箱梁拼宽技术分析报告(2014.12.15

1、箱梁拼宽技术分析报告公路、市政道路桥梁以混凝土梁式桥为主，拓宽普遍采用的做法是在旧桥的一侧或两侧建造新桥，然后将新旧桥在横向上连接，此法称为整体式断面拓宽法。采用此种拓宽方法的工程（不包括只在新旧桥桥面铺装层连续的情形）在设计思路上与新建工程不同，应意识到其特殊性，并采取恰当的技术措施。设计的前期准备桥梁拓宽是建立在旧桥基础之上的，一般而言，旧桥已建成通车多年。拓宽工程设计前，应对旧桥现状进行全面调查，包括桥梁检测、荷载试验和分析计算，对旧桥的承载能力与可靠度进行全面的评价。确定旧桥存在安全隐患的，必须加固改造；工程质量不符合规定要求的，必须拆除重建。对桥梁拆除与否应慎重，对综合评定等级过低的

2、桥梁应以检测为依据。对不得不拆的，应坚决拆除，避免安全隐患。综上所述，对旧桥的检测评定是扩宽工程设计的第一步。设计注意事项新旧桥形成整体结构后，两桥的力学性能均与独立的桥梁不同，因此拓宽工程设计有其特殊之处，应注意以下四个方面。1）应尽可能改善旧桥受力状态以连续箱梁为例， 新旧箱梁之间的荷载横向分布可通过合理设计新箱梁的截面形式来调整。温庆杰认为，当新旧箱梁之间的连接板与旧箱梁的刚度为定值时，新旧箱梁的刚度比值越大，分配到旧梁上的荷载就越小；新旧箱梁的刚度比值小于2时对两者之间的荷载横向分布影响较大，而刚度比值大于4后影响则较小。因此在旧箱梁截面尺寸为确定值的情况下，通过设计新箱梁合理的截面形

3、式，可以减小旧箱梁承受车辆荷载的大小。2）应保证上部结构拼接顺利施工拼接施工受两桥上部结构平面位置与高程的影响，新桥主梁往往使用充足预应力，由于混凝土的徐变作用，拼接前会出现随着时间延长逐渐增大的上拱，如果上拱过大，势必导致其纵向线形和旧桥主梁无法匹配，影响拼装施工。一般而言，徐变上拱度在预应力张拉后的23年内随着时间的进展而增长，在23年后基本趋于稳定，初期增长很快，后期逐渐减慢。新旧上部结构的拼接时机往往处于初期阶段，因此，为了防止上拱过大，新桥主梁设计时可采用调整预应力水平和钢筋布置的措施。实际施工中，一旦出现上拱过大，宜及早进行部分桥面铺装层的施工，或采取压重措施，压重对主梁最大上拱截

4、面产生的弯矩可控制在设计上二期恒载产生的弯矩值附近。3）拼接后两桥受力变形的相互影响新旧桥拼接时，旧桥主梁混凝土收缩徐变和基础沉降已基本发生，而新桥的还在发展之中，这种随时间变化的差异会改变整体结构的力学行为，设计时需分析研究两桥共同受力的相互影响。4）应重视拼接部位的受力分析拼接部位是整体结构中最脆弱的部位，开裂后还会造成其上桥面铺装的反射裂缝，影响行车效果；同时，其作为新、旧桥梁之间的重要连接传力构件，为使其能够安全可靠地工作，需要对其进行承载能力极限状态和正常使用极限状态结构验算。除新旧桥混凝土收缩徐变和基础沉降差异作用外，拼接部位还承受局部轮载作用。相应设计措施拓宽工程设计应注意的地方

5、实质上也是工程中面临的技术难题。上文所述的4个方面之间既有区别，又有联系，某些具有共性的难题可以采用一种措施，而对于同一个难题又可以采用多种措施。除去上文提到的合理设计新桥主梁截面形式外，还有以下5条措施供设计人员参考。1）优化新梁预应力程度及钢筋布置设计上可通过调整新梁预应力程度及钢筋布置的方法来控制新桥主梁徐变竖向变形方向的大小。随着设计计算水平的增强，不管是悬臂浇筑的连续箱梁还是预制的简支空心板梁，都能通过理论计算来调整成桥后的梁体线形。因此，在保证结构安全的基础上，如能反复调整新梁预应力程度及钢筋布置，可达到新桥线形满足拼接施工与改善整体结构受力的目的。2）选用合适的混凝土材料设计时对

