桥面标高必须采用Φ20以上3m左右的钢筋,四周用砖砌筑,加盖编号。按照施工规范加密引测临时水准点。并根据不同的施工阶段定期复测。临时水准点采用Φ20以上3m左右的钢筋埋入土里用砼保护。四周用砖砌筑,加盖编号。经监理复测后方可使用。根据施工图纸计算和测设桥墩标高,桥面标高。桥面临时水准点根据本工程立交桥线形复杂,采用先在各交叉路口设点进行复测闭合。经监理认可方可使用,然后再加密,确保各桥面相连,根据施工要求复核。
调整方案
1 工程实例
以某斜拉桥为例,桥梁中心桩号为 K4 + 300,主桥采用主跨 130m 无背索斜拉桥,单柱式索塔,钻孔群桩基础; 桥面宽度为: 0. 5m( 防撞护栏) + 0. 75m( 路缘带) + 11. 25m( 机动车道) + 0. 5m( 路缘带) +3. 5m( 中央分隔带) + 0. 5m( 路缘带) + 11. 25m( 机动车道) + 0. 75m( 路缘带) + 0. 5m( 防撞护栏) 。斜拉索采用环氧涂层钢绞线,抗拉强度 1860MPa,公称直径 Φ15. 2mm,拉索规格分别为 73Φs 15. 2、61Φs15. 2、55Φs15. 2,每种规格 6 根,共计 18 根。钢绞线外为 HDPE 外套,HDPE 要对钢绞线包裹严密。大桥设计荷载为公路 - 级。
( 1) 索塔
索塔采用单柱式混凝土斜塔,水平倾角 55°、后倾角 35°,索塔全高 104. 6m,下索塔为变截面箱形截面,尺寸为 26. 594m × 5. 142m ~ 16. 319m × 3. 5m,上索塔为变截面矩形截面,尺寸为 10. 681m ×4. 5m ~ 5. 0m × 4. 5m。
( 2) 主梁
主梁采用钢混组合箱梁,中心梁高 3. 0m,箱梁底板及腹板采用钢箱梁,顶板采用 C50 聚丙烯纤维混凝土,钢混组合梁顶宽 30. 5m,底宽 10. 0m,横断面,采用三箱结构,外侧设置悬臂横梁,其纵桥向间距为 4. 0m,箱梁顶板顶面横坡同路线横坡。钢梁制作梁段长度分别为 4m、5m、6m,钢梁工厂制作现场拼装,箱内设横隔板、纵向加径肋等。钢梁底板厚 24mm,翼板厚 20mm,内腹板厚 30mm,横隔板 20mm。
( 3) 斜拉索
拉索采用竖琴型布置,梁上拉索锚固点横向间距 1. 6m,斜拉索在主梁上的标准索距为 12. 0m,第一对拉索至塔梁交叉点为 22. 0m。拉索规格分别为三种,每种规格 6 根,共 18 根。斜拉索在索塔处采用固定端锚具,在主梁内采用
张拉端锚具。索塔上设置锚固齿块,预埋拉索预埋管及垫板,在主梁上采用钢锚箱的形式与主梁连接。
2 监控测量结果
该桥施工完成后对索力进行了局部调整,桥面线形与设计值存在较大差异,竣工后进行监控,对该桥索力、线形进行测量。测量结果表明:
(1)斜拉桥主梁线形实测:与设计的桥面竖曲线相比,结构的桥面线形有较大差别,尤其是C5、C6 索区,桥面在索区下挠近28cm,且翼缘处和箱中心处数值基本相当,双幅两侧数值亦基本相当,表明其是全断面整体下挠。
(2)斜拉索恒载索力测定( 单位kN) :与设计的索力相比,实际成桥索力普遍比最初设计索力偏大( 这里有防撞墙加厚带来恒载增加的影响),增大的幅度3% ~11% ;通过以上测量,可以看到结构当前状态已经偏离设计要求,有必要对该桥桥面标高进行调整,使其满足安全、舒适的要求。
3 桥面标高调整方案
以下调整方案计算结果,均是以监控所给报告索力为桥梁实际索力为基础上的计算,建议实际方案操作前应进行索力测量,以便能更好地更贴近实际情况地对该桥进行安全调整。
3.1 遵循的原则
对于斜拉桥,“合理”的内力状态除满足一般斜拉桥合理状态的要求外,还要根据桥梁的实际情况,具体问题具体分析。为此,该桥桥面标高调整应满足以下原则:
(1)主梁、主塔内应力较小,且比较均匀;
