道路拓宽改造工程概况(道路拓宽改造工程施工方案精选)
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第1篇:道路拓宽改造工程施工方案范文
【关键词】高速公路拓宽工程 施工技术 施工管理
中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1009―914X(2013)35―421―01
随着国民经济的快速发展,高速公路面对着日趋增大的交通运输量。20世纪90年代修建的主干道高速公路都出现了不同程度的饱和。既有公路 加宽改造工程也随着大量的付诸实施,相继出现了四车道变六车道、八车道的拓宽改造工程。
一、高速公路拓宽工程概述
高速公路扩宽工程是一种全新的施工项目,具有点多线长、工作面小、施工用地狭窄、工程量小、工程分散、转场次数多,再加上不适合运用大型机械设备,所以在施工时有很大的难度。此外,施工机械在高速公路拓宽工程中需要转到公路对面的地段,必须绕行很远的路程,延误了工程施工的进度,降低了工程施工的效率。
所以我们要在施工的过程中对旧有公路路基状况做全面的考察,并据此制定一个科学的施工方案,才能保证路基拓宽工程顺利的进行。高速公路拓宽工程既要达到业主的要求,保证工程质量、施工安全、建设进度、施工工期,又要提高施工技术,加强施工管理,这样才能有效地控制施工成本,提高经济效益。
二、高速公路拓宽施工技术
对旧路进行加宽加铺改造时要特别注意:①新旧路基间的不均匀沉降以及新路基的塑性累积变形对路面结构响应的影响,②新旧路基间的刚度差异对路面结构响应的影响,为此,在旧路加宽改造工程的实施之前必须进行先期的方案试验研究,制定出旧路加宽综合处治方案。
1.挖台阶
以锦州滨海公路为例,旧路路基沉降已基本完成,因此路基基底处理的目的是尽量减少新加宽路基的沉降量,缩小新老路基差异沉降量,进而减小新老路面出现纵向裂缝的机率。路基加宽应先清除旧路边坡,然后采用挖台阶的方式进行,加宽台阶高度为0.8米左右,台阶宽度为2米,并设置4%内倾横坡,要使台阶的断面保持一定的坡度,不能垂直,在最后一层台阶和旧路肩边部之间要保持20cm以上的距离,这样才能够使原有公路的路基稳定,又能够保证拓宽工程施工的碾压到位,使拓宽工程和原有公路的搭接密实、均匀。路基加宽部分采用CBR值较高的山皮土进行填筑。施工过程中,按照施工技术规范的要求,分层填筑分层碾压,尤其注意结合部的碾压质量。
2、新老路基结合部沉降量不一,必然会产生一定的沉降差异,特别是新填路基沉降量较大,而老路基已完成大部分的工后沉降,这样不可避免地在新老路基结合部产生一个沉降差值突变点,成为道路产生裂缝的主要原因。新老路基结合部位工艺较复杂,施工难度较大,往往在此易产生人为的质量问题,如密实度达不到设计标准等,也是产生裂缝的原因之一。 因此,需要在工程施工中运用特殊的施工技术,保证拓宽工程的施工质量。在拓宽工程的施工过程中,要在施工之前加入土工格栅,利用土工格栅的柔性和拉应力,使荷载时的格栅与土体之间形成摩擦力,通过这种摩擦力避免土体的侧向变形,起到粘结的作用,增强了土基的稳定性,避免路基发生横向沉降的问题,同时使路基更加的均匀,有效防止路面产生裂缝。在拓宽工程中的铺设环节,要严格遵守作业指导书的规定,在作业指导书的规范下施工,横向铺设,拉平保持连续,避免在高速公路拓宽工程中出现褶皱、扭曲,相互搭接钉紧。
(三)新老路基结合部处理的主要内容 针对道路拓宽在施工和技术上的关键性问题,必须保证对新填土的压实质量;必须保证新填土与压实老路基土之间紧密结合。这两个问题解决好,就可以保证新老路基结合部的不均匀沉降。为保证新旧路基的紧密结合,在路基施工完成后,在路基顶面对结合部增加冲击碾压,使新旧路基连为一体。
三、高速公路拓宽施工管理
(一)熟悉施工现场和市场情况,做好投标预算
施工现场的情况决定了工程项目的经济效益。由于拓宽工程施工现场的复杂性,对于成本的管理与控制就显得格外重要。因此,在投标时就应全面熟悉现场情况及施工特点,了解施工技术的使用要求与使用步骤,对工程量的增减作出正确的预测,根据工程量的变化情况给出合理的报价。
做好市场调查,通过对市场情况的切实调查,了解当地的社会情况,了解当地的材料价格、材料供给情况以及料源是否充足,给出合理的投标价。
(二)健全管理体系,科学配置管理人员
要建立健全工程施工的组织机构,确定工程建设经理部,提高组织的办事效率和沟通效率。要组织专业技术过硬、独立工作能力强的人员进入项目部。要以科学的施工技术为指导,做好工程施工的每一个环节,避免工程建设的过程中出现混乱和无序的现象。由于拓宽工程点多线长的施工特点,要求现场施工人员具备较强的独立工作能力,减少施工成本,提高拓宽工程的效益。
(三)提高技术水平,优化施工方案
要加强现场的实验和测量工作,并组织施工人员对所有的现场进行全面的复测,得出准确的测量结果,及时发现问题,并与设计和监理单位协商解决。要保证测量资料的准确性,对所有施工现场的水准点进行复核,保证施工质量。要加强技术管理工作,完善质保体系,优化施工方案。
(四)加强对施工现场的管理
拓宽工程在具体施工的过程中会出现很多问题,组织难度很大。因此,要及时发现施工过程中存在的问题,并采取有针对性的预防措施。要坚持每天召开生产调度会,把施工过程中遇到的问题进行总结汇报,及时解决工程施工过程中出现的问题,并通过问题的讨论及早做好防范。要建立健全一系列的现场管理制度,对分包工单位进行约束与控制,提高拓宽工程的质量与效益。
结语:
高速公路是促进社会发展的重要基础设施,高速公路拓宽是社会经济发展的需要,也是提高人民生活水平的需要。积极探索研究拓宽工程的施工技术,加强施工管理,有利于提高工程施工的技术水平,科学地对相关人员进行配置和管理,合理、规范、高效地做好高速公路的拓宽工程。
参考文献:
[1]陈剑文.浅谈高速公路拓宽工程施工技术与管理[J].科技创新导报,2013(04)
第2篇:道路拓宽改造工程施工方案范文
[论文摘要]随着我国经济建设和道路桥梁事业的发展,桥梁拓宽工程将越来越多地呈现在我们面前,如何做好旧桥拓宽改建工作是摆在桥梁建设者面前的一个课题。首先阐述桥梁拓宽的分类,然后具体分析桥梁拓宽方,最后对桥梁拓宽拼接方式进行探析。
随着我国改革开放和经济建设的飞速发展,公路和城市道路的现代化建设也在加快进程。大量早期建成投入运营的公路桥梁,服务水平已明显降低,难以满足日益增长的交通要求,存在严重的问题,如交通拥挤、行车速度减慢、交通组织困难、日常养护工作也难以正常展开,严重制约了快速通道的作用发挥,已成为公路运输线上的“瓶颈”,不利于沿线经济的长期可持续发展。旧桥的拓宽改建是一项比较繁琐的工程,随着我国经济建设和道路桥梁事业的发展,此类工程将越来越多地呈现在我们面前,如何在安全、美观、经济、适用的原则下做好旧桥拓宽改建工作是摆在桥梁建设者面前的一个课题。
一、桥梁拓宽的分类
桥梁拓宽可归结为三类:a
1. 旧桥桥面宽度与承载力均不足。新桥修建半幅后将交通引到半幅新桥,拆除旧桥,待新桥拓宽至全桥,将交通引向全桥。改造后,所有交通由新桥承担。2. 旧桥桥面宽度不足。拓宽中,基本不改变旧桥结构,在旧桥的一侧或两侧建新桥,旧桥继续承担部分交通。改造后,新桥与旧桥结构是独立的。3. 拓宽后,新旧桥的桥面铺装层连续摊铺,共同作用,为了行车安全舒适,须严格保证新旧桥变形协调。
从桥梁结构的设计与施工角度来说,前两类拓宽与新建桥梁类似,本文将重点分析第三类情况下的桥梁拓宽。
二、桥梁拓宽方法分析
(一)增设钢筋混凝土悬臂挑梁
这是最简便的桥梁拓宽改造方法,并可和其它桥梁加固补强法一并使用。当旧桥桥墩、台及基础完好,能够满足拓宽甚至提载要求时,可在主要承重结构的上部结构进行合理加固和提载后,拆除两侧栏杆和人行道板,凿除原桥面铺装层,重浇加强的钢筋混凝土桥面铺装层,相应增设人行道悬臂梁和车行道悬臂板,重新安装人行道板与栏杆,从而达到拓宽桥梁的目的。这种桥梁拓宽的方法适合于梁式桥与拱式桥,一般适用于双侧拓宽的旧桥拓宽。它的突出优点是不必拓宽桥墩,加固工作量小。
(二)单边新建桥梁
当原有公路路线是以单边拓宽进行改建;或原桥已成为交通要道的“瓶颈”,亟待拓宽,且不能中断交通;或原桥弃之可惜,只能降低荷载标准使用等情况时,一般可采用在老桥的一侧新建桥梁,达到提高通行能力和承载能力的目的。
(三)增设边梁或边拱
拆除一侧(或两侧)栏杆及人行道板后,在一侧(或两侧)增设边梁(或边拱肋),实现拓宽桥梁的目的。新增边梁与原主梁之间铰接,只承受自身恒载、人行道恒载与人群荷载,不承受原主梁传递的剪力,也不参加荷载横向分配。用这种方法拓宽桥梁时,应测量桥墩(台)顶宽度是否能放置新增的梁或拱肋,若不够,应进行墩帽(盖梁)的拓宽处理。
(四)增加主梁或拱肋
这种方法一般用于需要拓宽桥梁又要提高承载能力的旧桥。其特点是,新增主梁或拱肋的刚度大于旧桥,以减小原桥主梁或拱肋的荷载横向分布系数,从而在拓宽桥梁的同时,提高桥梁的承载力。此方法需要同时拓宽桥梁墩台及基础,或靠近原有桥梁另外单独建造新拓宽部分的墩台。
三、桥梁拓宽拼接方法分析
在研究桥梁拓宽方案时需要考虑的问题较多,如需要考虑原桥的技术状况、沿线的地质条件、合理的横向连接方式、新旧桥梁结构的变形协调、新旧结构的合理拼接时间以及在不中断原桥交通的条件下合理的新桥施工方法。就具体方法来看,目前主要有上部结构与下部结构均不连接、上部结构与下部结构均连接、和上部结构相互连接、下部结构不连接。
(一)上部结构与下部结构均不连接
为使拓宽桥与原桥各自受力明确、互不影响,减小连接的施工难度,桥梁拓宽部分与原桥的上部结构和下部结构均不连接,新、老结构之间留工作缝,桥面沥青混凝土铺装层连续摊铺。该连接方案简化了施工程序,消除了连接的技术问题,但在汽车活载作用下两桥主梁产生不均衡挠度以及拓宽桥大于原桥的后期沉降,可能会造成连接部位沥青铺装层破坏形成纵向裂缝和横桥向错台,影响行车舒适性、安全性和桥面外观,增加后期的养护维修工作。
(二)上部结构与下部结构均连接
为使拓宽桥与原桥形成完整的整体,减小各种荷载(包括基础不均匀沉降、汽车活载、温度荷载等)作用下新老桥连接处产生过大的变形,减小上、下结构某些部位的内力,将拓宽桥梁的上部结构与原桥对应部位横向通过植筋、浇注湿接缝等方式连接起来,原桥下部结构的桥墩、桥台帽梁及系梁也通过植筋技术将钢筋和拓宽部分新桥相应部位钢筋连接,然后浇筑混凝土,将新老桥梁连为一体。沈大高速公路扩建工程中桥梁横向拓宽即采用了上述上、下结构均连接的拼接形式。
该方案优点是将拓宽桥、原桥之间联系成整体,拼接后桥梁整体性较好。同时,也存在如下不足:拓宽桥基础沉降大于旧桥,由此产生的附加内力较大,可能会使下部结构帽梁、系梁、桥台连接处产生裂缝;上部结构连接处也可能产生裂缝,导致使用功能下降,维修困难,外观不雅。若拓宽桥基础持力层位于坚硬基岩上,基础沉降值较小,新旧桥之间不会产生过大沉降差,该方案的不利影响不显著,可较好的发挥其优势。若基础持力层位于软土地基上,拓宽桥基础沉降明显大于旧桥,沉降持续时间较长,使用期间沉降不易稳定,则不宜采用该方案。
(三)上部结构相互连接、下部结构不连接
综合上述两个连接方式的优缺点,形成第三种横向拼接形式。第三种拼接方案的主要优点是:下部结构不连接,拓宽桥与原桥的下构内力相互不产生影响,上部结构连接对下部结构产生的内力影响很小。但是上部结构连接后由于新老桥梁材料特性的差异将产生附加内力,由基础沉降等原因产生的附加内力也使连接部位内力增大。以往工程中,常采用如下措施解决上述问题:为减小拓宽桥基础沉降量,拓宽桥梁尽可能采用桩基,并通过加强地基处理、增加桩长或桩径等措施尽可能减小基础沉降;原桥采用扩大基础时要注意新老基础间的协调性,必要时对原有基础进行加固;针对上构自身产生的较大附加内力,可通过连接部位增大配筋并改善连接结构形式来解决。上部结构相互连接、下部结构不连接方式已在多个扩建工程中采用。
参考文献:
[1]林立蔼,对公路混凝土桥梁裂缝的认识及处理[J].中国科技信息,2006,(14).
