浅谈中小桥梁拆除新建与两端既有道路的衔接问题

2015-05-30 17:19鞠炎红李靓
科技创新与应用 2015年3期
关键词:衔接新建

鞠炎红 李靓

摘 要:随着越来越多的旧桥达到设计年限,许多无法达到荷载要求的桥梁,经过加固处理还是没办法达到规定要求,就必须要拆除新建。文章结合作者在苏州设计过的某桥梁为例,参阅相关文献资料,对设计过程中碰到的一些常见的桥梁与既有道路衔接問题进行分析,并提出相关解决措施,以此为其他相似设计提供一些借鉴。

关键词:老桥拆除;新建;衔接

1 工程概况

原桥为5×10m简支空心板构造,下部结构为打入桩基础,因近年来该地区的大力开发,桥上的陆运交通以及荷载等级均大大增加,致使桥梁的承载能力有明显下降现象,拟将其拆除。新建桥梁全桥总长51.04m,跨径组合为13m+20m+13m,桥梁结构采用预应力砼空心板,下部结构采用桩接盖梁墩台。

2 前期准备

2.1 掌握桥位周边的水文和地质资料。

2.2 查明场地抗震设防烈度,判定场地土类别,并进行抗震地段的划分。

2.3 测量场地平面图,两端既有道路的高程,调查弃渣场地、运输吊装通道等。

2.4 政府、市政、交通、水利等关联单位的意向和要求调查,充分征求各方面的意见。

2.5 调查周边环境,了解周边居民出行情况,为桥梁施工期间的交通导行措施做准备。

2.6 调查老桥所跨河道的上下游桥梁的梁底标高、净空,为新桥设计作参考。

2.7 收集整理老桥原有的建设、设计、运营和检测加固资料。

3 方案选择

方案的选择作者认为最首要的还是选择桥梁结构形式,中小桥的常见桥型一般为拱桥和梁桥。梁桥主要是在竖向荷载作用下无水平反力的桥,常采用抗弯能力强的材料。拱桥主要以承受压力为主,常采用抗压能力强的圬工材料。下面我们在对两种桥型的优缺点和适用条件下对方案选择的影响来做具体阐述。

3.1 拱桥

通过我们与航道部门沟通,获悉该河道有航道等级要求,有大中型船通行,这就意味着要满足通航净空要求,桥面标高就必须往上抬高,而要抬高的话设计成拱桥就成为我们优先选择的对象,既能符合桥梁净空要求,美观大方。拱桥虽然美观,但是造价比较高,不经济,该桥又处于乡村里面,对景观要求不是很高,所以政府要求以经济实用,解决河流两岸居民出行为主。因此我们只能考虑第二种方案:梁式桥。

3.2 梁桥

梁桥一般采用预制空心板,在梁厂制作,施工吊装方便。要做梁式桥的话,我们又遇到下面几个问题:

(1)原来老桥的打入桩基础在河里面拔不出来,为了保证我们设计的灌注桩不与其冲突,不与其在同一位置,或者影响范围之内,桥梁跨径必须慎重考虑。

(2)原来老桥的标高和桥两端道路差不多是齐平的,但是现在为了满足通航净空,桥面标高往上抬了很多,这样桥梁就高出两端道路接近80cm。

(3)因为桥梁两端既有道路比较窄,附近又没有其他通道,所以材料、机械的运输和板梁的运输吊装也是要重点考虑的问题。

针对上述问题的解决措施:

(1)新建桥梁灌注桩与老桥打入桩冲突问题。这个问题涉及到桥梁跨径的选择,原来老桥的跨径是5跨简支板梁,所以我们潜意识上优先也是考虑和老桥的跨径一样,但是现在问题来了,为了满足通航的净高和净宽要求,所以原来的跨径肯定不合适,这样大一点的船通不过,所以这就要求选择较大的跨径,结合河道的宽度,我们最终选择了3×16m跨径,这样既能避开原来老桥未拔出的打入桩基础,又能满足通航要求。

(2)桥面比两端既有道路高出80cm问题。这个问题是最需要重点对待的问题,关系到桥梁的结构性问题。而这个问题也可以分为两个方面来考虑:

a.桥梁结构直接与两端既有道路相接(如图1)。

从图1可以看出,如果桥梁结构本身与两端道路直接相连接的话,纵坡会非常大,快接近7%了,而规范上规定桥梁最大纵坡不大于4%,显然这是不符合规范规定的,而且从图上看出,因为板梁不可以弯曲,这样形成的线性呈现折现形变化,行车的舒适性也大打折扣,这样的设计也很不合理。所以我们必须使用下面要讲的方案。

b.桥梁两端加设引道,使两端既有道路变缓(如图2)。

从图2可以看出,这样桥梁两端增设引道的,把桥梁两端的坡长拉长,纵坡通过桥面铺装和下部结构来调整,这样纵坡会缓和很多,行车的舒适性也大大提高,虽然造价上会有小的增加,但比起建造拱桥的代价,这样的方案性价比还是相当高的。

(3)桥梁两端既有道路比较窄的问题。针对这个问题,我们提供了以下解决措施:a.采用小型机械施工。b.施工材料采用小型车辆分批、分阶段运输。c.条件允许的情况下尽可能走水路运输材料和机械。d.选择技术好和具有丰富的经验的运输车辆驾驶员。这样的话采用预制板梁的可行性就解决了。因此,综上所述,根据方案比较,我们最终选择在桥梁两端加设引道的方案。

4 结束语

桥梁与两端既有道路的衔接问题涉及纵断面、高程、桥梁斜交角度等各个方面。文章主要讨论的是桥梁与两端既有道路的纵坡衔接问题,纵坡的衔接也是桥梁衔接中的最重要的问题。总之,桥梁与两端既有道路的衔接应做到线性流畅、平缓,舒适,不错位,满足标准和相关规范要求。

参考文献

[1]全国一级建造师执业资格考试用书市政公用工程管理与实务(第三版)[M].中国建筑工业出版社,2013,4.

[2]JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范[S].

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