加宽改造工程

加宽改造工程（精选7篇）

加宽改造工程 篇1

摘要：介绍柏家沟中桥原状及有关情况,分析病害缘由,提出改造方案,通过经济比较,确定加宽改造,改善了车辆荷载的通行能力。

关键词：悬链线石拱桥,加宽改造,经济比较

1 情况简介

柏家沟中桥位于柏家沟镇以西,跨越辽河支流,是昌法线上的一座中桥。该桥为4孔净15m空腹式等截面悬链线石拱桥,桥面宽为净-7m+2×1.2m人行道,桥长75.80m,矢跨比为1/6,载重标准:汽车-13级,拖车-60。

拱圈为等截面石砌拱圈,高80cm,全宽9m,主拱两侧各布置3孔净跨径1.4m的腹拱。腹拱为圆弧拱,失高0.7m。腹拱墩为墙式,采用满堂支架施工。

桥下部结构为重力式石砌桥墩、U型石砌桥台,基础为扩大基础。

该桥于1974年5月开工,1975年10月竣工通车。

近年来由于交通繁重,交通量远超过设计通行能力。加宽改造前桥面系破损严重,沥青混凝土路面出现大量拥包、车辙,特别是人行道护墙在悬臂板根部出现纵向裂缝、墙体脱落的危险,严重威胁交通安全。

2 病害缘由和改造方案

柏家沟中桥除桥面破损外,其主要承重结构墩台、主拱圈、腹拱等均未发现不良迹象,表明在现有状况下,该桥的主体结构工作正常。但由于桥面系受大气影响十分敏感,该桥桥面铺装为沥青混凝土,路面基层材料为泥结碎石,在雨水、温度变化和重荷载的作用下,基层材料呈粘塑态向两侧挤压人行道板,导致人行道板构件外移,这种病害的产生在同类桥梁的设计施工中亦应引以为戒。

该桥交通量大,但由于原设计车行道宽仅7m,造成机非混行。而现在部分人行道因危险不许通行,更造成交通混乱。

昌法线改扩建后路基宽为16.5m,柏家沟中桥又是昌法线上的一座中桥,通过水文计算,该桥如果拆除新建,需修建4孔20m预应力钢筋混凝土简支梁桥,投资总金额351.217万元。该桥如果加宽改造,投资总金额174.599万元。以上数据表明,加宽改造既节约资金,又能满足车辆荷载的通行能力,所以加宽改造方案可实施。

为了消除病害,保证车辆的正常通行,综合考察该桥的实际情况,经分析和研究,拟定了恢复性维修方案,同时对该桥进行加宽。

具体维修加宽方案如下:

(1)卸去全桥人行道、护墙、路面面层和基层等桥面系构造。

(2)单侧加宽,该桥主拱圈和腹拱拱圈横向宽度均为9m,现将车行道由原7m加宽15m,增加8m,使桥面有了2个3.75m的机动车道, 2个3.75m的非机动车道。通行能力得到了大大的提高。

(3)路面基层材料换成了C30钢筋混凝土铺装。

(4)安装排水管、防撞墙等附属构造物。

(5)铺设改性沥青混凝土桥面。

3 加宽改造方案具体实施

该桥是70年代建成,基础沉降基本稳定,为防止基础不均匀沉降,加宽部分自成独立结构体系,主拱圈与旧拱分离,旧桥桥面系全部拆除,与新加宽的桥面系连成整体。桥面宽为净-15m+2×0.5m防撞墙。桥面铺装采用7cm厚沥青混凝土和25cm厚C30水泥混凝土,中间加铺SBS改性沥青防水层。旧桥拱圈宽8.7m,加宽拱圈宽7.28m,新旧拱圈之间设2cm断缝,加宽后桥面净宽15m,两侧各设0.5m防撞墙。防撞墙采用C30钢筋混凝土,至侧墙尾端。新加宽部分主拱圈采用80cm厚C30钢筋混凝土,主拱圈内顶与旧桥相同。加宽腹拱采用C30现浇混凝土,护拱采用C15混凝土,拱上填料采用透水性材料,全桥各墩台顶腹拱及侧墙设置伸缩缝。

下部侧墙采用MU50浆砌片石、外露部分浆砌块石镶面, M15砂浆砌筑。新加宽部分墩身采用C25混凝土,外露部分MU60浆砌块石镶面, M20砂浆砌筑,旧桥墩左侧半圆形墩身最外层镶面块石拆除,与新加宽侧桥墩整体砌筑。台身采用MU60浆砌片石、外露部分浆砌块石镶面, M20砂浆砌筑,桥台部分可单独砌筑,但应注意与原桥台侧墙相邻部分的桥台前墙的连接砌筑。新加宽部分墩台帽采用C30钢筋混凝土。新加宽部分基础采用C20片石混凝土。

由于原桥桥下冲刷较为严重,为减少水流对基础的冲刷,对桥下进行铺砌,并采用铁丝石笼防护。

4 施工要点

(1)拱圈施工:

加宽部分拱圈施工时,应4孔同时采用满堂式支架施工,加载顺序以尽量减少桥墩不平衡水平推力为原则。支架预留沉降量自行考虑,拱架撤除应在拱上建筑完成后方可进行,并注意对称原则;浇注拱圈时,应按全宽度从两端拱脚向拱顶对称地连续浇注,并在拱脚混凝土初凝前全部完成,合拢温度控制在年平均气温左右;拱圈施工应遵循对称加载的施工原则。

(2)施工顺序:

施工时,考虑到该处临时便桥架设困难,可先利用原有旧桥维持交通。基础、墩台施工之后,先进行加宽侧的拱圈的施工,待加宽部分桥面能维持车辆通行时,再对原有旧桥部分的桥面系进行施工;并保证先后施工的两部分水泥铺装结合完好,最后进行沥青混凝土全幅摊铺。

