箱梁拼宽技术分析报告(2014.12.15)
箱梁拓宽后力学特性分析

箱梁拓宽后的力学特性分析摘要:研究结果表明:新、旧桥横向拼接后,在汽车活载作用下旧桥的悬臂板受力、主桥跨中截面和悬臂端部等挠度变形有明显改善作用。
横向拼接采用铰接方案时应力状态优于刚接方案,挠度变形则无明显差异,原则上可优先考虑铰接方案。
拼接后翼缘板厚没有必要增大。
本文研究成果可对桥梁拓宽工程提供一定的参考。
关键词:箱梁;拓宽;应力;挠度;接缝1.绪论高速公路拓宽工程目前在国内开始兴起。
对于高速公路全线扩建的桥梁拓宽,为了保证设计的质量和提高工作效率,必须在高速公路扩建的技术标准和总体方案基础上,对桥梁拓宽的结构型式和构造进行研究,既要考虑拓宽结构使用性能还要考虑施工可行性。
本文结合某高速公路扩建的技术要求,参照国内外工程的建设经验[1]-[5],对预应力混凝土箱梁梁桥拓宽后的力学特性进行了相关研究。
2.空间有限元分析主桥为三跨变截面连续预应力钢筋混凝土箱梁。
桥跨为38.5m+65m+38.5m,大桥全长142m。
原桥宽为12.5m。
加宽为半幅对称加宽,加宽后大桥宽20.5m。
新旧桥的模型见图1。
x方向为横向,y方向为竖向,z方向为纵向。
按汽车-超20级加载,对于新、旧桥,横向布置4列车。
根据《规范》横向布置4列车队时,荷载应乘以折减系数0.67。
荷载布置形式为将车队的重车布置在中跨的跨中截面,其余车辆按《规范》布置。
将荷载直接施加桥面板上,将产生过高的局部应力,因此,将荷载按轮载作用面积均布施加在桥面上。
根据规范规定按45°扩散后轮载作用面积为0.8m×0.4m。
荷载工况布置为:工况1-旧桥横向4列车队布置在旧桥距缘石50cm处;工况2-新旧桥接缝铰接横向4列车队布置在旧桥距缘石50cm 处;工况3-新旧桥接缝刚接横向4列车队布置在旧桥距缘石50cm 处;工况4-新旧桥接缝铰接横向4列车队对称布置在新旧桥接缝处;工况5-新旧桥接缝刚接横向4列车队对称布置在新旧桥接缝处。
荷载布置见图2。
钢箱梁施工总结汇报

钢箱梁施工总结汇报钢箱梁施工总结汇报钢箱梁施工是道路、铁路桥梁建设中常用的一种结构形式。
在过去的项目中,我们团队完成了一项钢箱梁施工任务,并取得了良好的施工效果。
在这篇总结汇报中,我将对此次施工过程进行分析和总结,并提出改进建议,以便提高未来钢箱梁施工的效率和质量。
首先,我们团队在施工前进行了详细的计划和准备工作。
我们先后开展了前期调查研究、方案设计和材料采购等工作,并制定了详细的施工计划。
这为我们后续的施工工作打下了良好的基础。
其次,我们非常注重施工过程中的质量控制。
在钢箱梁的制作过程中,我们严格按照设计图纸进行操作,并对钢箱梁的尺寸、材质进行了质量检测。
我们还对焊接工艺和焊缝进行了严格的质量控制,确保焊接质量达到标准要求。
在梁体吊装和安装过程中,我们严格按照工艺要求进行操作,保证了钢箱梁的安全性和稳定性。
再次,我们团队在施工中注重与其他施工单位的紧密合作。
在梁体吊装过程中,我们与施工现场的吊车司机配合默契,确保了吊装操作的顺利进行。
在梁体安装过程中,我们与其他施工人员密切配合,共同完成了桥梁的建设任务。
最后,我们在施工完成后进行了及时的验收和总结工作。
我们对钢箱梁的质量进行了细致的检查和评估,并与设计单位进行了沟通。
