松浦大桥年4月兴建，年6月建成通车，为G车亭公路跨黄浦江双层公铁两用桥梁。铁路在下层，公路在上层。近年来，车亭公路交通压力不断增加，交通拥堵时有发生。年，铁路金山支线复线建设完成，既有松浦大桥下层不再承担铁路交通运营的职责。为充分利用现有免费过江交通资源，急需对现有松浦大桥进行拓宽改造。上海松浦大桥拓宽改造工程于年6月底开工，计划施工总工期为日历天。在改造方案中，上层公路两车道拓宽为双向六车道，桥面从12m拓宽至24.5m；下层铁路部分改为双向非机动车道，原检修通道改造为人行道。由于原桥宽度较窄、结构特殊，拓宽为六车道有较大难度。两车道变身六车道松浦大桥松浦大桥及其邻近铁路金山支线桥松浦大桥现状主桥下部为三墩两台。上部为两联（96+）m连续铆接三角形钢桁，全长.6m。桁高12.8m，中间支点及m跨端支点均设6m高加劲弦，主桁中距6.m，主桁节间为8m。公路为二车道，路面宽9m，两侧各设1.5m人行道，全长.45m。公路引桥南北岸各22孔，跨径均为32.7m，两岸引桥各.4m，合计.8m，上部结构为5片预应力砼T梁。铁路桥为单线，全长.92m，铁路北岸引桥42孔、南岸引桥38孔，跨径均为32.7m，上部结构均为预应力砼T梁。主桥江中三座桥墩为Φ1.25m钢管桩基础，上为高桩承台及墩身墩帽等。主桥两岸桥台及公铁共用桥墩（每岸各三座）共计八座墩、台均采用Φ1.25m钻孔灌注桩基础，上为混凝土承台、墩身、立柱、刚架横梁等。其余铁路引桥墩台及公路引桥墩台（共计座）均采用Φ55cm钢筋混凝土管桩基础（打入桩），上为混凝土承台、墩身、墩帽等。为充分挖掘现有设施潜力，提高金山—松江—市区的过江交通运输能力，上层公路两车道拓宽为双向六车道。根据总体设计，主桥大修的主要工作有：1.拓宽上层公路桥面。原上层桥面宽12m，含双向两车道及两侧人行道。拓宽为双向六车道，改造后宽度24.5m。2.将下层单线铁路桥面改造成非机动车道。3.将铁路检修道拆除，利用该位置布置人行道。4.大修后主桥在恒、活载作用下，主桁受力比老桥增加，应适当控制恒载保证桩基满足要求，并对上部受力不足的构件进行加固使其满足承载力要求。大桥改建方案1.主桥主桥改造后，上、下层桥面重量均有所增加，桥面恒载比老桥至少增加75kN/m。由于铁路不再通行，活载总量比原先有所减小，但由于桥面加宽，偏载效应影响较大。结合本项目功能定位，注重实际功效发挥与现有资源利用，在基于现状松浦大桥结构条件下，考虑以下两个改建方案：方案A——两片主桁方案。仍以两片主桁为主要受力结构，上层通过撑杆外挑加宽桥面，并采用钢-混凝土正交异性组合桥面板提高其抗疲劳性能和耐久性，组合桥面板通过栓接或钢－混凝土组合接头与主桁上弦或节点结合，增强了结构整体性，使受力更加合理；为加强主桁横向刚度，改造现状16m间隔X形横联为8m间隔的人字型横联；为减轻结构自重，下层非机动车道和人行道桥面均采用钢结构；对受力较大的主桁杆件及节点板采用铆钉连接贴板的方式进行加固，并在边支点两侧设横向抗倾覆措施。方案A——两片主桁方案横断面（单位：m）方案B——四片主桁方案。车道布置与方案A相同，新增两片主桁，新旧主桁间距3.2m。拆除原主桁上横梁挑臂，新增横梁及挑臂连接四片主桁，并安装斜撑以改善挑臂受力。考虑江中基础难以进行加固，在主桁重量增加的情况下上层机动车道、下层非机动车道和人行道桥面均采用钢结构。方案B——四片主桁方案横断面（单位：m）方案B中，四片桁架受力均较小，但新老主桁间需增设横联和平联，对老主桁节点的处理较为复杂，总用钢量较方案A多约t。方案A利用原有的两片主桁为主要受力构件，通过高强螺栓贴板等方式对受力较大杆件和节点进行加固，具有很好的经济性和施工便捷性；采用新型组合桥面板，解决了钢桥面铺装问题和疲劳问题，具有较好的耐久性；且施工过程对附近铁路桥影响较小。综上所述，采用方案A——两片主桁方案对松浦大桥进行大修更新。2.上层引桥通过桥梁拼宽，增加上层公路桥面积，改建后设置双向6车道，桥宽24.5m。