总体概述说明三

第一章工程概述一、大桥概况xx大桥位于xx县xx广场旁，跨越xx河，是连接xx县城与xx开发区的一座城市桥梁。该桥北接县城，南连开发区，大桥全长169.22m，纵向结构布置为：2x22m（预应力混凝土空心板）+72m（下承式钢管混凝土系杆拱桥）+2x22m（预应力混凝土空心板）。全桥宽32m，横向布置为：1.9m（人行道）+4.6m（非机动车道）+2m（分隔带）+15m（行车道）+2m（分隔带）+4.6m（非机动车道）+1.9m（人行道）。纵向布置示意图见图。荷载设计为：汽车-20级；挂车-100；人群-3.5KN/m2（非机动车道设计荷载亦为人群-3.5KN/㎡）。大桥主跨（下承式钢管混凝土系杆拱）上部结构由拱肋、系杆、吊杆、横梁及桥面系构成，是内部超静定而外部静定的结构体系。主拱肋计算跨径为72m，矢跨比f/L=1/15，拱轴线为抛物线型[拱轴方程为y=4f/l2x(l-x)]。拱肋横截面为Φ140cm圆形截面，钢管壁厚14mm。系杆为Φ80cm圆形截面，壁厚10mm，内设12束（每束为7Φj15.24）高强度低松弛预应力钢绞线，钢绞线Rby=1860Mpa，控制应力为σcon=1395MPa；拱肋与系杆钢管内均填充40号微膨胀混凝土。吊杆横截面为Φ18cm圆形无缝钢管，壁厚14mm，每根吊杆内设一束10Φj15.24高强度低松弛预应力钢绞线，钢绞线Rby=1860Mpa，张拉控制应力σcon=1200MPa，横梁分三段预制安装完成，接头设于与系杆连接处，形成弹性固结形式，横梁全长31.9m。引桥上部构造均为跨径22m预应力混凝土空心板，每跨由27片空心板通过铰缝连接而成，中板预制宽99cm，边板预制宽149cm，每块板内各设有6束3Φj15.24、270K级高强度低松弛预应力钢绞线（Rby=1860Mpa，σcon=1395MPa）。大桥桥墩采用双柱式墩配预应力盖梁，桥墩基础为钢筋混凝土沉井基础，桥台为扩大基础U型重力式桥台。二、现状大桥主要建筑材料（1）混凝土主跨拱肋、系杆采用40号微膨胀泵送混凝土；横梁采用40号混凝土；行车道板采用30号混凝土。引桥板梁采用40混凝土。桥墩基础采用25号混凝土，立柱采用30号混凝土，盖梁采用40号混凝土。桥台基础采用25号混凝土，台身采用20号毛石混凝土，台冒采用25号混凝土。（2）钢材混凝土结构钢筋使用普通Ⅰ级、Ⅱ级钢筋；拱肋、系杆钢管采用普通A3碳素结构钢；吊杆钢管采用无缝钢管；预应力束采用Φ15.24钢绞线。三、历年检测与维修情况1、二00二年对主拱肋、系杆重新进行喷刷防锈漆处理。2、2004年底对该桥进行了全面的结构检查（测），检查主要发现：①主拱肋（包括系杆）内混凝土脱空较为严重②横梁发现多处开裂③桥面铺装层（主跨）发现多处纵、横向开裂④伸缩缝损坏较为严重。针对以上检查（测）发现的主要病害与2005年对该桥进行维修加固，维修加固主要内容如下：主拱肋、系杆维修加固对主拱肋、系杆采取钻孔压浆法对脱粘部位进行补灌；对主拱肋、系杆原表面防锈漆进行清除，对钢管锈蚀部位进行喷砂除锈，再喷刷2道环氧（云铁）漆；对拱肋局部脱焊部位焊缝进行清理并重新补焊；横梁维修加固对横梁缝宽大于0.1mm的横梁裂缝采用化学灌浆法进行修补；对横梁锚下开裂部位采用粘贴碳纤维布法进行抗裂性补强；对横梁与系杆接头部位设置钢筋网，并外包混凝土以增强横梁与系杆的刚性连接。