预应力混凝土新旧桥拼接设计.pdf

1 0 6 桥梁结构 城 市道桥 与防洪 2 0 1 3 年 5 月第 5 期 预应力混凝土新 旧桥拼接设计 车 明升 ( 深圳 市交通 公用设 施建设 中心 ， 广 东深圳 5 1 8 0 4 0 ) 摘 要： 该文结合工程实例， 阐述了新旧桥拼接设计的过程， 包括连接方式的选择 ， 桥梁布孔优化 ， 支承体系布置， 减小收缩徐变 影 响的解决 方案 ， 以及施工监控 和稳定措施 。 关键词 ： 预 应力混凝 土桥梁 ； 新 旧桥拼接 ； 设计 ； 关 键问题 ； 应对措施 中 图分 类号 ： U 4 4 5 6 文献标 识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 3 ) 0 5 0 1 0 6 0 3 0 引言 在新 旧道路衔接 、 现况道路 改造等工程中 ， 常 遇到新旧桥梁衔接的问题。新桥设计时为了充分 利用 既有线路和减少对现有交通 的干扰 ，需要 采 用 和旧桥沿桥梁纵 向进行拼接 的设计 方式。这种 设计需 要选择适宜 的连接方式 、合理 的跨径和支 承方式 ， 并对新 、 旧桥 进行独立 和整体计算 分析 ， 在施工 中采取稳定和监控措施。本文 以深圳市丹 平快 速路东 湖立 交 B匝道拼 接段 桥梁 的设计 为 例 ， 探讨预应力混凝土新 旧桥拼接设计 。 1 连接方法方式的选择 新 、 旧桥在连接上有 多种方式 ， 总体可分为设 置纵缝连接和刚性 连接 ，不同的方 式有 不同的优 缺点 。 1 1 设置纵缝或者柔性连接 设 置纵缝 或者柔性 连接的方式 ，在新 旧结构 间留一条纵缝 ， 桥面铺 装连续 。考虑 到新 、 旧桥梁 的不均匀沉 降差 、收缩徐变差 、预应力反拱等影 响 ， 在扩建时 ， 新 、 旧桥梁在结构 上采取分 离的形 式 ， 即在桥梁拓宽后， 桥梁上部结构之间不进行连 接 ， 而是采用 了预 留纵缝的方式 ， 通过连续铺设沥 青混凝土桥面的方式将纵缝覆盖 。这种连接方式 要求结构跨径较小 ， 相对挠度差较小 ， 否则新 旧桥 间结构预留纵缝很快反射到桥面 ，在桥 面纵 向形 成通缝 ， 影响桥面美观和行车安全 ； 并 且新 旧结构 在连接处有 明显的挠度差 ，在纵缝 附近有 啃边现 象 ， 造成纵缝宽度增加 ； 桥面纵缝处的频繁维护工 作给桥梁 的正常运营带来了较 大的影 响。采用钢 板包边和刚性路面可以解决啃边 问题 ，但 不能解 决新 旧桥挠度差 的问题 ，而且高速行 车时容易打 滑 ， 行车安全性降低 。 收稿 日期 ： 2 0 1 3 一 O 1 2 2 作者简介 ： 车明升 ( 1 9 8 1 一 ) ， 男 ， 江苏 赣榆 人 ， 建筑 经济 师 ， 从 事工程项 目全过程 管理工作 。 在新 旧结构 间留一条纵缝 ，采用纵 向伸缩缝 连接 ，这种做法对伸缩缝性 能要求和产品质量要 求较 高 ，同时伸缩缝处桥面铺 装及 伸缩缝本身易 磨损 ， 需定期维护 ， 不但造价高 ， 而且 日常 养护 工 作量大 ， 不宜在交通量大的位置使用 。纵 向伸缩缝 也不能解决新 旧桥 的挠度差的问题 ，在高速行 车 时易产生跳车， 降低行车舒适性和安全性。 1 2 刚性连接 刚性连接方式是将新 旧桥 的主体结构直接 连 接或者将新 旧结构桥面板 间刚性 连接 、半 刚性连 接 。由于 旧桥的收缩 、徐变及基 础沉 降已基 本完 成 ，刚性连接后新桥发生收缩徐 变变形将 受到 旧 桥约束而在新 、旧桥结构中均产生次 内力和次应 力 。 但经过计算分析综合考虑各种 因素并采取相应 措施 ， 可保证结构的安全 I生和耐久性。 由于车辆运营 后桥梁的整体性和行车的舒适性好 ，该方法也是 一 种实用性强 的方法 。在北京 的京石高速杜家坎 改造及早期的五环路等工程的设计 中早有运用。 总之，柔性连接时新旧桥独立的传力路径可 以减少拼接后 的次 内力 ， 但是桥面铺装 耐久性 差 。 刚性连接整体性 、 耐久性较好 ， 但 是新 旧桥连接后 会产生次 内力 ， 为了减小徐变次 内力 ， 需要等新桥 浇筑较长时间后才能拼接 ， 需要 占用 的时间 、 施工 空 间较长 ， 且在凿除旧桥悬臂 时会产生扭矩 ， 尤其 对 于独柱支撑 的桥梁需要采取相应措施防止桥梁 侧倾 。本文的相关 工程深圳 市丹平快速路东 湖立交采用 的就是刚性连接方法 ( 见 图 1 ) 。旧桥凿 除悬臂 ， 架设新桥并 张拉后 ， 用现浇带将新 旧桥 的 桥面板进行连接( 见 图 2 ) 。 图 1 东湖立交拼接 断面 图( 单位 ： c m) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m