鋼-混凝土組合橋梁在云南山區(qū)常規(guī)大跨梁橋中的應(yīng)用

陳軍剛, 郭紹成, 陳孔令, 張皓

(云南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司， 云南 昆明 650041)

混凝土材料具有較高的剛度和抗壓強(qiáng)度，但抗拉強(qiáng)度低；鋼材強(qiáng)度高、韌性好，公路橋梁使用中多為薄壁構(gòu)件，受壓區(qū)在缺少側(cè)向約束的條件下易發(fā)生失穩(wěn)破壞；鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)在受壓區(qū)保留混凝土翼緣板，受拉區(qū)只配置鋼梁，二者通過(guò)抗剪連接件組合成整體。既不會(huì)產(chǎn)生混凝土受拉開裂問(wèn)題，也不會(huì)因鋼梁受壓側(cè)剛度弱而發(fā)生失穩(wěn)，同時(shí)還具備較高的剛度和較輕的自重。組合結(jié)構(gòu)具有良好受力性能的同時(shí)，還繼承了鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)各自在施工性能、耐久性、經(jīng)濟(jì)性等方面的優(yōu)點(diǎn)，在綜合效益上具有很大的競(jìng)爭(zhēng)力。2016年，交通運(yùn)輸部發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)的指導(dǎo)意見》(交公路發(fā)[2016]115號(hào))，受到行業(yè)內(nèi)各方面的高度關(guān)注，很多省份著手鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)相關(guān)地區(qū)通用圖研發(fā)工作。云南省地處歐亞大陸東南部，全省39.4萬(wàn)km2的土地上，山地面積約占94%，屬于典型西南山區(qū)。該文對(duì)云南山區(qū)橋梁在鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用和推廣進(jìn)行探討。

1 云南山區(qū)公路橋梁設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.1 地形復(fù)雜

云南地形復(fù)雜，大面積土地高低不平，縱橫起伏，海拔高差異常懸殊。最高點(diǎn)為滇藏交界的徳欽縣梅里雪山主峰卡格博峰，海拔6 740 m；最低點(diǎn)在與越南交界的河口縣境內(nèi)南溪河與元江交匯處，海拔僅76.4 m，兩地直線距離為900 km，高低相差6 000多m；總體而言，云南省地形具有波狀起伏、高山峽谷相間、地勢(shì)階梯梯降、斷陷盆地錯(cuò)落等特點(diǎn)。

隨著公路建設(shè)的不斷推進(jìn)，人口相對(duì)集聚的壩區(qū)建設(shè)已相趨完善；“山、邊、高”地區(qū)的公路建設(shè)正如火如荼，山區(qū)高墩大跨橋梁[該文大跨主指40～80 m跨徑常規(guī)梁橋；按現(xiàn)行橋規(guī)規(guī)定：80～150 m跨徑也屬大跨范圍，但此跨徑區(qū)域內(nèi)橋梁多進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)(屬非常規(guī)橋)或更傾向于采用鋼橋面系(屬純鋼結(jié)構(gòu)、非組合梁橋)，不在該文討論之列，以下不再贅述]往往難以避免，山高坡陡的地形條件，對(duì)施工進(jìn)場(chǎng)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度更帶來(lái)了不小麻煩。該地區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)如何進(jìn)行合理選型，一直都是工程師們孜孜追求的方向，鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)又該如何靈活運(yùn)用，也是極具探討性的問(wèn)題之一。

1.2 地質(zhì)復(fù)雜、抗震要求高

云南省內(nèi)各時(shí)代地層都有分布，出露齊全，層序清晰，發(fā)育良好。從地質(zhì)構(gòu)造角度來(lái)看，云南是一個(gè)多種構(gòu)造帶交織復(fù)合的地區(qū)，呈現(xiàn)出一幅復(fù)雜的地殼演變圖像，根據(jù)各時(shí)期洋、陸殼的變遷，幾處深大斷裂的多期活動(dòng)，形成了沉積建造、巖漿活動(dòng)及各構(gòu)造單元迥然不同的幾個(gè)部分。省內(nèi)多條深、大斷裂發(fā)育，以北西向及南北向最為發(fā)育，其中，深斷裂主要有哀牢山斷裂、小江深斷裂帶、瀾滄江深斷裂帶3條；大斷裂含富寧大斷裂、南盤江大斷裂、程海-賓川大斷裂等在內(nèi)共計(jì)14條，地質(zhì)條件整體復(fù)雜。

