2020年1月，为庆祝紫云至望谟高速公路建成通车，本号发布了《单跨大圆心角弯曲桥梁设计与施工进展》，结合紫望高速火花互通C匝道桥的建设，指出目前国内小半径预制桥梁，最大单跨圆心角为34.4°。本文结合工程实例，就小半径单跨大圆心角预应力混凝土现浇箱梁进行探讨，并以此文纪念思茅至澜沧高速公路建成通车。
一、小半径预应力混凝土现浇箱梁存在的主要困难和解决措施
（一）预应力外翻效应
当小半径混凝土现浇箱梁采用预应力结构时，由于内、外腹板长度差异较大，在预应力作用下，箱梁存在外翻效应，与恒载效应一致，外侧支座支反力变大，内侧支座支反力变小，当支座间距较小，或设置有单支座时，更为明显，如处理不当，活载作用下可能发生内侧支座脱空，甚至发生全桥倾覆。
解决措施：取消单支座，拉大支座间距，减小内、外支座反力差，增加结构抵抗不平衡荷载的能力。
（二）弯扭耦合
直线桥在恒载情况下，只承受弯矩，不承受扭矩。曲线桥在恒载情况下，由于荷载的不对称性，箱梁同时承受弯矩和扭矩，腹板同时承受弯曲剪切和扭转剪切，顶、底板承受扭转剪切。
解决措施：加强抗剪设计，从配筋和构造措施上，提高腹板和顶、底板的抗剪能力。
（三）预应力钢束曲线段撕裂效应
预应力钢束曲线段，钢束对混凝土作用径向压力，曲线半径越小，压力越大。对于曲线桥，腹板钢束均位于曲线段上，钢束对腹板的撕裂效应不可小觑。
解决措施：加强钢束防崩设计，设置足量的防崩钢筋，提高抗撕裂能力。
二、小半径单跨大圆心角预应力混凝土现浇箱梁实例
（一）十里牌立交C匝道桥
十里牌立交位于安徽省芜湖市，建成于2014年，如下图所示，最大单跨圆心角位于C匝道桥，C匝道桥宽10.5m，其中第9联跨越弋江路和万春西路，位于半径110m的圆曲线段，跨径布置为27.8 34 27.8m，最大单跨圆心角17.7°，其中一个中墩采用了独柱墩，设置了较大偏心，并设置了墩梁固结。
（二）樵乐路-乐施线立交B匝道桥
樵乐路-乐施线立交位于广东省佛山市，建成于2014年，如下图所示，最大单跨圆心角位于B匝道桥，B匝道桥宽10.5m，第4联跨越佛山一环，位于半径105m的圆曲线和缓和曲线上，跨径布置为45 75 45m，其中边跨45m位于半径105m圆曲线上，主跨75m位于半径105m的圆曲线和缓和曲线上，最大单跨圆心角24.5°。
（三）南邦河互通D匝道桥
南邦河互通立交位于云南省思茅至澜沧高速公路，建成于2021年1月，如下图所示，最大单跨圆心角位于D匝道桥，D匝道桥宽9.0m，第2联跨越省道S309，位于半径80m的圆曲线上，跨径布置为37 40 37m，最大单跨圆心角28.6°。
设计过程中，为考察预应力侧翻效应，采用实体单元建立模型进行了分析，模型图如下图所示。
三、结论
（一）小半径预应力混凝土现浇箱梁存在外翻效应、弯扭耦合、撕裂效应等不利因素，通常半径越小、单跨圆心角越大时，上述效应越大，应高度重视，并采取对应措施。
（二）截止目前，国内已建成的小半径预应力混凝土现浇箱梁中，最大单跨圆心角为28.6°。
最后，一起来欣赏一下南邦河互通的航拍视频：
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