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    一級(jí)建造:泰山大橋拓寬工程設(shè)計(jì)

    來源:233網(wǎng)校 2008年12月3日
        泰山大橋始建于1964年,橫跨奈河,地處泰安市東西主干道岱宗大街中段、南北主要行洪道奈河的中游,是一座集交通與景觀于一體的標(biāo)志性橋梁。由于原橋面太窄,已不能滿足交通要求,必須進(jìn)行拓寬改造;但工程施工不能中斷正常的交通,且要在雨季到來前將主拱券施工完畢,以免受洪水的影響。這就要求設(shè)計(jì)方案必須科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn),便捷施工。
        工程概況:
        原橋?yàn)?×20米空腹無鉸石拱橋,全長(zhǎng)82米,寬12米,其中車行道寬7米,兩側(cè)人行道各寬2.5米;設(shè)計(jì)荷載為汽-13、拖-60,人群荷載為0.4噸/平方米;以百年一遇的洪水流量為設(shè)計(jì)流量(188立方米)。主拱券為變截面懸鏈線拱,矢高5米,拱腳厚130厘米,拱頂厚80厘米??拷澳_處,每側(cè)設(shè)兩孔腹拱,腹拱券為等截面半圓拱,拱內(nèi)半徑100厘米,厚40厘米。拱券均由粗料石砌筑,拱上填料為片石砼,側(cè)墻料石鑲面;墩臺(tái)均采用漿砌片石砌筑,料石鑲面。拓寬后橋面寬25米,橋型及立面外觀不變。
        選擇設(shè)計(jì)方案的原則是:適用(滿足城市主干道對(duì)承載能力的要求)、美觀(滿足旅游景觀的要求)、經(jīng)濟(jì)(投資少)、利于施工(施工方便快捷)。
        原橋是依據(jù)當(dāng)時(shí)的荷載標(biāo)準(zhǔn),采用施氏理論進(jìn)行設(shè)計(jì)的,偏于安全。拓寬設(shè)計(jì)按現(xiàn)行公路荷載標(biāo)準(zhǔn)汽-超20、掛-120進(jìn)行了驗(yàn)算。
        總體設(shè)計(jì):
        1.根據(jù)城市道路規(guī)劃,在原橋北側(cè)加寬,將橋面加寬至25米,其中車行道寬20米,兩側(cè)人行道各寬2.5米。
        2.加寬部分與原橋間設(shè)置沉降縫。將加寬側(cè)原人行道、基礎(chǔ)襟邊和橋墩?qǐng)A頭拆除,在此處留置上下貫通的沉降縫。
        3.墩臺(tái)、拱券為砼結(jié)構(gòu),外露面用細(xì)料石鑲貼。
        4.橋面高程不變,舊橋面拆除,統(tǒng)一澆筑30號(hào)混凝土面層;南側(cè)人行道同時(shí)翻新。
        墩臺(tái)設(shè)計(jì):
        1.除加長(zhǎng)外,墩臺(tái)其它斷面尺寸不變。
        2.基礎(chǔ)采用20%20號(hào)片石砼;墩臺(tái)身為25號(hào)素砼,外鑲細(xì)料石;拱座砼為30號(hào)。
        3.根據(jù)現(xiàn)行荷載標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)算,完全能滿足使用要求。
        4.為滿足美觀和施工方便之需,每塊細(xì)料石都給出了編號(hào)和尺寸。
        主拱券設(shè)計(jì):
        1.主拱券斷面由預(yù)制鋼筋砼拱肋和現(xiàn)澆砼兩部分組合而成,幾何尺寸未變。
        2.為便于預(yù)制、安裝,每孔將拱肋分為左中右三段,橫斷面為倒“T”形,寬99厘米;拱肋砼為30號(hào),其內(nèi)部配筋由施工荷載控制;每片拱肋均設(shè)置預(yù)埋鋼板,以便與相鄰拱肋相連,形成整體。
        3.拱券現(xiàn)澆砼部分以安裝連接完成后的拱肋為底模,最后形成完整的拱券,共同承受上部荷載。施工要求1.加寬側(cè)原橋需拆除部分由人工完成,以免對(duì)保留部分造成損傷;拆除基礎(chǔ)襟邊時(shí),橋上禁止重車通行。
        2.嚴(yán)格控制基礎(chǔ)片石砼配比;澆注前,所用片石必須清潔和濕潤(rùn);每層基礎(chǔ)應(yīng)一次連續(xù)澆注完成。
        3.為確保墩、臺(tái)身的整體性,應(yīng)先|考|試大|砌筑鑲面料石,再澆注砼,并逐層施工;但要避免全斷面水平縫的出現(xiàn)。
        4.拱座澆注時(shí),根據(jù)圖紙預(yù)留30厘米深的凹槽,位置要準(zhǔn)確,以便安裝拱肋。
        5.在預(yù)制、運(yùn)輸、吊裝過程中,注意拱肋的方向性;安裝時(shí),注意加載的對(duì)稱性。
        6.拱肋安裝并整體化后,按照規(guī)范規(guī)定的加載程序進(jìn)行現(xiàn)澆砼施工。
        7.拱上建筑施工時(shí),注意按圖留置變形縫;縫子要通直,位置要準(zhǔn)確。
        8.原橋拱券上方石刻的“泰山大橋”四個(gè)大字,為郭沫若所題,現(xiàn)須拓下來重新雕刻,并安放在加寬部分相應(yīng)的位置。
        結(jié)語:
        舊橋加寬,受交通、原橋結(jié)構(gòu)等各種因素的制約,難度較大。在本工程施工(即上述設(shè)計(jì)方案的實(shí)施)中,證明了本方案最成功之處在于預(yù)制拱肋的采用,既縮短了工期,又節(jié)省了拱架和模板,且達(dá)到了雨季施工不影響行洪的目的。同時(shí)也證明了本方案的欠缺之處在于沉降縫位置的設(shè)置:基礎(chǔ)襟邊的拆除工作量大、難度大,且拆除后減小了原橋基底受力面積。將沉降縫設(shè)置在原橋基外邊緣將更有利于施工,且能改善基底受力狀況。
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