加宽改造工程 篇2

1 工程概况

国道101线兰旗至阜新界段位于北票市境内，是一条纵穿北票市的重要国道主干线，同时也是干线公路网的重要组成部分。为了适应社会经济的快速增长，保持交通基础设施建设的持续发展，满足日益增长的交通需求，对该段路线于2010年实施了加宽改造。本次改造的主要内容包括路基工程，路面工程，桥涵加宽改造工程，沿线排水、防护及安全保障等附属工程。原路为二级公路，路面宽度为9米，本次加宽改造为二级公路GBM标准，路面宽度为10米，对平纵线形进行了适当的调整和优化。

2 工程特点

1)该路线交通量大，并且过境车辆较多，道路改造施工期间，交通必须正常运行。2)施工沿线村镇较多，在施工过程中不得影响村民正常出行，同时注意安全文明施工。3)由于沿线情况复杂，施工时只能分段施工，影响施工的连续性。4)道路两侧的电力、电讯设施较多，给施工带来诸多不便，施工安全工作尤其重要。

3 项目管理内容

本工程通过精心组织，科学策划。通过招标，选择了有施工经验和良好信誉的施工单位作为道路施工方。项目管理的内容：根据总进度规划的要求，在合同期内完成对工程质量、进度、安全等的管理和控制。

4 施工步骤

考虑到车辆通行和村民出行的要求，采取原道路半幅封闭施工半幅开放交通。本工程的施工步骤为先分别进行左右半幅路基和桥涵加宽改造;分幅铣刨原机动车道的沥青路面，与加宽部分一起摊摊水泥稳定砂砾底基层和基层，待强度形成，摊铺沥青面层，半幅施工完成后再进行另半幅施工;路基路面主体施工完成后，完善安全保障设施。

5 相关问题及处理措施

5.1 交通运行管理措施

原计划实行交通管制，控制车辆通行数量，但由于交通流量较大，该方案无法实施。改进后的方法：半幅施工，对另一半采取划分车道，设置防护栏、锥筒，以及安排保安沿线交叉口指挥交通等方式进行。通过半个月的试运行，交通流较有秩序。在正常施工过程中，安排专人负责防护设施的管理，保证交通畅通。

5.2 施工安全管理措施

针对埋设在路线两侧的原有管线(电信、国防电缆、电力线等)，考虑到其正常运行和施工安全，要求各施工单位施工前必须委托勘测部门对管线进行勘察，在明确各管线走向、位置、深度等后，现场再通过探孔查看、核对图纸，加强与管线管理部门的沟通等形式进行确认，确保无误，方可施工。另对现场指挥人员进行交底，要求指挥人员必须熟悉现场各部位管线情况;施工中，指挥人员不得更换、离岗，无指挥人员命令，机械操作手不得作业。还要求在施工过程中，各相关管线管理部门派人进驻现场，沿线巡查，并配备抢险队伍随时待命。

5.3 现场文明施工管理措施

由于该路线过境车辆较多，交通流量大，沿线村镇较多，为减少对人们正常生活的影响，要求施工单位不得妨碍沿线人居住人群的正常生产和生活，与当地政府和村民协调应做到礼貌、尊重;保证村民出入口路面整洁，有明显的工程告示牌;现场管理人员佩带胸卡上岗;严禁在围墙等建筑物上乱涂乱画，并以一定的经济处罚措施来督促管理。另外强调加强对现场附近公共设施的保护(如需拆除的公交站台、树木等);弃土外运时，土车不得过满，避免在运输的过程中发生遗洒;在运土车上路前铺设沥青混凝土，防止车轮带土、带泥上路，并在出口处设专人清扫轮胎沾泥。

5.4 质量通病的防治措施

5.4.1 基层的强度和平整度的控制

基层的强度影响因素有混合料的配合比，含水量，压实度，养生期等，而保证基层强度是确保施工质量的关键。因此，在施工过程中，施工单位对混合料的质量、碾压次数等进行严格把关，通过试验指导施工，试验检测施工，加强试验检测频率等手段，保证分层施工质量;养生期间封闭交通，洒水数量足够，及早施工下封层等。

由于基层的平整度，将影响到面层的厚度和平整，所以在水泥稳定砂砾分层施工时，各层必须采用摊铺机作业。严格控制每层的摊铺厚度，严格工序间的交验制度。

5.4.2 沥青面层的摊铺和接缝处理

沥青面层的摊铺质量将影响路面的整体质量和外观效果，所以对其施工的各环节需引起重视。主要包括以下几个方面：1)混合料的规格，级配，用量;2)混合料的加热温度、出厂温度和运至现场温度;3)摊铺机的作业质量;4)混合料的摊铺温度和碾压温度;5)摊铺厚度和检查高程;6)碾压机械的组合，碾压时间，次数等。

接缝处理主要包括两方面：横向和纵向接缝。梯队作业采用热接缝，将已铺混合料部分留下10～20CM暂不碾压，作为后续部分的高程基准面，后续摊铺完成，立即骑缝碾压;当不能采用热接缝时，采用人工切缝，刷粘层油，铺混合料，碾压。纵向冷接缝上下层应错开15CM以上，横向接缝错开1M以上。

5.5 材料质量的管理措施

为保证用于本工程的成品及半成品满足工程质量要求(如水泥稳定砂砾，沥青混凝土，路缘石等)，通过严格审查供料方资质和考察相关工程业绩、信誉等方法，要求原材料及成品、半成品进入现场前要提供合格证及相关试验报告，进入现场后进行产品标识、状态标识、并及时送往试验室做材料复试。主要材料要经监理工程师确认后方可进场。

5.6 施工进度的保证措施

根据本工程总工期要求，结合现场情况及工程特点，需编制各工序施工的节点时间，施工单位必须按照节点时间完成相应施工。充分克服现场不利条件，合理安排作业面和进度，及时调整施工部署，并在人力、机械设备、材料、技术上提供有力保障，以做到集中优势、合理布置、重点突破，达到保质、按期完成施工任务的目的。

6 结语

通过明确质量安全责任，制定落实管理目标，实施有效的项目管理措施，保证了该道路改造的质量、进度符合要求，达到预期的效果，同时也为今后道路改造工程施工管理提供了一些经验。

摘要：道路改造由于交通运行、管线障碍、沿线环境和施工作业面的展开等不利影响, 给道路施工带来诸多不便。因此, 需要针对相关问题采取措施, 以保证工程施工的安全、质量和工期要求。

