淺析獨(dú)柱墩橋梁橋抗傾覆加固設(shè)計(jì)方案

周 嫚 郭云濤

獨(dú)柱墩連續(xù)梁橋由于其截面形式的流暢、獨(dú)柱墩占用橋下空間小、整體結(jié)構(gòu)美觀而受到青睞，廣泛應(yīng)用于匝道橋梁[1]。然而近年來我國交通事業(yè)飛速發(fā)展、交通流量急劇增加、車輛載重量越演越烈，在汽車偏載作用下，對結(jié)構(gòu)抗橫向傾覆穩(wěn)定非常不利[2]。這就涉及到了該類橋梁使用安全問題，這也是橋梁管養(yǎng)單位最為關(guān)心的工作。本文介紹幾種可行的加固設(shè)計(jì)方案并對每種方案的利弊進(jìn)行分析。

1 增設(shè)柔性警示柱

通過在橋面白線內(nèi)側(cè)增設(shè)柔性警示柱，減弱汽車偏載作用，避免因汽車偏載嚴(yán)重導(dǎo)致的支座脫空。

圖1

方案優(yōu)點(diǎn)：

（1）不改變結(jié)構(gòu)原有受力模式。

（2）工程規(guī)模小，施工方便快捷，不需封閉交通。

方案缺點(diǎn)：

（1）占用一定的行車空間（如應(yīng)急車道）。

（2）只適用于支座負(fù)反力較小的橋梁。

2 邊墩增設(shè)抗拔約束

通過在邊墩設(shè)置抗拔裝置，避免因邊支座的脫空而改變結(jié)構(gòu)體系，增強(qiáng)橫向抗傾覆性能。

具體操作時，又可根據(jù)現(xiàn)場條件，細(xì)分為如下方案：

方案1：

將原有單向受壓支座更換為拉壓支座。

方案2：增加抗拔裝置，如圖2～3所示。

圖2 A型橫斷面（適用于梁底布置拉桿）

方案優(yōu)點(diǎn)：

（1）構(gòu)造設(shè)計(jì)幾乎不影響結(jié)構(gòu)原有受力模式。

圖3 B型橫斷面（適用于橫梁側(cè)面布置拉桿）

（2）抗拔裝置構(gòu)造簡單，工程規(guī)模較小，施工方便，不需封閉交通。

方案缺點(diǎn)：

拉壓支座更換施工復(fù)雜，難度大，需封閉交通。

3 中墩單支承改三支承

通過在墩頂增設(shè)蓋梁，將中墩單支承改為三支承，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗扭轉(zhuǎn)變形能力。

圖4

方案優(yōu)點(diǎn)：

中墩單支承改為雙支承，根據(jù)計(jì)算確定雙支承的距離，可確保在3.4倍活載作用下邊支座仍不發(fā)生脫空，使得箱梁在不利工況下支承體系不發(fā)生變化，基本可確保箱梁不會發(fā)生傾覆破壞。

方案缺點(diǎn)：

（1）改變了原有箱梁橫梁的受力模式，橫梁由原來的負(fù)彎矩受力變?yōu)檎龔澗厥芰Γ杞Y(jié)合結(jié)構(gòu)配筋重新進(jìn)行驗(yàn)算，必要時需對橫梁進(jìn)行加固。

（2）需檢查增加蓋梁后可能對凈空的影響。

（3）需對處理后中墩進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。

（4）施工過程較為繁瑣。

4 結(jié)語

本文只介紹了幾種可行的加固設(shè)計(jì)方案，對類似橋梁加固改造具有一定的參考價值；實(shí)際工程中，還需要工程師結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況制定相應(yīng)的方案。

[1]《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60－2004）[S].

[2]劉閔川，李玉敏.獨(dú)柱墩橋梁傾覆驗(yàn)算及加固設(shè)計(jì)方法研究.內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸，2006，3：15～17.