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1、独柱墩桥梁抗倾覆加固整治施工图设计说明一、项目概况近年来全国范围内桥梁倾覆事件频发，给人民的生命财产安全造成了较大损失，各地逐步对桥梁抗倾身的能力重视起来。公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG3362-2018）（以下简称“18规范”）中对桥梁抗倾覆作出了明确的规定。重庆市江北区市政设施管理所（玳庆市江北区公共停车管理中心）委托相关单位对管养区内的二十二座独柱墩桥梁进行排查并按照“18规范”规定进行了抗倾覆验算的工作。根据五里店立交匝道2桥等十座桥梁独柱墩验算评估报告与石马河立交D匝道等十一座桥梁独柱墩验算评估报告（以下简称“验算评估报告”）的结论，有十座桥共计16联存在抗倾覆秘定
2、性不满足规范的要求，桥梁存在倾覆隐患。存在倾覆隐患桥梁见下表所示。表11独柱墩桥梁抗倾覆睑算一览表序号桥梁名称分联桥跨布置（m）平面线形特征状态1特征状态2抗倾覆结论是否有负反力抗愉覆系数1五里店立交匝道2桥第二联3X16.5圆曲线R=381m是0.18不满足2五里店立交匝道1-14桥第二联18+420缓和曲线接回曲线R=70m接缓和曲线是1.5不满足第三联520直线接圆曲线R=50m接缓和曲线是0.37不满足第四联5X20+18缓和曲线按圆曲线R=90m是0.56不满足3五里店立交匝道10桥第一联16+4X20圆曲线R=250m是0.43不满足第:联i20+13.1圆曲线R=250m是不满足
3、第三联5X20.2圆曲线R=250m是0.57不满足4五里店立交匝道12桥共一联16+320缓和曲线接圆曲线R-70m是0.26不满足5五里店立交匝道18线桥第二联2X25缓和曲线接圆曲线R=35m是1.76不满足6五里店立交主2线右幅桥第一联3X30直线否2.1不满足第二联27+34+29直线否1.89不满足7对山立交A匝道桥第二联21.5+30+24.5缓和曲线接圆曲线R=80m是1.23不满足第三联3X25缓和曲线接直线是1.5不满足8对山立交D匝道桥共一联2X20+20.15直线接缓和曲线是1.25不满足9对山立交E匝道桥共一联2X20直线否1.66不满足10江北城立第二联3X30直线
4、接馈和曲线是0.71不满足|交E匝道|I桥IlI关于印发2023年城市道桥和停车管理工作要点的通知（渝城管局【2023】18号）中提出，定期开展结构设施安全隐患专项排查，加快推进独柱墩桥梁加固工作。受业主委托，对上述桥梁进行抗倾覆加固整治。二、桥梁概况2.1 五里店立交匝道2桥五里店立交匝道2桥，建于1999年，位于重庆江北区，从黄花园大桥至红旗河沟方向，起点桩号K0+118.600,终点桩号K0+598.30。上部结构跨径组合为：525m（简支空心板）+（316.5m+22m+320m+318.5m+620m+16m）普通钢筋混凝土现浇箱梁，桥梁全长479.7m,桥面标准段全宽8.0m。桥梁
5、位于圆曲线（R=381m）上，桥墩采用独柱圆墩接桩基础（扩大基础）,桥墩径向外偏5cm。桥梁设计荷载等级：汽-超20级、挂T20。2.2 五里店立交匝道1-14桥五里店立交匝道1T4桥，建于1999年，位于重庆江北区，从黄花园至五里店方向，起点桩号K0-70.04,终点桩号K0+173.62。为普通钢筋混凝土连续板梁+预应力钢筋混凝土简支空心板梁组合梁桥，跨径组合为：3X25m（预制空心板）+（18+420）m+520m+（520+18）m普通钢筋混凝土现浇箱梁，桥梁全长408.54m,桥面标准段全宽8.0m。桥梁位于圆曲线、直线和缓和曲线上，桥墩采用独柱圆墩接桩基础（扩大基础），桥墩径向外偏
