高速公路改擴建項目既有空心板橋的拼寬計算分析

孫寧, 高鵬，康健

(中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司, 陜西 西安 650054)

國內(nèi)外橋梁加寬的大量工程實踐表明：新舊橋的連接問題是橋梁拓寬工程成敗的關(guān)鍵所在，對橋梁的拼寬來說，主要有3種連接方式：① 新舊橋梁的上、下部構(gòu)造均連接；② 新舊橋梁的上、下部構(gòu)造均不連接；③新舊橋梁的上部構(gòu)造相互連接、下部構(gòu)造不連接。濟南至青島高速公路(以下簡稱“濟青高速”)改擴建工程中橋梁采用了上部構(gòu)造相互連接、下部構(gòu)造不連接的方式進行拼寬連接。

新舊橋上部結(jié)構(gòu)連接后，其應(yīng)力和變形均存在相互影響。根據(jù)目前的研究和中國國內(nèi)改擴建橋梁病害的調(diào)查結(jié)果，在影響新舊橋主梁及其連接處性能的各種因素中，新舊橋的基礎(chǔ)沉降差和新舊橋混凝土收縮徐變差是兩個最主要因素。該文依托濟青高速改擴建項目，采用有限元法對影響空心板橋拼寬結(jié)構(gòu)受力的主要因素進行詳細的分析。

1 工程概況

濟青高速改擴建項目是2014版JTG B01-2014《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和JTG/TL 11-2014《高速公路改擴建設(shè)計細則》頒布后實施的第一條改擴建項目。濟青高速現(xiàn)狀為雙向四車道高速公路，設(shè)計車速120 km/h，路基寬度26 m。該項目橋梁上部構(gòu)造類型主要為16 m及以下空心板橋，其中5、6、8 m為鋼筋混凝土實心(空心)板，10、13、16 m為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板。該文將以13 m空心板為例，其他跨徑分析與該文方法類似。拼寬橋梁的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意和拼接部位細部構(gòu)造示意如圖1、2所示。

圖1 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋拼寬橫斷面示意圖(單位：cm)