第3篇:道路拓宽改造工程施工方案范文
一、建设规模
进里线石灰岭至三里路段起点进里线K30+000,终止K58+300与昌万公路平面交叉。拓宽改造工程:全面拓宽28.3公里路基,路基由8.5米拓宽至12米;路面由7米拓宽至9米,铺筑水泥路面;裁弯取直,改线二处:(1)二塘街改线2.5公里左右。(2)三里对接改线1公里左右。
(一)技术标准:按平原微丘二级公路技术标准设计,路基宽12米,水泥砼路面宽9米,设计时速80公里/小时。
(二)主要工程量
1.征地:征地332亩,其中改线工程90亩。
2.拆迁:
(1)房屋拆迁:砖混结构房屋900m2,砖木结构房屋230m2。
(2)电力杆线拆迁:拆迁杆线4600米。
(3)通信杆线拆迁:拆迁杆线32000米。
3.路基工程
(1)路基土方:土石方37.9万立方米,其中挖方15.9
万立方米,填方22万立方米.
(2)防护工程:边沟56600延米,草皮护坡3万m2
征地拆迁、路基土石方工程共计投资约1590万元。其中:
(1)征地补偿费685万元。
(2)房屋拆迁补偿费50万元。
(3)路基土石方工程款645万元。
(4)其它210万元
5.上述数量以施工图设计为准。
二、建设方式
进里线石灰岭至三里路段拓宽改造工程由市公路局和地方政府联合投资,分工负责,共同建设的方式实施。涵洞工程、主体路面工程由南昌公路局投资建设;征地拆迁、路基土石方工程由地方政府投资完成。
地方政府承担的工程采取县、乡政府、部门共同负担的办法组织实施。县财政承担路基土石方工程建设费用。乡镇政府承担征地补偿费、房屋拆迁补偿费、改线工程征地报批费用(涉及二塘乡、三里乡)。电力、电信、移动、联通、广电等部门负责承担各自产权杆线搬迁。
三、征地拆迁补偿标准
1征地拆迁补偿标准根据县政府有关规定执行。
2、料场取土补偿标准
取土场取土补偿费按每一压实立方米1元标准、施工临时用地补偿费按年亩2200元标准纳人路基工程预算范围内。
四、组织机构及职责
(一)组织机构
为加强组织领导,县成立进里线石灰岭至三里路段拓宽改造工程领导小组,组成人员如下:
领导小组下设进里线石灰岭至三里路段拓宽改造工程项目建设办公室
(二)职责分工
1.项目建设办公室。在领导小组的领导下,负责工程建设日常工作,负责领导小组和有关乡镇部门、项目承建单位的联系,协调解决工程建设中的有关问题,做好项目的实施工作;
2.沿线各乡镇政府:沿线乡镇政府要相应成立组织机构,指派专人负责,及时完成辖区内征地和拆迁任务,保障施工环境,做好道路疏导分流,确保工程顺利实施;
3.县国土资源局:负责完成公路用地报批手续工作;
4.县发改委:负责完成工程的立项工作;
5.县财政局:负责完成建设资金筹措,保障建设资金及时到位,监督建设资金使用;
6.县监察局:负责工程建设的监督工作;
7.审计局:负责工程项目的审计工作;
8.县林业局:负责完成林业用地(含“四大一小工程”)树木砍伐、报批和绿化工作;
9.县公路分局;负责完成路基工程的设计用地红线埋桩放样、公路树木砍伐、报批和绿化工作,做好与南昌公路局的联系和有关协调。
10.县水利局:负责完成沿线水利设施的恢复工作;
11.县行政服务中心:负责做好工程招标的服务工作;
12.公安、交警:公安局负责工程建设的治安管理工作,打击强卖.强揽行为,维护良好的施工环境;交警大队负责工程施工期间的交通管制和道路分流工作。
13.广电、电信、供电、移动、联通等部门负责完成公路用地范围内各自产权杆线的搬迁。
五、工作要求
(一)加强领导,狠抓组织落实。沿线乡镇和相关部门要提高认识,统一思想,切实加强组织领导,扎实安排部署,单位主要领导要亲力亲为,按时全面完成各自工作任务,确保拓宽改造工程顺利实施
(二)明确职责,加强协调配合。各相关单位要按各自的职责和要求,以大局为重,密切配合,通力协作,全力支持,不折不扣执行工程建设各项优惠政策,及时解决工程建设中遇到的各种困难。沿线乡镇要优化施工环境,就近就便安排好供土场和弃土场,不得强揽工程,不得以任何理由阻碍施工。
第4篇:道路拓宽改造工程施工方案范文
关键词:高速公路 路基拓宽 新老路基搭接 施工技术
实行高速公路改拓宽能够有效缓解交通拥挤的压力,改善我国现有的交通状况,为人们出行提供便利。在当前新形势下,我国经济快速发展,同时对于交通运输业的发展也提出了更高的要求。因此实行高速公路改拓宽工程将对交通运输业的发展产生重要影响。在实行高速公路改拓宽的过程中,首先要做的工作就是要对拓改路基进行全面的调查与分析,制定合理的实施方案,明确施工采用的技术,来进一步提高公路改拓宽工程的质量。
1.高速公路路基拓宽新老路搭接施工的常见问题
公路地基是实施改拓宽工程的重要影响因素。因此在拓宽高速公路时,要全面考虑地基的具体情况。尤其是对于软质地基,要严格进行处理,否则就会严重影响到拓宽工程的质量。比如在拓宽的时候,忽略了路基的压实程度,或者预压的时间未能达到规定的时间要求的话,就会造成新老路基之间不能很好的搭接起来,衔接处出现缝隙,当载重车辆经过,行人通行时,带来的压力就会使得裂缝更大,路基面受损,局部出现塌陷,甚至当地表水和地下水都渗入到凹陷处的话,就会对路面造成更严重的损害,也会影响到人们的出行安全。
2.工程实例
都匀至新寨(黔桂界)公路改扩建工程是“五纵七横”国道主干线渝湛公路在黔、桂两省(区)贵州境的对接段,是西部大开发八条通道的组成部分,是《国家高速公路网规划》(“7918”网)中兰州至海口高速公路的组成路段,同时也是贵州省骨架公路网的重要组成部分。该项目路线全长118.783公里,按高速公路全封闭、全立交、双向四车道标准建设,设计速度每小时80公里,整体式路基宽度24.5米,路面类型为沥青混凝土路面。现针对半幅扩宽工程老路基搭接施工技术开展深入研究,以此增强施工的成效性。
3.高速公路路基拓宽新老路基搭接施工技术
3. 1地基处理技术
在施行改拓宽工程的过程中,应严格按照施工质量标准,对不同的质地的路基采取科学的方法进行处理。①普通土质条件下的地基处理。一般情况下,大部分路基均为普通土质,对这一段路基的处理方式是先对以前的路基表面进行清理,去除掉地表的杂质及碎屑物,再根据地面的实际情况,对部分出现凹陷的地方进行回填,并将其压实,使凹洞边缘处与路基能够很好的搭接起来。另一种情况下,如果土质是松散土,就必须在施工前将土质晒干,将土压实。②软土地基处理。如果部分路基的地质是软土地基,由于软土地质本身的局限性,就会容易出现地基坍塌,因而必须提前做好防范,采取必要措施,如可通过垫层处理法即对软土地基添加土质,防止出现地基压缩的情况,使地基稳定性进一步增强。对地基沉降严重的位置,可适当的提高压实程度。③排水处理。高速公路的填充物一般都具有渗透性,地表的水都会渗进水泥、沙石之中,从而使路基内部出现裂缝,造成损害。因此,可将地表水分引流到其他地段,来避免这种情况的发生。
3.2新老路基加宽处理的有效措施
在进行路基改拓建工程时,应参考路堤填土高度标准,以及所对应半幅的损害程度进行恰当处理。通常情况下,路堤填充高度一般为10m以下。如果半幅旧路面没有出现损害,就可以直接开挖,填充台阶。在进行半幅路基边坡台阶开挖过程中,首先应对地面进行彻底清理,其次针对地质状况特征,对特殊区段进行针对性地处理,若开挖后仍存在软地基,则可依据北半幅软基处理模式进行。不良地质路段的解决方案有如下两种:
3.2.1浅层处理
对于地表水分比较多的地段,如坑塘,水沟等地段,首先应该将地表的湿软的土质,松散度较高的流塑状土层以及植物的根系进行清理,采用相应的技术与设备进行探测:对于普通土质的路基,可直接进行拓宽作业;有软土层的话,就要测量软土层的厚度,将这一部分的软土进行清除,再依据本地区可填充物的分布以及数量的实际情况,选择恰当的填充材料进行铺设,并需要确定材料的填充厚度。
3.2.2深层处理
针对高填土路段以及涵洞通道基底施工要求制定出切实可行的施工方案,对地基强度较低的区域主要采取的是深层搅拌桩辅助施工,提高地基强度。然而在实际施工中地质情况的复杂多变,还存在部分施工区域地表硬层现象,导致钻机施工难度加大,一部分路段深层搅拌机施工无法成桩。基于此研究人员通过协商后决定适当调整设计方案,采取振冲碎石桩施工技术。在开挖老路边坡台阶时对台阶宽度作出了明文规定,不管是在宽度方面还是台阶倾斜度方面都应严格要求。一定的防护也是开挖台阶中值得重视的地方,在进行具体施工中首先要在边坡上铺设一层防水性能好的塑料膜,其次为了提高地基的稳定性,可在南半幅台背部位填充一定强度的碎石子等材料。开挖台阶中应注意在确保路堤填筑高度满足施工要求的基础上采取直接切除的方式对老路基边坡进行处理。对于台阶竖直方向可采取一定的比例进行科学合理地开挖,这样可为后期压实工作的顺利实施提供一定的保障。填土应按照施工区域土质状况以及路基填筑材料的基本特征分层填筑,不同区域的压实度应满足施工所需。开挖台阶搭接处理方式见图1。
3.3搭接部分处理技术
3.3.1新旧路基结合部位的处理
