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文檔簡介

1、浙江省公路橋梁大修與改造 工程設計文件編制指南(試行)編制浙江省公路管理局浙江省交通規(guī)劃設計研究院二九年三月前 言近年來,我省公路事業(yè)快速發(fā)展,截止2008年底,全省共有公路橋梁41953座(包括高速公路),計1904150延米。目前,隨著公路交通量的不斷增加,橋梁營運時間的不斷延長,我省公路橋梁將大面積進入老化期,部分老舊橋梁如何適應當前車輛荷載要求等方面的問題日益突出,尤其是近年來橋梁垮塌事件的時有發(fā)生,橋梁安全問題已成為全社會關注的焦點,公路橋梁養(yǎng)護任務極為艱巨。橋梁是公路的重要組成部分,直接影響著行車安全和暢通。因此,橋梁的維修與改造(拆、重建)已成為當前一項重要的公路工作。自“十五”

2、開始,我省積極開展公路危病橋梁維修與改造(拆、重建)工作,進一步改善了路況,保障了公路橋梁的行車安全。根據交通部“十一五”公路養(yǎng)護管理事業(yè)發(fā)展綱要和省公路局“建設大路網、打造五型路”等綱領性文件精神,全面加強預防性養(yǎng)護、周期性養(yǎng)護,提高科學養(yǎng)護水平,逐步實現公路路況良性循環(huán),將成為今后我省公路養(yǎng)護的發(fā)展方向。隨著我省養(yǎng)護經費保障水平不斷提升,公路橋梁維修與改造(拆、重建)工程將逐步進入周期性安排的正常軌道。公路橋梁維修與改造(拆、重建)項目量多、面廣。因此,規(guī)范公路橋梁維修與改造(拆、重建)工程的設計,把好工程質量第一關,提高養(yǎng)護工程資金使用效率顯得極為迫切。目前,橋梁維修與改造(拆、重建)工

3、程設計存在的主要問題是對其特殊性認識不足,理念欠清晰,文本欠統(tǒng)一規(guī)范。“內容全面、技術合理、注重實效”的設計可以達到指導施工、提高工程質量、合理有效利用資金的目的。為了進一步提高我省公路橋梁維修與改造(拆、重建)工程的設計水平,使維修與改造(拆、重建)工程設計更顯規(guī)范化、標準化,浙江省公路管理局和浙江省交通規(guī)劃設計研究院組織專業(yè)技術人員,進行了大量的調查和研究工作,在參照公路工程基本建設項目設計文件編制辦法(交公路發(fā)2007358號)的基礎上,編寫了浙江省公路橋梁大修與改造(拆、重建)工程設計指南。 本指南分兩個部分:設計文件編制指南和設計文件范本。第一部分主要就設計階段、設計基本要求、設計文

4、本基本要求、內容、格式及組成等作出統(tǒng)一規(guī)定;第二部分是設計文件中各篇文字、圖紙、表格的示范。編制單位:浙江省公路管理局 浙江省交通規(guī)劃設計研究院 主要起草人:參加人員: 目 錄1. 總則12. 設計階段33. 大修與改造(拆、重建)設計基本原則44. 方案設計基本要求及組成55. 施工圖設計基本要求及組成66. 方案設計文本基本內容與格式87. 施工圖設計文本基本內容與格式118. 設計成果提交149. 附錄16(1) 典型橋梁加固設計要點 16(2) 大修與改造(拆、重建)工程主要四新技術及適用條件 20(3) 浙江省公路橋梁大修與改造(拆、重建)工程設計文件范本(另單獨成冊)1. 總 則1

5、.0.1 本指南適用于浙江省公路橋梁大修、改造(拆、重建)工程設計文件編制,中修工程可參照執(zhí)行。1.0.2 設計文件是安排工程項目、控制投資、編制招標文件、組織施工和竣工驗收的重要依據。1.0.3 設計文件的編制,必須貫徹國家有關方針政策,按照有關標準、規(guī)范、規(guī)程,精心設計,做到客觀、公正、準確。橋梁加固應遵循的現行規(guī)范:公路工程技術標準(JTJ001-97,JTG B01-2003)、公路橋涵設計通用規(guī)范(JTJ021-89,JTG D60-2004)、公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(JTJ023-85,JTG D62-2004)、公路橋梁加固設計規(guī)范(JTG/T J22-2008

