橋梁護欄范例6篇

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橋梁護欄

橋梁護欄范文1

關鍵詞:防撞護欄;抗彎承載力;抗剪承載力;最小配筋率

中圖分類號:U445文獻標識碼:A

一、概況

隨著我國汽車數量和裝載量的不斷增加,交通事故頻繁發生,給人們生命和財產造成巨大損失。其中有很多交通事故是由于防撞護欄自身強度不夠造成了二次重大交通事故。公路橋梁路側防撞護欄按防撞等級可以分為B、A、SB、SA、SS五級,常用中央分隔帶橋梁護欄按防撞等級可以分為Am、SBm、SAm三級。防撞護欄按型式可以分為鋼筋混凝土墻式護欄、鋼筋混凝土梁柱式護欄(如圖1.1a)、金屬梁柱式剛性護欄(如圖1.1b)和組合式護欄(如圖1.1c)。其中鋼筋混凝土墻式護欄可分為F型混凝土護欄(如圖1.1d)、單坡型混凝土護欄(如圖1.1e)和加強型混凝土護欄(如圖1.1f)。

圖1.1a 鋼筋混凝土梁柱式護欄圖1.1b金屬梁柱式剛性護欄 圖1.1c組合式護欄

圖1.1dF型混凝土護欄 圖1.1e單坡型混凝土護欄圖1.1f加強型混凝土護欄

之前很多學者都進行了汽車沖擊防撞護欄碰撞力[1]、運動響應分析[2]和超高防側翻[3]研究,基于一定的假設和力學模型計算了碰撞荷載的大小。本文基于文獻[4]的碰撞荷載數據以及外形要求對SA、SAm級典型的F型防撞護欄進行了結構承載能力極限狀態和正常使用極限狀態設計。

SA、SAm級典型的F型防撞護欄的外形圖如圖1.2,結構圖如圖1.3。

圖1.1 典型F型防撞護欄外形圖 圖1.2 典型F型防撞護欄結構圖

二、計算內容

護欄計算截面抗彎承載力驗算。護欄計算截面斜截面抗剪承載力驗算。

三、基本設計資料

(一)基本尺寸參數

本算例中的基本尺寸參數見表3.1。其中

表3.1(a) 基本斷面尺寸參數表

表3.1(b) 基本鋼筋尺寸參數表

1、依據文獻[4]5.4.3款第(3)條要求:迎撞面混凝土保護層厚度不小于4cm;本示例中取5cm。依據文獻[5]9.1.1款要求:非迎撞面混凝土保護層厚度由結構所處的環境條件決定(Ⅱ類環境下最小保護層厚度為2.5cm);本示例中取3.5cm。

2、本示例中汽車碰撞荷載被視為線分布均布荷載,所以取護欄單位長度1m范圍內的結構進行分析計算。

3、依據文獻[4]5.4.3款第(1)條要求:護欄高度H根據護欄的防撞等級確定;本示例為A、Am級護欄,故根據規范取1m,由于在下緣處力矩最大,所以取這個截面進行承載力驗算。

4、鋪裝層厚度H1需根據結構的實際鋪裝層厚度取值,本示例中取0.2m。

5、碰撞荷載距計算截面的距離

。

6、受拉區有兩排鋼筋,但鋼筋間距較大,本示例計算中僅考慮最外側受拉鋼筋參于結構抗彎,由于受拉區而無預應力鋼筋,所以受拉區普通鋼筋和預應力鋼筋合力作用點至受拉邊緣的距離;計算截面的有效高度。

(二)基本材料參數

本示例中的基本材料參數見表3.2。其中

表3.2 基本材料參數表

(1)依據文獻[4]5.1.1款要求:高速公路、一級公路橋梁護欄的混凝土強度等級不應低于C30,其他公路橋梁護欄的混凝土強度等級不應低于C20;本示例中取C35。

(2)欄桿中除通長鋼筋是HPB235光圓鋼筋外,其他的受力鋼筋均為HRB335帶肋鋼筋。

(三)基本荷載參數

本示例中的基本荷載參數見表3.3。其中

表3.3 基本荷載參數表

1、依據文獻[6]4.1.6條第1款要求:結構重要性系數需根據公路橋涵的設計安全等級調整;本示例中取設計安全等級為一級,對應的結構重要性系數為1.1。

2、依據文獻[4]4.6.1款要求:碰撞荷載標準值F0和荷載分布長度L需根據護欄的防撞等級確定;本算例為A、Am級護欄,故依據文獻[4]4.6.1款要求本示例中碰撞荷載標準值為86kN/m,荷載分布長度為5m。

3、彎矩設計值,剪力設計值。

四、計算的基本假設

計算截面符合平截面假定。材料在荷載作用下處于小變形和線彈性階段。

五、計算過程

(一)最小配筋率要求

文獻[5]9.1.12款第 2條規定受彎構件一側受拉鋼筋的配筋百分率不應小于,同時不應小于0.20。

其中橋面板處護欄截面受拉鋼筋配筋率為且大于0.20,滿足規范最小配筋率的要求。

現將沿護欄高度方向的受拉鋼筋配筋率繪制在圖5.1中。不難發現:整個護欄沿高度方向上受拉鋼筋配筋率是滿足規范要求的。

圖5.1 受拉鋼筋配筋百分率隨距橋面板距離變化曲線

(二)抗彎承載力驗算

1、計算受壓區混凝土高度(依據文獻[5]5.2.2款式5.2.2-2:,本示例計算中不考慮受壓區鋼筋參于抗彎)

2、檢驗截面受壓區高度是否滿足文獻[5]5.2.2款式5.2.2-3:

其中,滿足要求。

3、驗算截面抗彎承載力(依據文獻[5]5.2.2款式5.2.2-1:

其中

,滿足抗彎承載力要求。

(三)斜截面抗剪承載力驗算

1、檢驗抗剪截面是否滿足文獻[5]5.2.9款式5.2.9:要求

其中

,滿足抗剪截面要求。

2、檢驗是否需要進行斜截面抗剪承載力驗算,也就是說是否滿足文獻[5]5.2.10款式5.2.10:

其中;

,不需要進行斜截面抗剪承載力驗算。

(四)抗彎承載力包絡圖

通過對截面抗彎承載力驗算發現:截面的抗彎承載力富裕不大,雖然在橋面板以上部位護欄受到的彎矩減小,但是由于截面減小抗彎承載力也減下,可能最不利截面在橋面板以上某一部位,因此需要橋面板以上護欄進行抗彎承載力驗算,現將橋面板以上護欄抗彎承載力和荷載數值隨距橋面的距離繪制在圖3.1中。

圖5.2護欄抗彎承載力和荷載數值隨距橋面板距離變化曲線

分析圖5.2不難發現:在橋面板處護欄的抗彎承載力富裕量最小,整個護欄沿高度方向上承載力是滿足規范要求的。

橋梁護欄范文2

實際工程中應用的防撞護欄鋼模選擇厚度為5mm的鋼板進行加工,長度根基公路橋梁的限行和具體的施工條件決定。該橋梁位于半徑為780m的緩和曲線上,通過計算選擇鋼模的長度為1.6m;為了便于施工,鋼模的高度適當小于防撞護欄的設計高度98cm,將鋼模的高度定為94cm。模板的背部設置兩道縱向加勁肋,應用6號槽鋼,木板的形狀則根據防撞護欄的構造進行設計與加工。頂面的兩側設定長寬為1.5cm的角鋼倒角,這樣的設計能夠保證澆筑護欄過程中能夠一次性將倒角澆筑成型。為了便于安裝,還需要在模板頂部設置兩個U型上拉桿定位卡,底部設置孔下拉桿。

2防撞護欄的施工工藝

高速公路橋梁防撞護欄的施工流程為:首先對防撞護欄范圍內的污染物進行清理,如并沒鋼筋和混凝土面的雜物和垃圾進行清理;然后進行實地測量與放樣;接下來安裝防撞護欄鋼筋、做三角高強混凝土墻;隨后安裝模板;進行混凝土澆筑;最后拆模以及進行保養。

2.1實地測量和放樣

在施工前需要對高速公路橋梁進行全線測量,根據設計坐標和線路曲線參數找出左右側防撞護欄底座的內外邊沿線。根據文章中橋梁的特點,施工人員選擇每間隔3m對防撞護欄底座的坐標線進行測定,并使用紅漆進行標記。在防撞護欄邊緣外設置水平定位測點,以橋墩中心連線作為對稱軸線前后各1cm間距的位置使用墨斗彈出防撞護欄斷縫橫線。

2.2安裝鋼筋

防撞護欄的安裝直接影響到公路橋梁的美觀,因此對其質量要求較高,實際安裝過程中應用混凝土墊塊對鋼筋保護層厚度進行控制。在預制T梁的同時進行鋼筋預埋,防撞護欄施工期間沒間隔3m綁扎定位鋼筋骨架,并將其與預埋鋼筋焊接。相鄰的鋼筋骨架之間還應當安裝中間鋼筋,才能夠在保證鋼筋保護層厚度的基礎上滿足防撞護欄的外觀需求。

2.3三角高強混凝土定位墻

根據防撞護欄底座的水平點進行水平墊塊施工,高度是防撞護欄設計標高減去模板高度,施工的間距根據平面上防撞護欄底座以外的模板長度而定。水平墊塊施工完成之后,根據∠63×63cm的角鋼作為模型,沿著防撞護欄的底座邊緣線兩側,使用高強混凝土澆筑三角定位墻。

2.4模板的安裝

將模型放置在水平墊快上僅僅依靠三角定位墻的一側,同時將兩端的拉桿穿過下拉桿孔,將螺帽擰緊、鎖定模型底部。工程施工期間為了節約經濟成本,拉桿防撞護欄部分使用管徑為18mm的UPVC管進行處理,以保證拆模之后拉桿能夠方便地抽出,從而反復利用拉桿。在拉桿的兩端分別擰緊螺帽,上拉桿定位卡卡在螺帽之間,繼而可以通過調整螺帽距離減少與防撞護欄寬度的差距,通過寧靜外側螺帽對模板上部分進行鎖定。根據已知的定位點,通過垂線支距法對模型校正。對拉線裝置進行調整可以將模型頂內邊沿調整到空中定位線,然后通過小圓木斜撐支襯模型形成體系。通過劃線定位可以確定預埋件的具置,然后將預埋件焊接固定在護欄鋼筋上。為了避免漏漿現象的出現,在模型邊線和三角高強混凝土墊塊錢的側面還需要進一步粘貼寬度為4cm的泡沫橡膠止漿帶。

2.5混凝土的澆筑

文章中高速公路橋梁防撞護欄進行混凝土澆筑時,選擇應用縱向分段、水平分層、倒退式的施工方式。采用罐車移動塑料的方式根據水平分層法進行混凝土灌注,將每一層的厚度控制在30cm,使用插入式振搗器進行振搗,對頂面進行收漿抹面。拆模之后連續養護7d,將斷縫處的殘留泡沫板清楚,并填筑瀝青麻筋。施工中還需要注意馬蹄部分狹窄變斷面的氣泡排出較為困難,容易出現蜂窩麻面和氣泡現象,所以應當以馬蹄斜坡底線為界進行分層,才能夠保證混凝土的密實度及外觀的質量。