桥面系维修：对桥面裂缝采用化学灌浆法予以修补；在机动车道表面铺筑沥青铺装层；拆除所有伸缩缝，重新更换为60型梳形钢缝；采用PVC管将桥面泄水孔接长，以防止桥面雨水流落到系杆上；对分隔带盖板支撑及与吊杆连接处采用橡胶予以密封，防止雨水流落到系杆上。人行道维修对已损坏的人行道进行修复；在伸缩缝处将人行道钢板伸缩缝接长。空心板维修对局部蜂窝、波纹管外露处先轻轻凿除空洞周边混凝土直至露出鲜新层面，再采用环氧树脂水泥砂浆予以修补，并粘贴一层碳纤维布封闭。墩台维修对墩台裂缝采用化学灌浆法予以修复补强；在桥台裂缝处设置骑缝钢筋，并挂一层细钢丝网，外表抹一层4cm厚环氧树脂水泥砂浆进行骑缝钢筋防锈处理；在台后路面下沉处铺筑沥青层，接顺引道与桥面；四、目前使用情况现从外观看，xx大桥主要存在主拱肋、系杆表层防锈漆层局部网裂、起皮、锈蚀等；桥面局部开裂，台后路面开裂、隆起等病害。鉴于上述情况，为查明该桥目前的健康状况及找出病害根源，以及确保大桥营运安全和正常使用，充分发挥其重要作用，xx县城管局特委托江西省交通工程质量检测中心对该桥进行全面的结构检查（测）。于2009年12月12~16日及2010年1月16~18对该桥进行了全面细致的现场结构检查与专项检测，并通过对结构检查数据进行综合分析，特提检测报告与维修方案。第二章现状大桥结构病害检查及结果分析（依据桥梁检测报告编写）桥梁结构病害是桥梁健康状况的直观反映，严重的桥梁病害甚至可导致安全事故或工程事故。因此，要求在结构检查（测）中，对桥梁各主要构件进行全面细致的检查、掌握桥梁各构件目前实际现状，并分析发现的结构病害原因，确保严重的桥梁病害检查中无遗漏，轻微的桥梁病害检查中有记录。一、桥面系桥面是直接承受车辆荷载作用的结构层，其状况会直接影响到桥梁结构的工作性能。xx大桥桥面为混凝土铺装层，厚10cm，内设钢筋网；两侧桥台及主跨桥墩均处设有梳齿型伸缩缝；行车道、非机动车道均设有泄水孔；预制钢筋混凝土花雕栏杆，两侧设有2m宽中央分隔带；非机动车道两侧桥头焊有∩型钢管栅栏，检测结果如下：主跨12号吊杆截面处桥面存在3条横桥向裂缝，缝宽1mm，长约2m；两侧桥台台后路面开裂、网状开裂、碎裂、下陷、隆起，不平整形成高差，引起跳车现象。人行道板边缘破损、开裂、个别松动、断裂、铺装层脱落。非机动车道泄水孔多数堵塞，行车道泄水孔状况良好。部分栏杆、扶手开裂、破损、露筋、锈蚀，连接处松动。行车道缘石局部啃边破损；照明灯底座、螺帽外露锈蚀；主拱肋处部分亮化灯破损、线管外露、损坏。伸缩缝橡胶老化、开裂、鼓起、破损严重。桥面主要病害的主要原因：台后填土材料不密实、施工质量差、自然沉降、行车作用等综合因素致使台后路面碎裂、下沉、突起等。2004年检测到桥面铺装钢筋外露现象较为严重；行车道伸缩缝锚固段混凝土碎裂严重；主跨行车道桥面铺装有较多裂缝；人行道拓宽部分损坏较为严重；伸缩缝下凹变形，锚固混凝土碎落、锚筋外露锈蚀等。桥面经过沥青铺面，更换伸缩缝、人行道新设伸缩缝等维修后经过几年运营，与2004年检测情况对比，桥面目前状况尚好，桥面仅有几条横向裂缝，伸缩缝内橡胶老化、开裂、鼓起严重，伸缩装置尚好，未发现其它影响桥梁结构受力、耐久性病害。桥面铺装层直接承受活荷载、承担磨耗、防水等的作用。它的状况直接影响到行车、行人的使用舒适性，桥梁的受力与安全性等，应重视对桥面铺装层的保养。二、上部结构主要检查（测）主跨上部结构为下承式钢管混凝土刚性系杆刚性拱结构，计算跨径为72m，矢高14.40m，矢跨比为1/5；每侧拱片设有13根吊杆连接拱肋与系杆；系杆上每隔2.5m设有一片预应力横梁，共30片，两拱片间于第4、7、10号吊杆处设置横撑（有K字撑与一字撑两种）。