6、)、公路橋梁加固施工技術規(guī)范(JTG/T J23-2008)、公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范(JTG H11-2004)、混凝土結構加固設計規(guī)范(GB50367-2006)、公路舊橋承載能力鑒定方法(試行 1988)、其它相關國家與行業(yè)標準及專項規(guī)范。1.0.4 橋梁大修、改造(拆、重建)設計前,應對橋梁進行檢查,確定病害成因,并依據檢查結果有針對性的提出大修或改造(拆、重建)措施。對規(guī)模較大的大橋、特大橋和結構復雜中橋的大修、改造(拆、重建)設計前,原則上應先對橋梁進行特殊檢查,對其技術狀況、實際承載能力、通行能力等進行綜合評定,并依據檢查評定結果提出大修或改造(拆、重建)措施。1.0.5 橋梁大修工程預

7、算編制和定額采用,原則上應按照浙江省交通廳頒布的浙江省公路養(yǎng)護工程預算編制辦法、浙江省公路養(yǎng)護工程預算定額、浙江省公路養(yǎng)護工程機械臺班費用定額的規(guī)定執(zhí)行。橋梁改造(拆、重建)工程概預算編制和定額采用應按照交通部現行的公路工程概算定額、公路工程預算定額和公路基本建設工程概、預算編制辦法的規(guī)定執(zhí)行。1.0.6 橋梁大修、改造(拆、重建)設計文件的編制,必須由具有相應設計資質和相關從業(yè)經驗的設計單位完成。 2. 設計階段2.0.1 公路橋梁大修、改造(拆、重建)工程一般采用一階段設計,即一階段施工圖設計。對于投資規(guī)模較大、技術方案復雜的橋梁大修、改造(拆、重建)工程,應采用兩階段設計,即方案設計階段

8、和施工圖設計階段。2.0.2 施工圖設計和方案設計:對橋梁主要承重構件的大修和投資規(guī)模較大的改造(拆、重建)工程,應從技術、經濟、施工和交通、社會影響等方面進行綜合考慮,進行多方案比選,并提出推薦方案,供專家審查確定。2.0.3 施工圖設計根據作用不同一般分:施工圖送審稿或方案設計(供專家審查用)施工圖報批稿(供主管部門審批用)施工圖(供施工單位施工和建設、監(jiān)督、監(jiān)理單位管理用)。2.0.4 方案設計階段應根據擬大修或改造(拆、重建)橋梁的委托書、合同、橋梁檢測報告及現場實際勘察情況編制。兩階段設計的施工圖設計應根據方案設計及專家審查意見編制。一階段施工圖設計應根據擬大修或改造(拆、重建)橋梁

9、的委托書、合同、橋梁檢測報告(若有)及現場實際勘察情況編制。3. 橋梁大修與改造(拆、重建)設計基本原則3.0.1 橋梁大修、改造(拆、重建)工程設計貫徹“安全適用、技術可靠、經久耐用、經濟合理、保護環(huán)境”的設計理念,結合我省經濟、技術條件,吸取國內外先進經驗,積極而穩(wěn)妥的采用新技術、新材料、新設備、新工藝,使設計的工程項目取得經濟、社會和環(huán)境的綜合效益。3.0.2 橋梁經技術狀況評定為四類且確認經過維修加固能滿足結構安全或正常使用要求的,且綜合效益較好,宜進行大修。如經維修加固無法滿足正常使用要求或維修加固經濟性差或因原設計等級較低,不適應當前交通量、荷載等要求而需提高技術等級的,應進行改造

10、(拆、重建)。3.0.3 橋梁大修或改造(拆、重建)設計方案的擬定應根據橋梁現有的技術狀況和當前通行荷載的要求,對大修或改造(拆、重建)的可行性作出判斷,在對各種可能的大修或改造(拆、重建)方案的技術、經濟效果進行充分論證和分析比較的基礎上,合理的選擇大修或改造(拆、重建)方案。3.0.4 對原結構會造成局部損傷的大修方案,設計時應預先考慮處置措施,盡量降低損傷程度,并對其影響進行評估,使橋梁的大修設計方案在可控的范圍內實施。3.0.5 橋梁大修、改造(拆、重建)應在安全、合理,技術可行的前提下充分利用原有結構,且應對利用構件進行驗算復核,以保證原有結構保留部分的安全性與耐久性。4. 方案設計

