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[摘 要]大件设备运输过程中，地面桥梁的安全通行是整个工程质量至关重要的一环。本次对1000KV特高压南阳站主变运输工程，运输途中的部分典型桥梁不满足车组通行条件，针对这些桥梁的具体特点实施了针对性的加固措施，确保了特高压南阳站变压器运输项目的安全实施，具有良好的科学性、安全性、经济性和可靠性。对国内其他同类型项目的大件设备运输具有很好的借鉴、指导作用。
[关键词]特高压；桥梁；加固
中图分类号：TU315 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0272-02
1 引言
河南电力博大实业有限公司承运的1000kV特高压南阳站主变运输项目，其设备外形尺寸大、运输重量重（397吨和345.5吨）、设备数量多（8台）、到货期集中。该项目主变设备由厂家经水路运输至河南省周口港，在港口用桅杆吊吊装卸船转载，然后经公路运输至南阳站施工现场。
周口港至南阳站的公路运输车组采用“18+18”桥式车组，车组总重696吨，总长93米，周口港至南阳站的公路运输距离280km，途经地面桥梁217座。安全通行沿途各地面桥梁对本工程的顺利完成具有至关重要的作用。
2 运输车组验算荷载模型
为确保设备运输万无一失，承运单位委托各专业桥梁验算和检测机构，按照桥梁的不同跨度、不同等级，对沿途桥梁进行了详细验算。
相应的车组验算荷载模型及验算荷载如图1，2：
通过桥梁的验算与深入分析论证，结果显示绝大部分桥梁能够满足车辆的安全通行要求，但也存在部分不满足通行条件的桥梁，需要进行加固处理。
3 沿途典型桥梁的加固处理
对于验算过程中承载能力不足，不能满足主变桥式车组通行的桥梁，根据不同原因制定对应的加固方案[1]。
3.1 跨度较大、跨中弯矩过大的桥梁
代表桥梁：东沙河大桥。
东沙河大桥全长406.1米，共计10跨，单跨跨径40米，桥梁上部结构形式为预应力混凝土组合箱梁桥，下部构造采用单排四柱式墩台，钻孔灌注桩基础。设计荷载汽—超20，挂—120。该桥是周口环城的重要通道桥梁，由于桥梁跨度达40米，主变运输车辆通行时，制约性的因素为跨中弯矩，考虑到桥梁下部沙颍河是通航河道，且综合考虑工期、造价等因素，在桥梁跨中进行下部支撑的方式难以施行，最终确定了“桥上桥”的加固方法[2]，即在原桥梁中心线处架设长406米、宽9米，高3米的装配式钢桥[3]，加固施工图见图3。该“桥上桥”加固方法的实施，有效降低了主变车组通行时的跨中弯矩，使其降低至原值的2/5，大大提高安全性，顺利完成了主变运输通行。
3.2 年久失修，桥梁等级较低的桥梁
代表桥梁：三里河桥、袁店河桥，均位于方城县城西省道S331线上。
三里河桥跨径8×16m，共8孔，全长134m，桥面宽9.0m。桥梁上部结构为钢筋混凝土工字型简支梁，预制微弯盖板，下部结构采用双柱式桥墩，轻型桥台；设计荷载：汽—15，挂—80，由于该桥修建于上世纪70年代，经过30多年的使用，主梁跨中存在大量竖向裂缝，支点附近存在斜向裂缝，上部微弯板有纵向贯通裂缝，桥梁病害非常严重，目前标定等级为5t危桥。
袁店河桥跨径10×16m，共10孔，全长164m，桥面宽11m。桥梁上部结构为钢筋混凝土空心板，预制微弯盖板；下部结构采用双柱式桥墩，轻型桥台。设计荷载汽—15，挂—80，该桥修建于上世纪80年代，目前桥梁存在较多病害。
针对以上这两座桥梁的状况，制约因素主要是桥梁跨中弯矩和端部剪力过大，采取了如下加固方式：在每跨桥下的1/4/、1/2和3/4处分别设置一道横向临时支撑，横向临时支撑下部采用混凝土基础，固定钢管立柱，然后上部架设工字钢的结构，跨中支撑的加固方式使得桥梁跨中弯矩大大降低，使其降低至原值的1/16，而端部剪力则降低至原值的1/4[4，5]。加固施工图见图5。此外，针对三里河桥上部微弯盖板纵向裂缝的情况，采取了在桥面铺设钢板的方式，以增加桥梁表面的整体性，完成了特高压主变运输通行。
