[PPT]桥梁加固施工技术及实施决策223页_ppt

1、桥梁加固施工技术及实施决策目 录1 桥梁现状2桥梁加固的设计施工原则3 桥梁上部的主要病害及加固对策 31 砼连续梁桥和刚构桥 32 砼T型梁桥和空心板桥 33 斜拉桥 34 拱桥 35 悬索桥 4 桥梁下部主要病害及加固对策 5 桥梁加固决策及实施实例 XX大桥 xx河大桥 宜宾小南门xx大桥 6 桥梁加固新技术 7 结束语 一 桥梁的现状 1国内外桥梁状况据统计: 美国桥梁总数约为60万座，其中1/3被美国联邦公路局(FHWA)划为不符合要求，其中12万座被列为具有结构缺陷（仅限于通行轻型车辆、关闭或需要立即修复才能开放），每年需替换5千至8千座。根据FHWA估计，需要900亿美元才能纠正

2、这些问题。根据美国土木工程学会2001年的调查表，美国国家级桥梁就整体而言已处于C级，其中29%以上老化；估计在20年内，每年要投入106亿美元进行治理,2007年8月1日18时10分，明尼苏达州密西西比河上的钢桁拱桥垮塌震惊了世界。美国明尼苏达州密西西比河大桥垮塌（当地时间） 2007年8月1日18：05近年世界部分橋梁垮塌事故 2007年8月1日，傍晚交通高峰時段(當地時間),美國明尼蘇達州密西西比河上一座橋梁突然垮塌，多輛汽車墜入河中，目前至少已造成4人死亡，數十人受傷。 2007年7月31日，美國加利福尼亞州奧羅維爾高速路橋垮塌，一輛貨運卡車損毀，一名建築工人從15米處跌落重傷。 20

3、07年4月，一輛油罐車在美國舊金山-奧克蘭灣橋免費路段翻車起火，大火和高溫造成一段高速公路橋垮塌，卡車司機受傷。 2006年9月，加拿大魁北克一座橋梁垮塌，5人死亡。 2005年11月，西班牙南部一座正在建設中的高速公路橋垮塌，6人死亡。 2003年5月，美國內布拉斯加州西部州際公路上的一輛卡車拖車撞上橋梁支座，橋梁垮塌，司機死亡。 2002年5月，美國俄克拉何馬州阿肯色河上的一座橋梁垮塌，14人死亡。 2001年9月，美國得克薩斯州發生船撞橋事故，失控拖輪撞入橋梁支座，橋梁垮塌，數輛汽車墜入水中，8人死亡。 2001年3月，葡萄牙裏斯本一座橋梁垮塌，造成一輛觀光車墜入河中，50多人死亡。 英

4、国约有92,000座桥梁是在1922年以前建造的，当时尚未引入荷载标准，导致约有1/4的桥梁不能满足现代规范要求，如果采用重建、维修使之满足要求，则需费用达8亿3千万英镑。在澳大利亚，仅就加固或更换新南威尔士州的有损害缺陷的桥梁而言，估计迫切需要至少约3.5亿美元。德国通过对一个州内的钢筋混凝土桥梁和预应力混凝土桥梁的全面调查，发现桥龄在5060年的钢筋混凝土桥梁中，27的桥梁上部结构至少有一处严重损伤；64%至少有一处重要损伤，30_35年桥龄的钢筋混凝土桥梁中，13%至少有一处严重损伤，53%至少有一处重要损伤。中国：截止到2006年，据不完全统计，中国现有各类桥梁约五十万座，六成以上主要

5、分布在技术标准低、通行能力差的公路上，这些桥梁荷载标准大多为汽-13、拖-60或汽-15、挂-80，还有相当一部分桥梁的荷载标准仅为汽-10、履带-50，甚至低于汽-10级。我国公路桥梁虽然大部分是建国以后建成的，桥龄一般在50年以内，但病害问题正在暴露，已有一定数量的桥梁发生老化、损坏现象，危桥逐年增多，约占永久性桥梁的34。有各种损伤的桥梁更多，承载能力明显降低。 1999年的重庆彩虹桥事件、年宜宾小南门大桥桥面断裂2004年辽宁盘锦大桥的垮塌、2006年北京减河景观桥在未通行的情况下垮塌，2007年九江大桥被运沙船撞垮、引起了人们广泛的关注 我国的公路建设以及作为公路咽喉的桥梁，正由大规