11、基本要求及組成4.1 目的與要求4.1.1方案設計應根據橋梁檢測評定報告或現場勘察的資料,對橋梁病害進行研究分析,對橋梁提出大修或改造(拆、重建)的技術方案,進行技術可行性及經濟性比較,據此提出推薦方案,并編制設計概算。4.1.2方案設計應:1 收集橋梁的資料(原橋相關竣工圖、設計圖、養(yǎng)護歷史,設計荷載、目前交通量等)。2 根據檢測評定報告及現場情況對橋梁病害進行深入分析研究,進一步明確病害成因,為大修或改造(拆、重建)設計提供依據。3 擬定方案前應根據竣工圖及現場檢測結果,按照原來的荷載等級對橋梁承載力進行檢算,對缺乏設計及竣工資料的大橋或技術復雜的橋梁,應考慮采用荷載試驗等方法來確定其實際

12、承載力,并以此作為維修加固與改造設計的依據。4 提出橋梁大修或改造(拆、重建)的設計方案。5 提出施工組織方案6 計算主要工程數量。7 編制方案設計概算。4.2 組成與內容方案設計文件由下列內容組成:1 方案設計說明書。2 橋梁大修或改造(拆、重建)一覽表。3 設計圖表。4 方案設計概算。5. 施工圖設計基本要求及組成5.1 目的與要求5.1.1兩階段施工圖設計應對大修或改造(拆、重建)方案設計所確定的設計方案、技術改造措施加以優(yōu)化與深化,提供適應施工需要的文字和圖表資料,并編制施工圖預算及提供工程量清單,滿足審批的要求,適應施工的需要。5.1.2一階段施工圖設計應根據橋梁檢測報告或現場勘察的

13、資料,對橋梁病害進行研究分析,確定設計方案、技術改造措施,提供適應施工需要的文字和圖表資料,并編制施工圖預算及提供工程量清單,滿足審批的要求,適應施工的需要。5.1.3 施工圖設計應:1 對于大修項目,應確定不同類型病害的處治方法,繪制大修設計圖,對嚴重或特殊的病害應根據具體情況重點設計,如采用“四新”技術,應闡述其技術、經濟的重要指標。2 對于改造(拆、重建)項目,應確定改造(拆、重建)技術方法,繪制改造(拆、重建)設計圖。如需拆除老橋部分構件的,應提供詳細的拆除方法拆除程序和注意事項。3 計算匯總各項工程數量。4 提出施工組織計劃。5 編制施工圖設計預算。5.2 組成與內容施工圖設計文件由

14、下列內容組成:1 施工圖設計說明書。2 施工圖設計合同、方案設計審查會議紀要(兩階段施工圖設計)及其它相關資料。3 橋梁大修或改造(拆、重建)一覽表。4 設計圖表。5 施工圖預算。6. 方案設計文本基本內容與格式6.1 說明書1 項目地理位置圖示出橋梁所處位置及其所在公路的名稱。2 概述1) 設計依據委托書或合同、紀要或文件、檢測報告等。2) 工程概況(1) 項目簡況說明擬大修或改造(拆、重建)橋梁名稱、位置、歷史概況(如原設計、施工、監(jiān)理、業(yè)主單位;開、竣工日期;曾檢查、檢測、養(yǎng)護情況等)、原設計載重標準,現狀描述、目前交通量,提出維修加固與改造的迫切性和必要性。(2) 測設經過簡要說明整個

15、檢測、設計過程。3) 橋梁病害情況歸納總結橋梁病害情況要點,著重深入分析其病害成因。3 設計原則和技術標準1) 設計原則2) 采用的主要規(guī)范與標準3) 設計技術指標(橋梁設計荷載等級)4 結構驗算1) 采用的主要規(guī)范與標準2) 計算內容3) 計算模型4) 計算結果5) 結論5 設計要點1) 常規(guī)處理說明對橋梁構件混凝土表面缺陷、鋼筋外露銹蝕、裂縫等常規(guī)病害的處理措施。2) 大修或改造(拆、重建)方案說明對橋梁主要受力構件特殊病害的針對性大修或改造(拆、重建)措施。大修或改造(拆、重建)應有不少于兩個方案進行比選,并從中擇優(yōu)選出推薦方案。設計方案比選時,可從以下幾方面進行:(1) 方案的效果可靠