同时,我们还总结了施工过程中的经验教训,并提出了一些建议和改进措施,以便在以后的施工中能够更好地提高施工效率和质量。
综上所述,我们在此次钢箱梁施工中取得了较好的施工效果。
通过详细的前期准备、严格的质量控制、紧密的合作配合以及及时的验收总结,我们成功完成了施工任务。
然而,在实际施工过程中,我们也发现了一些问题和不足之处,如施工过程中的协调与沟通不够充分、材料采购不及时等。
针对这些问题,我们提出了一些改进建议,包括加强施工组织与协调、做好材料预测和采购工作等。
未来,我们将继续秉承“安全、高效、质量、创新”的施工理念,努力提高钢箱梁施工的水平和品质,并为建设更多的道路、铁路桥梁做出更大的贡献。
箱梁施工技术总结_铁路线路工技师技术总结

箱梁施工技术总结_铁路线路工技师技术总结箱梁施工技术是在铁路、道路等交通建设领域中常用的一种技术,能够提高施工效率和施工质量。
在长时间的实践中,我们对箱梁施工技术进行了总结与理论研究,结合我个人的实践经验,对箱梁施工技术进行了总结,希望能对实践中的工程师们有所帮助。
一、施工前准备1、材料准备:施工型号、箱梁尺寸及其数量、钢筋统计表等,需要在施工前准备好。
2、场地准备:施工现场平整度要求高,在施工前要进行地面平整处理,除去废弃物和石块等。
同时,要与各个部门协调,将需要的设备、机器、劳动力等妥善安排好,以保障施工顺利进行。
3、施工方案:首先要对施工进行规划,设计出合理、具有节约和高效的工程方案,合理控制施工过程中的每个环节,确保施工安全和施工周期的规定。
二、箱梁浇筑前的工作1、加强预制箱梁质量管理预制箱梁是箱梁施工的关键之一,它的质量直接影响工程质量和施工进度。
因此,在预制箱梁的生产过程中,要认真贯彻质量管理规定,确保预制箱梁的质量合格。
2、铺设膜在预制箱梁卸货区域和浇筑区域铺设几层厚度为0.6mm-0.8mm的防水膜,在防止雨水和地表水进入箱梁内部的同时,可以提高浇筑前的箱梁表面平整度。
3、检查模板要检查模板是否符合设计要求,板面是否平整,板身扭度是否在允许范围内,以确保预制箱梁的浇筑质量。
4、设备安装为了保证箱梁施工的顺利进行,需要在浇筑前进行施工设备的安装,包括混凝土输送泵、上料机、压路机、喷雾器等。
三、箱梁浇筑过程1、混凝土的浇筑混凝土的浇筑以质量为重点,要注意混凝土的碾压、坍落度、振动等方面,确保混凝土均匀、密实、不渗漏。
2、钢筋的布置钢筋在浇筑混凝土前需要完全铺设好,要根据图纸和标准进行车模板、钢筋的定位、绑扎,同时要注意定位梁、排水肋的位置。
浇筑混凝土要注意施工点的距离(不小于1/3),以便于料流顺畅,减少死角。
4、震捣混凝土对于快干混凝土,要采用高频震捣,同时要控制打击次数,以避免对钢筋产生影响。
连续箱梁拼接关键技术分析

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图 1桥 梁 横 断 面 图
