某高速公路跨線橋防落梁處治方案設計

田仲超

(1.河北省交通規劃設計院試驗檢測室(河北瑞志交通技術咨詢有限公司);2.河北省道路結構與材料工程技術研究中心)

1 工程概況

高速公路跨線橋為兩條高速公路交叉連接的重要立交互通，上部結構4 ～16 m 簡支空心板，橋面連續，左幅橋寬16.75 m，由11 塊空心板構成，右幅橋寬20.5 m，由14 塊空心板構成。該跨線橋處于煤礦采煤區域，某大學提供的《關于XXXX 煤礦開采引起XX 高速公路沉降的咨詢意見》表示，待地底煤礦開采完畢后，地表沉降量約1 m 左右，為保證結構安全，防止地表沉降引起惡性事故，急需對該跨線橋進行防落梁處治。

2 常用防落梁措施

2.1 增加梁體擱置長度

梁體擱置長度可理解為梁端深入臺帽/蓋梁的長度。

為防止梁體與下部結構相對位移過大而產生落梁，可采用增大臺帽、蓋梁截面積的方式進行防落梁處治。

2.2 增設限位裝置

限位裝置用于限制梁體在伸縮縫或支座位置處產生過大變位，是防止落梁的重要保護措施。

2.3 增設連接裝置

由于地基沉降的不可預見性，為防止梁體之間產生較大相對位移，可采用增加梁體縱向連接裝置的方式增強梁間連接，作為防止落梁的重要措施。

圖1 梁間連接示意圖

3 處置方案設計

3.1 處置方案1—鋼筋混凝土增大原蓋梁截面

處治方案1 設計思路為:增大原有蓋梁截面積，蓋梁原有寬度130 cm，高度120 cm，橋臺蓋梁內側、橋墩蓋梁兩側各增加30 cm，以增加梁體擱置長度，達到防落梁目的。

主要處治措施如下。

(1)臺帽、蓋梁鑿毛，植Φ20 鋼筋，植筋深度20 cm，豎向間距20 cm，縱向間距50 cm。

(3)現場澆筑C30混凝土。

處治方案1 工程造價為35.584 4 萬元。

圖2 蓋梁處治橫斷面示意圖

3.2 處置方案2—鋼托架變相增大原蓋梁截面

處治方案2 設計思路為:使用2 cm 厚鋼板做成托架結構，布設在臺帽內側及蓋梁兩側，變相增加梁體擱置長度，達到防落梁目的。

主要處治措施如下。

(1)使用2 cm 厚鋼板做成托架結構，縱向長度1.2 m，高0.5 m，托架寬度0.3 m，縱向設加勁鋼板4 塊。

(2)臺帽內側及蓋梁兩側對應鉸縫位置鉆孔植M20 螺栓。

(3)豎向鋼板在對應螺栓位置打孔。

該農田灌溉技術具有較好的節約水資源的效果，不僅能夠有效的防止水資源出現外漏現象，也能防止水分出現嚴重的蒸發現象。而在使用該技術的過程中所施工的機械設備較為簡單，主要包括滴頭、管道設備、滴灌帶等設備，不需要運用規模相對來說較大的機械設備，可在節約投入的基礎上有效達到節約水資源的效果。

(4)將鋼托架固定到臺帽與蓋梁上，完成防落梁處治。

圖3 處治布設示意圖

3.3 處置方案3—鏈式防落梁裝置

處治方案3 設計思路為:使用鏈式防落梁裝置增加梁體與橋臺、蓋梁的連接，限制梁體的順橋向與橫橋向位移，達到防落梁目的。

主要處治措施如下。

(1)臺帽、蓋梁鉆孔植M20 螺栓。

(2)由于空心板底板較薄，故在空心板底對應腹板位置鉆孔植M20 螺栓。

(3)將鏈式防落梁裝置安裝固定，完成防落梁處治。

處治斷面圖及防落梁裝置圖如下:

處治方案3 工程造價為114.814 0 萬元。

4 方案比選

表1 加固方案比選表

經方案比選，選取處治方案1 作為該跨線橋防落梁處治工程的處治方案。

5 結 論

針對該跨線橋實際狀況，在進行防落梁處治基礎上得出如下結論:

(1)橋梁落梁由地基沉降引起，在防落梁處治基礎上，對地基沉降做好觀測預警。

(2)若地基沉降較嚴重，防落梁處治已不能保證結構安全，應制定相關應急預案。

(3)地基沉降可能引發多種橋梁病害，必須對采煤區域構造物做好日常監測。

［1］公路工程技術標準(JTG B01－2003)［S］.

［2］公路橋涵設計通用規范(JTG D60－2004)［S］.

［3］公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范(JTG D62－2004)［S］.

［4］公路橋梁加固設計規范(JTG/T J22－2008)［S］.

［5］公路橋梁加固施工技術規范(JTG/T J23－2008)［S］.

［6］公路橋涵養護規范(JTG D60－2004)［S］.

［7］公路養護安全作業規程(JTG H3O－2004)［S］.

［8］公路橋涵施工技術規范(JTG/T F50－2011)［S］.