旧路升级改造中桥梁设计问题探讨论文

旧路升级改造中桥梁设计问题探讨论文 摘要：结合笔者参与的若干旧路改造项目，探讨了既有桥梁升级改造的若干问题，并提出处理建议。 关键词：旧路；升级改造；桥梁设计 ：（） 研究背景 近年来，旧路升级改造工程在公路工程中的占比逐年提高，挑战与问题也随之而来。如何充分利用旧路既有构造物、在节省造价的同时达到使用效能最大化，是工程参与者面临的重要课题。尤其是既有桥梁的利用、修复、改建、重建问题，如何考虑设计会更加方便施工、确保使用、减少对既有道路的扰动、减少造价，成为此类桥梁设计中最为关键的考量。 旧路升级改造工程中桥梁设计各过程中的重点简述 众所周知，一条公路的设计，通常要经历可行性研究阶段、外业勘测阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、施工中修正设计阶段。每个阶段都有其关注的重点。 可行性研究阶段 该阶段要对项目有总体的把握，总体规划、规模控制都是在该阶段完成的。作为桥涵专业，应重点关注改造后公路使用性能的变化对周边地区 _，例如：在低等级公路改高速的工程中，因高速实行全封闭通行，应考虑沿线的村镇市的人民通行便捷，增设辅道、通达等，在农牧区，亦应增设农耕通道、牧道等。同时，须对既有构造物进行外观检查，详细了解构造物的外观损坏、病害情况，并进行评估，对于评级较高、存在继续使用可能的桥涵，应列入相应的荷载检测试验费，以便在初步设计阶段确定该桥的使用可能性；对于评级较低的桥涵基本可以认定为拆除新建。 外业勘测阶段 该阶段对既有道路进行采集数据勘测，同时应重点关注评级较高、存在继续使用可能的桥涵，对关键桥涵应进行详细的检测，确定其使用健康情况，并对其使用状态进行详细分析评价，确定该构造物是否可以采取加固措施后继续使用。 初步设计阶段 除常规设计新建桥涵外，应对需要加固改造的桥梁按照现有状态进行验算设计。对于上部无法继续使用的桥梁，应验算下部承载能力，承载能力验算尚可的，应对盖梁进行改造，以方便架设新建的上部构造，同时，应反算桥面标高，并要求纵断设计人员进行重新拟合。对于已无法使用的桥梁，设计中应采取加大单孔跨径的原则，如原桥为中桥，则重建桥宜设置为，并采用错位布置，以避开原有桥梁的基础，同时桥台设计，不宜采用开挖面积较大的桥台类型，宜采用桩柱式桥台，以减少开挖，避免扰动原已稳定的路基，计算中，桩长应从天然地面起算。 施工图设计阶段 对可以加固的桥梁应提出详细的加固改造方案，对于新建桥梁，桩柱式桥台，天然地面以上部分应按墩柱计算受力及配筋，天然地面以下部分按桩基计算配筋，同时，新旧结构防护工程的衔接应仔细考虑。 施工阶段 应根据现场具体情况，适当调整设计方案，以方便施工。 扩建项目 对于扩建项目，亦应调查既有桥涵的典型标高，以方便加宽、接长设计，设计中应充分考虑新旧构造物衔接方法，及衔接点的特殊设计。 工程实例 某公路，原设计等级为二级公路，现欲改造为一级公路。既有中桥一座，扩大基础，上部为先张空心板，设计荷载为汽，挂。经外观检测，发现：该桥板缝全部开裂，且大面积脱落，板缝渗水严重；桥台台帽开裂，原桥台混凝土标号为，一字台。外观检测评定为级，可考虑加固改造继续使用。经计算分析发现，该空心板已无法满足在维持原设计荷载标准的基础上加铺沥青混凝土铺装层的使用要求，故判定上部拆除重建。按照新荷载标准公路级验算后发现：在该地区地震动峰值加速度作用下，桥台、桥墩承载能力无法满足使用要求，判定下部亦拆除。经考虑后，为避免新建桥梁基础与既有桥梁基础冲突，选择新建中桥，且桥墩与既有桥梁错位布置。为避免开挖扰动既有已稳定的路基，桥台采用桩柱式桥台，天然地面以上部分桩高约，按桥墩受力计算，同时亦考虑土压力影响进行二次验算，桩长计算按照天然地面以下受力，计算应有桩长。同时，为了考虑充分利用既有桥梁防护工程，设计中，不拆除既有桥梁的桥台，将原桥台视为挡墙，凿除与新建上部冲突部分台帽，对现有的锥坡等防护工程进行修