云南平均每年發(fā)生5級(jí)以上地震3次；每2年發(fā)生6～6.9級(jí)地震1次；每8年發(fā)生7級(jí)以上大震1次。在占中國(guó)4%的國(guó)土面積上，釋放的地震能量占中國(guó)的23%。全省范圍內(nèi)具有頻度高、震級(jí)大、分布廣、災(zāi)情重4大特點(diǎn)；頻繁的地震使區(qū)域具有山體(坡面)破碎、巖體卸荷裂隙發(fā)育、岸坡穩(wěn)定問(wèn)題突出、生態(tài)環(huán)境脆弱的特點(diǎn)；針對(duì)以上特點(diǎn)進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，常規(guī)中小跨度橋梁(主指20～40 m跨度預(yù)制T梁、小箱梁)已難以滿足建設(shè)合理需要；山區(qū)對(duì)橋梁跨越能力、抗震能力均提出了更高的要求。

1.3 山區(qū)公路及橋梁特點(diǎn)

山區(qū)地形復(fù)雜，公路多需穿越狹長(zhǎng)地段，存在走廊帶布局問(wèn)題，或出現(xiàn)在埡口，或出現(xiàn)在山谷，公路、鐵路、水利、電力、通信設(shè)施經(jīng)常要同時(shí)利用同一走廊帶，選定一條合理的走廊實(shí)屬不易，故山區(qū)公路布線時(shí)須把走廊帶作為一種不可再生的資源對(duì)待，需倍加珍惜。

山區(qū)公路走廊帶空間布局有限，橋梁與臨近鐵路、水利、電力、通信、管線在局部路段多有交織或需直接跨越；遵照現(xiàn)行各行業(yè)相關(guān)規(guī)范，均有相鄰構(gòu)造物最小間距的規(guī)定，這常常成為公路橋梁孔跨布設(shè)的直接依據(jù)。山區(qū)橋梁跨河、跨既有道路、跨既有管線，與電力輸送系統(tǒng)交叉頗為常見，多種構(gòu)造物在同一狹小空間內(nèi)，為減小新建結(jié)構(gòu)對(duì)既有結(jié)構(gòu)的影響，跨徑更大、施工方法更靈活的大跨結(jié)構(gòu)需求愈顯強(qiáng)烈。

1.4 橋梁結(jié)構(gòu)選型地區(qū)適應(yīng)性

理論上講，在外部建設(shè)條件一定的情況下，不同橋梁設(shè)計(jì)方案在滿足結(jié)構(gòu)安全、構(gòu)造需要、經(jīng)濟(jì)差異不大的情況下均可實(shí)施；但中國(guó)地廣省多，不同省份/地區(qū)需依據(jù)各自地形、地質(zhì)、氣象、水文等外部控制條件為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，結(jié)合當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)管理、設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)相關(guān)參與方的特點(diǎn)，綜合考慮后進(jìn)行橋梁合理選型。

