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1、桥梁改造方案设计说明 方案设计说明 一、艳阳桥改造方案 1、桥梁概况 艳阳桥成桥时间距今已有十多年,其间管理权变换,相关原始资料缺失,根据现场实测数据,桥梁为单跨简支空心板梁桥。上部结构采用13m钢筋砼空心板梁,下部结构采用重力式桥台,基础未知。桥面全宽23.5米,横断面布置为: 3.25m(人行道)+17m(车行道)+3.25m(人行道)=23.5m。设计荷载未知。 2、病害状况 桥面系桥面铺装,人行道,伸缩缝等破坏严重。 上部空心板梁之间连接功能较差,在车辆荷载作用下均有局部单独承载现象,板梁处于超载运营状态。测试结果表明,空心板梁退化较严重,测试中残余应变、残余挠度均较大,部分已超过了规
2、范允许值。 受台后土压力挤压,台帽前倾,桥面台背处凸起。 3、改造方案 本次改造仍保持原来的桥梁结构,跨径不变,为了更好地与桥头两侧道路衔接,桥面宽度按照路桥同宽的原则,桥梁横断面调整为5.5m(人行道)+14m(车行道)+5.5m(人行道)=25m。本桥现已成为一座城市桥梁,艳阳路为城市次干道,因此本次改造设计荷载采用城-B级。现提出两种改造方案进行比选: 方案一:利用原来台身和基础,拆除台帽并重新浇注,并按照新的设计荷载要求,更换所有的上部结构。此方案充分利用桥台台身和基础等下部结构,有效地节约了投资,由于更换了所有上部结构,且重新浇注台帽,从外表上看与新建桥梁并没有太多差异。根据钻探表明
3、,在路面以下56.5米深度即已经进入2-2亚粘土层,此层土的地基容许承载力为230kPa,而根据设计经验类似情况的桥梁桥台基底最大压应力仅为180 kPa左右,而且经过十多年的使用,地基已沉降 稳定,承载力有所提高,所以此方案改造可以满足新的设计荷载要求。只是因为老桥缺少原始资 料,所以不知桥台隐蔽部分的尺寸和基础结构形式以及埋置深度,不能确定基底地质,所以从心理上总感觉可靠度不如新建桥梁。此方案工期估计约需一个半月,总造价约为80万元。 方案二:桥梁全部拆除重建,此种方案因为是新建一座桥梁,因此感觉上要更美观、耐用、可靠。但此方案需拆除老桥桥台,需设置围堰并重新浇注桥台,而台后还有四棵长势良
4、好的大柳 树和香樟树势必要移位,同时台后施工范围内存在一地下管线检查井和较多管线,若进行大开挖, 这些都会对施工造成很大影响,因此施工难度和投资要远大于方案一,工期也要更长。此方案工 期估计约需三个月,总造价约为110万元。 综上所述,本着安全可靠的前提下尽量节约的原则,推荐采用方案一。改造后桥梁空心板梁仍采用梁高70cm 钢筋砼空心板梁,桥面铺装采用4cm 细粒式沥青砼+5cm 中粒式沥青砼+FYT-型防水层(改进型) +10cmC40钢筋砼铺装。原人行道采用挑梁结构,这种做法需在边板上预埋钢板和钢筋,在板梁吊装后还需现浇挑梁,施工麻烦且浪费工期,因此原样恢复不太合理,因此按照当前通常设计方
5、法,人行道采用枕梁+人行道板的形式,此方法人行道板预制可方便施工并缩短工期。为保证车行平稳,桥面均做成连续桥面形式,在桥台处设置40型型钢伸缩缝,此种伸缩缝技术先进、使用期限长、效果好、能很好地满足舒适性。桥台处支座采用GYZ 型板式橡胶支座(200X35mm)。桥头两端道路与桥面有一定高差,改造后根据桥头两端道路路面标高,对桥面标高重新进行调整,保证桥梁与桥头道路平顺衔接。同时为了减少桥台台后填土沉降造成行车跳动, 台后设置5米钢筋混凝土搭板。桥梁栏杆建议选用美观的石材栏杆,使与马鞍山现代城市风貌相 配合。桥梁改造后管线过桥,对于小直径管线可布置在人行道下过桥,对于较大直径的管道,可 在台帽
6、挑出位置过桥。桥面排水采用水平面与侧向竖直面相结合的方法,桥面设置设置泄水管, 将雨水直接引出桥面。 4、改造后效果 本桥改造根据方案一,按照城-B 级要求更换了所有上部结构,同时拆除已经前倾的台帽按照新的要求重新浇注,改造后可以满足城市次干道桥梁的使用要求。从外表看,除台身外,其余全部结构都是“新”的,从外表上看与新建桥梁并没有太多差异,显得美观、耐用、可靠。同时在 满足安全的前提下充分利用原有的台身和基础,有效地节约了投资,并极大地减小施工难度。 二、恒兴桥改造方案 1、桥梁概况 恒兴桥建于1992年底,为三跨简支空心板梁桥。上部结构采用8+10+8m钢筋砼空心板梁,为结构简支桥面连续。下
