特大桥加固方案详解及桥梁耐久性设计实例图文并茂

从XX特大桥加固工程浅谈桥梁耐久性设计主要内容一.工程概况二.加固设计思路及关键技术三.桥梁结构耐久性问题的思考及实例四.问题与讨论工程概况1.1桥梁概况

XX大桥是广州东南西环快速路的一座特大桥,主桥为

76m+360m+76m三跨连续中承式刚架系杆钢管混凝土拱桥,

施工采用平转和竖转的方法。1.2营运环境东南西环是连接XX高速公路、广州东西部的交通要道，日均车流量为11万辆，其中55t以上的占10%，即使在限载15吨期间，拦截的超载车的重量高达180t。1.3检测情况

2008年检查对大桥进行检查，发现主要受力构件钢横梁出现裂纹,由于发展较快，随后采取了压缩车道、限载等措施,

并开展了检测、试验、设计等工作。

施工方法采用竖转加平转相结合，平转转体每侧重量达13680吨，是第一座平转加竖转的万吨转体桥梁。

在设计时对部分重要构件提出了可换、可调的概念，为本次维修加固带来方便。1.2营运环境1.3检测结果：总体情况：XX大桥2006年检查发现轻微病害，2009年针对主桥的健康状况进行全面检查和检测。检测结果表明大桥的整体受力处于弹性工作状态，大桥主拱钢管砼结构、拱座、纵横梁钢结构防腐等主要构件状况良好。静载试验主要结论：(1)结构整体处于弹性工作状态;(2)结构实测刚度满足设计规范要求；…………..…………….(7)边拱应力和挠度校验系数均满足《评定规程》的要求，结构受力状态正常。主拱整体质量良好涂装设计使用寿命一般为15年，拱肋、桥面系钢结构涂装使用近11年，质量较好。1.3检测结果：横梁病害情况1.3检测结果：横梁病害情况小纵梁纵横梁连接处横梁加劲肋裂纹发展迅速

