[发明专利]一种碍航的变高度预应力混凝土连续梁桥的快速化改造方法

说明书

本发明提供一种碍航的变高度预应力混凝土连续梁桥的快速化改造方法，该方法为仅将碍航老桥的主桥进行改造，采用下承式简支钢桁架桥或钢结构系杆拱桥构建新建主桥，两侧构建新建引桥与老桥引桥相接，老桥的引桥完全利用，改造后桥梁的路线竖曲线与老桥一致。所述下承式钢桁架桥或钢结构系杆拱桥的梁高约为横桥向两片桁架或拱肋间距的1/15~1/10。本发明显著缩小了改造范围，在实现航道等级提升的同时最大限度的保留利用了既有桥梁，避免了资源浪费，降低了工程造价，改造后桥梁的路线线形指标不降低，可以实现新建主桥的快速安装，显著缩短改造工期。

技术领域

本发明涉及桥梁建造工程技术领域，特别涉及一种碍航的变高度预应力混凝土连续梁桥的快速化改造方法。

背景技术

内河航运可以综合水资源利用，具有省地、环保、安全、经济等特点，对经济社会的可持续发展有着重要的现实意义。为促进内河航运现代化发展、适应船舶大型化发展要求，我国正加快构建通江达海、千吨成网的内河高等级航道网络。而当前内河航道上大量已建成的桥梁通航标准不一，许多桥梁的通航净空不符合航道等级提升后的通航标准而成为碍航桥梁，制约了高等级航道网的形成，并存在通航安全隐患，亟待进行改造。

变高度预应力混凝土连续梁桥由于具有跨越能力大、造价经济、结构刚度大、行车平稳、养护简便等优点，在跨越内河航道的桥梁中得到广泛应用。这种桥梁通常采用三跨结构，主跨跨越通航孔，变高度梁的梁高与内力变化相适应，支点处的梁高约为主跨的1/15～1/20，跨中梁高约为支点梁高的1/1.6～1/2.5，梁底的线形通常采用抛物线。由于建筑高度较高，这种跨越航道的桥梁通常在两侧还有较长的引桥。

目前，碍航的变高度连续梁桥常用的改造方案主要有两类：整体顶升和全桥拆除重建。其中，整体顶升方案是通过千斤顶将桥梁上部结构的重量转移到托换系统上，之后将桥梁下部结构全部切断，并通过PLC系统控制千斤进行顶同步顶升，实现桥梁上部结构的整体抬高，最后将桥梁截断的部位进行接高加固，完成桥梁的改造。全桥拆除重建方案是将老桥的主桥和引桥全部拆除，新建更大跨径的主桥，通常新建引桥的规模也会增加。

整体顶升方案只能增加桥下净高，当碍航桥梁的通航净宽不满足要求时，即两主墩之间的净距小于通航净宽时，整体顶升方案不适应，只能采用拆除重建的方案增大桥梁的跨径。当碍航桥梁通航净宽满足要求、通航净高不满足要求时，则需结合桥梁现状情况进行整体顶升或者拆除重建。然而，全桥拆除重建方案的施工工期长、造价高，桥梁抬高后的路线线形指标会下降。整体顶升方案虽然施工工期短、造价低，但同样会降低路线的线形指标，并且当主桥的技术状况较差时也不适应。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，本发明提供一种碍航的变高度预应力混凝土连续梁桥的快速化改造方案，可以显著缩小改造的范围，不改变路线的线形指标，节省造价，缩短工期。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案一种碍航的变高度预应力混凝土连续梁桥的快速化改造方法，其特征在于：将碍航老桥的主桥进行改造，采用下承式简支钢桁架桥或钢结构系杆拱桥构建新建主桥，两侧构建新建引桥与老桥引桥相接，老桥的引桥完全利用，改造后桥梁的路线竖曲线与老桥一致。

优选的，所述变高度连续梁结构主桥的主体钢结构采用浮拖法或整体吊装法施工。

优选的，碍航老桥快速化改造施工包括以下步骤，封闭交通，拆除碍航老桥上部结构，保留利用碍航老桥主墩的基础，将碍航老桥主墩改造成新建主桥的桥墩；施工新建引桥的桥墩基础、墩身及上部结构；在引桥桥面预制主桥钢桁架或钢结构系杆，以浮船为临时支撑，将下承式简支钢桁架桥或钢结构系杆拱桥的主体钢结构拖拉就位；完成主桥桥面系、附属设施施工，开放交通。

优选的，所述新建主桥的主体钢结构也可利用浮吊采用整体吊装法施工。

优选的，所述碍航老桥快速化改造施工可以采用桥梁半幅封闭施工、半幅通车的方式进行。

优选的，所述新建引桥采用与老桥引桥相同的结构形式。