桥设计说明四

第4页共4页加固设计说明一、技术指标按交通部《公路工程技术标准》JTGB01－2003标准执行。1.设计荷载：公路-Ⅱ级。2.设计宽度：原桥面总宽为7.6m:2×0.8组合栏杆道+净―6米桥面；加固后改为2×0.5m（防撞护栏）+6.6m（行车道）3．地震烈度：根据“中国地震烈度区划图（1990）”，本路段基本地震烈度为Ⅶ度，设计基本地震加速度值为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.35～0.40s。4．平纵标准：本桥桥位处线形由原桥控制，以原有桥面高程为设计高程，起止点路基与桥平纵顺接。二、参考标准、规范交通运输部《公路桥梁加固设计规范》（JTG/TJ22—2008）交通部部颁《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/TJ23—2008）交通部部颁《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）交通部部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）交通部部颁《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61—2005）交通部部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）交通部部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63—2007）交通部部颁《公路工程抗震设计规范》（JTJ004—89）交通部部颁《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）交通部部颁《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1—2004）中华人民共和国《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）中华人民共和国交通运输部《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01—2008）《结构加固修复用碳纤维片材》(JG/T

167-2004)西南交通大学结构工程试验中心《xx县xx路xx桥检测报告》（报告编号JGQ2011-021w）三、设计概况1.原桥概况xx县xx路xx桥位于县道xx路K88+428，紧邻xx县xx镇，跨越xx河。1966年开工，1968年建成。桥梁全长125m。桥面净宽6.2m。桥梁结构为3孔空腹式混凝土板拱桥，净跨径30m，净矢高6m，矢跨比1/5。主拱圈截面高0.7m，宽7m。主拱圈采用片石混凝土。每孔主拱上的拱上结构为4孔腹拱，腹拱圈净跨径3m，净矢高1.5m，截面高0.35m，宽7m。重力式墩台（图1-1）。xx桥原设计荷载等级不明，近年来长期通行超载车辆，主拱圈、腹拱圈和拱上侧墙多处裂缝。xx河属于青衣江支流，由于青衣江上的百花滩水电站蓄水倒灌入xx河，部分主拱圈和墩台长期浸泡于水中，结构的检查维修困难，墩台基础冲刷严重。图1-1xx桥现状图2.根据西南交通大学结构工程试验中心《xx县xx路xx桥检测报告》：(1)xx桥的主要病害为：主拱圈横向贯通裂缝严重；主拱圈长期受水侵蚀；主拱圈渗水、流白浆、混凝土蜂窝麻面；腹拱圈混凝土有压碎剥落、横向贯通裂缝严重；腹拱圈混凝土风化、渗水、泛白浆、长青苔；拱上侧墙裂缝严重；桥台裂缝、墩台基础冲刷；桥面铺装局部破损、路面不平顺；主拱圈泄水管烂头；未设置伸缩缝；未设置人行道；缺少交通标志和标线。(2)xx桥主拱圈裂缝横向贯通，竖向也可能裂通，可能近似于将1个主拱圈分割为6块，主拱圈可能形成机构，主拱圈处于危险受力状态。腹拱圈拱脚附近混凝土有压碎剥落现象。腹拱圈拱顶、L/4、拱脚横向贯通裂缝严重，竖向全截面裂通，也有形成机构的可能，腹拱圈也处于危险受力状态。xx桥主拱圈、腹拱圈、拱上侧墙裂缝宽度超过规范限值，主拱圈长期泡在水中不符合现行规范要求。墩台基础冲刷，可能导致拱脚位移，危及桥梁结构安全。对xx桥的主要病害，必须尽快予以处理。(3)全桥结构技术状况评分Dr=12.6分，考虑到主拱圈和腹拱圈的病害状况，桥梁总体技术状况评定为五类。桥梁处于危险状态，需要立即封锁桥梁，关闭交通，及时进行加固整治。(4)1辆和2辆试验货车分别以5km/h过桥及20~50km/h速度过桥时，拱顶的挠度实测值大于或接近于静力计算值，说明试验货车过桥时，结构刚度偏低。(5)全桥结构计算表明，xx桥小里程拱脚截面、L/8截面、3L/8截面、拱顶截面、5L/8截面、7L/8截面和大里程拱脚截面强度不满足规范要求。xx桥不能满足公路—II级的承载能力要求。检测结论：xx桥不能满足公路-II级的荷载等级要求，属于五类危桥，需要及时关闭交通。四、对方案设计的主要评审意见执行情况1.设计所提推荐方案，拟采取“增大截面法”为可行，既可提高强度，又可增大刚度。但对加大截面后所能达到的设计荷载等级及其它相关技术标准，应有明确的结构验算成果数据。