1 箱梁施工流程 2 完成加宽部分桥梁 的下部结构施工 。新拼 宽桥梁上部结构施工 , 箱梁为搭支架整体 现浇。 新 老桥结合部 拼接 施工。在老桥翼缘板设置相 关竖 向筋 与新 桥顶板相联结 ,施工 自密实混凝 土。 完成后对新老桥拼接缝压注 5# 泥砂浆 , 0水 并沿纵 向压浆的位置粘贴 碳纤维 布。 2桥梁结构计算 2 桥梁整体验算 . 1 采用 桥梁 结构 分析 软件 “ 梁博 士 系统 桥 V 3 进行分析 和计算 。 3” 考虑新老 桥的联合作用 , 将全桥箱梁划分为 49 9 个单元 ,根据施 工程序 分为 6 个施工 阶段进行计算。计算 中考虑 了各 个 施工 阶段 和最终运 营阶段 的最不 利组合 , 计 人 了预应力 二次矩 、 系转换 以及收缩徐变产 体 生 的内力重分布 , 并考虑温度升降各 2 o 、 梁 5C 箱 顶底板局部温差 5 以及支座不均 匀沉降 5 m m 等影 响,按预应力 混凝 土 A类构件进行结构设 计 。根据计算结果箱梁 顶底板拉 应力及腹板 主 拉应力满足规范要求。 2 . 2桥梁局部验算 新老桥结合部 翼板实体单元空间计算 。根
兰 . C iaNe  ̄c n lge n rd cs hn w 3 h oo isa dP o u t e
工 程 技 术
连 续箱 梁拼 接关键 技术分析
严 萍 申 哲 会
( 江苏省交通科学研 究院股份有限公司 , 江苏 南京 2 0 1 ) 10 7
摘 要: 某桥做为一特殊结构桥 梁 , 其拼接方式与一般桥梁有较大的差异 , 为此在设计 中 采用 了 系列措施 , 也 一 保证新 旧桥的拼接效果。 根据 已拼接完成桥 梁的情况, 以下几点是本桥成功的关键 : 旧桥 翼板连接处 , 新 混凝土结合 密实, 旧桥翼板 能够共 同受 力; 新 自密实混凝土质量控 制, 保证新 旧桥的整体性拼接部位的结构强度 ; 控制施 工工期及 关键工序 实施的 时间, 制新桥 部分基础 沉降控 制 , 控 是保证拼接效果的前提。 关键 词 : 梁 ; 算 ; 凝 土 桥 验 混
箱梁桥工程施工技术分析

箱梁桥工程施工技术分析摘要:随着国民经济的不断发展,我国高速公路的总里程也不断增多,然而桥梁在高速公路中是不可缺少的路段之一,本人从事建设高速公路已有多年,现在就浅述下箱梁桥工程中的施工技术。
关键字:箱梁桥施工技术一、现浇箱梁支架模板的工程1、现浇箱梁支架设计根据现场的具体情况,为了确保工程在施工过程中的施工质量,采用落地式钢管,支承于承台顶上。
钢管顶上为2[40组合箱形截面横梁;横梁悬臂部份较长,采用2[25c组合箱形截面钢斜撑,钢斜撑与钢立柱连接。
现浇支架纵梁采用贝雷梁,单幅标准宽箱梁截面的安排15排贝雷纵梁。
横向联接采用每3m一道剪刀撑和水平撑。
剪刀撑和水平撑采用角钢制作而成,以保证现浇支架的横向刚度和整体稳定性。
2、支架预压根据设计要求,在支架架设后进行预压,以消除支架自身的非弹性变形和支架基础的塑性变形,以及掌握并控制支架的弹性变形。
根据设计要求加在支架上的预压荷载为箱梁自重100%,预压期不小于3天,预压材料采用袋装砂,并过磅计量,沙袋上面采用堆积部分钢筋以满足80%荷载,模拟箱梁设计断面布载。
支架的预压过程中将采用全过程观测,随时对布点进行观测,并详细作好支架的下沉记录。
支架的沉降标准为24h沉降±1mm。
箱梁支架预压一段时间后才卸载,卸载过程中对支架的回弹量进行观测。
支架的预拱度按支架计算弹性变形值、非弹性变形值和加载预压的实测值数据综合考虑后设置,并取得相关技术参数,总结经验,对今后不同跨径作相应调整支架的预拱度,使箱梁的线型流畅。
二、现浇箱梁模板施工工程1、现浇箱梁模板由δ=18mm厚胶合模板组合拼装成型,分底模、模和箱式内模。