(1)对旧路基边坡进行有效处理。由于拓宽路基的缝隙多发生在高路堤拓宽路基地段,因此对旧路基边坡进行预处理则非常关键。在对旧路基边坡开挖台阶时施工人员要注意台阶的高度应满足实际施工所需,而且坡度的土质也要有效选取。此外台阶开挖中要对路基填筑高度进行分层处理,从而确保各区域施工的稳定性。
(2)填筑压实处理。根据实际施工需求可采取路基同时填筑模式进行。在填筑前需对新旧路基的交界处进行有效处理,以免造成不良影响,完成施工的延期。
(3)土工格栅的有效铺设。为了最大限度地增强填筑土体的强度,可在路基填筑与顶部一定距离铺设土工格栅。铺设前应首先对新旧路基的交界处进行强化处理,提高其稳定性,接着对两者相交处采取有效的措施进行处理。
(4)有效降低路堤高度。由于老路基时间长,长期使用也会造成一定的下沉,若进行新路基施工中没有有效处理两者之间的衔接部位,则会对施工造成一定的影响,因此为了有效避免上述现象的发生可通过降低路堤高度缓解不良现象的发生,为施工的顺利实施提供一定的保障。
3.3.2搭接处台阶尺寸控制
原路基两侧拓宽区也是裂缝易发区域,因此为了尽可能地避免不安全事故的发生,增强拓宽公路在拼接时的稳定性,采取台阶搭接方式是最为直接也是最为有效的方式。当前首要的任务是搭接台阶尺寸的有效选择,施工人员通过综合分析得知随着搭接尺寸的不断加大,老路基所承受的拉应力呈现降低的现象,搭接台阶的有效设置可使设施的应力集中现象得到有效解决,使路基的应力得以分散,从而防止接缝处变形等不良现象的发生。因此在进行搭接设计中施工人员应按照路基厚度并结合工程所需选取恰当的尺寸比例,台阶的高度应满足相关要求,在确保施工质量的基础上最大限度地节省资源。
4.结束语
综上所述,在进行高速公路拓宽的过程中,导致新旧路基衔接不完善,路面有损害的原因是多方面的。对路面进行改扩建时,必须全面考虑到所有的原因,对可能出现的问题应提前做好防范,在施工过程中采取必要措施,最大化的消除路基损伤程度,从而进一步提高高速公路改建的质量,促进交通事业不断发展。希望在不久的将来,我国的高速公路改拓宽技术能够得到更大的改进,也能够进一步提高我国高速公路的通行能力。
参考文献:
[1]樊金山,等.拓宽路基新老路而搭接仿真[J].土木工程与管理学报,2012,(12):55-58.
第5篇:道路拓宽改造工程施工方案范文
关键词:高速公路;拓宽工程;管理;质量
Abstract: highway construction of widening engineering problem is more, for project managers, it must do the organization reasonable, pay attention to technology management, strengthening the supervision, outstanding efficiency concept, coordination relationships, the only way to get a good comprehensive benefits. In this paper, this paper discusses, for reference.
Keywords: highways; and Widening engineering; Management; quality
中图分类号:U412.36+6文献标识码:A 文章编号:
引 言
随着我国经济的快速发展和人民生活质量的不断提高,公路拓宽已成为公路施工中新的施工项目。其工程存在工作面小、点多线长、施工用地狭窄、工程分散、工程量小、转场次数多、不适合大型机械施工、结构尺寸变化大、模板套数多、周转次数少等问题。因此,应特别加强公路拓宽工程的施工与管理,合理组织、优化施工,将施工各个环节上的成本控制到最佳,使项目获得比较好的经济效益。
1高速公路拓宽施工在桥梁施工现场组织管理中的难题
(1)高速公路设计的前期规划和通车后地方政府对下穿高速公路道路的改建以及沿线民用建筑、公共设施,使得拓宽涉及面广而复杂。
(2)单个中小桥的工程量小、施工点分散与沿线交通干扰大,如何保证施工计划的完成,在确保高速公路和地方道路安全畅通的前提下,保证施工的质量和进度、保证施工机械和人员安全等问题贯穿于拓宽项目施工过程的始终。
(3)上部构造施工时,按交通管制的要求,2km~3km同侧新老梁板必须同时拼接。如何确保所有拼接缝的50号钢纤维混凝土在相同时间内达到设计强度,以适应在一般情况下开放一个车道、特殊情况下全部开放交通的要求。
(4)一旦接到交警支队的通知,在规定的时间内就得清理施工现场、中断施工,如何组织才能做到既不影响施工质量又符合交警的要求。
2施工管理
2.1加强协调工作
20世纪90年代末期,中国高速公路股份有限公司一般是在修建初期才组建的,个别地方政府的产权意识不是太强,在管线横穿高速公路时没有在相关机构登记,因而在高速公路拓宽的征地范围内有不少的管线在相关的图纸上并未标明,对业主的拆迁工作影响很大,也影响到施工单位进场后的施工。桥梁拓宽涉及以下单位:高速公路交警支队、地方路政、水利部门、航道部门、土管局、有关的乡镇、村委会、各种管线的相关单位或个人。针对点多、涉及面广的情况,作为施工单位,要主动配合业主加强协调工作、主动与相关单位或个人联系,必要时可配合有关从事拆迁的单位挖沟清障,将拆迁工作向前推进,努力创造施工条件。
2.2发挥主观能动性。
强化管理高速公路的每侧征l~2个车道的用地,施工机具搬迁次数增多,施工中要确保高速公路的安全畅通,交通干扰大、钻孔的泥浆必须外运等因素造成单位时间内完成的工作量少。新老梁板拼接时,施工人、员、机具几乎与行驶车辆处于同一平面位置,安全系数大大降低。为了实现管理目标,根据项目的现状,宜采取以下措施:
2.2.1精细化管理,适应环境
要加强计划的落实,施工负责人要常深入作业队作一些必要的动员和督促工作,定期召开生产调度会,总结前段工作,制订下阶段的工作计划,商讨解决问题的办法;制定详细的作业指导书指导施工,工程部署。桥梁纵向拼接缝、桥梁的防撞护栏拆除,受交通量、、业主修补路面的影响很大,施工单位必须专门成立安全管理小组,配置了预警车、通讯工具及其他装备,按照高速公路交警的要求配备交通标志、标牌,给作业队创造良较好的施工环境。在确保高速公路安全畅通的条件下进行拓宽施工,最理想的办法是在有良好的交通组织条件下,尽量缩短在高速公路旁的作业时间,但施工时间的减少只能是通过提高劳动效率来实现的,因此,施工机械的投入显得十分重要。
2.2.2周密部署
接桩、墩身、墩帽混凝土方量小、产值低、质量要求较高;桥梁拼接技术难度大、工效低;拆除老的结构物,安全组织的工作量大、成本高。可以给作业队签订《责任状》,定质量标准、定奖罚措施,验收合格后给予奖励;对施工进度滞后的作业队通过分析整改、补充设备、增加劳动力、任务分割等办法,保证施工任务的按期完成。
3科学配置管理人员,切实提高工作效率
管理人员配置的是否科学,会直接影响到组织内部的沟通效率和办事效率。现代工程施工,必须用技术来指导生产,否则工程会处于极其盲目的混乱状态。拓宽公路施工用地较窄,点特别多,每一个点上的程序也很多,这样就要求现场人员必须要有一定的独立工作能力,能有效地组织施工,尽可能地减少成本。为此,开工之前,组建项目部室就要确定好经理部的组织机构,配置好项目部的管理人员,要选拔聘用有过硬专业技术,有较强独立工作能力的同志。另外经理部配置的施工人员一定要有梯度,搭配合理,位置尽量不要重叠,特别是重要岗位,人员的素质一定要过关,必须具备相当好的团队精神,这样才能保证工程的顺利实施。
4注重技术工作,优化施工方案
4.1及时准确搞好现场复测
一般情况下,拓宽工程的图纸基本上都无法和施工现场吻合,因此施工队伍进场就必须立即组织测量人员对所有的施工现场进行一次全面的复测,并及时准确地提供出复测结果;对于有问题的地方,要及时和监理及设计单位协商解决。另外,测量资料的准确性是至关重要的,特别是公路上提供的水准点一般都设在公路上,而公路在运行过程中,水准点的准确性比较差,测量人员必须定期对所有水准点进行复核,确保工程施工质量。拓宽工程基本上都是按照新结构和老结构接顺的原则施工,测量工作必须提前进行,在施工队伍进场之前把问题解决掉。
4.2合理制定施工方案
公路拓宽工程的施工难度并不是很大,但技术管理工作的要求极高,主要是因为拓宽工程比较琐碎,新建公路主要是按照设计图纸施工,而拓宽工程的施工不仅仅按照设计图纸施工,同时还要兼顾原有的现场情况,把现场的情况糅合到设计图纸当中去。技术上主要是协调和交底工作,及时发现问题,把该注意的问题和施工单位说清楚。让施工单位进场之前明白该怎样干,哪些是重点、哪些是关键工序,确保工程质量和施工进度。对于任何工程在进点之前,技术部门人员应该制定出合理的施工方案,再征求大家意见,对施工方案进行优化,尽量做到以最优的施工方案去解决施工过程中的所有问题。
