淺析獨柱墩橋梁橋抗傾覆加固設計方案

周 嫚 郭云濤

獨柱墩連續梁橋由于其截面形式的流暢、獨柱墩占用橋下空間小、整體結構美觀而受到青睞，廣泛應用于匝道橋梁[1]。然而近年來我國交通事業飛速發展、交通流量急劇增加、車輛載重量越演越烈，在汽車偏載作用下，對結構抗橫向傾覆穩定非常不利[2]。這就涉及到了該類橋梁使用安全問題，這也是橋梁管養單位最為關心的工作。本文介紹幾種可行的加固設計方案并對每種方案的利弊進行分析。

1 增設柔性警示柱

通過在橋面白線內側增設柔性警示柱，減弱汽車偏載作用，避免因汽車偏載嚴重導致的支座脫空。

圖1

方案優點：

（1）不改變結構原有受力模式。

（2）工程規模小，施工方便快捷，不需封閉交通。

方案缺點：

（1）占用一定的行車空間（如應急車道）。

（2）只適用于支座負反力較小的橋梁。

2 邊墩增設抗拔約束

通過在邊墩設置抗拔裝置，避免因邊支座的脫空而改變結構體系，增強橫向抗傾覆性能。

具體操作時，又可根據現場條件，細分為如下方案：

方案1：

將原有單向受壓支座更換為拉壓支座。

方案2：增加抗拔裝置，如圖2～3所示。

圖2 A型橫斷面（適用于梁底布置拉桿）

方案優點：

（1）構造設計幾乎不影響結構原有受力模式。

圖3 B型橫斷面（適用于橫梁側面布置拉桿）

（2）抗拔裝置構造簡單，工程規模較小，施工方便，不需封閉交通。

方案缺點：

拉壓支座更換施工復雜，難度大，需封閉交通。

3 中墩單支承改三支承

通過在墩頂增設蓋梁，將中墩單支承改為三支承，加強結構抗扭轉變形能力。

圖4

方案優點：

中墩單支承改為雙支承，根據計算確定雙支承的距離，可確保在3.4倍活載作用下邊支座仍不發生脫空，使得箱梁在不利工況下支承體系不發生變化，基本可確保箱梁不會發生傾覆破壞。

方案缺點：

（1）改變了原有箱梁橫梁的受力模式，橫梁由原來的負彎矩受力變為正彎矩受力，需結合結構配筋重新進行驗算，必要時需對橫梁進行加固。

（2）需檢查增加蓋梁后可能對凈空的影響。

（3）需對處理后中墩進行強度驗算。

（4）施工過程較為繁瑣。

4 結語

本文只介紹了幾種可行的加固設計方案，對類似橋梁加固改造具有一定的參考價值；實際工程中，還需要工程師結合現場實際情況制定相應的方案。

[1]《公路橋涵設計通用規范》（JTGD60－2004）[S].

[2]劉閔川，李玉敏.獨柱墩橋梁傾覆驗算及加固設計方法研究.內蒙古公路與運輸，2006，3：15～17.