6、模兴建为主的时期逐步转入到研究、提高检测、养护、加固维修技术，从而提高桥梁管理水平，保证桥梁的正常运营和延长桥梁使用寿命为主的时期开展基于可靠性的既有桥梁检测与评估的理论研究和实践，准确评估现有桥梁损伤情况和桥梁的实际承载能力，开展养护维修技术的研究，具有重要的技术和经济上的意义。我国部分城市的桥梁现状上表显示：桥梁的平均破损率达到48.7 %2007年8月15日，208国道太原东柳林桥被一辆重183吨的超载货车压垮2007年8月13日湖南凤凰桥跨塌（465m块石拱桥）混凝土桥梁损伤表现出的主要问题 外观特征：混凝土破损、开裂；钢筋锈蚀；支座脱空。 结构特征：挠度的不断加大和裂缝的进一步开展。

7、 原始性缺陷：设计承载力不足、施工混凝土质量差、预应力管道灌浆不饱满等。 突发因素引起的破坏：超载、船舶撞击、地震等。 材料性能的退化：混凝土炭化、钢材锈蚀等。关于后张发预应力结构的管道压浆不实问题关于混凝土的裂纹问题：受力裂纹，非受力裂纹。二 桥梁加固的设计施工原则采用后张预应力结构的英国的Ynys-Gwas桥梁建于1953年，在使用了32年后于1985年12月4日突然倒塌，经过英国运输与道路研究试验室（TRRL）对倒塌的桥梁进行分析，发现桥梁倒塌是由于预应力灌浆不密实，使预应力筋锈蚀所致。建于1957年的美国康涅狄格州的Bissell大桥，因为预应力筋锈蚀导致桥梁的安全度下降，在使用了35

8、年之后，在1992年炸毁重建。美国从地震垮塌的后张预应力桥梁构件上截取若干断面解剖测试，发现后张预应力结构因孔道压浆不密实而造成的预应力筋锈蚀、断面锐减、断丝及应力损失严重等致命的质量问题，为此曾一度禁止后张预应力结构的应用。我国于80年代中期至90年代中期兴建的一批预应力混凝土梁桥，压浆不实是普遍存在的现象，个别桥梁问题十分严重，应引起我们的高度重视。关于后张法预应力结构的管道的压浆问题从拆下的砼连续梁断面上看到：50%以上的预应力管道无浆或压浆不满砼连续刚构桥箱梁底板的预应力管道经吹气检查，底板预应力管道51%没有水泥浆，内有水等杂物被高压空气压出。桥梁加固工法被动加固法 方法：主要是粘贴

9、碳纤维、钢板、补强普通钢筋等特点：不改变结构的恒载内力状况，方法灵活，可根据裂缝的位置方向随意设置 作用：控制裂缝进一步开展，提高桥梁承载能力 缺点：对已存在的裂缝需压浆封闭后再进行被动加固适用范围：多适用于在恒载作用下承载力满足要求但活载作用下承载力不满足的情况，在中小桥和大桥的次要受力方向进行加固时常采用桥梁加固工法主动加固法方法：施加预应力、改变结构体系等，改变结构原有的受力行为。特点：改善桥梁恒载的内力分配，增加全桥刚度，闭合裂缝，并调整变形。涉及因素：结构原有内力的状况、原桥的施工工艺、混凝土的强度、预应力的损失、支座型式 、加固的工艺等。效果：方法得当可有效的改变结构损伤状况；方法

10、失误可加重损伤，甚至垮塌。三 桥梁上部的主要病害及加固对策砼连续梁桥和刚构桥：主要问题：跨中下挠、腹板裂缝、跨中底板砼崩裂、横隔板开裂、竖向预应力筋失效。加固对策：裂缝修补，贴碳纤维或钢板、施加体外预应力等情况简介：预应力静定T构，设计预拱度10厘米，拆除挂蓝后实际反翘到12厘米，挂梁安装后预拱度减为9厘米，通车一年后预拱度消失，桥面下挠至齐平。运营十年后，T构箱梁悬臂端累计下挠30厘米，箱体出现大量裂缝加固设计实例原因初步分析问题的特点：挠度不断增加、混凝土裂缝不断的发展。挠度增大的原因： 混凝土徐变和结构刚度下降共同作用 前三年：挠度组成中有较多的收缩徐变成分。 三年后：收缩徐变完成，挠度

11、增加主要是结构刚度的降低。 结构损伤存在，出现裂缝、钢筋锈蚀、预应力损失、边界条件发生变化、混凝土材料性能退化等情况。不断出现新的裂缝，导致结构刚度不断降低，挠度逐渐增大。 主动加固与被动加固方法对比 裂缝开展的环境：恒载占总荷载的80%以上，大量的裂缝在仅有恒载 作用时不闭合，结构在恒载时的应力状况已不满足要求。 裂缝开展的原因：与预应力锈蚀有较大关系需要解决的问题：闭合裂缝、总体刚度下降、承载力不足、调整变形 适用的方法：主动加固法 仅依靠粘贴碳纤维、钢板等被动加固法是无法解决结构总体刚度下降、承载力不足的问题，必须采用主动加固法以调整结构的内力，加强整体刚度，提高承载力。方案一：矮塔稀索

