某城市高架桥排水系统改造设计

更新时间:2019-08-29 来源:工程论文 点击:

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摘 要: 结合工程实例,对某城市高架桥排水系统的病害现象进行了归纳总结,鉴于目前存在的问题和隐患,提出了对高架桥排水系统进行综合改造的方案,详细阐述了现有桥面泄水孔封堵及泄水孔下连接方案,经实践证明,改造后的排水系统结构安全、排水顺畅,达到了预期的效果。
  关键词: 排水系统,改造方案,高架桥

  近年来,关于高架桥排水系统的报道屡屡见诸报端:厦门、上海、成都等地高架桥排水不畅,严重积水的问题;济南、西安、武汉等地泄水管坠落事故。高架桥上排水系统损坏,夏天瀑布,冬日冰凌等现象更加比比皆是。诸多现象对高架桥行车安全,对养护部门养护管理均造成很大压力。
  因此,对既有高架桥排水系统如何改造、优化设计,建造排水顺畅,使用安全,养护方便的排水系统,成为亟待解决的问题。本文结合实际工程,对城市高架桥排水系统病害及改造设计进行阐述。原高架桥排水设计方案为保证桥面上的径流迅速地排走,保证桥上行车安全,排水措施主要为通过桥面设置纵坡、横坡使桥面降水排流至右侧路缘带,分别排流入桥面泄水孔,泄水孔设置数量主要依据径流面积计算确定;桥面泄水孔横桥向倾斜设置,桥面雨水经泄水孔收集汇流到桥梁悬臂板下纵向排水管,并通过设在墩台处的竖向落水管流入地面排水池中。设计方案为:保留原集水井侧桥墩附近桥面泄水管,悬臂端部下采用紧贴悬臂底面的雨水斗收集并下泄雨水。横向泄水管采用直径为160mm硬聚氯乙烯(PVC-U)管材,壁厚7.7mm,胶结式承插。泄水管采用不锈钢材质高强膨胀螺栓与梁体连接,并采用配套使用的不锈钢固定管卡紧固排水管。固定间距不大于500mm,所有连接部位100mm处加密一套不锈钢U形管卡。箱梁底横桥向约5.4m需利用固定螺栓调节排水纵坡以免杂物淤积管道。
  超高路段、凹曲线最低点路段,变宽路段及以上组合路段在桥墩两侧各保留一处泄水管,通过PVC-U管道将桥面积水引入积水井。上部结构为小箱梁的路段,应先检查泄水管是否有渗漏现象,原则上保留桥墩附近一处泄水管,用U形管卡对泄水管进行加固,使落水斗以上部分泄水管管卡间距不大于500mm。
  对主线桥桥面弃用泄水孔进行封堵;上下口匝道桥由于纵坡较大,将匝道桥所有桥面泄水孔均进行封堵。如发现落水斗及泄水管有PVC管破损,固定管卡脱落现象,更换相应管件或用不锈钢U形固定管卡加固。桥梁跨间泄水孔弃用后,应采用有效可靠措施保证密闭不渗水,包括桥面水、层间水、缝隙水。具体方案如下:凿除泄水孔处上面层沥青混凝土,清理碎石盲沟,凿除泄水孔周围混凝土,向下凿除箱梁顶面混凝土1cm,清理泄水管管口后,采用三元乙丙橡胶封堵块封堵泄水孔,采用丙乳砂浆浇筑密实,丙乳砂浆顶面与桥面沥青砂铺装顶面平齐。砂浆上采用热熔沥青对外表面及接缝处进行表层防水处理,热熔沥青厚度不小于4mm;铺装层采用4cm碎石盲沟及4cmAC-5沥青砂填至桥面顶部,沥青砂顶面应略高于周围桥面,防止在该处积水。
  原桥面泄水孔在箱梁施工时采用直接埋入浇筑成型,部分泄水孔下部端头与桥梁悬臂板底面齐平,无法与纵向排水管有效连接,造成渗漏水现象。而且承插接头交叉部分不足6cm。本次设计采用增设雨水斗方案:对于下部端头齐平的泄水孔采用紧贴悬臂底面的雨水斗收集并下泄雨水,雨水斗采用PVC-U材质,下游带有300mm长、直径160mm的圆管,本构件一次成型;采用膨胀螺栓和密封垫圈将雨水斗固定。
  排水系统升级改造工程已经完工,经过几次雨、雪考验,证明改造后的排水系统结构安全,排水顺畅,提高了高架桥通行能力,方便养护部门日常养护,基本达到了改造设计的预期效果。
  参考文献:
  [1]陈开利.桥梁工程鉴定与加固手册[M].北京:人民交通出版社,2005.
  [2]万剑平.我国目前桥面排水系统设计施工现状[J].中南公路工程,2004(6):29-30.

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