南马大桥桥面拓宽可行性研究

贾晓舜杨 萍

(1.浙江省安吉县交通运输局交通建设管理处，浙江安吉 313300; 2.浙江省咏合市政园林工程有限公司，浙江金华 321017)

Jia Xiaoshun1Yang Ping2

(1.Zhejiang Anji Traffic Transportation Bureau Traffic Construction Administration Department，Anji 313300，China; 2.Zhejiang Yonghe Municipal Garden Engineering Co.，Ltd，Jinhua 321017，China)

南马大桥桥面拓宽可行性研究

贾晓舜1杨 萍2

(1.浙江省安吉县交通运输局交通建设管理处，浙江安吉 313300; 2.浙江省咏合市政园林工程有限公司，浙江金华 321017)

以南马大桥桥面拓宽工程为例，在充分考虑桥梁外观及桥面拓宽横断面布置方案的基础上，进行了桥梁静载试验，分析了拓宽后桥梁的受力性能，结果表明，拓宽后的桥梁满足使用荷载要求且性能良好。

圬工拱桥，桥面拓宽，静载试验，结构模型

0 引言

近年来，随着经济技术的全面发展，我国的交通状况发生着日新月异的变化，桥梁拓宽已经成为缓解交通压力的主要方法之一。对于圬工拱桥桥面拓宽后桥梁整体受力状态是否满足现行规范要求，桥梁荷载试验为圬工拱桥桥面拓宽提供了一种直接有效的评定方法。本文以南马大桥面拓宽工程为例，为以后同类工程提供参考和借鉴。

1 工程概况

南马大桥，建于1987年12月，桥梁呈南北走向与河道正交。该桥结构形式为实腹式石拱桥，矢跨比约为1/6，桥全长163 m，中心桩号为K10+438，孔跨布置为9×16.7 m，桥宽7.8 m，桥面布置为0.5 m(防撞护栏)+6.8 m(机非混行车道)+0.5 m(防撞护栏)，护栏高度1.15 m，下部结构采用重力式墩台，基础采用扩大基础。

在充分考虑了桥梁外观及桥面拓宽的横断面布置方案的基础上，对该桥进行桥梁静试验，进一步确定南马人民大桥拓宽后桥梁承载能力是否满足正常使用要求。

2 荷载试验

2.1 确定控制断面

本次试验选取该桥南侧第一跨为试验跨，通过对该桥桥跨特点分析，控制断面包括1/4L最大正、负弯矩截面、1/2L最大正弯矩截面、3/4L截面、拱脚最大负弯矩截面等各个截面的挠度或应力测定。

根据结构特点，计算采用桥梁结构有限元分析软件Midas/ Civil及Midas/FEA对结构进行弹性阶段分析，根据基频及JTG D60—2015公路桥涵设计通用规范规范公式计算，本次结构计算对该桥进行分析，所采用理论计算参数取值综合取芯强度试验及《砌体结构设计规范》。

2.2 结构计算

各类材料容重取值根据JTG D60—2015公路桥涵设计通用规范的相关规定。主要材料为钢筋、钢筋混凝土、素混凝土、沥青混凝土、霞红花岗岩。重力密度的取值分别为78.5 kN/m3，26.0 kN/m3，24.0 kN/m3，24.0 kN/m3，30 kN/m3。二期、栏杆等通过等均布荷载施加。桥梁横断面图见图1，桥梁拓宽设计横断面图见图2，Midas/FEA结构模型见图3。

2.3 试验工况及加载效率

本次静力荷载试验采用三轴35 t重加载车进行加载，为保证试验加载的有效性和合理性，应使桥跨结构在最不利的荷载情况下加载检测，尽量采用多种加载方式。

根据JTG/T J21—2011公路桥梁承载能力检测评定规程的要求，桥梁的静力试验按荷载效率η来确定试验的最大荷载(如表1所示)。

图1 桥梁横断面图

图2 桥梁拓宽设计横断面图

图3 Midas/FEA结构模型

表1 加载效率η值表

2.4 测点布置

本次项目设置在截面横桥向应力分布较大的部位，应力测点在每个截面布置3个应变测点。为了全面记录各测试断面在试验荷载作用下的应力状况，在试验跨拱顶最大正弯矩断面、L/4断面、3L/4断面、拱脚断面布设应变计、千分表。

2.5 试验成果

1)从各工况试验结果情况分析，在试验荷载作用下，试验跨实测挠度及应变均小于理论值，其校验系数符合规范要求。

2)桥梁整体尚有一定的富余量:在试验荷载作用下，各工况校验系数均值均满足规范要求，试验跨挠度校验系数在0.58～0.93之间，应变校验系数在0.14～0.85之间。根据静载试验结果，试验跨挠度校验系数均小于1，因此各桥梁整体刚度满足要求。

3)在试验荷载作用下，该桥多数测试断面尤其是加载断面，在卸载后其相对残余变形均小于20%，结构在卸载后变形能及时恢复，说明结构在试验荷载作用下，处于弹性工作状态。

综上所述，本次试验所测试的南马大桥在刚度、强度等方面满足拓宽后使用荷载(城—B级)要求，桥梁性能良好。

3 结语

大部分建造年代较早的桥梁已经无法满足现有交通流量需求，桥梁桥面拓宽是缓解交通压力有效方法之一。桥面拓宽前，充分考虑了拓宽所增加的自重所进行的荷载试验，为桥梁拓宽方案设计提供了科学合理的技术支持。

［1］ 钟宏林.midas Civil桥梁工程实例精讲［M］.大连:大连理工大学出版社，2014.

［2］ JTG D60—2015，公路桥涵设计通用规范［S］.

［3］ GB 50003—2011，砌体结构设计规范［S］.

［4］ JTG/T J21—2011，公路桥梁承载能力检测评定规程［S］.

Study on the feasibility of Nanma bridge deck widening

Taking Nanma bridge deck widening engineering as an example，based on fully considering bridge appearance and bridge deck widening allocating scheme，the article carries out bridge static-load test，and analyzes stress performance of the bridge widened.Results show that: the widened bridge meet using load demands and has great performance.

masonry arch-bridge，bridge deck widening，static-load test，structural model

Jia Xiaoshun1Yang Ping2

(1.Zhejiang Anji Traffic Transportation Bureau Traffic Construction Administration Department，Anji 313300，China; 2.Zhejiang Yonghe Municipal Garden Engineering Co.，Ltd，Jinhua 321017，China)

U443.31

A

1009-6825(2016)35-0182-02

2016-09-23

贾晓舜(1983-)，男，工程师; 杨 萍(1978-)，女，工程师