加宽改造工程 篇3

1 影响高速公路加宽改造施工安全的因素

影响高速公路加宽改造施工安全因素, 归纳起来可以将其分为主观因素和客观因素。主观因素是施工单位营造的, 是需要根据客观条件的变化不断规范和完善的, 也是施工单位要做好的主要工作。客观因素是道路交通和气候特点条件本身存在的, 由于公路交通和气候条件的复杂和随机性, 所以客观环境因素是难以控制的。要保证施工安全, 就需要在主观方面努力, 并不断认识和适应客观因素。

2 做好现场施工的安全管理

高速公路加宽改造施工过程中车辆通行同时进行, 这对加宽改造施工安全管理带来一定的难度。为确保安全施工, 应掌握了解事故发生的主观因素和客观因素, 结合实际制定切实可行的安全措施, 严格执行有关规范和标准, 使作业人员依法施工, 车辆依法通行。

多数情况下, 高速公路的加宽改造施工是在不封闭或不完全封闭交通的情况下进行的, 因此所面临的安全问题比较复杂, 随时随地会由于意想不到的原因出现安全问题。高速公路的加宽改造施工经常发生移动作业, 安全问题容易受到忽视, 有关安全标志设置的程度也不如固定作业那样鲜明和醒目。因此发生安全问题的机率也比较多。现场管理人员和作业人员要特别注意这个环节, 严格管理, 为作业人员创造更安全的作业环境。

3 加强安全生产教育和宣传

高速公路加宽改造施工的安全管理最主要的是对现场作业人员进行教育和管理。在目前的施工状况, 人工作业仍占有一定的比例, 特别是非技术工种人员参与施工, 包括临时工、民工队人员, 这部分人往往不了解已运营高速公路上从事作业的特点, 他们对可能面临的危险没有足够的认识。在这种情况下, 对作业人员的安全教育和加强作业区的安全管理尤为重要和紧迫。在上岗前采取现身说法教育, 宣传安全管理制度和纪律;在现场发现不安全因素的苗头后严肃处理, 往往能收到明显的效果。再就是做好过往车辆驾驶人员的安全宣传教育, 也是十分必要的。在施工口附近设置醒目的安全标语、警示标志, 采取发布临时封闭公告、交通导向信息, 利用公共媒体宣传高速公路行车特点和安全常识等, 提醒过往的车辆注意交通安全;在临近作业区, 道路断面压缩, 车辆比较拥挤, 需要避让而又来不及避让时, 采取措施不当, 很容易发生事故。高速公路作业区附近发生交通事故, 造成生命财产损失, 绝大多数是由于上述原因造成的。

4 高速公路加宽改造施工安全管理案例

辽宁中部环线新民至铁岭段高速公路路基工程第五合同段与沈四高速公路相交于铁岭县腰堡镇中心桩号K255+069.52与沈四高速公路 (SSK36+656.342) 立交, 立交型式采用半定向+苜蓿叶型, 该立交名为腰堡枢纽互通立交, 主要功能是连接辽宁中部环线与沈四高速公路, 以满足两条高速公路的互通要求, 涉及沈四高速公路的里程桩号范围为SSK35+280~SSK38+190, 与沈四相关连的构造物有1座3×20m中桥、4座双侧加宽圆管涵、4座加宽通道桥、1座新建通道桥、1座双侧加宽拱涵、4座上跨连续箱梁分离立交桥。沈四主线SSK35+280~SSK36+600段落内的主线路基纵断调整, 原沈四主线小西山西中桥拆除后, 在原位新建1座3×20m中桥, 同时施工SSK35+280~SSK38+190段落内的路面及交通安全设施工程。按构造物的施工工艺要求, 同时保证沈四高速的正常通行需采取半幅封闭半幅施工的方案组织实施。该工程的特点是施工周期长、任务杂、工程量大、安全隐患多。为保证按期完工、保质、保量、保安全的条件下完成施工生产任务, 特此对沈四高速加宽改造施工采取如下安全措施, 顺利地完成了生产任务。

(1) 建立健全安全管理制度、落实安全生产责任制, 明确分工, 成立了以项目经理为组长、项目总工、项目副经理为副组长, 其它各部门负责人为组员的安全领导小组, 负责整个互通立交区施工安全组织协调, 明确各自的责任, 各司其职。现场施工员、施工队长做好本作业段落的安全隐患排查, 对机械摆放、原材料堆放距通行路幅保持必要的安全距离, 不对行车安全造成影响。发现问题及时整改, 同时向安全员汇报, 安全领导小组人员根据实际情况采取相应措施排除安全隐患, 同时深入施工现场进行常规检查, 重点部位每日必检必查, 同时项目领导不定期巡查的方式, 对发现的问题第一时间通知相关人员负责整改, 消除一切不利安全的因素, 通过自检自查, 层层控制、全员全过程的安全管理方式方法, 确保该项目的安全生产。

(2) 严格执行高速公路占道作业审批制度, 按高速公路管理处、交警大队、交警支队、高速公路管理局路政处、省公安厅交通安全管理局批复的占道作业审批手续、方案摆放交通安全标志、标识牌, 提醒过往司机施工路段, 谨慎驾驶, 安全行车。对出现标志标牌等丢失、移位的现象及时与现场安全员沟通, 及时摆正、补充。

(3) 在封闭施工段落内安排6名专职安全员, 身穿反光马甲, 胳膊上佩戴安全员袖标, 每3人1组24h轮流值守。划分各自负责的区域, 对所辖范围内的安全标志标牌、导帽、爆闪灯等进行不间断巡视, 发现丢失、摆放位置不准确等现象及时改正, 如有丢失第一时间上报项目部及时补充。特别是遇到特殊天气如降雨、大雾天气时加大检查力度, 以防事故发生。

(4) 财务部安排安全生产专项资金, 物资采购部门按生产部门提供的安全物资采购计划, 进行物资采购, 确保安全标志标牌的数量充足, 破坏时有物资可以正常供应。同时设置安全奖励资金, 对安全防护到位、安全责任心强、无违章作业, 把安全工作放到首位的一线施工人员给予一定的物质奖励, 提高其工作的积极主动性, 安全管理工作的基础才会夯实。