第6篇:道路拓宽改造工程施工方案范文
关键词:公路工程 桥涵改建 技术方案
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:
公路工程是我国国民经济发展的支柱性产业,随着我国市场经济的不断发展,公路工程事业也呈现出快速的发展趋势,新建的高等级公路也对原有的公路网起到了一定的缓解作用,与此同时,公路网的升级改造显得十分紧迫。为了适应越来越高的交通需求,提高公路的交通运输能力,需要对以往的公路进行升级改造,而其中公路桥涵的改造是一项十分重要的工程,如何进行科学合理的桥涵结构改建工作,尽可能对老路和老桥进行充分的利用,实现最佳经济效益,是当前公路桥涵改建工作中需要关注的重点问题。
一、公路桥涵改建的设计要点
在公路桥涵改建工程中,通常需要对现有的公路和桥涵进行拆除重建或者是拓宽改造,而确定其是否需要重建或者是改造的决定因素,可以从以下几个方面考虑:
第一,桥涵改造前期,对原有桥涵构造物进行详细的外观调查和质量检测,从桥涵的使用现状及检测结果进行初步判定;第二,原有桥涵承载能力方面,是否能够满足改建后荷载等级需求,如果不能满足新的荷载等级标准则需要进行适当的加固措施或者拆除新建;第三,结合原有桥涵的结构形式、服务年限、设计荷载、使用状况、改造难度等因素综合评定,以此来确定其改建的价值;第四,对原有桥涵结构是否能够满足桥下通航(行)净空和泄洪要求进行考虑,并且考虑对其改建拼接后是否会对桥下的净高产生影响。
二、公路桥涵改建技术方案的选择
当前,在公路桥涵改建工程中,需要对原有桥涵结构承载能力和负荷标准进行详细的计算,同时本着“安全、实用、经济、美观”的理念,一般常用的改建技术方案有以下几种:
1.拆除新建方案
该方案与一般的新建工程无太大区别,但需充分考虑施工期间交通组织设计,确保原有道路的通行能力。同时新建桥涵基础应避开原有桥涵基础,新建桥梁为了最大限度减少工后沉降通常采用桩基础,新老桥基础净距应大于50cm,以确保施工的可操作性和施工质量。
2.老桥利用拓宽改造方案
1)拓宽方案
老桥拓宽一般情况下采用同跨径、同结构进行加宽拼接。加宽桥与原桥之间横向连接方式是桥梁加宽成败与否的主要因素,通常有以下三个方案:
①上部构造与下部构造均不连接
为使加宽桥与原桥各自受力明确、互不影响,减少连接的施工难度,桥梁加宽部分与原桥的上部构造与下部构造均不连接,新老结构之间留工作缝,桥面沥青混凝土铺装层连续摊铺。该连接方案简化了施工程序,消除了连接的技术问题,但在后期运营过程中汽车活载作用下新旧主梁产生不均衡挠度以及加宽桥大于原桥的后期沉降,将会造成连接部位沥青铺装层破坏形成纵向裂缝和横桥向错台,影响行车舒适性和桥面外观,增加后期的养护维修工作。
②上部构造与下部构造均连接
为使桥梁加宽部分与原桥形成完整的整体,减小各种荷载作用下新老桥连接处产生过大的变形,将加宽桥梁的上部构造与原桥对应部位横向通过植筋、浇注湿接缝方式连接起来,原桥下部结构也通过植筋和加宽部分新桥相应部位钢筋连接,然后浇筑混凝土,将新老桥梁连为一体。该方案主要缺点是加宽桥基础沉降大于老桥基础沉降,由此而产生的附加内力较大,将会使下部构连接处产生裂缝;上部构造连接处也可能产生裂缝,导致使用功能下降,维修困难。此外,下部构造采用植筋连接技术,工程成本高。在软土地基区段采用此方式连接,出现问题的几率更高。
③上部构造相互连接、下部构造不连接
综合上述两个连接方式的优缺点,一般情况下,将加宽桥与原桥上部构造横向相互连接而下部构造不连接。改方案加宽桥与原桥的下构内力相互不产生影响,上部构造连接对下部构造产生的内力影响很小。上部构造连接后由于新老桥梁材料特性的差异将产生附加内力,由基础沉降等原因产生的附加内力也将使连接部位内力增大。为减小加宽桥基础沉降量,加宽桥梁尽可能采用桩基,并通过加强地基处理、增加桩长等措施尽可能减小基础沉降。针对上构自身产生的附加内力,可通过连接部位增大配筋,改善构造来解决。
2)老桥加铺改造方案
在老桥改造时,往往需要结合纵段面拟合情况及路面横坡在原有桥梁上加铺一定厚度的桥面铺装结构,桥面加铺通常有以下三个方案:
①直接加铺法:当桥涵跨径较小及加铺厚度较薄(小于10cm)时考虑采用。
当加铺厚度较厚时考虑采用下面2种方案:
②抬梁法:该方法首先凿除桥面系、绞缝、护栏,吊离原有板梁,通过在老桥墩台帽上叠合加高。采用抬梁法施工,梁上加铺厚度较小,所增加的二期恒载较少,施工后质量有保证,隐患小;但也存在梁体铰缝切割困难,老桥上部结构利用率低、工期长、对现行交通影响大的缺点。
③叠合梁法:该方法首先凿除老桥桥面铺装、护栏,通过现浇桥面铺装厚度形成桥面横坡,桥面加铺层按叠合梁理论计算,计算时考虑两个阶段受力。施工阶段将叠合部分作为二期恒载考虑,验算老板的承载能力;使用阶段将叠合部分与老板作为整体断面共同受力,进行承载力、裂缝、挠度验算。为减轻加铺层重量,在调平层较厚地方可采用铺设PVC塑料管,铺装层最薄处按6cm控制。该方法只需将顶面打毛后直接加铺,施工简便、迅速,板梁利用率高,对现有交通影响小,缺点是:加铺层较厚,二期恒载增加较大,桥梁安全度降低;对施工工艺要求较高,后浇注部分能否与梁体良好结合并形成整体断面对桥梁的承载能力起决定作用。
结束语:
在进行公路桥涵改造过程中,需要根据交通流量状况、对桥涵承载能力的要求等多方面的因素进行全面的考虑,并且在此基础上衡量经济因素,综合选择科学的桥涵改造方案。科学的桥涵改造技术方案应当具有缩短工期、减少对正常交通通行的干扰、施工工艺简化且操作性强、对原结构损伤较小等特点,同时要确定其不会对原有结构整体的性能和承载能力产生影响。随着公路工程事业的不断发展,对公路桥涵改造技术方案的设计和选择也将更加趋于合理,以此促进我国公路工程的持续发展。
参考文献:
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[4]孔繁莉,巫裕润.浅谈旧公路改建设计[J].广西城镇建设,2007(02)
第7篇:道路拓宽改造工程施工方案范文
随着时间的推移,任何公路桥梁都将成为旧桥,都会因各种原因不同程度地存在缺陷、病害需要维修、加固和改造。江西省大部分二十世纪六、七十年代修建的、设计荷载标准较低的公路桥梁仍在服役,截止2000年底,江西的危桥有427座,13849延米,旧危桥改造任务十分繁重,全部推倒重来的思想既不现实,也不科学,更不应该。因此,我省在八十年代初,在不断提升技术等级的公路改造、改建过程中,即开始公路旧桥加固改造技术的研究与实践。先后针对不同桥型、不同的加固技术和方法,完成了多项旧桥加固改造方面的科研项目,取得了显著的经济效益和社会效果,其中两项获江西省科学技术进步奖。由于旧桥检测、评定与加固技术是一项既综合复杂又在不断发展和更新的技术,也是公路工程技术人员共同关心的热点问题。所以,下面简要介绍江西省在公路旧桥加固技术的一些研究成果和实桥情况。
二、主要开展的科研项目介绍
1、我省于1983年完成“提高小型梁板桥承载能力的研究”,为定性地衡量改建前后桥梁刚度及承载能力提高程度,提出了“刚度提高度”和“承载能力提高度”两个指标,以及计算方法。两者反映的是全桥状况,前者指全桥刚度提高了的倍数,后者指全桥承载能力提高了的倍数。该项成果多次被外省引用。
2、1988年~1991年完成的“锚喷砼加固双曲拱桥的研究”,使一座五孔跨径45米的双曲拱桥由原设计荷载:汽-13,拖-60,提高到汽-超20,挂-120,并安全通过总重134吨的超重车。该项成果,经交通部科技情报所检索查新证实,在当时属全国采用锚喷砼加固桥梁中,跨径最大、提高桥梁荷载等级最多。
3、1994年成功完成全国首座梁底侧采用体外预应力直索加固提载梁式桥的研究,并同时采用锚喷技术,解决了体外预应力索锈蚀和受温度变化失效的技术难题。
4、1996年完成了“带挂孔普通钢筋砼双悬臂梁桥加固研究”课题,成功地应用钢纤维砼解决了桥面负弯矩区砼开裂、致使钢筋锈蚀的问题。
5、成功完成悬臂式拓宽梁式桥和拱式桥桥面的研究,使净-7的桥面拓宽至净-9+2×1.5米人行道,总宽12.5米。
6、成功完成碳纤维布加固梁式桥的研究,并通过加固前后鉴定性静载试验证实了提高抗弯能力的加固效果。
7、先后成功应用粘贴钢板、粘贴钢筋、外包砼和套拱法等加固桥梁上部结构;以及多种方法加固桥梁下部结构。
三、典型桥梁的加固方案介绍
1、德兴香屯大桥(锚喷法、双曲拱桥)
1.1大桥设计简况
香屯大桥是通往德兴铜矿公路上的一座大桥,1969年8月竣工通车。
大桥设计荷载为汽—13,拖—60,桥面净宽为净-7+2×0.25m。上部构造为5孔45m(矢跨比1/6)的双曲拱,横向6肋5波。下部构造为重力式实体桥墩和加后座的U型桥台。除德兴台奠基于密实卵石层以外,其余墩台均建于千枚岩基岩上。
1.2香屯大桥病害状况
(1)主拱圈裂缝
