【導(dǎo)讀】大橋由萬壽橋、中洲路堤和江南橋三部分組成。其中萬壽橋是最主要。61米跨拱橋的矢跨比為1/5，80米跨拱橋的矢跨比為1/4，拱肋采。用“啞鈴形”等截面鋼管砼。合而成，拱肋高度為。二工程處承建，福州市建設(shè)工程監(jiān)理公司監(jiān)理。該橋于1995年8月13日正。式動工，全橋于1996年10月1日竣工通車。人外，仍有相當(dāng)數(shù)量的貨車和工程車通行。20xx年7月31日，福州市市政工程管理處邀請有關(guān)專家在福州市舉行。因腐蝕而斷裂的隱患，建議盡快實施吊桿的更換。根據(jù)合同，加固設(shè)計以維持橋梁原有設(shè)計要求和荷載標準為基本原則。設(shè)計荷載：汽-10級，履帶-50級，人群。橋面寬:(行車道)+2×+2×(人行道)。兩橋臺背有不均勻下沉現(xiàn)象，橋頭跳車現(xiàn)象明顯；至11#預(yù)制板下方較多，尤其在中部。解放大橋主要受力構(gòu)件受力正常，但由于無法檢查吊桿內(nèi)部情況，應(yīng)根據(jù)吊桿實際使用情況采取相應(yīng)措施。漲開裂，影響橋梁安全使用和耐久性能。頭處的構(gòu)造見圖3-1和3-2。

　　

【正文】 設(shè)計說明 15 工藝流程 (1)表面處理 :按施工方法中所述，去除原有面漆，面漆去除約 100m2 后即安排人員對底漆進行修補，底漆修補三日內(nèi)開始后續(xù)跟進進行清理底漆。 (2)涂刷中間層 :在底漆清理一日內(nèi)必須涂刷環(huán)氧云母氧化鐵中間層，以免清理后的底漆暴露在空氣中老化。中間層采用硬質(zhì)毛刷手工刷涂方法施工，一道即可獲得較厚的涂膜。 (3)滾涂面 漆 :在中間層涂刷完二個工作日內(nèi)必須涂刷面漆，面漆采用滾涂施工。面漆滾涂兩道，兩道涂裝間隔不超過 48小時。 (4)檢查修補 :檢查面漆噴涂質(zhì)量，對起泡、砂眼、流掛處及時清理，再補刷油漆。 注意事項 (1)施工時必須按規(guī)定搭設(shè)鋼管腳手架并采取有效措施，確保安全。 (2)對于清理下來的涂料舊漆膜，應(yīng)集中收集、處理，不可四處散落，污染環(huán)境。 (3)涂刷油漆要選擇風(fēng)和日麗的天氣，溫度高于 15℃以上，濕度低于60%。且不宜在早晨涂裝，因為早晨濕度高，在表面上附有不易察覺的潮氣，甚至凝露。 (4)二道油漆之間的涂 刷間隔要嚴格按規(guī)定，以獲得良好的層間附著力。 裂縫修補 根據(jù) 20xx 年對解放大橋的檢查結(jié)果，在橫梁和預(yù)制行車道板上均存在較多裂縫， 但裂縫寬度較小，大部分都未超出規(guī)范限值， 其中橫梁裂縫多為梁肋側(cè)面的豎向裂縫， 只有個別 橫梁底面存在裂縫 。 在對裂縫的發(fā)展形態(tài)以及寬度等情況進行分析后，本設(shè)計擬將裂縫進行封閉處理，以防止鋼筋銹蝕和混凝土銹漲開裂，影響橋梁的安全性和使用性能。 施工單位進場后應(yīng)對橫梁 和行車道板進行 細檢查，對于寬度ω≥ 的裂縫采用注射法進行補強和封閉 ,對于寬度ω＜ 的裂縫采用表面封 閉法進行封閉。裂縫修補膠采用改性環(huán)氧樹脂類膠粘劑或其他經(jīng)實際工程檢驗的可靠的修補劑，要求低黏度、高強度，滲透能力強、不揮發(fā)、韌性和抗沖擊性好、耐久性好和硬化時基本不收縮等性能，并且能注入 寬的裂縫。注射前應(yīng)注意對裂縫周邊封閉。 吊桿健康 監(jiān)測 系統(tǒng)設(shè)計 吊桿健康監(jiān)測的目的和意義 吊桿是 解放大 橋的極其關(guān)鍵構(gòu)件，因此很有必要利用此次 更換吊桿的 機會，在關(guān)鍵吊桿上建立在線監(jiān)測系統(tǒng)，確保施工質(zhì)量和運營安全，為以后的養(yǎng)護維修決策提供直接的數(shù)據(jù)支持。 拉索是纜索支承橋梁的核心構(gòu)件之一，素有“生命線 ”之稱，其服役狀況直接關(guān)系到橋梁的安全運營與使用壽命。由于設(shè)計構(gòu)造、環(huán)境腐蝕、疲勞積累等原因，拉索不可避免地發(fā)生損傷。國內(nèi)外特別是國內(nèi)，橋梁拉索的病害普遍存在，因拉索損傷造成的工程事故時有發(fā)生。可以說，目前國內(nèi)外絕大部分橋梁拉索都未進行有效地監(jiān)控監(jiān)測，拉索基本上處于一種模糊使用狀態(tài)。