(5) 重点部位的安全防护措施

(1) 连续箱梁满堂支架防护

为保证连续箱梁满堂支架的安全, 避免被过往车辆刮碰, 对桥涵工程实体造成隐患, 防止发生重大安全事故, 在支架门洞的来车方向前200m处设置具有反光功能的限高、限宽的门架, 同时侧面摆放限速标识牌。支架门洞轮廓粘贴反光纸, 并附有轮廓指示灯, 洞内有夜间照明设施。可使对向驶来的车辆很好的辨别, 提高注意力, 确保行车安全。

(2) 桥涵加宽部位

对所有加宽部位的桥涵, 因施工桥面, 桥面板重新更换。为防止在该桥位处造成行车隐患, 对车辆通行路侧增设混凝土防撞墙, 同时在桥位两侧50m范围插彩旗, 摆放导帽, 增加“桥涵施工, 靠里行驶”以及摆放爆闪灯等临时设施提醒过往车辆、小心驾驶, 保证车辆安全通行, 桥涵正常施工。

(3) 左、右幅路基存在高差部位

因SSK35+280~SSK36+600段落路基纵断调整, 最大左右幅高差相差1.7m, 路面成型后, 在中分带位置每100m设置1处爆闪灯, 同时对先期路面成型段落距中线2.25m位置的道路标线改为振荡标线。

同时摆放相应交通安全标示牌, 如:“前方危险, 谨慎驾驶”限速标志牌等措施防止车辆发生事故。在左右幅全部完工后, 拆除所设临时交通设施。

(4) 临时应急道口设置

因半幅封闭施工, 车辆单幅双向通行, 每日沈四高速车辆通行数量达到2万辆左右, 车辆在行驶该封闭区域时, 难免有的车辆发生故障, 无法前行, 导致交通受阻, 由施工现场的交通管制人员打开临时通行路口, 疏导交通, 车辆通过应急路口行驶应急辅路通行, 待主线车辆故障排除或车辆拖走后, 恢复正常通行。采取应急措施保证车辆通行的同时, 路基加宽施工也会正常的进行, 避免因施工原因造成交通拥挤、行车受阻造成社会负面影响。

(5) 范家屯天桥拆除

跨沈四高速范家屯天桥, 因该桥位处于腰堡枢纽互通立交E匝道桥位处, 需拆除该桥才能施工新建的E匝道桥。该桥为拼装式连续梁桥, 无法半幅半幅拆除, 需整体拆除, 同时该桥1、2号墩在沈四主线范围内, 需封闭沈四交通才能进行拆除施工。

对该桥拆除需编制详细拆除方案, 从机械配备、人员组合、拆除时间等做好充分准备, 同时做好车辆分流准备工作后, 报高速作业占道审批手续, 批复完成后, 按批复的时间, 批复的要求组织施工, 按其交通组织要求、标志牌的摆放, 充分安排人员分头落实。召开天桥拆除专项会议, 如何在规定的日期、时间内保证安全的前提下完成该天桥的拆除任务, 统一领导、分工明确、各司其职, 执行天桥拆除任务。

在2010年9月10日6:00~18:00内安全、顺利地完成了该桥的拆除任务, 18:00准时恢复沈四正常通车。

5 结语

在运营高速公路加宽改造过程中, 项目部领导应高度重视, 调动全体参建人员的积极性, 统一思想、统一认识, 明确抓生产的同时抓安全管理的原则, 落实安全生产责任制, 各种措施落实到位, 把每项安全工作做实做细, 同时加强现场管理人员的思想教育工作, 督促落实各项规章制度, 不论是常规安全管理工作, 还是重点部位的安全监控, 一定要充分利用现有的资源, 合理组织生产, 细节决定成败, 安全决定效益。

摘要：分析了影响高速公路加宽改造施工安全的因素, 结合工程实例, 阐述了运营高速公路加宽改造工程的安全管理措施。

关于公路桥梁加宽改造的探讨 篇4

1 公路桥梁加宽原则

公路桥梁加宽主要遵循以下原则:第一, 要能最大限度的利用原有结构, 这是一个基本原则;第二, 为保证新、旧桥之间受力和温度变形相协调, 尽量使加宽后桥的上下部结构形式与原桥保持一致;第三, 桥梁的基础或地基必须做特殊处理之后才能采用扩大基础的桥梁, 当然, 也可以把基础做成桩基础;第四, 采用分离式新建桥, 不做横向拼接。

2 公路桥梁加宽技术及要注意的问题

2.1 桥梁加宽连接方式的类型

2.1.1 上部结构、下部结构均连接

我们知道, 基础不均匀沉降、汽车活载、温度荷载等都会导致新旧桥连接处的不均匀变形, 这样的连接方式使新桥梁与旧桥梁形成一体, 有效减少了因上述因素而造成的不均匀变形问题。

2.1.2 上部结构连接、下部结构不连接

这样的连接方式的优点是:第一, 新桥与旧桥上部结构连接, 形成整体, 有利于上部结构共同受力, 可以使行车舒适, 路容美观;第二, 新桥与旧桥的上部结构的变形不一致以及新旧桥基础的不均匀沉降都会导致附加内力的产生, 下部结构不连接, 这样下部结构各自受力, 不仅不会影响新旧桥相互之间的内力, 而且还可以减少附加内力的产生。

2.1.3 上部结构、下部结构均不连接

采用这样的连接方式, 新桥与旧桥互不影响, 各自受力明确。最大的优点是:减小了连接的施工难度, 同时简化了施工程序。这种做法基本不会使原高速公路的交通受到影响。

2.2 桥梁加宽方式的特点

2.2.1 上部结构、下部结构均连接

当新建部分主梁的刚度大于原有主梁的刚度时, 为了对原有边梁进行减载, 可以将新旧桥梁的主梁进行刚性连接。一方面, 这种方式可以使桥梁的新旧部分受力均匀;另一方面, 旧桥主梁所承受的活载也大大减少。上部结构、下部结构均连接的方式, 主要是把新旧主梁通过植筋, 浇筑横隔梁等方法连接在一起, 连接的方法有两种, 一种是主梁仅通过翼板相连, 另一种是主梁通过翼板、横隔梁相连。桥面往往会由于新老梁的收缩徐变差异以及新旧桥梁地基的沉降差异而产生变形差, 采用该方式能够有效减小这种变形差, 保证桥面的平整以及行车的舒适。但是, 采用这种拓宽方法的桥梁, 边梁的承载力可能会不满足要求, 这是由于旧边梁在人行道与栏杆拆除后所受活载增大的缘故。

