2022年旧桥加宽加固改造利用技术研究.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 旧桥加宽加固改造利用技术讨论杨宝林【摘 要】随着经济的进展和交通量增长的需要,树屏至徐家磨二级汽车专用大路改造高速大路势在必行;本文结合全线4 座中桥、 9 座小桥的加宽加固改造利用,论述了旧桥的加宽方案、加固措施,旧桥新旧结构连接、新旧材 料结合处理等相关技术问题;【关键词】旧桥加宽加固改造工程简况树屏至徐家磨汽车专用二级大路是GZ45线经过兰州市的重点路段,随着交通量的日益增长,现有大路等级已不能满意国道主干线系统功能的要求,需要 改造成高速大路,路线起点位于永登县树屏乡茅茨岘立交,与尹中高速大路相接,终点接徐古汽车专用二级大路,路线全长
2、桥、 9 座小桥需要加宽加固改造利用;1.1 旧桥技术标准21.915 Km;全线共有 4 座中现有树屏至徐家磨段为汽车专用二级大路,路基宽度 16.50m,于 1997 年建成通车;旧桥设计荷载:汽车超20 级、挂车 120;设计洪水频率: 1/100;桥面宽度:横向布置为 0.50m 防撞护栏 +15.50m行车道 +0.50m 防撞护栏;地震烈度:基本烈度 7 度;桥面铺装:中桥采纳 4cm沥青混凝土 +218cm水泥混凝土,小桥采纳 5cm沥青混凝土 +10cm水泥混凝土;桥面横坡:正常路拱为2%;名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - -
3、 - - - - - - 1.2 中桥全线共有 4 座中桥,具体情形见下表:旧桥基本资料一览表经现场勘察,旧桥桥面系、主梁、墩台构造及附属设施完备,运营良好,确定加宽加固改造利用;1.3 小桥全线 11 座小桥,上部结构为钢筋混凝土矩形板或空心板,下部结构为轻型桥台,扩大基础,基底换填50cm三七灰土;两座通道桥由于位置不合理、不能满意通行要求,予以拆除重建;其余小桥结构完整,运营良好,均加宽利用;小桥加宽依据路线布设情形采纳单侧加宽或两侧加宽,加宽部分结构型式与旧 桥一样;2. 旧桥加宽改造 通过从单侧加宽或双侧加宽、原结构加宽或新结构加宽及旧桥独立另辟新 线三个不同角度充分的论证,多方案比
4、选并进行经济技术比较,确定旧桥加宽 加固改造利用的合理方案;2.1 单侧加宽或双侧加宽 单侧加宽具有桥梁整体性好、桥面只有一条纵向接缝的优点;由于旧桥的 桥面横坡( 2%)是由桥面铺装( 4cm沥青混凝土 +218cm水泥混凝土)形成的,而主梁顶面是水平的;如采纳单侧加宽,就在加宽一侧主梁顶会增加由于调整 横坡而引起的 16cm厚的铺装层,且又不能抬高主梁,这样就给主梁无故增加了名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 16cm厚的铺装层恒载,经过运算分析,这样加宽一侧主梁承载才能不满意要 求,所以不能采纳单侧加宽方案;双
5、侧加宽桥梁整体性不及单侧加宽好,桥面纵向接缝也有两条,施工操作 空间小,但旧桥主梁增加恒载并不多且不必重新调整横坡,主梁承载才能能够 满意要求;如下图所示:因此,通过比较确定采纳双侧加宽方案;2.2 原结构加宽或新结构加宽对于预应力混凝土工型组合梁和钢筋混凝土T 型梁两种结构,具有结构简单、受力明确但横向整体稳固性差的特点;加宽部分如采纳与旧桥一样的结构 形式,每侧仅加设两片主梁,加宽部分主梁的稳固性因梁的数目少而更差,且 与旧桥主梁之间横向连接构造复杂,质量上难以保证,致使桥梁的整体性、横 向稳固性均较差;加宽部分主梁如采纳横向稳固性、结构整体性均较好的结构,第一保证加 宽部分主梁的整体稳固