上部结构原桥面两侧人行道板拆除，保留全部5片T梁，两侧各增加3片T梁，新建T梁与老T梁采用湿接缝连接。下部结构针对上部结构的拓宽相应调整，原桥下部结构框架墩、承台及桩基础全部保留，在框架墩的两侧分别新建桩基础、承台、立柱及盖梁，盖梁与老桥盖梁采不连接，承台与老桥承台采用湿接缝连接。上层引桥方案（单位：m）3.下层引桥下层引桥原为铁路桥，改建设计为非机动车道，荷载大大减轻，虽然T梁经检测有较多病害，但对承载力基本没有影响，经修复后可用作非机动车桥。为充分利用老桥，下层引桥的改建保留基础及上部结构T梁，对桥墩采用“顶升法”降低其高度，以便适应下层非机动车道的纵坡。创新技术及技术亮点围绕既有钢桁桥综合改造的工程难点，根据工程设计、施工方案、类似工程调查研究的成果，主要有以下创新研究内容：1.新型高性能组合桥面板关键技术研究在新型高性能组合桥面板研究中，将在国内外研究应用基础上进行系统研究，基于经济性能指标，提出完整的技术体系，并进行试验论证，在满足依托工程应用的同时，为该结构形式的进一步发展、推广提供支撑。主要研究内容如下：①高强度混凝土材料及其性能；②组合桥面板合理结构形式研究；③组合桥面板混凝土湿接缝的合理构造；④组合桥面板混凝土施工工艺研究；⑤组合桥面板设计计算方法的研究。2.钢桁梁桥拓宽改造关键技术研究在钢桁梁加固改造方法研究中，对单线铁路钢桁梁桥大幅拓宽后的受力性能、原位加固钢桁梁桥加固效果进行深入研究。目前尚无同类改造工程先例，本子课题的研究在钢桁梁加固改造领域具有一定的创新性。主要研究内容如下：①桥面横向拓宽的合理方法研究；②主桁构件的加固方法与安全性能研究；③主桁节点的加固方法与安全性能研究；④加固后钢桁梁桥的极限承载力及失效机理。3.基于旧桥改造项目的桥梁抗震性能及减震技术研究通过理论研究和试验研究，提出适合于依托工程的减震方案，并采用易损性的方法评估方案的有效性及广适性。研究成果不仅可以为加固扩建桥梁的抗震设计增加创新思想，还可为今后类似项目的抗震设计提供借鉴与指导。主要研究内容如下：①大跨径双层钢桁架连续梁桥扩建改造的新旧组合体系抗震理论分析；②新型减隔震支座研发及振动台试验4.既有钢桁梁结构检测及改造后耐久性评估对既有钢桁梁结构进行检测并研发应用钢桥损伤及耐久性综合评定技术，通过对老结构损伤及耐久性综合评定技术确定需加固或更换结构构件，指导大修工程。主要研究内容如下：①既有钢桁梁结构病害检测与结构安全性评定；②交通荷载预测与剩余使用寿命控制；③既有钢桁梁锈蚀构件耐久性评估；④节点板在受力面外作用下疲劳寿命评估。5.大跨径公铁两用钢桁梁桥改建工程施工控制与长期性能监测研究子课题的研究不仅对大桥建设的顺利实施、结构安全、运营服务水平提升提供保障，形成的研究成果指导依托工程管理养护的实施；而且相关的技术可以为其他桥梁的管养工作提供借鉴。主要研究内容如下：①老桥结构刚度识别；②施工全过程仿真分析及跟踪监测；③施工监控信息平台开发。6.大跨径双层钢桁架桥顶升关键技术研究在钢桁梁顶升研究中，根据钢桁梁上部结构允许不同步顶升误差等进行研究分析，研制一套同步升降控制系统，形成完整可靠的大跨径双层钢桁架桥梁整体顶升技术，为大跨径双层钢桁架桥梁整体顶升施工提供依据，开创大跨径双层钢桁架桥梁顶升先例。主要研究内容如下：②大吨位液压顶升千斤顶及其随动体系开发；②长距离同步控制系统研究等。7.复杂桥梁大修工程BIM技术应用根据BIM技术发展应用状况和依托工程的特点，BIM应用于全生命周期，包含设计、施工、运维阶段。在各阶段的应用中，结合移动互联网技术，使信息传递更加便捷，提高管理效率、提升服务品质，对于类似的大修工程均有一定的指导意义。主要研究内容如下：①BIM技术的全生命周期应用研究；②高精度三维扫描技术应用研究。供稿单位/上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司
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