12、斜拉桥方案一：矮塔稀索斜拉桥这种方法能显著改变结构恒载内力，提高极限承载能力，调整部分变形。缺点是索塔侵占部分桥面，并且与桥面的固结比较困难,要高度重视原有受力体系改变的问题。方案二：腹板加厚方法：腹板内壁加设一层附壁纤维混凝土，预应力管道设置在新浇的混凝土内，使预应力成为体内索 。作用：补强腹板，闭合裂缝，提高T构的整体刚度和承载能力注意：恒载增加对桥梁结构的影响。桥梁上部的主要病害及加固对策砼T型梁桥和空心板桥：主要问题：支座脱空、板间铰缝开裂错位、底板开裂、混凝土破损、钢筋锈蚀。加固对策：铰缝加强，裂缝修补，砼修补，贴碳纤维，预应力体外索等。体外索和支座更换桥梁上部的主要病害及加固对策

13、斜拉桥（砼）： 主要问题：砼索塔表面裂缝、主线梁变形、锚头及斜拉索锈蚀、桥面破损等。 加固对策：裂缝修补，调整锚索拉力，更换斜拉索,更换桥面沥青砼。索塔结构补强。桥梁上部的主要病害及加固对策拱桥：主要问题：吊杆、系杆锈蚀、桥面系破损、拱圈承载力不足等加固对策：更换吊杆、系杆，修补、更换桥面系、拱圈补强等。 吊杆更换 系杆更换桥梁上部的主要病害及加固对策悬索桥主要问题：主梁、吊杆等钢材锈蚀、砼地锚漏水、裂纹、桥面破坏等加固对策：对症治理. 桥梁上部的主要病害及加固对策桥梁关于钢结构桥梁的环境断裂 钢材在强度增加的同时，其塑性和韧性指标以及工艺性能会下降。服役桥梁因应力与腐蚀综合作用，在远未达到设

14、计年限就发生的环境断裂的事故，造成了巨大的损失。断裂分韧性和脆性断裂，工程上常把断裂应变为5作为韧脆性的分界线。断裂可有过载断裂，疲劳断裂、环境断裂和蠕变断裂 。 金属材料在应力作用下的腐蚀一般分为应力腐蚀的腐蚀疲劳两类。 应力腐蚀断裂是金属材料在应力和腐蚀介质联合作用下产生的一种特殊破坏形式。只有存在拉应力时，才能产生应力腐蚀裂纹 ，试验表明：钢筋出现应力腐蚀裂纹的时间约为20年。焊接接头可能含有多种不同的表面缺陷，往往产生了应力腐蚀的条件 。 腐蚀介质与交变应力协同作用引起金属构件破坏的现象，称之为腐蚀疲劳。腐蚀疲劳远较一般疲劳寿命短，所有的金属在任何腐蚀环境中都会产生腐蚀疲劳。 加强对高

15、强钢丝的防腐蚀措施，对防止桥梁结构的环境断裂至关重要。交通部已正式颁布海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范（JTJ2752000） 。 四 桥梁下部主要病害及加固对策主要病害：承台基础下沉、墩(台) 横向或纵向裂缝、混凝土剥落、露筋、地基局部冲空加固对策：扩大基础加固法、增补基桩加固法、钢筋混凝土套箍或护套加固法、桥台新建辅助挡土墙加固法、墩台拓宽加固法桥台加固实例采用地下连续桩加锚杆加固地基，垂直开挖深基础的实例五 桥梁加固决策及实施实例 XX大桥 宜宾小南门xx大桥 xx河大桥XX大桥加固XX公路大桥为162.5m3245m162.5m的五跨连续刚构，主桥长1060m。大桥引桥由连续箱梁和桥面

16、连续的简支T梁组成，引桥共长1509.55mXX大桥加固工程概况：2002年5月，对大桥进行的检测结果表明，经过七年的运营，大桥出现了较为严重的病害，且病害仍在发展，主要表现为如下方面：跨中下挠（2003年4月2日施工检查发现：中跨合龙段钢筋和砼存在严重质量问题，底板纵向预应力束至少50%无水泥浆）跨中最大下挠 达22.6cm。 箱梁裂缝：箱梁腹板上斜向裂缝,箱梁底板裂缝,箱梁腹板竖向裂缝 墩顶横隔板竖向和横向裂缝 箱梁外观缺陷严重大桥的加固决策1 主动加固：增加体外预应力补足纵向预应力，制止跨中下挠。2 被动加固：箱梁腹板两侧和底板粘贴碳纤维增加结构承载主拉应力的能力。3 灌浆补缝 修补裂纹

