交 流主题 : 城市独柱墩桥加固和优化的探讨 交流内容: 编者按 : 粤赣高速匝道桥垮塌事故 的发生把独柱墩推向了风口浪尖,现在城市立交桥匝道有很多是独柱墩存在潜在的危险,怎么办?应旭日东升版主的邀请,特开此贴,集思广益,征集关于独柱墩维修加固和设计优化的思路,解决潜在隐患。
交
流主题
:
城市独柱墩桥加固和优化的探讨
交流内容:
编者按
:
粤赣高速匝道桥垮塌事故
的发生把独柱墩推向了风口浪尖,现在城市立交桥匝道有很多是独柱墩存在潜在的危险,怎么办?应旭日东升版主的邀请,特开此贴,集思广益,征集关于独柱墩维修加固和设计优化的思路,解决潜在隐患。
背景:
匝道桥垮塌
事故案例(节选)
查有关资料,1995年阪神地震独柱墩桥整体侧翻可能是独柱墩桥倒塌的最早记录。
据初步了解,国内最早的独柱墩倒塌事故发生在2007年10月23日晚11点左右,三辆半挂牵引重型货车由南向北行驶至包头市民族东路高架桥上时,桥面突然发生倾覆,造成桥下铁路专用线中断。
2009年7月津晋高速公路港塘收费站外连续独柱墩匝道桥为避让前方逆行车辆,3辆严重超载车辆密集停置并偏离行车道,导致桥梁发生倾覆事故,5辆载货车坠落,造成6人死亡,4人受伤。
2011年2月21日凌晨,浙江省上虞市境内的春晖立交桥独柱墩发生引桥坍塌,坍塌总长度 120米,最高落差7米。事故造成引桥上4辆货车侧翻,3人轻微伤。
哈尔滨阳明滩大桥引桥
也是独柱墩,并且是新建桥梁。
为什么设计喜欢用独柱墩?
说到这个必须要说下独柱墩的优点,
连续曲线桥中间采用独柱墩,不但可以节省
工程造价
,还可以改善桥下视野,因此在立交的匝道中被广泛采用。
浙江省交通运输厅对独柱墩的关注和实施具体的处理措施是比较早的部门
2008年3月19日以浙交〔2008〕65号发出《关于要求对独柱式桥墩桥梁进行稳定性复核验算的通知》指出:“近期,我省个别在建高速公路项目的独柱式桥墩桥梁(多为弯桥)在施工偏载作用下出现了支座脱空、梁体倾斜等问题。为消除隐患,确保桥梁结构安全,特通知如下:
一、各地要对在建和已完工的二级及以上公路项目的类似桥梁工程进行全面排查,重点是一联三跨及以上的独柱式桥墩的匝道桥、曲线桥等。由各项目建设单位(业主单位)组织项目的设计单位对桥梁的稳定性进行验算,验算时要根据当地车流量实际情况,充分考虑活载偏载效应,并采用空间模型进行验算。”…………
2010年10月14日,浙江召开关于独柱墩桥处治方案专家审查专题会议研究:现把会议纪要PDF上传
交流时间
一周,给大家提供互相交流的空间,
在这里
不分资历深浅,不分水平高低,只要有想法,都可以畅所欲言
。
通过热烈讨论,汇聚群众智慧,发现独到见解,解决疑难问题;达到增长知识,共同进步的目标。
2楼
本帖最后由 旭日东升 于 2015-6-26 12:21 编辑
独柱墩一般存在于曲线匝道桥梁,城市里比较多,其优点不再赘述。其缺点随着近几年桥梁倒塌事故的涌现,已逐步暴露出其最致命的缺陷。
分析以往的桥梁倒塌事故现场(虽然没去过现场,但可以根据图片进行分析);不外乎以下几种状况:
1、超载问题一直是关注最多的问题。桥梁设计荷载早些年采用的最高等级是汽-超20,挂-120,现在采用的是公路一级或者城A级;虽然其荷载表述不一样,但还是早些年使用标准。如:汽-超20,就是在一列车队里,有一辆重55吨的重车,重车前面4米有一辆30吨的普通车,而后每隔15米就有一辆普通车(重30吨),依此排列。设计者通过重车在桥上的位置,找出桥上最不利作用点(这种计算叫做“动态规划法”),然后再进行结构设计。这是一种理想状态,实际使用情况肯定不是这样的,车辆行走排列也是一辆靠着一辆,管你什么普通车还是重车。虽然桥梁设计者预留了很大的安全储备(安全系数),但这种无规则的现象老是发生,不出问题才不正常;还有,挂-120 ,这是验算车辆荷载,即当桥梁在使用时,如果有特重车要经过桥梁怎么办?这里还是容许120吨的挂车单辆过桥。注意,这里只容许单辆这种车过桥,如果有多辆这种车,只能等前一辆过完桥之后再上桥。原来的设计理念都是这样的,而现在(出事故的桥梁),这种车是多辆排着队一次性过桥,这种荷载形式设计就没考虑,不垮塌才怪。
2、设计问题:目前使用的规范,除了设计荷载未考虑多辆重车一次性过桥,还有一个比较致命的问题也未考虑,即曲线桥在设计时应当强调抗扭设计的问题,尤其是匝道桥,这个问题很突出。还好,规范编织者已经开始想到了这个问题,准备新出的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》征求意见稿中,已经考虑了曲线桥的抗扭问题及计算方法。亡羊补牢,不算晚。
3、交通管理问题:目前,对于一些公路,管理者重收费、轻养护、疏管理。像这样多辆重车排列上桥的交通运行方式,如果真的有人在现场管理,估计也不会出现倒塌现象。
4、施工质量问题:这是一个最隐患的问题,即使上面三个都做到了,如果真的在桥梁质量上出现问题,那才是最致命的问题。虽然有的桥梁还在正常使用,但谁知道难免是处于临界状态呢,还是安全确实有富余,不好说。
本人在想,如果真正做到设计完善、超载限制、勤于管理、质量可靠,我想这种出事的概率会非常小。
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3楼
旭日东升 发表于 2015-6-26 11:41 独柱墩一般存在于曲线匝道桥梁,城市里比较多,其优点不再赘述。其缺点随着近几年桥梁倒塌事故的涌现, …非常具有专业水准的评论。
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4楼
学习啦。谢谢楼主!
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5楼
个人觉得三跨连续梁桥或是多跨连续梁桥最好是采取中间墩固结,两端双柱墩的型式要保险些。设计上对于交通量和交通等级的考量有待验证,毕竟现在的货运车辆超重是大家都心知肚明的;施工方面而言,如果混凝土的养护合格,钢筋的保护层厚度合格不会出什么大问题。
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6楼
桥梁承载力的设计,必须考虑实际情况的交通情况,依据实际调查的典型代表交通流量值、大吨位车辆混入率得具体情况,和高吨位车辆的轴荷分布的实际情况。对桥梁的荷载按实际情况修正,才能避免断桥、塌桥事故不断发生
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7楼
根据《公路工程抗震规范》(JTG B02-2013)第5.6.7条,设计基本地震动峰值加速度大于或等于0.10g的地区,不应采用独柱式结构。
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8楼
个人认为,现在的交通状况和行车习惯,短期内不会有大的改善,你懂的。这就要求我们,尽量不要采取独柱,独支座或小间距支座。如果必须用独柱,最好采用花瓶式墩身或独柱上挑盖梁。但是一定要对独柱进行严格抗弯、抗倾覆验算和加大安全系数。
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