因此，對橋梁拉索進行安全監(jiān)控監(jiān)測，及時了解拉索施工質(zhì)量和拉索及橋梁的服役狀態(tài)是十分必要的，也是非常迫切需要的。 拉索的監(jiān)控監(jiān)測主要是通過監(jiān)測拉索的索力實現(xiàn)。測量出拉索索力，一方面可以評定拉索自身的安全，另一方面，使處于復(fù)雜受力狀 態(tài)的橋梁關(guān)鍵構(gòu)件的受力狀態(tài)簡單化，以利于評定整個橋梁結(jié)構(gòu)的安全。 建立拉索體系的監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)拉索施工監(jiān)控、成橋試驗和運營健康監(jiān)測與養(yǎng)護管理一體化的數(shù)據(jù)測量。施工監(jiān)控的目的是確保橋梁施工過程中的安全、校驗施工與設(shè)計是否一致、積累一些相關(guān)技術(shù)資料；運營安全監(jiān)測的目的是監(jiān)測橋梁的服役狀態(tài)，為橋梁養(yǎng)護決策提供直接的技術(shù)資料和依據(jù)，另外可以提供安全預(yù)警功能，當(dāng)橋梁超負荷運營時，發(fā)出預(yù)警信息。判斷準則為閥值判斷和根據(jù)歷史變化判斷相結(jié)合，多層次預(yù)警。 解放大橋吊桿更換大修工程初步設(shè)計 設(shè)計說明 16 拉索體系監(jiān)控監(jiān)測的傳感器選擇 拉索的監(jiān)控監(jiān)測主要是通過監(jiān) 測拉索的索力實現(xiàn)。目前，索力監(jiān)測的基本方法及手段有：振動頻率法、振弦式壓力傳感器、液壓式傳感器、光纖光柵傳感器、磁通量傳感器等。一般情況下，索力監(jiān)測方法的選擇主要從以下幾個方面考慮： （ 1） 傳感器安裝條件和監(jiān)測效果； （ 2）監(jiān)測方法與測量系統(tǒng)的適應(yīng)性； （ 3）測量系統(tǒng)的精度與穩(wěn)定性； （ 4）測量系統(tǒng)的長效性； （ 5）測量系統(tǒng)的經(jīng)濟性。 振動頻率法是通過建立拉索的簡化模型，實測拉索的振動頻率，經(jīng)過計算間接得出索力。測試過程中，只需要將加速度傳感器固定在拉索 PE 外測試拉索的振動頻率即可，測試方法簡單，且可移動 重復(fù)使用，是目前拉索檢測普遍使用的一種方法。但由于拉索上的減振器、索長、質(zhì)量、剛度、頻率測量等影響，振動頻率測索力測量精度比較差，理論和現(xiàn)場測試均證明其測量誤差高達 10%左右。另外，作為長期監(jiān)測，該種方法在安裝、美觀等方面存在一定問題。 振弦式壓力傳感器是以拉緊的金屬弦作為敏感元件的諧振式傳感器，當(dāng)弦的長度確定之后，其固有振動頻率的變化量即可表征弦所受拉力的大小。使用時，該種傳感器一般安裝拉索錨具的螺母下。由于鋼弦的徐變，振弦式傳感器零漂及長期測量漂移較大；且容易受到偏載的影響從而產(chǎn)生較大誤差。 液壓式傳感 器是在彈性體的空腔內(nèi)灌注惰性液體，外界荷載作用下，彈性體產(chǎn)生變形，引起空腔內(nèi)液體壓強變化，通過敏感元件感知出液壓的變化，根據(jù)已標定的壓力與液壓的關(guān)系，得出實際承載力。這種傳感器只能安裝在錨具下，由于預(yù)埋管內(nèi)常常存在摩擦，難以捕捉到索體受力的真實情況。 光纖光柵傳感器是通過對在光纖內(nèi)部寫入的光柵反射或透射布喇格波長光譜的檢測，實現(xiàn)被測結(jié)構(gòu)的應(yīng)變和溫度量值的絕對測量。光纖光柵測量具有測量精度高、抗電磁干擾、穩(wěn)定性好、耐久性好。當(dāng)然光纖本質(zhì)比較脆弱，用其監(jiān)測大應(yīng)變、粗放式制作和施工的拉索，需要采用特殊的工藝和保護 措施。 磁通量傳感器的基本原理是：拉索是一種鐵磁性材料，當(dāng)拉索受外荷載作用，其內(nèi)應(yīng)力發(fā)生變化，引起磁導(dǎo)率發(fā)生變化，通過測定磁導(dǎo)率變化來反映應(yīng)力變化，進而測出索力。磁通量傳感器測量法具有耐久性好、可操作性強等特點。 由上述可知，液壓式傳感器、光纖光柵傳感器和磁通量傳感器比較適合拉索體系的長期健康監(jiān)測。 本設(shè)計 建議 解放大橋采用 磁通量傳感器和 液壓式傳感器 。 