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淺談橋梁拼寬設(shè)計(jì)

2016-04-27 03:03
四川水泥 2016年10期
關(guān)鍵詞:老橋拓寬新舊

李 沙

(重慶交通大學(xué) 土木建筑學(xué)院 重慶 400074)

淺談橋梁拼寬設(shè)計(jì)

李 沙

(重慶交通大學(xué) 土木建筑學(xué)院 重慶 400074)

在拼寬橋梁的設(shè)計(jì)中需要考慮的因素多種多樣,設(shè)計(jì)者需要通過采取合理的措施來控制新舊橋梁的不均勻沉降以及合理連接新舊橋梁的橫向結(jié)構(gòu)。本文通過對具體的工程實(shí)例進(jìn)行分析以及簡要探討,以達(dá)到理想的拼寬效果。

拼寬橋梁;設(shè)計(jì);工程實(shí)例;分析探討

0 引言

新老橋梁橫向拼寬是指橋梁整體在橫向分期建,或在原有橋梁橫向以拼接加寬的方式新建橋梁,最終形成整體橋面的橋梁設(shè)計(jì)方案。目前國內(nèi)外采用的拼寬方法主要有三種:(1)上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)均不連接(2)上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)均連接(3)上部連接,下部不連接。設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮工程的實(shí)際情況采用合理的拼寬方法。1

1 新舊橋梁拼接設(shè)計(jì)原則

1.1 新舊橋梁結(jié)構(gòu)形式和跨徑的選取

新舊橋梁的橫向連接結(jié)構(gòu)部分宜采用相同的結(jié)構(gòu)形式和跨徑。應(yīng)通過加強(qiáng)橫向聯(lián)系來提高結(jié)構(gòu)抗力。當(dāng)橫向各組織部分為集中,應(yīng)采用鉸接或者不連接等弱連接形式,弱化橫向聯(lián)系,同時(shí)加強(qiáng)縱向剛度,以確保結(jié)構(gòu)的受力安全。拼接橋的基礎(chǔ)原則上是采用樁基礎(chǔ),目地是為了減小新橋?qū)蠘蚧A(chǔ)的影響;當(dāng)?shù)鼗鶙l件較好時(shí),也可以采用和舊橋相同的基礎(chǔ),但是應(yīng)該考慮減小結(jié)構(gòu)沉降的措施。

1.2 濕接縫的施工

濕接縫是新舊橋梁連接的重要結(jié)構(gòu),起到了連接新舊橋梁面板的作用,同時(shí)減小了新舊結(jié)構(gòu)的不均勻沉降,濕接縫應(yīng)在新結(jié)構(gòu)施工完成后預(yù)壓三個(gè)月,并盡量采用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造,以便標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和施工。

1.3 拼接方法

參照國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn),拼寬方法主要有三種:

(1)上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)均不連接:上下部結(jié)構(gòu)均不連接,在新舊橋之間預(yù)留工作縫,然后連續(xù)鋪設(shè)橋面瀝青混泥土等。這種連接方式使得新舊橋之間受力互不影響,簡化了施工過程,造價(jià)低,無需考慮連接問題使得橋梁施工技術(shù)得到了簡化。但是新舊橋梁容易產(chǎn)生沉降差異,從而使得橋面破壞產(chǎn)生裂縫。

(2)上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)均連接:上下部均連接可以使得整個(gè)橋梁的整體性達(dá)到最好,但是由于新橋的沉降往往大于舊橋,容易使橋梁產(chǎn)生裂縫,并且造價(jià)高,技術(shù)復(fù)雜。

(3)上部結(jié)構(gòu)連接,下部結(jié)構(gòu)不連接:上部結(jié)構(gòu)連接形成整體有利于橋梁的受力,下部結(jié)構(gòu)不連接可減少不均勻沉降造成的附加內(nèi)力。