①主拱圈中波纵向裂缝,检查时发现各孔中波波顶均存在纵向裂缝。
②肋、波连接处裂缝。各孔拱波与拱肋连接处大部分均发生裂缝。
③拱肋裂缝。各孔拱肋均有横向裂缝,有不少是U形裂缝,这些裂缝多发生在拱顶前后10m左右范围内。
④横系梁裂缝。为数较少但除第1、4孔外均有发现。
(2)主拱圈轴线下降
主拱轴线普遍下降,拱顶下降5~18cm,L/4点下降0~9cm,而且上下水下降值很不一致。
(3)桥面变形及破碎
桥面纵向变形已呈波浪形,但高差尚不很大。而桥面破碎现象甚为严重,且集中在3、4、5孔及两台后座上,在墩顶附近伸缩缝处裂缝尤其发达,以致破碎露筋。
(4)腹拱、立墙病害
腹拱及立墙均为浆砌片石材料,由于防水层质量差,许多腹孔及立墙上均有渗水痕迹,以致发现不少因长年流水侵溶悬挂着的“石笋”。腹拱圈及立墙上也发现有裂缝。
(5)桥台后座变形严重
两桥台后座挡墙与桥台连接处沉降缝均增大至8~10cm(设计为2cm),且从外部可见内部填料中的空洞。在横向、后座两挡墙均偏出桥台外缘5~8cm。后座上桥面沉陷多次,修补时发现其填料在上层2m左右为煤渣,车辆通过时,煤渣则由沉降缝处外泄,因而其上路面不能稳定。
⑤墩台身裂缝
各桥墩上均存在竖向裂缝,反映了施工时混凝土浇筑及水泥、骨料质量的一定问题,但裂缝多般为早期出现的许多裂缝,因年代较久,沿缝出现白色晶体析出物。
浆砌片石桥台上亦发现不少竖向、斜向裂缝,但较细微。
1.3香屯大桥加固设计要点
通过对该桥进行检查及分析的情况来看,尚未发现墩台基础出现病害的反映,即使是置于非岩石基底上的德兴岸桥台亦未发现位移的迹象,所以大桥的加固主要针对上部构造和桥台后座。
1.3.1主拱圈加固
原横系梁尺寸偏小,横向联系差,属薄弱构件,针对这一病害,将原横系梁由116×15×18cm加大截面尺寸至116×15×50cm,把拱顶部分三根横系梁改为横隔板116×30×84cm,以加强横向整体性,使全拱宽共同受力。除端系梁外,其它横系梁原定用喷锚技术施工,后改为预制安装。
由于主拱圈受力大,裂缝多,采用拱肋及拱波部分外包钢筋网并喷射25#厚6cm砼加固拱圈截面,以提高各孔的整体刚度和承载力,为使拱脚应力减小,在每跨拱脚至第二腹孔的拱圈顶现浇30#钢筋砼,厚10cm,其设计图如下:
1.3.2桥面
原桥面缺乏稳定而坚实的基层,整体性差,有必要将原桥面彻底清除,并挖除部分砂砾垫层(如是非砂砾填料,必须挖除,换上砂砾填料,夯实),再加铺水泥稳定砂砾基层,厚15cm,其上浇筑20cm厚钢筋砼桥面。
1.3.3桥台后座加固
将桥台后座上路面除去,改成30#钢筋砼单向简支预制板,厚35cm,支承于两侧墙上。用Φ24mm的锚固钢筋使之与侧墙相接,其上铺装15cm厚30#砼桥面,钢筋砼板与后座填料间留有空隙,以使活载压力直接作用在侧墙上,从而减去了活载引起的对侧墙的土压力,并增加侧墙抗剪能力和基底摩阻力。
1.4加固后承载能力评定
(1)在汽—超20主要组合荷载,挂—120附加组合荷载和特挂—150附加组合荷载作用下,预测各测点应力,变形和裂缝宽度均满足规范规定的容许限值,因此本桥能承受汽—超20,挂—120和特挂—150。
(2)本桥采用喷锚混凝土补强提高旧桥承载能力达到预期效果。
(3)本桥喷锚混凝土补强层与旧桥共同作用是不完全的。由于喷锚混凝土中存在空穴,结合粘结强度不高等原因,共同作用程度仅达65.6%。建议今后采用“湿喷法”进行锚喷施工,提高新旧砼共同作用程度,使喷锚混凝土层与旧桥起到完全的整体作用,提高加固效果。
(4)由于老桥收缩、徐变已基本完成,所以喷锚混凝土不承受原桥及自身恒载,在工作阶段仅承受活载,故喷锚混凝土强度不控制。
2、320国道灵溪大桥(体外预应力直索加锚喷法、梁式桥)
2.1灵溪大桥概况
灵溪大桥位于320国道上,原是一座年代已久的老式桥。该桥于1970年10月由七孔不等跨八字撑架木梁桥改建成七孔不等跨简支钢筋混凝土梁桥,全长119.99m,上部构造为四梁式T梁。下部构造均为重力式墩台、八字墙。设计荷载为汽—13、拖—60,桥面净宽为净-7+2×0.5m人行道。320国道改建成二级公路后,该桥通过的交通量较大,并常有200—300KN左右载货重车经过,且来往行人及自行车、板车亦较多。因此该桥成为全线缩颈段,时有交通事故发生。为确保交通畅通,与行人和车辆交通安全,经上级批准,将此桥加固和拓宽为荷载标准汽—20,挂—100,桥面净宽为净-9+2×1.5m人行道。
2.2灵溪大桥拓宽加固方案
2.2.1拓宽加固
灵溪大桥两端引道已改建为二级公路,混凝土路面亦已修建完成。另改桥位新建已属不可能。故仅就地改建或拓宽加固两种方案进行了比较。
(1)就地改建方案。为了不中断交通,就地改建就必须搭便桥,由于桥下水深常年在3~4m左右(因下游建坝),搭便桥费用较高;且改建需拆除原有上、下部结构物,又需一笔可观费用。但改建后,各桥孔跨径标准全部结构都是“新”的,在心理上感觉更美观、耐用、可靠。
(2)拓宽加固方案。此方案可不需搭便桥,只需适当控制交通,边通车边拓宽加固。由于可以利用原有墩台,拓宽加固主要在上部构造上进行,因而可节约更多投资。只要拓宽加固方案得当,亦可满足设计荷载要求。但桥孔尺寸长短不一,原桥混凝土标号低,又有一定的病害,虽经拓宽加固,似乎总感觉不如新桥。
经过研究讨论,认为按照江西现时公路建设资金紧张的状况,能节省的建设费用应尽量节约、以投入到其它必需的建设项目中去,故应选择拓宽加固方案。
2.2.2原桥主梁加固增强方案
加固增强方法很多,如:①以锚喷或现浇混凝土方法增加T梁受拉区钢筋及加大梁身断面;②以钢板粘贴加固增强;③以体外预应力加固增强等。据计算,原主梁增强至能承担汽车-20级,挂车-100的设计荷载需增加较多钢筋,费用较高,故不选用①法;②法因钢板外露,需经常养护且粘贴钢板不易使其紧密与梁身结合,故亦未采用。③法所需钢材较少,且施加预应力可使梁裂缝减少或闭合,施工也简便,但也存在预应力钢材防锈蚀问题及加强经常养护问题,同时预应力钢材直接受大气温度影响较大。经反复研究,龆ú捎孟扔锰逋庠びα庸淘銮浚僖耘缟浠炷两涓哺堑姆桨浮4朔椒桨讣瓤山饩鲈びαΩ植姆佬馐次侍猓挚杀苊馄渲苯邮艽笃露扔跋欤迸缟浠炷梁笊锌稍黾恿荷砜辜裟芰Α?BR>(1)利用墩顶上两孔梁端空间设置现浇横向悬臂挑梁,其上安装预制的微弯板。
(2)在挑梁悬臂部分架设预制的π形人行道梁。两边桥孔人行道梁较主梁长,一端支承在边墩挑梁上一端支承在路堤上特设的支墩上,此举系为了避免加宽桥台。
(3)在人行道梁内侧的凸缘与旧桥面板间,用25号混凝土浇筑桥面加宽部分,桥面铺装层混凝土同时浇筑形成净-9m行车道,在桥面铺装层及桥面加宽部分,均设置了钢筋网,使整体性能加强。
(4)桥面伸缩缝设置在挑梁顶中心,将行车道铺装延伸搭架在挑梁上形成。挑梁上桥面铺装层下垫设二层油毡,使其能随温度收缩。伸缩缝中充填聚氨脂材料。
墩上悬臂梁及微弯板构造图
2.3加固后试验结论
(1)从挠度测试结果表明,试验荷载下人行道梁和T梁挠度均很小。推算得的汽—20荷载(已考虑冲击系数)作用下T梁挠度仅为3.607mm,其f/L=1/4574;人行道梁挠度为4.142mm,其f/L=1/4104,均远小于L/600,完全满足使用要求。
从第二加载阶段挠度实测值与计算值比较表可看出,实测值大大小于相应荷载的计算值,其校验系数仅为0.329~0.369,说明人行道梁和T梁的实际刚度比理论计算用的刚度大很多,如T梁计算开裂惯性矩为0.0978m4,返算的实际惯性矩为0.14135m4,而梁的计算换算惯性矩为0.23197m4。
(2)由测试资料可知,加固拓宽前后跨中加载弯矩增大1.631倍时,实测的边T梁挠度和梁底受拉区钢筋应力仅分别增大1.071倍及1.063倍,可见该桥在加固拓宽后上部结构承载能力大,安全可靠。
(3)由测试资料推测的汽—20荷载作用下梁的应变、应力值与行人荷载、恒载作用下梁的应变、应力值均较容许值为小,可见加固拓宽后桥梁结构完全满足设计要求。
2.4大桥加固效果评价
(1)灵溪大桥采用先以体外预应力加固T梁,后用锚喷混凝土使预应力钢束与梁体粘合的加固方法,是行之有效的,达到了预期的目的和效果。此法在国内尚系第一次使用,它不仅使梁的抗弯、抗剪强度及刚度得以增大,且能有效地防止预应力钢束因暴露在大气中引起锈蚀,也使其不直接受大气温度影响,即可使预应力钢束工作安全可靠,也减少了今后养护工作和费用。该方法具有施工设备简单、施工操作容易、施工速度快和在施工过程中基本不中断交交通等优点。尤其通过施加预应力,主梁将会产生上拱,这对改善旧桥的下挠状况是十分有利的,且可使裂缝减小或闭合。施加体外预应力与喷射砼加固旧桥的组合体根治了原结构由于裂缝等原因产生的应力集中并恢复了原结构变形的协调性,使其能抵御更大的外荷载。喷射砼包裹着预应力钢筋,既发挥了预应力的作用,又发挥了喷锚砼优越性,也解决了体外预应力钢材养护难题,经济效益十分显著,为类似桥梁的加固改造提供了一种十分有效的好途径。
