關(guān)于公路橋梁設(shè)計(jì)的探討

1、<p>　　關(guān)于公路橋梁設(shè)計(jì)的探討</p><p>　　摘要：本文介紹了公路橋梁擴(kuò)寬改造設(shè)計(jì)原則，對(duì)橋梁拼接加寬前期準(zhǔn)備工作、加寬連接方式等方面進(jìn)行了研究。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：公路橋梁；設(shè)計(jì)；探討 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　1 橋梁改擴(kuò)建的設(shè)計(jì)原則 <

2、/p><p>　　1.1 首先，選擇合理可行的建設(shè)方案，收集舊橋的設(shè)計(jì)、竣工資料和地質(zhì)資料，進(jìn)行研究和論證原有橋梁全線構(gòu)造物，并進(jìn)行歸類分析和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查?，F(xiàn)行研究成果和工程實(shí)踐, 結(jié)合勘查橋梁周圍環(huán)境因素和地質(zhì)條件，確定合理的、可靠的加寬方案。 </p><p>　　1.2 要提高舊橋的承載能力，就要對(duì)現(xiàn)有橋逐一進(jìn)行檢測(cè)、驗(yàn)算、分析歸類，合理確定加固利用方案，并確保能夠滿足現(xiàn)行規(guī)范承載能力和正常

3、使用要求。 </p><p>　　1.3 本著“安全、適用、美觀和有利環(huán)?！钡脑瓌t，對(duì)橋涵構(gòu)造物進(jìn)行改擴(kuò)建，盡量利用原有構(gòu)造物，因地制宜，靈活運(yùn)用新、舊橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范。在標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化、外觀一致性的前提下，宜采用與原橋同跨徑、同結(jié)構(gòu)型式對(duì)橋梁的拼接加寬。確定合理的結(jié)構(gòu)形式, 新舊橋上部結(jié)構(gòu)形式應(yīng)盡量一致，才能避免運(yùn)營(yíng)期間新舊橋因?yàn)樽冃味鹦屡f橋之間形成裂縫。在施工過程中應(yīng)當(dāng)認(rèn)真選擇下部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)形式，避免對(duì)舊橋造

4、 </p><p><b>　　成不良影響。 </b></p><p>　　1.4 在確定橋涵構(gòu)造物加寬加固方案的過程中，應(yīng)充分考慮施工的可實(shí)施性和方便性，注重結(jié)構(gòu)的耐久性和可靠性要求，嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行施工降低加寬后的日常養(yǎng)護(hù)工作。 </p><p>　　1.5 在研究橋梁改、擴(kuò)建方案時(shí)，應(yīng)降低施工期對(duì)現(xiàn)有交通的影響程度，應(yīng)統(tǒng)籌考慮擬實(shí)施的技術(shù)方

5、案和施工期的交通組織，努力實(shí)現(xiàn)“施工過程不中斷交通”的目標(biāo)，使協(xié)調(diào)統(tǒng)一技術(shù)方案與交通組織方案相統(tǒng)一。 </p><p>　　1.6 部分路段沿線城鎮(zhèn)化水平較高，做好橋梁改擴(kuò)建方案的比選論證，以減少拆遷占地、降低工程造價(jià)和可持續(xù)發(fā)展理念為出發(fā)點(diǎn)，充分注重提升土地和城市空間利用率。 </p><p>　　1.7 橋梁的擴(kuò)建時(shí)應(yīng)了解沿線城鎮(zhèn)發(fā)展和交通規(guī)劃情況，充分考慮沿線群眾對(duì)通行的凈空要求，做

6、好溝通協(xié)調(diào)工作，通過頂升、下挖、拆除重建等方式，努力降低改擴(kuò)建的實(shí)施難度，方便群眾生活和促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，努力提高人民群眾的滿意度，促進(jìn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展。 </p><p>　　1.8 橋梁擴(kuò)建還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)美學(xué)和環(huán)保要求，注意橋梁結(jié)構(gòu)型式與周圍景觀的協(xié)調(diào)性和與原橋的外觀一致性，距居民區(qū)較近的路段，盡量采取相應(yīng)的降噪、隔音措施，降低施工對(duì)原交通的影響。 </p><p><b>

7、　　2 前期準(zhǔn)備工作 </b></p><p>　　舊橋加寬的前期準(zhǔn)備主要的工作在于舊橋本身的測(cè)量和檢測(cè)，其它還有地形測(cè)量、地質(zhì)鉆探、水文調(diào)查等項(xiàng)目，主要的工作包括以下幾個(gè)方面： </p><p>　　2.1 測(cè)量橋面的各控制點(diǎn)坐標(biāo)和標(biāo)高，在橋梁墩臺(tái)處沿著伸縮縫的位置按2m一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，沿著內(nèi)外側(cè)護(hù)欄座邊緣按5m一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，為新舊橋面和伸縮縫的相接提供準(zhǔn)確的信息。 <