16、性;(2) 方案的經濟合理性;(3) 方案的技術可行性;(4) 方案的施工便捷性。比選要求:(1) 各設計方案應進行同等深度的比選;(2) 針對以上比選原則,列表進行綜合比選后提出推薦方案。3) 維修加固或改造(拆、重建)措施 說明對原橋主要結構維修加固或改造(拆、重建)的技術措施。4) 其它說明伸縮縫、護欄、支座等橋梁附屬設施病害的處理措施。6 施工工藝要點說明主要施工工藝流程、施工工序、新材料性能指標等。如需拆除老橋構件,應說明老橋構件的拆除方法拆除程序和注意事項。7 施工組織計劃根據橋梁大修或改造(拆、重建)的施工條件和特點,提出合理的施工方案、交通組織及施工進度。8 工程概算說明概算編

17、制依據、采用定額、取費標準及概算總金額。9 問題與建議提出存在的主要問題及相關建議。6.2 橋梁維修加固與改造一覽表列出需要大修或改造(拆、重建)橋梁的樁號、名稱、橋梁結構、跨徑組合、設計要點、工程概算等內容。6.3 設計圖表1××橋全橋加固(或改造(拆、重建))總體設計圖(或××橋總體加固設計表)。××橋全橋大修總體設計圖應繪出橋梁立面圖、平面圖、斷面圖等,指出全橋病害位置并對相應的維修措施進行簡單描述。如橋型結構與橋梁維修方案簡單明了,也可只列出總體維修設計表。××橋全橋改造(拆、重建)總體設計圖應繪出橋梁改造

18、(拆、重建)前后橋梁立面圖、平面圖、斷面圖等,指出全橋病害位置并對相應的改造(拆、重建)措施進行簡單描述。2××橋維修加固(或改造(拆、重建))主要材料工程數量表列出橋梁大修(或改造(拆、重建))的主要材料名稱和數量。3××(構件)大修設計圖針對各構件的具體病害情況繪出相應大修設計圖紙,主要承重構件的大修應繪出不同方案的圖紙,附注中應簡要說明施工程序及要點。4××(構件)設計圖橋梁改造(拆、重建)應繪出改造(拆、重建)后新建構件的設計圖紙。6.4 方案設計概算橋梁大修、改造(拆、重建)項目方案設計概算文件格式、組成及內容應按照浙江省交

19、通廳頒布的浙江省公路養(yǎng)護工程預算編制辦法要求編制,定額標準應按照浙江省公路養(yǎng)護工程預算定額、浙江省公路養(yǎng)護工程機械臺班費用定額執(zhí)行。橋梁改造(拆、重建)概算定額標準應按照公路工程概算定額執(zhí)行。主要由下列七部分組成:1 編制說明2 總概算表3 人工、主要材料、機械臺班數量匯總表4 工程費計算表5 其他直接費、現場經費及間接費綜合費率計算表6 工程其他費用計算表7 人工、材料、機械臺班單價匯總表7. 施工圖設計文本基本內容與格式7.1 說明書1 項目地理位置圖示出橋梁所處位置及其所在公路的名稱。2 概述1) 設計依據委托書或合同、紀要或文件、檢測報告等。2) 工程概況(1) 項目簡況說明擬大修或改

20、造(拆、重建)橋梁名稱、位置、歷史概況(如原設計、施工、監(jiān)理、業(yè)主單位;開、竣工日期;曾檢查、檢測、養(yǎng)護情況等)、原設計載重標準,現狀描述、目前的交通量,提出大修或改造(拆、重建)的迫切性和必要性。(2) 測設經過簡要說明整個檢測、設計過程。(3) 審查或批復意見執(zhí)行情況兩階段施工圖設計應對經確定的方案設計的執(zhí)行情況進行說明。3) 橋梁病害情況簡要說明橋梁病害情況,深入分析其病害成因。3 設計原則和技術標準1) 設計原則2) 采用的主要規(guī)范與標準3) 設計技術指標(橋梁設計荷載等級)4 設計要點1) 常規(guī)處理說明對橋梁構件混凝土表面缺陷、鋼筋外露銹蝕、裂縫等常規(guī)病害的處理措施。2) 維修加固措

