摘要：对于健康状况良好的原有老桥，在道路改造时候可以充分利用，不仅能够降低工程造价，还能使原有老桥发挥最大的通行功能。
引言
“要致富，先修路”说明了便利的交通，对于致富的重要性。要想富，交通必须发达起来，使得物流畅通无阻，要让本地产品，流通出去，也得让外界产品流进来，形成商品流通渠道，此点在农村地区显得尤为重要。而在广大农村乡镇地区，乡镇财政情况往往比较吃紧，但是要想修宽敞平整的道路桥梁又必须进行大量投资。为了使交通方便，而且又能节约工程造价，在实际工程实施过程中往往会对一些修建年代距离不是很远，健康状况较好的原有桥梁进行拼宽改造，既节约了工程造价，又使道路变得宽敞便捷。本文将列举一桥梁拼宽设计过程进行阐述说明。
1 工程概况
本文涉及的桥梁隶属于2018年度溧阳市公路工程勘察设计（SJ3标）151县道（001县道至239省道）改扩建工程，工程地点位于溧阳市南渡镇中河上。
在进行充分的现场调查及资料收集后，我院进行了本项目的设计。我院路线设计人员对道路线位进行设计，从路线平面设计图中可知本项目道路跨越中河处需新建一座24m+30m+24m 预应力混凝土空心板，桥面全宽8.5m。后经预算人员对项目造价进行测算，发现整个项目工程项目造价与政府部门计划投资相差较大，实际项目造价偏高。后与业主部门经开会讨论，决定本次项目道路跨越中河段不采用新建桥梁，而是利用距离本项目较近处已建一座老桥，对该座老桥进行拼宽改造，同时对原有部分老路进行利用，以便节约工程造价。
2 现场调查及资料收集
经过现场调查得知，该桥桥名为赵家桥，该桥为16m+25m+16m跨径桥梁，桥台为重力式桥台，桥墩为桩柱式桥墩，桥梁外观良好，并无明显病害。
现场调查结束后，业主发来现状老桥CAD施工图，施工图资料显示，本桥为为常州交通规划设计院于2008年时候设计，就是本院设计！此时本院之前参与设计过本桥的人员想起10年前是设计过此桥，遂将该桥设计时的地勘资料提供与笔者。
虽然有业主提供的现状桥梁施工图，但是施工时候难免会和图纸有所误差，遂安排了测绘单位对老桥桥位、老桥标高、河床断面进行重新测绘。
3 对现有老桥进行综合分析
根据现状老桥桥梁设计图纸，可知老桥情况如下：
赵家桥位于溧阳市南渡镇中河上，桥梁为16+25+16米三跨预应力混凝土板梁桥，桥面全宽5.5米，桥梁全长62.48米。桥梁中心线与河道中心线正交，桥梁平面位于直线上，纵断面位于i1=4.0%，i2=-4.0%，R=1000，E=0.8米，T=40米的竖曲线上，变坡点桩号为K1+000，桥面横坡为1.5%，通过桥面铺装调整。上部结构为16+25+16m预应力混凝土空心板，桥面连续，下部采用桩柱式桥墩，重力式桥台，钻孔灌注桩基础，两端设6米桥头搭板。
桥面布置：4.5米行车道+2×0.5米组合式护栏；
设计荷载：公路－Ⅱ级；
通航要求：七级航道：通航净空18×3.5m；
标高系统：高程采用吴淞高程。
老桥桥型布置图如下：
.png)
笔者对测绘单位现场测绘情况与原设计图纸进行比对，尤其是桥面标高情况。设计图纸采用的是吴淞高程系，0#桥台、1#桥墩、桥梁中心、2#桥墩、3#桥台处桥面护栏内侧设计标高分别为9.623、9.950、10.028、9.950、9.623；本项目使用的是85国家高程基准高程系，测绘单位对同样桥面同样位置测绘的高程分别为7.71、8.08、8.13、8.05、7.75。将实际测得桥面高程转化为吴淞高程系应为9.607、9.977、10.027、9.947、9.647，与设计的桥面高程误差0~2.7cm之间。考虑到桥面铺装厚度、垫石高度等因素，基本可认为施工后桥面高程与图纸相符。
笔者对桥梁尺寸是否符合现有规范进行复核。根据《公路桥梁抗震设计细则(JTG/TB02-01-2008)》 11.2.1条规定，简支梁梁端至墩、台帽或盖梁边缘应有一定的距离，其最小值a（cm）按下式计算：a≥70+0.5L 式中L为梁的计算跨径。而老桥桥台处梁端距离台帽边缘仅为59cm，老桥桥墩16m跨板梁梁端距离盖梁边缘仅为56cm，显然老桥台帽、盖梁尺寸皆不满足现有规范规定。
