《长大桥梁关键构件与数字化综合管养》由会员分享，可在线阅读，更多相关《长大桥梁关键构件与数字化综合管养（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司与与与与长大桥梁长大桥梁长大桥梁长大桥梁关键构件关键构件关键构件关键构件 数字化综合管养数字化综合管养数字化综合管养数字化综合管养报告人：吴运宏目录CONTENTS20411我国公路桥梁管养现状Part 11343长大桥梁关键构件Part 24551数字化综合管养Part 35358数字化综合管养新模式Part 4Part 56069数字化综合管养新技术我国公路桥梁管养现状13中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司一、我国公路桥梁管养现状1.1 建设成就4进入21世纪，中国桥梁建设进入了一个全面发展的阶段，建成了数以百计的大跨度桥
2、梁。东海大桥杭州湾大桥舟山连岛大桥胶州湾大桥中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司一、我国公路桥梁管养现状1.2发展概述5国内趋势发展阶段公路养护日益受到国家的 重视。交通主管部门对服 役桥梁检测与维修加固的 重视程度正在逐步提高， 但随着我国大量特大型桥 梁的建成和使用，桥梁养 护技术水平、养护能力和 投入略显不足。因此，从 资源节约、环境友好等国 家发展要求来看，桥梁病 害诊治和养护管理都需要 加大力度、增加投入。我国正处于由低收入国 家向中等收入国家迈进 的重要阶段。国际经验 表明，这一时期是公路 发展由建设向养护逐步 转移的重要时期。 而作为公路重要的组成
3、 部分，每年需要维修加 固的桥梁数量，约占公 路路网桥梁总数的15 。中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司一、我国公路桥梁管养现状在重视新建的同时，没能同样重视后期养护管理，除少数重要桥 梁外，大量的桥梁在过去一段时间里处在管养力度不足的状态， 全国范围的桥梁状况堪忧。什么是“五类桥”：即技术状况处于危险状态，部分重要构件出现严重缺损，桥梁 承载能力明显降低并危及桥梁安全。6病桥数量众多总体病害多我国公路桥梁特点0102截至2006年，全国病害桥梁超过10万座其中危桥6282座，这些桥梁均属于五类桥1.3管养现状中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥
4、梁特种技术有限公司一、我国公路桥梁管养现状近年桥梁垮塌事件7福建：武夷山公馆大桥四川：宜宾小南门桥新疆：库尔勒孔雀河大桥四川：攀枝花金沙江大桥中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司一、我国公路桥梁管养现状近年桥梁垮塌事件8浙江：杭州钱塘江三桥黑龙江：哈尔滨阳明滩大桥引桥辽宁：盘锦田庄台大桥北京：怀柔宝山寺大桥中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司一、我国公路桥梁管养现状部分现有桥梁的现状堪忧，造成大量病害桥梁的主要成因有 ：95.缺乏有效的管养机制2.九十年代到本世纪初，桥梁建设起飞时期，大 量大跨度复杂桥梁建成，但行业整体设计、施工
5、 水平发展相对滞后，而且在那一阶段，优化也比 较盛行，同时耐久性设计也没有引起重视3.桥梁运营阶段的养护重要性认识不足对桥梁病害产生的基础研究不够4.超载、超限车难以控制1.建国初期修建的大量桥梁，建设标准低，耐久性考虑不足，并且年久失修病害中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司01对长大桥梁 养护技术的 研究不系统 ，特殊病害 关注和研究 不足02对长大桥梁病 害产生的机理 认识不深，针 对性处置技术 和方法研究不 深，手段单一03部分没被评 为五类的桥 梁在一定程 度上也存在 垮塌风险04桥梁养护和 管理需要引 入新技术和 新手段，适 应管养需求一、我国公路桥