底模拟采用在方木上面直接铺设胶合模板,内模采用厚度为2cm厚的木板加工而成,在绑扎箱梁上层钢筋前安设完成。
2、内模的框架采用由设置在底模上的砼预制块支撑,支撑架采用方木加木楔结合进行支撑。
侧模拟采用胶合模板在场内加工成片,运至施工现场由吊机配合人工安装。
箱梁拼宽前后内力变化分析及处理措施

主梁 内力 如 图 6一图 8所示 。
图 l 拼 接后 无隔 板 腹 板 弯 矩 图 O
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设 置 隔板三 种情 况下 , 载 、 恒 活载 、 支座沉 降 以及荷 载组 合 下 的箱梁 腹 板 内力 变 化 情 况 。箱 梁 拼宽 断
面示 意 图如 图 1 示 。 所
1 有 限元 建模
旧桥 上部 结构 为 4× 0 I 箱单 室 等 截 面预 4 n单
图 1 箱 梁 拼 宽 断 面 示 意
主 梁 材 料 旧桥 采 用 4 0号 混 凝 土 , 桥 采 用 新 C 0混凝 土 , 5 混凝 土 比重取 2 5 / 弹 性模 量 旧 . 5 tm ,
桥 取 3 3X1 M1 , 桥 取 3 5×1 MP . . 0 )新 a . 0 a 混凝 土
2 腹 板 内力
2 1 恒 载 内力 .
第2 7卷 第 1 期 21 0 0年 2月
贵州大学学报 ( 自然科学版 ) Junl f uzo n esy( a r cecs ora o i uU i r t N t a Sine) G h v i ul
Vo . 2 . 1 1 7 No Fe 2 0 b. 01
满足 通行 能力 要求 , 需要 进行 改 扩建 。其 中既有桥
节段箱梁预制拼装技术调研报告

节段箱梁预制拼装技术调研报告节段箱梁预制拼装技术调研报告9月目录第一章概述..................................... 错误!未定义书签。
1.1引言........................................ 错误!未定义书签。
1.2国内外发展现状.............................. 错误!未定义书签。
1.2.1国外发展现状........................... 错误!未定义书签。
1.2.2国内发展现状........................... 错误!未定义书签。
第二章节段箱梁预制及安装方法..................... 错误!未定义书签。
2.1 节段箱梁长线预制法.......................... 错误!未定义书签。
2.1.1 长线法预制工艺 ........................ 错误!未定义书签。
2.1.2长线法匹配预制技术的特点............... 错误!未定义书签。
2.2节段箱梁短线预制法.......................... 错误!未定义书签。
2.2.1 短线法预制工艺 ........................ 错误!未定义书签。
2.2.2 短线法匹配预制技术的特点 .............. 错误!未定义书签。
2.3 节段箱梁安装方法............................ 错误!未定义书签。
2.4.1 悬挂法施工 ............................ 错误!未定义书签。
