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关于高速公路桥梁拓宽工程设计的几点思考

    摘要:本文对公路桥梁拓宽工程设计的前期准备、技术标准、注意事项及设计措施等几个
问题进行了思考,具有较强的创新性和实用性,供借鉴参考。

 

  关键词:高速公路;桥梁拓宽工程;设计

 

  

 

  

1 设计的前期准备 

  桥梁拓宽是建立在旧桥基础之上的,一般而言,旧桥已建成通车多年。拓宽工程设计前,
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
靠度进行全面的评价。

 

  确定旧桥存在安全隐患的,必须加固改造;工程质量不符合规定要求的,必须拆除重
建。对桥梁拆除与否应慎重,对综合评定等级过低的桥梁应以检测为依据。对不得不拆的,
应坚决拆除,避免安全隐患。综上所述,对旧桥的检测评定是拓宽工程设计的第一步。

 

  

2 设计采用技术标准 

  新旧桥横向拼接后,形成整体结构,需满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的
要求,但一部分是新建结构,一部分是原结构,设计计算时会涉及到两套标准。

 

  拓宽旧桥一般采用《公路工程技术标准》(

JTJ 001-97)、《公路桥涵设计通用规范》

JTJ021-89)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023-85);现行标

准是《公路工程技术标准》(

JTG B01-2003)、

《公路桥涵设计通用规范》(

JTG D60-2004)和

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》

JTG D62-2004。 

  两套标准在车辆荷载的布载模式上完全不同,第一套采用车轮轴载,第二套采用均布
荷载加集中力。除此以外,第二套标准比第一套对桥梁的设计基准期、荷载、耐久性、构造等
要求均有提高,因此两套标准下计算的荷载效应及相应评价要求是有区别的。经有关实践及
有关数据对比,表明第二套标准的要求要高于第一套。

 

  对于原结构,当初设计时已采用第一套标准,成为整体结构的一部分后,如果硬性套
用第二套标准,是不合适的;而且其往往位于拓宽后桥梁的内侧,承受小车荷载,计算分
析采用第一套标准是相对合适的。对于新建结构,考虑到适应现有交通的发展,往往采用第
二套标准。

 

  综上所述,笔者认为拓宽工程设计计算应遵循所谓

“旧桥旧标准”、“新桥新标准”的原则。

 
  

3 设计注意事项 

  新旧桥形成整体结构后,两桥的力学性能均与独立桥梁不同,因此拓宽工程设计有其
特殊之处,应注意以下

4 个方面。

  

3.1 应尽可能改善旧桥受力状态 

  对于那些经过检测评定认为需要加固的旧桥,设计人员应把拓宽设计与加固设计结合
起来考虑。事实上,拓宽后的整体结构某种意义上可以看作多梁式桥梁,通过合理的设计,
能够减少旧桥承受车辆荷载的大小,使旧桥受力状态得以改善。

 

  以连续箱梁桥为例,新旧箱梁之间的荷载横向分布可通过合理设计新箱梁的截面形式
来调整。当新旧箱梁之间的连接板与旧箱梁的刚度为定值时,新旧箱梁的刚度比值越大,分
配到旧梁上的荷载越小;新旧箱梁的刚度比值小于

2 时对两者之间的荷载横向分布影响较

大,而刚度比值大于

4 后影响则较小。因此在旧箱梁截面尺寸为确定值的情况下,通过设计