(2)灵溪大桥采用在墩上浇制的悬臂梁上架设人行道梁以加宽桥面的方法,使人行道梁除承受人行荷载外,还分担了部分行车荷载,充分利用其承载能力,节约了建造新的深水墩台的费用,可供类似梁桥拓宽桥面参考。
(3)浮动式工作平台对加固梁桥是一种很经济的方法,本身安装拆散均简单,使用稳定安全。值得在桥下常年有水且不很高的梁桥加固时采用。
(4)该桥加固拓宽工艺简单,施工方便,设备少,加固费用仅95万元,如就地建新桥还需搭深水便桥,费用较大,总需要费用250万元,加固拓宽费用仅为其40%左右。经济效益显著。
(5)该桥加固拓宽施工除部分项目系在半幅通车的情况下进行的。其余均是让车辆双向通车,社会效益明显。
(6)本桥设计的重点是巧妙地利用了墩上悬臂梁来加宽桥面,避免加宽墩台,即节省了经费,又大大加快了进度,同时施工操作又简单。
(7)不同的桥梁具备不同的特点,但同类型的桥梁有着相同的特性,其加固方法可以借鉴,但也要具体问题具体分析,巧妙地利用其特性,则许多难点就可迎刃而解。如灵溪大桥墩上悬臂梁、边孔人行道梁的设置。
(8)该桥加固拓宽后营运至今,经跟踪观察使用情况良好。
3、赣州西河大桥(钢纤维砼加固负弯矩区、双悬臂梁桥)
3.1西河大桥概况
赣州市西河大桥位于市区内,跨越章江,为该市联络东西城区及由105国道进入市区的跨江通道。该桥桥长256.2m,为9孔双悬臂钢筋砼梁桥,孔径为12.6+7×33+12.6m。悬臂孔挂梁计算跨径为14m。原设计荷载为汽—10、拖—60,桥面宽度为净-7+2×1.5m人行道。该桥于1955年按苏联标准图并参照洛河桥施工图设计,1956年建成通车。
由于大桥建成后交通量日益增多,汽车载重愈来愈大,致使该桥已在主梁正、负弯矩区、牛腿上出现众多裂缝,桥面铺装及伸缩缝亦出现破碎及其它损坏现象。由于该桥病害严重,故被禁止稍重车辆通过。1992年以来,赣州公路分局曾先后三次组织对该桥进行检查,拍摄录像。1993年在对大桥进行加固设计前,亦进行了较全面细致的检查。
3.2大桥病害检查情况
西河大桥病害主要表现在:
(1)主梁裂缝及主梁变形
主梁裂缝主要发生在锚跨中部(正弯矩区)梁的下缘及悬臂梁根部(负弯矩区)上缘,后者大都贯穿整个车行道翼板。各裂缝宽约在0.1~0.5mm之间。此类裂缝显然是由于大量重车通过使梁的受拉区开裂,属正常现象。但由于负变矩区裂缝在上面,雨水易从裂缝渗入梁内,引起钢筋锈蚀及砼强度降低。
主梁永久性变形严重,从桥栏杆柱变化,可明显看到这种波浪起伏状态,墩台处与墩中桥面高差大者已达6cm左右。
(2)牛腿裂缝
牛腿裂缝大都发生在悬臂孔赣州方向的主梁牛腿上。裂缝大者达21mm之多,为支座附近竖直裂缝。第七孔处下水南昌方向牛腿砼在支座处脱落一块,支座钢板外移,钢筋外露,支撑其上挂梁,锈蚀严重。挂梁上牛腿裂缝较少,大多是(嵌固端)转角处斜裂缝或竖向裂缝。
在后来凿开牛腿原砼时,发现由于钢筋较密,砼有浇筑不实之处,有空洞存在。
(3)桥面及伸缩缝
桥面呈波浪状。桥面铺装层裂缝及破碎现象甚为严重,在墩顶处及挂孔牛腿上伸缩缝处裂缝尤其发达,以致破碎脱落。究其原因,可能是因桥面铺装层下是较软的油毛毡防水层,在重车及冲击荷载作用下易产生这种破裂现象。
悬臂孔上伸缩缝全部破坏,缝壁破碎。
3.3西河大桥加固方案
在进行加固前静载试验的同时,我们也进行了对该桥主要部件结构强度的验算。计算表明,对该桥单纯采取修补的方法,只能恢复到满足汽—10荷载的要求,而不能满足汽—20荷载运行的要求。
按容许应力法计算,悬臂孔支点截面受压区砼最大应力达13.5Mpa,超出实际砼容许压应力值;而按承载能力极限状态计算,跨中截面正截面强度不足,梁所能承受之最大弯矩为11839.87KN.m,不能满足所需承受的弯矩13184.81KN.m。根据现场检查、试验及计算分析资料,要使西河大桥通过加固达到承受汽—20、挂—100荷载等级的要求,就必须对主挂梁牛腿、主梁及其上桥面铺装进行加固补强,并对牛腿支座及伸缩缝加以改造。
3.3.1悬臂孔主梁及挂梁牛腿的加固
(1)经计算,牛腿最弱截面为θ=28.86°或θ=41.19°(不计H)的斜截面,按偏心受拉构件验算,拉应力分别为2.0及2.2Mpa,按对牛腿截面尺寸能否符合裂缝控制要求验算,发现牛腿截面尺寸不足,公式Fvk≤β(1-0.5(Fhk/Fvk))(ftk/(0.5+a/ho))中系数β需≥1.39方能满足,而承受静力荷载的牛腿抗裂度取值至少应是β=0.80。依上可见,加固前牛腿状况显然不安全。加以牛腿伸缩缝处不平顺、不平整引起的跳车、冲击,可使垂直荷载实际上增大很多。因而牛腿砼内部微裂缝不断发展,最后引起严重开裂而破坏。
(2)由于牛腿是悬臂梁桥的一个关键部位,它是否牢固可靠对桥梁能否维持安全通行是起决定作用的因素之一。牛腿又是悬臂梁的薄弱环节,牛腿处梁高突变减小,截面凹折转角多,而要传递的集中力数值非常大,且频繁承受车辆冲击力作用,所以是受力非常复杂的部位。现有各种验算方法带有相当的近似性,还不能完全反映受力情况。为此,对牛腿加固我们提出了两种方案:
方案一:凿除原牛腿的低标号砼(旧170号砼),改为浇筑30号钢纤维砼。浇筑钢纤维砼时,在新老砼结合面上涂以环氧砂浆以增进两者粘结。
方案二:将挂梁从两个支点搁在主梁上改为以多支点搁在端横梁上。此种方案,可使原牛腿上受力减少,但牛腿的砼则因破碎开裂,仍需凿除后重浇新砼;端横梁也因原宽度不足及标号过低,也需凿除重浇加宽,这就增大了工程量。该方案另一缺点是传力情况不明确。
实桥加固时采用了第一方案。
3.3.2主梁负弯矩的加固
根据检查、测试资料及计算成果,主梁负弯矩区在一般荷载下即产生大量裂缝,其上桥面铺装层亦产生大量网裂。此种裂缝不仅不美观,使人产生不安全感,在实际上也会因雨水渗入主梁和翼缘板中,导致锈蚀受力钢筋,影响桥梁使用寿命。
在考虑加固方案时,根据计算资料增加了纵向受拉钢筋,置于原铺装层范围内,计算结果还表明,由于新设计标准的荷载负弯矩作用,桥面砼的拉应力将达到3.96Mpa,采用现桥涵设计规范中所列各标号普通砼均仍会因抗拉设计强度无法满足而使梁顶开裂;只有采用钢纤维砼,其抗拉设计强度有可能大于此拉应力,从而保证桥面不出现裂缝。故我们在加固方案中对负弯矩区桥面铺装层采用浇筑钢纤维砼,要求其与梁顶翼缘板真正牢固连成整体。所以在将梁顶翼缘板顶打毛外,还要在其上设锚筋和在顶面上刷粘层剂使新老砼紧密结合。在浇筑钢纤维砼铺装层前,尚需用高分子化学材料压入梁顶的裂缝内,使裂缝粘合。
对此负弯矩区加固提出的另一种方案是在桥面铺装层范围内采用无粘结预应力加固。此措施旨在使桥面原裂缝进一步闭合,同时可因悬臂负弯矩减小而减小悬臂端挠度,并减轻主梁和挂梁衔接处冲击。该方案因施工工期短、施工技术较新,且需一定设备,一般施工队伍不一定具备条件而放弃。
3.3.3主梁锚跨及挂梁正弯矩区加固
在按承载能力极限状态计算时,在汽—20、挂—100荷载作用下主梁截面强度不满足,故需补强。补强的措施是在凿去原桥面铺装层及油毛毡后,将原桥面打毛,用锚杆在原铺装层厚度范围内加一层钢筋网,然后浇筑30号UEA补偿收缩自防水砼。采用UEA补偿收缩自防水砼的目的是因为UEA补偿收缩是一种适度膨胀的砼,在钢筋和邻位约束下,可在砼中建立0.2~0.7Mpa预压应力,使结构达到抗裂防渗的目的,即解决防水问题。挂梁则除在原铺装层厚度范围内不增钢筋网外,其余均与主梁加固方法相同。
3.3.4主梁裂缝粘合
为改善主梁负弯矩区受力情况,并增加梁板耐久性能及刚度,同时为了在加固施工中需要将导梁移孔时,主梁及挂梁能安全承受在上通过的导梁设备重,本桥加固设计采用了以高分子化学材料对主梁及挂梁裂缝以压灌的方法,使裂缝予以粘合。
3.4试验结果
(1)赣州西河大桥加固前后采用两辆黄河牌重车加载时,尽管加固后试验荷载的内力较加固前大9%左右,但在相同位置上实测的应力值,仍见明显减小,说明加固效果是较好的。
(2)在黄河车及大交通车作用下,考虑了冲击系数实测活载应力值,与恒载应力计算值合计值,均小于砼轴心抗压强度和钢筋抗拉设计强度值。说明该桥承载能力完全满足设计荷载标准(汽—20、挂—100)。
(3)由实测最大挠度值可见,锚跨跨中挠度为计算跨径的1/4583,远小于规范的1/600。悬臂跨悬臂端在两列大交通作用下的挠度为悬臂长度的1/788,小于规范的1/300。说明加固后桥梁刚度是较好的。
3.5加固效果与跟踪观察
赣州西河大桥通过在桥面铺装层内增设纵向钢筋,用钢纤维砼重新浇筑牛腿和浇筑负弯矩区桥面铺装层,用GJK-1高分子化学材料粘合梁体裂缝等措施,将西河大桥原仅能承受汽—10、拖—60的承载能力提高到汽—20、挂—100标准,说明此种加固方法是有效的。施工期限也较短,经费也较少,完全可以应用到同类的双悬臂钢筋砼梁桥加固上。该桥经加固后开放交通至今,使用情况一直良好,经跟踪观察未发现新的病害。
4、320国道黄花大桥(悬臂拓宽桥面、双曲拱桥)
4.1黄花大桥概况
