广清高速公路改扩建工程桥梁拼接设计

广清高速公路改扩建工程桥梁拼接设计

摘要：从广清高速公路改扩建工程，探讨拼接桥梁应采用的荷载标准，对空心板、t梁、连续箱梁桥上下部进行多种拼接方案比选，得出相对合理的拼接方式，并对影响拼接后新老桥受力性能和耐久型的关键技术进行分析并提出了相应处理措施。

关键词：改扩建，新老桥，拼接

abstract: from the wide clear highway reconstruction projects, this paper discusses the joining together that should be adopted in the bridge load standards, of hollow plate, t beam, continuous box girder bridge the top and bottom of the alternative schemes joining together, and concludes that the relatively reasonable way of joining together, and the effect after joining together xinlaoqiao force performance and durability

of the key technology of analysis and put forward the corresponding treatment measures.

keywords: expansion, xinlaoqiao, joining together

广清高速公路改扩建工程第二设计合同段，起点位于位于XX市龙塘镇银盏天坪岭山体附近，经XX市龙塘镇，清城区横荷街，终点位于XX西主线收费站前方约50m处，路线全长16.126km。改扩建设计速度100km/h，双向八车道，整体式路基宽度41m，分离式路基为13m。

一、新老桥拼接总体设计原则

(1)、本项目采用两侧整体拼接为主、局部分离的加宽方式，桥梁

设计服从路线总体设计。

(2)、整体拼接桥梁一般采用同跨径、同结构、同梁高进行拼接加宽。

(3)、整体拼接方式，以对原桥结构受力不产生明显影响为原则。

(4)、针对不同桥梁的具体情况，分别采用“上连下不连”、“上下均连接”的拼接方式。

二、设计荷载标准

(1)、扩建后新旧桥梁采用设计标准：参考国内高速公路的扩建经验和本项目现役桥梁承载能力评定及改建对策专题研究报告及评审结论，对需拼接桥梁，新加宽部分执行“新桥规”，拼接成整体后旧桥的承载能力极限状态需满足“新桥规”，正常使用极限状态按“旧桥规”。

(2)、分离式路基段不拼接的桥梁，加固后承载能力极限状态按85桥规执行。对旧规X不合理的温度荷载、冲击系数按“新桥规”修正。

(3)、拼接新桥设计、老桥加固设计应考虑桥梁罩面、汽车超载等因素。

三、新老桥上部结构拼接方式

3.1 板式桥拼接方式

老桥板式桥主要有钢筋砼实心板、先X法及后X法预应力砼空心板三种。综合其构造尺寸、横向布置和受力分析结果，提出以下两种拼接方案：

方案一：翼板弱连接。切除老桥边板翼缘，进行植筋，与之相连的新拼接桥采用普通设计边板，翼缘预留钢筋但不浇注砼，与老桥切除后植入的钢筋进行焊接，浇注补偿收缩砼形成翼缘刚接的连接方式。

方案二：铰缝连接。拆除旧边板挑臂,按铰缝钢筋位置植入n1、n2钢筋，与之相连的新拼接桥采用普通中板，布置铰缝钢筋,在铰缝内浇筑补偿收缩混凝土。

方案综合比较：两个方案均须凿除部分整体化层(桥面),布置加强钢筋,以增强新老桥之间的连接，拼接后整体性能好，行车较为平顺。方案一采用翼板连接，避免切除老桥盖梁、挡块，施工简单、方便、施工费用低，并可通过调整拼接宽度和厚度，实现与铰缝连接相近的受力模式。方案二为铰接，受力明确，对老桥受力影响较小，缺点是对下部盖梁分离的情况，拼接处新桥中板支座垫石难以布置，若分别布置在新老桥盖梁上受不均匀变形易产生开裂，否则须切除老桥墩（台）盖梁端部，增加施工难度和费用。综合比选推荐方案一。

3.2 t梁桥拼接方式

根据原桥边梁的使用情况及应力储备，提出了以下二种方案：

方案一：采用翼缘、横隔板梁刚接方式。新建桥拼接采用中梁，旧桥通过植筋在对应位置设横隔板，并在横梁两侧设置两排预应力高强精轧粗钢筋。施工时先拧紧螺母，再立模浇筑横隔板混凝土及其余连接部位混凝土形成整体，还可通过施加预压力增强横向联系

和耐久性。此法施工相对繁琐，但采取措施后可保证连接质量，受力性能较好。

方案二：采用翼缘、横隔板刚接方式。此法与方案一接近，主要差别是旧桥边梁增设的横隔板，是通过横隔板两侧直角型钢植入螺栓固定形成。

方案综合比较：

方案一为刚性连接，其优点是横向强连接，刚度大,整体共同受力好，拼接更可靠；缺点是新老桥的不均匀沉降对原桥影响较大，钻孔对原t梁腹板有损伤。

方案二为刚性连接，其优点是拼接后横向刚度较大,拼接可靠；缺点是对老梁的腹板破坏较大，施工较为繁琐，对新老桥位移差要求较高，后期养护费用较高。

综合比选推荐采用方案一。

3.3 箱梁桥拼接方案

现浇连续箱梁桥一般可采取相同跨径、相同结构进行加宽，结合老桥连续箱梁无横向预应力的情况，提出了以下二种方案。

方案一：用翼板砼刚接方式。该方案先凿除老桥翼缘板部分砼并保留钢筋,并在指定位置植筋，与新桥翼板预留钢筋绑扎连接,浇筑微膨胀钢纤维混凝土形成刚接。对老桥翼板下缘配筋不足的，在老桥腹板上植筋，翼缘下布置加强钢筋，新桥则预埋，连接钢筋后，浇注自密实砼。

方案二：采用翼板砼铰接方式。该方案对老桥箱梁悬臂长度较大

的，须切除部分后，再凿掉25cm露出钢筋，与新桥翼板预留钢筋进行连接，预留铰接构造后浇筑微膨胀钢纤维砼形成。

方案比较：

方案一为刚性连接，其优点是施工简单、方便，施工费用较低。缺点是新老桥差异沉降对上部结构产生较大内力；对新老桥间距大、采独柱墩等位置，翼缘板出现正弯矩可能导致下缘配筋不足。若如图7进行加强后，老桥翼板下的砼浇注质量相对难度较大。

方案二为砼铰连接，其优点是横向连接较弱，新建部分箱梁与原桥箱梁之间的变形协调性较好，施工简单、方便、施工费用较低；缺点是新老桥变形过大时，可能会导致桥面纵向开裂，影响使用效果，增加后期养护费用。

结合受力、施工、行车安全及结构耐久性等多种因素综合比选，推荐方案一为箱梁拼接方案。对特殊位置，也可酌情选用其它型式。

四、新老桥下部结构拼接方式

本项目部分桥梁位于岩溶发育区，老桥原设计为降低施工难度和风险，对岩溶发育区采用了整幅双柱墩预应力砼盖梁的桥墩方案，对非岩溶区及墩高较小的位置桥梁采用分幅双柱墩钢筋砼盖梁的

桥墩方案。扩建桥梁下部结构，综合拼接后结构受力、地质条件、桥墩布置、美观等因素，分别针对老桥桥墩构造采用了相应的拼接型式。

4.1 老桥为整幅双柱墩预应力砼盖梁的桥墩加宽方案

灰岩区桥梁老桥采用整幅双柱墩，桩间距和桩柱径均较大，采用