2 工程實(shí)例

2.1 工程概況

G65包茂高速渝湘段土坎互通位于重慶市武隆縣羊角鎮(zhèn)鵝嶺村,為土坎鎮(zhèn)及羊角鎮(zhèn)連接G65包茂高速而設(shè),該互通由N連接線、G線國道G319拓寬改造線、A、B、C、D、E共5條匝道及主線拼寬線LK、RK線組成。本文主要介紹RK線1號拼寬橋的設(shè)計(jì)。

新屋基大橋右線橋原橋橋?qū)?2.25米,現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁,為一級公路,現(xiàn)需對原橋進(jìn)行拓建,RK線1號拼寬橋連接D匝道線(如圖:橋梁拼寬后標(biāo)準(zhǔn)斷面圖)。

2.2 橋梁拼寬技術(shù)措施

根據(jù)橋梁檢測結(jié)果顯示,新屋基大橋營運(yùn)狀態(tài)良好,橋梁病害少,且結(jié)構(gòu)承載能力滿足原規(guī)范汽-20級,掛-100標(biāo)準(zhǔn)。拼寬橋采用兩聯(lián)21.4-21.8+21.8*3,由于拼寬橋橋面很窄,因此二號墩采用1.6米的單柱墩。

為了盡量減少沉降差異,拼寬橋采用和老橋相同的結(jié)構(gòu)形式,即采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁,樁基基礎(chǔ)。由于拼寬橋橋面寬度小,因而橋墩采用柱形墩,墩徑 1.4米,樁基樁徑采用1.5米,樁嵌入地質(zhì)線以下5倍樁徑。橋面上部將老橋連接部分翼緣鑿除,新舊橋梁采用上下部均不連接,因?yàn)楸酒磳挊虻囟翁幱谥貞c武隆,地質(zhì)條件比較好,采用上下部均不連接可以使得施工過程簡化,造價(jià)低,并且對于新舊橋的沉降影響不大。

對該工程拼寬后的橋梁按公路一級荷載進(jìn)行了復(fù)核驗(yàn)算,結(jié)果顯示拼寬橋裂縫最大寬度滿足規(guī)范規(guī)定的限制 0.20,承載能力均滿足要求。綜合上述分析,并結(jié)合高速公路改建工程有關(guān)技術(shù)問題處理的若干意見的相關(guān)精神,該拓建采用老橋老標(biāo)準(zhǔn),新橋新標(biāo)準(zhǔn)的原則對橋涵進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.3 橋梁拼寬施工與橋梁保通

該拼寬橋作為連接D匝道互通橋的通道,交通量大且無繞行道路,由于汽車活載的作用不可避免地對原有橋梁造成一定的擾動,對拼寬橋施工會產(chǎn)生一定的影響。拼寬橋的混凝土盡量選擇在夜晚車輛較少時(shí)澆筑,對于來往的車輛需安排專業(yè)人員進(jìn)行指揮。

3 結(jié)論

隨著國家經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展,許多公路橋梁已不能滿足快速增長的交通量的需求,亟需進(jìn)行拓建改造。因此,需保證橋涵的拓寬改造方法合理有效,因地制宜地確定拓寬施工方案減少工程投資,對延長橋梁壽命采取重要舉措。在橋梁拓寬前對原有橋梁進(jìn)行一個(gè)整體的評估是制定橋梁拓寬方案的前提,同時(shí)需要結(jié)合實(shí)地調(diào)查及理論計(jì)算,對橋梁拼寬后的結(jié)構(gòu)受力狀況進(jìn)行全面地分析,在可控的狀態(tài)下盡可能減少工程造價(jià)及原有結(jié)構(gòu)的擾動,最后做好橋梁拓寬后的定期檢查和病害處治。

[1]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTJ021-89公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范[s]北京:人民交通出版社,1989.

[2]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTGD60-2004公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范[s]北京:人民交通出版社,2004.

[3]范立礎(chǔ).橋梁工程.北京:人民交通出版社,2001

[4]徐強(qiáng).高速公路改擴(kuò)建工程橋涵結(jié)構(gòu)物拼接技術(shù).北京:人民交通出版社,2011.

U45

B

1007-6344(2016)10-0018-01

李沙,女,四川崇州人,研究生,主要從事橋梁結(jié)構(gòu)研究工作

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