隨著各省公路建設(shè)領(lǐng)域市場(chǎng)化的不斷深入和開放，各設(shè)計(jì)單位理念的交流進(jìn)一步加強(qiáng)，地區(qū)之間的差異性呈減小趨勢(shì)，但地區(qū)差異性依然存在。例如，對(duì)立交區(qū)現(xiàn)澆箱梁設(shè)計(jì)，有采用20 m跨鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主者，也有采用25 m跨預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)為主的地區(qū)；預(yù)制小箱梁(T梁)有以結(jié)構(gòu)連續(xù)為主者，也有地區(qū)以橋面連續(xù)為主。每種結(jié)構(gòu)形式都有其優(yōu)缺點(diǎn)，只要能科學(xué)合理應(yīng)用，都不失為一種有效的結(jié)構(gòu)形式。長(zhǎng)期以來(lái)，云南地區(qū)結(jié)合地區(qū)和行業(yè)各參與方的特點(diǎn)，形成了立交區(qū)以現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主、預(yù)制裝配式梁以先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連接為主的結(jié)構(gòu)體系；多年實(shí)踐表明：這與云南山區(qū)的建、管、養(yǎng)特點(diǎn)基本相適應(yīng)。對(duì)于一個(gè)地區(qū)而言，當(dāng)新開發(fā)一種結(jié)構(gòu)形式時(shí)，應(yīng)盡量進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)類型協(xié)同、系統(tǒng)性考慮，盡量實(shí)現(xiàn)地區(qū)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，有利于后期統(tǒng)籌管養(yǎng)一體化建設(shè)。

1.5 山區(qū)常規(guī)梁橋選型特點(diǎn)

根據(jù)以上描述可知，云南山區(qū)公路常規(guī)橋梁主要特點(diǎn)如下：

(1) 地形復(fù)雜，坡面較破碎，高墩大跨常規(guī)橋梁難以避免。

(2) 地質(zhì)條件復(fù)雜，抗震要求高，上部結(jié)構(gòu)宜輕型化。

(3) 走廊帶狹小，多種構(gòu)造物相互交織，對(duì)新建橋梁施工提出了更高要求。

(4) 橋梁選型宜適當(dāng)考慮與當(dāng)?shù)貥I(yè)內(nèi)各參與方特點(diǎn)相適應(yīng)，利于標(biāo)準(zhǔn)化和管養(yǎng)統(tǒng)籌一體化管理。

2 鋼-混凝土組合梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

山區(qū)常規(guī)梁橋選型時(shí)，中小跨徑橋梁基本以板梁、預(yù)制T梁、小箱梁為主；但當(dāng)橋梁需跨越鐵路、較大河流、天然氣(石油)管線等敏感構(gòu)造物時(shí)，跨越能力大、結(jié)構(gòu)輕盈、抗震性能好、施工方法靈活、施工周期相對(duì)較短的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)往往具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。

2.1 適用跨徑與橋面板形式選擇

鋼-混凝土組合主梁(圖1)具有經(jīng)濟(jì)、整體性好、受力可靠、設(shè)計(jì)與施工簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因而在常規(guī)橋梁中得到了廣泛應(yīng)用。

圖1 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)

(1) 適用跨徑

鋼-混凝土組合梁與鋼梁本質(zhì)差別在于橋面板的選型不同。業(yè)界一般認(rèn)為，跨徑小于60 m時(shí)，采用鋼筋混凝土板經(jīng)濟(jì)；跨徑大于80 m時(shí)，采用鋼橋面板較為合理；跨徑為60～80 m時(shí)，兩者可根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定橋面板形式。鋼橋面鋪裝一般僅厚50～70 mm，高溫下易軟化、老化，對(duì)車輪荷載的擴(kuò)散分布和吸收沖擊的能力都較差，一旦發(fā)生破損，行車平順性差、汽車沖擊荷載加大、鋼橋面板的損傷都將進(jìn)一步加大；再則，鋼橋面板由于其相對(duì)復(fù)雜的構(gòu)造、縱橫加勁肋交叉多、焊縫多、行車道鋼板兩個(gè)方向剛度的差異性，使其應(yīng)力變化幅度增大、極易產(chǎn)生疲勞和開裂；鋼橋面鋪裝、正交異性鋼橋面板疲勞開裂問(wèn)題一直被業(yè)界人員所詬病。云南山區(qū)氣候存在“區(qū)域差異大、垂直變化明顯”的特點(diǎn)，結(jié)合橋梁全壽命周期、區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)化綜合考慮，對(duì)于跨徑為60～80 m的橋梁，現(xiàn)階段一般宜按鋼-混凝土組合梁結(jié)構(gòu)考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)。