17、。4 对纵向底板预应力索补压浆密实管道砂浆。5 箱梁砼缺陷修补。6 减少桥面恒载：拆除桥面系两侧的砼人行道块件，改为塑胶走道，将砼栏杆改为不锈钢栏杆，从而减轻桥面的恒载使和加固后增加的桥面恒载相等，从而使桥梁的恒载不增加。 确保了该桥的极限承载能力 通过设置体外预应力束来弥补原箱梁内钢绞线的锈蚀，确保该桥不低于原设计所具有的承载能力。 增大了主梁的应力储备 加固后计算结果表明，通过加固，有效地增加了桥梁跨中下缘的正应力储备，使得在桥梁最不利荷载组合下，跨中最小压应力3.3 MPa（不考虑原结构预应力损失）和1.2 MPa（顶板束损失10，底板束损失30），混凝土最大压应力21.4MPa，均不超

18、过55号混凝土的容许值，且有一定的安全储备。 有效地改善了主拉应力状况： 通过设置体外预应力钢束，使腹板最大主拉应力比原结构减小0.8 MPa左右，可抑制裂缝的继续开裂或减缓裂缝的开裂程度和速度，再加上腹板粘贴碳纤维片的作用，使腹板开裂大幅度减缓。 主跨跨中有一定抬高 修不了桥梁砼的外观缺陷。大桥加固后基本上达到了预期的设计效果一桥三方箱内缺陷裂缝检查腹板大面积缺陷图示为跨中合拢段上游黄石侧，可看出：1、节段之间浇筑时未进行凿毛处理。2、箍筋与底板钢筋连接有问题。3、底板纵向钢筋分布有问题。箱梁受力裂缝及裂缝修补裂缝开槽灌胶及自动低压速灌工艺对比实验灌胶咀粘贴已完成灌胶自动恒压灌胶灌胶钻孔取芯

19、,芯样分析.灌胶饱满,符合设计及规范要求空洞深度达38cm最深处超过50cm预应力管道内见未压浆、钢绞线锈蚀严重中跨合拢段砼空洞、劲性骨架底板严重锈蚀，布满蛛丝。中跨合龙段下游:1、空洞深度较大。2、预应力管道内见未压浆。3、钢铰线锈蚀严重。4、钢筋分布、绑扎杂乱。砼缺陷及缺陷修补箱内缺陷箱内右岸边跨合拢段上游腹板下转角箱外缺陷缺陷修补情况2003年5月中旬对中跨缺陷钢筋搭接及混凝土接头凿毛处理2003年6月14日进行中跨缺陷修补模板安装缺陷修补新旧混凝土结合情况较好粘贴箱梁碳纤维：混凝土表面打磨处理对碳纤维布及配套胶进行抽样送检准确称量、均匀搅拌、涂刷底胶腻脂找平、碳纤维布下料、粘贴已粘贴碳

20、纤维情况预应力管道补压浆经吹气检查，底板砼管道51%没有水泥浆，内有水等杂物被高压空气压出对需灌浆处理的管道进行攻丝，增加外接灌浆咀灌浆处理、部分管道可见水泥浆喷出。箱梁腹板竖向预应力钢筋检查在各跨跨中附近底板和距边墩支座64米处箱梁顶底板处粘贴应变片、切断钢筋、释放应力、记录应力变化值T外预应力施工：植筋钻孔植筋拉拨检测植筋施工已完成的加强块植筋安装制作体外预应力管道转向钢管安装制作体外预应力齿块钢筋锚固端加强钢筋转向板模板安装浇筑箱内体外预应力锚块砼浇筑箱内体外预应力锚固块砼浇筑箱内预应力锚固块砼浇筑完成箱内体外预应力齿板砼体外预应力HDPE外套管安装热塑焊接HDPE管焊接安装完成后的HD

21、PE管用人工将外包PE镀锌钢铰线穿进箱内在箱内进行钢绞线编束用卷杨机牵引进行钢绞线穿束底板穿束完成锚固端钢铰线镦头墩头施工完成后的锚固端中跨钢铰线穿束完成底板束张拉底板束张拉完成张拉完成中跨腹板束体外索安装完成体外索安装完成人行道减载：栏杆基座预埋螺栓钻孔洗刨桥面沥青铺装砼伸入沥青砼的原桥面钢筋桥面沥青铺装摊铺（全部施工不中断交通）桥面沥青铺装碾压桥面沥青铺装过程中未中断交通沥青混凝土铺装现场抽检桥面人行道系检查验收xx河大桥加固工程概况：xx河大桥为特大型桥梁，跨越xx河。xx河大桥分主桥及引桥两部分，桥全长640.22米，其中主桥长180.0米，引桥长460.22米。西侧引桥为435米预应