2.2.2 上部结构连接、下部结构不连接

当结构跨径较小, 并且相对挠度差较小时, 可以采用该连接方式。如果只有桥面板相连, 而主梁不相连, 这时连接面就较为薄弱, 加上新老梁的挠度差较大, 连接面就会发生破坏, 并产生纵向裂缝。此外, 新旧桥梁结构型式不一致时, 也可以采用这种拓宽拼接方式。这种加宽模式主要有以下优点:第一, 由于新旧桥下部受力互不影响, 上部连接对下部构造产生的内力影响很小;第二, 能够保持桥面的平整和行车的舒适;第三, 一定程度上避免了新旧主梁的挠度差对桥面平整度的影响。但是, 这种连接方式也有一些不足之处, 由于连接后新、旧桥产生不均匀沉降, 加上新老材料存在差异, 便产生了附加内力, 这就造成上部构造连接处内力增大。所以要采取措施减少基础沉降, 对采用扩大基础的结构更应如此, 有时还要对原有基础进行加固, 以减少桥梁整体的不均匀沉降, 确保桥梁的安全使用。

2.2.3 上部结构、下部结构均不连接

以下两种情况下常采用该连接方式, 即:新建部分桥梁能够单独一幅或一个车道, 并且新旧桥梁间用分隔带分开;受不均匀沉降差、收缩徐变差及预应力反拱的影响较大的大跨径连续梁桥。采用这种连接方式时, 新、老梁和桥面铺装均不相连, 在新旧结构间留有一条纵缝。一方面, 新、旧桥梁完全独立, 各自受力, 并不存在新、旧桥梁收缩徐变和地基沉降差异, 不会影响拓宽后桥梁上部结构的内力;另一方面, 新、旧桥梁不连接, 一旦桥梁荷载标准提高, 原有主梁的受力便会增大, 这时就有可能不满足其自身承载力的要求。

加宽桥梁施工应注意:第一, 当原桥基础与加宽桥基础不一致时, 要尽量减小加宽桥梁的沉降量, 避免桥梁加宽后, 由于沉降过大而引起加宽桥面结合处开裂;第二, 如果加宽桥采用明挖基础, 开挖时可能会挖掉部分旧桥固结多年的侧限土, 引起涌水、涌砂等现象, 这时必须采取措施防止出现这类现象, 减少旧桥基础的沉降变形;第三, 控制施工进度, 当桥梁下部经过一个汛期的冲刷淤积变化后, 下部沉降变形就会趋于稳定, 所以必须确保下部工程和上部主梁安装工程在汛期以前完成, 之后再进行桥面施工, 这样可以大大减小加宽桥梁基础与原桥基础的相对沉降量, 从而保证了原桥与加宽桥桥面结合部位的施工质量。

3 结论

随着我国经济建设和公路桥梁事业的发展, 桥梁加宽拼接工程将越来越多地呈现在我们面前。目前公路桥梁加宽改造已在进行当中, 桥梁加宽拼接技术在研究深度上与生产实际尚存在一定差距。因此, 建议必须对桥梁的加宽拼接技术做进一步的相关研究, 得出科学的结论, 使之能够运用到实际工程中去。此外, 对新材料、新工艺和新技术也要进行相关的研究, 并落实到设计和施工中。总之, 在安全、经济、美观、适用的原则下, 做好桥梁加宽改造工作, 是摆在桥梁建设者面前的一个重要课题。

参考文献

[1]刘来军, 赵小星.桥梁加固设计与施工技术, 2004.

[2]朱建强, 张贵婷.预应力混凝土桥梁的加宽方法, 2006.

改扩建工程加宽方案的研究 篇5

关键词：改扩建工程,双侧整体加宽,单侧整体加宽,单侧分离加宽

0 引言

高速公路 改扩建的 加宽方式 有 :单侧加宽 、单侧分离 、两侧加宽、两侧分离及混合加宽等多种形式[1]。高速公路加宽方式的选择要综合各方面的因素, 如需要考虑经济、地形、地质以及环境等诸多因素, 设计者往往需要做大量的工作才能选择最佳方案。如佛开高速公路改扩建工程[2]加宽方式的选择, 就综合考虑了工程技术难度、交通组织问题以及征地拆迁问题等一系列问题, 最终确定了混合加宽的方案。

欧美一些国家由于高速公路发展历史较为久远, 他们的发展理念、经济发展、建设规划以及城市格局等都与我国有着较大的区别, 与此同时, 建设模式、投资方式以及交通组成也与我国有着很大的差别[3]。如美加等国由于土地资源较充裕、地质条件没有我国这么复杂, 因此规划往往比较长远, 在建设时往往在中央分隔带预留的设计理念, 为后期改扩建提供了巨大的方便。日本于20世纪60年代开始新建高速公路, 也经历了和我国相似的状况[4]。经历了先期大规模建设, 后期大量的改扩建。

1 双侧整体式加宽方案的选择

1.1 平原区加宽方案的选择

K0+000-K95+730段选择采用双侧整体式加宽方案 , 该地段属于平原。平原区加宽方式有1双侧整体式加宽、2新建四车道高速公路复线、3双侧分离式加宽方案可供选择。2与3方案有很多优点, 如施工期间可避免对现有高速公路的影响, 避免了路基、路面、桥涵、立交的拼接等。但有也有很多缺点, 如占地多、工程量大、拆迁大、对环境影响较大、路基间边沟排水困难等。由于在平原区耕地较多, 人口密集, 对环境影响大, 若用2与3方案有悖于我国保护18亿亩农田底线, 且涉及大量拆迁, 既需要大量的投资, 也不利于社会稳定, 故不选。而我国多条高速公路改扩建工程的施工经验表明, 1方案是平原区首选方案, 具有占地少、拆迁少、对环境影响小等优点, 虽然具有路基、路面、桥涵、立交的拼接等问题, 且施工期间交通组织方面协调难度大, 但1方案经过多年摸索, 已经本形成成功、成熟的理论和经验, 且经济和社会效益显著, 故一般首选1方案。经过比较论证K0+000-K95+730段选择采用1方案。