6、。设计荷载：汽-超20级、挂-1202.3 五里店立交匝道10桥五里店立交匝道10桥，建于1999年，位于重庆江北区，从红旗河沟至黄花园方向，起点桩号K0+170.8L终点桩号KO+654.75,桥梁为五联桥,桥跨布身为（16+4X20）+（4X20+13.1）+520.2+520.2m（连续箱梁）+325m（简支空心板），桥梁全长483.94m,桥面标准段全宽8.0no桥梁平面位于R=250m圆曲线上。下部结构。号桥台采用重力式桥台，桥墩采用独柱圆墩接扩大基础或桩基础，桥墩墩径为1.2m,桩径为1.5m,扩大基础设置2层，层高Im,底宽3.2m。114号墩分别设置了0.05m往圆弧外侧的偏心
7、。设计荷载：汽.超20级、挂/20。2.4 五里店立交匝道12桥五里店立交匝道12桥，建于1999年，位于重庆江北区，从观音桥至黄花园方向，起点桩号基础，墩身为L2mxl2m矩形墩柱。桥梁平面位于缓和曲线、圆曲线和直线上，设计荷载；城-A级。2.8 对山立交D匝道桥对山立交A匝道桥上跨南北干道，建于2009年对山立交D匝道桥为三跨预应力钢筋混凝土连续箱型梁桥，全桥宽80m,桥跨布置为20.15+2X2Om。箱梁为单箱单室结构，箱梁梁高1.2m下部结构为单柱式矩形墩，尺寸为l.5xl.5m,基础为扩大基础。桥梁平面位于直线和缓和曲线上，设计荷载：城A级。2.9 对山立交E匝道桥对山立交E匝道桥为
8、两跨预应力钢筋混凝土连续箱型梁桥，全桥宽8.0m,桥跨布置为2X20m=箱梁为单箱单室结构，箱梁梁高l2m,下部结构为单柱式矩形墩，尺寸为1.51.5m,基础为扩大基础。桥梁平面位于直线上，设计荷载：城-A级。2.10 江北城立交E匝道桥江北城立交3#桥（E匝道）共两联，标准段全宽8.0m,上部结构第一联箱梁与江北城立交2#桥相连，采用lX26m分叉箱梁结构。第二联采用3X3Om三跨一联等截面预应力混凝土连续箱梁。桥墩采用独柱方墩接承台和桩基础，尺寸为1.3（顺桥向）1.6m（横桥向）。桥梁平面位于缓和曲线和直线上，设计荷载：城-A级。2.11 桥梁定期检测结论根据中交一公局土木工程建筑研究院
9、有限公司对上述10座桥梁的定检报告，桥梁均为A级，桥梁状况完好。三、设计依据及规范3.1 设计依据（1）本项目设计合同书（2）关于加强城市桥梁安全管理工作的通知（渝城管局【2019】68号）（3）石马河立交D匝道等十一座桥梁独柱墩验算评估报告（重庆市市政设计研究院有限公司2022.07）（4）五里店立交匝道2桥等十座桥梁独柱墩验算评估（重庆交通大学工程设计研究院有限公司2022.07）（5） 10座桥定期检测报告（6）桥梁竣工图及其他资料K0+37.215,终点桩号KO+121.5,为普通钢筋混凝土连续箱梁桥，跨径组合为：16+3x20m,桥梁全长84.0m,桥面全宽8Om。桥梁平面位于缓和曲
10、线和圆曲线直线上。下部结构O号桥台采用重力式桥台，桥墩采用独柱圆墩接扩大基础或桩基础，桥墩墩径分别为1.2、1.5和1.8m,1、2、3号墩分别设置J017m往圆弧外侧的偏心。设计荷载：汽-超20级、挂-120。2.5 五里店立交匝道18线桥五里店立交匝道18线桥，建于2009年，位于重庆江北区五里店，从朝天门大桥至黄花园大桥方向，起点桩号K0+001.181,终点桩号K0+141.32,为两联，第一联采用预应力混凝土连续箱梁，跨径组合为：3X29m;第二联采用普通钢筋混凝土箱梁，跨径组合为：2X25m,桥梁全长142.5r11o桥墩外观为八棱形，P2、P3、P5号桥墩为1.4X1.2m矩形截