22、力钢筋混凝土简之T梁，东侧为935米预应力钢筋混凝土简支T梁。 主桥上部结构采用钢管混凝土系杆拱，主孔跨径108米，矢跨比f/l=1/5。边拱采用二次抛物线拱，边孔跨径36米。系杆采用无粘结预应力钢绞线15-27，共12束，每根拱肋处6束。吊杆采用127根7的高强钢丝，全桥共设18根吊杆，每根拱肋9根。xx河大桥加固桥梁现状：本桥建成于1999年，使用至今桥梁总体外观尚好，但局部结构产生病害；主桥桥面产生纵向裂缝、桥面板铰缝漏水，部分露出箍筋及主筋，桥面板底纵向裂缝；桥面吊杆防水盖脱空；墩身裂缝、钢板锈蚀；引桥T梁外观局部现浇段有漏水及碱集料反应现象，桥头路基沉陷、桥头跳车，墩盖梁支点上缘及跨

23、中下缘有竖向裂缝。主要维修加固工程项目：全桥维修加固主要工作内容包括：吊杆更换、系杆更换、主桥桥面板更换、桥面铺装翻新、主桥和引桥裂缝封闭、钢结构防腐等桥全长640.22米，其中主桥长180.0米，引桥长460.22米。顺义侧引桥为35米预应力钢筋混凝土简之T梁，平谷侧为935米预应力钢筋混凝土简支T梁原因分析 交通量大、重载多：依据北京市路政局顺义分局提供的1999年与2004年交通量调查数据，2004年换算标准轴载交通量是1999的2.99倍，重载是1999年的2.34倍。 根据以上分析及实践表明：交通量的迅猛发展及重载车辆反复作用是桥梁破坏的直接原因。2004年交通量预期与实测比较表年

24、份换算标准轴载（辆/日）年增长率拖挂车（辆/日）年增长率1999年实测1762612002004年实测5277624.5280718.5本桥主拱圈、吊杆、系杆为桥梁主体结构：1.根据检测结果主拱圈各部位的应力及挠度满足设计要求可不作加固处理。2.吊杆(127根7普通高强钢丝) (1).原设计吊杆锚具采用柳州市建筑机械总厂的OVMDS7-127型冷铸墩头锚，吊杆钢索采用双层PE管保护，老化寿命15年。目前新型吊杆的使用寿命可达30年。 (2).原设计防水罩效果不理想，水及氯离子易渗入。 在应力与腐蚀作用下有巨 大隐患。目前，国内外同类桥梁因此破坏的情况时有发生，应给予足够重视。主桥主体结构加固决

25、策主桥主体结构加固决策(4). 为了增加结构的使用寿命，消除突发事故的隐患，对主桥18根吊杆进行更换。 (3). 短吊杆在温度力、车辆制动力、冲击力作用下，产生的水平位移及所受剪力较长吊杆更大，致使吊杆护筒和筒内断裂，使高强钢丝受侵蚀。 3. 系杆(27X715.2高强低松弛钢绞线)。 因系杆钢绞线外包PE套管，而且上边为机非隔离带盖板，受侵蚀可能性不大。但系杆系老式钢绞线，为减少单独更换的麻烦，延长其使用寿命，决定更换为满充式环氧钢绞线系杆。系杆更换：1、系杆更换施工的工艺流程旧索拆除 备料 牵引系统设置 系杆索下料 剥除系杆索两端PE护层 系杆索及锚具安装 拉索张拉 调索 安装减震器 灌浆

26、2、施工方案：采用650吨千斤顶及配套的撑脚、工具锚等进行系杆的拆除和更换，更换时注意上下游对称进行，系杆更换顺序严格按照设计及监控程序进行。本工程原系杆按照设计说明为PES15-27无粘结钢绞线成品系杆索，单束张拉力3350kN，两端张拉，原系杆锚具结构如下图示。xx河大桥加固施工方案系杆更换施工要点： （不可更换系杆）A:索力卸载 索力卸载要点 a:设计要求每次卸载的索力不得大于总索力的20。 b:加载卸载误差不超过10。 c:持荷时间间隔不小于3分钟。 d:采用两端同步张拉方式进行张拉。 系杆索应力卸除设备安装示意图如下：xx河大桥加固施工方案系杆索应力卸除设备安装示意图xx河大桥加固施

