长黎高速公路小箱梁桥拓宽设计研究-论文.pdf

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1、第4o卷第3期湖南交通科技Vo1．40No．32014年9月HUNANCOMMUNICATIONSCIENCEANDTEEHNOLOGYSep．2014文章编号：1008-844X(2014)03—0105—02长黎高速公路小箱梁桥拓宽设计研究王伟(长安大学，陕西西安710064)摘要：介绍了长黎高速公路小箱梁桥拓宽改造采用上部结构连续、下部结构不连续的设计方案，为在役高速公路桥梁进行拓宽改造积累一些经验，供类似工程参考使用。关键词：桥梁工程；拓宽设计；小箱梁中图分类号：U442．5文献标识码：B长黎高速公路2002年建成通车，双向4车道，梁概况见表1。设计速度80km／

2、h及100km／h⋯。该路是晋煤外表1原有桥梁概况运的主要通道之一，重载车辆较多，自通车运营以喜桥名孔数及孔m来，交通量迅速增长⋯。2007年交通量已达220411阳光大桥4×30辆小客车／d(预计2032年将达到58167辆／d)，由2桂花大桥4N3O+6交通量预测结果来看，未来仍将保持较高的增长速3明灯大桥30．O9+4X30．17+30．09度。目前该段高速公路服务水平逐年降低，部分路4顺达大桥4X30段出现拥堵，事故频发，已经不能满足发展的需要，5常平大桥3O+30．002+29．997+30(30+30．09+30．14+30)2013山西省决定对本路段实施改建

3、扩容。6宇通中桥4X20实施长黎高速公路改建扩容重要难点之一是如7开元中桥2X25何对既有桥梁进行拓宽改造。长黎高速公路全线原有大、中桥14座，其中有7座预应力小箱梁桥需要拓宽改造后利用。本文主要论述这7座预应力小箱梁桥的拓宽设计研究成果，供类似工程参考使用。l既有桥梁简介7座桥梁上部结构均采用预应力砼连续箱梁，单孔跨径有30m、25m、20m三种类型，单幅桥面全宽12m，净宽11m，横断面形式如图1。原有桥2桥梁拓宽拼接方法分析研究桥梁拓宽方案时，主要考虑以下六方面问题：①原桥的技术状况；②沿线的地质条件；③横向连接方式；④新旧结构的拼接时间；⑤新旧桥梁变形协调性；⑥在

4、不中断原桥交通条件下，拓宽桥梁施工方法。依据目前国内外桥梁拓宽主要研究成果，在实际工程应用的主要有3种：①上部结构与下部结构均不连接；②上部结构与下部结构均连图1原桥横断面形式(单位：em)接；③上部结构相互连接而下部结构不连接。收稿日期：2014-05·29作者简介：王伟(1966一)，男，在读硕士，高级工程师，主要工作领域：公路工程管理。106湖南交通科技40卷2．1上部结构与下部结构均不连接3长黎高速小箱梁桥拓宽设计这种拓宽方法实质上是桥梁拓宽部分与原桥各自独立成桥，只是在梁拓宽部分与原桥之间设置结在分析现有桥梁拓宽方案的基础上，结合长黎构工作缝，桥面沥青混凝土铺装

5、层连续摊铺。这种高速公路桥梁现状，长黎高速公路7座小箱梁桥最拓宽方法能使拓宽桥与原桥各自受力、各自独立沉终选用了上部结构相互连接、下部结构不连接拓宽降，互不影响，减小拓宽部分与原桥横向连接的施工方式。即在原桥的右侧拆除护栏后，再接3片小箱难度，但缺点是在汽车活载作用下，新桥沉降大于旧梁，新旧箱梁间用湿接缝链接，下部结构采用独立的桥沉降，并且新旧桥主梁还会产生不均衡挠度，这些桩基础。拓宽后单幅桥面全宽l9．5m，净宽l8．5都可能会造成连接部位沥青铺装层破坏，表现为纵m，满足双向8车道要求，拓宽后桥梁横断面形式如向裂缝和横桥向错台，或工作缝部位啃边等病害产图2所示。生，不仅

6、影响行车舒适性、安全性和桥面外观，而且395012还会增加后期的养护维修工作量。2．2上部结构与下部结构均连接．Zj．原桥护栏拆除————醑圜设计高程——————＼，1Icm厚C50提出上、下部结构均连接方案的目的是为克服上部结构与下部结构均不连接方案的缺点。其主要思想是尽量加强新拓宽桥梁与旧桥上下部结构的横向连接，使新旧桥成为一个结实的整体结构。目前主要通过先对旧桥上下部结构植筋、加设钢筋骨架，然后再浇筑砼湿接缝连接的方式来实现新旧桥之间的横向连接。该方案的优点是将拓宽桥与原桥之间联系成整体，拼接后桥梁整体性较好，缺点是若新拓宽桥基础承载能力较差，沉降大于旧桥，由此会在

7、新旧桥之间产生较大附加内力，当该附加内力超过连接部位承载能力强度时，就会引起上部结构在主梁横向连接56l且-一：●=：●：●=●=●===●lu团处开裂，桥面上形成纵向裂缝，下部结构在帽梁、系梁、桥台连接处开裂，最终导致桥梁使用功能下降，图2拓宽桥横断面形式(单位：cm)后期维修较困难J。为了解决因新老桥梁由基础不均匀沉降等原因因此，该连接方案的适用范围主要自地质条件造成的上部结构附加内力，本次设计采取了如下措决定J。如果拓宽桥基础位于持力较好的坚硬基施：①拓宽新建桥梁采用桩基，并加强了地基处理、岩上，则新旧桥之间的沉降差不会