3.3 端部剪力超出荷载要求的桥梁
代表桥梁：北汝河大桥。
北汝河大桥位于许平南高速K162km+50m处，跨径10×30m，共10孔，全长306m，桥面宽24m。桥梁上部结构形式为预应力空心板简支梁桥，下部构造采用单排四柱式墩台，钻孔灌注桩基础。设计荷载汽—超20，挂—120。通过验算得知，由于该路段的铺装层较薄，使得各桥板的横向连接性较差，主变运输车辆通行时，桥梁下部支座附近的主梁受力不均衡，使得部分桥板的端部剪力过大，成为制约性因素。综合考虑工期、造价、施工环境（高速路段）等因素，确定了“桥板结合处铺设钢板”的加固方法[6]，以使得支座附近主梁的受力趋于均匀。具体加固方法为：在原桥梁上下桥结合部以及中间9座桥墩所对应的桥面位置铺设钢板，钢板两端做出斜坡避免高差形成冲击，加固施工图见图7。同时制定详细周密的铺设、拆除和保通方案，在每次主变运输车组通行该桥前半小时完成铺设、通过后立即拆除，确保了主变运输车组的安全通行，也降低了对该高速路段的交通影响。
3.4 因病害导致承載能力下降的桥梁
代表桥梁：孟庄分离式立交桥、张寨分离式立交桥
孟庄分离式立交桥与张寨分离式立交桥均位于永登高速尉许段，在2011年的公路系统国检期间，检查出这两座桥均存在相关病害，其主梁端部位置存在斜向裂缝，需要进行补强处理。
孟庄分离式立交桥位于永登高速尉许段227km+096m处，跨径3×16m，共3孔，全长50m，桥面宽24m。，桥梁上部结构形式为预应力混凝土组合箱梁桥，下部构造采用单排四柱式墩台，钻孔灌注桩基础。设计荷载汽—超20，挂—120。 张寨分离式立交桥位于永登高速尉许段228km+877m处，跨径16m+20m+ 16m，共3孔，全长54m，桥面宽24m。，桥梁上部结构形式为预应力空心板简支梁桥，下部构造采用单排四柱式墩台，钻孔灌注桩基础。设计荷载汽—超20，挂—120。
在本次主变运输前后，分两次对这两座桥进行了检测，对其主梁端部出现的斜向裂缝，结合主变运输车组的通行受力分析，评定需进行加固处理，结合主变运输车组的技术状况并综合考虑各方面因素，最终确定了“粘贴钢板”的加固方式，即在主梁端部剪力集中的位置，粘贴钢板，一方面弥合原有裂缝，另外增强主梁端部的抗剪能力[7]，加固施工图见图8。
4 结论
本文以1000kV特高压南阳站主变运输项目为背景，对桥梁通过性进行分析和研究，提出了相应的的解决方案，发挥了科技研究服务于工程实践的良好作用。
特高压输电是我国电力工业科学发展的迫切需要，其主变设备的运输是特高压项目的重要组成部分，本文主要从桥梁通过性方面进行研究，提出了合理可行的运输方案和措施，确保了运输工程的顺利实施并最终促成了特高压项目的按期建成。
随着国家经济的发展和各类型机组规模的提升，以特高压变压器为代表的电源、化工、核电等各类型大件设备的运输重量和外形尺寸日渐增大，相应的公路运输难度也越来越大，尤其是地面桥梁的通过性将成为制约公路运输能否安全通行的关键因素。本次对特高压主变设备公路运输通行桥梁加固措施的研究，为今后特高压变压器为典型代表的各类电力、化工等大型设备的公路运输提供了良好借鉴。
参考文献
[1] 公路桥梁加固设计规范：JTG/TJ 22—2008.北京：人民交通出版社，2008.9.
[2] 錢鸿，蒙云.大件运输中桥上桥的特殊用法与工程实践[J].重庆交通学院学报，2005（5）：10-13.
[3] 河南省交通规划勘察设计院.东沙河大桥临时加固施工图设计.2011.
[4] 河南省交通科学技术研究院.方城三里河桥临时加固设计.2011.
[5] 河南省交通科学技术研究院.方城袁店河桥临时加固设计.2011.