需要特別說(shuō)明的是：對(duì)于上跨有保通需要重要公路/鐵路的橋梁、平曲線半徑較小的高墩橋梁，在方案選擇時(shí)，更宜考慮采用整體剛度大(頂推需要)、施工周期短(干擾期短)的鋼箱梁結(jié)構(gòu)；除此之外，一般均可考慮采用鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁。

(2) 混凝土橋面板與組合橋面板

對(duì)于組合結(jié)構(gòu)橋面板，可分為混凝土橋面板和鋼-混凝土組合板兩種主要類型。鋼-混凝土組合板(一般采用加勁鋼板-混凝土組合板，如圖2所示)，以下層鋼板作上層混凝土的澆筑模板，可以極大方便施工；早在2006年竣工的廣東佛山東平大橋上已有相關(guān)的研究和應(yīng)用，但與國(guó)外相比，中國(guó)的研究及應(yīng)用還相對(duì)落后，特別是基礎(chǔ)理論研究方面；與混凝土橋面板相比，組合橋面板還存在結(jié)構(gòu)用鋼量增加、與山區(qū)變寬/曲線橋梁的施工適應(yīng)性差等缺點(diǎn)(據(jù)初步測(cè)算，當(dāng)鋼材價(jià)格大于3 500元/t時(shí)，組合板從經(jīng)濟(jì)角度已基本不具明顯優(yōu)勢(shì))；因此，在現(xiàn)階段對(duì)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，暫未對(duì)此作進(jìn)一步考慮，橋面板設(shè)計(jì)暫按混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

圖2 加勁鋼-混凝土組合板

(3) 混凝土橋面板的預(yù)制與現(xiàn)澆

目前混凝土橋面板可采用預(yù)制或現(xiàn)澆兩種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，中國(guó)一般采用現(xiàn)澆方式為主。具體到云南山區(qū)，橋面板澆筑方式的選擇主要考慮以下因素：① 區(qū)域抗震要求高，橋面板采用現(xiàn)場(chǎng)澆注施工，可提高上部結(jié)構(gòu)整體性，利于抗震；② 現(xiàn)澆橋面板通過(guò)調(diào)整橋面板寬度和懸臂長(zhǎng)度，可以較好地適應(yīng)山區(qū)橋梁寬度變化和平面線形變化；③ 混凝土采用現(xiàn)場(chǎng)澆注，無(wú)需預(yù)制場(chǎng)地，對(duì)地形和施工場(chǎng)地的要求相對(duì)較低。因此，現(xiàn)階段云南地區(qū)的鋼-混凝土組合梁橋面板設(shè)計(jì)也按現(xiàn)澆橋面板方式考慮。

(4) 連續(xù)梁負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力施加方式選擇

云南地處地震高發(fā)區(qū)，橋梁上部結(jié)構(gòu)宜按結(jié)構(gòu)連續(xù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于組合連續(xù)梁負(fù)彎矩產(chǎn)生拉應(yīng)力問(wèn)題，常用措施有預(yù)加荷載法、調(diào)整支點(diǎn)標(biāo)高法、設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋3種。其中，預(yù)加荷載法會(huì)增加施工難度、費(fèi)用和時(shí)間；設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋，則由于混凝土收縮、徐變的影響，預(yù)應(yīng)力損失比較明顯；結(jié)合地區(qū)施工特點(diǎn)，云南山區(qū)基本選定采用控制橋面板澆筑順序(先澆筑連續(xù)支點(diǎn)兩側(cè)一定范圍以外區(qū)域橋面板，再澆筑中支點(diǎn)范圍內(nèi)橋面板)和調(diào)整支點(diǎn)標(biāo)高法(連續(xù)處支點(diǎn)預(yù)拋高法)進(jìn)行支點(diǎn)處縱向預(yù)應(yīng)力施加方法。

2.2 截面設(shè)計(jì)