6、主梁和拼接部位采用低收缩徐变的混凝土可以减小新旧主梁收缩徐变差异带来的不利影响。石雪飞等人通过建立实桥有限元模型，对比分析得到：相同拼接时间下，采用低收缩徐变混凝土的新桥结构在恒载作用下关键部位的弯矩值比普通混凝土的小20%40%。3）合理设计桩基础高速公路梁桥大量使用桩基础，合理设计桩基础能有效控制新旧桥基础沉降差异。刘丹对钻孔灌注桩基础沉降变形及控制进行过研究，提出了3条设计建议：a）桩基础设计时应在保证桩基承载力的基础上，桩长与桩径之比宜选择为较低值，对于较长的桩，增加桩径比增加桩长对控制沉降更为有效；b）在边界条件许可的情况下，群桩宜采用较大的桩间距；c）采用变截面桩、扩底桩等异形桩可

7、降低桩基沉降。4）选择合适的拼接时机延长拼接时间会减少新旧桥混凝土收缩徐变和基础沉降差异，但是对于使用充足预应力的新梁，如果过度地延长拼接时间，会造成新梁上拱过大，影响拼接施工；再者，延长拼接时间也会给高速公路交通组织造成困难，影响沿线经济发展。因此，只有通过准确计算，把各个因素的影响值量化出来，充分权衡，才能确定合理的拼接时机。中国高速公路新旧桥梁拼接时机选在新桥完成后的36个月，在工程允许的情况下，尽可能选择在6个月以后进行新旧桥梁的连接。5）选择合适的拼接方式新旧桥的拼接总体上可分为刚接、铰接和半刚性连接3种方式。从桥梁设计理论上讲，刚性连接是一种既能传递弯矩又能传递剪力的连接方式，又称

8、为强连接；铰接连接是一种只传递剪力的连接，也成为弱连接；半刚性连接方式介于上述两种连接之间，不仅能传递剪力，还能够传递部分弯矩。合适的拼接方式能够较好的解决收缩徐变、基础沉降差异引起的整体结构包括拼接部位本身的附加内力和变形问题，又能确保运营中拼接部位本身的附加内力和变形问题，又能确保运营中拼接部位上桥面铺装的平顺完整。对于具体桥梁，往往结合桥梁所处的地质条件、桥面铺装类型和计算确定。桥梁拓宽的总体原则1）新桥的结构形式、跨径布置、桥长原则上和旧桥相同，采用上部连接、下部不连接的连接方式；2）在施工时应采取必要的技术措施（接缝材料和施工工艺）保证接缝的施工质量，比如采用低收缩低徐变混凝土材料等

9、；3）新建桥梁的基础设计与施工应尽量避免扰动旧桥基础，并采取必要措施减少新桥的沉降，控制新桥沉降是保证新旧桥梁纵向接缝受力良好的关键之一。4）新旧桥纵向接缝必须保证新旧桥梁共同承担汽车荷载，变形协调，防止桥面产生纵向裂缝和接缝两侧出现高差，影响行车安全。5）施工简便易行，尽量不干扰既有桥梁交通，同时考虑既有交通振动对纵向接缝混凝土养护成型的影响。6）拓宽桥梁的荷载等级不应低于既有桥梁。由于既有桥梁的荷载等级一般都比较小，或者不能满足现有交通流量的要求，因此在旧桥拓宽时，应结合旧桥加固改造进行。加宽桥与原桥之间横向连接方式是关系到桥梁加宽成功与否的主要因素。桥梁加宽的横向连接有3种方式：1）上、