21、施一階段施工圖設計應說明對橋梁主要受力構件特殊病害明確后的、針對性的維修加固措施;兩階段施工圖設計應在方案設計的基礎上對其進行優(yōu)化、深化和細化。3) 改造(拆、重建)措施 一階段施工圖設計應明確對原橋主要結構改造(拆、重建)的技術措施;兩階段施工圖設計應在方案設計的基礎上對技術改造方案進行細化和深化。4) 其它說明伸縮縫、護欄、支座等附屬設施病害的處理措施。5 施工組織計劃根據橋梁大修或改造(拆、重建)的施工條件和特點,提出合理的施工方案及施工進度。6 施工工藝要點和要求詳細說明施工工藝流程、施工工序、材料性能指標及質量評定方法和要求等。橋梁改造(拆、重建)如需拆除老橋構件,應說明老橋構件的拆

22、除要點和注意事項。7 其它注意事項主要說明施工或監(jiān)理等單位在施工過程中其它需引起重視的問題等。7.2 方案設計審查會議紀要或批復等文件兩階段施工圖設計應附上方案設計審查會議紀要等文件的復印件。7.3 橋梁維修加固與改造一覽表列出需要大修或改造(拆、重建)橋梁的樁號、名稱、橋梁結構、跨徑組合、設計要點、建議工期等內容。7.4 設計圖紙1××橋全橋大修(或改造(拆、重建))總體設計圖(或××橋總體大修設計表)××橋全橋大修總體設計圖應繪出橋梁立面圖、平面圖、斷面圖等,指出全橋病害位置并對相應的維修措施進行簡單描述。如橋型結構與橋梁維修方案

23、簡單明了,也可只列出總體維修設計表。××橋全橋改造(拆、重建)總體設計圖應繪出橋梁改造(拆、重建)前后橋梁立面圖、平面圖、斷面圖等,指出全橋病害位置并對相應的改造(拆、重建)措施進行簡單描述。2××橋大修(或改造(拆、重建))工程數量表匯總列出橋梁大修(或改造(拆、重建))所需材料的名稱和數量。3××(構件)維修設計圖繪出經優(yōu)化、深化和細化后的各構件的維修設計圖紙。4××(構件)設計圖橋梁改造應繪出改造后新建構件的設計圖紙。7.5 施工圖預算(另冊)施工圖預算文件可單獨成冊,橋梁維修加固項目施工圖設計預算文件格式、

24、組成及內容應文件格式、組成及內容應按照浙江省公路養(yǎng)護工程預算編制辦法要求編制;預算定額標準應按照浙江省公路養(yǎng)護工程預算定額、浙江省公路養(yǎng)護工程機械臺班費用定額執(zhí)行。橋梁改造(拆、重建)部分施工圖設計預算定額標準應按照公路工程預算定額執(zhí)行。主要由下列七部分組成:1 編制說明2 總預算表3 人工、主要材料、機械臺班數量匯總表4 工程費計算表5 其他直接費、現場經費及間接費綜合費率計算表6 工程其他費用計算表7 人工、材料、機械臺班單價匯總表如業(yè)主有需求,還應提供供招投標用的工程量清單等。8. 設計成果提交8.0.1 各階段的設計文件幅面尺寸應采用297mm×420mm(橫式)。設計文件應

25、裝訂成冊,以便于使用和保管。各種設計圖紙的幅面尺寸一般采用297mm×420mm。必要時橫向可加長,其尺寸應符合國家現行道路工程制圖標準的規(guī)定。8.0.2 設計文件封面上一般應列出大修或改造(拆、重建)橋梁名稱、所處公路路段、設計階段及設計文件名稱、冊數(第×冊 共×冊)、設計單位名稱。設計文件每冊扉頁的內容應包括加固橋梁名稱、所處公路路段、設計階段及設計文件名稱、勘測設計證書等級及編號、各級負責人簽署,參加測設人員姓名、職務、職稱,及工作項目或內容、設計文件編制年月。設計預算文件可單獨成冊。設計文件每冊應有目錄。設計文件中的圖表均應由相應資格的設計、復核、審核人

26、員簽署。設計文件封面顏色:施工圖送審稿和方案設計為淡綠色,施工圖報批稿及正式施工圖淡黃色。8.0.3 設計文件中的計量單位應采用中華人民共和國法定計量單位;公路工程名詞應采用公路工程技術標準、公路工程名詞術語、道路工程術語標準及有關技術規(guī)范、規(guī)程所規(guī)定的名詞,無規(guī)定時可采用習慣使用的名詞。8.0.4 方案設計審查時,如業(yè)主有要求,設計單位應提供設計簡本并將其制作成多媒體文件,設計審查時應同步用書面和多媒體進行匯報。8.0.5 設計文件建議份數:施工圖送審稿和方案設計20份(審查專家每人1份),施工圖報批稿10份(委托單位、審核單位和審批單位各2份),正式施工圖6份(施工、管理、驗收、歸檔)。如