3高速公路橋梁防撞護欄施工常見的質量缺陷處理措施

前文中提到防護欄混凝土常見的外觀質量缺陷主要有蜂窩麻面、氣泡、邊線不整齊、表面出現層印以及斑紋顏色不一致等。針對以上的外觀質量缺陷,首先應當從材料方面控制,盡量選擇中低熱水泥,降低硬化過程中的水化熱,嚴禁使用過期變質或出現硬塊的水泥,項目工程中選擇相同廠家相同品牌的水泥,并盡量保證為同一批次;選擇合適的粗骨料級配,含泥量絕對不能超過1%,選料的顏色基本一致;在混凝土中加入早強緩凝雙功能減水劑。施工工藝上,合理確定模板的長度,確保模板已具有足夠的剛度,重復使用的條件下不會發生變形;在安裝模板之前應當適量涂抹脫模劑;安裝期間保證模板的平整,打磨光滑,接縫位置涂抹一層粘接劑?;炷翍浞謹嚢瑁瑵仓捎每v向分段水平,分層的方法進行,振搗適度,適當延長時間,切忌過度振搗,將混凝土中的氣泡排出。

4結束語

橋梁護欄范文3

Abstract: For the bridge which is located in densely populated areas such as towns and suburban, the sidewalks, railings, fence and lamp post should be set; for the bridge which is located out of towns other than the few pedestrians, you can not set up the sidewalks and lamp posts, but the railings, safety belts or guardrail must be set. Although these facilities are not directly involved in the force of the bridge structure, they have an important role in the safety of vehicles and pedestrians, as well as the aesthetics of the bridge.

關鍵詞: 橋梁工程;欄桿;人行道;護欄;燈柱;設計原則

Key words: bridge engineering;railings;sidewalk;fence;lamppost;design principles

中圖分類號:U44 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)34-0068-02

0 引言

城市橋梁上的欄桿和燈柱,對于橋的景觀起著很大影響,在設計時應重視其藝術造型,不僅應達到裝飾點綴的藝術效果,而且與周圍的環境和橋梁結構整體相協調,給行人和車輛提供一個廣闊的視野,并能使其具有可靠的安全感。

1 人行道和安全帶設計

人行道是位于行車道路兩側,專供行人行走的路幅或橋面部分。位于城鎮及近郊的橋梁,一般均應設置人行道。人行道的寬度由行人的交通量決定,一般可為0.75m或1.0m,當寬度要求大于1.0m時,按0.5m的倍數增加。行人比較稀少地區的橋梁上也可以不設置人行道,為了保證交通安全,應在行車道兩側設置寬度不小于0.25m、高度為0.25~0.35m的護輪安全帶。近年來,在一些高等級橋梁設計中,為了充分保證高速行車安全,安全帶的高度已達到0.40m以上。安全帶可以做成預制塊件或與橋面鋪裝層共同現澆。預制的安全帶有矩形截面和肋板式截面兩種,安全帶的構造以矩形截面較為常用?,F澆的安全帶宜每隔2.5~3.0m做一條斷縫,使其能夠自由伸縮變形,以免參與主梁受力而受到損壞。人行道的構造形式多種多樣,按施工方法不同,可分為就地澆筑式、預制裝配式、部分裝配和部分現澆混合式三類附設在板上的人行道構造。人行道部分用填料墊高,上面敷設2~3cm的水泥砂漿或砂青砂面層;內側設置路緣石,對人行道提供安全保護作用。在跨徑較小,人行道寬度相對較大的橋梁上,可將墩臺在人行道處部分加高,再在其上直接擱置專門的人行道承重板。對于整體澆筑的小跨徑鋼筋混凝土梁橋,常常將人行道設在行車道的懸臂挑出部分上,布置形式可以將人行道與行車道板及梁整體地聯結在一起,橋梁的整體性比較好這樣做可以縮短墩臺的長度但是給施工帶來許多不便在工程中實際應用很少。整體預制的肋板式人行道將其直接擱置在主梁上,人行道下可設置過橋的管線,一般宜在起重條件較好的工程采用:這種方法施工快速、方便,但對管線的檢修和更換十分困難?!豆窐蚝瓨藴蕡D 裝配式后張法預應力混凝土工形組合梁斜橋下部構造》(JT/G QB014-1998)中的一種分段預制、懸臂安裝的人行道構造,主要由人行道板、人行道梁、支撐梁及緣石組成。人行道梁分為A、B兩種形式,A式要安裝欄桿柱,所以應當做得寬一些。人行道梁擱在行車道的主梁上,端部為懸挑結構,根部則通過預埋的鋼板與橋面板內伸出的錨固鋼筋焊接。支撐梁用以固定人行道梁的位置,人行道板則鋪裝在人行道梁上。這種構造的人行道,預制塊件小巧而輕盈,但施工比較麻煩。人行道頂面通常鋪設20mm厚的水泥砂漿或瀝青砂作為面層,并以此面層形成傾向橋面1.0%~1.5%的排水橫坡。城市橋梁人行道頂面可以鋪設彩色磚,以增加路面的美觀。此外,人行道在橋面斷縫處也必須沒置相應的伸縮縫。