大横梁裂纹端部打止裂孔1.3检测结果：其他病害情况减震体挤压变形吊杆下锚头主拱支座锈蚀横梁水迹主要尾内容一.工程胸概况二.加固揭设计蛋思路悼及关枝键技翼术三.桥梁钟结构李耐久喊性问昨题的孙思考蓝及实盈例四.问题绍与讨羡论加固卡思路片及关区键技啄术2.粥1工程策特点饥及设漆计原驰则2.肌2纵横渴梁加滋固思求路及牛关键舰技术2.神3吊杆孕设计败及更牙换关泛键技聪术2.去4支座芳更换2.章1工程良特点而及设期计原厨则工程持特点坑：（1）车兔流量唇大，木只能爽夜间伤封闭8小时塌；（2）必赖须按侵更换领吊杆-加固棚横梁-增设脸纵梁-桥面样铺装预的顺序影进行机，不必能平北行作示业。（3）每乓片大茫纵梁倒的尺守寸都婚不同仔，须丛按现锡场测涉量的秀数据加工纱；（4）全午桥共18万套消高强奋螺栓名，现垄场配胜钻和荐安装稀精度俗要求高运、难冒度大游。设计糕原则牢：（1）安轿全性蛛：适阳当增为大安痒全系草数和皆提高言抗风蒜险能续力；（2）耐嚼久性半：控为制应纯力幅惰及加汽强防洽腐设举计。2.歇2纵横霜梁加疗固思匹路及全关键恐技术加固止思路摆：1、横突梁加枝固设持计：栏除对改裂纹票处理贿外，死增设桂下翼椒缘钢误板，降低毒应力者和应警力幅谎；2、增耕设大蕉纵梁佩：1）原谁桥面拜系刚勿度小惕，在疮车辆牢行驶康作用痕下振羡动较妨大，粘通过加固云改造迷提高楚桥面枕系的东整体溪刚度息，改价善桥耕梁的竭车振换性能猎；2）增排设大劣纵梁屠使各被吊杆防受力摩分布调更加疯均匀骂；即州使某苗根吊杆发腐生意顺外断栗裂，肉加劲路纵梁右可以帽起到色临时狮承载业的作源用，舱避免严炎重事剂故的东发生摘，从虾而提诉高了阶桥面疤系的胃抗风觉险能币力。2.括2纵横会梁加左固思妥路及祥关键础技术关键梳技术侮：1、既恒有构扫件空边间位张置测你量：去加固元构件痒与原祥桥结觉构的高继精度匹配工。2、钢换结构销裂纹舒处理淘：采须用角肯钢代戚替原辫焊缝销。2、钢违构件片连接糠处理得：原捐喷锌选构件临摩擦酒面处史理，敬高强螺黄栓连庄接；横梁像加固掉设计横梁读断面收示意栏图横梁贯加固冈后L形构融件32著mm钢板原因折：应裙力和浑应力仍幅过大号，疲竿劳损刑伤。措施墨：增稀加钢来板降轻低应版力和应力题幅，葱提高梁横梁贵耐久蹈性。横梁痛加固辆设计车辆绩横向膜布置申图1.夕8m1.湖3m1.穿8m1.忘3m1.员8m吊杆0.届5m2.道5m轮轴3x更3.雷75送m1.巡寿5%0.踩5m洗1婶m中央宏防撞筋墙系杆中横南梁加固选前后证横梁叨应力教对比任表荷载恒载活载恒+活加固疮前应产力(M梢pa饺)85规范扎设计知荷载上缘-2走2.发8下缘88和.6砼板-8岸.2加固炎前应聚力(M信pa砖)考虑编汽车卧超载上缘-3行9-2碧21下缘14除526壮1砼板-1槐2-2理3加固响后应坛力(M消pa尚)04规范惭设计捉荷载上缘-1群83-2银7-2绞10下缘11信74015倒7砼板-1企1-4-1贩5-1尊82躁.4梯1畜16株.6零-管10迎.4演-闪18振2.筝4渐11痛6.章6凭-1债0.料4-2怀05绳.2虏2湿05两.2溜-谷18往.6钢横焦梁加宗固效木果试狂验结论谋：加兼厚钢税板同北原结低构协俯同工素作状况巩良好绩，结掠构应链变加究固前风后降钟低幅度列与理触论计晴算值徒接近沾，偷加固辫达到预期腔目的堆。增设贷大纵限梁大纵灯梁布意置图纵横杰梁布抄置图红色兽所示拨为增邪设大步纵梁撒位置增设灯大纵蛙梁加固天前更换骆图片加固摆后增设添大纵唐梁大纵疗梁与停横梁坟连接姐处应知力分限析经过涉计算歪分析良，在搞最不聪利活馒载作柄用下佣，大附纵梁馆与横效梁连妄接处裹应力江幅63赶.1房诚Mp重a，远倘小于匹原小正纵梁疤与横渐梁连律接处炭应力六，抗摘疲劳魔性能湖大大听提高。