diào)研，繼續(xù)對已建無縫橋梁的監(jiān)測及分析，進一步收集并研究廣泛的調(diào)研，繼續(xù)對已建無縫橋梁的監(jiān)測及分析，進一步收集并研究 國內(nèi)外有關(guān)情報資料。國內(nèi)外有關(guān)情報資料。3）2003.082003.12 完成完成23座總長座總長100m左右的無縫橋梁的設計，并設計實橋試驗方案。左右的無縫橋梁的設計，并設計實橋試驗方案。4）2003.102004.07 根據(jù)施工進度，進行試驗橋施工，并預埋各測試元件。根據(jù)施工進度，進行試驗橋施工，并預埋各測試元件。5）2003.092004.07 針對部分理論難以完全解決的問題作室內(nèi)模型試驗。針對部分理論難以完全解決的問題作室內(nèi)模型試驗。6）2003

10、.112005.08 理論研究，提出裂縫計算半理論半經(jīng)驗公式；臺后結(jié)構(gòu)計算和修正；理論研究，提出裂縫計算半理論半經(jīng)驗公式；臺后結(jié)構(gòu)計算和修正； 提出樁基承載力損失的計算公式。提出樁基承載力損失的計算公式。8）2004.012005.08 實橋跟蹤檢測。實橋跟蹤檢測。9）2005.092005.11 課題研究成果的總結(jié)與研究報告編寫。課題研究成果的總結(jié)與研究報告編寫。10）2005.12 課題鑒定。課題鑒定。 項目經(jīng)費估算 課課 題題 總總 經(jīng)經(jīng) 費：費：138.8萬元萬元 年度經(jīng)費預算：年度經(jīng)費預算：經(jīng) 費 投 入 預 算經(jīng) 費 支 出 預 算科 目預算數(shù)(萬元)科 目金額(萬元)交通廳撥款

11、合 計138.8工程配套研究經(jīng)費無土 建費/單位自籌 儀器、設備購置費/銀行貸款無材料、燃動費26.0其他經(jīng)費無加工費5.0 研究開發(fā)費29.0 試驗費25.0 國內(nèi)、外調(diào)研費5.0 引進軟、硬件費/ 勞 務 費10.0 人員培訓費15.0 會議費5.0 資料印刷費2.0 各種稅費13.8 不可預見費5.0合 計138.8 138.81、 材料、燃動費（26萬元） （1） 計算機耗材費：2萬元 （2） 應變計及配套二次儀表費：24萬元2、 加工費（5萬元）3、 研究開發(fā)費（29萬元） （1） 理論分析費：7萬元。 （2） 依托工程上試驗橋設計費：20萬元 （3） 總報告撰寫費：2萬元4、 試驗費（25萬元） （1） 室內(nèi)土工試驗費：5萬元 （2） 無縫橋梁試驗橋檢測：20萬元5、 國內(nèi)、外調(diào)研費（5萬元）6、 勞務費（10萬元） （1） 輔助研究人員（5人）勞務費：8萬元 （2） 臨時用工：2萬元7、 人員培訓費（15萬元） 通過項目研究和培訓，為廣西地區(qū)培養(yǎng)高級交通建設人才5名：15萬元8、 會議費（5萬元） 包括協(xié)調(diào)會、咨詢會、匯報會、鑒定會等：5萬元9、 資料印刷費（2萬元） 檢索資料、指南、總報告印刷費：2萬元10、 各種稅費（13.8萬元） 稅費及水、電及設備使用費、管理費按1