一、概况
1.任务来源及依据:
根据甘肃省兰州XX总段的《关于对兰海高速公路K1745+300大红沟大桥维修加固工程施工图进行委托设计的函》,我院承担了兰州高XX维修加固工程的设计工作。
设计依据如下:
《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-20__)
《公路桥梁加固设计规范》(JTG/TJ22-20__)
《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/TJ23-20__)
《公路工程技术规范》(JTGB01-20__)
《公路钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-20__)
2.桥梁概况:
国道主干线兰海高XX,中心桩号K46+310,桥梁全长326.9米,跨越天然冲沟-大红沟,桥梁上部设计为8_40米预应力混凝土连续箱梁,桥墩采用空心薄壁墩,0号台为柱式桥台,8号台为肋板台,桥墩、台均采用钻孔灌注桩基础。
大红沟大桥设计全宽24.5米,按上、下行两座桥设计,中间相隔1.0米,单幅桥面净宽10.75米,由4片梁组成,梁间距2.8米,两侧各设0.5米防撞护栏。
3.维修加固所用主要技术指标:
(1)桥长:桥梁全长326.9m,跨径组合:8_40m;
(2)桥面宽度:0.5m(防护栏)+10.75m(行车道)+1.0m(隔离带)+10.75m(行车道)+0.5m(防护栏)=24.5m;
(3)桥面横坡:i=3.0%;
(4)设计荷载:汽-超20级,挂-120;
二、设计要点
1.桥梁维修加固设计范围及内容
本次设计范围主要是上行幅桥梁的维修加固和上行幅海石湾方向40m路基
治理。设计内容主要包括:上行幅海石湾方向8桥台肋墙增大截面及体外预应力法加固,桥台护坡维护,上行幅兰州方向0桥台支座更换,上行幅兰州方向第二跨右侧边横隔板维修,上行幅海石湾方向40m范围内路基高压旋喷桩加固及路面裂缝处理,40m范围内路基护坡维护。
2.桥梁改造加固设计验算说明
经过对加固后的桥梁进行验算,该桥的结构、地基承载力及结构稳定性均满足设计要求,该桥经过本次维修加固后能够正常投入运营。
3.桥梁加固改造设计要点:
⑴上行幅海石湾方向8桥台维修加固
①桥台加固前先对表面裂缝进行处理。该桥台裂缝最宽处达到6mm,且贯入较深,采用压力灌注胶法进行修补。施工时选用粘度低、可灌性好、韧性好、固化后体积收缩小、固化时间按施工工艺要求可调节及耐久性好的环氧树脂类灌胶材料,然后进行表口逐口封闭处理。
②根据大红沟大桥桥台破坏原因分析及工程实际情况,采用加大截面法对肋墙进行加固补强。即在原肋墙外包裹30cm厚钢筋混凝土,增大肋墙截面,依靠新增配钢筋及浇筑的混凝土来承担部分弯
矩、剪力和压力,提高其强度和承载能力,以期达到加固目的。
③在原有肋墙正面按设计位置布设预制锚座,每个截面增设4根φ15.2mm无粘结预应力筋,预张拉力930MPa,以增强肋墙的整体受力性能。
④按原护坡尺寸重新砌筑桥台护坡。
⑵顶升主梁更换上行幅兰州方向0号台支座
采用同步顶升法更换上行幅兰州方向0号台同一排8个板式滑动支座GJZF4-250_300_52。顶升时先拆除桥面伸缩缝的橡胶条,新换支座宜与原支座使用功能和几何尺寸一致,支座更换完毕后重新嵌固伸缩缝橡胶条。⑶旧横隔板维修加固
对上行幅兰州方向第二跨右侧边横隔板进行维修加固。为方便起见,凿开横隔板连接处原有混凝土,使用氧焊切割切除原搭接钢板,清除表面重新焊接,然后重新浇注混凝土,以达到安全稳固、修旧如新的效果。
上行幅海石湾方向40m路基加固:
⑴高压旋喷桩加固路基
拆除距桥头40m范围内旧路面铺装层,采用高压旋喷桩加固该段路基,使其
固化,消除湿陷性。对路基张性裂缝用三七灰土进行捣填密封,并进行注浆处理。用于防渗堵漏、提高地基土的强度和变形模量,控制地层沉降。之后重新铺装16cm沥青混凝土路面层,包括4cm粗粒式沥青混凝土、5cm中粒式沥青混凝土和7cm细粒式沥青混凝土。
⑵路基护坡维修
拆除距桥头40m范围内已破坏的护坡,按照原设计标准重新砌筑护坡。
三、施工期间设计服务情况
根据《建设工程质量管理条例》、《甘肃省建设项目(工程)竣工验收暂行办法》(甘政发[1992]227号)和《甘肃省建设工程竣工验收备案制度实施细则》等法规和规定,设计对本工程施工进行了全过程配合和服务。
四、设计变更情况
1.重大设计变更理由2.设计中存在问题的变更五、设计体会
由于设计、施工及车流密度大等问题,致使该桥出现了目前的情况,通过该桥的维修加固设计工作,我们认为对于这一类型的桥梁应加强养护,尽早通过各种检测手段,检测出病害,并根据检测结果进行维修加固,从根本上排除隐患。
兰州交通大学勘察设计院
20__年_月_日