1.2 微丘向山岭重丘过渡区加宽方式的选择

K95+730-K111+359.337段属于平原微丘区向山岭重丘区过渡区域, 分析比较后采用双侧整体加宽方案。其中K95+730-K102+000为微丘区, 地形较为平坦, 且横跨河流, 所占土地多为岗地以及山前地, 采用整体式双侧加宽方案有利于节省土地, 减少拆迁数量, 有效保护环境, 同时有利于保通与管理养护。K102+000-K111+359.337段进入山岭重丘区, 从技术层面看, 路基左侧、右侧加宽皆可, 但从工程造价、保通方案、加宽后公路通行能力以及行车安全等角度进行综合比选后认为双侧加宽方案优势明显。现做K102+000-K111+359.337段方案比选:1整体式单侧加宽, 2整体式双侧加宽。两种工程量如下表1。

以上两种方案各有利弊, 具体分析如下。

方案1:1.通行能力, 老路大小车分道行驶, 与行驶习惯不一致, 通行能力稍差。2.行车安全性, 工后不易组织交通, 需设置较多提示牌, 安全性能相对较差。3.使用寿命及效果, 新建半幅路基, 可减小新老路基相互影响, 可提高使用寿命, 但外观效果较差。4.土地资源占用较多。5.工程量分析, 方案2较方案1路基土石方数量基本相当, 防护工程和地基处理长度上方案2规模较大, 加宽构造物数量上方案1较大。6.建设期通行保证较好。

方案2:1.通行能力, 与正常行驶习惯一样, 通行能力大。2.行车安全性, 工后交通组织简单, 符合习惯, 行驶较安全。3.需加强新路基与新旧路基搭接处治力度, 但承载力提高幅度受到原有桥梁等结构物限制。但路容较好。4.土地资源占用较少。5.建设期通行保证影响较大。

通过比较可知:两个方案各有优缺点, 从通行能力、行车安全性、使用寿命及效果、土地资源占用等重要指标来看方案2具有明显优势。工程实施、保通角度看也是可行的, 且可以节约三千多万投资。综合各种因素, 推荐采用方案2。

2 单侧加宽方案的选择

2.1 重丘区单侧整体加宽方案的选择

K111+336.416-K115+958.087段路线位于山区 , 地形复杂 , 属于山岭重丘区, 地形左低右高, 从技术方面看, 路基左侧、右侧、双侧皆可加宽, 从地形地势上看, 既有公路右侧山势较高、地形相对左侧较为复杂, 所以沿既有公路右侧加宽的方案工程量大, 若不顾地形条件, 一味的采取整体式路基势必造成工程量大、对环境影响大的局面。故选择单侧加宽方案较有优势。方案比选见下表2。

从表2可知, 在占用土地这一重要指标上, 虽整体式单侧加宽方案较整体式双侧加宽方案多占近十亩, 但在填挖方土石数量、防护工程、地基处理长度上明显低一些, 施工上要简单很多 , 因此单侧加宽方案较好。

且K114+900-K115+700为互通式立交段, 由于主线右侧控制点较多, 如互通收费管理站、深路堑、小半径曲线, 从改善平面线形、减小工程量和降低工程造价的角度出发, 在路线左侧进行加宽的方案较为合理;从线形变换的角度出发, 出互通进入分离式路基方案, 由于受既有桥梁位置限制, 出互通南方向没有合适的位置设置渐变段。所以, 该段左侧采用整体式路基单侧加宽。

2.2重丘区单侧分离方案选择

K115 +958.087 -K136 +116.214为分离式 单侧加宽 。此段长20.158km, 由于该段既有老路位置地形条件复杂、地质破碎 、深路堑较多, 改扩建控制因素多, 若在既有道路上进行改扩建会造成工程量巨大和实施困难, 而且该段还位于某国家级自然保护区缓冲区, 从环境保护的法律层面上难以逾越。所以, 该段采用分离式路基的改扩建方案。

3 结语

3.1对双侧加宽与单侧加宽方案的详细比较 , 在平原微丘区 , 双侧加宽具有土地占用少、工后交通组织简单、施工经验成熟、对环境影响小等优势, 故双侧加宽为首选方案。

3.2对山岭重丘区各种方案进行了详细比较 , 双侧加宽具有易造成路基失稳、不均匀沉降大、工程规模和施工难度大、施工期交通组织和分流困难等显著弱点, 故在山岭重丘区多选择单侧整体加宽及单侧分离加宽方式。

参考文献

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[2]罗火生.佛开高速公路改扩建工程总体扩建方案研究[J].公路, 2012, 2:4-6.

[3]张婷.高速公路改扩建工程路面拼宽技术研究[D].西安:长安大学, 2012, 5.