主跨设有4个盆式支座，2号墩为一个单向及一个双向滑动支座，3号墩为一个固定及一个单向支座；横梁与系梁连接下锚处均进行了混凝土外包、碳纤维布粉贴维修。本次检查其现状如下：1主跨上部结构检查（1）主拱肋表面防锈漆层普遍存在龟裂，局部开裂、起皮、脱落、锈迹；沿焊接凸起处较为普遍；主拱肋横撑表面防锈漆层存在局部龟裂；吊杆与主拱连接处目前状况良好，未发现开裂、脱焊现象。（2）小部分吊杆表面防锈漆层局部脱落。（3）系杆表面防锈漆层普遍存在锈迹，与吊杆连接处均有水迹、锈迹、防锈漆局部脱落，但未发现开裂、脱焊现象。（4）系杆间横撑表面防锈层存在多处锈迹。（5）横梁（与系梁连接处）端腹板出现几处较细裂缝，维修处未发现明显开裂。（6）横梁梁底表层多处出现浅裂纹，裂纹深度为1~2mm；个别处破损、露筋。（7）桥面板少处局部破损、露筋、锈蚀。（8）盆式支座底座钢板表面存在水迹、锈斑、锈蚀，未发现大范围移位等其它现象。2004年对主桥钢管构件焊缝采用超声法进行了全面检测，5号吊杆向6号吊杆方向1.8m处焊缝有一处密集气孔类缺陷，拱肋、系杆内混凝土存在局部脱空现象；拱肋表面防锈漆涂刷质量较差，局部存在起皮与凹凸不平，严重处呈片状剥落；横系梁与系杆连接处现浇段混凝土普遍不饱满，多处接头有连接钢筋外露现象，梁端均有沿预应力钢绞线方向的斜裂缝。于2005年对该桥进行主拱肋、系杆混凝土脱空部位进行压力补灌；表面锈蚀处防锈漆进行清除，重新涂装；对拱肋处焊缝缺陷部位进行补焊；对横梁锚下开裂部位采用粘贴碳纤维布法进行抗裂性补强，与系杆接头部位设置钢筋网，并外包混凝土。本次检测对主拱肋、系杆采用锤击法检测，未发现管内混凝土有明显脱空，表明混凝土补灌效果较好；且在2004年检测时未发现焊缝破坏、失效，在本次检测中亦未发现主跨各钢管构件处明显的塑性变形与裂纹。横梁支撑处外包混凝土、粘贴碳纤维布处未发现新的病害；吊杆检查结果基本与2004年情况一致，故评判主梁钢管目前使用状况较2004年未有明显变化。2副孔上部结构检查（1）多片主梁梁底大面积箍筋外露、表面锈迹，个别处局部小面积破损、露筋。（2）行车道两侧边梁翼板均存在局部混凝土剥落、露筋、锈迹、水迹现象。（3）部分支座横向开裂、变形较严重、局部脱空，其它支座轻微剪切变形、老化。（4）第1跨第14块（以0号台至1号墩方向计算）左侧中央分隔带预制盖板斜角开裂；右侧中央分隔带第5、6块预制板局部开裂（以1号墩至0号台方向计算）；盖板缝间多处渗水。三、桥墩及基础检查桥台为扩大基础配重力式U型桥台，分隔带中心设有沉降缝。桥墩为双柱式墩配沉井式基础，桥墩盖梁为预应力混凝土结构，本次检查其现状如下：桥墩盖梁表面均刷有一层亮化涂料，2号墩（靠系杆处）挡块开裂、破损、露筋、锈蚀，盖梁侧面大面积渗水痕迹。墩、台身常水位以下外露部分有轻微水蚀现象，2号、3号墩墩身根部（与承台连接处）靠上游侧存在局部破损、露筋、锈蚀现象。桥台台冒存在淤泥、杂物、水迹，未发现开裂、破损等其它影响结构受力或耐久性病害。经过专业潜水员进行水下接触探测，基础及承台外露部分未发现开裂、破损等影响结构受力病害，目前状况较好。四、检测报告结果1.根据对xx大桥进行的全面结构检查（测）结果，依据《城市桥梁养护技术规范》（JT99-2003）中Ⅰ类养护桥梁的标准，对该桥进行了技术状况等级评定：全桥整体结构技术状况指标BCI=74.4，评估xx大桥目前技术状况为合格状态，应予以小修。2.