2.3.2 悬臂法施工 ............................ 错误!未定义书签。
第三章节段箱梁体外预应力体系研究................. 错误!未定义书签。
3.1体外预应力混凝土结构........................ 错误!未定义书签。
节段箱梁预制拼装技术调查报告

汇报人:2023-12-03•引言•节段箱梁预制拼装技术概述•节段箱梁预制拼装技术研究现状•节段箱梁预制拼装技术应用实例•节段箱梁预制拼装技术发展趋势与展望•结论与建议引言节段箱梁预制拼装技术在国内的发展历程现有研究和应用现状存在的问题和发展趋势背景介绍通过对节段箱梁预制拼装技术的深入调查和分析,总结现有技术的优缺点,为工程实践提供指导和借鉴。
研究目的促进节段箱梁预制拼装技术的进一步发展,提高工程质量和施工效率,为我国桥梁建设事业的可持续发展提供技术支持。
研究意义研究目的和意义节段箱梁预制拼装技术概述节段箱梁预制拼装技术是指将桥梁划分为多个独立的节段,在预制场进行预制生产,然后通过一定的拼装方式将各个节段连接在一起,最终形成完整的桥梁结构。
节段箱梁预制拼装技术可以适用于各种类型的桥梁,如混凝土桥梁、钢混组合桥梁等。
节段箱梁预制拼装技术简介降低成本由于采用节段箱梁预制拼装技术可以减少现场施工的工作量,因此可以降低人力、物力和财力的投入,从而降低整个桥梁的建设成本。
提高生产效率采用节段箱梁预制拼装技术可以将桥梁划分为多个独立的节段,并在预制场进行批量生产,这样可以大大提高生产效率。
提高质量在预制场进行节段箱梁的预制生产,可以更好地保证混凝土的质量和外观,同时也可以更好地控制施工过程中的质量。
节段箱梁预制拼装技术的优势节段箱梁预制拼装技术可以分为湿接缝方式和干接缝方式。
湿接缝方式需要在节段间设置接缝,通过现浇混凝土连接,干接缝方式则通过预应力筋连接,具有更好的整体性能。
按照拼装方式分类节段箱梁预制拼装技术可以分为悬臂拼装和支架拼装。
悬臂拼装可以利用已完成的节段作为支撑,逐步向两侧扩展,适用于跨度较大的桥梁;支架拼装需要在现场搭设支撑体系,适用于跨度较小的桥梁。
按照支撑方式分类节段箱梁预制拼装技术的分类及特点节段箱梁预制拼装技术研究现状国内外研究现状国内研究国内研究者主要关注节段箱梁预制拼装技术的设计和施工流程,包括预制构件的生产、运输、存储、拼装等环节,同时开展了相关实验研究,探讨了节段箱梁的受力性能、拼装精度和施工质量控制等方面。
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箱梁拼宽技术分析报告公路、市政道路桥梁以混凝土梁式桥为主,拓宽普遍采用的做法是在旧桥的一侧或两侧建造新桥,然后将新旧桥在横向上连接,此法称为整体式断面拓宽法。
采用此种拓宽方法的工程(不包括只在新旧桥桥面铺装层连续的情形)在设计思路上与新建工程不同,应意识到其特殊性,并采取恰当的技术措施。
设计的前期准备桥梁拓宽是建立在旧桥基础之上的,一般而言,旧桥已建成通车多年。
拓宽工程设计前,应对旧桥现状进行全面调查,包括桥梁检测、荷载试验和分析计算,对旧桥的承载能力与可靠度进行全面的评价。
确定旧桥存在安全隐患的,必须加固改造;工程质量不符合规定要求的,必须拆除重建。
对桥梁拆除与否应慎重,对综合评定等级过低的桥梁应以检测为依据。