7、部结构桥墩采用桩柱式,桥台采用重力式桥台,基础采用100cm钻孔灌注桩。桥面全宽18.4米,横断面布置为: 2.2m(人行道)+14m(车行道)+2.2m(人行道)=18.4m。原设计荷载为:汽超20级,挂120,人群荷载为3.5KN/m2。 2、病害状况 桥面系栏杆,桥面铺装层等破坏严重,栏杆断裂,砼剥落钢筋外露。 上部空心板梁之间连接功能较差,在车辆荷载作用下均有局部单独承载现象,板梁处于超载运营状态。测试结果表明,空心板梁退化较严重,测试中残余应变、残余挠度均较大,多数已超过了规范允许值。 台后都已出现较大沉降,造成桥头严重跳车。 桥台浆砌块石台身水平方向存在裂缝。 3、改造方案 本次改
8、造仍保持原来的桥梁结构,现根据现状要求和远景的规划要求分别提出两种改造方案: 方案一:根据现状要求,桥梁跨径和宽度基本不变(仅将栏杆宽度由原来的20cm增为30cm,桥面总宽为18.6m)。本桥现已成为一座城市桥梁,恒兴路为城市主干道,因此本次改造设计荷载采用城-A级。通过对该桥进行检查及分析的情况来看,桥墩桩柱及桥台的桩基和承台均可利用,所有上部结构需更换,桥台台身和台帽以及桥墩盖梁应拆除重新浇筑。空心板梁仍采用梁高52cm 钢筋砼空心板梁,桥面铺装采用4cm细粒式沥青砼+5cm中粒式沥青砼+FYT-型防水层(改进型) +10cmC40钢筋砼铺装。原人行道采用挑梁结构,这种做法需在边板上预埋
9、钢板和钢筋,在板梁吊装后还需现浇挑梁,施工麻烦且浪费工期,因此原样恢复不太合理,因此按照当前通常设计方法,需对板梁重新布置,每孔中板16块,边板2块,同时人行道采用枕梁+人行道板的形式,此方法人行道板预制可方便施工并缩短工期。按照新的布置方法需对原盖梁加长,原盖梁采用25#混凝土(强度低于C25),而盖梁作为钢筋混凝土受弯构件,依照规范要求不得低于C30砼。且原盖梁悬臂端混凝土强度经检测已不足,而两个盖梁混凝土方量共计32.38m3,工程量很小,因此考虑到施工方便和桥梁改造后的美观和耐久性,考虑将桥墩盖梁应拆除重新浇筑。为保证车行平稳,桥面均做成连续桥面形式,在桥台处设置40型型钢伸缩缝,此种
10、伸缩缝技术先进、使用期限长、效果好、能很好地满足舒适性。桥台处支座采用GYZF4型滑板式橡胶支座(200X37mm),桥墩处支座采用GYZ型板式橡胶支座(200X35mm)。桥头两端道路与桥面标高相差较大,改造后根据桥头两端道路路面标高,对桥面标高重新进行调整,保证桥梁与桥头道路平顺衔接。同时为了减少桥台台后填土沉降造成行车跳动,台后设置5米钢筋混凝土搭板。桥梁栏杆建议选用美观的石材栏杆,使与马鞍山城市风貌相配合。桥梁改造后会有管线过桥,对于小直径管线可布置在人行道下过桥,对于较大直径的管道,可在盖梁端部预埋钢板,焊接托架以供有关管线过桥。桥面排水采用水平面与侧向竖直面相结合的方法,桥面设置设
11、置泄水管,将雨水直接引出桥面。此方案工期估计约需三个月,总造价约为115万元。 方案二:恒兴桥位于规划沿江通道上,沿江通道的规划断面为3m(人行道)+11m(车行道)+2m(中央分隔带) +11m(车行道)+3m(人行道)=30m,为适应远景规划的要求,改造中在方案一的基础上,采用双侧拼接相同跨径相同结构的方法,将桥梁拓宽,桥梁横断面调整为0.3m(栏杆)+3m(人行道)+11m(车行道)+2m(中央分隔带) +11m(车行道)+3m(人行道) +0.3m(栏杆)=30.6m。因为需在桥梁两侧各拼宽6m,所以在利用原有桥墩桩柱和桥台桩基的同时,还须在两侧再增加墩桩柱和桥台基础。新增加的桩基础桩长须适当加长,以尽量减小新老基础的沉降差异。此方案工期估计约需三个月,总造价约为217万元。 4、改造后效果 本桥改造按照城-A级要求更换了所有上部结构,同时拆除存在安全隐患的台身和桥墩盖梁按照新的要求重新浇注,改造后可以满足城市主干道的使用要求。从外表看,除桥墩立柱为利用原有结构外,其余全部结构都是“新”的,给人以新建桥梁的感觉,显得美观、耐用、可靠,同时在满足安全的前提下充分利用原有的桥墩桩柱及桥台的桩基和承台,有效地节约了投资。
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