2 欄桿與護欄設計

二級及二級以上公路的特大橋、人橋和中橋可設置欄桿和安全帶,也可采用將欄桿和安全帶有機結合的安全護欄。高速公路和一級公路上的橋梁必須設置護欄。

2.1 橋梁上的欄桿:橋梁上的欄桿是設置在橋面兩側.以利于車輛和行人安全過橋的防護設施。常用鋼筋混凝土、鋼材、鑄鐵或圬工材料制作。按欄桿的形式不同,可分為節間式和連續式。節間式由欄桿柱、扶手及橫擋(或擋板)組成,便于預制和安裝,但對丁不等跨分孔的橋梁,在節間劃分上感到困難。連續式欄桿的扶手連續,一般由扶手、欄板及底座組成,采用有規律的欄板,這種欄桿簡潔、明快,有節奏感,但一般自重較大。橋梁欄桿的分類橋梁上的欄桿按照制作材料不同,叮分為鋼筋混凝土欄桿、鋼欄桿、混合式欄桿、木欄桿、石料欄桿和塑料欄桿等。在公路橋梁上,常用鋼筋混凝土欄桿、鋼欄桿和石料欄桿。根據欄桿的高度不同,可分為高欄、中欄和低欄,公路與城市道路橋梁上欄桿的高度不得低于1.0m。欄桿從布置形式上不同,可分為節間式和連續式。橋梁欄桿的強度:橋梁上的欄桿主要作用是防護和裝飾,在設計時必須首先考慮到欄桿結構安全可靠,真正起到防護的作用。盡管橋梁欄桿的計算,在橋梁結構計算中占次要地位,但作為一種安全防護設施,其堅固性和耐久性必須認真對待。欄桿的美學要求:欄桿是橋梁上突出表面的構造物,其設置在橋面的邊緣,對橋梁起著重要的裝飾作用。當行人走在橋上或車輛行駛在橋上,首先看到的就是橋上的欄桿,因此,對于橋梁上的欄桿具有較高的美學要求,必須有優美的造型和協調的搭配,并使其適應周圍的環境,讓人感到有一種美的享受。欄桿的構造形式應避免與橋梁結構雷同,設計時應將兩者結合起來考慮。對于拱式橋,欄桿應盡量采用直線形式,且應多數與水平線垂直;對于斜拉橋,斜拉索與塔柱形成巨大的傘狀,欄桿宜采用連續式;對于梁板式橋,由于構成橋體的主要線條除橋墩外多數為水平線,所以欄桿設計應以垂線為主。

2.2 橋梁上的護欄:橋梁上的護欄又稱護柵,是為使車輛與車輛或車輛與行人分道行駛,以及防止車輛駛離規定行車道位置而設置的安全防護設施。前者稱為防護欄,后者稱為防撞護欄。橋梁護欄按設置部位不同,可分為橋側護欄、橋梁中央隔帶護欄和人行與行車道分界處護欄。按護欄的構造特征不同,可分為鋼筋混凝土墻式護欄、梁柱式護欄、組合式護欄和纜索式護欄等。纜索式護欄是一種以數根施加初張力的纜索固定于立柱上而組成的結構,按其防撞性能有剛性護欄、半剛性護欄和柔性護欄三種。材料上可采用鋼筋混凝土或金屬材料,所示為金屬制護欄構造。橋梁護欄形式的選擇,首先應從安全角度考慮,滿足其防撞等級的要求,避免在相應設計條件下的失控車輛躍出,同時還應綜合考慮公路等級、橋梁護欄外側危險物的特征、對護欄美觀的要求、對工程經濟性要求,以及運營中養護維修等因素。

3 照明燈柱的布設

位于人口稠密地區橋梁和車輛較多的公路橋,均應設置照明設施,必然也要設置照明燈柱。對于行車道和人行道均不寬的橋梁,燈柱可以設置在欄桿上;如果人行道較寬時,可將燈柱設置在靠近路緣石處。當橋面很寬并設有快車道和慢車道時,可將燈柱設置在快、慢車道之間的分隔帶處。具體的設置位置,可根據橋梁橫斷面的具體情況而確定。對于一些城市橋梁和大型公路橋,在美觀上要求都是比較高的,照明燈柱的設計不但要從橋的本身觀賞角度去考慮,而且還要符合全橋在立面上與周圍環境統一協調的藝術造型,使橋梁的照明設施成為所在地區夜景增輝添色。

3.1 橋梁上的照明方式:根據我國已建橋梁的統計,其照明一般可分為欄桿照明方式、常規照明方式和高桿照明方式三種。在沿著橋梁軸線上,按照一定的間距,在人行道兩側欄桿上距人行道頂面0.8~1.0m高的位置設置特制照明器的方法稱為欄桿照明方式。這種方式適用于路幅寬度小于18m的橋面照明,由于路面的寬度較窄,橋面亮度水平一般比較容易滿足。但是,解決眩光和提高橋面亮度均勻度水平比較困難。在城市和高等級公路橋梁中很少采用。

3.2 常規照明方式:常規照明方式是將照明器安裝在8~12m高的燈桿頂端,并將燈桿沿順橋向布置,其布置的方式可分為單側直線布置、雙向對稱布置、中心對稱布置和交錯排列布置。單側直線布置是指所有燈具均布置在橋梁的一側,適合于比較狹窄的橋面。雙向對稱布置是將照明燈具布置在橋面行車道外側的人行道上,適用于公路特大橋、大橋及城市橋梁。中心對稱布置是將照明燈具設在雙幅路基的中央分隔帶處,適用于高速公路和一級公路上的橋梁。交錯排列布置是將照明燈具交替排列在橋面兩側,這種布置方式目前使用很少。

