银古高速公路黄河特大桥加宽连接方式研究.pdfVIP

500 第三届垒国公路科技创新高层论坛论文集(下册) 银古高速公路黄河特大桥加宽连接方式研究 张 溥 刘 斌 (东北大学资源与土木工程学院 沈阳 110004) 摘要：本文针对宁夏银古高速公路黄河特太桥新旧桥梁加宽工程实际，分析了不连接、刑性连接、铰接方案 的优缺点，基于不同加宽方案的内力和变形计算，提出了新旧桥梁不连接方案的可行性，并成功设王 了EMR树脂+特型钢+硅橡胶纵缝。运营通车效果表明了该连接方式的有效性。 关键词：高速公路桥粱加宽连接方式 1前言 银川至古窑子一级公路1994年建成通车，近年来交通量迅速增长、事故率逐年上升，其通行能力与服务 水平已不能适应发展的需要。为改善银川以及宁夏地区的基础设施条件，2001年将该道路由双向四车道一 级公路改建为双向六车道高速公路，黄河特大桥相应由原总宽23m拓宽改建至35m，即在原桥上下游两侧 各加宽6m，并对原桥桥面铺装及伸缩缝等进行改建。 通过对旧桥的长期观测和荷载实验，发现旧桥在原运营条件下较好地满足了各项要求，并且旧桥整体状 况保持良好。经研究、比较，最终决定新桥采用与旧桥一样的结构和断面形式，使新旧部分结构一致，互相协 30mPC箱梁T构，中跨形式为30m箱粱T构+30m挂粱+30m箱梁T构。具体见图1^ 品新面 岛断面 圉1主桥总体布置及断面图(尺寸单位：cm) 拓宽部分上部结构中，主桥(单侧)为单箱单室断面，顶板宽5．98m，底板宽4m，粱高为与旧桥顺势衔接， 主粱组成。 2新旧桥梁连接方式分析 2．1结构不连接 一般采取新老结构间留一条纵缝、或用钢板包边或采用纵向伸缩缝连接。新老桥不相连接，首先需要考 虑桥梁翼缘悬臂端在汽车荷载作用下的最大变形是否满足正常使用要求，即保证在正常运营条件下新老桥 在接缝处的错位不能过大。 银古高速公路黄河特大桥加宽连接方式研究 501 2．2结构刚性连结 此方案能确保扩建桥与旧桥连接顺畅，行车舒适，但施工难度大。由于原梁体中布置较多的预应力钢 束，因此在施工时对原结构损伤较大，并且在通车状态下施工难度较大。新老桥连接在一起，不仅增大了桥 梁的横向刚度，而且使荷载在桥的纵、横向上的受力发生了变化，即各片主梁所受荷载的横向分布系数发生 了变化。由于旧桥已建成几十年，基础沉降已基本完成，而新加宽部分会随着时间的推移，不断发生沉降，从 而直接影响到新老桥连接部分桥面结构受力。并且新老桥梁连接在一起，使其横向是一个高次超静定结构， 由于温度、收缩、徐变产生较大的结构次内力，特别是由于新、旧桥混凝土龄期的不同，在长期运营过程中，会 由于徐变次内力不断变化，使结构不断进行内力分布，从而使结构受力复杂。若要连接，必须首先对旧桥桥 面板的预应力筋进行处理，增加了施工难度。 2．3桥面板间刚性连接、铰接 原新旧桥梁在结构上是分离的，拟通过桥面板刚性连接或铰接将新旧桥悬臂板连接起来，桥面连续，将 挠度差在新旧桥两悬臂内消除，以解决新旧桥连接处纵向缝及啃边现象。 3黄河特大桥加宽方案的选择 黄河特大桥拓宽部分在原桥的两侧，属于没有中间横隔粱的情况。从构造上说最好是将新旧桥的桥面 板用刚性或铰接接头连接，但这两种连接形式需要新旧桥的翼缘板用钢筋连接，这样的施工难度较大。从受 力的角度上来说，新旧混凝土的收缩徐变性能不同，如果采用刚性或铰接连接，会造成连接处的受力较大。 比较容易处理的方法是：增加新桥主梁的刚度，同时翼缘板加厚，这样新旧桥的翼缘板理论上可以不连接。 由于大桥原有部分已经建成通车数年，地基的沉降、混凝土的收缩徐变等早已经完成，考虑到拓宽部分 与原有IIEI桥间的竖向变形差异，两者的顶板(翼缘板)问可采用相互分离的悬臂方案，两者之间预留一定宽度 的纵缝，其上桥面铺装设纵桥向预切缝。如新旧桥的顶板采用连接的方式，由于新桥加在旧桥的侧面，旧桥 在此处没有横梁，所以新旧桥的连接主要靠这个桥面板的连接起作用，即使不考虑地基的沉降、混凝土的收 缩徐变等的差异，也会造成运营时由于连接很弱而接缝处出现不良后果。在新旧桥面板不连接的情况下，会 不会造成接缝错开而影响平