4、320国道黄花大桥（悬臂拓宽桥面、双曲拱桥）

　　4.1 黄花大桥概况

　　黄花大桥位于江西省萍乡市湘东区改建后的320国道K1127至K1128段，是萍乡市湘东镇于1974年建成的、跨越萍水河下游的一座钢筋砼双曲拱桥，全长188m，主桥三跨，每跨净距28.5m，两岸引桥各为六孔，跨径4～6m不等。主桥设计荷载：汽-13，拖-60，桥面净宽7.3m，无人行道，矢跨比1/6，设计拱轴系数M=2.20，主拱圈宽度为8m，拱圈厚0.88m，立柱式腹拱墩。下部构造为：15#片石砼实体墩和桥台，桥墩顶宽2.5m，基础均为明挖扩大基础。

　　1987年320国道改线测设时经与新桥方案反复比较后决定利用该桥。为判定黄花大桥既有结构状况和承载能力及进行加固的可行性，1992年元月对该桥进行了详细的结构检查和静载试验，以期对大桥上下部构造的承载能力（强度和刚度）进行鉴定，为加固拓宽利用该桥提供科学依据。

　　4.2 加固技术及采用方案

　　4.2.1 上部构造

　　由于设计荷载增大，桥面拓宽，车辆横向不利位置较原桥面净宽不利位置外移（原桥设计荷载为汽-13，拖-60，桥面净宽：净-7.3+2×0.25m安全带），增加了人行道活载，故对主拱圈，腹拱圈、拱上立柱等均采用锚喷砼加固，边肋亦予以加宽，拱背现浇砼加固。www.Ｅxamda.CoM

　　4.2.2 下部构造

　　根据结构检查和静载试验结果，证明主桥墩台的强度和刚度能满足现设计荷载要求，地基也坚实可靠，故对主桥墩台不予加固。

　　4.2.3 大桥拓宽技术的研究

　　（1）拓宽原则

　　由于原桥面净宽7.3m，无人行道，为配合二级路的宽度要求，需将桥面拓宽至12m，即净-9+2×1.5m人行道。而主桥两岸引桥（引道）均铺筑好砼路面，故主桥拓宽必须沿桥中心线对称地在上下游加宽。

　　（2）拓宽方案拟定与比选

　　①拓宽方案一

　　于墩台上挑出悬臂梁，然后增设边拱肋，修建拱上构造，拓宽桥面至净-9+2×1.5m，重修桥面铺装。

　　优点：拓宽部分直接传力到墩台上，受力明确，对原桥各拱肋受力影响不很大。

　　缺点：墩台上挑出的悬臂梁，因要承受增设的拱肋，故必须做得较强劲，造价较高，施工难度较大。

　　②拓宽方案二

　　在桥的两侧和重修的桥面一道现浇车行道悬臂板和人行道悬臂梁，再在人行道悬臂梁上搁置微弯板。

　　优点：采用悬臂梁（板）加微弯板结构，构件轻巧，并充分利用了重建砼桥面作为悬臂梁（板）的锚固端，造价比方案一低，施工（安装）也方便。

　　缺点：悬出部分主要依靠边肋承受，故受力不如方案一有利，因此应对拱肋予以加固加强。

　　经对方案一、二的经济技术比选，最后采用拓宽方案二作为本桥拓宽方案。

　　（3）拓宽设计要点

　　①由于该桥为空腹式双曲拱桥，现采用悬臂梁结构来拓宽大桥桥面，所以应尽量使悬臂梁处于拱上立柱或附近，使得尽量通过立柱来传力给主拱圈和墩台上。

　　②车行道桥面悬臂板和人行道悬臂梁根部支于原拱桥侧墙上，悬臂板和悬臂梁相交处亦浇成一个整体。人行道板采用轻巧的少筋微弯板。

　　③为加强主桥的整体性，减少桥面接缝，桥面铺装采取全桥连续续，仅在桥面两头各设置一道伸缩缝，桥面在跨墩（柱）部分底层设置钢筋网。

　　4.3 黄花大桥加固效果与社会效益分析

　　（1）社会效益好。

　　黄花大桥于1993年10月完成加固与拓宽施工并通车，营运至今，大桥状况良好，现该桥通行的交通量达8000余辆/日。

　　（2）本桥梁采用锚喷钢筋砼加固和悬臂式拓宽的技术方法改造，不仅便于施工，确保质量，而且施工期间可不中断交通，因而社会效益显著。

　　（3）本桥采用加固拓宽方法改造，不仅在总体上具有上、下部构造配合恰当之优点，而且给人们以轻巧、优美、安全之感，施工亦安全简便，质量易于保证，工期短。从而说明该桥加固拓宽设计新颖、美观、实用，结构合理，便于施工。