27、工方案系杆更换施工要点B:旧索拆除 旧索拆除施工顺序如下：a:引桥两侧2.5片T梁的移除b:张拉操作平台搭设完成c:系杆对应区域的封锚砼凿除，并将防腐油脂等清理干净，露出原系杆钢铰线d:安装张拉设备，拆除旧索系杆更换施工要点： C:系杆索及锚具安装 系杆索安装：利用卷扬机将系杆索牵引出两端锚固区预埋管道孔口，必要时可以用手拉葫芦配合施工。 锚具安装：包括安装锚具和夹片。 D:系杆张拉 在系杆索及锚具安装就绪以后，依次安装限位板、千斤顶、工具锚，并根据桥梁设计要求进行张拉，张拉时力求两端对称、同步进行。张拉顺序及每一阶段的张拉力大小严格按图纸要求逐级进行。 张拉设备按下图安装xx河大桥加固施工方

28、案系杆张拉设备安装示意图系杆更换施工要点： E、安装减震器 张拉锚固后，拆除张拉设备，切除多余钢绞线，安装减震装置。 F、调索及灌浆 调索：对可换索式系杆拉索在所有拉索安装完成以后对拉索索力进行调整，以满足设计要求。 灌浆：灌浆后封好灌浆孔和排气孔，将锚具表面的砂浆清除干净。安装保护罩，并在保护罩内注满防腐油脂xx河大桥加固施工方案系杆更换系杆更换 吊杆更换的施工工艺： 吊杆更换施工操作平台主拱桥临时吊杆安装、旧吊杆的卸载、拆除新吊杆安装、张拉内力测试、变形测量其它结构安装吊杆的防腐及维护。 吊杆更换的施工方法是利用临时吊杆进行旧吊杆的拆除和新吊杆的安装。 施工方案图如下：xx河大桥加固施工方

29、案吊杆更换xx河大桥加固施工监控监控目的：通过施工监测与控制的有机结合，调整并监控桥梁的内力和线形，确保桥梁加固施工安全，尽可能使桥跨结构的内力和线形接近或达到理想状态。监控方法： 1 事先控制：对设计施工的各工况进行模拟和分析，提出各工况的实施参数（安装标高、变形控制数据，张拉力等）。 2 数据采集，即监测：事先在结构各主要部位埋设有关的传感器和相关的测试仪器，按施工实施工况和测得相关数据（应力、应变、温度等几何参量和力学参量）。 3 数据分析处理反馈，即预警与控制：利用高效计算机程序，对数据进行分析处理；将计算结果与现场实测结果进行比较和误差分析，预报施工中可能出现的不利状况，发布建议采取

30、的措施，即施工预警，确定和指导下一工况的施工参数即施工控制。 施工监控原则 桥梁的施工监控是一个施工量测识别修正施工的循环过程。施工监控最重要的是确保施工中结构的安全，具体表现为：结构的内力合理，变形控制在允许范围内，并保证有足够的稳定性。 宜宾小南门xx大桥工程概况： 宜宾南门大桥位于四川省宜宾市小南门跨越xx，主桥系中承式钢筋混凝土肋拱桥，净跨240m，净矢高48m，矢度1/5，全桥长87.37m，桥面总宽19.5m。它是我国建成的最大跨径的钢筋混凝土拱桥。 该桥采用劲性钢骨架施工法，缆索吊装。钢骨架采用悬臂架设法，分7段架设。混凝土浇注由拱脚至拱顶平衡地浇注底板混凝土，而后贯及全箱。为了

31、控制拱轴线变形和截面应力，利用拱顶水箱内注水加载调节，进行施工控制。于1990年建成宜宾小南门xx大桥2001年11月7日凌晨4时10分左右，四川省宜宾市xx小南门大桥南、北两岸(拱脚处)吊杆分别发生断裂，导致桥面板坠入江中垮塌原因为过桥的人流量与车流量的快速增长加大了吊杆的疲劳破坏 ,吊杆钢绞线的应力腐蚀降低其承载能力 ,从而导致了吊杆断裂引起桥塌宜宾小南门xx大桥宜宾小南门xx大桥宜宾小南门桥吊杆拆除更换过程采用装置示意图1、安装临时吊架装置吊架装置上部结构吊架装置下部结构2、拆除旧吊杆用吊带代替旧吊杆承担桥道系重量，且旧吊杆微弯时，割除旧吊杆旧吊杆拆除3、清除吊杆预埋管内硫磺砂浆采用凿除

