长沙银盆岭湘江大桥主桥维修加固设计

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1、第35卷，第4期公路工程VO1．35．No．42010年8月HighwayEngineeringAug．，2010长沙银盆岭湘江大桥主桥维修加固设计雷金生，王勇飞，戴小冬(1．湖南省交通规划勘察设计院，湖南长沙410008；2．长沙理工大学，湖南长沙410076)[摘要]介绍长沙银盆岭湘江大桥的主要病害并对其成因进行分析，提出了斜拉桥主桥的维修加固方案。维修加固主要内容包括斜拉桥换索、箱梁加固和索塔加固，其中斜拉桥的换索为本桥的关键技术环节。[关键词]斜拉桥；维修加固；换索；裂缝[中图分类号]U445．72[文

2、献标识码]B[文章编号]1674—0610(2010)04—0097—03TheDesignoftheMaintenanceandReinforcementofChangshaYinPenLingXiangjiangBridgeLEIJinsheng一，WANGYongfei，DAIXiaodong(1．HunanPlanningSurvey&DesignIntituteofCommunications，Changsha，Hunan410008，China；2．ChangshaUniversityofScien

3、ceandTechnology，Changsha，Hunan410076j，China)[Keywords]cablestayedbridge；maintenanceandreinforcement；cablereplacement；crack月开工建设，1990年12月竣工，1991年2月投入运0工程概况营。银盆岭湘江大桥(原湘江二桥)东起长沙市丽主桥主跨为双塔单索面预应力砼斜拉桥，主孔臣广场，与波隆立交桥相接，向西跨越湘江，与银北210m，如图1所示。索塔为倒Y型独柱结构，置于立交桥相接，连通319国道。大

4、桥全长3616．66m，箱梁中央部位，高53．72m。每塔各有15对斜拉其中主桥长1025．26m，由9×50m顶推连续箱梁索，拉索由7高强钢丝组成，极限强度1600MPa。+(105m+210m+105m)预应力混凝土斜拉桥+索距6．2m，单根斜拉索最大拉力为5300kN。主(3×50m)顶推连续箱梁组成。大桥于1987年l0梁采用三室闭合预应力砼箱梁，梁高3．4m。两塔④⑩@@图1主桥桥型布置图(单位：cm)腿通过横梁与梁墩刚性联结。1主要病害及原因分析桥面净宽25m，设计荷载为汽车一20级，挂车一100级

5、，按两行汽车超一20级验算，人群荷载1．1斜拉索锈蚀3．5kN／m。2003年在60根斜拉索PE护套上开窗检查斜[收稿13期]2010—05—26[作者简介]雷金生(1976一)，男，湖南衡阳人，硕士研究生，主要从事桥梁设计工作。98公路工程35卷拉索钢丝锈蚀情况，打开11根斜拉索下锚固端压板因此，索塔锚固区索孔周围的应力集中现象与局部检查锚头锈蚀情况。检测发现，斜拉索钢丝存在不配置钢材密集导致施工时砼振捣质量不高等因素是同程度的锈蚀，锈蚀率达到80％(只有20％的斜拉造成锚固区的竖向裂缝及索孔边缘的辐射型裂缝

6、的索钢丝完全没有锈蚀痕迹)，其中西塔西侧l3号索主要原因。PE护套开裂，经肉眼检查，判断该斜拉索的3根钢1．4主梁裂缝丝拉断。斜拉索下锚头处也发现锈蚀并渗水。主要在60对斜拉索的下锚块中，有35对斜拉索下原因是由于当时的PE材料、制作工艺等本身存在锚块斜梗腋混凝土表面上发现竖向裂缝，有5处过缺陷，再加上恶劣的环境条件，加速了钢丝锈蚀。人孔顶部混凝土表面出现裂缝；在斜拉桥中跨合拢由检测结果可知，银盆岭湘江大桥部分斜拉索段箱梁底面有多条横向裂缝。已进入严重锈蚀甚至断丝状态，斜拉索的疲劳寿命①银盆岭湘江大桥设计活载标

7、准为汽车一20、受到影响，PE护套接近其使用寿命。因此，必须全挂车一100，设计活载标准偏低，在超载、收缩、徐变及部更换斜拉索。温度变化等不利因素的影响下，中跨箱梁底面可能1．2斜拉索索力下降开裂。该裂缝具有受力裂缝特征。从斜拉索索力测试数据来看，索力有逐年下降②桥梁局部应力分析表明，在使用荷载作用的趋势，总的下降幅度小于5％(按照实测总索力计下，中跨11号索箱梁内锚块表面以及过人孔顶部区算下降3．42％)，这个幅度在正常范围内。经分析域内沿桥横向产生1．5～2．5MPa的拉应力，在收索力下降有以下原因：缩、徐

8、变及温度变化等不利因素的影响下，该处附近①斜拉索钢丝的应力松弛是索力下降的主要混凝土表面可能产生竖向裂缝。原因。16a左右的运营时间，较低应力状态下的钢2维修加固方案丝应力松弛可能达到1．5％的量级。②混凝土的徐变是索力下降的另一个原因。2．1斜拉桥换索仅考虑混凝土的徐变变形(徐变终极值)，对于a．对称换索，按东塔上游、西塔下游、东塔下110m的长索，应力下降约30MPa，相当于0．4