对不得不拆的,应坚决拆除,避免安全隐患。
综上所述,对旧桥的检测评定是扩宽工程设计的第一步。
设计注意事项新旧桥形成整体结构后,两桥的力学性能均与独立的桥梁不同,因此拓宽工程设计有其特殊之处,应注意以下四个方面。
1)应尽可能改善旧桥受力状态以连续箱梁为例,新旧箱梁之间的荷载横向分布可通过合理设计新箱梁的截面形式来调整。
温庆杰认为,当新旧箱梁之间的连接板与旧箱梁的刚度为定值时,新旧箱梁的刚度比值越大,分配到旧梁上的荷载就越小;新旧箱梁的刚度比值小于2时对两者之间的荷载横向分布影响较大,而刚度比值大于4后影响则较小。
因此在旧箱梁截面尺寸为确定值的情况下,通过设计新箱梁合理的截面形式,可以减小旧箱梁承受车辆荷载的大小。
2)应保证上部结构拼接顺利施工拼接施工受两桥上部结构平面位置与高程的影响,新桥主梁往往使用充足预应力,由于混凝土的徐变作用,拼接前会出现随着时间延长逐渐增大的上拱,如果上拱过大,势必导致其纵向线形和旧桥主梁无法匹配,影响拼装施工。
一般而言,徐变上拱度在预应力张拉后的2~3年内随着时间的进展而增长,在2~3年后基本趋于稳定,初期增长很快,后期逐渐减慢。
新旧上部结构的拼接时机往往处于初期阶段,因此,为了防止上拱过大,新桥主梁设计时可采用调整预应力水平和钢筋布置的措施。
实际施工中,一旦出现上拱过大,宜及早进行部分桥面铺装层的施工,或采取压重措施,压重对主梁最大上拱截面产生的弯矩可控制在设计上二期恒载产生的弯矩值附近。
3)拼接后两桥受力变形的相互影响新旧桥拼接时,旧桥主梁混凝土收缩徐变和基础沉降已基本发生,而新桥的还在发展之中,这种随时间变化的差异会改变整体结构的力学行为,设计时需分析研究两桥共同受力的相互影响。
4)应重视拼接部位的受力分析拼接部位是整体结构中最脆弱的部位,开裂后还会造成其上桥面铺装的反射裂缝,影响行车效果;同时,其作为新、旧桥梁之间的重要连接传力构件,为使其能够安全可靠地工作,需要对其进行承载能力极限状态和正常使用极限状态结构验算。
除新旧桥混凝土收缩徐变和基础沉降差异作用外,拼接部位还承受局部轮载作用。
相应设计措施拓宽工程设计应注意的地方实质上也是工程中面临的技术难题。
上文所述的4个方面之间既有区别,又有联系,某些具有共性的难题可以采用一种措施,而对于同一个难题又可以采用多种措施。
除去上文提到的合理设计新桥主梁截面形式外,还有以下5条措施供设计人员参考。
1)优化新梁预应力程度及钢筋布置设计上可通过调整新梁预应力程度及钢筋布置的方法来控制新桥主梁徐变竖向变形方向的大小。
随着设计计算水平的增强,不管是悬臂浇筑的连续箱梁还是预制的简支空心板梁,都能通过理论计算来调整成桥后的梁体线形。
因此,在保证结构安全的基础上,如能反复调整新梁预应力程度及钢筋布置,可达到新桥线形满足拼接施工与改善整体结构受力的目的。
2)选用合适的混凝土材料设计时对主梁和拼接部位采用低收缩徐变的混凝土可以减小新旧主梁收缩徐变差异带来的不利影响。
石雪飞等人通过建立实桥有限元模型,对比分析得到:相同拼接时间下,采用低收缩徐变混凝土的新桥结构在恒载作用下关键部位的弯矩值比普通混凝土的小20%~40%。
3)合理设计桩基础高速公路梁桥大量使用桩基础,合理设计桩基础能有效控制新旧桥基础沉降差异。
