应城市云长线永长桥危桥加固方案设计说明

方案设计说明工程概况应城市云长线永长桥，又名长江埠桥，是云长线上一座重要的公路桥梁，对沟通应城、云梦、汉川三县市的交通有着重要的意义。永长桥是一座双曲拱桥，建于1985年，桥梁全长62m，原设计上部构造净跨L0＝30m，净矢高f0＝6m，f0/L0＝1/5。主拱圈为等截面悬链线无铰拱，主拱圈全高H=75cm。主拱圈桥面净宽7+2×1.00，原设计荷载汽车-15级，挂-80。拱肋分两段预制、安装，拱波、腹拱圈就地预制，现浇混凝土拱板，台上立墙、拱上立柱用浆砌片石，桥台采用沉井基础。为了对该桥做出科学评价，为正确决策提供依据，应城市公路段委托我院承担应城市云长线永长桥危桥加固方案设计，接到设计任务后，2007年3月，我院设计人员在应城市公路段同志的陪同下，进行了现场踏勘，考查了该桥的砌筑材料、砌筑质量、基础沉陷、主要裂缝、桥面系等，对桥梁存在的主要问题进行研究分析并提出加固改造的方案。设计规范及依据1.《公路工程技术标准》JTGB01-20032.《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-20043.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-20044.《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》JTJ022—855.《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—856.《公路工程抗震设计规范》JTJ004—897.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-20008.“应城县长江埠大桥”工程地质资料湖北省公路管理局测设处钻探队1982.129.《长江埠双曲拱桥设计文件》应城县交通局1985.110.孝感市公路管理处文件（孝路养[2007]6号）2007.111.应城市公路段关于应城市云长线永长桥危桥加固方案设计的《委托书》2007.3主要材料窝1.仁混凝土：招拱背、横会系梁及局纸部补强采姥用抵C3抬0视微膨胀混赤凝土；采蛛用微膨胀订混凝土时冤，如缺乏稍实际资料嫂，可采刮用允UE要A爱作微膨胀漠剂，其掺奋量为水泥笔用量轮的确7展%著；搭板采船用尾C3案0童混凝土；育混凝土缺某陷混凝土主补强采用馋环氧树脂脆混凝土；馒砂浆一律规采过用萄1锤5刚号水泥砂缺浆。者2筑.械普通钢筋纳：除特殊握要求外，纱普通钢筋威满足下列待要求：采质用热众轧篮HRB3茅3注5闯钢筋，抗烦拉强度标父准乒值集f田sk撞＝甘335M杠p告a岗；采用热身轧锤R23窄5扣钢筋，抗吨拉强度标律准竟值浑f颈sk备＝邪235M筛p约a内。球3.智自水泥：采龙用符合国纸家标准的缺普通硅酸调盐水泥。浑水文地质姻情况懒桥位跨过影府河，河似流由于人伐工改道，蜂受上下游元水闸控制踩，一般流爬速缓慢，处近于静水目状态，水即流方向随术水闸的开未放而异。茶本次方案敌设计未对语本桥进行尝地质勘察行，地质情片况均引距用芝198么2饲年伐1括2限月蔬湖北省公众路管理局暴测设处钻医探队乡提供丢的移“客应城县长掌江埠大桥无地质资差料昌”干。壶“板桥位区域阔范围为陆桶相第四系海冲积地层伟。地形平永坦，属河坡流地貌。导岩土按其蜡特征可分简为如下几疗层：=1\*GB3汗①仆淤泥层，副厚度不等爷。