干线公路危旧桥梁改造工程典型案例2024.docx

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1、干线公路危旧桥梁改造工程典型案例交通运输部公路局2024年2月干线公路危旧桥梁改造工程典型案例-设计方案类2干线公路危旧桥梁改造工程典型案例-组织管理类18干线公路危旧桥梁改造工程典型案例-施工工艺类28干线公路危旧桥梁改造工程典型案例-综合类47干线公路危旧桥梁改造工程典型案例-设计方案类序号案例类型案例名称省份报送单位组织实施单位设计单位施工单位1设计方案类乌金屯松花江大桥维修加固工程吉林吉林省交通运输厅吉林省公路管理局吉林省交通规划设计院中交特种工程有限公司2无穿索空间系杆拱桥“刚转柔”吊杆更换工程江苏江苏省交通运输厅宿迁市公路事业发展中心华设设计集团股份有限公司南京路友道路工程有限公司

2、3G209苏北线阳日大桥加固改造工程湖北湖北省交通运输厅神农架林区公路管理局湖北省交通规划设计院股份有限公司四川省君源水电建设有限公司4G318沪聂线盘龙大桥加固改造工程湖北湖北省交通运输厅武汉市黄陂区公路管理局湖北省交通规划设计院股份有限公司湖北省交通规划设计院股份有限公司5G219线百南大桥危桥改造广西广西壮族自治区交通运输厅广西北投公路建设投资集团有限公司广西交通设计集团有限公司广西北投交通养护科技集团有限公司乌金屯松花江大桥维修加固工程一、工程概况乌金屯松花江特大桥位于国道G102线吉林省扶余市境内，跨越松花江。桥梁上部结构为八十年代末国内首批修建的胶接节段拼装预应力混凝土简支箱梁，下

3、部结构采用重力式桥墩，肋板式桥台，基础采用钻孔桩基础。定期检查表明桥梁病害主要为：主梁节段接缝渗漏水、箱内积水、主梁混凝土剥落掉角、钢筋锈蚀、桥面坑槽不平、部分支座失效等。二、主要做法（一）箱内体外预应力加固在箱内张拉体外预应力钢束，恢复主梁承载能力及下缘压应力储备。（二）桥面现浇层及沥青混凝土重新铺筑铳刨桥面沥青铺装、凿除桥面调平层至主梁顶面，依据桥面纵断面重铺AC13细粒式橡胶改性沥青混凝土桥面铺装。（三）桥头搭板重新铺筑，改移进箱通道位置原设计桥头未设置搭板，设计中增设5.55m长桥头搭板。（四）更换桥梁支座、更换伸缩装置本桥采用整孔顶升更换全桥80个盆式支座。结合桥面整体化重做对所有伸

4、缩装置更换。（五）拆除人行道，安装护栏、泄水管拆除人行道盖板及枕梁，桥梁护栏调整为SA级金属梁柱式护栏，桥头增设连接段，且在护栏底座内侧新设泄水管。（六）实施桥梁结构健康监测对桥梁实施结构健康监测，对运营情况进行实时监控，在辅助运行管理的同时，为桥梁养护及后期运营状况分析积累原始基础数据。三、工作成效本次加固提高了桥梁承载能力极限状态强度储备，解决了桥面大面积坑槽影响行车安全问题。通过对支座标高的“二次精细化”设计，保证行车平顺的同时降低车辆冲击力，提高伸缩装置锚固区的耐久性。20222023年本桥技术状况评定等级均为2类，桥梁使用性能良好。四、主要亮点和推广经验（一）加大前期工作力度，秉承“

5、合理、低碳、节约”加固设计理念。结合桥梁规模及结构的复杂性，设计前期重视检测工作，避免盲目主观的“拍板设计”，尊重客观检测结论，拟定合理可行的维修加固方案。图1现场试验检测图2健康监测平台（一）“两阶段设计”理念。加固过程中对支座垫石高度、桥面纵断面设计等细节设计始终贯彻“两阶段设计理念。第一阶段为施工图设计阶段做好合理可行的“工程方案设计”，第二阶段为施工过程中结合现场实际情况对工程方案逐个参数的“工程精细化设计”。（三）“可持续”理念。体外预应力钢束后期可测、可调、可增、可换，非隐蔽性工程，便于日后更换、调整；进箱通道由原有的“竖井式”变为崭新的“畅行式”，便于日常管养、检测进出。（四）“

