《北碚嘉陵江大桥2013年维修加固设计说明-修编》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北碚嘉陵江大桥2013年维修加固设计说明-修编（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、北碚嘉陵江特大桥桥梁病害维修处治设计说明第34页一 工程概况北碚嘉陵江特大桥位于G75兰海高速公路渝武段K938+000至 K937+140处。该桥处于纵段线为R=8000m，T=112m，E=0.784m的凸曲线和R=24000m，T=132m，E=0.363m的凹曲线上，平面位于直线上。全桥左右幅分离设置，左右幅桥总长均为860.0m，桥面全宽26.5m，桥面横向布置为0.7m（左侧护栏、栏杆）+1.3m(检修道)+10.5m（车行道）+1.5m（中央分隔带）+10.5m（车行道）+1.3m(检修道)+0.7m（右侧防撞护栏），单幅桥面设1.5%的单向横坡。桥梁布跨为4-40+（135+2
2、20+135）+（4-40）+（1-20）m，共计4联。主桥为（135+220+135）m三跨预应力混凝土变截面连续刚构桥，箱梁为三向预应力砼结构，每幅箱梁顶板宽12.6m，底板宽6.6m，外翼缘板悬臂长3.0m；梁高从墩顶根部到跨中呈2次抛物线变化，0号块及墩顶根部梁高13.0m，跨中及边跨现浇段梁高3.5m；箱梁腹板在0号块厚100cm，从墩根部到11号梁段范围内厚60cm，从13号梁段至16号梁段范围内厚50cm，从18号梁段至25号梁段腹板厚40cm，12号和17号梁段为腹板厚度渐变过渡段；箱梁底板在0号块厚150cm，其余从墩顶根部截面的120cm渐变至跨中及边跨支点截面的35cm厚
3、，其间按直线变化，边跨现浇段底板厚度由35cm直线渐变60cm；各断面顶板厚度除墩顶处为60cm外，其余均为25cm，箱内顶板呈4条折线形式，顶板中线厚度25cm。单幅主桥每个T构悬臂浇注顶板束96束，配置预备束4束；中跨连续钢束26束，其中底板束24束，顶板临时束2束；边跨连续钢束30束，其中底板束28束，顶板临时束2束；顶板束和预备束规格为22j15.24；底板束和临时束规格为16j15.24；箱梁腹板设有竖向预应力钢筋，其中墩顶0号段及111号梁段单腹板设置2根直径为25精轧螺纹粗钢筋，其余梁段设置单根直径为32精轧螺纹粗钢筋，布置间距为墩中心起两侧76.3m范围内及边跨端头起19.3m
4、范围内纵向间距约50cm，其余为100cm；箱梁顶板设置规格为3j15.24横向预应力钢束，间距为100cm。北碚嘉陵江大桥重庆侧引桥为440.0m预应力混凝土简支T梁；合川侧引桥为440.0mT梁+20.0m空心板。每跨单幅横向布置6片T梁和10片空心板。桥梁下部结构主桥桥墩为柔性薄壁墩，桩基础；两端引桥均为双柱式圆墩，桩基础，桥台为重力式U型桥台，明挖扩大基础。原桥桥面铺装层采用9cm厚40号防水混凝土+8cm厚沥青混凝土面层；全桥共设置6道伸缩缝，在0桥台，11号墩顶设置SSFB-80型伸缩缝；在5号和7号墩顶各设置一道SSFB-240型伸缩缝，合川岸12号桥台处设置C-20型伸缩缝；主
5、桥边跨采用GFZ9000DX型盆式橡胶滑动支座，引桥T梁采用GJZ350X400X56和GJZF4 350X400X66板式橡胶支座，空心板采用TCYB-150X66板式橡胶支座；本桥桥梁设计荷载为“汽车-超20、挂车-120、人群-3.5KN/m2。桥梁设计设计洪水频率为1/300，地震基本烈度度。该桥建设单位为重庆北方高速公路有限公司，施工单位为中铁一局桥梁处，设计单位为交通部重庆公路勘察设计所，监理单位为重庆市交通工程监理咨询有限责任公司。桥梁立面照见照片1-1，桥面照见照片1-2；桥梁横断面图，立、平面图见图1-1图1-3。 照片1-1 北碚嘉陵江特大桥立面照 照片1-2 北碚嘉陵江特
