拆建協(xié)同技術(shù)和數(shù)字化、綠色化理念在危舊橋梁改造工程中的應(yīng)用
完成單位
霍山縣地方公路管理局
安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司
工程概況
迎駕大橋為S332一座重要橋梁，位于六安市霍山縣東淠河上游，跨越東淠河，小樁號通往梁家灘、大樁號直接通往迎駕酒廠。橋梁跨徑布置為（43+3×65+43）m，橋梁正交布置，橋梁全長291.48m，橋面全寬11m；設(shè)計荷載等級為汽車-超20，掛車-120級。上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆單箱單室雙向預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁；中墩采用變截面實體橋墩；樁基為鉆孔灌注樁，按嵌巖樁設(shè)計，0號臺、5號臺均采用U型臺、擴大基礎(chǔ)。
根據(jù)專項檢測、動靜載試驗報告，并結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查，上部結(jié)構(gòu)主要病害為腹板斜裂縫及底板橫向貫通裂縫；經(jīng)檢測評定該橋技術(shù)狀況等級為5類橋；屬于典型承載能力適應(yīng)性不足橋梁，已嚴重影響橋梁結(jié)構(gòu)正常安全運營。
經(jīng)充分論證，綜合考慮橋梁技術(shù)狀況、通行需求，采取拆除老橋上部結(jié)構(gòu)，改造后利用老橋下部結(jié)構(gòu)，原位新建連續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)，橋梁全寬15.0m。
主要創(chuàng)新點
（1）橋梁改造方案科學、合理。采用了鋼結(jié)構(gòu)更換老橋上部結(jié)構(gòu)、利用老橋下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案，該方案在增加橋梁通行斷面的同時，利用鋼結(jié)構(gòu)減輕新建橋梁的上部結(jié)構(gòu)重量，充分利用了老橋下部結(jié)構(gòu)，既達到了資源節(jié)約的目的，又縮短了建設(shè)周期，減少了對環(huán)境及周邊居民的影響。
（2）數(shù)字技術(shù)賦能工程建設(shè)。設(shè)計階段利用BIM技術(shù)，提高了工程可視化程度及施工效率與精度。設(shè)計工作完成后，將勘察設(shè)計成果進行數(shù)字化，形成在線的工程項目數(shù)字檔案館；施工階段通過電子施工工序的推演和模擬，最大限度減少互相干擾，提高工效，達到拆、建工作協(xié)同并進，利用數(shù)字化技術(shù)將施工計劃與施工進度臺賬進行可視化表達。
（3）四新技術(shù)應(yīng)用。貫徹全生命周期成本理念，采用新材料提高橋梁構(gòu)件耐久性；采用輕量化全壽命周期監(jiān)測系統(tǒng)輔助橋梁養(yǎng)護管理工作，提高其效率。
?。?）廢舊材料利用。利用老橋預(yù)應(yīng)力混凝土梁開展相關(guān)試驗，為探究預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁病害機理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；對拆除后的梁體進行分解，破碎并驗收合格后用于背墻回填及鄰近道路項目基層填料，對剝離出來的鋼筋、鋼絞線進行回收、加工再利用，提高了資源利用率，最大限度的減小和避免了環(huán)境污染。
?。?）融入自然。在最大限度地保護、最小程度地破壞、最強力度地恢復(fù)自然環(huán)境的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)與景觀設(shè)計并行。在滿足橋梁使用功能的同時充分融入自然環(huán)境及人文環(huán)境，將橋梁與山水環(huán)境融為一體，為游人營造“行在山水中”之感。
生產(chǎn)、應(yīng)用及推廣情況
迎駕大橋是省道S332的一座重要橋梁，原橋為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋，主梁存在典型的腹板斜向裂縫、底板橫向裂縫等病害；經(jīng)充分論證，采用了鋼結(jié)構(gòu)更換老橋上部結(jié)構(gòu)、利用老橋下部結(jié)構(gòu)的改造方案，該方案在增加橋梁通行斷面的同時，利用鋼結(jié)構(gòu)減輕新建橋梁的上部結(jié)構(gòu)重量，充分利用了老橋下部結(jié)構(gòu)，既達到了資源節(jié)約的目的，又縮短了建設(shè)周期，減少了對環(huán)境及周邊居民的影響。
工程設(shè)計及實施過程中緊密結(jié)合項目需求，利用BIM技術(shù)，提高了工程可視化程度，有效解決了鋼箱梁制造、定位、節(jié)段拼裝難題；充分考慮建設(shè)條件限制，通過電子施工工序的推演和模擬，達到拆、建協(xié)同并進，縮短建設(shè)周期，滿足保通要求；結(jié)構(gòu)與景觀設(shè)計并行，滿足橋梁使用功能的同時充分融入自然環(huán)境及人文環(huán)境；項目實施過程始終貫徹環(huán)保、節(jié)能理念，多層次、多角度開展廢舊材料利用工作。
該項目的實施，為同類型橋梁養(yǎng)護、改造提供寶貴經(jīng)驗。
