桥梁改建施工.doc

桥梁改建施工一、 桥梁改建设计施工要求l 桥梁改扩建制约因素： 施工期间不允许中断交通，至少保持单幅双向通行 桥梁改扩建必须与路基、路面拼接、互通、附属设施改造同步完成，不能滞后，保证总工期(一) 条件：l 原桥的技术状态l 沿线的地质条件l 合理的横向连接方式l 新旧桥梁结构的变形协调l 新旧结构合理的控制拼接时间l 不中断原桥交通的条件下合理新桥施工方法(二) 设计：l 改建后的荷载标准对原有桥涵的结构验算l 新建桥涵与原有桥涵连接方案的必选和论证l 原有桥涵维修加固方案的必选和论证(三) 孔径：l 为便于新旧桥涵拼接，扩建桥梁与旧桥的孔径相同或相近l 斜交跨越等级航道或等级道路的连续梁桥：受桥下通行净空的限制，扩宽桥梁的孔径应进行方案的详细研究后确定(四) 保证桥下净空措施：l 桥梁扩建后，桥面横坡的延续对桥下净空造成影响l 拼宽部分上部结构为T梁或箱梁：降低通行孔上部结构建筑高度l 拼宽部分上部结构为板梁：降低地方道路标高(五) 不做横向拼接，采用线位分离建新桥的条件：l 老桥病害严重l 经加固又能利用但又不易拼接或拼接难度大技术上又难克服的特大桥(六) 拓宽上部结构形式应与旧桥相同或相近，以保持上部结构受力的一致性，保证新旧桥梁上部结构的受力和温度作用变形协调(七) 下部结构型式也应与旧桥协调一致，基本采用桩柱式桥墩，桥台也应采用匹配一致的桥台型式(八) 新旧桥基础沉降差应控制在计算值5mm之内，新拓宽桥梁基础宜采用桩基础二、 桥梁改建方案l 加宽位置：单侧加宽、双侧加宽l 上部、下部结构连接处理：新旧桥上、下部结构互不连接；新旧桥上、下部结构互相连接；新旧桥上部结构连接，下部结构不连接(一) 新旧桥上部结构与下部结构互不连接：1. 结构：l 加宽部分与原桥上部结构和下部结构互不连接l 新旧结构之间留工作缝，桥面沥青砼铺装层采用连续铺装2. 特点：l 新旧桥的上下部结构互不连接，结构各自受力、互不影响l 要求桥梁拓宽后桥面必须完整，采取在新旧桥上部结构相接处设置构造工作缝，桥面沥青砼铺装层连续施工3. 优点：l 新拓宽桥梁的设计、施工均独立，也比较简单l 简化施工程序，消除施工连接技术问题4. 缺点：l 但在汽车荷载作用下，两桥主梁产生不均匀挠度以及加宽桥大于原桥的后期沉降，l 可能会造成连接部位桥面铺装破坏形成纵向裂缝和横向错台l 影响行车舒适性、安全性和桥面外观，增加后期的养护维修费用5. 构造工作缝：（1） 纵向伸缩装置连接（2） 新旧结构间留一条纵缝，或用钢板包边l 需要采用刚性路面，可以解决啃边问题l 不能解决新旧桥挠度差的问题l 高速行车容易打滑，行车安全性降低l 适用：结构跨径小、相对挠度差较小，否则桥面容易开裂(二) 新、旧桥梁上下部结构互相连接1. 结构：l 加宽桥与原桥形成完整整体，减少各种荷载（基础不均沉降、汽车荷载、温度荷载等）作用下新旧桥连接处产生过大变形，减少桥梁上下结构某些部位内力l 加宽桥梁的上部结构与原桥对应部位，横向通过植筋、加设钢筋骨架，然后浇筑湿接缝连接l 加宽桥梁的下部结构（墩台）的帽梁及系梁通过植筋技术、加设钢筋骨架，浇筑砼连接件与旧桥下部结构形成整体结构2. 适用：l 桥梁基础较好的条件下，否则必须进行基础加固l 也可用于独柱墩的桥梁拓宽，使下部结构的稳定性增强3. 优点：l 新旧桥之间联系成为整体l 拼接后桥梁整体性较好4. 缺点：l 由于新桥基础沉降老桥基础沉降，产生的附加内力较大，可能使下部构造帽梁、系梁、桥台连接处产生裂缝l 上部构造连接处也可能产生裂缝，导致使用功能下降，维修困难，外观较差l 下部构造需采用植筋连接技术，工程成本高5. 采取的技术措施：（1） 基础： 加强新桥基础，减少新旧桥基础的不均匀沉降 旧桥为扩大基础，新桥同类型基础下：l 土层较薄、岩层埋置较浅时，采用换填或直接将基础置于岩层上的方法l 土层较厚、岩层埋设较深，基础条件不好时，虽地基允许承载力满足要求，但应采取加强措施（如加大基础整体成整体筏式基础、粉喷桩、碎石桩等）（2） 施工：l 尽量减小新旧桥梁的基础沉降差及尽量缩短施工工期，控制新宽桥梁预制梁（板）的安装龄期l 先施工新桥的基础，墩（台）身及台帽（盖梁）并安装部分预制梁（板）l 在封闭高速公路的交通后再进行下部结构拼接（3） 新旧桥的梁（板）安装至桥上后宜放置一段时间，再与旧桥上部结构拼接(三) 新、旧桥梁的上部结构连接而下部结构分离1. 结构：l 加宽桥与原桥上部构造横向互相连接，下部构造不连接l 第三种横向拼接形式2. 优点：l 下部构造不连接，新旧桥下部结构之间没有结构上的互相影响，上部构造连接对下部构造产生的内力影响很小l 上部构造连接能满足桥面铺装的整体化，而且新桥上部结构可以协助旧桥上部结构工作l 与新旧桥上下部结构互相连接方式相比，可以减少砼结构连接施工量，加快进度l 与新旧桥上下部结构互不连接方式相比，可提高桥梁的适用性和耐久性3. 缺点：l 上部结构连接后，由于新旧桥材料特性差异产生附加内力，由基础沉降等原因产生的附加内力也使连接部位内力增大l 若沉降差较大会在整体上部结构中产生横桥向的较大拉应力，导致上部结构砼开裂和桥面铺装开裂4. 采取措施：l 减少新桥基础沉降量，尽可能此采用桩基础，并通过加强地基处理、增加桩长或桩径l 严格控制桩基施工时的沉淀层厚度，减少钻孔灌注桩沉降l 尽可能推迟湿接缝砼浇筑施工，使新桥桩基的大部分沉降能在新旧桥上部结构拼接前完成l 原桥采用扩大基础，要注意新旧基础间的协调性，必要时对原基础进行加固l 针对上部结构自身产生的较大附加内力，可通过连接部位增大配筋并改善连接结构形式来解决三、 新旧桥梁上部结构拼接的构造要求(一) 连接：1. 两种方式：l 刚性连接l 铰接连接2. 连接方式的选择：（1） 最重要的问题是在全部作用作用效应组合下，连接部位砼不得开裂（2） 根据桥梁形式不同，分别为板桥、梁桥、箱梁桥选择合理的上部结构横向拼接形式（即拓宽部分主梁截面及横向布置合理性研究）（3） 横向拼接构造形式选择的影响因素：l 老桥的承载力和耐久力评价结果l 基础沉降