1. 项目概况
孝襄高速公路俯河特大桥主桥为40+60+60+40m预应力混凝土变截面连续箱梁,左岸引桥为2跨30m预应力混凝土简支T梁,右岸引桥为17跨(五孔或四孔一联)30m预应力混凝土连续T梁,桥梁起点桩号为:K99+605.61,桥梁终点桩号为K100+384.39,桥梁全长为778.78m。
该桥主桥为四跨一联预应力混凝土变截面箱形连续梁,箱形断面为单室。采用C50混凝土,底宽7.6m,内悬臂长为3.575m,外悬臂长为2.675m,跨中梁高1.7m,支点梁高3.4m,边孔10m范围为现浇段,该段梁高1.7m,主桥桥墩为薄壁墩。设计荷载为汽—超20,挂—120级。
为了及时掌握蕲河大桥在维护工程中的应力及变形等状况,湖北省公路工程咨询监理中心受汉十高速公路管理处的委托,在府河大桥加固工程施工过程中对该桥进行施工监测。
2. 监测目的
及时掌握府河大桥在维护工程中的混凝土应力、主梁变形、索力等状况,保证施工安全顺利进行。
3. 监测依据
① 该桥原施工图、竣工图
② 加固设计施工图
③ 《孝襄高速公路府河特大桥主桥试验检测报告》(湖北省公路工程咨询监理中心 2008.4.)
④ 《公路养护技术规范》(JTJ073-96)
⑤ 《公路桥涵养护规范》(JTJ H11-2004)
4. 监测内容
4.1变形观测
说明:仅在交通封闭时进行该项检测。
4.1.1测点布置
桥面变形观测的测点为:边跨每L/4设置一个测点,中跨每L/8设置一个测点,上下游各一点,也可利用大桥质量检测时的测点,观测前应对测点的可靠性进行一次检查。
时间紧迫时,只对L/2进行监测。
使用仪器:高精度水准仪、温度传感器、温度计。
图4-1 变形测点布置示意图
4.1.2观测步骤
① 动工前对主梁线形进行一次观测。
② 每批次体外束施工完毕后,对主跨L/2的挠度进行一次观测。特别要注意裂缝闭合时的测量。
③ 施工完工后,对主梁线形进行一次观测。
④ 进行变形观测时应尽量避免日照温差的影响,选择箱梁内外温差、顶底板温差最小时进行。
⑤ 观测时应记录天气状况、气温、时间、箱梁顶底板温差、箱梁内外温差。观测结果应及时整理上报。
4.2裂缝观测
① 裂缝修补后,施工期间,应每月对主梁裂缝进行一次跟踪观测,发现新裂缝或已修补的裂缝继续发展时及时报告。
② 裂缝观测应记录裂缝长度、深度、宽度。
③ 张拉纵向体外预应力钢束前测量关键裂缝的初始宽度。
④ 每批次体外束施工完毕后,进行跟踪监控。
4.3应力观测
(1) 测点布置
分批张拉每道体外预应力束后,应对主梁边跨合拢段、中跨跨中、1/4跨等截面的底板下缘应力,以及各墩顶截面上缘应力进行观测。其中C、E和D、F截面应力为监控重点。(时间紧迫时,只监控关键测点)。
使用仪器:智能钢弦传感器(部分内置温度传感器或外置温度传感器)及其主机。
所有传感器分成两组,通过电缆引导到桥面。
测点布置如下图(部分断面增设温补测点,图中未示出)。
图4-2 观测截面示意图
图4-3 C、E截面测点布置示意图
图4-3 A、B截面测点布置示意图
图4-4 D、F截面测点布置示意图
(2) 测量内容及步骤
① 张拉纵向体外预应力钢束前测量各点的初始值。
② 每批次体外束施工完毕后,进行一次观测。特别要注意裂缝闭合时的测量。(时间紧张时,只对关键测点进行观测)。
③ 张拉纵向体外预应力钢束后测量各点的变化值。
④ 比较张拉各批纵向体外预应力钢束前后梁体的应力状况,以检测梁体的加固效果。
4.4索力(频率)测量
① 每批次体外束施工完毕后,进行一次观测。
② 安装减震器后,进行一次观测。
4.5自振频率观测
① 施工前,应对主梁的自振频率进行一次观测。
② 体外索施工完毕后,应对主梁的自振频率进行一次观测。
③ 工程完工后,应对主梁的自振频率进行一次观测。
5. 施工完成后的监测
加固工程完工后,前二年每半年对主梁进行一次检测,第三年检测一次,共计五次。
三年以后是否继续观测,根据监测数据再确定。
检测内容为主梁线形、索力(频率)、裂缝、桥梁自振频率等。