地锚式悬索桥的检测与评定.pdf
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1、交通世界TRANSPOWORLD0 引言桥梁工程运营阶段开展质量检测是掌握桥梁运营状况,保证运营安全的必要手段。桥梁运营期间,运维管理部门应充分意识到桥梁质量检测的重要性,全方位研究桥梁质量检测基本内容及技术标准要求,并完善质量检测手段,从而对桥梁运营状况做出科学评价,保证桥梁安全、稳定、高效运营,为桥梁维护工作的开展提供理论依据。为此,本文结合实际工程案例,系统分析了地锚式悬索桥检测与评定方法,对提高桥梁服务水平具有重要意义。1 工程概况某桥梁工程为双塔地锚式悬索桥,主要包括主桥、引桥两部分。其中主桥采用双塔单跨结构,设计跨度186 m,矢跨比为1/12,主桁采用钢筋混凝土结构,基础形式为扩
2、大基础。主桥两端设有引桥,其结构形式为钢筋混凝土空心板梁,其规格为 1 m10 m、1 m13 m,下部采用扩大基础。主桁、索塔混凝土强度等级分别为C30和C25,根据设计要求,索塔基础嵌岩深度至少为1.0 m。该桥梁共有4条伸缩缝,分别设置于索塔与主桁、引桥交界部位。整桥布置主缆索2条,吊索46对,主要材质为高强度钢丝绳。2 大桥主要设计参数设计荷载:汽-20级,挂-100,人群荷载为3.5kN/m2。桥梁整体宽度6.5 m,桥面净宽为6.0 m。结合桥梁设计图纸,桥面采用单行道布置。因此,本工程承载力按照单行道标准进行验算。3 桥梁现状病害检查1)混凝土加劲桁部分构件存在明显缺陷,钢筋锈蚀
3、、混凝土脱落较为严重;加劲桁下弦开裂,混凝土碳化深度为4 mm,未超出混凝土保护层厚度。2)主缆内玻璃纤维、防腐黄油、钢丝绳状态良好;南北两端索塔顶部防护钢板连接处密封不严;索鞍座板均存在一定位移;其中下座板及固定螺栓出现严重锈蚀,表面油漆脱落。3)整桥吊索均存在轻微锈蚀,表面氧化;所有锚头运营状况良好,仅下锚头垫板及螺栓表面存在局部腐蚀;吊索、加劲梁连接位置螺栓、垫板局部出现锈蚀、脱漆现象。4)主缆采用 24 条规格为42(719)高强钢丝绳,先与拉杆连接形成整体后,再固定于桥梁两端岩体之上,钢丝绳和拉杆连接处覆盖大量混凝土。检查发现,4锚室内均存在大量积水,深度已超过一、二块拉杆混凝土块,
4、混凝土块表面完整,主缆内部材料状况良好,仅玻璃纤维布局部存在轻微损坏,防腐油脂状态良好。5)桥梁边跨采用空心板梁,其翼缘、腹板表面出现钢筋裸露现象,大小共计 58 处,其裸露长度介于0.020.15 mm,且局部位置存在混凝土剥离问题;梁底存在横向开裂,共计裂缝24道,其长、宽分别为0.30.8 m和0.070.10 mm。端部桥台运营状态良好,部分支座出现变形、失效等问题。4 桥梁材质状况与状态参数检测4.1 桥梁几何形态参数检测1)主缆矢高检测:利用全站仪测量矢高,将棱镜安放在索鞍中轴线缆索顶面位置,跨中安放在缆索保护套顶部;详细检测数据如表 1 所示。由表1 可知,主缆矢高实际值与设计值
5、偏差为 1.1%和1.2%。收稿日期:2023-05-22作者简介:郭旋(1991),男,湖北汉川人,工程师,从事公路工程试验检测工作。地锚式悬索桥的检测与评定郭旋(贵州黔通工程技术有限公司,贵州 贵阳 550001)摘要:为及时掌握桥梁运营状况,保证使用安全,对桥梁进行质量检测势在必行。基于此,根据某桥梁工程运营现状,针对地锚式悬索桥质量检测与评定进行综合探究,通过对桥梁病害检查、材质状况及状态参数检测,对桥梁质量进行技术评定,并借助有限元分析模型对桥梁承载性能进行检算,最终确定该桥梁运营状态,为后续桥梁工程质量检测与评定提供参考。关键词:地锚式悬索桥;质量检测;技术评价中图分类号:U445
6、.4文献标识码:B171总661期2023年第31期(11月 上)表1 主缆矢高测试结果位置北侧索塔顶(上游主缆)跨中(上游主缆)南侧索塔顶(上游主缆)北侧索塔顶(下游主缆)跨中(下游主缆)南侧索塔顶(下游主缆)实测相对标高/m19.560.88619.68219.6650.83719.681实测矢高/m18.78218.826设计矢高/m18.5918.59差值(%)1.101.202)主桥面相对高程检测:在进行主桥高程测量时,其纵、横向测点分别布设于主桁端部支座位置与桥梁防护栏杆处。检测结果显示,桥梁整体线形良好,桥面上下游高程大致相同。3)主缆线形检测:主要针对上、下游缆索进行检测。根据
7、高程检测结果,主缆整体线形良好,上、下游缆索高程偏差较小。4)吊杆垂度检测:实际检测时,可任意选择一根吊杆进行检测,分别在吊杆上、下两端布设测点,测出两点纵、横桥向距离,通过计算求出垂度。本试验任意抽取10根吊杆进行检测,测得纵、横向垂直度分别为0.03%0.43%和0.00%0.14%,具体检测结果如表2所示。表2 吊杆垂直度检测结果吊杆编号XD(G46)XD(G45)XD(G43)XD(G40)XD(G39)SD(G45)SD(G44)SD(G41)SD(G38)SD(G46)垂直度(纵桥方向)(%)0.1200.0900.1200.2100.0900.1100.2100.0200.210
8、0.420垂直度(横桥方向)(%)0.1300.0300.0300.0400.0400.0200.0200.0200.0100.1205)主塔垂直度测试结果:主塔垂直度检测测点分别布设于上下游上塔柱顶部和底部位置,采取全站仪分别测出两点处的纵、横桥向距离和高差,通过计算求出垂度。通过检测发现实际测得主塔垂度和设计垂度大致相同,其具体检测数据如表 3所示。表3 主塔垂直度测试结果位置南塔(上游)北塔(上游)南塔(上游)北塔(上游)纵桥向垂度(%)实测值0.0290.0390.0180.016设计值0.0000.0000.0000.000倾斜方向往南向往南向往南向往南向横桥向垂度(%)实测值2.0
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- 悬索桥 检测 评定
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