27、需增加,業(yè)主可與設計單位協(xié)商解決。8.0.6 為便于施工、運營、養(yǎng)護等工作,建設單位可與設計單位協(xié)商,在提交紙質文件的同時提供對應的電子文件。1 提交的電子文件內容應與紙質文件完全一致,包括文件名稱、版式、內容等。2 為保證電子文件的通用性和易用性,文件保存格式應采用國際上較為通用的數據格式,如DWG、DOC、XLS、PDF等。3 電子文件應保存在較為通用的存儲設備中(如光盤、U盤等)提交,以便保存、瀏覽。4 設計概預算文件必須提供電子版。9. 附錄9.1 典型橋梁加固設計要點(僅作參考)9.1.1 梁橋加固1 我省公路橋梁絕大多數為梁橋,梁橋的維修加固設計在公路橋梁維修加固工程中占有相當大的

28、比例。需要特別注意的是,目前很多梁橋的加固存在“不分加固性質,盲目亂貼高強復合纖維”的加固誤區(qū),造成這種問題的根本原因是對加固作用機理認識不清。因此這就需要我們在對梁橋加固設計時分清加固性質,明確加固目的,在弄清加固作用機理的基礎上,有針對性地合理采用高強復合纖維。2 目前梁橋加固中普遍采用粘貼高強復合纖維加固法,這種加固方法可以制約裂縫的發(fā)展,間接的提高結構的抗裂能力,后粘貼的含有多層樹脂膠和防護罩面膠的高強復合纖維層可以提高混凝土的抗腐蝕和碳化能力。對于以延長結構使用年限為主要目的的耐久性加固,采用粘貼高強復合纖維加固法還是有一定效果的。3 在梁橋被加固構件的受拉區(qū)(或抗剪薄弱區(qū))直接增設

29、抗彎(或抗剪)補強材料,如常用的粘貼鋼板、粘貼高強復合纖維材料等加固方法均屬于被動加固,后加補強材料被動受力,只承擔活載(車輛荷載)和后加恒載引起的內力。對布置在梁橋被加固構件的受拉區(qū)(或抗剪薄弱區(qū))的后加補強材料施加預應力,形成預應力加固系統(tǒng),如在梁體的外部(或箱內)增設預應力筋或將預應力筋錨固于被加固梁體上再噴注高性能抗拉復合砂漿等加固方法均屬于主動加固,后加補強材料主動受力,靠預加力的作用,改善原梁的工作狀態(tài),間接達到加固補強的目的。4 預應力主動加固技術是梁橋正截面抗彎加固和斜截面抗剪加固的首選方案。用于梁橋加固的預應力加固體系常見有以下三類:1) 無黏結預應力加固體系:將具有防腐保護

30、的預應力筋布置在梁體的外部(或箱內),對梁體施加預應力,以預應力產生的反彎矩抵消部分外荷載產生的內力,達到改善梁的使用功能和提高承載力的目的。該方法特別適用于大跨徑預應力混凝土連續(xù)箱梁和連續(xù)T構箱梁橋的加固。其關鍵技術是體外預應力筋的錨固、轉向和防腐保護問題。2) 有黏結預應力加固體系:采用錨固于被加固梁體上的高強鋼絲、23股鋼絞線或小直徑粗鋼筋,對梁體施加預應力,然后噴注具有較高抗拉強度的復合砂漿,將預應力筋與被加固梁體黏結為一體,構成有黏結預應力加固體系。該方法特別適用于中小跨徑鋼筋混凝土T形梁和、空心板梁及中等跨徑鋼筋混凝土、預應力混凝土連續(xù)箱梁的加固。3) 高強復合纖維預應力加固體系:

31、采用錨固、粘貼在梁體外部(或箱內)的高強復合纖維布條(或板條)對梁體施加預應力。這種加固體系目前尚處于試驗研究階段,尚未在實際應用中大面積推廣。這種加固方法對于解決高強復合纖維類材料加固“大材小用”的問題極為有效,有著廣泛的應用前景。9.1.2 拱橋加固1 雙曲拱橋是我省公路橋梁維修加固設計中遇到的最多的拱橋型式。這些早期修建的雙曲拱橋,普遍存在設計荷載標準低、結構整體性差的缺點。雙曲拱橋最常見的病害有拱圈徑向裂縫、拱圈縱向裂縫、拱肋與拱波結合面上的環(huán)向裂縫及橫系梁裂縫等。加固設計時應分析其病害成因,根據其實際情況建模分析后采取相應的加固措施。目前常用以下措施:1) 加強主拱圈:主拱圈是雙曲拱

32、的主要承重結構,加強主拱圈是加固中最常用的方法。一般采用粘貼鋼板、高強復合纖維布及增大拱圈截面與配筋,提高拱圈的承載能力。其中拱截面擴大加固法是通過采用鋼筋和混凝土外包加大原拱肋的截面尺寸,其作用明顯,效果顯著。同時,加大截面的同時還可以特別的增大拱腳截面,這樣可顯著增大拱腳區(qū)段的截面剛度,對拱頂的正彎矩有“卸載“作用,對結構的整體受力是有利的。2) 加強拱肋、拱波之間的橫向聯(lián)系:由于雙曲拱截面的整體性較差,增強橫向聯(lián)系的意義更為重大。現在普遍采用改橫隔梁為橫隔板或增加橫向聯(lián)系的數目來提高其結構整體性。3) 減輕拱上建筑的重量:當地基承載力較低或橋臺不夠穩(wěn)固時,可采用減輕拱上建筑自重的方法對拱

33、橋進行改造,以降低對下部構造的要求,減輕主拱圈的負擔。現在普遍采用將拱上填料換為輕質材料、縱向穿孔或將拱式拱上建筑改為輕型的板式拱上建筑等方法來有效的減輕拱上建筑的重量2 隨著20世紀70年代國內開始興建系桿拱橋以來,目前省內系桿拱橋已相當普及。系桿拱橋吊桿普遍銹蝕嚴重是目前該類橋梁的通病,主要限于當時國內吊纜制作耐久性防護技術相對較差,致使該類拱橋吊桿一般在使用1015年后即需更換。吊桿作為橋面系結構和拱結構之間的傳力構件,其安全性能直接關系著全橋的安全運營。換索設計時應根據其實際情況建模分析后,對吊桿的耐久性、更換的方便性、成本的經濟性進行綜合比較選擇適合原橋的吊桿進行更換。換索設計一般包

34、含了結構驗算及初始張拉力的確定、吊桿設計及調索三部分。 9.1.3 斜拉橋加固目前,省內已建成的斜拉橋的拉索由于其結構體系本身的復雜性、材料本身的缺陷、施工技術與方法、環(huán)境腐蝕、車輛超載及運營期養(yǎng)護管理不到位等因素或多或少地出現各種病害。常見的病害有拉索護套損傷、拉索鋼絲銹蝕、斷裂、拉索錨固系統(tǒng)疲勞損傷、拉索振動過大。斜拉索是斜拉橋的主要承重結構之一,其安全性直接影響到斜拉橋的安全。因此應對其病害引起足夠的重視,加固設計時應分析其病害成因,根據其實際情況建模分析后進行加固。目前常用以下措施:進行索力調整或換索,以消除橋梁運營中的安全隱患。1 護套損傷:如是小面積的劃傷,深度在3mm以下時,可以

35、用專用焊槍用相同的HDPE原料覆蓋并焊接在損傷壞處再用電磨機進行表面處理,恢復表面平整。對于比較深、范圍較大的損壞,宜采用加熱套管進行恢復。2 拉索鋼絲銹蝕、斷裂:如斜拉橋拉索鋼絲銹蝕或斷裂,應根據情況對損壞拉索或全橋拉索進行更換。加固設計時應根據其實際情況建模分析后結合施工可行性確定換索方案。3 拉索錨固系統(tǒng)疲勞損傷:應對錨固結構視具體情況對外露錨具進行防銹處理安裝不銹鋼護罩,在斜拉索與錨管的間隙內填充封閉性聚氨酯發(fā)泡。4 拉索振動過大:斜拉索減振可通過在拉索端部安裝阻尼器來增加拉索的阻尼、采用輔助索將若干根斜拉索連接起來或通過改變拉索形狀(拉索表面設置螺旋或平行肋條、拉索表面設置凹坑或凸點