(1) 板梁與箱梁

鋼板梁可采用主梁有工字鋼、H形鋼、焊接工形梁等結(jié)構(gòu)形式。其中，工字鋼和H形鋼跨越能力小(通常在20 m以下)，現(xiàn)階段在山區(qū)推廣價(jià)值不大，因此，該文所指板梁為跨越能力為40～60 m的焊接工形梁。鋼板梁具有結(jié)構(gòu)靈活、構(gòu)造簡(jiǎn)單、受力明確、工地連接方便、單個(gè)構(gòu)件重量輕等優(yōu)點(diǎn)，在一定跨徑范圍內(nèi)成為相對(duì)經(jīng)濟(jì)且采用最多的結(jié)構(gòu)形式之一。但板梁的抗扭剛度和橫向抗彎剛度均較小，在運(yùn)輸、安裝和橋梁寬跨比小的橋梁應(yīng)用中須重點(diǎn)關(guān)注橫向失穩(wěn)問(wèn)題。而鋼箱梁具有整體性能好、抗扭剛度高、橫向穩(wěn)定好、構(gòu)件數(shù)量少、施工速度快、建筑高度小等特點(diǎn)，在跨高比大的橋梁、曲線彎橋設(shè)計(jì)中有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)；但其構(gòu)造稍復(fù)雜、制作費(fèi)用較鋼板梁高，且當(dāng)跨徑較小時(shí)，鋼箱梁作為一個(gè)相對(duì)封閉低矮構(gòu)件，其制作、維護(hù)難度會(huì)加大。

云南山區(qū)主梁選型考量：結(jié)合結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和云南省同類或類似結(jié)構(gòu)應(yīng)用情況，按50 m為界進(jìn)行選型劃定；即：當(dāng)跨徑為40～50 m時(shí)，按鋼板梁進(jìn)行組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；跨徑為50～80 m時(shí)，宜按箱形斷面進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中箱形斷面按上端開口槽形斷面考慮。

(2) 鋼梁橫向間距

鋼梁橫橋向間距是影響組合梁造價(jià)的重要因素，鋼梁間距的增加，可減少鋼梁數(shù)量、使鋼結(jié)構(gòu)費(fèi)用降低(混凝土橋面板需加厚，但對(duì)總體造價(jià)影響不明顯)；鋼梁數(shù)量減少同時(shí)意味著支座減少，鋼梁運(yùn)輸、吊裝和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用也相應(yīng)減少。隨著高強(qiáng)混凝土和橋面橫向預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展，更大的鋼梁橫向間距也在不斷實(shí)踐當(dāng)中；例如：法國(guó)建造的Somme橋，主梁橫向間距達(dá)10.5 m；過(guò)大的鋼梁橫向間距，往往需在橋面板內(nèi)設(shè)置橫橋向預(yù)應(yīng)力；與鋼筋混凝土橋面板相比，橫向預(yù)應(yīng)力張拉多一道施工工序，工藝稍顯麻煩、施工容錯(cuò)度較差(橋面板較薄，且需內(nèi)置橫向預(yù)應(yīng)力波紋管)，后期運(yùn)營(yíng)加固、拼寬均顯復(fù)雜化。綜上所述，結(jié)合云南地區(qū)常規(guī)橋梁設(shè)計(jì)特點(diǎn)(橫橋向按鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)考慮)，鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋面板橫橋向按鋼筋混凝土受力板進(jìn)行控制設(shè)計(jì)，并以此為基礎(chǔ)，鋼梁的數(shù)量宜盡可能少，鋼筋混凝土面板最大跨徑也宜控制在4.2 m左右(基本與常規(guī)立交區(qū)現(xiàn)澆箱梁相同)。

(3) 山區(qū)組合結(jié)構(gòu)應(yīng)用斷面

以雙向四車道高速公路為例，分別對(duì)云南地區(qū)所用鋼板梁和槽形箱梁組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