6、梁管养现状我国的桥梁管养现状，从行业角度看：10中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司一、我国公路桥梁管养现状我国的桥梁管养现状，从从业单位角度看：11负责任 有水平1、部分桥梁的养护针对性不强；2、针对养护的专项设计还处在起步阶段；3、检测、养护和维修从业单位的水平不均衡；4、技术水平高又负责任的企业偏少，部分企业过分追求自身利益。追求自 身利益长大桥梁关键构件212中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-定义Q&A：如何定义长大桥梁“关键构件”？通过调研国内不同类型公路桥梁病害情况，结合国内数座长大桥梁维修加固
7、工程积累的实际施工经验，我们认为：易产生病害且影响结构安全和通行安全的构件是关键构件，也是长大桥梁管养单位在管养过程中应着重关注的结构部位。我们将结合国内桥梁发展及管养现状，从桥梁维修和管养的角度向大家介绍长大桥梁关键构件，提出一些我们发现的国内长大桥梁管养中存在的常见问题，供大家探讨。13中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-桥型分类14桥型 分类缆索体 系桥钢管拱桥梁式桥1.钢桁梁桥2.连续梁桥3.连续刚构桥4.T构挂梁桥5.空心板梁桥各种桥型都要按规定进行经常检查、定期检查和特殊检查。1.斜拉桥2.悬索桥2.1 斜拉桥15中铁大桥局武汉
8、桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-斜拉桥2.1.1 结构特点斜拉桥是一种主梁（加劲梁）受压（密索）或受弯（稀索）为主，支承体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主的桥梁。斜拉桥的上部结构由梁、塔、索三类构件组成。斜拉桥通常按照功能、梁体材料、塔的数量、索的布置以及主梁的机构体系等进行分类，例如双塔双索面混凝土斜拉桥等。16中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-斜拉桥2.1.2 关键构件17梁索塔斜拉桥中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司斜拉索的病害，主要是PE破损、钢丝锈蚀、索导
9、管积水、锚头锈蚀等。二、长大桥梁关键构件-斜拉桥2.1.3 养护重点181索体、防护套、锚头腐蚀腐蚀：氧化、水、电化电位、持续作用于高强钢丝的拉应力等因素都 会引起斜拉索钢丝腐蚀疲劳；雨水顺斜拉索流下使锚固处受雨水浸蚀, 锚杯的构造使得水汽易进难出，也容易引起斜拉索的锈蚀。中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-斜拉桥192.1.3 养护重点-腐蚀中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-斜拉桥2.1.3 养护重点20对于预应力混凝土主梁，开裂和下挠是其主要病害，梁的下挠同时也与塔有关，塔、梁收缩
10、徐变产生下挠，同时也导致主梁开裂，斜拉索索力也会重新分布。 再一个是斜拉桥这种大型结构的大型伸缩缝，往往也是病害多发的部位。2上锚固区、主梁、主塔裂缝中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-斜拉桥裂缝：分为结构性裂缝和非结构性裂缝。结构性裂缝一般规律性比较明显，主梁跨中及支座处的裂缝，以 及桥塔上横梁处的裂缝主要是结构裂缝。其余位置处的裂缝主要是非结构裂缝。如：环境侵蚀、铺装层厚 度不足等腐蚀破坏造成的裂缝，和由于底板混凝土拉应力超过其 抗拉强度造成的底板横向裂缝等。212.1.3 养护重点2.2 悬索桥22中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中
11、铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-悬索桥2.2.1 结构特点悬索桥，就是指以悬索为主要承重结构的桥。其主要构造是缆、塔、锚、吊索及桥面，一般还有加劲梁。其受力特点是荷载由吊索传至缆，再传至锚墩，传力途径简捷、明确。悬索桥是大跨桥梁的主要形式，因其主要杆件受拉力，材料利用效率最高，更由于近代悬索桥的主缆采用高强钢丝，使其能比其他形式的桥梁更能经济合理地修建大跨度桥。23中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-悬索桥24索塔索塔吊索吊索鞍座鞍座主缆主缆加劲梁加劲梁2.2.2 关键构件悬索悬索 桥桥索塔索塔主缆主缆鞍座鞍座吊索吊索
