黃花大橋加固案例
1 黃花大橋概況
黃花大橋位于江西省萍鄉市湘東區改建后的320國道K1127至K1128段,是萍鄉市湘東鎮于1974年建成的、跨越萍水河下游的一座鋼筋砼雙曲拱橋,全長188m,主橋三跨,每跨凈距28.5m,兩岸引橋各為六孔,跨徑4~6m不等。主橋設計荷載:汽-13,拖-60,橋面凈寬7.3m,無人行道,矢跨比1/6,設計拱軸系數M=2.20,主拱圈寬度為8m,拱圈厚0.88m,立柱式腹拱墩。下部構造為:15#片石砼實體墩和橋臺,橋墩頂寬2.5m,基礎均為明挖擴大基礎。 v~ Z’~5L
1987年320國道改線測設時經與新橋方案反復比較后決定利用該橋。為判定黃花大橋既有結構狀況和承載能力及進行加固的可行性,1992年元月對該橋進行了詳細的結構檢查和靜載試驗,以期對大橋上下部構造的承載能力(強度和剛度)進行鑒定,為加固拓寬利用該橋提供科學依據。 >** _e0;
2 加固技術及采用方案 )G(Gv”
2.1 上部構造 T sw}’A
由于設計荷載增大,橋面拓寬,車輛橫向不利位置較原橋面凈寬不利位置外移(原橋設計荷載為汽-13,拖-60,橋面凈寬:凈-7.3+2×0.25m安全帶),增加了人行道活載,故對主拱圈,腹拱圈、拱上立柱等均采用錨噴砼加固,邊肋亦予以加寬,拱背現澆砼加固。 e hcu/+U
2.2 下部構造 $[[{ u’
根據結構檢查和 結果,證明主橋墩臺的強度和剛度能滿足現設計荷載要求,地基也堅實可靠,故對主橋墩臺不予加固。 %8e/CWJTl
2.3 大橋拓寬技術的研究 Q E75Q`{[
(1)拓寬原則 83pbVtB(6
由于原橋面凈寬7.3m,無人行道,為配合二級路的寬度要求,需將橋面拓寬至12m,即凈-9+2×1.5m人行道。而主橋兩岸引橋(引道)均鋪筑好砼路面,故主橋拓寬必須沿橋中心線對稱地在上下游加寬。 ~!7”@vi
(2)拓寬方案擬定與比選 ?MR M^a
①拓寬方案一 A{k?1 lba
于墩臺上挑出懸臂梁,然后增設邊拱肋,修建拱上構造,拓寬橋面至凈-9+2×1.5m,重修橋面鋪裝。 {,$_K&_
優點:拓寬部分直接傳力到墩臺上,受力明確,對原橋各拱肋受力影響不很大。 T^[;$y
缺點:墩臺上挑出的懸臂梁,因要承受增設的拱肋,故必須做得較強勁,造價較高,施工難度較大。 ;P+3R([^
②拓寬方案二 Z]s)~ *H
在橋的兩側和重修的橋面一道現澆車行道懸臂板和人行道懸臂梁,再在人行道懸臂梁上擱置微彎板。 1[J@4ou3
優點:采用懸臂梁(板)加微彎板結構,構件輕巧,并充分利用了重建砼橋面作為懸臂梁(板)的錨固端,造價比方案一低,施工(安裝)也方便。 Lrab ? )
缺點:懸出部分主要依靠邊肋承受,故受力不如方案一有利,因此應對拱肋予以加固加強。 H*l]/ZK8
經對方案一、二的經濟技術比選,最后采用拓寬方案二作為本橋拓寬方案。 FQ<|+y7,
(3)拓寬設計要點 eu.+>kJ
①由于該橋為空腹式雙曲拱橋,現采用懸臂梁結構來拓寬大橋橋面,所以應盡量使懸臂梁處于拱上立柱或附近,使得盡量通過立柱來傳力給主拱圈和墩臺上。 K^iryKn
②車行道橋面懸臂板和人行道懸臂梁根部支于原拱橋側墻上,懸臂板和懸臂梁相交處亦澆成一個整體。人行道板采用輕巧的少筋微彎板。 Hz> 5R
③為加強主橋的整體性,減少橋面接縫,橋面鋪裝采取全橋連續續,僅在橋面兩頭各設置一道伸縮縫,橋面在跨墩(柱)部分底層設置鋼筋網。 2 _9)? /
3 黃花大橋加固效果與社會效益分析 L*Jo51-A,
(1)社會效益好。 ^=;< F
黃花大橋于1993年10月完成加固與拓寬施工并通車,營運至今,大橋狀況良好,現該橋通行的交通量達8000余輛/日。 rT%+}of&D
(2)本橋梁采用錨噴鋼筋砼加固和懸臂式拓寬的技術方法改造,不僅便于施工,確保質量,而且施工期間可不中斷交通,因而社會效益顯著。 ,D*1Y<’q
(3)本橋采用加固拓寬方法改造,不僅在總體上具有上、下部構造配合恰當之優點,而且給人們以輕巧、優美、安全之感,施工亦安全簡便,質量易于保證,工期短。從而說明該橋加固拓寬設計新穎、美觀、實用,結構合理,便于施工。 Sz|}3_]Fs
(4)該橋梁改造工程費用低。經加固拓寬后的黃花大橋,不僅滿足了汽-20,掛-100,凈-9+2×1.5m人行道的二級公路橋梁設計要求,而且比新修橋梁節約經費150多萬元。同時節約了大量的鋼筋、水泥、木材等建筑材料。 Bp8g;9<
(5)黃花大橋的加固與拓寬設計被江西省交通廳授以優秀設計二等獎。
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