刘丹对钻孔灌注桩基础沉降变形及控制进行过研究,提出了3条设计建议:a)桩基础设计时应在保证桩基承载力的基础上,桩长与桩径之比宜选择为较低值,对于较长的桩,增加桩径比增加桩长对控制沉降更为有效;b)在边界条件许可的情况下,群桩宜采用较大的桩间距;c)采用变截面桩、扩底桩等异形桩可降低桩基沉降。
4)选择合适的拼接时机延长拼接时间会减少新旧桥混凝土收缩徐变和基础沉降差异,但是对于使用充足预应力的新梁,如果过度地延长拼接时间,会造成新梁上拱过大,影响拼接施工;再者,延长拼接时间也会给高速公路交通组织造成困难,影响沿线经济发展。
因此,只有通过准确计算,把各个因素的影响值量化出来,充分权衡,才能确定合理的拼接时机。
中国高速公路新旧桥梁拼接时机选在新桥完成后的3~6个月,在工程允许的情况下,尽可能选择在6个月以后进行新旧桥梁的连接。
5)选择合适的拼接方式新旧桥的拼接总体上可分为刚接、铰接和半刚性连接3种方式。
从桥梁设计理论上讲,刚性连接是一种既能传递弯矩又能传递剪力的连接方式,又称为强连接;铰接连接是一种只传递剪力的连接,也成为弱连接;半刚性连接方式介于上述两种连接之间,不仅能传递剪力,还能够传递部分弯矩。
合适的拼接方式能够较好的解决收缩徐变、基础沉降差异引起的整体结构包括拼接部位本身的附加内力和变形问题,又能确保运营中拼接部位本身的附加内力和变形问题,又能确保运营中拼接部位上桥面铺装的平顺完整。
对于具体桥梁,往往结合桥梁所处的地质条件、桥面铺装类型和计算确定。
桥梁拓宽的总体原则1)新桥的结构形式、跨径布置、桥长原则上和旧桥相同,采用上部连接、下部不连接的连接方式;2)在施工时应采取必要的技术措施(接缝材料和施工工艺)保证接缝的施工质量,比如采用低收缩低徐变混凝土材料等;3)新建桥梁的基础设计与施工应尽量避免扰动旧桥基础,并采取必要措施减少新桥的沉降,控制新桥沉降是保证新旧桥梁纵向接缝受力良好的关键之一。
4)新旧桥纵向接缝必须保证新旧桥梁共同承担汽车荷载,变形协调,防止桥面产生纵向裂缝和接缝两侧出现高差,影响行车安全。
5)施工简便易行,尽量不干扰既有桥梁交通,同时考虑既有交通振动对纵向接缝混凝土养护成型的影响。
6)拓宽桥梁的荷载等级不应低于既有桥梁。
由于既有桥梁的荷载等级一般都比较小,或者不能满足现有交通流量的要求,因此在旧桥拓宽时,应结合旧桥加固改造进行。
加宽桥与原桥之间横向连接方式是关系到桥梁加宽成功与否的主要因素。
桥梁加宽的横向连接有3种方式:1)上、下部构造均不连接;2)上、下部构造均连接;3)上部构造连接,下部构造不连接;1)上、下部构造均不连接为使拓宽桥与原桥各自受力明确、互不影响,减小连接的施工难度,桥梁拓宽部分与原桥的上部结构和下部结构均不连接,新、老结构之间留工作缝,桥面沥青混凝土铺装层连续摊铺。
该连接方案简化了施工程序,消除了连接的技术问题,但在汽车活载作用下两桥主梁产生不均衡挠度以及拓宽桥大于原桥的后期沉降,可能会造成连接部位沥青铺装层破坏形成纵向裂缝和横桥向错台,影响行车舒适性、安全性和桥面外观,增加后期的养护维修工作。
一、结构不连接1.1 纵缝主要功能1、新旧桥主梁不连接,一般采取新老结构间保留一条纵缝,纵缝应具有以下功能:。
1)纵向通缝在旧桥结构计算中并非最不利荷载位置,而加宽后的桥梁作用于通缝边缘,外力荷载可能超过原结构的悬臂根部承载能力不足或裂缝宽度过大,使原结构破坏或影响其耐久性。