依据2005年《xx大桥结构检查、评定报告与维修加固方案》报告及2010年2月由江西省交通工程质量检测中心提供的《xx大桥结构定期检测》检测报告的相关数据，对xx大桥的极限承载能力评价为：主拱片（包括拱肋、系杆、吊杆）静力受力性能基本满足汽车-20级；挂车-100；人群-3.5KN/m2的承载能力极限要求；考虑到本桥吊杆已使用12年，可能存在疲劳损伤或锈蚀。桥道系未发现影响结构承载能力的病害；引桥未发现有影响结构受力的病害存在，根据检算结果，能满足设计荷载的极限承载能力与正常使用要求；桥梁墩台满足设计荷载的承载能力极限状态使用要求。3.xx大桥现状评定结论（1）经综合计算，xx大桥整体技术状况评定指标BCI=74.4，为合格状态，进行小修；（2）主跨结构目前实际状况能满足汽车-20级；挂车-100；人群-3.5KN/m2的荷载使用要求；（3）引桥结构目前实际状况尚能满足汽车-20级；挂车-100；人群-3.5KN/m2的荷载使用要求。第三章本次设计要点一、设计依据1、《甲方设计任务委托书》；2、2010年2月由江西省交通工程质量检测中心提供的《xx大桥结构定期检测》检测报告，报告编号为09QH066-002。3、2013年3月22日的xx县xx大桥维护方案专题会议纪要4、2013年5月31日的初步设计方案汇报会议纪要5、现行的国家以及地方相关规范与法规。建设部颁《城市桥梁养护技术规范》（CJJ99-2003）；建设部颁《城市桥梁工程质量检验评定标准》（CJJ2-90）；建设部颁《城市桥梁设计准则》（CJ11-93）；交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）；交通部颁《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）；交通部颁《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；交通部颁《公路桥梁加固设计规范》（JTG/TJ22-2008）；《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/TJ23-2008）；建设部颁《城市桥梁设计准则》（（CJ11-93）；住建部颁《城市道路设计规范》（CJJ37-2012）；住建部颁《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）；二、改造设计范围与设计要点全桥范围，具体见施工设计图。主要改造设计内容如下：1.桥面系改造设计计部分2.道路改造造设计部分分3.人行过街通道部部分4.水下基础加固部部分5.绿化景观改造部部分6.亮化照明设计部部分具体详见各部分分设计图纸纸与说明三、维修加固工工程所用主主要材料：：1.人行道改改造：（拆拆除重建）面面层采用花花岗岩石材材（详见景景观设计图图）2.栏栏杆、护栏栏：采用材材料型号为为201不锈钢的的栏杆。3.原原来拱肋、系系杆、吊杆杆（含新增增吊杆）部部分：重新新喷涂防锈锈漆。4.局局部地方有有喷涂真石石漆。5.新新增吊杆：：精轧螺纹纹钢筋JLLD326.钢筋直径径小于12mm者为R235钢筋，大大于或等于于12mm者为HR3335钢筋，裂裂缝修补环环氧树脂砂砂浆层内设设置Φ2的钢丝网网，间距为为3x3cmm。7.C25混凝土：：用于主要要混凝土结结构构件，详详见图纸。其他材料将设计计详图。第四章工程施施工注意事事项