=2\*GB3勤②贸高岭土，司黄色，在驾长江埠案戏较明显。=3\*GB3叉③扑粘性土，牛主要为轻食亚粘土，惨次为亚粘并土及少量掠粘土，呈图黄色、灰兼色、褐色洽，处于软线塑状态。=4\*GB3惊④虎砂类土，号有细砂、法粗砂和砾译砂等三种输。一般属辟中密和密岔实的且饱睬和，呈黄翁色。主要额分布在高两岭土层以镰下，局部淹有透镜体搜和尖灭现杰象。=5\*GB3闸⑤碧碎、卵石政类土，有柔圆砾，角题砾，黄色礼。填充物肾为石英颗害粒砂、饱兽和、中等共密盏实结”孤。耀地质报告袍同时指出滔：旷“窑高岭土下疑伏之砂类币土，砾石似土的地层舅较好，处壁于中、密途状态。建示议采用桩缸基础，埋核置至砂类厉土或砾石好土层赴中猫2远～毯3外米深度处犬为宜捡。毛”病害说明辅1教.伸主拱圈米主拱圈制透作粗糙，里混凝土风绩化或剥落谣，多处出扣现露筋现得象（见右帅图）；由钱于城乡经池济的蓬勃购发展，时福有运输物市资的重车胆通过该桥扫，而修建惰该桥时的牙设计荷载静仅为汽成车寿-1勤5称级，挂始车于-8丢0盒，在加固皇本桥时，撤还要提高誉拱桥的承捆载能力，佳即将荷载劫标准提高胞到汽车持－液2妹0颗级、挂车共－邪10须0枣。因此，波部分拱圈磨截面（如筹拱脚处截滑面）尺寸洲略显单薄脆。补2陪.章横系梁及环横隔板策本桥横系敢梁采用预饲制安装法罩施工，横径隔板采用劫现浇法施然工，并且摩横系梁和并横隔板交蒙替设置（唤见右图）构，其尺寸否分别际为只16×1印6c劳m垂，匠61×1院5c贩m柄，横向联渴系比较薄爸弱，横系塞梁与拱肋妇接头处存章在不同程昆度的裂缝刷。盯由于双曲猛拱洁桥施“阵化整为鸡零肥”咱的施工方钻法，截面秩的整体性厚较差，增览强横向联窃系的意义参重大。密3根.美腹拱圈此在空腹式疑拱桥中，蔽主拱上第晕一孔腹拱钢（边腹拱笋）应做成誉三铰拱，读以适应拱个在温度变旗化及荷载竞作用下的旧变形。本辫桥虽在此云处设了伸街缩缝，但狮日积月累烂，腹拱圈相有些剥落出（见右图策）。但是在，这种裂赞缝主要是趣影响桥梁纺的外观，件而不影响读主拱的承称载能力。鸽4荡.取桥面系及叮附属工程颗本桥桥面弯系近年来妨曾翻修过失一次，现茫状情况较测好，可以旬不用改造钢，但是长遣江埠岸桥橡头纵坡较岁大，且未侵设桥头搭烛板，此处松桥面有啃顽边现象，咬不利于行泉车，且车致辆每次过够桥时，都返会对桥梁航有较大的疼冲击作用迟。加固方案渡根据桥梁己主要病害郊，针对不垒同情况，冰提出如下嚷加固改造编措施：悟1.哪乌主拱圈塌为了有效撑地加强拱薯脚截面，删采用钢筋学混凝土加证强拱背的口方法。加衔强拱背的衬现浇钢筋谣混凝土，似在拱脚截汪面处厚度馆为皆30c汇m手，孩在妥2联号腹拱墩敏处厚度棕为视15c贩m跪（见诵图遵SV-0挡4见），其间烛逐渐变化构，皮使拱圈的钉抗弯能力披提挡高茶50此%哗以上。伸同时，对随于露筋部寻分，需用鉴微膨胀混芦凝土进行减补强。苍采用此法玩加强拱脚屈，可显著茂增大拱脚澡区段的截酿面刚度，秘在受力方食面，有变孩截面无铰呢拱的特性雹。与等截静面无铰拱首比较，变珠截面无铰舞拱拱脚的跳负弯矩随摸拱脚刚度床的增加而汇增大，对陡拱顶的正怠弯矩森有概“意卸清载朴”银的作用，贪即拱脚刚产度愈大，巩拱顶的正铲弯矩愈小泰。因此按衫此法在加福强拱脚这迎个控制截院面的同时吗，实际上车也帮助了管拱顶截面磁，即减少岔了拱顶截丘面的正弯仇矩。利用崖拱顶弯矩戴影响线（牛见下图）拴同样也可距看出加强缸拱脚后，诚控制拱顶丢截面强度拴验算的正玩弯矩实际灾是减小的钻。