黄花大桥加固案例
1 黄花大桥概况
黄花大桥位于江西省萍乡市湘东区改建后的320国道K1127至K1128段,是萍乡市湘东镇于1974年建成的、跨越萍水河下游的一座钢筋砼双曲拱桥,全长188m,主桥三跨,每跨净距28.5m,两岸引桥各为六孔,跨径4~6m不等。主桥设计荷载:汽-13,拖-60,桥面净宽7.3m,无人行道,矢跨比1/6,设计拱轴系数M=2.20,主拱圈宽度为8m,拱圈厚0.88m,立柱式腹拱墩。下部构造为:15#片石砼实体墩和桥台,桥墩顶宽2.5m,基础均为明挖扩大基础。 v~ Z’~5L
1987年320国道改线测设时经与新桥方案反复比较后决定利用该桥。为判定黄花大桥既有结构状况和承载能力及进行加固的可行性,1992年元月对该桥进行了详细的结构检查和静载试验,以期对大桥上下部构造的承载能力(强度和刚度)进行鉴定,为加固拓宽利用该桥提供科学依据。 >** _e0;
2 加固技术及采用方案 )G(Gv”
2.1 上部构造 T sw}’A
由于设计荷载增大,桥面拓宽,车辆横向不利位置较原桥面净宽不利位置外移(原桥设计荷载为汽-13,拖-60,桥面净宽:净-7.3+2×0.25m安全带),增加了人行道活载,故对主拱圈,腹拱圈、拱上立柱等均采用锚喷砼加固,边肋亦予以加宽,拱背现浇砼加固。 e hcu/+U
2.2 下部构造 $[[{ u’
根据结构检查和 结果,证明主桥墩台的强度和刚度能满足现设计荷载要求,地基也坚实可靠,故对主桥墩台不予加固。 %8e/CWJTl
2.3 大桥拓宽技术的研究 Q E75Q`{[
(1)拓宽原则 83pbVtB(6
由于原桥面净宽7.3m,无人行道,为配合二级路的宽度要求,需将桥面拓宽至12m,即净-9+2×1.5m人行道。而主桥两岸引桥(引道)均铺筑好砼路面,故主桥拓宽必须沿桥中心线对称地在上下游加宽。 ~!7”@vi
(2)拓宽方案拟定与比选 ?MR M^a
①拓宽方案一 A{k?1 lba
于墩台上挑出悬臂梁,然后增设边拱肋,修建拱上构造,拓宽桥面至净-9+2×1.5m,重修桥面铺装。 {,$_K&_
优点:拓宽部分直接传力到墩台上,受力明确,对原桥各拱肋受力影响不很大。 T^[;$y
缺点:墩台上挑出的悬臂梁,因要承受增设的拱肋,故必须做得较强劲,造价较高,施工难度较大。 ;P+3R([^
②拓宽方案二 Z]s)~ *H
在桥的两侧和重修的桥面一道现浇车行道悬臂板和人行道悬臂梁,再在人行道悬臂梁上搁置微弯板。 1[J@4ou3
优点:采用悬臂梁(板)加微弯板结构,构件轻巧,并充分利用了重建砼桥面作为悬臂梁(板)的锚固端,造价比方案一低,施工(安装)也方便。 Lrab ? )
缺点:悬出部分主要依靠边肋承受,故受力不如方案一有利,因此应对拱肋予以加固加强。 H*l]/ZK8
经对方案一、二的经济技术比选,最后采用拓宽方案二作为本桥拓宽方案。 FQ<|+y7,
(3)拓宽设计要点 eu.+>kJ
①由于该桥为空腹式双曲拱桥,现采用悬臂梁结构来拓宽大桥桥面,所以应尽量使悬臂梁处于拱上立柱或附近,使得尽量通过立柱来传力给主拱圈和墩台上。 K^iryKn
②车行道桥面悬臂板和人行道悬臂梁根部支于原拱桥侧墙上,悬臂板和悬臂梁相交处亦浇成一个整体。人行道板采用轻巧的少筋微弯板。 Hz> 5R
③为加强主桥的整体性,减少桥面接缝,桥面铺装采取全桥连续续,仅在桥面两头各设置一道伸缩缝,桥面在跨墩(柱)部分底层设置钢筋网。 2 _9)? /
3 黄花大桥加固效果与社会效益分析 L*Jo51-A,
(1)社会效益好。 ^=;< F
黄花大桥于1993年10月完成加固与拓宽施工并通车,营运至今,大桥状况良好,现该桥通行的交通量达8000余辆/日。 rT%+}of&D
(2)本桥梁采用锚喷钢筋砼加固和悬臂式拓宽的技术方法改造,不仅便于施工,确保质量,而且施工期间可不中断交通,因而社会效益显著。 ,D*1Y<’q
(3)本桥采用加固拓宽方法改造,不仅在总体上具有上、下部构造配合恰当之优点,而且给人们以轻巧、优美、安全之感,施工亦安全简便,质量易于保证,工期短。从而说明该桥加固拓宽设计新颖、美观、实用,结构合理,便于施工。 Sz|}3_]Fs
(4)该桥梁改造工程费用低。经加固拓宽后的黄花大桥,不仅满足了汽-20,挂-100,净-9+2×1.5m人行道的二级公路桥梁设计要求,而且比新修桥梁节约经费150多万元。同时节约了大量的钢筋、水泥、木材等建筑材料。 Bp8g;9<
(5)黄花大桥的加固与拓宽设计被江西省交通厅授以优秀设计二等奖。
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