本项目桥梁荷载等级按照公路－Ⅱ级进行设计，故笔者对桥梁结构进行了计算复核。显然盖梁和台帽已不满足现有规范，若需利用老桥则必须全部拆除。对比现有的16m板梁通用图，老桥16m板梁显然已不能满足荷载要求，而25m板梁为非标准板梁，在用桥梁博士3.6进行结构计算后，得知该板梁亦不满足荷载要。但是将老桥桥台桩基、台帽桩基及承台按照现有荷载标准等级进行计算后，发现由于当初该桥设计者保留桩基富余度较大，老桥桩基仍然满足现规范规定荷载。
根据以上分析计算可以得知，唯有老桥盖梁桩基、老桥台帽桩基及承台可以继续保留使用，其余老桥部分皆需拆除。
4对拼宽桥梁进行详细设计
本项目设计技术标准如下：
1.桥面净宽：1×净-7.5m，全宽8.5m；
2.汽车荷载等级：公路-Ⅱ级；
3.桥梁设计基准期：100年；
4.设计洪水频率：大中桥1/50，小桥1/25；
5.环境类别：Ⅱ类；
6.坐标系：1954北京坐标系，中央子午线120°；
7.高程系：1985国家高程基准。
按照路线设计人员提供的路线设计线位图，对老桥西侧进行拼宽，使桥面全宽为8.5m，桥面净宽为7.5m。
板梁：由于原有桥梁板梁已不满足现有规范要求，故板梁完全拆除。
桥台设计：老桥位于竖曲线上，且桥梁中心线两侧高程完全对称，且该桥右偏脚为90°，故0#、3#桥台高程及尺寸完全一致。由于原有台帽尺寸已不符合现有规范，故原有台帽完全拆除。由于是对老桥西侧进行拼宽，故拆除桥台西侧原有侧墙，同时凿除原有承台未设置侧墙西侧50cm范围，露出钢筋，以便西侧新建拼宽承台钢筋与原有承台钢筋充分焊接。新建拼宽前墙及侧墙采用与原有前墙一样尺寸，新建台帽外露20cm，以便使台帽复核现有规范，前墙及侧墙使用与老桥一致的浆砌片石材料，以使桥梁外形美观。经计算桥台桩基富余充足，故取与老桥一致桩长。拼宽后桥台设计图如下：
.png)
盖梁设计：老桥位于竖曲线上，且桥梁中心线两侧高程完全对称，且该桥右偏脚为90°，故1#、2#桥墩高程及尺寸完全一致。由于原有盖梁已不满足现有规范，故进行拆除。由于老桥桥墩位置已无法更改，而又需满足规范中的相关要求，故两侧盖梁边至桥墩中心采用不等距尺寸。由于盖梁需往西侧拼宽，故需新建一桥梁墩桩，新建桥梁墩桩与已有西侧桥梁墩桩中心间距为3m，不设置系梁连接，为确保富余更加充分，桩基长度在原有老桥桩基长度上增加4m。拼宽后桥墩设计图如下：
.png)
其余附属设施：由于该桥桥面较窄，且原有老桥采用桥面铺装厚度变化方式设置横坡，故拼宽后桥梁亦采用同样方式实现桥面横坡，桥面结构（7~13.4cm）C50砼+环氧沥青防水层+10cm沥青铺装。桥梁两侧采用混凝土防撞护栏，桥台侧墙顶设置波形护栏。桥台台后设置6m长混凝土搭板。拼宽设计后桥型布置图：
结语
对于工程设计者来说，不能仅仅会设计新的工程，更加应该能够因地制宜，对现有构筑物做出能否合理利用或者改造的方案。合理的对原有构筑物因地制宜，往往能够节约很多的工程造价，并充分发挥既有构筑物功能。
参考文献
[1]JTG/TB02-01-2008公路桥梁抗震设计细则[S]2008。
[2]JTG/D60-2015公路桥涵设计通用规范[S]2015。
[3]徐强高速公路改扩建建工程桥涵结构物拼宽技术。北京：《人民交通出版社》 , 2011。.png)
结语
对于工程设计者来说，不能仅仅会设计新的工程，更加应该能够因地制宜，对现有构筑物做出能否合理利用或者改造的方案。合理的对原有构筑物因地制宜，往往能够节约很多的工程造价，并充分发挥既有构筑物功能。
参考文献
[1]JTG/TB02-01-2008公路桥梁抗震设计细则[S]2008。
[2]JTG/D60-2015公路桥涵设计通用规范[S]2015。
[3]徐强高速公路改扩建建工程桥涵结构物拼宽技术。北京：《人民交通出版社》 , 2011。
论文作者:张洪亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签：桥梁论文; 桥台论文; 桥面论文; 高程论文; 桥墩论文; 桩基论文; 荷载论文; 《基层建设》2018年第29期论文;