6、智慧”理念。考虑桥梁结构特点，实施桥梁健康监测，对桥梁运营情况进行实时监控，在辅助大桥管理的同时，为桥梁养护及后期运营状况分析积累原始基础数据。无穿索空间系杆拱桥“刚转柔”吊杆更换工程一、工程概况众兴大桥位于G343宿迁市泗阳县内，主桥为净跨径70m下承式钢管混凝土拱桥。主桥拱肋为单圆管截面，弦管外径为Llm；每片拱肋设吊杆13根，吊杆采用8l524低松弛钢绞线，外套12mm钢管。受限于早期技术条件，该桥吊杆作为预应力构件设计，全桥吊杆力均采用相同的锚下应力进行控制，未考虑桥梁整体的受力状态。因此，在运营超过20年后，全桥吊杆均出现不同程度的夹片错牙、钢绞线回缩现象，同时还伴有大面积锈蚀，技术

7、状况较差，因此开展全桥吊杆更换工程。二、主要做法针对桥梁改造后运营要求，以受力合理、经济适用、环保耐久为原则，对危桥结构进行改造设计。对全桥52根吊杆进行拆除，重新更换“GJ钢绞线整束挤压吊杆Z新吊杆采用锚固可靠、防腐性能优越的成品索，拱肋侧采用索体自带张拉锚头，系梁侧现场制作插销耳板锚固体系。其中，1#、13#吊杆长度过短无法张拉，采用刚性拉杆，其余2#12#吊杆采用成品索。三、工作成效通过将全桥吊杆更换，从根本上解决了全桥吊杆锈蚀、夹片错牙、钢绞线回缩等病害。同时，通过将刚性吊杆体系转变为柔性吊杆体系，改善了桥面系受力状态，具有较好的应用空间和经济性。四、主要亮点和推广经验（一）精细化设计

8、创新点1受限空间设计通过对桥梁现场状况的分析，提出使用“系梁耳板+钢绞线整束挤压吊杆”的更换方案，不但减少了对原结构的损伤，也缩短施工工期，减少断交时间，提高了经济性。受限于原桥吊杆预埋管尺寸过小，本桥采用强度更高，锚头更小的GJ钢绞线整束挤压吊杆。同时，由于锚头空间仅有12cm,本桥创新性地采用了新增耳板分离式连接方式，系杆穿精轧螺纹钢锚固，避免对原桥拱肋和系梁内钢绞线造成损伤。（二）精细化设计创新点2“刚转柔”吊杆设计通过对既有桥梁的吊杆体系进行建模分析，提出将拱桥原刚性吊杆体系转换为柔性吊杆体系，并配合先进的成品钢束体系，柔性体系虽然微小降低结构整体刚度却更加适应当前桥梁的变形要求。同时

9、，优化“刚转柔”后全桥吊杆索力目标值，进一步改善结构受力状态。图1施工现场图(三)精细化设计创新点3全寿命周期监测本项目通过全寿命周期监测系统，实现旧桥吊杆索力从吊杆更换施工到服役期全寿命周期的智能监测，能够实时掌握各个阶段吊杆索力的变化情况。图2众兴大桥健康监测界面图全寿命周期监测系统的应用，不仅能够对吊杆在施工期间的张拉水平进行合理把控，而且能为桥梁管养决策提供更为科学的参考数据，提升养护资金使用效率和养护水平。G209苏北线阳日大桥加固改造工程一、工程概况阳日大桥位于神农架林区国道G209苏北线，该桥于1973年11月开工，1975年8月正式通车。桥梁全长158.5m,跨径布置为3x42

10、m（净跨）空腹式钢筋混凝土双曲拱桥。桥台采用重力式桥台、扩大基础，桥墩结构形式为重力式墩、扩大基础。主要病害情况：主拱圈多处渗水、析白；拱肋出现L型、U型和网状裂缝；腹拱渗水、积水、析白；桥墩出现混凝土麻面和竖向裂缝；基础存在冲刷现象；桥面铺装粗骨料外露、纵横向裂缝；人行道挑梁有水迹、锈蚀；护栏锈蚀、露筋。二、主要做法（一）主拱圈采用钢管套拱加固新技术钢管套拱加固技术于主拱圈内部空腔增设螺旋钢管，在螺旋钢管和主拱圈之间浇筑混凝土形成闭合箱型截面，其中新老混凝土通过植筋连接，螺旋钢管与新增混凝土之间通过栓钉连接形成整体受力的组合结构。双曲拱桥主拱圈构造尺寸复核，分节预制螺旋钢管、法兰盘一主拱圈常