36、),從而達到減振的效果。9.1.4 橋臺加固我省公路橋梁常用的擴大基礎U型橋臺側墻和前墻由于在受力、基礎應力及約束方面存在著較大的差異,側墻與前墻的結合部位往往是整個U型橋臺薄弱環(huán)節(jié),在各種因素綜合影響下前墻和側墻在結合部易外傾開裂。加固設計時應分析其病害成因,根據其實際情況建模分析后采用在側墻和前墻處設置鋼筋混凝土框架梁并對拉錨索進行加固,并結合鋼花管錨桿對橋臺內部土體注漿處理,從而恢復并增加臺身的剛度。9.1.5 橋面補強層加固1 橋面補強加固法是通過在橋面板(主梁頂面)加鋪一層鋼筋混凝土,使其與原有結構形成整體,從而達到增大橋面板或主梁有效高度和受壓截面,增加橋面整體剛度,提高橋梁承載力

37、的一種常用且有效的加固方法。2 主梁或橋面板承載力不足,剛度不夠,或鉸接梁、板的鉸縫不能有效傳力時,可采用橋面補強加固法進行加固。受橋面補強厚度的限制,這種加固方法主要適用于中小跨徑的橋梁。采用橋面補強進行加固,橋面板或主梁恒載將有所增加,應通過計算判定橋面增厚后是否可以提高橋梁的有效承載力。若恒載的增加影響較大,則應考慮采用其他加固方法或與其他方法綜合運用。同時,加鋪補強層后,橋面高程也將受到影響,連接路面或橋面縱坡應予調整。為減少補強層增加的恒載,往往必須先將原有的橋面鋪裝層鑿除,并要求對伸縮縫進行改造。3 補強層中通常布設兩類鋼筋:一類為加強補強層與原結構的聯(lián)結而設置的結合鋼筋,一端植埋

38、于原結構中,一端伸入補強層中,因錨固長度短,應采用螺紋鋼筋以增加握裹力,保證新舊混凝土的有效結合。另一類是在補強層中布設的構造鋼筋,補強層位于構件計算截面受壓區(qū),一般不設受力鋼筋,因而鋼筋直徑不應過大,為加強與混凝土的聯(lián)結,也宜選用螺紋鋼筋。 補強層混凝土除應具有粘接力強、收縮小、抗裂性能高外,還應具有足夠的韌性、抗沖擊能力和抗?jié)B性??梢詮氖┕すに嚿喜扇∵m當的措施,改善混凝土的適應性能。目前纖維混凝土因其具有抗裂性、韌性,延伸率、抗沖擊力和抗?jié)B能力高等特點,適用于橋面補強加固。9.1.6 支座維修及更換1 橋梁支座在其遭受損壞、作用不能充分發(fā)揮時,將會使橋梁上、下部結構受到不利的影響,容易對結

39、構物造成重大障礙。支座的維修加固,由于工期要求較短,又是在施工較為困難的部位,故應充分研究所采用的維修加固措施及所采用的材料機具設備等,以便能夠迅速可靠地進行修補。2 支座有缺陷或發(fā)生故障時,應對其進行以下處理措施:當橡膠支座承壓不均勻時,可通過鋼板進行塞密墊平;當橡膠支座開裂嚴重或老化、變質而失效時,應采取液壓同步頂升系統(tǒng)進行頂升更換。9.2 主要“四新”技術及簡介9.2.1 水泥基滲透結晶型防水材料1 水泥基滲透結晶型防水材料(簡稱CCCW)是以硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、精細石英砂(或硅砂等為基材),摻入活性化學物質(催化劑)及其他輔料組成的一種新型剛性防水材料。其工作機理是:與水作用后,材料中含有的活性化學物質,以水為載體,向混凝土微孔及毛細管中滲透,催化混凝土內未完全水化的成分,再次發(fā)生水化作用,形成不溶于水的枝蔓狀結晶,充塞混凝土的微孔及毛細管道,使混凝土致密,達到長久性防水、保護鋼筋和增強混凝土強度的效果。2 水泥基滲透結晶型防水材料在橋梁加固工程中的應用:1) 水泥基滲透結晶型防水材料的應用為橋面鋪裝層防水設計提供了新思路。對于原橋面破損嚴重需要重新澆筑混凝土鋪裝層的情況,宜采用摻和型基滲透結晶型防水材料,將摻

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