摘要：趙王新特大橋跨越趙王新河，為避免橋墩布置在防洪堤的坡面及堤頂，以30米T梁為主，采用跨徑40+70+40米的橋孔一次跨越防洪堤，主橋箱梁設計為三向預應力結構。
　　關鍵詞：預應力，大懸臂，縱向分析，橫向分析。
　　
　　一工程概述
　　大廣公路固安（京冀界）至深州段高速公路是國家高速公路網規劃中縱5“大慶—廣州”高速公路的重要路段。項目的實施，將形成華北地區與首都北京、東北地區第三條運輸通道。同時，擬建公路又是河北省高速公路網規劃的“五縱、六橫、七條線”中縱3“北京—開封”公路的重要組成部分。該項目建成后與京港澳高速公路、京福高速公路形成縱貫河北省南北的三條高速大通道，并成為京港澳高速公路的重要輔助通道。本項目的實施將完善華北地區與首都北京、東北地區之間的高速公路網絡，加強區域經濟聯系；同時對完善河北省公路網布局、有效帶動河北省區域經濟發展有著重要的意義。
　　河北大廣北起點為固安（京冀界），終點為深州境內石黃高速公路中心，建設里程187.087公里。全線分三個設計分段，廊保界至保滄高速公路為第二分段，設計里程為74.305公里。該段地處平原區，縱坡設計主要受分離式立交和通道凈高、橋梁及路基設計洪水位等因素的控制。為降低工程量，減少公路用地，降低工程造價，要求縱斷面設計在滿足構造物凈空要求的前提下，盡量降低填土高度。
　　二．趙王新特大橋設計
　　2．1總體介紹
　　趙王新特大橋跨越趙王新河,趙王新河是白洋淀洪水泄入東淀的主要行洪通道,其右堤為主堤，屬河北省一級堤防。在橋梁跨越防洪堤時，為避免橋墩布置在防洪堤的坡面及堤頂，以30米T梁為主，采用跨徑40+70+40米的橋孔一次跨越防洪堤。主橋縱立面圖見圖5。
　　
　　圖5主橋縱向立面圖
　　主橋上部結構采用(40+70+40)米一聯預應力混凝土連續箱梁。主橋箱梁采用直腹板的單箱單室結構，箱梁頂板寬度為16.75米，箱體寬度為8.35米。兩端及中跨跨中梁高2.0米，墩頂根部梁高3.8米，其余主梁梁高變化采用1.5次拋物線,箱梁一般構造圖見圖6。箱梁跨中合攏段底板厚度30厘米，墩頂處根部底板厚度60厘米，底板厚度按1.5次拋物線變化，頂板全橋等厚為28厘米。箱梁腹板厚度均采用60厘米。箱梁采用C50混凝土。
　　2．2施工方案及縱向分析
　　主橋箱梁設計為三向預應力結構,縱向預應力鋼束設置了頂板束、底板束、腹板束共三種。分別采用19φS15.24及22φS15.24鋼束及配套的OVM錨,見圖7。由于箱梁屬于大懸臂，長為4.2米，頂板加橫向預應力，預應力設計為4φS15.24鋼絞線。箱梁豎向預應力采用高強精軋螺紋鋼筋，精軋螺紋鋼筋直徑32毫米，屈服強度750Mpa，控制張拉噸位542.9KN。施工方案箱梁采用滿布支架法施工。施工時選用合理的支架后，要求對支架進行100％預壓，以盡可能消除非彈性變形和獲得調整數據并嚴格控制支架基礎的沉降。支架要有充分的強度、剛度和穩定性。
　　
　　圖7主橋縱向預應力布置圖
　　主梁縱向分析時，共分為8個施工階段。經過計算，施工階段主梁最大壓應力值為13.6MPa,最大拉應力值為0.5MPa；使用階段，主梁最大壓應力為13.8MPa,各個截面均不出現拉應力，為全預應力構件。
　　2.3橫向分析
　　本設計在施工階段分析過程中，對兩種預應力布置進行了比較：（一）.橫向采取直線布置，（二）.橫向采取曲線布置，在跨中位置下彎,起彎半徑為6m。布置方式如下圖所示：
　　采用平面桿系理論計算。取箱梁橫截面按框架進行計算，車輪在橋面板上的分布寬度：當車輪位于兩腹板之間時按單向板計算，當車輪位于翼緣板上時按懸臂板計算。邊界條件的處理：在箱梁兩腹板處取簡支。頂板共分為56個單元,見圖9。
　　
　　圖9箱梁橫向計算離散圖
　　方案一結果如下：
　　施工過程中，3、54號單元附近下緣出現最大壓應力，其值為6.91MPa，8、49號單元下緣出現最大拉應力，其值為1.04Mpa。成橋階段，3、54號單元附近下緣出現最大壓應力，其值為6.33MPa，41號單元下緣出現最大拉應力，其值為0.83Mpa。運營階段，16號單元下緣出現最大拉應力，其值為0.99Mpa。
　　方案二結果如下：
　　施工過程中，3、54號單元附近下緣出現最大壓應力，其值為6.57MPa，38號單元下緣出現最大拉應力，其值為1.66Mpa。成橋階段，3、54號單元附近下緣出現最大壓應力，其值為6.0MPa，41號單元下緣出現最大拉應力，其值為1.33Mpa。運營階段，16號單元下緣出現最大拉應力，其值為2.23Mpa。
　　從上面的結果可看出，由于次應力的影響，第二種方案的拉應力值大于第一種，況且第二種的施工比較麻煩，優選第一種方案。
　　三結語
　　項目地處冀中平原，地勢平坦開闊，且處于冀中最活躍地區及防﹑排洪調度區。沿線村莊密集，地方路網發達。在跨越防洪堤時，受到防洪的要求，主跨采用70米跨徑，趙王新河特大橋原施工圖設計為分節段移動支架現澆箱梁，業主從加快施工進度角度考慮，施工方案變更改為大節段滿堂現澆。平原高速公路由于受到地勢及當地條件的影響，與山區高速公路的設計特點不同，設計時應考慮多方面的因素，提出經濟合理的設計方案。
　　參考文獻
　　[1] 黃先剛，劉正祥.大廣高速廊保界至保滄段高速公路路線設計［C］.中交橋梁技術有限公司2008學術論文集.2008.
　　[2] 王智峰，劉正祥.淺談平原區高速公路橋型方案設計［C］.中交橋梁技術有限公司2008學術論文集.2008.