32、与氧燃法相结合进行清理凿除混凝土，人工将预埋管剥除放出预埋管位置线供养燃烧吊杆更换完成后，补浇混凝土4、更换新吊杆4、用主缆将吊架提升至下一根吊杆处，进行下一根吊杆更换。新型吊杆上下锚头构造宜宾小南门桥裂缝处理过程1、确定裂缝位置，用油漆标识，根据裂缝宽度明确处理办法；2、布置临时设施，搭设工作平台；3、用钢丝刷清理裂纹表面，清理表面；4、切割裂缝5、粘贴压浆嘴6、压浆处理裂缝宜宾小南门xx大桥宜宾小南门xx大桥抢险加固（录像） 六 桥梁加固维修新技术桥梁整体顶升技术匝道桥纠偏技术(略)盆式制作更换技术(略)伸缩缝快速修补技术(略)国外碳纤维体外预应力技术 桥梁顶升技术1 桥梁顶升概况桥梁顶升

33、原理 大型构件液压同步顶升技术是一项新颖的建筑施工安装技术。它与传统的顶升方法不同，采用刚性立柱承重、顶升器集群、计算机控制、液压同步顶升新原理，结合现代化施工方法，将成千上万吨的构件整体地顶升到预定高度安装就位。在顶升过程中不但可以控制构件的运动姿态和应力分析，还可以让结构构件在空中长期滞留和进行微动调节，实现倒装施工和空中拼装，完成人力和现有设备难以完成的任务，使大型构件的起重安装既简便快捷，又安全可靠。桥梁顶升发展顶升技术在50年代开始使用于铁路桥梁架设、位移和落梁，60年代液压技术发展很快，液压顶升技术开始使用于整体屋面的同步顶升,在公路建设方面，顶升技术最初仅使用于单片预制梁的架设和

34、移位，随着液压同步顶升技术的飞速发展，应用范围不断扩大；2003年9月13日，由我公司承接的我国第一座采用整体抬升技术改造的桥梁工程天津狮子林桥主桥成功回梁就位，该桥被整体抬升1.27米。它标志着在我国桥梁建设史上具有里程碑意义的第一个桥梁顶升工程获得成功，开创了我国桥梁顶升的先河。 国内比较有代表性的顶升工程案例有：济南燕山立交桥的六联单幅重量分别约为2150吨、2240吨、1630吨顶升，顶升高度为0.029米4.139米；上海南浦大桥东主引桥整体顶升重量10000吨、顶升面积5000m2、顶升高度由0.008m至5.910m不等(目前顶升高度最高)；湖州南林大桥主桥结构形式为3跨连续箱梁

35、约5000吨，7跨16米空心板梁桥均整体顶升3m；厦门仙岳路湖滨东路高架顶升段为两联连续箱梁变坡顶升，顶升高度为-0.23.4m，顶升重量总重约为7800T。2 总体顶升流程 拆除跨间桥面铺装试顶升封锁交通施工总体设计施工准备安装顶升托架顶升设备安装设备校检调试限位装置安装分级顶升至施工所需高度立柱加高加固桥体桥体称重，确认顶升点反力称重，确认顶升点反力顶升顶升阶段监测阶段监测恢复交通墩柱切割分离1、托换技术2、PLC液压同步系统3、限位装置4、跟随装置5、千斤顶对中调平装置6、切割及就位连接技术3 顶升关键技术3.1 托换技术下抱柱梁盖梁式 顶升技术断柱式顶升非断柱式顶升上、下抱柱梁式承台盖

36、梁式 承台抱柱梁式 直接顶升式 牛腿式 分配梁式 3.1 托换技术上、下抱柱梁式3.1 托换技术下抱柱梁盖梁式 3.1 托换技术承台盖梁式3.1 托换技术承台抱柱梁式3.1 托换技术直接顶升式3.1 托换技术牛腿式3.1 托换技术分配梁式3.2 PLC同步控制系统 我公司研发采用的 PLC液压同步控制技术，从根本上解决了由于荷载的差异、设备的局限和人工操作的误差等原因导致油缸不同步对需移位结构造成的附加应力的技术难题，填补了我国在该领域的一项空白，且已达到国际先进水平。 PLC控制液压同步系统由液压系统（油泵、油缸等）、检测传感器、计算机控制系统等几个部分组成。液压系统由计算机控制，可以全自动

37、完成同步移位，实现力和位移控制、操作闭锁、过程显示、故障报警等多种功能。是集机、电、液、计算机和控制技术于一体的现代化先进设备。3.2 PLC同步控制系统天演移位PLC液压同步顶升控制系统示意图3.3 限位装置 限位装置就是在桥梁顶升时，限制桥梁的纵向、横向位移的装置，每个具体工程所采用的限位装置均有不同。限位装置分为横向限位和桥面限位两种。3.3 限位装置3.4 跟随装置 跟随装置在桥梁顶升中可以保护油顶的突发固障，使桥面不会掉下来而设计的。我公司设计的是全自动跟踪，也就是：千斤顶顶升一个行程，跟随装置就随着千斤顶一起伸长，伸长到一定的程度就停止了，给跟随装置一个收回的指令跟随装置就可以收回