10、下部构造均不连接；2）上、下部构造均连接；3）上部构造连接，下部构造不连接；1）上、下部构造均不连接为使拓宽桥与原桥各自受力明确、互不影响，减小连接的施工难度，桥梁拓宽部分与原桥的上部结构和下部结构均不连接，新、老结构之间留工作缝，桥面沥青混凝土铺装层连续摊铺。该连接方案简化了施工程序，消除了连接的技术问题，但在汽车活载作用下两桥主梁产生不均衡挠度以及拓宽桥大于原桥的后期沉降，可能会造成连接部位沥青铺装层破坏形成纵向裂缝和横桥向错台，影响行车舒适性、安全性和桥面外观，增加后期的养护维修工作。一、结构不连接1.1 纵缝主要功能1、新旧桥主梁不连接，一般采取新老结构间保留一条纵缝，纵缝应具有以下功

11、能：。1）纵向通缝在旧桥结构计算中并非最不利荷载位置，而加宽后的桥梁作用于通缝边缘，外力荷载可能超过原结构的悬臂根部承载能力不足或裂缝宽度过大，使原结构破坏或影响其耐久性。2）新老桥不相连接，需考虑桥梁翼缘悬臂端部在汽车荷载作用下的最大变形是否满足正常使用要求，即保证在正常运营条件下新老桥在接缝处的错位不能过大。3）减小新旧桥不均匀沉降所引起的桥面破坏；4）连接新旧桥，需保证桥面排水通畅；1.2 纵缝的处理方式纵缝的处理主要有采用沥青和木条填充、采用钢板包边、采用桥面连续以及采用纵向伸缩缝连接等几种方式。1.2.1采用沥青和木条填充在长期车轮的碾压下，采用这种方式会使得新旧桥边缘处很容易出现啃

12、边现象。同时新旧桥在汽车荷载作用下的挠度差异也会在接缝处反映出来，使得沥青和木板条的填充失效，导致行车条件变差，加重后期养护维修的任务。这一做法仅在早期的一些中小跨径桥梁的拓宽中进行了尝试性的使用。广佛高速公路在1997年扩建时，多数桥梁采用了上述的不连接方案，运营结果表明桥面铺装层极易破坏，纵向裂缝随着沥青铺装层啃边现象的发展而日益扩大，严重影响行车安全和路容美观。从2002年开始，广佛高速公路开始实施桥面连续工程来解决这一问题。 图1(a)不连接拓宽效果 (b)连接与不连接效果对比1.2.2 采用钢板包边将接缝两侧翼缘用钢板进行包裹可以解决前述啃边问题，但这种方式仅适用于刚性桥面，也不能解

13、决新旧桥挠度差的问题，在高速行车时还容易导致车轮打滑，降低了行车安全性。此法曾应用于广州北环高速改造工程中。1.2.3 采用桥面连续这避免了新旧桥完全不连接而出现的啃边现象，也规避了外包钢板带来的行车打滑问题。但新旧桥活载挠度差仍然存在，使得结构在长期运营中不可避免地出现接缝处桥面铺装出现开裂的现象，为后期养护维修带来隐患，因而仅适用于桥梁跨径较小、主梁相对挠度较小的情况。俄罗斯有关规范规定适用年限不小于10年的桥梁结构才允许采用这种连接方式。济南G309线小港沟中桥、小港沟小桥、小龙堂大桥、土河中桥等4座桥梁为2004年道路加宽的桥梁，桥梁加宽部分与原桥的上部构造、下部构造不连接，新老结构之

14、间留有工作缝，桥面沥青混凝土铺装层连续摊铺。但随着近几年流量的剧增及重车的增多，梁板在车辆行驶时产生不同的挠曲变形，形成纵向裂纹，裂纹随着时间的增长长生2030cm的破碎，若不及时处理，将会造成更大的损坏而影响行车安全。 图2 桥梁纵缝破坏照片下图为银古高速公路银川黄河大桥拓宽时采用新旧桥不连接桥面连续的比选方案。 图3 银川黄河大桥双侧拓宽横断面 图4 比选方案：桥面纵向预切缝构造图（单位：cm）施工步骤如下：（1）铺装整体化混凝土时，在接缝处设一层厚为2cm的模板，使混凝土不漏入缝中，并如图所示设置钢筋网，顺桥向间距为15cm。（2）在整体化混凝土上铺一层防水布（60g/m2）的丙仑无纺布