钢构转件连管接处盗理技术政难点肢：1、新熟旧钢秋板间笔摩擦稿面处浮理：组保留缘瑞原有东热喷含锌层（打娘掉聚倦氨酯匙面漆直）犯，抗末滑移险系数询应满恰足规诵范要求。2、钻陡孔：艰工厂抵预钻救孔位污与现盗场横笼梁孔篮位须附精确对孔烛，允篮许误刷差1m等m；3、高构强螺施栓施扔工要露求：锡施拧泛必须留在无起汽车虽荷载下进蜘行；角在夜茶间（22燥:0殖0－6:次00）封衰闭交喘通，跃一个晚焰上完厘成一询片横局梁上述的全洪部高斯强螺秧栓（20届00颗）前初拧采、终蜓拧；新旧辈钢板捉间摩声擦面腔处理摩擦汁系数夺试验现场倦摩擦鸟面抗滑对移系文数大记于规殿范0.递45的要求荒。原有缺热喷爹锌层唱与基锯材的乘附着力大袋于规愤范5.遍9Mp屠a的要驼求。保留名原热恨喷锌屯层高强伐螺栓吩施拧夜间巩现场挨施拧钢构农件钻扮孔校和殃扭矩开扳手完成绝施拧原桥离既有映构件蝇测量•特点胃及难丹点1、高巨强螺素栓多垦，定艳位精耽度要凝求高盯（1m京m）；2、原宏桥梁道采用毯焊接找与高乓强螺舟栓连饥接的案精度湾要求不同汪，存招在误闭差；3、大雄桥运土营多锻年的避结构拴变形缸，局鼻部有籍旁弯老。钢结贿构匹阻配难辣度大原桥澡的三懂维测抬量工播作量蜓大原桥势既有械构件池测量•测量许内容1）横量梁平享整度仅测量2）横结梁旁羡弯测理量3）横廉梁扭誉转测求量4）横筛梁和洞腹板牌的转五角5）大兆纵梁手连接质段上钻下翼供缘高带度6）大叹纵梁融连接和面的靠平整向度7）大冰纵梁桥两个仔连接窗面的城高差……原桥这既有液构件栽空间剑位置泄测量大纵贱梁测郊量测量恢现场2.柏3吊杆沙设计妄和更乡丰换关凡键技仿术•系杆发是系艺杆拱篮桥的耐生命趋线，慕吊杆铃则是桥面快系的占生命旷线；•由于垮吊杆猾锚头躲的一郊部分返在预难埋管扭道内，难凉以进宰行检狼测和肝及时愈更换俩，往皮往容易导眼致出骆现事衫故。近年茄来吊饮杆失旅效，萝导致温桥面仗垮塌缝的事捞件新疆咳孔雀腥河大扁桥垮冬塌福建寻省武揭夷山列公馆洪大桥肾垮塌四川图宜宾省小南扰门桥吊杆弃设计寇和更似换关驼键技在术1、系可杆失菜效的抓原因匀：2、原暖有吊诱杆检锈测情眉况；3、吊以杆设讯计考见虑的底因素脆；4、更敲换方辜案。吊杆隆失效舞的原笛因：1、锈甚蚀：砍锚具粥防水誉措施狗过于际简陋悬，无法防速止水宣渗透况和冷掘凝水北出现晚；2、HD且PE护套袖耐老畏化性奸能差培；3、疲食劳损不伤：或要求序安全饰系数痒不小连于2.装5，应潜力幅20壤0M蛇Pa熊/2蚕00万次这。在遥车流害量大、依重车疾多时滚，疲浙劳破慕坏。斜拉夹索锚旦头防急腐失紧效目前火尚无构可靠粪的技颜术手妙段对每楚根吊化杆和浴锚具叔的锈蹈蚀情况曾进行甩检测饮和评睛估？锚头刻生锈锚头忘渗水XX大桥摧原吊弊杆防臣水措砖施原吊藏杆防甩水系乐统为般：预栽留管算内填臂充发朝泡聚趋氨酯疏，外析加防伍护密初封罩谱。渗水渗水原有勾吊杆圆检测言情况拆换象并解叹剖，浴检查轨内部辛锈蚀织情况浓。外包PE段状灰态较虫好，遇但锚崭头有退锈蚀兆。螺母筝锈蚀黄油桥劣化原有千吊杆疤检测悄情况实测港吊杆制应力土幅在采乐取限横载措筐施后辣，实炸测活植载应力幅随仍高范达18丝式7M裙pa！吊杆塔设计乐思路1、加脸固后梅增加物的恒滥载增达加，医安全凤系数曲降低,小于规范苏要求停安全酬系数2.丽5的允牢许值罚，需用要提锹高安配全系数洗；2、实河测应虏力幅阻较大存，需拒要降唯低吊波杆的键应力德幅。同时应车流兽量较购大，育但由涉于缺觉乏有凭效的捎数据布，无啄法准确沈判断栋吊杆清的剩口余寿皮命，百存在师安全鸭隐患木；3、吊暴杆的怜锚具棍有部岗分锈伴蚀，饭但由唱于程末度不钱同，且目嫌前缺您乏可跳靠的张技术份手段醒对每蚁根吊已杆内饭部进剪行检测村和评题估。爽新吊堆杆应委提高喂防水码、防猜腐性供能。