11、面四角对应切除4025crn倒角的八棱形、直径为l8m的桩基础；PkP4号墩为1.4X1.2m矩形截面四角对应切除40X25Cm倒角八棱形+盖梁，桩基础为直径为L8m：18A号桥台为重力式桥台、扩大基础。P2、P3桥墩采用墩梁固结；基础为挖孔灌注桩及扩大基础。梁平面位于直线、缓和曲线和圆曲线(R=35m)上，设计荷载：城-A级。2.6 五里店立交主2线右幅桥五里店立交主2线桥，建于2009年，位于重庆江北区五里店立交，朝天门大桥至采用分离式双幅桥桥梁。桥梁起点桩号K0+268.4m,终点桩号K0+773.6m,等截面预应力混凝上连续箱梁桥。全桥长505.2m。五里店立交匝道主2线右幅桥上部结构
12、跨径组合为(330m)+(27+34+29m)+(28+30m+28m)+(25+3O+25m)+(530m)箱梁采用斜腹式单箱双室截面，标准段箱梁顶板宽11.8m,底板宽6.4m,翼缘板宽2.4m,箱梁高1.5m。下部结构YP1、YP2、YP4、YP5采用独柱墩，YPI、YP2桥墩为八边形墩，YP4、YP5设置牛腿,基础采用扩大基础：桥梁位于直线上，设计荷载:城-A级。2.7 对山立交A匝道桥对山立交A匝道桥上跨南北干道，建于2009年，全桥共分三联，第一联为钢筋混凝土连续箱梁，第二、三联为预应力钢筋混凝土连续箱梁，总长252.1m,全桥宽8.0m,跨径组合为(22+23.8+24+22)+
13、(21.5+30.0+24.5)+325.0m,梁高L6m.下部结构6#、8#、9#桥墩均为单柱式桥墩及扩大基础，墩身为1.2mxl.2m矩形墩柱，桩基础为直径1.8m圆形桩。1#、3#墩均为双柱式桥墩及扩大基础，墩身为1.2mxl.2m矩形墩柱，2#、5#墩为均为单柱式桥墩及扩大基础，2#墩身为L5mxl.5m矩形墩柱，5#墩身为1.2mxl.2m矩形墩柱，4#、7#均为双柱式桥墩及扩大按照各墩台最大5mm进行组合计算5.2 可变作用（1）温度作用温度及温度梯度按照规范取值（2）汽车荷载车道荷载为城-A级，按照城市桥梁设计规范（CJJ11-2011）（2019年版）选取。（3）汽车冲击力汽车
14、冲击力按公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2015）第4.3.2条执行。（4）汽车离心力汽车离心力按公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2015）第4.3.3条执行；六、设计原则及方案6.1 设计原则结合考虑独柱墩桥梁抗倾覆验算结果及桥梁实际运营状况，设计方案在满足提高抗倾覆稳定性系数的前提下，保证技术可行、安全可靠，力求施工方便快捷，同时将抗倾覆加固改造施工对交通运营的影响降至最低。（1）提高独柱墩桥梁抗倾覆性能，满足规范要求。（2）尽可能减小基础的负荷、降低对下部结构的影响。（3）新增支座仅发挥抗倾覆功能。（4）加固改造方案适用于既有桥梁空间布局及桥下净空要求。（5）方案便于实施，降低对
15、既有交通的干扰。6.2 加固设计思路、目标根据以往类似项目常规通用处理方法，本次独柱墩桥梁抗倾覆维修处治具体思路、目标如下：采用在原独柱墩墩顶增设钢结构盖梁、在原支座两侧各增加一个支座的方式，将单点支撑调整为横向三点支撑，达到提高横向抗倾箱稳定性系数的目的。从调研结果来看，原设计所采用的独柱墩均无盖梁，适合做钢结构盖梁，这样既节省空间施工方便，并且对周边环境干扰小。6.3 、加固设计方案I（1）五里店立交匝道2桥第二联根据评估报告及复核验算，第二联3X16.5m箱梁抗倾覆系数仅为0.18,且特征状态I两处端部支点存在负反力。将6#、7#、8#墩支座增设双支座，保留原有支座，将单点支撑调整3.2设计规范(1)城市桥梁设计规范(CJJ11-2011)