3.3 高桿照明方式:高桿照明方式是在一個高度為15~40m的桿上,安裝由多個高功率的光源組裝而成的照明器,能進行大面積的照明,這種照明設施稱為高桿照明。高桿照明方式具有亮度均勻、眩光很少、造型美觀等優點,被廣泛用于立交橋上。但對于跨越江河的長橋,并不適用。高桿照明的照明燈具布置方式多種,常見的有平面對稱式、徑向對稱式和非對稱式。平面對稱式是將燈具對稱地布置在垂直對稱面兩側的一個或幾個水平面上,主要適用于寬闊橋面的照明。徑向對稱式是將燈具沿徑向對稱地布置在一個或幾個水平面上,主要適用廣場、轉盤等處的照明。非對稱式是根據實際照明需要而設置,主要適用于大型、多層的復雜立交橋或道路很分散的立交橋照明。

3.4 燈柱的主要類型:根據所用制作材料不同,燈柱可分為鋼筋混凝土燈柱和金屬燈柱兩大類。鋼筋混凝土燈柱,其直徑為150~190mm,長度為7~15m。公路橋梁的高桿照明有的也可采用鋼筋混凝土燈柱,可由數段通過焊接和法蘭盤連接而成。鋼筋混凝土燈柱具有養護量小、耐久性好、造價較低等優點,但也具有體積較大、質量過重、運輸不便、施工困難、外形不美等缺點。金屬燈柱采用整根鋼管或數段鋼管焊接而成,是城市橋梁和高等級公路橋梁中最常用的燈柱形式。金屬燈柱具有品種變化多、挑選余地大、體積比較小、質量比較輕、造型很美觀、施工較方便等優點,但也具有造價比較高、維修量較大等缺點。

4 結束語

橋面系統附屬設施雖為整個橋梁工程的輔工程,但為橋梁的正常應用起著重要的保障作用。實踐中,隨著橋梁類型的增加,針對實踐中出現的新問題還需不斷的探索尋求新對策。

參考文獻:

[1]張治國,陳志華.淺談橋梁工程橋面附屬設施施工技術[J].科技傳播,2011,(14).

[2]袁素麗,劉奇光.淺談橋梁工程橋面施工技術[J].科技傳播,2011,(14).

[3]曹陽.淺談橋梁工程橋面系統施工工藝[J].科技傳播,2011,(8).

[4]徐進前.GPR在公路橋梁質量無損檢測中的應用[J].工程與建設,2009,(04).

[5]任偉紅.祁家黃河大橋C50鋼管混凝土施工工藝[J].甘肅科技縱橫,2010,(04).

[6]楊大宏.橋梁施工質量管理探究[J].科技傳播,2010,(20).

[7]朱一湘.橋梁工程施工質量管理問題研究[J].科技傳播, 2011,(17).

[8]呂途,陳瑞海.他們架起中日交流的橋梁[J].走向世界, 2009,(06).

橋梁護欄范文4

關鍵詞 箱橋;沉陷;病害;對策;千斤頂

中圖分類號U44 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)96-0144-02

1 問題提出

石龍區位于平頂山市的西部,韓梁煤田腹地。轄區內已探明各類礦產12種,原煤儲量3.3億噸,含煤面積28km2,占全區總面積的72%,是平頂山市三大煤田之一。 近年來由于煤炭資源的大量開采,石龍區部分地區出現沉陷現象,導致橋梁破壞嚴重,由于沉陷區處理費用高,處理難度大,該區許多危橋不能及時進行加固處理,橋梁帶病運營,很可能出現大的交通事故。下面簡要介紹我院處理沉陷區橋梁處理技術的研究成果和實橋情況。

2 沉陷區橋梁處理方案介紹

2.1本橋設計簡況

馬道口立交橋位于石龍區五高路上,是該線上的一座重要橋梁,五高路由此跨越一條小型運輸鐵路線,原有一座1×13米T梁橋,橋臺為擴大基礎U型橋臺,橋梁凈寬7m,全寬8m。馬道口橋是該地區生產生活的重要樞紐,由于該橋處于沉陷區,現橋梁沉陷嚴重,與兩頭道路形成明顯凹形,嚴重影響道路運行,下穿鐵路凈空不足4m,鐵路已經斷行,需對原橋梁進行拆除改建,同時做好處理沉陷解決方案。

2.2橋梁改造方案

根據上述存在的問題,本著節省投資,滿足橋梁使用安全的原則,擬對該橋進行改造。

1)拆除原橋上部T梁以及防撞護欄,保留原有橋梁U型橋臺;

6)在原橋臺上植筋,修建拉筋擋墻,恢復橋頭公路運行標高,擋墻鋼筋與原橋護欄預埋筋對應綁扎并澆筑混凝土,同時,按照梅花狀布置對拉鋼筋,鋼筋外側包裹油浸棉布防護,分層回填砂礫石并壓實,要求密實度達到96%以上;

7)在澆筑箱體以及擋墻時要求按照圖紙布設護欄預埋筋,待頂板砼強度達到75%以后焊接護欄鋼筋,并且現澆混凝土制作安裝防撞護欄;

8)修建橋頭引線與原路面順接;

9)按照鐵路規范要求鋪筑下穿鐵路路基,恢復鐵路運營。

2.3橋梁后期沉陷處理

后期橋梁在使用過程中出現沉陷情況時,由于箱橋整體性好,箱橋會出現整體沉陷的現象,對該橋可以采用千斤頂起頂恢復標高的方法進行修復,具體修復方案為:

1)拆除橋梁上部橋面結構及欄桿系,使箱橋與兩側路基路面分離;

2)挖開箱橋基礎底的千斤頂作業槽,清理干凈千斤頂作業槽,根據箱體重量采用合適的千斤頂四個角同時頂起箱體結構,千斤頂作業時要求四個角同步起頂,防止箱體側翻;

3)待箱體恢復設計標高后,進行箱底壓漿,并做好支護措施,保證箱橋恢復設計標高后千斤頂可以順利撤出;

4)待水泥砂漿硬化后撤出千斤頂,回填基坑,修復原橋護欄及橋頭引線,恢復公路與鐵路正常運營

3 橋梁改造效果與社會效益分析

馬道口立交箱橋通過本方案改造,降低了沉陷區橋梁改造處理成本,大大提高橋梁的使用壽命,后期橋梁由于沉陷出現的問題可以快捷、安全的修復,目前,該橋已經建設完成并且投入使用,橋梁使用效果良好,沒有出現不良癥狀,后期橋梁沉陷修復有待橋梁出現沉陷時進行實際修復操作驗證。

參考文獻

[1]《公路橋涵設計通用規范》JTG D60-2004.