鋼板梁：?jiǎn)畏鶚蚩缭O(shè)置3根主梁，端支點(diǎn)設(shè)置端橫梁，中支點(diǎn)位置設(shè)置中橫梁，跨間每隔5 m設(shè)置1根中橫梁；縱梁間距按4.25 m設(shè)計(jì)，邊梁外側(cè)懸臂1.75 m，不設(shè)挑臂，如圖3(a)所示。面板橫向支承于縱梁上翼緣，并通過(guò)剪力釘與縱梁連接，單向受力，混凝土面板厚取25 cm，鋼梁翼緣板處設(shè)置承托，承托處高度為34 cm，橋面橫坡由各縱梁的下緣不同設(shè)計(jì)標(biāo)高形成。

槽形箱梁：?jiǎn)畏鶚蚩缭O(shè)置兩根主梁，端支點(diǎn)、中支點(diǎn)位置設(shè)置實(shí)腹式橫梁，跨間每隔5 m設(shè)置1道箱內(nèi)橫撐和箱間橫聯(lián)，橫聯(lián)、橫撐均采用空腹式桁架結(jié)構(gòu)。槽形斷面底板及上翼緣水平，腹板按一定斜率外傾，為適應(yīng)橋面橫坡，鋼槽梁左右兩側(cè)腹板不等高，如圖3(b)所示?；炷翗蛎姘搴?5 cm，橋面板支承間距約3 m。對(duì)于連續(xù)梁中支點(diǎn)，兩側(cè)各5 m范圍內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)底板鋪設(shè)40 cm厚混凝土，底板混凝土在鋼結(jié)構(gòu)架設(shè)完成后、橋面板施工前鋪設(shè)。

圖3 鋼-混凝土組合梁典型設(shè)計(jì)斷面(單位:cm)

2.3 云南山區(qū)推廣與應(yīng)用情況

隨著云南高速公路建設(shè)向“山，邊，高”地區(qū)不斷推進(jìn)，更加復(fù)雜的地形、地質(zhì)條件為鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)運(yùn)用提供了廣闊空間，鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)合理推廣也為山區(qū)公路橋梁建設(shè)注入了新活力。表1為云南地區(qū)近幾年高速公路橋梁中應(yīng)用鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的典型實(shí)例,截至目前，云南地區(qū)高速公路建設(shè)中，對(duì)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)使用總里程(單幅計(jì))已超過(guò)20 km。

表1 云南地區(qū)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁典型應(yīng)用案例

續(xù)表1

項(xiàng)目名稱橋名跨徑布置橋長(zhǎng)/m截面形式施工方法新雞高速左幅K15+258甲介山1號(hào)特大橋41×40 m組合鋼板梁1 649鋼板梁節(jié)段吊裝右幅K15+278甲介山2號(hào)特大橋42×40 m組合鋼板梁1 689鋼板梁節(jié)段吊裝瀘彌高速核桃溝1號(hào)大橋3×(4×40 m)組合鋼板梁978鋼板梁節(jié)段吊裝

3 鋼-混凝土組合梁橋施工方法

3.1 工地連接形式選擇

鋼結(jié)構(gòu)連接方法主要有鉚釘連接、螺栓連接、焊接3類。鉚釘由于連接構(gòu)造復(fù)雜、用鋼量大、施工麻煩、打鉚噪聲大、勞動(dòng)條件差等原因，現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一般不再考慮采用，此處亦不再贅述；連續(xù)形式選型時(shí)，主要針對(duì)螺栓連接和焊接兩種方法進(jìn)行比選。