方案设计对下缘采取喷射10cm砼，上缘加浇10cmC40钢筋砼，其强度偏弱，同时下缘采取“喷射法”既易浪费砼材料，污染河水，又不易达到质量标准，故宜采取上下缘各加设15cm厚自密式钢筋砼箍的方式为妥，对腹拱采取现浇。执行情况：严格按照评审意见执行即采取“增大截面法”，本次一阶段施工图设计对主拱圈拱腹加设15cm厚钢筋砼和对主拱圈拱腹加50×100cm两条肋板的方案采用了Midas进行建模计算，发现采用主拱圈拱腹加50×100cm两条肋板的方案刚度比直接加设15cm厚钢筋砼刚度要大，并且位移变形要小，故本次设计采用主拱圈拱腹加50×100cm两条肋板的加固方案。拱背空腹段采用浇筑一层15cm厚的C40钢筋砼。2.加固工程数量表应列各部位的加固工程数量，而不是材料数量，推荐方案的工程数量表编制依据比较混淆，如拱圈加固，主拱腹是喷射砼，主拱背是现浇砼，腹拱腹应为自密式砼，三种砼的施工方法不同，单价亦相差很大，裂缝处理全部以m2为单位，无论是对环氧树脂或裂缝数量均不合适。执行情况：本次设计统一采用了现浇钢筋混凝土。五、桥梁加固方案由于xx桥桥位处最高水位达到10m，根据西南交通大学结构工程试验中心《xx县xx路xx桥检测报告》（报告编号JGQ2011-021w）并没有对桥墩（台）及基础的检测资料，加固本桥之前业主应补充桥墩（台）及基础的检测，若无问题方可实施。根据上述病害产生原因，根据满足有成熟的施工经验、所需要的施工设备少、工艺简单的要求，以减少施工难度，加快施工进度，节省投资及保证施工质量的原则，本次加固方案设计中选择了采用主拱圈拱腹加50×100cm两条肋板,拱背空腹段采用浇筑一层15cm厚的C40钢筋砼的加固方案。腹拱因跨径小，能通过特种荷载可以不用加固，但应进行凿毛和清除松动部分及裂缝修补，采用环氧树脂封闭，然后灌浆,并重新进行勾缝；若桥墩（台）及基础稳固，加固上部构造增加的重量不多，在特种荷载作用下连拱计算时墩台均无需加固。六、施工工艺主拱圈的拱腹裂缝处理:采用灌注环氧树脂的办法进行修补。主剂:环氧树脂稀释剂:丙酮施工工艺如下:a.勾缝和表面处理凿掉松散的的部分，用压缩空气吹掉浮土，再用丙酮将缝周围清洗干净;b.骑缝布嘴灌浆孔布置在裂缝开度大和裂缝交叉处，孔距一般为2Ocm～3Ocm，安放灌浆咀，用环氧胶固定，待树脂固化后检查缝与咀的串通情况;c.封缝用环氧水泥浆贴玻璃布将缝密封，待固化后，用灌气法检查质量，如有漏气现象应及时修补;d.灌浆接通管路、控制6kg/cm²的灌注压力，自下而上，由一端向另一端顺序灌注。(2)拱圈加固1)加固前先进行凿毛和清除松动部分及裂缝修补，采用环氧树脂封闭，然后灌浆；2)对主拱圈和腹拱圈采用增大截面加固法即采用C40钢筋砼U型套箍加固技术;3)主拱圈拱腹采用自密式钢筋混凝土，拱背采用C40钢筋混凝土；腹拱的拱腹采用C40钢筋混凝土;4)拱圈施工严格按照设计程序自下向上对称、均衡进行，并采取有效措施保证新浇砼密实；2.全桥施工工序（1）搭设腹拱支架，清除松动部分，拱圈、桥台裂缝修补；（2）按设拱圈锚杆（位置见图）；（4）拱圈纵横向钢筋就位，绑扎钢筋网（具体见图）；（5）浇筑混凝土，混凝土养生；（6）凿除原桥面铺装层；（7）防撞护栏安装；（8）现浇桥面铺装层；（9）养护、模板拆除。（10）竣工验收（质量检测）。（注：每施工一个环节经验收合格后方可进行下个环节施工，出现问题及时上报。）七、施工注意事项1.该桥加固施工应选择具有相应资质和相关灌注环氧树脂处理裂缝施工经验的施工单位，并聘请工程经验丰富的监理工程师进行工程监理。施工单位必须根据业主、设计要求及有关施工规范、规程，在监理单位的监督和指导下进行施工。2.所有用于加固的材料必须严格检查，在施工过程中若发现材料规格、型号与设计不符时，必须对材料的来源、材料质量、数量、供应计划、材料场堆放及储存条件等进行检查，不符合要求的材料一律不得进场。3.施工单位除保证提供工地使用的原材料满足要求外，还必须根据规定和材料的要求和对应的试验方法，进行原材料抽检试验(关键环节)。4.本桥需在旱季施工（当年11月至次年5月），以避免雨季河流水位过高给施工带来困难和干扰。5.桥位处线形由原桥控制，以原有桥面高程为设计高程，起止点路基与桥平纵顺接；施工时应对设计文件中提供的尺寸进行复测，如发现实测的原桥各部分尺寸与设计不符，应及时报于设计单位。6.施工过程中切勿扰动原桥护拱，以保证施工安全,并且在施工时要注意实时观察主拱圈变形,采取适当的措施确保工程的安全。7.拱上建筑拆除应按对称、均衡原则进行，拆除时应观测1/4跨、拱顶及其它控制截面的挠度和拱圈横向位移、结构开裂情况。发现异常情况必须立即停止施工，并及时分析原因。必要时应采取安全措施或调整卸载程序。8.主拱圈凿毛为保证新旧拱圈表面接触良好,必须先对原拱圈内弧表面进行凿毛处理。9.钢筋安装为了加强新旧主拱圈的联结,在凿毛的原主拱圈按图示位置钻孔，钻孔要求参照《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/TJ23—2008），锚固钢筋梅花型布置。10.施工期间，桥上的行车速度控制在5Km/h之内。11.加固施工竣工后的20天内，要做好桥梁的限载、限速处理:限载10吨，限速10