[2]《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》JTG D62-2004.

[3]《公路磚石混凝土橋涵設計規范》JTJ 022-85.《工程建設標準強制性條文》(公路工程部分).

[4]《公路工程地質勘察規范》JTJ64-98.

橋梁護欄范文5

關鍵詞:T梁;翼緣板;加固;強度

中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:

1.工程概況

某高速公路以一聯(30+40+30)m先簡支后連續T梁上跨既有鐵路。未防止橋梁上的二次交通事故影響鐵路的正常運營,需對原橋梁的SB級護欄改造為SS及墻式護欄,護欄自重的增加以及護欄防撞設計荷載的增加導致T梁翼緣板強度不能滿足受力要求,需對該T梁翼緣板加固處理。

2.防護網及異物監測網設置方案

為保證高速鐵路運營安全,需在公路橋上設置防護網及異物監測網。防護網及異物監測網安裝橫斷面如下圖。

圖1-4 防護網及異物監測網安裝橫斷面

3. 翼緣板加固設計方案

為防止碰撞二次事故發生,護欄防撞等級由SB級提高至SS級,撞擊力設計值由90KN/m提高到104KN/m。偶然組合荷載效應大于T梁翼緣板承載能力,故需對翼緣板進行加固設計。加固措施如下:

增加翼緣板頂層鋼筋:鑿除T梁翼緣板頂層鋼筋混凝土保護層,使主筋完全外露,將加強鋼筋與原主筋綁扎;

增加橋面混凝土鋪裝層厚度、增大混凝土鋪裝層鋼筋直徑、混凝土鋪裝層與翼緣板豎向植筋,增強混凝土鋪裝層與翼緣板的整體受力性能;

翼緣板下方增設H型鋼支撐,護欄的自重由H型鋼支撐直接傳遞至T梁肋板,改善翼緣板受力機理。

翼緣板加固設計方案示意圖

4 結構驗算

4.1 T梁縱向整體驗算

4.1.1 計算荷載及參數

1.C50混凝土,重度26KN/m3;

2.二期荷載,混凝土橋面鋪裝重度26KN/m3;瀝青橋面鋪裝重度24KN/m3;護欄參考SS級護欄構造圖,單側重量按15.34KN/m;

3.汽車荷載:按公路-Ⅰ級車道荷載計算。汽車荷載的沖擊力按“橋規”第4.3.2節計算,正彎矩效應沖擊系數為0.320,負彎矩效應沖擊系數為0.418;

4.橫向分布系數 根據橋面布置(如圖4-1),按剛接板梁法計算,邊梁的橫向分布系數為0.606。

5.防護網:每米防護網單側重為0.932kN;

6.異物監測網:每米異物監測網單側重為1.8kN;

7.異物監測網上承受荷載:集中力2.5KN;

8.風荷載:基本風壓按《公路橋涵設計通用規范》第4.3.7節,采用當地100年一遇數值0.4kN/m2;

9.支座沉降:按5mm沉降計算;

10.溫度作用:整體升溫20°、整體降溫20°,非均勻溫差按《公路橋涵設計通用規范》4.3.10節計算;

11.橋梁結構重要性系數為1.1。

圖4-1 橋梁橫斷面(單位:cm)

4.1.2 有限元模型

T梁整體性安全驗算,采用橋梁博士 V3.20建立平面桿系有限元模型。(30+40+30)m連續梁共分為100個單元,101個節點,如下圖4-1。

圖4-1 1/2(30+40+30)m連續梁平面桿系有限元模型

4.1.2 T梁持久狀況承載能力極限狀態驗算

根據《公預規》5.1,要求對構件進行承載能力驗算。T梁承載能力驗算結果如下:

圖4-2T梁最大最小抗力及對應內力圖

注:紅色為最大抗力,黑色為最大抗力對應內力;

綠色為最小抗力,藍色為最小抗力對應內力。

由上圖可知,承載能力極限狀態下梁體各截面抗力均大于對應的內力,承載能力均滿足規范要求。

4.1.3 T梁持久狀況正常使用極限狀態驗算

根據《公預規》6.1,要求對構件在正常使用極限狀態下進行抗裂驗算。T梁抗裂驗算結果如下:

圖4-3 短期效應組合正截面上下緣最小正應力圖

圖4-4 長期效應組合正截面上下緣最小正應力圖

圖4-5 短期效應組合斜截面主拉應力圖

由上圖可知,短期效應組合正截面上緣最小正應力為-1.26MPa,下緣最小正應力為2.31均小于規范容許值-1.86MPa;長期效應組合正截面未出現拉應力;斜截面最大主拉應力為-1.05 MPa小于規范容許值-1.86MPa,各項抗裂驗算均滿足規范要求。

4.1.4T梁持久狀況及短暫狀況應力驗算

根據《公預規》7.1,要求對構件按持久狀況設計在正常使用狀態下進行斜截面砼主壓應力驗算,及受拉區預應力鋼筋拉應力驗算,驗算結果如下:

圖4-6 標準荷載組合T梁斜截面主壓應力圖

由上圖可知,T梁斜截面主壓應力最大值為15.7MPa,小于容許值16.2MPa,滿足規范要求。

4.2 T梁翼緣板驗算

翼緣板驗算分為兩個荷載工況

工況1:橫向垂直撞擊邊護欄工況

汽車橫向垂直撞擊護欄,撞擊力按104KN/m,分布范圍為縱向5m,撞擊高度為護欄最高點以下5cm處。由于大型車前軸至車頭距離不小于1.0m,大于護欄撞擊點至T梁翼緣板懸臂根部距離0.764m,故車輛垂直撞擊時,不需考慮車輛自重對懸臂板的作用。

工況2:橫向最不利布置工況

汽車平行護欄行駛,橫向最不利布置(按車輪中心至護欄邊緣30cm控制),此工況只考慮車輪荷載,不考慮撞擊荷載。

圖4-7 車輛碰撞護欄示意圖圖4-8 車輛橫向最不利布置示意圖

4.2.1 工況1翼緣板驗算

控制截面1各項荷載效應值:

撞擊力彎矩:

護欄重:

護欄彎矩:

翼緣板自重:

翼緣板彎矩:

橋面鋪裝自重:

橋面鋪裝彎矩:

防護網彎矩:

異物監測網彎矩:

異物監測網上的荷載彎矩(按1m范圍計算):

防護網風荷載:

防護網風荷載彎矩:

異物監測網風荷載:

異物監測網風荷載彎矩:

護欄風荷載:

護欄風荷載彎矩:

H型鋼豎向支撐力(由三維模型計算得):

H型鋼豎向支撐力彎矩:

承載能力強度驗算

T梁翼緣板受力類型為以受彎為主的拉彎構件,故驗算抗彎及抗剪承載力,軸向承載力不是控制荷載,故不考慮軸向承載力的驗算。

碰撞為偶然事件,故按偶然組合計算截面內力。

計算彎矩受壓區高度: 小于

截面抗力:

截面抗力大于截面計算彎矩,抗彎承載能力滿足規范要求。

計算剪力:

依據《公預規》5.2.10,截面可不進行斜截面抗剪承載能力驗算。

控制截面2各項荷載效應值:

撞擊力彎矩:

護欄重:

護欄彎矩:

翼緣板自重:

翼緣板彎矩:

橋面鋪裝自重:

橋面鋪裝彎矩:

防護網彎矩:

異物監測網彎矩:

異物監測網上的荷載彎矩(按1m范圍計算):

防護網風荷載:

防護網風荷載彎矩:

異物監測網風荷載:

異物監測網風荷載彎矩:

護欄風荷載:

護欄風荷載彎矩:

H型鋼豎向支撐力:

H型鋼豎向支撐力彎矩:

承載能力強度驗算

計算彎矩

受壓區高度: 小于

截面抗力:

截面抗力大于截面計算彎矩,抗彎承載能力滿足規范要求。

計算剪力:

依據《公預規》5.2.10,截面可不進行斜截面抗剪承載能力驗算。

4.2.2 工況2翼緣板驗算

車輪荷載:按《公預規》4.1.5計算得車輪荷載縱向分布寬度為1.8m,軸間距1.4m,故前后輪有重疊效應,兩輪的縱向分布寬度為1.4+1.8=3.2m,荷載集度為140KN/3.2m=43.75KN/m。

控制截面1各項荷載效應值:

車輪荷載彎矩:

護欄重:

護欄彎矩:

翼緣板自重:

翼緣板彎矩:

橋面鋪裝自重:

橋面鋪裝彎矩:

防護網彎矩:

異物監測網彎矩:

異物監測網上的荷載彎矩(按1m范圍計算):

防護網風荷載:

防護網風荷載彎矩:

異物監測網風荷載:

異物監測網風荷載彎矩:

護欄風荷載:

護欄風荷載彎矩:

工況2為正常使用工況,故按基本組合計算截面內力。

計算彎矩

受壓區高度: 小于

截面抗力:

截面抗力大于截面計算彎矩,抗彎承載能力滿足規范要求。

截面計算剪力:

依據《公預規》5.2.10,截面可不進行斜截面抗剪承載能力驗算。

控制截面2各項荷載效應值:

車輪荷載彎矩:

護欄重:

護欄彎矩:

翼緣板自重:

翼緣板彎矩:

橋面鋪裝自重:

橋面鋪裝彎矩:

防護網彎矩:

異物監測網彎矩:

異物監測網上的荷載彎矩(按1m范圍計算):

防護網風荷載:

防護網風荷載彎矩:

異物監測網風荷載:

異物監測網風荷載彎矩:

護欄風荷載:

護欄風荷載彎矩:

承載能力強度驗算

基本組合計算彎矩

受壓區高度: 小于

截面抗力:

截面抗力大于截面計算彎矩,抗彎承載能力滿足規范要求。

截面計算剪力:

依據《公預規》5.2.10,截面可不進行斜截面抗剪承載能力驗算。受拉鋼筋應力:

受力鋼筋應力31.32MPa,小于容許值280MPa,滿足規范要求。

裂縫寬度驗算:

式中取長期組合彎矩值/短期組合彎矩值

裂縫寬度為0.032mm<0.2mm,滿規范要求。

橋梁護欄范文6

關鍵詞:交通安全設施 設計 施工建議

近年來,隨著社會的不斷進步和經濟實力速度增強,交通運輸得到了飛速發展。交通安全設施對于提高道路通行能力,安全行駛,預防、減少交通事故的發生,美化路容等方面起到了重要的作用。