黄花大桥位于江西省萍乡市湘东区改建后的320国道K1127至K1128段,是萍乡市湘东镇于1974年建成的、跨越萍水河下游的一座钢筋砼双曲拱桥,全长188m,主桥三跨,每跨净距28.5m,两岸引桥各为六孔,跨径4~6m不等。主桥设计荷载:汽-13,拖-60,桥面净宽7.3m,无人行道,矢跨比1/6,设计拱轴系数M=2.20,主拱圈宽度为8m,拱圈厚0.88m,立柱式腹拱墩。下部构造为:15#片石砼实体墩和桥台,桥墩顶宽2.5m,基础均为明挖扩大基础。
1987年320国道改线测设时经与新桥方案反复比较后决定利用该桥。为判定黄花大桥既有结构状况和承载能力及进行加固的可行性,1992年元月对该桥进行了详细的结构检查和静载试验,以期对大桥上下部构造的承载能力(强度和刚度)进行鉴定,为加固拓宽利用该桥提供科学依据。
4.2加固技术及采用方案
4.2.1上部构造
由于设计荷载增大,桥面拓宽,车辆横向不利位置较原桥面净宽不利位置外移(原桥设计荷载为汽-13,拖-60,桥面净宽:净-7.3+2×0.25m安全带),增加了人行道活载,故对主拱圈,腹拱圈、拱上立柱等均采用锚喷砼加固,边肋亦予以加宽,拱背现浇砼加固。
4.2.2下部构造
根据结构检查和静载试验结果,证明主桥墩台的强度和刚度能满足现设计荷载要求,地基也坚实可靠,故对主桥墩台不予加固。
4.2.3大桥拓宽技术的研究
(1)拓宽原则
由于原桥面净宽7.3m,无人行道,为配合二级路的宽度要求,需将桥面拓宽至12m,即净-9+2×1.5m人行道。而主桥两岸引桥(引道)均铺筑好砼路面,故主桥拓宽必须沿桥中心线对称地在上下游加宽。
(2)拓宽方案拟定与比选
①拓宽方案一
于墩台上挑出悬臂梁,然后增设边拱肋,修建拱上构造,拓宽桥面至净-9+2×1.5m,重修桥面铺装。
优点:拓宽部分直接传力到墩台上,受力明确,对原桥各拱肋受力影响不很大。
缺点:墩台上挑出的悬臂梁,因要承受增设的拱肋,故必须做得较强劲,造价较高,施工难度较大。
②拓宽方案二
在桥的两侧和重修的桥面一道现浇车行道悬臂板和人行道悬臂梁,再在人行道悬臂梁上搁置微弯板。
优点:采用悬臂梁(板)加微弯板结构,构件轻巧,并充分利用了重建砼桥面作为悬臂梁(板)的锚固端,造价比方案一低,施工(安装)也方便。
缺点:悬出部分主要依靠边肋承受,故受力不如方案一有利,因此应对拱肋予以加固加强。
经对方案一、二的经济技术比选,最后采用拓宽方案二作为本桥拓宽方案。
(3)拓宽设计要点
①由于该桥为空腹式双曲拱桥,现采用悬臂梁结构来拓宽大桥桥面,所以应尽量使悬臂梁处于拱上立柱或附近,使得尽量通过立柱来传力给主拱圈和墩台上。
②车行道桥面悬臂板和人行道悬臂梁根部支于原拱桥侧墙上,悬臂板和悬臂梁相交处亦浇成一个整体。人行道板采用轻巧的少筋微弯板。
③为加强主桥的整体性,减少桥面接缝,桥面铺装采取全桥连续续,仅在桥面两头各设置一道伸缩缝,桥面在跨墩(柱)部分底层设置钢筋网。
4.3黄花大桥加固效果与社会效益分析
(1)社会效益好。
黄花大桥于1993年10月完成加固与拓宽施工并通车,营运至今,大桥状况良好,现该桥通行的交通量达8000余辆/日。
(2)本桥梁采用锚喷钢筋砼加固和悬臂式拓宽的技术方法改造,不仅便于施工,确保质量,而且施工期间可不中断交通,因而社会效益显著。
(3)本桥采用加固拓宽方法改造,不仅在总体上具有上、下部构造配合恰当之优点,而且给人们以轻巧、优美、安全之感,施工亦安全简便,质量易于保证,工期短。从而说明该桥加固拓宽设计新颖、美观、实用,结构合理,便于施工。
(4)该桥梁改造工程费用低。经加固拓宽后的黄花大桥,不仅满足了汽-20,挂-100,净-9+2×1.5m人行道的二级公路桥梁设计要求,而且比新修桥梁节约经费150多万元。同时节约了大量的钢筋、水泥、木材等建筑材料。
(5)黄花大桥的加固与拓宽设计被江西省交通厅授以优秀设计二等奖。
5、进贤北门桥(外包砼加大截面、刚架拱桥)
5.1北门桥的概况
进贤北门桥位于江西省进贤县县城,于1984年竣工通车。北门桥桥梁总长55.6m,主孔为1孔净跨36m的刚架拱,矢跨比为1/6,南北副孔为跨径6.0m的微弯板组合梁。基础及下部结构为组合式L形桥台与桩基础,桥面净空为净-7+2×1.0m人行道,原设计荷载为汽车-20级,挂车-100。
北门桥通车后,在对该桥进行验收时,部分拱腿拱脚断面上缘即出现裂缝。1987年抚州供电局运输一台主变压器时,上海城建学院曾对该桥进行检测,上述裂缝深达450mm左右,裂缝宽度为0.6-0.8mm。检测后所附《进贤北门桥承载能力评价报告》中指出:“刚架拱与副孔简支梁的伸缩缝北边拉开12mm,南边拉开20mm,说明桥台有水平位移,不均匀沉降和转动,北边桥台沉降较南岸桥台多一些,以上变位主要是由于台后高填土沉降引起,桥台变位是引起拱腿根部开裂的主要原因之一。”
由于拱腿系刚架拱桥的主要受力杆件,考虑到安全问题,南昌公路分局将该桥列为危桥,对通行车辆采取限载100KN通过。
5.2病害检查
(1)拱腿病害
拱腿根部拱脚处有7处出现由上自下裂缝,拱腿拱脚处上缘裂缝宽度南岸桥台2-5mm,北岸桥台2-3mm。
(2)桥台病害
桥台立墙出现全断面横向裂缝,南、北桥台八字墙受土压力作用向外突出。
(3)部分微弯板组合横梁出现由下自上裂缝,缝宽0.2~0.4mm。
(4)行车道主要发现横向裂缝,主孔与南、北副孔伸缩缝均向两侧滑动,而且有一定规律可循。
5.3加固方案及其内容
通过对老桥的计算分析,我们认为应对老桥进行全面加固,并依靠加固后老桥本身的结构来达到满足通行超重平板车是一个最为安全和兼顾长远利益。
(1)加固的具体范围及内容
①拱脚断面
拱脚断面由于开裂严重,且经常处于水位之下,所以必须重点加固。可采用以下办法:将拱腿断面保护层凿开,在原主筋旁焊接新的主筋,并增加新的箍筋。钢筋数量由电算得出,钢筋长度在裂缝位置左右3m内可满足锚固的要求。裂缝用环氧树脂填死闭合。然后浇筑新的混凝土,再在其外拱腿四周用粘贴钢板并打栓钉的办法来特别加强。
②上弦杆下缘
主孔方面:由于每片上弦杆的下缘仅宽30cm,按照计算最不利截面将对应配13Φ22,所以加固还必须采用加大断面法,凿开下缘保护层,露出主筋和箍筋,将箍筋接长,焊上新的主筋。然后浇筑新的混凝土,再在局部几个断面的下缘用粘贴钢板并打栓钉的办法来特别加强。
③副孔方面:采用满堂脚手来加固。
④桥面全面加固
因为施工质量良好的桥面,将会提高微弯桥面板的承载力,并且顶层钢筋将参与抵抗弦杆断面负弯矩,所以决定凿除原有破损桥面,除配常规的构造钢筋外,在负弯矩区加设受力钢筋,纵向可设在弦杆计算的负弯矩区起抗拉作用,横向全桥布置,并保证截面的厚度,以提高微弯桥面板的承载力。
⑤桥台立墙等
5.4荷载试验结果评定
第8篇:道路拓宽改造工程施工方案范文
关键词:桥梁;拓宽;拼接方式;边梁;边拱;主梁;挑梁;活荷载
1. 引言
桥梁拓宽形式有单边拓宽与双边拓宽两种,拓宽形式的选择应与原有公路路线的拓宽相适应。单边拓宽的形式,一般是平行原桥另建一座新的桥跨结构。双边拓宽的形式主要有增设独立边梁作为人行道,以及增设大边梁来拓宽旧桥桥面和提高旧桥承载力。
桥梁拓宽设计前,应对旧桥现状进行全面调查,包括桥梁检测、荷载试验与分析计算,对旧桥的承载能力与可靠度做全面的评价。在对旧桥准确评估后,根据拓宽后的线路使用要求,确定拓宽设计标准,需要加固的桥梁应把拓宽与加固结合起来考虑。
2. 桥梁拓宽的一般要求
桥梁拓宽应该满足以下3个基本要求:
① 桥梁拓宽是解决旧桥桥面宽度不足的有效途径,但应切实处理好新旧桥桥面连接问题。
② 由于旧桥已使用多年,旧桥的混凝土已充分收缩,自重作用下的徐变也已基本完成,所以拓宽新增混凝土的自重、收缩、徐变等,在设计与计算时应充分考虑,以免新旧混凝土的接合面开裂或变形不一致。
③ 对于单边新建桥梁的设计,可完全按照独立桥梁设计。
3. 桥梁拓宽的基本方法
3.1 增设钢筋混凝土悬臂挑梁
这是最简便的桥梁拓宽改造方法,并可和其它桥梁加固补强法一并使用。当旧桥桥墩、台及基础完好,能够满足拓宽甚至提载要求时,可在主要承重结构的上部结构进行合理加固和提载后,拆除两侧栏杆和人行道板,凿除原桥面铺装层,重浇加强的钢筋混凝土桥面铺装层,相应增设人行道悬臂梁和车行道悬臂板,重新安装人行道板与栏杆,从而达到拓宽桥梁的目的。这种桥梁拓宽的方法适合于梁式桥与拱式桥,一般适用于双侧拓宽的旧桥拓宽。它的突出优点是不必拓宽桥墩,加固工作量小。
3.2 单边新建桥梁
当原有公路路线是以单边拓宽进行改建;或原桥已成为交通要道的“瓶颈”,亟待拓宽,且不能中断交通;或原桥弃之可惜,只能降低荷载标准使用等情况时,一般可采用在老桥的一侧新建桥梁,达到提高通行能力和承载能力的目的。
3.3 增设边梁或边拱
拆除一侧(或两侧)栏杆及人行道板后,在一侧(或两侧)增设边梁(或边拱肋),实现拓宽桥梁的目的。新增边梁与原主梁之间铰接,只承受自身恒载、人行道恒载与人群荷载,不承受原主梁传递的剪力,也不参加荷载横向分配。用这种方法拓宽桥梁时,应测量桥墩(台)顶宽度是否能放置新增的梁或拱肋,若不够,应进行墩帽(盖梁)的拓宽处理。
