美国亚利桑那州新维琴河1号桥(Virgin River Bridge No.1)是一座3跨连续梁桥,跨径布置为(79.2+103.6+79.2) m,是I-5公路上旧维琴河1号桥的替换桥,建成后将是亚利桑那州跨径最大的钢梁桥。旧桥建于1964年,是一座5跨变截面钢梁桥,全长259.4 m,服役过程中历经多次大修:1986年更换上部结构、伸缩缝和栏杆,1999年维修梁体疲劳裂缝,2012年维修上部结构、更换伸缩缝。2012年维修后,亚利桑那州交通运输局开始考虑长久解决桥梁结构损伤及承载力不足问题的办法,最终方案是在旧桥原址修建新桥,施工采用风险管理模式(CMAR)。
新桥与旧桥保持相同的桥面标高以最大限度减少接线公路的工程量。施工期间为了保持I-5公路每向有1条车道畅通,最终采用分阶段施工方案。为了方便施工,新桥线形在旧桥线形的基础上沿水平方向平移2.7 m,第1阶段可施工4片I形钢梁(主梁横向布置8片I形钢梁),钢梁不受旧桥未拆除桥台的影响。如果新桥线形不平移,第1阶段仅能施工3片I形钢梁。
为了尽量减小新桥的长度,新桥台最初设在旧桥桥台后方,新桥台与旧桥台之间的间距仅能够避免新桥台与既有桥台扩大基础产生碰撞。经CMAR项目管理,新桥整体向既有桥台扩大基础较浅一侧纵向移动0.3 m,虽然新桥台基础会与同侧桥台的扩大基础产生冲突,但为另一侧桥台(桥台扩大基础较深)处留出了更多施工空间。
在扩大基础较浅的一侧桥台处,施工中需挖除与新桥桩基础产生冲突的部分,然后回填,为搭设新桥桩基础的钻孔平台留出位置。新桥台与旧桥台之间的间距仅152.4 mm,旧桥台可成为新桥的桥头搭板。除了线形平移之外,新桥主体仍然在旧桥桥位处,施工过程中,旧桥桥墩可作为临时支撑,墩旁设托架辅助新桥钢梁的悬臂拼装。
新桥墩为双柱式墩,墩顶盖梁为倒梯形,与旧桥的独柱式墩外形相似,墩高27.4 m。每个墩柱基础采用4根?1.83 m的钻孔桩。为了减少对交通的影响,节约成本,新桥钻孔桩施工在旧桥上部结构拆除之前进行。
根据CMAR项目管理要求,盖梁上施工缝和桥墩墩柱可根据现场实际情况确定施工时机,以保证施工效率与安全稳定性。新桥造价5 700万美元,2021年开始施工,预计2024年春完工。
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