

作为立交、匝道桥梁工程常见的一类桥梁形式,独柱墩连续箱梁桥具有造型美观、空间需求小等优点,当其为单支座设置时的横向抗倾覆问题十分突出。随着独柱墩桥梁的老化及运输的日益繁忙,如何对这种桥梁进行安全、快速、高效的加固改造,防止该类桥梁倾覆事故的发生,是公路桥梁管理者和工程师们必须持续研究和开展的工作。在独柱墩桥梁抗倾覆加固过程中,同步更换已老化的支座面临两个棘手问题:一是独柱墩墩顶截面大部分被支座垫石占据,千斤顶摆放空间受限;二是独柱墩的净空高、支座重量大,依靠支架做支撑,人工搬移支座,存在极大的安全隐患,且人力难以直接搬移重达300~800公斤的支座。


特种公司陈伟、罗松等人以湖北省普通国道危桥加固改造工程(G346广水市长岭高架桥工程)为背景工程,通过结构模型计算,合理优化钢抱箍的结构形式,创新采用定制钢抱箍,解决独柱墩顶升过程中千斤顶的布置问题;通过平衡力原理,采用电动葫芦平衡对拉,实现300~800公斤旧支座的取出、下放和新支座的提升、安装,有效解决大质量支座更换问题,并申请了发明专利《独柱墩连续箱梁桥双侧平衡对拉式支座更换方法》(ZL 202310111781.0)。
该创新成果优点如下:一是所使用的墩柱钢抱箍无需植入锚栓,对原墩柱零损伤,可重复利用;二是所使用的链条式电动葫芦平衡对拉,在狭窄操作空间内,经过对吊点位置合理设计,可实现狭窄空间内的300~800kg大质量旧支座的取出和下放、新支座的提升和安装,可大幅降低顶升的高度,操作简单易行、安全性高;三是该方法配合吊架施工,可避免超高净空的脚手架施工,可大幅降低高净空更换支座的施工难度;四是配合液压同步顶升控制系统,可实现多跨连续梁桥的同步顶升更换支座。
针对净空高、质量大的独柱墩旧支座更换工程,该创新成果具有操作简单易行、施工速度快、安全系数高等优势,推广应用前景广阔。目前,该创新成果已在三环线鹦鹉等五座立交匝道桥独柱墩加固工程项目、湖北省普通国道危旧桥加固改造工程(G346广水市长岭高架桥工程)项目得到成功应用,累计完成近40个独柱墩的支座更换施工,创造了较好的社会经济效益。

