| 增城大桥位于广州增城市中心区东北侧，是增城中心城区东北侧进出城重要通道，西接新桥路，向东跨越美丽清澈的增江，东连东山路。现状增城大桥宽度仅为双向两车道，而新桥路及东山路均已改建为双向六车道，增城大桥成为该处的交通瓶颈，因此其改建迫在眉睫。原增城大桥无论是桥面宽度、设计荷载等方面均无法满足区域经济和交通发展的要求，也无法满足附近城市居民日常生活起居的正常要求。 原大桥存在较严重的病害，虽然经过多次维修加固，但由于原桥建造标准太低，难以提高到现行技术标准，对社会经济发展和人民生命财产安全均造成严重威胁。要把增城市建设成为生态型、现代化的城市，加快城区交通网络的建设是十分必要的，本项目的建设符合增城市总体发展规划，也符合市政府《关于建设富裕、安康、文明、和谐新增城的实施意见》的工作要求. 2.桥梁跨径构思 根据广州市航道局要求，增江通航等级为ⅵ级.桥位处河宽260m，路线中心线与水流方向交角为90°。桥下通航净高按6m考虑，单向通航孔净宽40m。考虑一定的防撞设施及安全距离，满足通航要求最小跨径为60m。引桥跨径布置综合考虑以上因素，并考虑施工方便、快捷，故引桥采用跨径30m的预制预应力混凝土小箱梁，先简支后桥面连续。 2.2主桥结构形式构思 增城市有着悠久的历史文化和丰富的旅游资源，新建增城大桥作为城市景观桥梁，应综合考虑美观、经济、后期维护、防撞安全、施工难易、协调难易及地标建筑等因素，经过对其所在桥位地形、地貌和周边既有建筑的考察，并结合增城市的规划，同时考虑航道的规划发展，分别提出1个推荐方案和3个比较方案。推荐方案采用了中承式拱桥，本次设计的4个桥梁方案概况见表1. 3.桥型方案 3.1［推荐方案］中承式拱桥 增江上现有桥梁形式以连续梁、简支梁以及上承式拱桥为主，本方案采用中承式拱桥的造型宛如“展翅腾飞”的姿态，寓意增城的腾飞发展，希望能为旅游资源丰富的增城带来飞跃发展。作为连接中心城区东西向的重要桥梁，大桥主拱圈像两道“彩虹”横卧在增江上（如图1），更增添了整体景观效果。主跨除满足40m宽的通航要求外，采用128m的大跨径还能有效减少水中基础的施工。 本方案跨径布置为（1×30）m预制小箱梁＋（36＋128＋36）m中承式拱桥＋（1×30）m预制小箱梁，全长265.04m，引桥采用预应力混凝土预制小箱梁。主桥采用整幅双向六车道，全幅桥宽41m，左右幅均为12m车行道+2.5m拱脚区+5.5m人行道，中央设1.0m防撞墙。引桥采用分幅设计，左右幅路幅组成相同，设计为5.5m人行道+12m防撞墙+0.5m防撞墙＝18m。
3.2［比较方案1］地锚式独塔空间扭索面斜拉桥 为避免在河道中设置桥墩，主要考虑以斜拉桥一跨通过为主，故决定采用独塔斜拉桥以及空间索面来增强结构的视觉冲击力。本桥建成后，无论是跨度还是索塔在此类桥中均属首次使用，具有较先进的技术水准和景观的独特性；以“吉祥鸽”为创意的大桥主体造型宛如展翅腾飞的姿态（如图2），寓意城市的的腾飞发展。 本方案桥孔布置为（50+160+50）m，全长263.56m；上部结构采用钢箱梁，梁身与塔身固结，塔身与锚碇之间通过系梁平衡水平力。上部为三跨等高度连续钢箱梁，梁高2.5m，孔径布置为（50+160+50）m。主桥采用整幅双向六车道，全幅桥宽40m，左右幅均为12m行车道+0.5m防撞墙+5.5m人行道，中央设3.0m锚索区及两侧各0.5m防撞墙。
3.3［比较方案2］三跨连续刚构桥 为满足通航要求，同时减少水下基础数量，采用三跨连续刚构桥。主梁通过二次抛物线形实现截面变高，线性流畅简洁；桥墩采用双薄壁桥墩，能有效减小支点负弯矩，减少结构材料用量，且墩梁固结，成桥后支座数量少，减少后期支座养护，有效降低成本；桥梁整体造型简洁大方，视野开阔，如图3。本方案跨径布置为（1×30）m预制小箱梁＋（36＋128＋36）m中承式拱桥＋（1×30）m预制小箱梁，桥梁全长265.04m。引桥采用预应力混凝土预制小箱梁。主桥采用整幅双向六车道，全幅桥宽41m，引桥采用分幅设计，桥宽组成与［推荐方案］相同。
3.4［比较方案3］四跨连续梁桥 根据航道部门的要求，桥位处通航等级为ⅵ级，双向通航孔净宽40m，主跨采用60m跨径能满足通航的要求，跨径、梁高相对较小，主梁通过二次抛物线实现截面变高，线性流畅简洁（如图4），且设计、施工技术成熟养护简易，工程造价较低。本方案跨径布置为（1×30）m预制小箱梁＋（40+60+60+40）m连续梁＋（1×30）m预制小箱梁，全长265.04m。构复核验算后发现承载力不足，设计方案对楼板采用在板面新增50mm厚的钢筋混凝土混凝土叠合层的方法进行加固。天面原有的防水、隔热层全部铲除并在叠合层施工完毕后重新铺设。板面新增叠合层可结合梁向上加大截面加固一同进行施工，如图3。
3.6基础加固 改造加固设计中采用加大截面加固方法，对结构自重会产生一定的影响。现场开挖基础后发现原结构采用的是天然地基和条石基础（砖柱直接落在条石砌筑的独立基础上）。经复核计算，加固前后底层柱的轴力变化未超过5%，因此不需对原独立砖柱的基础进行处理。对于e轴线墙体承重改造为框架承重的柱，则采用锚杆静压桩的方法对基础进行加固。 3.7其它加固 由于建筑物年久失修，外墙批荡严重酥松老化，砖体砌筑采用的黄泥砂浆也基本上失去强度，加固设计要求对建筑物的所有墙体均拆除后采用灰砂砖重砌。拆除前需对建筑物现状做好记录，以便于后续的装修恢复。 4加固效果及结语 由于该建筑物年代久远，为避免加固施工对原结构造成不利影响进而产生安全问题，施工单位在设计、监理等相关单位的协助下制定了详细的施工方案。该工程的加固施工非常繁琐，且对施工顺序要求较高，工期也相应较长，从进场施工至装修恢复完成工期接近半年。根据加固完成后的观测情况看，加固效果良好，房屋未出现任何异常，且建筑物外观基本保持了原状。对于超期服役的建筑物，本工程采用的改造结构体系的加固方案，为同类工程实践做出了有益的探索，具有一定的参考价值. |
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