15、上涂两遍YW-1型聚合物桥面防水材料）做的U形槽。防水布总宽为50cm，缝两边各铺20cm，其余10cm铺入U形槽内。铺设时混凝土表面必须干燥，上刷一层聚氨脂涂料以利粘结。铺完后在缝内填塞沥青麻絮。（3）按常规铺设桥面沥青混凝土。（4）正对接缝中部用轮锯将沥青混凝土桥面锯缝4.55cm深，缝宽以3mm为宜。切缝完成后，在缝中灌两遍乳化沥青并嵌入薄金属片（4.5mm2mm）。本方案的特点是造价低，能较好地消除新、旧桥震动对彼此产生的不良影响，能适应新旧桥由于活载的不均衡作用产生的弹性变形；但运营期间，特别是在冬季，由于频繁的竖向弹性变形，可能会导致接缝处路面严重裂缝，嵌入缝内的薄金属片与沥青混凝

16、土剥离，影响行车安全。经与纵向伸缩缝比选，最终采用纵向伸缩缝方案。1.2.4采用纵向伸缩缝连接采用纵向伸缩缝能直接解决新旧桥梁纵向接缝的问题。纵向伸缩缝能利用自身构造很好地适应新旧桥主梁间的纵向和竖向变形差，使新旧桥变形平顺过渡，优化行车条件，而某些伸缩缝还在表面作了防滑处理，可保障雨雪天气行车安全。目前应用较多的是英国Britflex系列纵向伸缩缝，如图5所示。 图5 Britflex LJ型纵向伸缩缝 图6 桥梁拓宽专用纵向伸缩缝图6所示的AGLJ是意大利Agom公司推出的一种桥梁拓宽专用纵向伸缩缝，其表面进行了防滑处理。这种伸缩缝出了能适应新旧桥主梁在纵向的任意变形外，还能容许30mm的

17、横向位移，也相对经济。 图7 Agom AGLJ型纵向伸缩缝EMR树脂弹性混凝土伸缩装置主要由4大部件：密封橡胶条、承载型钢、焊接在型钢上的锚固钢筋和EMR树脂弹性混凝土组成。此伸缩装置是河北骏途工程技术有限公司与英国ASL国际旗下专业方案提供商英国艾斯尔康弛公司（ASL Contracts）合作生产的一种新型弹性混凝土伸缩缝装置。该型伸缩装置已获得英国政府批准，允许在高速公路上使用。英国交通部标准型号为BD33/38。该型伸缩装置主要原材料EMR弹性混凝土树脂从艾斯尔康弛公司进口。伸缩装置由我公司按英国艾斯尔康弛公司技术规范生产。由于对伸缩装置槽口要求仅60-70mm且无须预设锚固构件。该伸

18、缩装置特别适用于薄壁梁结构及旧缝改造。在英国、中东及东南亚地区该产品已成为行业标准，并在中国的多个重要项目中得到广泛应用。 图8 EMR树脂弹性混凝土伸缩装置为了避免由桥面铺装到伸缩缝过渡时出现刚度突变，导致运营中铺装的破坏，一般纵向伸缩缝要求采用刚性桥面铺装。纵向伸缩缝在欧洲和香港应用较为成功，但其造价较高，且需日常维护，在国内还没有得到推广。济南G309线小港沟中桥、小港沟小桥、小龙堂大桥、土河中桥等4座桥的改造中，选择了一种MEGAFLEX桥梁纵向伸缩缝，此种伸缩缝是在MEGAFLEX横向伸缩缝的基础上使用高弹性添加剂，在高温高压下进行化学催化，使其弹性提高1.5倍；在石子中加入增塑剂提

