陈屋高架桥桥梁偏位处治方案设计

2021-08-12江西省高速集团吉安管理中心胡子全

交通建设与管理 2021年3期

文／江西省高速集团吉安管理中心胡子全

1 桥梁概述

陈屋高架桥位于江西省兴国县鼎龙乡龙头村，桥梁上部采用15×25m装配式预应力混凝土箱形连续梁。桥梁分左右幅，单幅每孔横向布置4片箱梁。每幅分为3联，桥台位置处伸缩缝为D80型伸缩缝，其余分联端为D160型伸缩缝。桥面铺装为10cm沥青混凝土+10cm防水混凝土。下部采用柱式墩，每个墩采用2根Ф160墩柱，桩基采用Ф180桩。桥台采用Ф150桩。设计荷载等级：公路-I 级。

该桥于2017年定期检查时发现该桥存在主梁整体滑移现象，并于17年底对桥下填土进行卸载，2018年对卸载后桥梁第3联左右幅进行外观检查、实体检测、结构模拟分析计算和工作状况评估。评估结论如下：

（1）综合伸缩缝宽度检测、支座检测和桥墩竖直度检测结果，推断第3联主梁及11#～13#桥墩可能出现了约5cm的纵向位移（往小桩号方向），14#桥墩可能出现了约3cm的纵向位移（往小桩号方向）。

（2）第3联主梁、10#墩、15#桥台均未见因弃土推力引起的明显病害。

（3）最高弃土状态下11#～14#墩墩底及桩基均可能出现裂缝，桩基最大裂缝宽度可能超规范，但未达到断桩等严重程度；目前状态下11#～14#墩柱及桩正常使用极限状态均满足规范要求，墩柱承载能力满足规范要求。但其大部分墩底和桩基可能出现了裂缝，因而对桥梁的安全和耐久性均有不利影响。

图1 桥梁立面照片

2 桥梁偏移处治方案设计

施工工艺流程：临时支架基础施工→临时支架搭设→安装顶升系统→箱梁顶升→安装临时支座→0#、5#墩台处伸缩塞垫→安装四氟板及纵向顶推系统→箱梁顶升拆除临时支座→箱梁纵向顶推复位→10#墩处伸缩塞垫→14#墩至11#墩逐个进行倾斜纠偏→支座更换→支架拆除→现场清理。

2.1 临时钢管支架设计

钢管立柱支架共设三道平联、斜撑，采用[28a槽钢通过螺栓与钢管立柱的连接板连接。

图2 临时支架立面示意图

采用Midas-Civil建模进行支架受力分析计算，主要计算承载和稳定性是否满足要求。具体计算结果如下：

图3 临时支架验算结果

钢管最大应力在钢管底部为52.2MPa＜203MPa，满足要求。对钢管的稳定性（是否失稳）进行屈曲分析，分析结果如上图，分析结果显示为临界荷载系数为e=10.8＞4，安全储备足够。

2.2 箱梁顶推复位

在桥墩盖梁安装箱梁的顶升系统，利用顶升系统顶升上部构造，在钢管支撑上安装临时支座将其自重转换至临时支架上，使得桥墩处于自由状态不小48小时。在10#～15#墩台支座垫石上按四氟滑板，在10#墩伸缩缝凹槽内安装纵向顶推液压千斤顶，纵向顶推将主梁复位，在主梁复位至满足设计要求后停止顶推，在10#墩伸缩缝塞垫限制主梁纵向位移。

工艺流程为：安装顶升系统→同步顶升→设置临时支撑→安装四氟滑板及横限位（桥墩处于自由状态48h）→安装纵向顶推千斤顶→落梁后纵向顶推箱梁复位→临时固定。