3.4 增加主梁或拱肋
这种方法一般用于需要拓宽桥梁又要提高承载能力的旧桥。其特点是,新增主梁或拱肋的刚度大于旧桥,以减小原桥主梁或拱肋的荷载横向分布系数,从而在拓宽桥梁的同时,提高桥梁的承载力。
4. 横向连接方式
4.1 上部结构与下部结构均不连接
为使拓宽桥与原桥各自受力明确、互不影响,减小连接的施工难度,桥梁拓宽部分与原桥的上部结构和下部结构均不连接,新、老结构之间留工作缝,桥面沥青混凝土铺装层连续摊铺。该连接方案简化了施工程序,消除了连接的技术问题,但在汽车活载作用下两桥主梁产生不均衡挠度以及拓宽桥大于原桥的后期沉降,可能会造成连接部位沥青铺装层破坏形成纵向裂缝和横桥向错台,影响行车舒适性、安全性和桥面外观,增加后期的养护维修工作。
4.2 上部结构与下部结构均连接
为使拓宽桥与原桥形成完整的整体,减小各种荷载(包括基础不均匀沉降、汽车活载、温度荷载等)作用下新老桥连接处产生过大的变形,减小上、下结构某些部位的内力,将拓宽桥梁的上部结构与原桥对应部位横向通过植筋、浇注湿接缝等方式连接起来,原桥下部结构的桥墩、桥台帽梁及系梁也通过植筋技术将钢筋和拓宽部分新桥相应部位钢筋连接,然后浇筑混凝土,将新老桥梁连为一体。沈大高速公路扩建工程中桥梁横向拓宽即采用了上述上、下结构均连接的拼接形式。该方案优点是将拓宽桥、原桥之间联系成整体,拼接后桥梁整体性较好。同时,也存在如下不足:拓宽桥基础沉降大于旧桥,由此产生的附加内力较大,可能会使下部结构帽梁、系梁、桥台连接处产生裂缝;上部结构连接处也可能产生裂缝,导致使用功能下降,维修困难,外观不雅。
4.3 上部结构相互连接、下部结构不连接
下部结构不连接,拓宽桥与原桥的下构内力相互不产生影响,上部结构连接对下部结构产生的内力影响很小。但是上部结构连接后由于新老桥梁材料特性的差异将产生附加内力,由基础沉降等原因产生的附加内力也使连接部位内力增大。以往工程中,常采用如下措施解决上述问题:为减小拓宽桥基础沉降量,拓宽桥梁尽可能采用桩基,并通过加强地基处理、增加桩长或桩径等措施尽可能减小基础沉降;原桥采用扩大基础时要注意新老基础间的协调性,必要时对原有基础进行加固;针对上构自身产生的较大附加内力,可通过连接部位增大配筋并改善连接结构形式来解决。
5. 上构拓宽方法
横向拼接构造的选用受许多因素的影响,如原有桥梁的承载力和耐久性评价结果、基础沉降规律、上部结构的变形协调要求、桥梁活载的影响以及施工难易程度等,综合考虑这些因素,依据桥梁的类型决定新、旧桥梁的拼接结构。中小跨径公路桥上部结构形式一般为板梁、T梁与箱梁,不同上构形式,将选择不同的上部结构横向拼接形式。
6. 下构拓宽方法
拓宽墩台结构应尽量与旧墩台保持外形协调一致,如选用柱式墩与桩柱式墩配合,或采用完全相同的结构;一字翼墙桥台仍用一字翼墙桥台拓宽等。基础型式选用应考虑其施工对旧墩台的影响,有条件时尽量采用钻孔灌注桩基础;浅埋式新基础埋置深度最好在旧墩台基底标高之上。钻孔灌注桩基础、独柱结构拓宽墩台通常用于拓宽宽度不大、双桩桩距不足的情况,较为经济、方便,其双悬臂盖梁梁端在荷载作用下产生挠度是这种结构的特点。
第9篇:道路拓宽改造工程施工方案范文
关键词:路线;横断面;路面结构;交通设施
近年来,随着“城市面貌三年大变样”工作的推进,各地掀起了城市道路建设的高潮。旧城区中的原有道路,由于修建的较早,当时对今后的城市发展估计不足,确定的道路红线普遍较窄,断面形式多为一块板,加之管理手段不完善,各种车辆与行人抢道论行,造成交通混乱、拥堵。以保定为从例,旧城区内的道路,红线绝大部分都在40米以下,车行道路面宽度在14米以下。针对这种情况,为近一步改变城区面貌、方便市民出行,三年来政府对近四十多条主、次、支路进行了全面改造。
在进行旧路改造的设计中,为了更有针对性,体现以人为本,按照规划管理部门的要求,认真做好前期调查,以路线选择、断面布置、路面结构及交通设施为重点,努力做到设计合理、功能实用、投资节省。
一、路线选择
旧城区大部分的路线都是多年来形成的,很多技术指标达不到规范要求,且两侧建筑密度大,如完全按规范设计,则拆迁量大,经济上难以承受。为解决这一问题,在设计中确定了如下原则:对于干路及卡脖子路段,该拆的一定要拆,以保证路线顺畅;对于支路的普通路段,可放宽要求,适当避让一些重要的建筑物。如在改造皇花馆路时,路线正中有一座市级文物---杨公祠,从路线的合理性来说,应将其整体迁移,但这样做一是不符合文物保护政策,二是费用太高。经过认真研究,征求多方面意见,最后采用上下行路线从祠堂建筑两侧绕行的方案,解决了实际问题。
二、横断面布置
道路横断面布置是道路设计的重要内容,需要根据交通量参数进行设计。1997年和2007年,有关部门对市区一些主要路段进行了两次交通量调查,并对2020年的远景交通量分布进行了建模预测,这对于完善路网结构和确定主干路断面形式及车道数起到了很好的作用,但对于大量的次干路及支路来说作用不是特别明显。主要原因一是受资金限制,调查范围小,大部分次干路及支路未列入调查范围;二是支路交通随机性很强,预测数据同实际情况之间误差较大。在设计中,我们将预测交通量做为参考,路面宽度主要根据道路红线宽度及旧路现状确定。
旧路断面形式原来多为一块板,路面较窄,两侧行道树生长茂盛,为市民遮荫挡风,迁移难度大,这些都为断面的确定带来了不少困难。这解决这些问题,在设计中优先选择“小三块板”形式,把原有旧路面做为机动车道使用,保留路侧行道树,做成绿化分隔带,两侧新建非机动车道及人行道。针对非机动车行人交通高峰错时出现的实际情况,将非机动车道及人行道设计为同一高程,在不同时段,可互相借用,增加路面利用率。从使用效果来看,这种形式较好的解决了机动车同非机动车及行人之间的互相干扰问题,同时,保留的行道树及新增绿地加强了绿化效果。经过拓宽改造,道路的使用功能和环境质量都有大的改观。
三、路面结构
保定市的大部分旧路结构面层为沥青混凝土或沥青表面处治,在古城区,还保留了一些水泥混凝土路面,基层基本上都为石灰土。根据近几年市区道路建设中积累的一些实践,借鉴国内大城市的先进经验,在改造设计中,我们共做了沥青混凝土补强、新建沥青混凝土及新建水泥混凝土路面三种方案,从技术、经济及实用性等方面做了全面比较。
方案一:沥青混凝土补强。此方案是最为经济的一种方案,且工期最短,主干路采用改性沥青,次干路及支路采用普通沥青。根据测算,补强厚度3~8厘米,每平方米路面造价在100~200元之间,投资最省。此方案适用于一些地下管线较为完善,且路面状况相对较好,不需要大开挖的路段。
方案二:新建沥青混凝土路面,基层采用二灰碎石或水泥稳定碎石。此方案是目前采用最多的一种路面结构,根据不同的交通组成,面层可添加各种改性剂,能够适用于各种路况,使用效果最佳,而且工期较水泥混凝土路面为短。
方案三:新建水泥混凝土路面,基层采用二灰碎石或水泥稳定碎石。此方案在前些年的道路建设中采用较多,但使用效果不是太理想,存在的主要问题一是冬季下雪后容易结冰,大量洒溶雪剂后接缝寿命明显变短;二是城市道路各种地下管线多,水泥路面不利于管线改造和检修。
根据上述情况,我们在设计中将新建的沥青混凝土路面做为主要结构,应用于各种道路,在一些重型交通或支路及小区级道路中采用水泥混凝土结构,并以旧路补强做为补充,用于交叉口或路况较好且地下管线较完善的路段。
四、交通设施
现在保定市的公共汽车拥有量已达到1000辆以上,公交线路70多条,出租车做为公共交通的补充,已形成比较完善的公共交通体系。在公交设施设计中,我们将公交停靠站做为重点,在有条件的路段,将其设置为港湾式,减少公共汽车或出租车停靠时对正常行驶车辆的干扰。以实用性为原则,因地制宜,尽可能少移栽行道树。港湾站宜在绿化带宽度范围内设置,一些路面比较窄,公交车辆又多的路段,将港湾站向非机动车道及人行道偏移,让非机动车道及人行道绕行通过。出租车停靠站也做成港湾式,因其用地较少,一般采用见缝插针的原则设置,在绿化带断口或公交站台附近设置,其间距不宜大于200米,否则起不到应有的服务作用。
另一个解决交通矛盾的重点就是交叉口拓宽。交叉通压力大,是交通堵塞的多发区。在设计中,我们将大部分交叉口都进行了拓宽处理:主干路进口车道最少四条,即一条左转车道,一条右转车道,两条直行车道,出口车道最少两条;次干路进口车道最少三条, 即一左、一右、一直,出口道最少两条。拓宽长度为60~120米。拓宽时,最大限度地保留行道树,必要时将拓宽车道绕行至行道树以外。另外,在有条件的两条主干路相交的大型交叉口,设置交通岛,预留行人、非机动车停留铺装路面,引导行人和非机动车二次过街,保证安全,减少争道抢行。在岛中适当加大绿化面积,提升交叉口的景观效果。近几年来,结合旧路改造,市区内拓宽的交叉口已有十几个,有效地缓解了交通压力,美化了城市形象。