螺栓連接需在板件上開孔、拼裝時(shí)需對(duì)孔、被連接板件需互相搭接/增設(shè)拼接板、連接構(gòu)造耗材費(fèi)工；一般在大跨鋼桁加勁梁、鐵路桁式橋梁中頗為常見。鐵路橋由于活載占比大、疲勞強(qiáng)度要求高，設(shè)計(jì)板厚大(運(yùn)輸、吊裝和施工中不易變形，方便對(duì)孔、高強(qiáng)螺栓摩擦面工作性能有保證)、行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化程度相對(duì)較高，這在一定程度上對(duì)螺栓工地可靠連接打下了基礎(chǔ)。常規(guī)公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)體量往往較小、鋼板較薄，施工隊(duì)伍技術(shù)水平參差不齊，施工重視度、組織、保障往往不夠，施工質(zhì)量隨機(jī)性較大；且施工單位進(jìn)場(chǎng)后，為了施工方便或節(jié)點(diǎn)板處產(chǎn)生輕微變形(影響對(duì)孔和高強(qiáng)螺栓工作性能)等原因，現(xiàn)場(chǎng)多有要求設(shè)計(jì)方進(jìn)行“栓改焊”的情況發(fā)生；這在一定程度上也反映了施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)小規(guī)模公路常規(guī)橋梁鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)連接方法選取的一種態(tài)度，也是焊接連接對(duì)公路橋梁適應(yīng)性的一個(gè)側(cè)面反映。

工地焊接具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、制造方便、連接剛度較大、密封性好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)；往往成為公路常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的實(shí)施選擇；但工地焊接往往也受操作空間、焊接姿勢(shì)、氣候等因素限制，焊接作業(yè)、質(zhì)量檢查也常有其不便之處；若采用相關(guān)措施后，實(shí)施工地焊接效果可達(dá)基本良好；因此，云南山區(qū)常規(guī)公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)之間連接，現(xiàn)階段通?？紤]為工地焊接連接。

3.2 施工方法選擇

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁施工可采用的方法有：(少)支架安裝、大節(jié)段吊裝、頂推施工等，方法靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。在地勢(shì)相對(duì)平緩的壩區(qū)，橋下高度一般較低，鋼結(jié)構(gòu)可采用支架安裝、(大)節(jié)段吊裝均可，施工單位可根據(jù)自身既有的設(shè)備和機(jī)械靈活選擇。在山區(qū)，對(duì)于高墩橋梁、下穿道路有保通需要的橋梁、“兩隧夾一橋”的橋梁、橋下水流湍急或水質(zhì)敏感區(qū)橋梁施工，均可采用頂推施工法?？傮w來(lái)看，鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)由于鋼結(jié)構(gòu)的介入，對(duì)復(fù)雜地形、高墩、預(yù)制場(chǎng)地缺少、大型吊裝設(shè)備無(wú)實(shí)施條件的山區(qū)總體適應(yīng)良好，從既有設(shè)計(jì)橋梁來(lái)看(表1)，目前主梁架設(shè)以頂推施工為主。

4 結(jié)論

針對(duì)云南山區(qū)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)在常規(guī)橋梁的應(yīng)用，分別對(duì)建設(shè)條件、結(jié)構(gòu)選型、應(yīng)用推廣、施工方法等方面進(jìn)行了相關(guān)介紹，主要結(jié)論如下：

(1) 山區(qū)地形復(fù)雜、走廊帶狹小、多種構(gòu)造物相互交織，鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)具有跨越能力大、對(duì)山區(qū)線形適應(yīng)性好、施工方法靈活等優(yōu)點(diǎn)，在山區(qū)橋梁中可應(yīng)用度較廣。

(2) 對(duì)于地質(zhì)條件復(fù)雜、抗震烈度高地區(qū)，上部結(jié)構(gòu)宜輕型化，鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)也不失為一種強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的結(jié)構(gòu)形式。

(3) 山區(qū)組合橋梁橋面板宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土橋面板結(jié)構(gòu)，增加與山區(qū)曲線橋梁的協(xié)調(diào)性。

(4) 50 m跨以內(nèi)橋梁采用鋼板梁組合結(jié)構(gòu)，50 m以上橋跨主梁采用槽形鋼箱梁結(jié)構(gòu)；主梁數(shù)量宜綜合橋面板設(shè)計(jì)厚度考慮，數(shù)量宜盡量少。

(5) 鋼主梁現(xiàn)場(chǎng)連接以焊接為主；鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)架設(shè)以頂推施工為主。