19、高石子与MEGAFLEX的结合力；在施工中加入高强专用纤维，提高抗剪强度1.5倍，以抵抗车辆荷载产生的剪力和弯拉应力。该伸缩缝主要由粘结料、集料、填塞料、抗剪纤维四要素组成。 图9 Megaflex伸缩缝构造图二、上、下部结构均连接为使拓宽桥与原桥形成完整的整体，减小各种荷载（包括基础不均匀沉降、汽车活载、温度荷载等）作用下新老桥连接处产生的过大变形，减小上、下结构某些部位的内力，将拓宽桥梁的上部结构与原桥对应部位横向通过植筋、浇筑湿接缝等方式连接起来，原桥下部结构的桥墩、桥台帽梁及系梁也通过植筋技术将钢筋和拓宽部分新桥相应部位钢筋连接，然后浇筑混凝土，将新老桥梁连为一体。该方案优点试讲拓宽桥

20、、原桥之间联系成整体，拼接后桥梁整体性较好。同时，也存在如下不足：a）拓宽桥基础沉降大于旧桥，由此产生的附加内力较大，可能会使下部结构帽梁、系梁、桥台连接处产生裂缝；b）上部结构连接处也可能产生裂缝，导致使用功能下降，维修困难，外观不雅。若拓宽桥基础持力层位于坚硬基岩上，基础沉降值较小，新旧桥之间不会产生过大沉降差，该方案的不利影响不显著，可较好的发挥其优势。若基础持力层位于软土地基上，拓宽桥基础沉降明显大于旧桥，沉降持续时间较长，使用期间沉降不易稳定，则不宜采用该方案。沈大高速公路扩建工程中桥梁横向拓宽即采用了上述上、下结构均连接的拼接方式。当拓宽桥面较宽时，拓宽桥梁需新建桥墩，若选择上、下

21、结构均连接的拓宽方案，则需选择下构的连接方法。常用的下构连接方法有：植筋连接、设置角钢接等，见下图。苏嘉杭高速公路扩建中，一座313m的空心板梁拼接就采用了此种方式。 图10 空心板上下部结构拼接图图11 济徐项目2座拓宽桥（NK20+837和NK22+774）盖梁植筋现场照片采用植筋技术实现下构连接，施工工艺较复杂，技术要求较高，连接后新旧桥外观比较协调。设置角钢连接施工工艺较简单，适应性强，当盖梁标高不等时，仍可实现新旧桥下构的连接，但影响结构的美观。 (a)植筋构造示意 （b）植筋拓宽下构照片 图12 植筋连接下构图 图13 盖梁间设连接角钢图 14 墩顶拓宽断面图当拓宽宽度不大、下构可

22、满足要求时，可考虑拓宽翼缘或横向拓宽墩顶，而不需新建基础和桥墩。如下图所示，采用植筋技术在旧桥墩两侧各加一个牛腿，在牛腿上加设新T梁，可缩短工期、节约投资，避免新旧桥沉降差的不利影响。三、上部构造连接，下部构造不连接该方式的主要优点是：下部结构不连接，拓宽桥与原桥的下构内力相互不产生影响，上部结构连接对下部结构产生的内力影响很小。但是上部结构连接后由于新老桥梁材料特性的差异将产生附加内力，有基础沉降等原因产生的附加内力也使连接部位内力增大。以往工程中，常采用如下措施解决上述问题：为减小拓宽桥基础沉降量，拓宽桥梁尽可能采用桩基，并通过加强地基处理、增加桩长或桩径等措施尽可能减小基础沉降；原桥采用

23、扩大基础时要注意新老基础间的协调性，必要时对原有基础进行加固；针对上构自身产生的较大附加内力，可通过连接部位增大配筋并改善结构形式来解决。上部结构连接、下部结构不连接主要方式有：1）新旧桥主梁柔性连接；2）新旧桥主梁半刚性连接；3）新旧桥主梁刚性连接。3.1 新旧桥主梁柔性连接柔性连接是新旧桥主梁之间的一种弱连接方式，该连接方式削弱了新旧桥的连接刚度，后期运营中的收缩、徐变和基础沉降差，以及行车引起的挠度差均已差异变形的方式在铰接构造出释放。沪宁高速公路和沪甬杭高速公路拓宽工程中箱梁翼缘连接采用了这种连接方式，其具体构造为连接处翼缘混凝土浇筑后在其顶面锯缝约10cm深，填塞柔性材料，底部预埋木