拉索監(jiān)測 系統(tǒng)簡介 根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的規(guī)模、重要性、投資、服役環(huán)境及其服役期內(nèi)性能退化情況，拉索系統(tǒng)的等級也不同，按照其運行方式，拉索健康監(jiān)測系統(tǒng)劃分為三 個等級 : 即在線實時監(jiān)測系統(tǒng)（一級）；定期在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng) (二級 )；定期檢測系統(tǒng)〔三級 )。 解放 大橋建議采用一級監(jiān)測系統(tǒng)，即在全橋重要拉索上（長索、短索、敏感截面拉索上），建成實時監(jiān)測系統(tǒng)。 實時監(jiān)測系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集站、監(jiān)控中心和客戶端組成。數(shù)據(jù)采集站主要是由數(shù)據(jù)采集儀和數(shù)據(jù)交換機（或無線發(fā)射器）組成，需要安裝在橋梁現(xiàn)場。監(jiān)控中心收集采集站的數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器保存。數(shù)據(jù)采集站與監(jiān)控中心可以合成一體，并通過局域網(wǎng)或無線通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸。 監(jiān)控中心為橋梁管理部門提供實時監(jiān)控當(dāng)前橋梁運行狀態(tài)的一個平臺，監(jiān)控中心配備 1 臺服務(wù)器和 1 臺工作站計算機，運行數(shù)據(jù)分析軟件，用于對數(shù)據(jù)庫中的橋梁監(jiān)測數(shù)據(jù)進行顯示和分析，以便了解環(huán)境條件對橋梁的影響和橋梁的運行狀況。監(jiān)控工作站要求具有快速的數(shù)據(jù)處理能力和強大的數(shù)解放大橋吊桿更換大修工程初步設(shè)計 設(shè)計說明 17 據(jù)顯示功能。典型的傳感器監(jiān)測系統(tǒng)，見圖 322。 圖 322 磁通量傳感器監(jiān)測系統(tǒng)示意圖 智能化監(jiān)測軟件，具有自動索力測量、異常預(yù)警和安評定等功能，拉索監(jiān)測系統(tǒng)主要包括五個功能模塊： （ 1）橋梁拉索信息 —— 橋梁及拉索的設(shè)計、施工、成橋以及傳感器布置信息； （ 2）數(shù)據(jù)檢測 —— 查看、編輯、添加橋梁檢測數(shù)據(jù)； （ 3）狀態(tài)評估 —— 由檢測數(shù)據(jù)分析當(dāng)前橋梁拉索狀態(tài)； （ 4） 日常維護 —— 對橋梁日常維護數(shù)據(jù)進行存儲管理； （ 5） 異常預(yù)警 —— 橋梁異常時發(fā)出預(yù)警信號 解放大橋吊桿 監(jiān)測 系統(tǒng)方案 吊桿監(jiān)測 最好的方法是在每根索上都布設(shè)傳感器進行監(jiān)控監(jiān)測。 但 為了節(jié)省成本，可以只在關(guān)鍵索（長索、短索、敏感截面拉索）上布設(shè)傳感器，監(jiān)測最不利截面。 解放大 橋建議采用耐久性較好的磁通量傳感器對關(guān)鍵吊桿進行監(jiān)測 ，全橋共布置 28套 磁通量傳感器 。 由于 短吊桿 (共 20根 )自由段較短，施工時需直接吊裝索體穿過上預(yù)埋管安裝，磁通量傳感器外徑過大，不具備安裝條 件 ，故 建議采用 液壓式傳感器 進行監(jiān)測。 4 施工工期及主要工程數(shù)量 (1)施工工期： 本次解放大橋維護加固 預(yù)計工期 為 45 個月； (2)主要工程量： 拆除舊 吊桿 (共 104 根 )； 安裝新吊桿 (共 104 根 ) 鋼構(gòu)件涂料翻新 4141m2； 裂縫封閉 20xxm； 5 施工期間交通組織 (1)施工期間要求全橋封閉，禁止機動車、非機動車通行； (2)行人過橋應(yīng)在橋面中央?yún)^(qū)域通行，應(yīng)限制同時上橋的行人數(shù)量； (3)禁止施工車輛在吊桿更換施工作業(yè)面區(qū)域停放； (4)禁止任何非必須的施工人員在施工作業(yè)區(qū)域長 時間停留。