南通桥梁加固

前言

近年来，随着我国交通运输的快速发展，桥梁建设项目越来越多，标准和要求也越来越高，因此也出现了较多的问题。本工程有280t燃气轮机等大型设备需要运输（大件设备及运输车辆的规格指标见表1）。为了保证途经线路桥梁安全，保证大件运输顺利进行，必须对公路桥梁等构造物进行必要的检测以及临时加固。

1.桥梁检测

实地踏勘，了解大件设备运输途经路线桥梁构造物的现状，收集相关的设计和竣工图文件，咨询公路管养部门，了解桥梁在施工、养护期间存在或出现的问题，获得详细准确的大型设备及运输车辆的规格指标，确保结构验算时荷载准确无误。根据设计和竣工图文件进行计算，从理论上验算途经桥梁结构物能否满足大件运输的通行要求。

对途经桥梁结构物进行详细的外观检查，主要检查桥梁结构主体承重构件以及下部结构是否存在影响桥梁承载能力的病害。

选取部分典型桥梁进行静载试验。静载试验是将标准设计荷载或标准设计荷载的等效荷载施加于实桥结构的*位置，对实桥结构的应变、变形进行检测，从而判断桥梁结构实际承载能力能否满足要求。

通过对大型设备运输途经线路的桥梁进行分类理论验算，详细的外观检查，选取典型桥梁进行荷。载试验对桥梁进行分析评定，得出如下结论：部分桥梁建成较早，设计荷载等级为汽车-10级、履带-50，桥梁状况较差，上部承重构件存在严重单板受力现象，大件运输车不能安全通过；部分桥梁为老桥两侧加宽，中间老桥设计荷载等级为汽车-15级、挂车-80，两侧加宽段新桥设计荷载等级为汽车-20级、挂车-100，理论验算大件运输车产生的跨中弯矩值大于结构设计弯矩值，大件运输车不能安全通过；部分桥梁静载试验承载力不足，大件运输车不能安全通过。桥梁具体信息见表2。

2.桥梁加固

2.1加固原则

为保证大型设备安全通过，根据桥梁检测结论，对满足下列条件的桥梁采取加固措施：

（1）运营年代久远，桥梁状况差，设计荷载等级较低（如：汽-10，履带-50级）的桥梁；

（2）经理论验算不能通过的桥梁；

（3）理论验算虽然能通过，但桥梁的实际现状较差、荷载试验结果不能满足要求的桥梁。

2.2加固方案

重车辆过桥的常用加固措施有：搭设临时钢木过桥，以减轻桥梁负担；对桥梁进行临时或*性加固，使桥梁承载能力提高；对旧桥进行改建等。

此次大型设备运输途经桥梁中需要采取加固措施的主要为单跨小桥，且因地处江南，桥下多有水。针对这种情况，采用在桥面上搭设临时钢木过桥的措施，使用全桥跨越法加固。在对称桥梁中心线的5m范围内，等间距纵向架设工字钢梁，工字钢型号通过计算确定。其上横向满铺枕木。工字钢下部两端用枕木作支座，支座枕木用扒钉相互连接，用铁路道钉将工字钢固定在支座枕木上，工字钢**部焊接横向连接钢板固定，铺装枕木采用扒钉相互连接，并用铁丝将其绑扎在工字钢和横向连接钢板上。在工字钢梁跨中部位下方横向放置1根枕木，通过调整枕木的厚度使枕木**面至工字钢底面的距离约等于计算挠度的2/3。在工字钢梁桥两端用沙袋和石子铺筑缓坡引道，其纵坡以适宜大件运输车辆顺利通过为宜。

2.3加固实例

沿线桥梁中有一座双曲拱桥较为特殊，该桥属旧桥改建工程。经过详细的调查研究，提出了六四式*梁加固方案。此方案为全桥跨越式加固。拆除老桥后，利用老桥比较完整的基础，临时搭设长24m的六四式*梁加固，并在台后设置浆砌片石挡土墙挡土，最后将桥面接顺。采用大型计算软件ANSYS进行计算分析，中间均布荷载q1=1.9t/m，两端均布荷载q2=0.5t/m。荷载是按照总活载332.5t加梁跨自重荷载100t，均布到11片*梁并考虑了1.1倍的不均匀系数而得出。计算图式见图1，模型单元图见图2。

根据运输车通过便桥时的较不利工况，经过ANSYS计算，得出*梁各个杆件的大内力（按桁架结构），即大拉力和大压力，根据计算结果进行梁的设计。部分桁架杆件轴力见表3。

引桥地基采用填土逐层压实的方法修筑，面层20cm采用石子土压实的方法修筑。为减小销孔变位等因素的影响，大件车辆通过前，需使用2～3辆50t左右的重载车进行预加载。

3.实时监测

为保证大件运输过程中的安全性，需在沿线进行实时监测。主要包括：

（1）桥台沉降及跨中挠度监测。用高精度水准仪对桥台沉降及垮中挠度进行测量，通过与理论计算设计荷载挠度及规范规定挠度限值进行比较，以此评价大件运输对桥梁的影响。

（2）挂车稳定性监测。挂车的稳定性是指挂车的抗倾翻性以及抗侧滑性。稳定性越好，挂车行驶的安全性和其它性能也随之提高。影响其稳定性的内部因素主要是挂车宽度、货物的重心高度和货物重量。在大风条件下，货物的迎风面积也影响其稳定性。影响稳定性的外部因素主要是道路的横坡纵坡、侧向大风等。因此在大件运输车通过时，要综合考虑诸因素，防止车组发生横向或纵向失稳。

（3）路面监测。大件运输车通过时，密切观察路面状况，看是否出现异常，如车辙、断裂等。临时禁止其他车辆过桥。车速不得过5km/h，车辆不得在桥上制动、变速、停留等。

4.结语

大件运输过程中，保证桥梁结构的安全至关重要，因此，桥梁检测和加固的各项工作是不可或缺的。它可以确保设备安全运输，减少大件对桥梁的不利影响，并取得良好的经济效益。

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