24、条或橡胶条，新旧桥翼缘内仅有少量钢筋进行连接，形成不能传递弯矩的柔性构造。这种构造适合柔性路面，如果采用混凝土铺装层，这种结构不能起到铰的作用，不宜采用，而且铰接方式不能保证后期运营中结构的使用性能，容易造成连接铰处填塞的木条或橡胶脱落、割缝成对应处桥面破损、行车条件恶化，加大后期养护费用。 图15 箱梁铰接构造示意图3.2 新旧桥主梁半刚性连接半刚性连接仅削弱了翼缘下部，不仅能传递剪力，还能够传递部分弯矩，既能较好地解决收缩、徐变和基础不均匀沉降引起的开裂，同时具有相当的刚度，确保运营中接缝位置不出现挠度差，桥面平顺，行车安全。半刚性连接的具体构造措施是：A)凿除旧桥部分翼缘，新旧桥翼缘通过

25、搭接钢筋连接，浇筑连接带混凝土后，在其底缘人工割缝10cm，填塞橡胶止水条；B）新旧桥翼缘通过焊接钢板连接，使其仅能传递一定的竖向剪力，同时具有一定的转动刚度。主梁连接后在桥面铺装上通过加密铺装层钢筋和采用高性能混凝土实现半刚性连接。2002年，广佛高速公路改造工程连续箱梁采用了方法A的连接方法，目前运营良好，而方法B目前只是一个设想，未有实践例子。 图16 广佛高速公路湖州大桥横断面（a）一般构造图（b）钢筋图 图17 广佛高速公路湖州大桥拼接大样图3.3 新旧桥主梁刚性连接相比于铰接和半刚性连接，新旧桥采用刚性连接是最理想的方案，既避免了设置纵向伸缩缝的昂贵造价和设置柔性或半刚性连接的复杂

26、构造，又可以确保桥面平顺、行车安全。但是，新旧桥刚新连接技术难度最大，混凝土收缩徐变、桥墩沉降以及行车带来的新旧桥变形差都会转化为内力，对结构的局部受力和整体受力形成较大的影响，随着跨径的增大，这种影响会变得更加显著。在公路上桥梁的拓宽工程中，简支空心板梁和T梁的刚性连接技术已经比较成熟，形成了一套较成熟的连接构造和施工工艺。下图为简支空心板和T梁连接的典型构造，在国内中小跨径桥梁的拓宽改造中得到广泛地应用，沈大、沪宁、沪杭甬和广佛高速公路的拓宽改造中空心板和T梁的连接都采用了这种方式。但是目前并未对空心板接缝高度的选取和纵横向钢筋的型号和数量进行比较深入的研究，不同跨度的空心板都采用相同接缝

27、高度和钢筋配置，不尽合理。而T梁连接中，需要仔细分析连接横隔板和旧桥横隔板受力状态，以确定连接横隔板的刚度和旧桥横隔板是否需要加固。 （a）简支板加宽断面图 （b）钢筋构造图 图18 简支板桥加宽示意图 图19 沪杭甬高速公路空心板拼接缝现场施工 （a）简支T梁加宽断面图 （b）简支T梁加宽断面图 图20 T梁间横隔板连接 （a）简支空心板与T梁加宽断面图 （b）T梁与空心板间拼接 图21 简支空心板与T梁拼宽图相对于板梁和T梁连接技术的成熟，常用的箱梁的刚性连接并没有得到广泛认可，美国、日本和欧洲的一些国家在这方面积累了一定的经验，美国加利福利亚州交通运输管理署在对其辖区内桥梁进行拓宽时的指

28、导意见书中肯定了新旧桥刚性连接的必要性并推荐了箱形结构的典型构造，如下图所示。 （a）构造一 （b）构造二 图22 箱梁刚性连接构造示意图不过，中小跨径混凝土箱梁刚性连接在国外并不多见，在我国尚未见此类连接完成的桥梁拓宽先例。许有胜通过模型试验和有限元计算比较了两跨连续箱梁拼宽刚性连接和铰接的受力性能差异，论证了刚性连接的优越性，认为沉降控制在5mm内，可以试试刚性连接，并在深圳107国道松岗高架桥的拓宽改造的箱梁连接采用刚性连接的设计方案，但由于旧桥未加固，目前纵向接缝还没有连接。袁磊通过计算对预应力混凝土连续刚构桥拓宽的刚接可能性进行了研究，论证了其可行性。 图23 松岗高架桥（箱梁）待刚