11、规病害处治，主要包含主拱圈裂缝封闭、表面缺陷修补、钢筋除锈防腐等一浇筑拱脚加强段，预埋法兰盘钢板及连接螺栓一横隔梁改造为横隔板，预埋法兰盘连接螺栓T主拱圈植筋，植筋呈梅花形布置，焊接并绑扎钢筋骨架，于主拱圈内部架设、拼接螺旋钢管一搭建模板，于螺旋钢管与主拱圈之间的空腔浇筑混凝土。（二）拱背外包混凝土在拱背常规病害处治完成后，通过拱背外包混凝土，提高拱脚处结构刚度及承载力。（三）更换拱上填料为平衡加固增加的恒载，更换拱上填料为轻质混凝土，能够有效改善和加强桥面荷载的扩散效应，提高结构整体性。（四）桥墩防护处治针对墩基础冲刷的病害情况，采用镀锌石笼网防护体系,使桥墩基础免受河水冲切。（五）其他病害

12、处治措施混凝土裂缝修补；混凝土表面缺陷修补；喷涂阻锈剂；增设伸缩缝；增设标志、标牌；更换桥面铺装、人行道、护栏及栏杆;桥台防护设施维护。图1桥梁加固后实拍图三、工作成效在双曲拱桥中应用了双曲钢管套拱加固新技术，消除了桥梁的安全隐患，显著提高了其承载能力和稳定性，延长了使用寿命，确保了人车通行的安全性、舒适性。四、主要亮点和推广经验（一）应用新技术首次采用钢管套拱加固新技术，解决了老旧双曲拱桥承载力不足的问题，延长了使用寿命。应用新技术有效解决了双曲拱桥加固改造费用昂贵的问题，降低了维护成本，避免拆除重建带来的环境污染。（二）不降低桥下净空及过水断面钢管套拱加固新增截面位于主拱圈内部空腔，不影响

13、桥下净空和过水断面。（=）新旧结构协同受力新旧混凝土通过植筋连接形成整体。螺旋钢管与新混凝土通过栓钉连接，确保新旧结构协同受力，增强双曲拱桥整体性。（四）整体性强、适应性强采用钢管套拱加固技术将主拱圈改造为整体受力的箱型组合结构，大幅提高了双曲拱桥的整体性，本技术可适用于不同跨径及布置形式的双曲拱桥维修加固。（五）节省材料，便于施工通过在主拱圈内部设置螺旋钢管，降低了混凝土材料的消耗，且螺旋钢管作为受力构件也可承担部分施工荷载。G318沪聂线盘龙大桥加固改造工程一、工程概况盘龙大桥是湖北省黄陂区跨越府河、连接东西湖区及武汉中心城区的重要交通节点之一，全长1230m,桥宽27.5m。上部结构为预

14、应力钢筋混凝土T梁+等截面箱梁+变截面箱梁+预应力钢筋混凝土空心板梁；下部构造为钻孔桩基础，桥台为肋板式桥台。2020年7月,盘龙大桥发现2联梁板整体下移（下游伸缩缝无间隙、上游“拉开12cm）、变截面箱梁与预制T梁的过渡墩出现纵向近ICm宽的裂缝等病害。二、主要做法（一）工程难点根据梁体偏位病害情况，对本桥进行顶升复位。基于盘龙大桥工程背景，本桥顶升复位施工存在难点有：L空间受限，顶升缺少直接受力点；2.千斤顶同步控制难度大；3.纵向偏位较大，一次顶升无法到位；4.顶升的重量大。（二）顶升复位机构创新针对桥梁病害及工程难点设计了一种平移顶升复位机构（小算盘），本装置平面呈矩形，竖向钢板均匀布

15、设有圆孔，用于设置钢轴，沿钢轴均匀排布轴承，通过顶部钢垫板将桥梁梁体压力分摊至平移机构各个轴承，利用轴承系统实现桥梁纵向移动，同时本装置在横、纵桥向设置限位块，精准控制梁体位移。(=)平移顶升复位方案常规的顶升复位仅适用于梁体的横向偏位，针对本项目梁体纵向偏位的特点制定平移顶升复位方案。其顶升复位流程如下：桥墩上架设反力架，为顶推提供作用平台T设置竖向千斤顶将主梁全部顶起，使支座脱空一用平移机构替换原支座，千斤顶卸力，落梁于平移机构上一架设水平千斤顶，梁头千斤顶加载推动主梁前移，梁尾千斤顶卸载，释放前移量一判断伸缩缝缝宽是否达到预设值，若未达到预设缝宽，则返回第二步，重复下一进程，直至缝宽达到预设值一竖向顶升梁体，移除平移机构并更换新支座，落梁，完成复位。图1平移复位机构实物照片图2平移复位机构应用照片通过此平移复位机构能够有效解决既有桥梁纵向偏移复位的问题，从而提升桥梁顶升复位的施工速度，并且有很好的便利性和通用性。施工过程中利用平移装置临时替代原有桥梁支座，使得施工便利性大大提高。三、工作成效发现病害、缺陷后，经