加宽改造工程 篇6

1 加宽工程路面开裂的病害原因分析

1.1 路面病害描述

路面纵向裂缝是路面早期破损、高等级公路和道路改建工程中常见的病害之一, 因渠道交通不明显, 旧路加宽改建工程产生裂缝的位置一般在路基加宽部位或靠近中央位置, 纵缝缝宽一般在5—10mm, 常以单条裂缝形式出现。 它不同于由路面材料干缩或温缩引起的沥青面层横向间隔性裂缝, 危害在于从裂缝中不断进入水分, 使基层甚至路基软化, 导致路面强度降低和承载力下降, 加速路面破坏, 其破坏性远远大于路面的横向裂缝, 而且难以养护。

1.2纵向开裂类型和原因分析

1) 路基沉降和施工质量原因

新旧路基的固结程度不同[1], 必然会产生一定的沉降差异, 特别是新填路基沉降量较大, 而老路基已完成大部分的工后沉降, 这样不可避免地在新老路基结合部产生一个沉降差值突变点, 新加宽路基部分的下沉将首先导致相应的路面结构层的纵裂破坏, 成为道路产生裂缝的主要原因。另外由于施工过程控制原因, 如路基施工中压实度不均匀, 特别是老路基结合处压实机械难以作业, 压实质量不满足要求, 路基基底处理不好, 造成路基、路面不均匀沉陷引起的; 或由于路基边缘受水侵蚀产生不均匀沉陷而引起。

2) 基层施工质量原因

施工分幅时, 纵向接缝处混合料离析、养生不到位、未进行粉刷水泥浆处理、碾压不规范或两层基层施工时, 纵向未按规定进行搭接错位处理等原因均等造成接茬部位松散、强度不足, 而易产生裂缝并反射至沥青面层。

3) 沥青面层施工质量原因

分幅摊铺时, 两幅接茬处未处理好或多层沥青面层结构[2], 上下层纵向施工缝未按要求错缝施工, 造成接茬部位薄弱, 在行车荷载及大气因素作用下逐渐开裂, 形成纵缝, 有时车辙边缘也会产生纵向裂缝。

1.3 加宽工程概况

我院景观大道于2010 年8 月完成路基处治及沥青混凝土面层铺装, 现拟于两侧进行人行道加宽, 由于新旧路基的固结程度不同, 加宽部分的路基, 土基属于欠固结土, 其沉降量大于老路面的路基、土基。从而导致在沥青面层和基层中产生附加应力, 此力如果大于面层的抗拉强度, 路面就会开裂。

针对这种纵缝成因, 工程人员在旧路拓宽工程中采取了相应措施, 包括: 软弱地基处理, 基底清淤换填, 旧路路堤台阶开挖, 加筋垫层和加筋土路堤等[3]。但是, 从实际工程效果来看运用这些方法时, 有的过于保守造成了浪费, 有的却忽视了问题, 造成了路面过早开裂。

造成这种盲目现象的原因在于, 工程人员不能定量把握不均匀沉降量的大小, 以及由此引起的附加应力是否可以造成路面的破坏, 因此掌握不好处理措施的尺度[4]。针对这种情况, 本文运用有限单元法计算了附加应力[5], 并提出考虑不均匀沉降的拓宽路面设计方法。

2 新路基沉降引起的路面附加应力计算

2.1 不均匀沉降量的计算

老路的路基经多年行车荷载的作用已经完全固结[6], 拓宽部分的沉降, 主要是由于路面下的新路基发生的固结沉降引起的。路面自身的压缩量很小, 可以忽略不计。同时, 由于新老基层和面层的交接处接触良好, 认为完全连续。

2.2 附加应力的计算及影响因素分析

图3 是路基顶面的沉降曲线, 计算面层和基层中的附加应力时, 将求出的路基顶面沉降值作为已知位移, 施加在有限单元的节点上即可。

计算附加应力时只取加宽部分路面, 加宽部分与原路面相接处x, y方向均固定, 有限单元的网格划分见图4。计算结果表明, 最大拉应力均出现在面层表面新旧路面交接处。

在沉降值一定的情况下, 附加应力的大小与面层厚度、模量, 基层的厚度、模量有关[7]。对于加宽路面, 新铺面层与基层厚度和老路的基本相同, 所以本文只讨论面层、基层的模量对附加应力的影响。从图3、图4 可知, 面层、基层模量过高都会增大新旧路面交界处的最大拉应力, 所以在满足承载力要求的情况下应减小面层和基层的模量。

2.3 拓宽路面的设计方法

计算沉降和附加应力的最终目的是将其应用于拓宽路面的设计中。为了防止纵裂, 一种方法是在新铺加宽基层顶面保持一定厚度的预留量。预留量的大小可以通过以下方法确定。

设面层的抗拉强度为 ΡR, 则可以根据具体的路况, 运用2.2 中的方法绘出面层最大拉应力与不均匀沉降量的关系图, 将最大拉应力外推至 ΡR时与之对应的沉降量为临界沉降量wl。如果不均匀沉降量大于此临界值, 路面就会开裂。另一方面, 可以计算出实际的不均匀沉陷值 ( 预测值) ws, 若此值小与临界值, 可以不必采取过多措施。如此值大于临界值, 则其差值为基层顶面预留量。

若不采用预留量的处理方法, 计算出的附加应力也可作为设计参考值, 其值越大说明差异沉降越大, 与此相应采取的方法更应全面彻底。

3 设计路基剖面

在景观大道两侧增加人行道路基设计中进行了不均匀沉降量和附加应力计算, 并以此结果为据, 提出设计方案。

4 结语

本文利用平面应变有限单元法, 探讨了计算路基不均匀沉降和由此引起的路面附加应力的计算方法, 并将其运用于道路工程加宽设计中, 避免了在加宽路面设计中导致老路出现差异沉降和面层开裂。

摘要：沥青混凝土道路加宽工程中, 经常因拓宽道路的不均匀沉降以及由此引起的附加应力, 导致老路路基破坏、面层开裂, 本文运用平面应变有限元方法对加宽工程老路路肩与路基中心间差异沉降进行分析, 结合老路的地基处理方法探讨如何合理设计新路基。

关键词：加宽工程,有限元,附加应力

参考文献

[1]贾亚军.土力学地基基础[M].成都:西南交通大学出版社, 2011.15-18.

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[5]赵维炳.广义Voigt模型模拟的饱和土体轴对称固结理论解.河海大学学报[J].1988, 16 (5) :96~105.

[6]JTJ041-2000, 公路桥涵施工技术规范[S].