[6] 河南省交通科学技术研究院.许平南高速北汝河大桥加固设计.2011.
[7] 河南省交通科学技术研究院.兰南高速低高度箱梁临时加固工程施工图设计.2011.
[关键词]特高压；桥梁；加固
中图分类号：TU315 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0272-02
1 引言
河南电力博大实业有限公司承运的1000kV特高压南阳站主变运输项目，其设备外形尺寸大、运输重量重（397吨和345.5吨）、设备数量多（8台）、到货期集中。该项目主变设备由厂家经水路运输至河南省周口港，在港口用桅杆吊吊装卸船转载，然后经公路运输至南阳站施工现场。
周口港至南阳站的公路运输车组采用“18+18”桥式车组，车组总重696吨，总长93米，周口港至南阳站的公路运输距离280km，途经地面桥梁217座。安全通行沿途各地面桥梁对本工程的顺利完成具有至关重要的作用。
2 运输车组验算荷载模型
为确保设备运输万无一失，承运单位委托各专业桥梁验算和检测机构，按照桥梁的不同跨度、不同等级，对沿途桥梁进行了详细验算。
相应的车组验算荷载模型及验算荷载如图1，2：
通过桥梁的验算与深入分析论证，结果显示绝大部分桥梁能够满足车辆的安全通行要求，但也存在部分不满足通行条件的桥梁，需要进行加固处理。
3 沿途典型桥梁的加固处理
对于验算过程中承载能力不足，不能满足主变桥式车组通行的桥梁，根据不同原因制定对应的加固方案[1]。
3.1 跨度较大、跨中弯矩过大的桥梁
代表桥梁：东沙河大桥。
东沙河大桥全长406.1米，共计10跨，单跨跨径40米，桥梁上部结构形式为预应力混凝土组合箱梁桥，下部构造采用单排四柱式墩台，钻孔灌注桩基础。设计荷载汽—超20，挂—120。该桥是周口环城的重要通道桥梁，由于桥梁跨度达40米，主变运输车辆通行时，制约性的因素为跨中弯矩，考虑到桥梁下部沙颍河是通航河道，且综合考虑工期、造价等因素，在桥梁跨中进行下部支撑的方式难以施行，最终确定了“桥上桥”的加固方法[2]，即在原桥梁中心线处架设长406米、宽9米，高3米的装配式钢桥[3]，加固施工图见图3。该“桥上桥”加固方法的实施，有效降低了主变车组通行时的跨中弯矩，使其降低至原值的2/5，大大提高安全性，顺利完成了主变运输通行。
3.2 年久失修，桥梁等级较低的桥梁
代表桥梁：三里河桥、袁店河桥，均位于方城县城西省道S331线上。
三里河桥跨径8×16m，共8孔，全长134m，桥面宽9.0m。桥梁上部结构为钢筋混凝土工字型简支梁，预制微弯盖板，下部结构采用双柱式桥墩，轻型桥台；设计荷载：汽—15，挂—80，由于该桥修建于上世纪70年代，经过30多年的使用，主梁跨中存在大量竖向裂缝，支点附近存在斜向裂缝，上部微弯板有纵向贯通裂缝，桥梁病害非常严重，目前标定等级为5t危桥。
袁店河桥跨径10×16m，共10孔，全长164m，桥面宽11m。桥梁上部结构为钢筋混凝土空心板，预制微弯盖板；下部结构采用双柱式桥墩，轻型桥台。设计荷载汽—15，挂—80，该桥修建于上世纪80年代，目前桥梁存在较多病害。
针对以上这两座桥梁的状况，制约因素主要是桥梁跨中弯矩和端部剪力过大，采取了如下加固方式：在每跨桥下的1/4/、1/2和3/4处分别设置一道横向临时支撑，横向临时支撑下部采用混凝土基础，固定钢管立柱，然后上部架设工字钢的结构，跨中支撑的加固方式使得桥梁跨中弯矩大大降低，使其降低至原值的1/16，而端部剪力则降低至原值的1/4[4，5]。加固施工图见图5。此外，针对三里河桥上部微弯盖板纵向裂缝的情况，采取了在桥面铺设钢板的方式，以增加桥梁表面的整体性，完成了特高压主变运输通行。
3.3 端部剪力超出荷载要求的桥梁
代表桥梁：北汝河大桥。