　　（4）该桥梁改造工程费用低。经加固拓宽后的黄花大桥，不仅满足了汽-20，挂-100，净-9+2×1.5m人行道的二级公路桥梁设计要求，而且比新修桥梁节约经费150多万元。同时节约了大量的钢筋、水泥、木材等建筑材料。

　　（5）黄花大桥的加固与拓宽设计被江西省交通厅授以优秀设计二等奖。

　　5、进贤北门桥（外包砼加大截面、刚架拱桥）

　　5.1 北门桥的概况

　　进贤北门桥位于江西省进贤县县城，于1984年竣工通车。北门桥桥梁总长55.6m，主孔为1孔净跨36m的刚架拱，矢跨比为1/6，南北副孔为跨径6.0m的微弯板组合梁。基础及下部结构为组合式L形桥台与桩基础，桥面净空为净-7+2×1.0m人行道，原设计荷载为汽车-20级，挂车-100.

　　北门桥通车后，在对该桥进行验收时，部分拱腿拱脚断面上缘即出现裂缝。1987年抚州供电局运输一台主变压器时，上海城建学院曾对该桥进行检测，上述裂缝深达450mm左右，裂缝宽度为0.6-0.8mm.检测后所附《进贤北门桥承载能力评价报告》中指出：“刚架拱与副孔简支梁的伸缩缝北边拉开12mm，南边拉开20mm，说明桥台有水平位移，不均匀沉降和转动，北边桥台沉降较南岸桥台多一些，以上变位主要是由于台后高填土沉降引起，桥台变位是引起拱腿根部开裂的主要原因之一。”

　　由于拱腿系刚架拱桥的主要受力杆件，考虑到安全问题，南昌公路分局将该桥列为危桥，对通行车辆采取限载100KN通过。

　　5.2 病害检查

　　（1）拱腿病害

　　拱腿根部拱脚处有7处出现由上自下裂缝，拱腿拱脚处上缘裂缝宽度南岸桥台2－5mm，北岸桥台2－3mm.

　　（2）桥台病害

　　桥台立墙出现全断面横向裂缝，南、北桥台八字墙受土压力作用向外突出。

　　（3）部分微弯板组合横梁出现由下自上裂缝，缝宽0.2～0.4mm.

　　（4）行车道主要发现横向裂缝，主孔与南、北副孔伸缩缝均向两侧滑动，而且有一定规律可循。

　　5.3 加固方案及其内容

　　通过对老桥的计算分析，我们认为应对老桥进行全面加固，并依靠加固后老桥本身的结构来达到满足通行超重平板车是一个最为安全和兼顾长远利益。

　　加固的具体范围及内容：

　　①拱脚断面

　　拱脚断面由于开裂严重，且经常处于水位之下，所以必须重点加固。可采用以下办法：将拱腿断面保护层凿开，在原主筋旁焊接新的主筋，并增加新的箍筋。钢筋数量由电算得出，钢筋长度在裂缝位置左右3m内可满足锚固的要求。裂缝用环氧树脂填死闭合。然后浇筑新的混凝土，再在其外拱腿四周用粘贴钢板并打栓钉的办法来特别加强。

　　②上弦杆下缘

　　主孔方面：由于每片上弦杆的下缘仅宽30cm，按照计算最不利截面将对应配13Φ22，所以加固还必须采用加大断面法，凿开下缘保护层，露出主筋和箍筋，将箍筋接长，焊上新的主筋。然后浇筑新的混凝土，再在局部几个断面的下缘用粘贴钢板并打栓钉的办法来特别加强。

　　③副孔方面：采用满堂脚手来加固。

　　④桥面全面加固

　　因为施工质量良好的桥面，将会提高微弯桥面板的承载力，并且顶层钢筋将参与抵抗弦杆断面负弯矩，所以决定凿除原有破损桥面，除配常规的构造钢筋外，在负弯矩区加设受力钢筋，纵向可设在弦杆计算的负弯矩区起抗拉作用，横向全桥布置，并保证截面的厚度，以提高微弯桥面板的承载力。

　　⑤桥台立墙等

　　5.4 荷载试验结果评定

　　（1）静载试验荷载效率各控制载面已达到0.823、0.783、0.838，满足有关规程要求。

　　（2）静载试验结果表明：经加固后的2#、3#拱肋在弹性范围内工作，桥台基础在次重车加载的情况下几乎没有位移，整体结构刚度和强度满足重车通行。