加宽改造工程 篇7

高等级公路路基加宽以提高其技术等级的建设过程中, 原有旧路基经多年的使用, 沉降与侧向位移已基本完成, 处于稳定状态。但是, 新路基的填筑会导致旧路基产生新的变形, 而且由于新旧地基固结程度的差异, 在新旧路基之间将产生差异沉降, 导致新旧路基变形开裂、路面断裂破坏等公路病害。所以, 公路加宽工程的关键技术是如何减小新旧路基的差异沉降和减少新路基的侧向变形, 使新旧路基紧密衔接形成整体。因此, 高等级公路路基加宽扩建之前, 应搜集原有公路的勘察设计、竣工图和养护等方面的资料, 查明原有公路的地基及路基的处治措施, 调查拟加宽扩建公路目前路基的稳定情况, 并对原有路基和新加宽路基下地基进行工程地质和水文地质调查、勘探和试验, 查明新旧地基的地层结构、土体的物理性质、含水量、密度、强度、压缩性质, 查明新旧路基下地基的水文地质、工程地质条件, 为分析评价新填路基对加宽后路基变形和稳定的影响、新旧路基的相互作用及路基加宽设计提供可靠依据。

为了研究高等级公路扩建工程新旧路基下地基性状变化的规律, 本文结合某高等级公路扩建工程, 选取一个典型断面, 对旧路基路肩下、旧路基坡脚下及新加宽路基坡脚下进行了勘探和试验, 并将试验结果进行了对比分析。

2 试验断面的工程概况

旧路加宽试验路段结合工程实际与地形、地貌特点分为三个路段, 本文选择了其中一个具有代表性的断面进行工程地质勘探及试验。该断面布设三个勘探孔, 三个勘探孔的具体位置分别为新加宽路基坡脚下、旧路基坡脚下和旧路基路肩下。详细的断面地质勘察剖面图见图1。

勘察断面的地貌单元均属于山前河谷平原, 场地相对高差小于10m。钻探所揭露的深度范围内, 场地地层均属第四系堆积物。其中旧路堤填筑土上部为红褐色、中等密实的风化砂, 下部夹薄层粘性土;地基土中上层为黑色、黄褐色或灰褐色, 具有可塑性、中等压缩性的粉质粘土, 夹薄层饱和砂, 层厚为5.00～5.80m;下层为灰褐色、饱和、中等密实的砂砾, 地面以下3.5m初见地下水。

3 新旧路基土工程性质的差异分析

高速公路经过若干年的运营后, 旧路基下的地基固结已基本完成, 旧路基的变形已趋于稳定, 经观测表明, 在新路基施工前, 旧路基的沉降均小于1.0mm/月。在路基加宽扩建工程中, 由于路基填土的压缩变形很小, 新旧路基的差异沉降主要是由于新旧路基下地基的不均匀沉降引起。对于新加宽路基部分的地基而言, 由于地基固结程度的不同, 其工程性质与旧路基的地基会存在一定的差异。由于新加宽路基荷载的重心将集中在旧路基的坡脚附近, 因此旧路坡脚下地基的工程性质对加宽路基的沉降变形及承载力将有重要的影响。

为了研究扩建工程中新旧路基下地基土的不同工程性质, 分别选取新加宽路基坡脚下、旧路基坡脚下和旧路基路肩下地基土的主要物理力学指标进行比较, 分析新旧路基下地基土工程性质的差异, 为理论分析和设计施工提供依据。

所选断面新旧路基下地基土层主要物理力学指标见表1。由表可见, 断面部分新旧路基下地基土的物理力学指标存在着很大的差异, 特别是与地基沉降和承载力相关的压缩性指标、抗剪强度指标均存在不同程度的差异。旧路基路肩下的地基经过长期的路堤荷载及交通荷载的作用, 沉降变形趋于稳定, 土体的压缩性指标和强度指标均有不同程度的改善。而旧路坡脚下的地基由于所受到的荷载较小, 其固结的效果就会较旧路路肩下的地基差一些, 其物理力学性质的改善也就不如旧路路肩下的地基, 地基工程性质存在一定的差异, 因此, 加宽后的路基会产生一定程度的差异沉降, 如果这种差异沉降达到一定程度就会导致路基路面的开裂, 从而影响路基路面的稳定、行车舒适性和行车安全。

旧路路肩、坡脚及新路堤坡脚下的地基土物理力学指标沿深度的变化对比见图2～图5。可以看出, 各个断面的旧路路肩下地基上部土层的物理力学性质指标均比坡脚处及新路堤坡脚处的指标有一定的改善, 由于历时时间较长, 土层上部优于下层, 但并不显著。土的压缩性指标也不同程度的改善, 土体抗剪强度也有所提高。各断面的具体分析分述如下:

对于天然密度, 旧路路肩下地基土5m以上的天然密度较大, 旧路堤坡脚下地基土的天然密度次之, 新路堤坡脚下的最小, 但个别点存在较大的差异。较深位置的密度变化规律不明显。对于孔隙比, 地基深度7.5m以上新路堤坡脚下地基土的孔隙比高于旧路基路肩下的地基土, 旧路堤坡脚下处于二者之间, 说明旧路基的填筑对其下的地基土有一定的压密作用, 越靠近旧路中心, 地基的压密效果越明显。对于压缩性能, 地基深度5m以上, 旧路基下地基的压缩模量较新填路堤坡脚下地基有明显的提高, 压缩系数降低, 说明旧路基下地基在旧路基路面长期的作用下, 其压缩性明显降低, 新路堤下地基土的压缩性高于旧路基下地基土。

4 结 论

本文结合地质勘查及试验数据, 并通过对新加宽路基坡脚下、旧路基坡脚下和旧路基路肩下地基土体的物理力学性质的差异进行了对比分析, 得出以下结论:

(1) 新旧路基下浅层地基土的工程性质存在明显的差异。旧路通车若干年时间之后, 地基固结度已接近100%, 旧路基的固结沉降已基本完成。旧路基下地基经荷载作用后, 各项物理力学指标较新加宽部分地基均有不同程度提高, 尤其是压缩性和强度指标均比新路基下地基明显要高, 这种差异的存在, 必然会导致新旧路基产生新的不均匀沉降, 进而引起加宽后路面结构的损伤或破坏。

(2) 对于较深地基土层, 新旧路基下地基土各项物理力学性质仍存在一定的差异, 但旧路对其影响规律不明显, 可以认为, 较深层的地基并非软土地基, 其强度及稳定性较高, 旧路基对其影响很小。

参考文献

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