6、大桥桥面照图1-1 北碚嘉陵江大桥平、立面布置图（单位：cm）图1-2 北碚嘉陵江大桥主桥横断面布置图（单位：cm）图1-3 北碚嘉陵江大桥引桥横断面布置图（单位：cm）二 桥梁历史、维修处治设计依据、规范及技术标准1 桥梁检测及加固处治经过该桥于2002年6月竣工通车，2005年第一次桥梁检测时，桥梁技术状况等级评为二类；2008年第二次桥梁定期检测时，桥梁病害较2005年有较大发展，裂缝宽度已超出规范限值，其技术状况评定等级已达三类。主要病害为主桥箱梁顶板及底板纵向裂缝、腹板的斜向裂缝，主桥中跨跨中底面横向裂缝，伴有一定下挠现象，引桥空心板底板纵向裂缝，桥墩盖梁与桥台台帽竖向裂缝，支座脱空
7、和破损。2008年经中交路桥技术有限公司针对上述病害进行成因分析，提出处治方案。加固方案主要为：对裂缝按缝宽分别进行封缝、灌缝处理；修复混凝土外观；在主桥中跨跨中34.5m区域，张拉4束15-12j15.24体外预应力，腹板与底板角隅处增植齿板锚固，体外预应力钢束张拉力取钢绞线破断强度的65%；对支座病害暂未处治。经过加固后，桥梁在已经完成的评价中，2009年未评级，2011年和2012年桥梁技术状态评定为二类，原加固设计有效，改善结构受力效果明显。该桥从2009年至2013年11月由重庆公路工程检测中心进行4次定期检测，根据2013年检测发现：主桥左幅箱梁顶板、腹板出现新的纵向、斜向裂缝，右
8、幅桥箱梁跨中底板出现横向裂缝，左幅箱内积水严重，多处顶板渗水；左、右幅跨中有一定的下扰，其中右幅下扰明显加速；桥面铺装均存在坑槽、破损病害，其中左幅受损严重，屡修屡坏；重庆侧桥台侧墙、前墙开裂严重；经技术状况等级评定：左幅引桥为二类，处于较好状态，左、右幅主桥及右幅引桥为三类，处于较差状态。2013年12月中交路桥技术有限受重庆市高速公路发展有限公司中渝营运分公司的委托，根据2013年桥梁检测报告对北碚嘉陵江大桥病害进行维修加固处治设计。2014年2月，中渝营运分公司在定期巡检中发现部分人行道栏杆锈蚀缺损严重，要求本次改造设计一并对缺损、锈蚀严重段落人行道栏杆拆除更换。本公司设计人员随后进行现
9、场勘查，并将处治办法和内容一并计入本设计预算费用中。2 设计原则及目的根据重庆公路工程检测中心提供的检查报告为主要依据，结合桥梁实际情况，依据现行标准规范，灵活应用设计指标，采取切实可行、经济合理的维修处治措施，修复受损构件，改善结构耐久性能，使其满足使用功能要求。1) 对桥梁混凝土进行全面的耐久性修补处理，包括破损、露筋修补、裂缝处理、阻锈、防水、防腐保护等，阻止及延缓全桥结构退化的趋势。2) 针对桥面铺装沥青混凝土面层破损、坑槽等病害按照“圆洞方补，斜洞正补”原则凿除修补处理，要求先涂刷水性防水层后重新铺设沥青混凝土面层。修葺桥面排水设施。在资金允许情况下，建议业主及时委托相关单位进行主桥
10、铺装更换设计。3) 尽可能采用对原桥结构损伤最小的维修处治方法，重视新旧结构的差异性和加固措施的可操作性，细化加固工艺流程，确保加固质量安全可靠。4) 修复和加固处理后的桥梁结构，满足设计荷载作用下通行安全和使用功能要求。5) 对桥梁主要结构的非受力裂缝构件进行补强，减少由于保护层过薄等因素引起耐久性方面的不利影响。6) 维修处治中一并对伸缩缝破损橡胶止水带、更换人行道栏杆缺损、钢制构件锈蚀、伸缩缝积土、箱内垃圾、盖梁浮渣、墩台堆积物等常规病害进行处理，减小以上病害对桥梁结构的影响。7) 合理的进行交通组织及施工组织，减少对交通的影响，处治后要便于后期观测。3 加固设计依据1) 北碚嘉陵江特大
