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1、中交第一公路勘察设计研究院有限公司THE FIRST HIGHWAY SURVEY&DESIGN INSTITUTE CO.,LTD.高速公路改扩建工程桥梁设计高速公路改扩建工程桥梁设计20082008年年 高高 速速 公公 路路 改改 扩扩 建建 工工 程程 技技 术术 研研 讨讨 会会 交交 流流 材材 料料年年 高高 速速 公公 路路 改改 扩扩 建建 工工 程程 技技 术术 研研 讨讨 会会 交交 流流 材材 料料 20082008年年8 8月月4 4日日主要内容主要内容1、高速公路改扩建桥梁设计、高速公路改扩建桥梁设计 1 1）技术特点）技术特点）技术特点）技术特点 2 2）桥梁拼接
2、加宽的型式）桥梁拼接加宽的型式）桥梁拼接加宽的型式）桥梁拼接加宽的型式 3 3）京津塘高速公路拓宽改建工程桥梁拼接方案）京津塘高速公路拓宽改建工程桥梁拼接方案）京津塘高速公路拓宽改建工程桥梁拼接方案）京津塘高速公路拓宽改建工程桥梁拼接方案 4 4）桥梁外业勘察）桥梁外业勘察）桥梁外业勘察）桥梁外业勘察 5 5）方案设计）方案设计）方案设计）方案设计2、高速公路改扩建隧道设计、高速公路改扩建隧道设计 1 1）改扩建原则）改扩建原则）改扩建原则）改扩建原则 2 2）改扩建方案）改扩建方案）改扩建方案）改扩建方案 3 3）清连一级公路升级改造高速工程）清连一级公路升级改造高速工程）清连一级公路升级改
3、造高速工程）清连一级公路升级改造高速工程 一、高速公路改扩建桥梁设计一、高速公路改扩建桥梁设计 高速公路改扩高速公路改扩建工程桥梁设计，建工程桥梁设计，随着桥梁结构型式随着桥梁结构型式和构造的不同，其和构造的不同，其技术特点和难点也技术特点和难点也不尽相同，我们提不尽相同，我们提倡因地制宜，结合倡因地制宜，结合桥梁改扩建工程的桥梁改扩建工程的特点，灵活掌握，特点，灵活掌握，采用成熟、合理的采用成熟、合理的工程技术。工程技术。1 技术特点技术特点 1）桥梁的基础）桥梁的基础工程普遍受新旧工程普遍受新旧基础沉降差异的基础沉降差异的影响，进而影响影响，进而影响着桥梁拼接加宽着桥梁拼接加宽的结构受力，
4、尤的结构受力，尤其是预应力混凝其是预应力混凝土梁桥，新旧预土梁桥，新旧预应力混凝土的变应力混凝土的变形对桥梁拼接施形对桥梁拼接施工具有重大的影工具有重大的影响。响。2）新旧桥梁拼接区域的构造及施工技术直接影响着桥梁拼接区域）新旧桥梁拼接区域的构造及施工技术直接影响着桥梁拼接区域的细部构造和施工质量。的细部构造和施工质量。3）预应力混凝土连续箱梁拼接加宽的影响因素更为复杂，如新旧）预应力混凝土连续箱梁拼接加宽的影响因素更为复杂，如新旧箱梁混凝土收缩、徐变差异、基础沉降、拼接连接型式和拼接部位箱梁混凝土收缩、徐变差异、基础沉降、拼接连接型式和拼接部位荷载作用等，因此，结构分析计算非常重要。荷载作用
5、等，因此，结构分析计算非常重要。1）新旧桥梁的上、下部结构相互分离）新旧桥梁的上、下部结构相互分离2 桥梁拼接加宽的型式桥梁拼接加宽的型式 新老结构之新老结构之间留工作缝，桥间留工作缝，桥面沥青砼铺装连面沥青砼铺装连续摊铺续摊铺 施工难度小，不同步变施工难度小，不同步变形将会造成连接部位沥青形将会造成连接部位沥青铺装层破坏形成纵向裂缝。铺装层破坏形成纵向裂缝。曾经在广佛高速公路扩建曾经在广佛高速公路扩建中采用。中采用。2）新旧桥梁的上、下部结构相互连接）新旧桥梁的上、下部结构相互连接 加宽桥与原桥之间联系成为加宽桥与原桥之间联系成为整体，减小各种荷载作用下新老整体，减小各种荷载作用下新老桥连接
6、处产生过大的变形。但加桥连接处产生过大的变形。但加宽桥基础沉降大于老桥基础沉降宽桥基础沉降大于老桥基础沉降时，产生的附加内力较大，将会时，产生的附加内力较大，将会使下部构造中帽梁、系梁等连接使下部构造中帽梁、系梁等连接处产生裂缝，上部构造连接处也处产生裂缝，上部构造连接处也可能产生裂缝。可能产生裂缝。3）新旧桥梁的上部结构连接、下部结构分离）新旧桥梁的上部结构连接、下部结构分离 广佛高速公路桥梁拓宽，广佛高速公路桥梁拓宽，大跨度预应力混凝土连续梁大跨度预应力混凝土连续梁桥桥湖州大桥主桥采取了新湖州大桥主桥采取了新旧结构翼缘板直接相连接的旧结构翼缘板直接相连接的方法。方法。加宽桥与原桥的下部结构