(2)应力峰值应得到控制:应力组合情况下,主梁C50 混凝土最小应力不应超过 1.325MPa,最大应力不得超过16.2MPa (压应力为正,拉应力为负),钢主梁最小应力不宜超过-200MPa,最大应力不宜超过200MPa;
(3)以当前实测索力变化较小为原则,尽量减小当前拉索内索力调整的工作量,以达到结构内力合理为目标;
(4)调整后结构内力在承载能力范围内;
(5)保证索力合理状态下,尽量减小与理论桥梁线形的误差;
(6)关键结构部位如不能满足受力或耐久性的要求,应考虑进行加固处理。
3.2 解决方案
根据以上原则,通过反复优化计算,特提出如下解决方案:
(1)增加铺装厚度至设计高程在现有桥梁状况的基础上,凿除K4 + 160 ~K4 + 210m 范围内现有9cm 厚沥青混凝土铺装,渐变增铺轻骨料铺装,厚度为4 ~36cm 渐变,然后顶层均匀增铺5cm 厚沥青混凝土铺装,扣除变形后达到原设计标高,铺装范围为K4 + 150 ~K4 + 220m,不进行调索。
(2)直接调索提升标高至设计高程在现有桥梁状况的基础上,不改变现有铺装厚度,仅依靠索力调整提升桥梁标高至设计高程,调索范围为C4 ~C8 索。
(3)增加5cm 铺装,不调整索力
在现有桥梁状况的基础上,凿除K4 + 160 ~K4 + 210m 范围内现有9cm 厚沥青混凝土铺装,铺设轻骨料混凝土铺装,厚度为4 ~9cm 渐变,最后顶层均匀铺设5cm 厚沥青混凝土铺装。桥面标高相差较大区域(即K4 + 160 区域)增高约5cm。为方便施工不调整索力。
(4)增加5cm 铺装,调整索力
在现有桥梁状况的基础上,凿除K4 + 160 ~K4 + 210m 范围内现有9cm 厚沥青混凝土铺装,铺设轻骨料混凝土铺装,厚度为4 ~9cm 渐变,最后顶层均匀铺设5cm 厚沥青混凝土铺装。桥面标高相差较大区域(即K4 + 160 区域)增高约5cm。加铺的同时调整索力。
(5)增加10cm 铺装,不调整索力
在现有桥梁状况的基础上,凿除K4 + 160 ~K4 + 210m 范围内现有9cm 厚沥青混凝土铺装,铺设轻骨料混凝土铺装,厚度为4 ~14cm 渐变,最后顶层均匀铺设5cm 厚沥青混凝土铺装。桥面标高相差较大区域(即K4 + 160 区域)增高约10cm。为方便施工不调整索力。
(6)增加10cm 铺装,调整索力
在现有桥梁状况的基础上,凿除K4 + 160 ~K4 + 210m 范围内现有9cm 厚沥青混凝土铺装,铺设轻骨料混凝土铺装,厚度为4 ~14cm 渐变,最后顶层均匀铺设5cm 厚沥青混凝土铺装。桥面标高相差较大区域(即K4 + 160 区域)增高约10cm。加铺的同时调整索力。
(7)增加15cm 铺装,不调整索力
在现有桥梁状况的基础上,凿除K4 + 160 ~K4 + 210m 范围内现有9cm 厚沥青混凝土铺装,铺设轻骨料混凝土铺装,厚度为4 ~19cm 渐变,最后顶层均匀铺设5cm 厚沥青混凝土铺装。桥面标高相差较大区域(即K4 + 160 区域)增高约15cm。为方便施工不调整索力。
(8)增加15cm 铺装,调整索力
在现有桥梁状况的基础上,凿除K4 + 160 ~K4 + 210m 范围内现有9cm 厚沥青混凝土铺装,铺设轻骨料混凝土铺装,厚度为4 ~19cm 渐变,最后顶层均匀铺设5cm 厚沥青混凝土铺装。桥面标高相差较大区域(即K4 + 160 区域)增高约15cm。加铺的同时调整索力。
结论建议
为了尽量减少对桥梁结构的影响,最终采用方案四,在现有桥梁状况的基础上,凿除K4 + 160 ~K4 + 210m 范围内现有9cm 厚沥青混凝土铺装,铺设轻骨料混凝土铺装(容重15kN /m),厚度为4 ~9cm 渐变,最后顶层均匀铺设5cm 厚沥青混凝土铺装(容重24kN /m)。桥面标高相差较大区域(即K4 +160 区域)增高约5cm,加铺的同时调整索力。对主塔塔梁交接区域进行黏贴
碳纤维布方案加固处理。