2)新老桥不相连接,需考虑桥梁翼缘悬臂端部在汽车荷载作用下的最大变形是否满足正常使用要求,即保证在正常运营条件下新老桥在接缝处的错位不能过大。
3)减小新旧桥不均匀沉降所引起的桥面破坏;4)连接新旧桥,需保证桥面排水通畅;1.2 纵缝的处理方式纵缝的处理主要有采用沥青和木条填充、采用钢板包边、采用桥面连续以及采用纵向伸缩缝连接等几种方式。
1.2.1采用沥青和木条填充在长期车轮的碾压下,采用这种方式会使得新旧桥边缘处很容易出现啃边现象。
同时新旧桥在汽车荷载作用下的挠度差异也会在接缝处反映出来,使得沥青和木板条的填充失效,导致行车条件变差,加重后期养护维修的任务。
这一做法仅在早期的一些中小跨径桥梁的拓宽中进行了尝试性的使用。
广佛高速公路在1997年扩建时,多数桥梁采用了上述的不连接方案,运营结果表明桥面铺装层极易破坏,纵向裂缝随着沥青铺装层啃边现象的发展而日益扩大,严重影响行车安全和路容美观。
从2002年开始,广佛高速公路开始实施桥面连续工程来解决这一问题。
图1(a)不连接拓宽效果 (b)连接与不连接效果对比1.2.2 采用钢板包边将接缝两侧翼缘用钢板进行包裹可以解决前述啃边问题,但这种方式仅适用于刚性桥面,也不能解决新旧桥挠度差的问题,在高速行车时还容易导致车轮打滑,降低了行车安全性。
此法曾应用于广州北环高速改造工程中。
1.2.3 采用桥面连续这避免了新旧桥完全不连接而出现的啃边现象,也规避了外包钢板带来的行车打滑问题。
但新旧桥活载挠度差仍然存在,使得结构在长期运营中不可避免地出现接缝处桥面铺装出现开裂的现象,为后期养护维修带来隐患,因而仅适用于桥梁跨径较小、主梁相对挠度较小的情况。
俄罗斯有关规范规定适用年限不小于10年的桥梁结构才允许采用这种连接方式。
济南G309线小港沟中桥、小港沟小桥、小龙堂大桥、土河中桥等4座桥梁为2004年道路加宽的桥梁,桥梁加宽部分与原桥的上部构造、下部构造不连接,新老结构之间留有工作缝,桥面沥青混凝土铺装层连续摊铺。
但随着近几年流量的剧增及重车的增多,梁板在车辆行驶时产生不同的挠曲变形,形成纵向裂纹,裂纹随着时间的增长长生20~30cm的破碎,若不及时处理,将会造成更大的损坏而影响行车安全。
图2 桥梁纵缝破坏照片下图为银古高速公路银川黄河大桥拓宽时采用新旧桥不连接桥面连续的比选方案。
图3 银川黄河大桥双侧拓宽横断面图4 比选方案:桥面纵向预切缝构造图(单位:cm)施工步骤如下:(1)铺装整体化混凝土时,在接缝处设一层厚为2cm的模板,使混凝土不漏入缝中,并如图所示设置钢筋网,顺桥向间距为15cm。
(2)在整体化混凝土上铺一层防水布(60g/m2)的丙仑无纺布上涂两遍YW-1型聚合物桥面防水材料)做的U形槽。
防水布总宽为50cm,缝两边各铺20cm,其余10cm铺入U形槽内。
铺设时混凝土表面必须干燥,上刷一层聚氨脂涂料以利粘结。
铺完后在缝内填塞沥青麻絮。
(3)按常规铺设桥面沥青混凝土。
(4)正对接缝中部用轮锯将沥青混凝土桥面锯缝4.5~5cm深,缝宽以3mm为宜。
切缝完成后,在缝中灌两遍乳化沥青并嵌入薄金属片(4.5mm×2mm)。
本方案的特点是造价低,能较好地消除新、旧桥震动对彼此产生的不良影响,能适应新旧桥由于活载的不均衡作用产生的弹性变形;但运营期间,特别是在冬季,由于频繁的竖向弹性变形,可能会导致接缝处路面严重裂缝,嵌入缝内的薄金属片与沥青混凝土剥离,影响行车安全。