12、加劲加劲 梁梁中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-悬索桥2.2.3 养护重点251主缆线形变化、腐蚀及断丝线形变化：由于主缆松弛及载重量的改变，会导致主缆线形的变化， 这种变化积累到一定程度会影响使用功能和美观。腐蚀及断丝：主缆腐蚀的原因是在施工过程中侵入雨水的滞留以及在 运营过程中防护的损伤。中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-悬索桥2.2.3 养护重点261吊索腐蚀、断丝腐蚀及断丝：多为环境影响，如雨水渗入或安装过程中防腐层受损， 严重时由于振动疲劳综合作用，引发断索事故。中铁大桥局
13、武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-悬索桥2.2.3 养护重点271索夹滑移索夹滑移：一是高强度拉杆的预应力松弛，使索夹与主缆的夹紧程度放松 ；二是在长期使用后主缆的挤紧程度提高,空隙率减小、使得索夹在主缆上 产生滑移。滑移会改变吊索状态，同时划伤主缆缠丝，损坏防腐层，引起 主缆损伤。锚具与索体间过渡段腐蚀：制锚过程需去除PE引起。锚碇滑移、开裂：主缆水平力作用、大体积混凝土须分层浇筑温度应力控 制或养护不当导致。2锚具与索体间过渡段腐蚀3锚碇滑移、开裂2.3 钢管拱桥28中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥
14、梁关键构件-钢管拱桥2.3.1 结构特点拱桥是指以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件的桥梁。拱桥具有在竖向荷载作用下，两端支承处除有竖向反力外，还产生水平推力的结构特点。钢管混凝土拱桥属于按拱肋材料分类的拱桥结构形式的一种。钢管混凝土拱桥通过向钢管内填充混凝土，利用钢管约束受压混凝土的膨胀，使混凝土处于三向受压状态，从而显著提高混凝土的抗压强度。29中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-钢管拱桥2.3.2 关键构件30一类：不带吊杆一类：带吊杆拱桥中承式或下承式拱桥：1.拱肋2.吊杆、系杆、横梁、 桥面板上承式拱桥：1.拱肋2.立柱
15、钢管拱桥，最核心的是拱肋的安全中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-钢管拱桥2.3.3 养护重点311拱肋管内混凝土空洞离析2短吊杆、系杆腐蚀疲劳损伤3下端预埋管积水中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-钢管拱桥管内混凝土空洞离析：施工不当造成管内混凝土灌注不密实、混 凝土收缩引起钢管与混凝土之间出现缝隙。322.3.3 养护重点中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-钢管拱桥332.3.3 养护重点短吊杆、系杆疲劳损伤：在动态悬吊体系钢管拱
16、桥中尤其应引起重视，疲劳和腐蚀相互影响，在桥梁荷载和风雨激振下，钢丝容易发生疲劳，如宜宾小南门桥、武夷山公馆大桥都是短吊杆出现问题而发生局部垮塌。中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-钢管拱桥下端预埋管积水：防水罩失效、预埋管长度不够且低于桥面、冷 凝水及防水措施不到位等。342.3.3 养护重点2.4 梁式桥35中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-梁式桥2.4.1 结构特点362.连续梁桥3.连续刚构桥4.T构加挂梁桥5.空心板梁桥1.钢桁梁桥梁式桥两跨或两跨以上连续的梁桥墩梁固结的连续梁桥两T构间采用挂梁连接的梁桥空心板作为主梁结构的梁桥以钢桁架作为上部结构主要 承重构件的梁桥中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司二、长大桥梁关键构件-梁式桥2.4.2关键构件37钢桁梁桥1.1.结构斜裂缝和结构斜裂缝和预应力损失预应力损失2.2.跨中下挠跨中下挠连续梁桥T构挂梁桥空心板梁桥牛腿