29、性连接接缝3.4 其他加宽方式钢-混凝土组合梁桥。通过剪力键对混凝土桥面板与钢梁之间因温度和收缩徐变引起的变形差进行协调，使新旧桥很好地实现刚性连接。例如，美国在旧桥钢梁腹板和底板上钻孔、桥面板现浇实现了新旧桥主梁的刚性连接。预应力混凝土箱梁拓宽的SBWM（Strutted Box Widening Method）和SGWM(Strutted Girder Widening Method）法为预应力混凝土箱梁的拓宽提供了一种思路。SBWM和SGWM法本质上都是利用撑杆来支撑加宽桥的桥面，应用于现浇桥梁加宽的称SBWM法，应用于预制桥梁加宽中称SGWM法。下图为845m连续梁在使用中采用SBWM

30、法拓宽的步骤。 图24 桥梁立面 图25 预应力混凝土箱梁加宽采用SBWM法拓宽步骤（单位：cm） 图26 纵向体外钢束断面图图27 各阶段横向钢束图阶段一为2车道+路肩，桥梁前后共加7.32m。阶段二维安装体外受压撑杆加宽桥面，并安装张拉增加的顶板横向体内预应力束和腹板纵向预应力束，拓宽为3车道+路肩。阶段三为桥面板通过加大悬臂再次拓宽，并在此安装、张拉增加的横向体内预应力束和纵向体外预应力束，拓宽为4车道+路肩。SBWM法加宽预应力混凝土箱梁具有高度的灵活性，为预应力混凝土桥梁结构的拓宽提供了一种新思路。美国和加拿大的纵多桥梁都采用了这种拓宽方式。但是，对于双线双幅类的桥梁，需要早期规划时

31、在两幅桥之间预留足够的横向宽度。直接拓宽法。瑞士Versoix Bridge是一座跨径布置为36+64+36m的双片式预应力混凝土连续T梁桥，桥面布置为两车道。该桥在拓宽时先拆除了内外侧的翼缘，再讲外侧腹板加厚，加宽翼缘，并用金属杆为外侧较宽的翼缘提供支撑。该桥施工和使用阶段的检测结果都显示，新旧结构混凝土结合良好，结构使用性能正常。 图28 瑞士Versoix Bridge主梁的拓宽方式因桥上车流量大、通行快，若采用紧邻旧桥现浇加宽的方式，整个施工期间，干扰了原桥的正常通行能力，且不利于通行和施工安全。若利用加宽桥梁一侧的空闲场地现浇上部结构，待加宽桥梁下部结构施工完毕后，整体横向移动上部结

32、构就为，则会将上述的不利影响降至最低。沪宁高速公路上的塘河大桥，其桥型图及断面图如下图所示。 图29 现有箱梁截面尺寸（单位：cm）其施工阶段示意如下图所示。 图30 上部结构横向平移加宽施工步骤图四、控制因素4.1 对旧桥受力状态的影响对桥梁拓宽拼接后，首先需要关注原桥受力特性是否改变，能否适合现行规范荷载等级的要求。4.2 新旧桥基础不均匀沉降对拓宽桥梁受力特性的影响 新旧桥拼接时，旧桥沉降已基本发生，而新桥的还在发展之中，这种随时间变化的差异会改变整体结构的力学行为，设计时需分析研究两桥共同受力的相互影响。4.3 混凝土收缩徐变龄期差对拓宽桥梁受力特性的影响 新旧桥拼接时，旧桥主梁混凝土收缩徐变已基本发生，而新桥的还在发展之中，这种随时间变化的差异会改变整体结构的力学行为，设计时需分析研究两桥共同受力的相互影响。4.4 设计规范对桥梁拓宽的影响对桥梁进行拼宽设计时，存在部分桥梁修建时间较早，按老规范进行设计的情况。对