11、桥工程竣工图（重庆北方高速公路有限公司）2002年。2) 渝武高速公路五座特大桥定期检查及变形监测 北碚嘉陵江大桥检测报告（招商局重庆交通科研设计院有限公司 重庆公路工程检测中心）2013年。3) 渝武高速公路五座特大桥定期检查及变形监测北碚嘉陵江大桥大桥检测报告（招商局重庆交通科研设计院有限公司 重庆公路工程检测中心）2010年。4 加固设计采用规范及参考资料1) 公路工程技术标准（JTG B01-2003）。2) 公路桥涵设计通用规范（JTJ 021-89）、（JTG D60-2004）。3) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ 023-85）、（JTG D62-2004）。
12、4) 公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011）。5) 公路桥涵养护规范（JTG H11-2004）。6) 混凝土结构加固设计规范（GB 50367-2006）。7) 公路桥梁加固设计规范（JTG/T J22-2008）。8) 公路桥梁加固施工技术规范（JTG/T J23-2008）。9) 交通行业标准汇编（桥梁专用设备与材料卷）。5 加固技术标准1) 道路等级：山重区高速公路，桥宽24.5m。2) 设计荷载：汽车-超20级，挂车-120。3) 设计洪水频率：1/300。4) 地震烈度：6度，按7度设防。5) 通航等级：级（天然河流）双向通航。6 构件编号本次维修处治设计构件编号与20
13、13年检测一致，以重庆向武胜为正方向，分为左、右幅桥。构件编号如下：a、按照前进方向将墩台依次编为0#桥台、1#桥墩、2#桥墩、3#桥台。b、按照前进方向从左到右将支座依次编为L-P1，L-P2，R-P1，R-P2支座。c、按照前进方向将伸缩缝依次编为1号伸缩缝、2号伸缩缝、3号、伸缩缝。三 主要病害情况根据由重庆公路工程检测中心出具的检测报告，北碚嘉陵江特大桥现存的主要病害情况归纳如下：1 主桥箱梁病害1) 左幅桥箱梁病害（1） 箱梁底板及外侧腹板2010年检测显示：左幅桥箱梁底板及外侧腹板病害按加固设计修复，未见发展。2013年检测显示：修复后的裂缝未见明显发展。（2） 箱梁顶板及内侧腹板
14、2010年检测显示：箱梁顶板新发现5条纵向裂缝，裂缝最大宽度为0.3mm，裂缝总长度为15388.5cm；箱梁内腹板新发现13条斜向裂缝，另有3条原有裂缝长度增加，裂缝最大宽度为0.15mm，裂缝总长为2542.8cm，从分布来看，新发现裂缝中有6条斜向裂缝和1条纵向裂缝集中在中跨跨中节段附近。2013年检测显示：2012年共发现左幅腹板及顶板32条纵、斜向裂缝；2013年箱内顶板在中跨合龙段向重庆侧新发现1条纵向裂缝，裂缝宽在0.15mm0.20mm之间； 2013年，箱内的B、C、D区域的19、20、21节段处又新发现11条裂缝斜向和纵向裂缝，最大缝宽0.20mm。典型病害见照片3-13-
15、8，图3-13-4。 照片3-1 2010年左幅第5跨顶板纵向裂缝 照片3-2 2010年左幅第6跨顶板纵向裂缝 照片3-3 2010年左幅第7跨顶板纵向裂缝 照片3-4 2010年左幅第7跨顶板斜向裂缝图3-1 2013年左幅跨中区域顶板新增纵向裂缝 照片3-5 2010年左幅第5跨下游腹板板纵向裂缝 照片3-6 2010年左幅第6跨下游腹板板纵向裂缝 照片3-7 2010年左幅第7跨上游腹板纵向裂缝 照片3-8 2013年中跨重庆侧20节段新增腹板斜裂缝图3-2 2010年左幅桥第5跨和第6跨下游侧内腹板裂缝示意图图3-3 2013年左幅桥跨中内侧腹板裂缝示意图图3-4 2013年左幅箱梁第7跨19、20号节段箱内腹板新发现裂缝示意（3）箱内水迹2012年所发现左幅箱内顶板渗水严重，但病害未处治，2013年检查中发现左幅箱梁武胜侧箱内底板积水严重，目前积水无法排出，箱内积水在1cm2cm之间，较2012年检查时箱内积水面积进一步扩大；左幅中跨跨中、5号墩顶附近0号块区段渗水严重，造成0号跨出箱梁腹板内裂缝处渗水；2010年加固钢板锈蚀；全桥共12个渗水点，主要分布在中跨和武胜岸边跨，其中武胜岸边跨6个渗水点，4个长期渗水，中