7、相互加宽桥与原桥的下部结构相互不产生影响，上部构造连接对下部不产生影响，上部构造连接对下部构造产生的内力影响很小。但新老构造产生的内力影响很小。但新老桥下部的不均匀沉降将直接影响上桥下部的不均匀沉降将直接影响上部结构拼接位置的受力。部结构拼接位置的受力。京珠国道主干线安阳至新乡高速公路改扩建工程京珠国道主干线安阳至新乡高速公路改扩建工程 河南省郑州至漯河高速公路改扩建工程河南省郑州至漯河高速公路改扩建工程 京津塘高速公路拓宽改建工程京津塘高速公路拓宽改建工程 西安至宝鸡高速公路大修工程西安至宝鸡高速公路大修工程 广东清远至连州一级路高速化封闭改造工程广东清远至连州一级路高速化封闭改造工程 东莞
8、市东深一级公路改扩建工程东莞市东深一级公路改扩建工程 广州增城市棠新公路增城至东莞潢涌段改建工程广州增城市棠新公路增城至东莞潢涌段改建工程 京津塘高速公路拓宽改建前为平原微丘四车京津塘高速公路拓宽改建前为平原微丘四车道高速公路道高速公路,路线全长路线全长142.681 km，拓宽改建长，拓宽改建长度为度为98.09km，路线在北京市区路线在北京市区34.5km，天津天津市区市区56.753 km，河北省段，河北省段6.837km。改造方案。改造方案为在原路基两侧各加宽两车道，改建后采用双向为在原路基两侧各加宽两车道，改建后采用双向八车道高速公路标准，计算行车速度八车道高速公路标准，计算行车速度
9、120km/h。汽车荷载标准由原来的汽车汽车荷载标准由原来的汽车超超20，挂车，挂车120级改为公路级改为公路级。级。3 京津塘高速公路拓宽改建工程桥梁拼接方案京津塘高速公路拓宽改建工程桥梁拼接方案采用措施采用措施提高桥梁的横向联系，使新旧桥梁协同受力提高桥梁的横向联系，使新旧桥梁协同受力;设计考虑对设计考虑对新桥基础留有一定量的富余承载力、桩基础新桥基础留有一定量的富余承载力、桩基础施工时严格控制沉淀层厚度施工时严格控制沉淀层厚度，以便降低沉降量，减少新旧，以便降低沉降量，减少新旧桥梁的沉降差。桥梁的沉降差。尽可能推迟桥梁拼宽湿接缝混凝土的浇筑时间尽可能推迟桥梁拼宽湿接缝混凝土的浇筑时间，以
10、使新，以使新建桥梁的大部分桩基沉降、混凝土收缩徐变能够完成。建桥梁的大部分桩基沉降、混凝土收缩徐变能够完成。4 桥梁外业勘察桥梁外业勘察 构造物几何外形特征点布设及测量构造物几何外形特征点布设及测量桥梁外业调查桥梁外业调查 测测量量桥桥梁梁跨跨径径组组合合、梁梁或或板板结结构构尺尺寸寸、盖梁结构尺寸、墩柱周长、支座及垫石高度盖梁结构尺寸、墩柱周长、支座及垫石高度 调查原桥使用状况调查原桥使用状况 桥下被交路调查及测量桥下被交路调查及测量桥梁检测桥梁检测桥梁检测桥梁检测桥梁检测桥梁检测桥梁检测桥梁检测工程工程工程工程现现现现状及技状及技状及技状及技术评术评术评术评价价价价桥梁加固桥梁加固加固材料
11、加固材料增大截面加固法增大截面加固法体外预应力加固法体外预应力加固法粘贴钢板加固法粘贴钢板加固法粘贴纤维复合材料加固法粘贴纤维复合材料加固法改变体系加固法改变体系加固法5 方案设计方案设计拓宽改建方案拓宽改建方案 主线桥梁采取上部构造相互连接、下部构造不连接的主线桥梁采取上部构造相互连接、下部构造不连接的方式进行拼接方式进行拼接 拼接桥梁一般情况下拟采取同跨径、同结构在原桥左右拼接桥梁一般情况下拟采取同跨径、同结构在原桥左右半幅外侧分别进行加宽拼接。半幅外侧分别进行加宽拼接。各桥梁根据实际情况选用适宜的下部结构形式，拓宽六各桥梁根据实际情况选用适宜的下部结构形式，拓宽六车道桥梁桥墩采用独柱式墩
12、，拓宽八车道桥梁桥墩以双柱式墩为车道桥梁桥墩采用独柱式墩，拓宽八车道桥梁桥墩以双柱式墩为主，河流、被交路与桥梁斜交，需要斜桥正做时采用独柱墩形式主，河流、被交路与桥梁斜交，需要斜桥正做时采用独柱墩形式空心板拼接方案空心板拼接方案方案一方案一空心板拼接方案空心板拼接方案方案二方案二I I形组合梁、形组合梁、T T形梁拼接方案形梁拼接方案弱连接（翼缘拼接）弱连接（翼缘拼接）I I形组合梁、形组合梁、T T形梁拼接方案形梁拼接方案 强连接（横梁拼接）强连接（横梁拼接）整体性好整体性好不容易形不容易形成后期沉降成后期沉降等引起的连等引起的连接部位裂缝接部位裂缝箱梁桥拼接方案箱梁桥拼接方案 翼缘植筋方案翼缘植筋方案箱梁桥拼接方案箱梁桥拼接方案 翼缘直接拼接方案翼缘直接拼接方案连接较弱连接较弱