[發(fā)明專利]一種長聯(lián)橋梁加寬拼接結構及其施工方法

有效

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• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103541310A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 陳寶春;鄭瑞君;吳慶雄;韋建剛
• 申請（專利權）人: 福州大學;河北省高速公路石安改擴建籌建處
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D19/06;E01D21/00
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發(fā)明涉及建筑技術領域，具體涉及一種長聯(lián)橋梁加寬拼接結構及其施工方法。

背景技術

近些年來，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國交通事業(yè)有了長足的進步。但是，由于人員和物資流動日益頻繁，造成了交通需求的激增。作為人員與物資流動通道的公路，尤其是高速公路，其現(xiàn)有的規(guī)模和等級越來越難以滿足經(jīng)濟發(fā)展對其的要求。交通部規(guī)劃司2013年編撰的《2012年公路水路交通行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》中指出，2012年全國高速公路日平均交通量為21305輛，日平均行駛量為204717萬車公里，年平均交通擁擠度為0.35，比2011年分別增長7.3%、20.2%和5.7%。為了滿足日益增長的交通量的需求，當前主要有兩種解決方式：一是建設新線路；二是拓寬改建原有線路。由于建設新線路費用高，施工周期長，而且阻斷交通，因此迫切需要對這些高速公路進行改擴建，由四車道加寬為六車道或八車道，提高其通行能力。橋梁在現(xiàn)代高速公路中占有較大比重，加上橋梁加寬存在技術復雜、實施難度高、對現(xiàn)有交通影響大的特點，因此橋梁加寬設計已成為高速公路改擴建工程的重點。

在橋梁加寬設計中，新、舊橋梁上部結構之間的連接方式主要有兩種：①新、舊橋梁的上部結構之間沿縱橋向全長不進行連接；②新、舊橋梁的上部結構之間沿縱橋向全長進行連接。在新、舊橋不均勻沉降、汽車荷載等作用下，拼接方式①的拼接縫處的新、舊橋之間容易出現(xiàn)撓度差、啃邊和橋面鋪裝縱橋向裂縫，影響行車安全與橋梁美觀，因此在現(xiàn)有的橋梁加寬設計中均采用拼接方式②。在橋梁加寬拼接時，舊橋混凝土的收縮、徐變已基本完成，而新橋僅完成了一部分，新、舊橋之間的拼接縫混凝土的收縮、徐變則剛剛發(fā)生，因而新橋和拼接縫混凝土與舊橋混凝土之間存在著收縮、徐變差異，這會導致新橋主梁縱向縮短變形受到舊橋主梁的約束，使加寬后的整體結構發(fā)生平面彎曲變形。對于一般的簡支梁橋，由于其跨度不大，這種由新老混凝土收縮、徐變差異作用引起拼接后的整體結構發(fā)生平面彎曲變形不明顯，對此類橋梁正常使用的影響很小，可以忽略不計；但是對于長聯(lián)橋梁，由于跨度較大，單聯(lián)長度長，在新老混凝土收縮、徐變差異作用下，加寬后的整體結構發(fā)生的平面彎曲變形將會十分顯著，且由于早期建造的橋梁采用的支座通常為普通板式橡膠支座，其變形能力小，這會導致長聯(lián)橋梁加寬后的舊橋支座橫橋向位移過大，發(fā)生剪切破壞，影響此類橋梁的正常使用，滬寧高速公路江蘇段的橋梁在拼接多年后的調查中也發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象。

目前，主要是通過延長新橋建成后的靜置時間來解決長聯(lián)橋梁加寬后整體結構發(fā)生平面彎曲變形導致舊橋支座橫橋向位移過大，發(fā)生剪切破壞的問題。但是，新橋建成后所需的靜置時間長（一般需要2~3年，有的甚至超過3年），一方面會嚴重延長施工周期，另一方面對于沿線的經(jīng)濟效益和后期的交通管理與維護、保養(yǎng)工作均存在諸多不利的影響。

發(fā)明內容

為了克服既有長聯(lián)橋梁加寬技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種長聯(lián)橋梁加寬拼接結構及其施工方法。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的其中之一技術方案是：一種長聯(lián)橋梁加寬拼接結構，包括舊橋，新橋以及拼接縫，其特征在于：所述舊橋與新橋之間的橫向連接是通過拼接縫進行連接的，所述拼接縫由連續(xù)拼接段和離散拼接段兩部分組成，所述連續(xù)拼接段的新橋主梁與舊橋主梁之間采用現(xiàn)澆濕接縫與橫隔板進行連接，所述現(xiàn)澆濕接縫上方依次為新橋面現(xiàn)澆層、防水層和新橋面鋪裝層，所述離散拼接段指是沿縱橋向每隔一段距離通過設置連接構件進行新舊橋梁的離散連接，所述連接構件的上方依次為隔離層、新橋面現(xiàn)澆層、防水層以及新橋面鋪裝層，所述離散拼接段范圍內的新橋面現(xiàn)澆層應設置防裂鋼筋網(wǎng)。

其中，所述連續(xù)拼接段范圍內的現(xiàn)澆濕接縫是在新橋形成連續(xù)梁結構體系后由橋梁中跨向兩邊對稱澆筑施工，連續(xù)拼接段的長度為m，m的取值原則為長聯(lián)橋梁加寬后舊橋支座的橫橋向位移值h與相應支座允許的橫橋向最大位移值H之間的比值應不大于1。

所述連續(xù)拼接段范圍內的橫隔板設置在每跨的跨中和支點處。

所述離散拼接段范圍內的連接構件設置間距的取值范圍為???????????????????????????????????????????????~，L為長聯(lián)橋梁的單跨跨徑。

本發(fā)明的另一技術方案在于：一種長聯(lián)橋梁加寬拼接結構的施工方法，其特征在于，按如下步驟進行：

(1)?施工準備：清除原橋面上的雜物，做好施工作業(yè)范圍保通工作，根據(jù)計劃施工任務量，預先準備好原材料和機械設備進場計劃；根據(jù)施工道路現(xiàn)狀，測定并標志過渡區(qū)、警示區(qū)、作業(yè)區(qū)以及導向線；