因此这追种加固方碰法有利于捉改善拱脚咏、拱顶两静个控制截愉面的受力辞状态，从顿而提高拱殊桥的承载厉能力。馅2惜.歇横系梁及雀横隔板难原横系梁携截面尺寸姻偏小，为昼了增强横尝向联系，泼将横系梁团改为刚度晴较大的横博隔板，即陷，盐将齿16×1梅6c胖m迫改唱为颂61×1犹6c庆m烘。增强横傲向联系之悠后，可使洪荷载在横何桥向分布疏比较均丘匀评,青避免因横蹲向联系不穴足而产生医的各种问巨题。舒3诱.果腹拱圈径边腹拱应火做成有铰购拱，这是拉空腹式拱庭桥的构造培要求。本刚桥在此设朱了伸缩缝茎，使拱能半有变形数的余地，默这种裂缝灾不会降低饼拱的承载辜能力，但称是拱板剥拒落必须修起复，不然惩有碍美观疲。好4柜.统桥面系及栏附属工程蔽本桥长江新埠岸桥台血未设搭板轨，本次加锋固改造在皱长江埠岸昆设置主长咸8仇m能，晨厚识35c值m锯的桥头搭合板。等桥台、横萝墙及侧墙愚的外露面票，均用水况泥砂浆勾滋缝。岩桥台基础全采用沉井局基础，经纵过多年的烂沉降，沉水降已经稳概定，基础抽稳固，不体需加固。施工工艺研旧桥施工赖因其风险充比新桥更客大，对施邪工质量和省施工程序件要求更高彼。在施工遣中，除严迹格按照《喊公路桥涵村施工技术站规范塌》层JTJ0栗41-2孝00仿0馅执行之外爪，还提出和下列施工哪注意事项卡：诊1.舰味拱圈的施勉工：=1\*GB2腐⑴延放样。馅在钻孔之虫前，标定课钻孔位置细。=2\*GB2浸⑵霞钻孔。钻喘头直径应威比钢筋直荷径氏大叉5m净m著以上。为倚保证钻孔惨位置和斜伙度正确，吉施工时，提可用标有拘钻孔位置勇的模板支警撑钻头。=3\*GB2开⑶坛清孔。用产水清洗孔息眼，将孔份眼中的碎寒渣清洗干和净。=4\*GB2籍⑷腹洗刷拱背欺。为使新及老混凝土指有较好的竿粘结，应伙用钢刷将斯拱背混凝要土表面刷挡洗干净，殃并用水冲适洗。对于算光滑的混股凝土表面劲（如腹拱长墩的侧面乘），还应姨进行人工黎凿毛（凿赌些小坑）灵，小坑的哗间距执为丢3c裳m逼，深感度讨5m职m蓄。=5\*GB2璃⑸刺插入钢筋季。清孔之翠后，可用摔外径略小育于钻孔直耽径的唧筒渠，注入微职膨胀水泥救净浆将孔握眼填满，洞随即插入若钢筋（如父为锚固端驶应插至孔窜底），要涌求水泥净辛浆从孔口盏外溢。如煎孔内有空呆隙，应立超即拔出，尊灌满浆后签再重新插心入。钢筋驶通过腹拱叠墩时，亦改应使钢筋垄通过的孔等道灰浆饱驳满。=6\*GB2神⑹护绑扎钢筋盒。刷洗后甩，可绑扎鬼分布钢筋吩和主筋。钻钢筋位置常应正确并岗防止在浇秘筑混凝土燥时挪动。辫全部绑扎咳好之后可杠再冲洗一征次拱背。=7\*GB2勤⑺卸用弯52边5迹普通硅酸胜盐水泥配盘成的水泥蚊浆刷在拱扫背上，然租后再浇扭筑典3垫0熟号混凝土亡。注意混浴凝土的密叙实度和拱种背的外形酱。=8\*GB2该⑻逃混凝土的切养护。浇帝完混凝土德之后应注蚊意洒水养犹生，务使忘混凝土表衔面经常处雨于湿润状次态。洒水芽养护时间被不得少穷于史1读5碍天。遮2.骡择混凝土缺笼陷及锈蚀玻的处理吊对有缺陷烟的混凝土批，先人工喝敲打、凿榜毛、用钢脾刷来回刷紫擦，清除遮不稳定的摔混凝土部任分。为使蛙混凝土表桑面洁净，犯可用水清士洗。对锈黄蚀钢筋，目应先凿除件周围损坏凡的混凝土樱，露出钢东筋，用细衔钢刷将锈息蚀部分清湿除干净，姐然后再仔愉细浇注环好氧树脂混毯凝土。由锡于老混凝国土不平整碍，在浇注贼环氧树脂霞混凝土之夺前，应在付原混凝土迅表面刷上炮一层水泥广净浆，浇碍注混凝土货之后，注伸意插捣密鄙实。沟3紧.抛所有受力梯钢筋均按刚规范要