8、;/p><p>　　2.2 測(cè)出墩臺(tái)各邊緣點(diǎn)的標(biāo)高和坐標(biāo)和舊橋上下部的結(jié)構(gòu)尺寸，舊橋一般構(gòu)造的平面位置和標(biāo)高要能在圖中能準(zhǔn)確地反映出來。 </p><p>　　2.3 為了能夠了解現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查不到的舊橋的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、配筋模式等，需要收集舊橋的施工圖設(shè)計(jì)或者舊橋的竣工文件，為評(píng)價(jià)構(gòu)造物在新的荷載體系下的承載能力提供依據(jù)。 </p><p>　　2.4 調(diào)查橋頭通訊管線和電纜，對(duì)

9、其埋置的具體情況了解清楚。 </p><p>　　2.5 檢測(cè)并評(píng)價(jià)舊橋的受力性能。 </p><p>　　3 新舊橋梁加寬連接方式 </p><p>　　加寬橋梁新舊橋梁上、下部結(jié)構(gòu)的連接關(guān)鍵是結(jié)構(gòu)形式的選擇, 連接形式不僅影響施工的難度和后期的維護(hù)費(fèi)用，而且直接關(guān)系到橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。目前工程主要有三種連接形式： </p><p>

10、;　　3.1 上下均連接 </p><p>　　首先在上部構(gòu)造先鑿去一部分現(xiàn)澆橋面, 把加強(qiáng)鋼筋放置在新老橋接縫處, 再連同新橋的橋面現(xiàn)澆層一起澆筑，通過植筋技術(shù)將鋼筋和加寬部分新橋相應(yīng)部位用鋼筋連接老橋下部構(gòu)造的橋墩、橋臺(tái)蓋梁及系梁通,然后澆筑混凝土,形成相互連接的一體。缺點(diǎn):由于新橋的基礎(chǔ)沉降大于舊橋的基礎(chǔ)沉降，兩者上部結(jié)構(gòu)混凝土梁的形變不一致，裂縫很容易在下部結(jié)構(gòu)的蓋梁、系梁、墩臺(tái)連接處產(chǎn)生，而且下部結(jié)構(gòu)施

11、工繁瑣，采用植筋技術(shù)成本過高；并且新舊橋間混凝土接縫的澆筑質(zhì)量還要考慮在不封閉交通的情況下得到保證。優(yōu)點(diǎn):各種荷載作用下新老橋連接處的不均衡變形減少了，加寬橋與原橋形成了完整的一體。 </p><p>　　3.2 上下均不連接 </p><p>　　在新老結(jié)構(gòu)之間留工作縫，原橋的上、下部構(gòu)造與加寬部分不連接。缺點(diǎn):在汽車活荷載作用下,新舊橋基礎(chǔ)之間的不均勻沉降, 加上兩橋主梁產(chǎn)生不均衡撓度

12、,將可能破壞連接部位瀝青鋪裝層,容易造成縱向裂縫和橫橋向錯(cuò)臺(tái)。優(yōu)點(diǎn):加寬的新橋與舊橋獨(dú)自受力, 互不影響,可以減小連接的施工難度, 簡(jiǎn)化施工程序,原路的正常使用不受施工期間的影響。 </p><p>　　3.3 上部構(gòu)造連接,下部構(gòu)造不連接 </p><p>　　拆除橋梁外側(cè)護(hù)欄, 把橋面現(xiàn)澆板鑿除邊緣1米左右,設(shè)置加強(qiáng)鋼筋在新老橋接縫處,再一起澆筑新橋的橋面現(xiàn)澆層,而下部結(jié)構(gòu)不連接。優(yōu)點(diǎn)

13、:有利于下部各自受力,內(nèi)力互不影響, 上部結(jié)構(gòu)受力,下部結(jié)構(gòu)不連接,并且便于施工,降低了造價(jià), 能較好地控制橋面縱向裂縫的產(chǎn)生，并保證了新老橋之間連為整體。缺點(diǎn):如果新舊橋基礎(chǔ)不均勻沉降可能會(huì)導(dǎo)致橋梁上部結(jié)構(gòu)連接處出現(xiàn)裂縫,對(duì)原路交通造成影響,并且通過現(xiàn)澆一定寬度的混凝土接縫來實(shí)現(xiàn)新舊橋上部結(jié)構(gòu)連接的,因此施工的關(guān)鍵是保證在養(yǎng)護(hù)中不出現(xiàn)過大的變形和開裂。第三種連接方式相對(duì)運(yùn)用較為廣泛,其上部結(jié)構(gòu)的主梁通過各種方式進(jìn)行比較強(qiáng)的連接,下部結(jié)

