南陈乡西尧桥加固
方案
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中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司
2013年9月24日
南陈乡西尧桥加固
1 设计依据
1.1华港燃气公司的口头协议；
1.2 华北油田山西煤层气长治分公司油气运输的口头使用要求；
2 遵循的
规范
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2.1《公路桥涵设计通用规范 》 JTG D60-2004；
2.2《公路圬工桥涵
设计规范
民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计
》 JTGD61-2005；
2.3《公路桥梁加固设计规范》 JTGJ22-2008。
3工程概况
3.1 该桥位于山西省长子县691县道上，该桥跨越浊漳河，桥下河水流向为从西南流向东北向，河流方向与公路斜交（约为右斜30度），桥梁为正交方向修建，见下图：
3.2 该桥为单跨4波钢筋混凝土双曲拱桥，
标准
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跨径30m，桥面系长度39m(19×2.0+2×0.5m)；桥面宽度 净7+2×0.6m，拱肋间距4×1.9m，拱肋截面积20×25cm，拱腹为钢筋混凝土双曲板砌筑，拱腹矢高0.5m；横系连杆为15×15cm钢筋混凝土，横系连杆与边拱肋之间采用M18普通螺栓连接，横系连杆间距14×2.0+2×1.0（水平距离）；跨中覆盖层厚度约1.1m，拱肋矢高6m；拱桥侧墙桥、主拱上方小拱的支墩及桥头护坡为浆砌块石，桥台为低标号素混凝土，护轮带高出路面约10m。
3.3双曲拱桥的设计荷载为 汽车——15t、拖车——60t，低于现行规范公路Ⅱ级的设计标准，且低于液化气拉运车辆运营的使用要求。
3.4目前，桥梁的主体结构基本完好，桥台基础稳定。
3.5拱腹为钢筋混凝土双曲板局部漏筋；桥头护坡部分基底被冲刷，造成基础悬空砌体松动；主拱上方的小桥控局部支点部位开裂。
3.6 综上所述该桥已经成为危桥。
双曲拱桥是我国独有的、最具有中华民族特色的一种桥型，自我国第一座双曲拱桥建成通车后，由于它结构新颖、造型美观、造价低廉、节省材料、施工简便、建设速度快等特点，为20世纪60年代末至80年代初期全国修建的主要桥型之一。受历史原因局限，双曲拱桥的设计荷载等级一般不高，而且结构本身存在较多问题，所以桥梁无法承载目前不断加重的车辆荷载而成为危桥，因此将该双曲拱桥列入维修及加固改造计划中。
许多省已纷纷出台政策要“消灭双曲拱桥”，在“消灭双曲拱桥”的原则思想指导下，已经将全部的双曲拱桥拆除，建成其它形式的桥梁（大部分建成了施工简便、建造速度快的简支梁桥）。
双曲拱桥拆除重建，会产生一定数量的建筑垃圾，对环境也将造成一定的污染和破坏，此外双曲拱桥外形优美，与环境的协调方面远比梁桥强，因此，根据实际情况，对能够利用的双曲拱桥进行加固、改善和维修，以恢复原有桥梁结构的使用效能和延长使用年限，提高桥梁结构的荷载等级和通行能力。将桥梁进行加固维修是可能的。
4 加固方案
4.1方案一：
4.1.1为增强桥梁的强度及整体稳定性，在桥台稳定的情况下，将原桥面上的路面结构层挖掉（厚度40cm、长度40m）另做40cm后的钢筋混凝土板，将车辆的集中荷载扩散成为近似均布荷载，均匀地向桥两端传递，部分荷载可以传递到桥台以外，起到对桥梁上部结构的加固作用，在认可桥台基础稳定情况下，判定该座桥梁得到了加固。该方案的特点是施工简单易行，可以保持桥面的形状不变，桥梁自重基本不变，做法见下图：
4.1.2设计工程量：现浇钢筋混凝土112m³，拆除沥青路面结构层112m³。
4.2方案二：
4.2.1为增强桥梁拱圈的强度及整体稳定性，在桥台稳定的情况下，将原有拱桥的拱肋及拱腹按加大截面法进行加固。加固
方法
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是：将拱肋底面及两个侧面采用Q345-C级普通钢板粘贴加固，拱腹底面采用Q235-B级普通钢板粘贴加固，提高拱肋、拱腹等承压构建的正截面承载力和刚度，达到对桥梁上部结构的加固作用，在认可桥台基础稳定情况下，判定该座桥梁得到了加固。该方案的特点是施工期间，不断绝交通，不产生建筑垃圾，对建设工地的生态环境影响较小，可以保持桥面的形状不变，桥梁自重基本改变不大（钢板加粘接剂重量不超过20吨）。缺点是施工工艺较复杂，非专业队伍不易保证施工质量，投资比方案一略高。做法见下图：
4.2.2设计工程量：粘贴钢板（厚10mm）92㎡，粘贴钢板（厚4mm）310㎡。
4.3方案三：
4.3.1为彻底打消原有钢筋混凝土双曲拱桥承载能力不足的疑虑，将原有旧桥拆除，重建一座3孔10m右斜30度的钢筋混凝土空心板新桥。新建桥梁将桥梁横向轴线与浊漳河在桥位处的轴线调整成一致，在公路上的方位是右斜30度，桥梁在公路轴线上的长度为36m，桥面宽度净7+2Ｘ0.5m。
该方案的特点是可以彻底消除桥梁承载能力不足的疑虑，保证交通运输的长期通行。缺点是施工周期长，施工期间将断绝交通，建设投资高，拆除旧桥将产生相当数量的建筑垃圾，对建设工地的生态环境有一定的影响。桥梁正向横剖面见下图：
4.3.2设计工程量：新建3孔10m右斜30度的钢筋混凝土空心板桥一座，桥梁在公路轴线上的长度为36m，桥面宽度净7+2Ｘ0.5m；拆除钢筋黁凝土双曲拱桥一座，标准跨径30m，桥面系长度39m(19×2.0+2×0.5m)；桥面宽度 净7+2×0.6m。
5投资估算
5.1方案一估算投资 万元；
5.2方案二估算投资 万元；
5.3方案三估算投资 万元。
6推荐方案
经过比较，我们推荐方案X ，请领导审批。
浙公网安备 33021202002483