增大烧截面接，降辰低应碑力幅谅，提御高安珠全度旧吊闸杆截宝面新吊夺杆截姨面GJ凳15俗-3件7钢绞时线整环束挤基压拉棚索，感截面面塘积增森大，贫安全脏系数3.兰56，降佳低应力81搞Mp排a，3根吊字杆安免装传佩感器，采府样10次/S91奇φ7的高象强度模低松俩弛镀素锌平行钢夺丝束射，加对固后饥恒载症加大，安县全系让数2.券162.丈3吊杆煮更换贤关键巧技术改进资吊杆干防腐失设计老，提扑高防槽腐能纠力旧吊通杆平行毒钢丝后外挤带双层HD装PE新吊糟杆环氧等涂层够钢绞欺线+双层HD名PE，且HD减PE材料挤均选云择耐虚侯性判能更划好新吊钩杆采检用全锈密封镜多重疮防水右系统改进肚吊杆叫防腐本设计舱，提妹高防忌腐能相力新锚辆头设倾计：枪表面辣进行题锌加督防腐瘦，增您设油瓣脂防怀腐，题填充抛性能更宁优的物密封千材料仪，改垂进密鬼封构贯造，隔增加次密封麻性能窝。应用盲：新角化快交速路胞斜拉例桥拉奋索锚才固端炎加强盐型防酱水设闲计2.错3吊杆前更换贤关键仙技术吊杆赞更换民现场乏照片2.惊4支座堆更换支座汤锈蚀新支悔座旧支率座钢姑构件宰为A3钢；候新支止座钢冶构结敌构采贱用耐常候钢ZG治20价Mn。主要渡工程道数量妙表项目1.钢结律构1.振1横梁1.疲2纵梁2.高强准螺栓3.普通鞋螺栓4.吊杆5.球形勾钢支哭座数量16烘62健.76512顾818鼻35霉4010瓜08头813忌2/史12锈0.乐564单位t片片套套根/t个主要草内容一.工程骗概况二.加固侍设计是思路胸及关喝键技催术三.桥梁庭结构薪耐久伐性问堪题的旧思考哗及实肆例四.问题锻与讨猪论桥梁招结构载耐久缠性问围题的驾思考理及实悦例1、XX大桥轮加固破工程俱把安里全性咬和耐悉久性作为伏设计昌的原猛则，拔是多垄年来团在桥蹲梁建凡设和加固陷过程野的体祝会。朱在重贴交通罚地区裹，由普于疲劳损陪伤导葬致结夜构破改坏的护问题胞应引掘起重绝视；2、提缺高结野构耐让久性重方面鹅，对啦钢结恢构防剃腐设计考条虑不乳足；惭容易椅忽略书的措住施，迹是控奋制构件的吉应力换幅。3.番1结构炎耐久预性问梁题对登策结构耐久性问题对策力学氧角度钢构孙件控制眼应力宣幅混凝希土钢筋碌应力揪幅物理莲防护钢构轿件砼保输护层坛厚度混凝腐土配刮合比防化依学物刃质侵岂蚀防腐撑涂层隔离凑措施混凝税土3.召3控制临应力士幅提喊高耐甜久性都及工效程应孕用铁路毛桥规俯关于起钢筋抢应力议幅的夏规定实例忌一T梁横刷隔板山加固广州甩北环庸高速余公路棚车流躲量大液，高架峰达24万辆/日，全线麦以T梁为茄主，旷横隔顾板病微害严祖重，彩实测拥应力出幅超过20银0M恳pa，加派固设位计参继照铁弊路规套范，掉加固疮后实姓测低于10议0M熊pa，主励梁协洗同受雪力状载态得顷到改涨善，06年加固蓬至今称，无役明显持病害妨发展。横隔槽板加弦固前实例执二汗横隔摆板改沙进设涨计广州朽新化泼快速壮路的T梁横蠢隔板叫设计颠：调伶整钢筋规陈格，象应力暖幅从20罪8.虏7M福pa降低耍到13砌0M异pa左右。优化近调整音后实例乳三伸缩研缝伸缩风缝破回环的迈原因慨很多俯，按疮照超糊载车管计算盘时，替伸缩倚缝强度淡、刚逮度均约满足纪规范瓶要求吗，但劈燕疲劳俗应力窗在超秋载车流情况刑下不能芬满足雹规范惭要求退，这袄里主潜要针延对超咳载车溜作用蕉下结亡构的戏疲劳破肺坏而佛进行叉的伸绵缩缝侧的构夺造改座进。伸缩弊缝改闹进思甘路：呆适度拼考虑供超载绑车辆(按轴驾重30被T)，减小支晒撑箱吼间距井，加醉大型妙钢尺掩寸，禾加强蠢支撑循梁与挑中横永梁焊筛缝，改善般型钢偿应力殿幅，而提高杠伸缩延缝钢藏构件笋的耐镰久性系。实例垃三伸缩溪缝改拦进三年缠大修使用纽奉五年专破目坏情要况伸缩屡缝破孕坏重论要原表因之需一：吴应力扶幅过略大，沉疲劳挎破坏掠。影响嫩应力缠幅的守因素:(怨1)超载酬车辆场；(2色