14、構(gòu)相互獨(dú)立,既有比較好的耐久能力，又能適應(yīng)比較大的新舊橋不均勻沉降。但是,在加寬橋梁時(shí)要減小基礎(chǔ)沉降,盡可能增加樁長(zhǎng)、加強(qiáng)地基處理等措施采用樁基，而采用連接部位增大配筋改善構(gòu)造可以解決上部結(jié)構(gòu)自身產(chǎn)生的附加內(nèi)力。目前, 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁、空心板梁和連續(xù)箱梁多為高速公路的上部結(jié)構(gòu)。對(duì)于T梁橋是加寬在新舊T梁間設(shè)置隔板，多采用剛性連接,通常有兩種設(shè)置方式:一種是連接新橋預(yù)留橫隔板與舊橋采用角鋼及高強(qiáng)螺栓將,新舊結(jié)構(gòu)翼緣板分離,連<

15、/p><p><b>　　4 下部結(jié)構(gòu)加寬 </b></p><p><b>　　4.1 蓋梁 </b></p><p>　　蓋梁的主要作用是支撐、分布和傳遞上部結(jié)構(gòu)的荷載,新老蓋梁的受力體系隨著蓋梁的連接方式不同有所將改變。對(duì)于蓋梁的連接方式有以下兩種： </p><p>　　4.1.1 蓋梁連接時(shí)可

16、分為角鋼連接和植筋連接兩種。植筋連接可以減少各種荷載作用下新舊橋連接處產(chǎn)生過大的變形，使新橋和舊橋形成一個(gè)完整的整體。角鋼連接是施工時(shí)新舊蓋梁打入兩根角鋼,用環(huán)氧砂漿黏結(jié)角鋼與蓋梁接觸面, 然后通過螺栓連接, 施工完畢后防護(hù)措施也很有必要。 </p><p>　　4.1.2 蓋梁不連接時(shí)新舊蓋梁?jiǎn)为?dú)進(jìn)行施工,舊橋蓋梁受力簡(jiǎn)單明確,不改變受力形式,不必改變舊橋蓋梁內(nèi)鋼筋布置, 可以通過上部梁板來對(duì)新橋發(fā)生沉降進(jìn)行相

17、應(yīng)調(diào)整,以滿足新舊橋橋面順接要求。 </p><p><b>　　4.2 基樁 </b></p><p>　　新橋結(jié)構(gòu)的不均勻沉降問題是舊橋加寬比較難解決的問題。由不能給出定量分析于拼寬新建部分的橋梁將發(fā)生的沉降量,因此在設(shè)計(jì)施工時(shí)要參考舊橋樁長(zhǎng), 適當(dāng)增長(zhǎng)及樁徑適當(dāng)?shù)募哟中陆ㄆ磳挷糠謽蛄旱南虏炕鶚?。同時(shí)對(duì)新建橋梁進(jìn)行堆載預(yù)壓2～3個(gè)月,進(jìn)行必要的堆載預(yù)壓程序,待完成

18、大部分沉降后再進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的剛性連接。 </p><p><b>　　5 結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　我國(guó)自高速公路修建以來，總里程已經(jīng)居世界第二位。在我國(guó)高速公路為經(jīng)濟(jì)事業(yè)發(fā)展和緩解交通運(yùn)輸?shù)膲毫ψ龀隽撕艽蟮呢暙I(xiàn)。然而隨著我國(guó)公路交通量的不斷增長(zhǎng)，早期修建的高速公路通行能力日趨飽和，不少先期建成的路段由于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、車道寬度己不能滿足目前大交通量在使用上的要

19、求。為了提高高速公路通行能力，就需要對(duì)公路上舊橋梁改建、擴(kuò)建、進(jìn)行加寬改造，而橋梁加寬存在技術(shù)復(fù)雜、實(shí)施難度高、對(duì)現(xiàn)狀交通影響大的特點(diǎn)，這些橋梁能否成功加寬，將影響到整個(gè)道路加寬工程和高速公路通行的安全。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 王學(xué)軍,杜進(jìn)生,吳沛林.高速公路橋梁拓寬中幾個(gè)問題的討論[J].公路,2008(7)