1、波形梁防護欄

1.1 護欄立柱使用法蘭盤連接

根據《高速公路交通安全設施設計及施工技術規范》(JTJ074-94)的規定,當護欄立柱置于橋梁、通道、涵洞等地方,可以采用混凝土基礎埋設立柱,為了維修養護方便,可采用法蘭盤裝配式的連接方法。一般用4顆,最多6顆膨脹螺栓將法蘭盤立柱固定在混凝土基礎上,理論上講可以滿足防撞的要求,但在實際施工中,由于孔位鉆孔的誤差,鉆孔的垂直度偏差以及孔徑大小不均勻,使得法蘭盤立柱和基礎的連接力受到影響,很難滿足設計要求。

1.2 在路肩上埋設立柱

在挖方地段或路肩擋墻上,規范規定可采用混凝土埋設立柱,并要求埋設深度不小于40cm。因為挖方地段的邊溝和路肩擋墻一般為漿砌片、塊石,在上面鑿孔時,不可避免松動周圍的漿砌片、塊石,護欄立柱埋設后,立柱外邊緣到路肩邊緣的距離只有25cm的塊石,是一個非常薄弱的地方,一旦發生碰撞,撞擊力通過立柱,導致漿砌片、塊石破壞,甚至拔起立柱。

1.3 波形梁的搭接方向

按照《高速公路交通安全設施設計及施工技術規范》第5.3.4條的條文說明,波形梁護欄板的安裝應按行車方向搭接,波形梁的搭接方向是安裝的關鍵,如搭接方向剛好相反,即使是輕微的碰撞,也會造成較大的損失。省內某旅游公路的一些特殊路段為陡坡下坡、公路左側是高填方,且左側設置了護欄,但波形梁拼接方向是按上坡車流方向安裝。這個路段設置護欄的目的和作用是擋護下坡方向的車輛,而不是上坡方向的車流,這種波形梁的搭接存在很大的安全隱患。

2、標志

2.1 標志牌被樹木遮擋

由于路基、路面的設計和綠化設計的脫節,綠化剛施工時樹木還矮小,但幾年后樹木長大,存在高速公路路側的單柱、雙柱標志牌被綠化的樹木遮住,司機無法及時獲得標志牌提供的信息,并采取相應措施。根據《GB-5768-1999國標解釋與應用》中對司機現場測試的實驗結果,并考慮不同司機的個體差異,從司機看見標志牌到踩剎車(采取行動)的時間大約需要3000ms~3l00ms之間,根據這一反應時間,可以計算司機應在多遠距離感知標志牌(見表1),并讀出內容,從容采取措施(見表1)。

公路的實際情況是當汽車接近標志牌時才看見標志牌的內容,這個距離遠遠不能滿足表1中的要求。這時候采取緊急剎車措施或改變車道,都可能發生交通事故。

2.2 橋名的標志牌過多

幾乎所有交通工程設計都為高速公路大橋以上的橋梁設置2塊標志牌,而提供的信息僅僅是大橋的橋名?!兜缆方煌酥竞蜆司€》(GB5768-2009)中沒有規定必須設置大橋橋名的標志牌。以在建的A高速公路、B速公路為例,經統計全線設計的大橋、特大橋數量如表2所示,如為大橋以上的橋梁設置標志牌,增加工程造價見表2。B高速公路橋梁較多,基本上為大橋以上橋梁設置的標志牌平均達到每千米1個,如果以120km/h的速度行駛,每2分鐘可以遇見1個橋名標志牌,過多的信息會造成司機緊張、疲勞,帶來不安全因素。

以上主要討論了交通安全設施,特別是波形梁鋼護欄、交通標志在設計、施工中存在的細節問題。下面根據規范的要求,結合自己在交通安全設施設計與施工過程中的體會,提出一些建議,僅供參考。

3、建議

(l)在設計上盡可能少使用法蘭盤立柱和加深混凝土埋設立柱的深度。建議采用現澆混泥土預留孔或采用可抽換式基礎,承座器先固定在構造物中,安裝時把立柱插人其中,調整好高度,即可把迫緊器與承座器的連接螺栓擰緊,立柱即被鎖固,這種設計形式在省外高速公路廣泛使用,既很好的解決了立柱穩定的問題,又方便施工和維護??梢园l現橋梁中央分隔帶和一些涵洞,現在的設計上都采用現澆混凝土,并預留插孔的方法。建議采用混凝土埋設立柱的深度為80cm,不采用40cm的下限值。

(2)在漿砌片石擋墻上無法設置立柱的地段,使用混凝土防護欄。建議采用以下設計方式:漿砌塊石砌筑到一定高度時,在漿砌塊石上鉆孔插人鋼筋,現澆混凝土橋梁護欄,使混凝土橋梁護欄與漿砌塊石通過鋼筋連接,以保證防橋梁護欄的整體性和穩定性。這種設計形式在山區公路特別適用,宜水高速公路也采用這種設計方法。

(3)對手一些山區公路,公路標準較低,線形差,路側山谷深,且處于坡陡、彎急的地段,設置防護欄對行車安全、減少交通事故起到了很好的作用,建議在這種段落設置防護欄時,在設計圖紙上可以作一個說明,明確要求護欄板安裝的搭接方向是車流下坡方向。

(4)由于在綠化施工時忽視了樹木長大后對司機視線造成的影響,建議在設計時明確要求綠化施工按《公路路線設計規范》中對視距的要求將樹木栽種在視線包絡線以外,對運營的公路,可加強對樹木枝葉的修剪,以保證司機的視線不受阻擋。

(5)通過對攀西、宜水高速公路特大橋及大橋數量的統計和計算顯示,如果大橋以上都設置標志牌,不僅給司機帶來過多無用的信息,而且增加了不必要的工程造價,建議只為特大橋設置標志牌。

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