桥梁的临时加固法综述获奖科研报告

桥梁的临时加固法综述获奖科研报告摘

要：重大件运输有别于普通物流运输，大件物流通常有着超长、超高、超宽、超重的特点。在比较了与国外大件运输的差别以后，针对我国的大件运输特点，总结了相关经验和理论公式。我国公路运输事业高速发展，国防建设和大型工程的建设需求增加，对于不易解构或无法解构的大件设备的安全运输就成了至关重要的问题。桥梁作为交通的关键一环，就需要有足够的承载力。针对桥梁临时加固，总结了各种临时加固的分类方法。针对规范规定的加固方法，总结出了桥梁加固的一般原则以及相关的注意事项，总结了桥梁各种临时加固方法的力学特点及加固完成后二次受力验算。

关键词：临时加固;加固方法;大件运输;二次受力

引言

桥梁的临时加固技术是我国一项重要的桥梁公路施工技术，它能有效强化桥梁和公路的承载能力，增长桥梁和公路的使用寿命。由于我国公路高速发展，国防建设和大型工程的增多，在运输一些大型的机械设备时，对公路和桥梁的荷载量产生了重大的影响，若不采取临时加固技术，容易对桥梁造成严重损害，甚至是造成及其严重的安全事故。在我国各类大型工程的积极建设的情况下，临时加固技术得到了更好的发展，技术也在不断改进和提升。

1国内外研究状况

发达国家对于大件运输组织的硏究已经相当成熟，主要表现在[2]：在大件远输的国防工作应用中，体现了大件运输办公的网络化、运输方案优选的智能化，同时具有较完善的法律保障体系，并具有庞大的运输线路网的道路相关信息和实用型的线路优化系统，这是基于大量的模型方法研究与现代软件技术[3]结合的成果。

2桥梁临时加固的一般原则

2.1要满足大件运输车辆的安全通行需求

大件运输车辆在通行的过程中，桥梁将承受比正常运营状态下高出数倍的荷载，桥梁加固的实施要能够保证大件运输车辆安全通过桥梁，避免桥梁结构因此产生不必要的损伤，同时更要保证大件货物的安全与完好。无论何时，桥梁的安全性应该是放在第一位的，若不满足安全通行的要求，应采取安全的路线规划。

2.2加固的费用要经济合理

加固工程的实施由當地桥梁管理部门执行，而由此产生的费用则应由大件货物的托运人承担。道路大型物件运输管理办法》第二十条中规定：“因运输大型物件发生的道路改造、桥涵加固、清障、护送、装卸等费用，由托运人负担”。因此，无论是从托运人的角度还是从节约资源角度考虑，经济性都是桥梁加固要遵循的原则之一。

2.3加固方法要在技术上可行

桥梁的加固并不是单纯的理论分析，而是实际工程问题，加固方案在技术上应是可行的，包括桥梁的状况分析、方法的适用性、方案的设计、施工方法、材料的选取等方面都应进行全面论证，避免在技术上考虑不周而造成施工中的困难或损失。

3桥梁临时加固力学特点及分类

3.1改变受力体系加固的力学特点

临时加固法中的其中一类是通过改变桥梁的结构受力体系以达到提高结构整体承载能力的目的，临时加固法需对原有结构的受力状况进行现场调查、分析，在调查和分析的基础上，确定拟采用的新结构受力体系转换方法以及施工工艺、措施，并对转换后的桥梁结构进行可靠的受力分析，从而最终确定桥梁结构整体承载能力的提高幅度，判断是否满足规定交通荷载等级的需要。临时加固法本质上是通过改变原结构的受力体系，使控制截面的荷载作用效应减小。

3.2改变结构体系加固法

改变结构体系[2]的方法很多，但一般需要在桥下操作，或者设置永久设施，因而影响桥下净空。因此，在不影响通航及桥梁排洪能力的情况下使用，临时加固法取得的效果较好。超重车辆通过后，临时的支撑措施可以随时拆除，使用灵活、方便。增设支承结构加固竖向支撑法的力学特点是当大件运输车辆通过多跨桥梁，部分跨径不满足通行，部分满足通行，或桥面搭设临时加固梁不方便时可采用竖向支撑法。此方法将上部结构简支梁改为多点弹性支撑梁，改善上部结构控制截面、下部结构、基础受力。该方式是在主梁跨中或盖梁跨中架设钢管支撑以减小跨径，从而减小结构的内力，满足主梁或盖梁的受力要求。钢管立柱下端支撑于扩大基础顶面，钢管立柱上端通过千斤顶和工字横梁与主梁底面接触，千斤顶内预加5～10t荷载。

3.3“桥上桥”法的力学特点

桥上桥是采用组合钢架在原有的桥梁上再架一座桥的方法。该技术通过组合钢架两端的支垫将荷载直接传给公路路面，"桥上桥"技术是通过在原有桥面上铺设临时性结构承受车辆荷载，从而起到减轻原有桥梁负载或全部承受超重车辆载重的作用的一种减载技术。

3.4部分跨越法

当跨越多孔桥或桥梁的跨径较大时可采用部分跨越的方法。在原桥面若干位置设置临时支座，改变上部结构受力形式，削减弯矩峰值，改善原桥上部结构受力状态。

此种跨越方式，需考虑全部承载连续梁法[7]，即间隙δ=0时，利用全部的临时支座，构架成连续梁桥的形式。此种方法跨中临时支座处可能产生较大的支座反力，当该反力超过原桥设计荷载时，还需对原桥加固。

对于原桥验算，"桥上桥"支座反力产生的内力按正常使用状态标准进行组合，和结构自重-样，不计入安全系数。原设计荷载标准下桥梁结构的设计承载力计算则按承载能力极限状态进行组合，设计中有两种组合方式：一种是结构自重与汽半荷载的组合[9]定义组合I：重与挂车荷载的组合，定义为组合II。两种都要计入相应的安全系数。两者的计算公式[10]分别为：

组合I：Smax-I=1.2S自重+1.4S汽

Smax-1=0.9S自重+1.4S汽

组合II：Smax-II=1.2S自重+1.1S汽

Smax-II=0.9S自重+1.1S汽

4结语

本文以大件设备[11]甚础，针对运输中的主要问题，提出可行的研究方法并应用到工程中，验证了研究方法的术确性，为大件运输安全