38、。万一顶升千斤顶突然发生故障的时候可以有效地保护好桥梁结构。3.4 跟随装置3.5 千斤顶对中调平装置 在调坡过程中，千斤顶顶头与梁底会产生一个角度，在保证千斤顶垂直受力的情况下需有调平装置，同时桥梁会伸长或者缩短，因千斤顶是吊装在梁底部位的，则千斤顶与支撑会产生相对位移，需要在顶升时考虑千斤顶与支撑的轴线对中。3.5 千斤顶对中调平装置3.5 切割及就位连接技术采用新型无震动金钢链切割锯对立柱进行切割。这种切割设备具有体积轻巧、切割能力强的特点。切割采用水冷却，无粉尘噪音污染，切口平顺。切割后切割过程中3.5 切割及就位连接技术立柱加高部分采用与原立柱同规格等数量的竖向主筋和箍筋。竖向主筋与

39、立柱两端露出的主筋采用挤压套筒的机械连接方式。1. 桥梁体外预应力技术介绍2. 桥梁体外预应力施工实例3. 结语体外预应力技术1 体外预应力技术介绍1 概述2 体外预应力的特点3 体外预应力的组成4 体外预应力的布置形式1 概述 体外预应力加固技术作为结构加固最有效的手段之一，目前正广泛地应用于旧桥加固方面。 体外预应力结构的概念最早产生于法国，体外预应力体系是后张预应力体系的重要的分支之一, 是一种使用完全位于构件主体截面以外的预应力束来对构件施加预应力的结构体系。 2 体外预应力的特点 （1）体外预应力的优点1、简化预应力筋曲线，预应力筋仅在锚固处和转向处与结构相连，减小摩阻损失，提高预应

40、力使用效率2、预应力布置灵活，根据桥梁病害可以全桥加固也可以进行局部加固3、锚固构件尺寸小，自重增加少，可有效的大幅提高结构承载能力。4、与原结构无粘结，应力变化值小，对结构受力有利5、体外索可调可换，便于使用期间进行维护体外预应力的特点 （2）体外预应力的缺点1、体外索布置在截面外，防腐、保护相对较困难，易受外界影响2、锚固及转向区域容易产生应力集中，局部应力大，对锚固施工要求高3、体外索张拉力较小，不能充分发挥体外索强度高的优点，对锚具及夹片的要求很高4、体外预应力筋的变形和混凝土的变形不一致，容易造成预应力损失3 体外预应力的组成 1 锚具 2 体外索 3 锚固块及转向块 4 减振装置

41、5 施工机具1锚具体外预应力体系仅靠锚固端传力，因此体外预应力锚固体系的可靠性和安全性比一般体内预应力锚固体系要高，需使用专用的体外索锚具和夹片。体外预应力的锚具的外观尺寸较普通锚具更大，且还增加了一些辅助配件，如密封装置、防松装置、防护装置等。2体外索体外索主要有光面钢绞线、无粘结钢绞线、平行钢丝、成品索等类型。体外索较多采用无粘结钢绞线，环氧喷涂带PE的单根钢绞线具有良好的耐腐蚀性能，具有很好的适用性，目前广泛适用在桥梁加固中。3锚固块及转向块体外预应力体系仅靠锚固块及转向块传力，锚固块和转向块必须和原结构有效连接，传递应力，锚固块及转向块一般采用钢筋混凝土结构和钢结构型式。张拉力大的锚固

42、块均采用钢筋混凝土形式 ,钢锚固块适合施工空间开阔且应力较小的小型锚固块。4 减振装置体外预应力体系的减振装置用于转向块与转向块或者锚固块与转向块之间的体外索自由长度较大的位置，主要目的是减少体外索在动荷载作用下的振动。减振装置多为内包橡胶的小型钢结构，通过种植螺栓与原桥相联系。5施工机具体外索的张拉机具根据张拉的要求分单孔千斤顶和整体千斤顶。单孔千斤顶用于施工空间狭小或单孔分丝张拉的体外索，整体千斤顶用于整体张拉的体外索。漂浮张拉体系 3 体外预应力的布置形式 体外索锚固的形式 顶板体外索底板体外索体外索布置在结构上的位置腹板体外索混凝土结构锚固的体外索钢结构锚固的体外索2 体外预应力施工实例2.1 T梁腹板索2.2 箱梁腹板索2.3 箱梁底板索2.4 箱内顶板索2.1 T梁腹板索在T梁腹板两侧对称布设体外索。在T梁的梁端腹板加厚段设置张拉构件，在T梁的中横隔梁钻孔作为体外束的转向装置。张拉端采用钢锚箱的结构形式。利用结构胶及8.8级高强螺栓固定在T梁腹板上