6、性,然后在加宽部分主梁与旧桥主梁之间采纳铰式结名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 构,容许裂缝存在,以适应新旧结构由于竖向挠度、纵横向位移不和谐以及新旧混凝土收缩徐变变形的不一样所产生的附加效应,而在构造上实行措施以限制裂缝的进展;于是举荐分别采纳跨径30M预应力混凝土简支箱梁和跨径20M预应力混凝土简支空心板进行加宽;经过比较,确定中桥均采纳新结构加宽方案;跨径 工型组合梁采纳预应力混凝土简支箱梁加宽,每侧加宽30M预应力混凝土简支 2 片箱梁;跨径 20M钢筋混凝土简支 T 型梁采纳预应力混凝土简支空心板加宽,每
7、侧加宽 3 片空心板;加宽部分桥墩、桥台与旧桥墩台通过盖梁、台帽、系梁连接在一起,为减少施工对旧桥扩大基础的影响,加宽部分采纳钻孔灌注桩基础;2.3 旧桥独立另辟新线结合实地地势条件,对4 座中桥逐个进行分析,将原有旧桥做为上行线或下行线桥梁,另外布设新线、设计新桥,做成分别式断面;经过具体布线和经 济技术比较,仅有泉头沟中桥具备条件,其余三座中桥皆因受地势限制而作 罢;通过泉头沟中桥另辟新线方案设计比选,共计增加接线长度 5Km,增设 530M大桥一座,增加工程造价约 行;3. 旧桥加固改造 3.1 旧桥现状500 万;因此旧桥独立、另辟新线方案不行旧桥加宽加固改造工程,与同类型的新建桥梁不
8、同,是由旧桥的基础资料 掌握设计,由于旧桥的变形、位移及施工误差,与原设计差异大;在施工图详 勘阶段,依据间距 5m放桩量测旧桥桥面左中右标高、坐标和距离,仍有旧桥墩 台盖梁顶标高、墩台中心线等掌握性数据,对旧桥进行严格的平纵面掌握,以名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 期能够得到精确详尽的基础资料;通过分析发觉4 座中桥的桥面铺装厚度均较原设计厚度高出许多,其中跨径30M工型梁桥桥墩台中心处桥面铺装厚度为2238cm之间(路缘 路中),边梁桥面铺装平均值为13cm、中梁桥面铺装平均值为 22cm;跨径 20MT型桥
9、桥墩台中心处桥面铺装厚度为 1228cm之间(路缘 路中),桥面铺装平均厚度为 20cm;通过对 30M预应力混凝土工型组合梁进行结构分析,依据全预应力混凝土组合结构进行运算, 1 号梁(边梁)、 2 号梁(中梁)跨中截面正常使用阶段最大拉应力不能满意要求,最大值分别为-0.8Mpa 和-1.2Mpa,标准值为 0 Mpa,且承载才能极限状态组合最大弯矩不满意要求;通过对 20M钢筋混凝土 T 型梁 进行结构运算, 1 号梁(边梁)跨中截面正常使用阶段配筋面积运算需要 117cm 215 32,实际 112.56 cm214 32;2 号梁(中梁)跨中截面正常使用配筋面积虽满意要求但储备不足,
10、运算需要 m214 32;3.2 缘由分析104cm213 32,实际 112.56 c通过分析,引起加宽后旧桥主梁结构安全储备不足和耐久性差的主要缘由 有:3.2.1 由于旧桥采纳双侧加宽,旧桥拆除防撞护栏后,汽车、挂车荷载在 桥梁全宽范畴内( 16.50m)重新进行了横向布置,主梁的荷载横向分布系数发 生了变化,特殊是边梁和第一片中梁变幅较大,活载效应增大 1020%,详见下 表:活载横向分布系数变化表名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.2.2 对于跨径 30M预应力混凝土工型组合梁桥,在施工期间主梁反拱值大
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- 2022 年旧桥 加宽 加固 改造 利用 技术研究
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