北汝河大桥位于许平南高速K162km+50m处，跨径10×30m，共10孔，全长306m，桥面宽24m。桥梁上部结构形式为预应力空心板简支梁桥，下部构造采用单排四柱式墩台，钻孔灌注桩基础。设计荷载汽—超20，挂—120。通过验算得知，由于该路段的铺装层较薄，使得各桥板的横向连接性较差，主变运输车辆通行时，桥梁下部支座附近的主梁受力不均衡，使得部分桥板的端部剪力过大，成为制约性因素。综合考虑工期、造价、施工环境（高速路段）等因素，确定了“桥板结合处铺设钢板”的加固方法[6]，以使得支座附近主梁的受力趋于均匀。具体加固方法为：在原桥梁上下桥结合部以及中间9座桥墩所对应的桥面位置铺设钢板，钢板两端做出斜坡避免高差形成冲击，加固施工图见图7。同时制定详细周密的铺设、拆除和保通方案，在每次主变运输车组通行该桥前半小时完成铺设、通过后立即拆除，确保了主变运输车组的安全通行，也降低了对该高速路段的交通影响。
3.4 因病害导致承載能力下降的桥梁
代表桥梁：孟庄分离式立交桥、张寨分离式立交桥
孟庄分离式立交桥与张寨分离式立交桥均位于永登高速尉许段，在2011年的公路系统国检期间，检查出这两座桥均存在相关病害，其主梁端部位置存在斜向裂缝，需要进行补强处理。
孟庄分离式立交桥位于永登高速尉许段227km+096m处，跨径3×16m，共3孔，全长50m，桥面宽24m。，桥梁上部结构形式为预应力混凝土组合箱梁桥，下部构造采用单排四柱式墩台，钻孔灌注桩基础。设计荷载汽—超20，挂—120。 张寨分离式立交桥位于永登高速尉许段228km+877m处，跨径16m+20m+ 16m，共3孔，全长54m，桥面宽24m。，桥梁上部结构形式为预应力空心板简支梁桥，下部构造采用单排四柱式墩台，钻孔灌注桩基础。设计荷载汽—超20，挂—120。
在本次主变运输前后，分两次对这两座桥进行了检测，对其主梁端部出现的斜向裂缝，结合主变运输车组的通行受力分析，评定需进行加固处理，结合主变运输车组的技术状况并综合考虑各方面因素，最终确定了“粘贴钢板”的加固方式，即在主梁端部剪力集中的位置，粘贴钢板，一方面弥合原有裂缝，另外增强主梁端部的抗剪能力[7]，加固施工图见图8。
4 结论
本文以1000kV特高压南阳站主变运输项目为背景，对桥梁通过性进行分析和研究，提出了相应的的解决方案，发挥了科技研究服务于工程实践的良好作用。
特高压输电是我国电力工业科学发展的迫切需要，其主变设备的运输是特高压项目的重要组成部分，本文主要从桥梁通过性方面进行研究，提出了合理可行的运输方案和措施，确保了运输工程的顺利实施并最终促成了特高压项目的按期建成。
随着国家经济的发展和各类型机组规模的提升，以特高压变压器为代表的电源、化工、核电等各类型大件设备的运输重量和外形尺寸日渐增大，相应的公路运输难度也越来越大，尤其是地面桥梁的通过性将成为制约公路运输能否安全通行的关键因素。本次对特高压主变设备公路运输通行桥梁加固措施的研究，为今后特高压变压器为典型代表的各类电力、化工等大型设备的公路运输提供了良好借鉴。
参考文献
[1] 公路桥梁加固设计规范：JTG/TJ 22—2008.北京：人民交通出版社，2008.9.
[2] 錢鸿，蒙云.大件运输中桥上桥的特殊用法与工程实践[J].重庆交通学院学报，2005（5）：10-13.
[3] 河南省交通规划勘察设计院.东沙河大桥临时加固施工图设计.2011.
[4] 河南省交通科学技术研究院.方城三里河桥临时加固设计.2011.
[5] 河南省交通科学技术研究院.方城袁店河桥临时加固设计.2011.
[6] 河南省交通科学技术研究院.许平南高速北汝河大桥加固设计.2011.
[7] 河南省交通科学技术研究院.兰南高速低高度箱梁临时加固工程施工图设计.2011.