文档介绍：岱山官山大桥
科研项目建议书
中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司
二〇一二年二月
目录
第一部分、项目概述 - 1 -
第二部分、科研项目建议 - 5 -
一、试桩承载力试验建议 - 6 -
二、焊缝无损检测第三方抽检项目建议 - 10 -
三、施工监控项目建议 - 22 -
四、大体积混凝土施工温度监控建议 - 31 -
五、塔梁阻尼器、钢箱梁减振及吊索减振建议 - 36 -
六、鞍座滑移、温度场、正交异性板的疲劳、桥面铺装及防腐蚀系列研究建议 - 43 -
七、成桥荷载试验建议 - 62 -
八、健康监测系统实施项目建议 - 71 -
九、技术总结项目建议 - 81 -
十、维修养护手册项目建议 - 83 -
第一部分、项目概述
官山大桥为岱山高亭牛轭至官山公路工程路线跨越官山航道的一座特大型桥梁工程,桥位起于岱山高亭牛轭,跨海后于官山浪蓟碗登陆。官山大桥主桥为210+580+180m双塔单跨悬索桥,其中,牛轭岛侧锚碇为混凝土重力嵌岩锚,官山侧锚碇为混凝土隧道锚;桥塔采用钢筋混凝土多层门市框架,主缆为预制平行钢丝股法(PPWS);加劲梁采用扁平流线型钢箱梁,正交异性桥面板,梁高3m,(含风嘴)。
1)设计标准:
(1)桥梁等级:四车道一级公路特大桥;
(2)车辆荷载等级:公路-Ⅰ级;
(3)地震烈度:100年超越频率 4%(相当于基本烈度Ⅶ度)
(4)设计时速:80Km/h;
(5)桥面净宽:双向四车道,净宽2×,
中间带:++=;
行车道:2×2×=
右侧硬路肩:2×=5m,
护栏:2×=
(6)设计水位:1/(85国家高程);
(7)通航技术标准:
通航等级:1000吨级杂货船兼顾现通客轮;
通航水位:设计最高通航水位: (85国家高程),设计最低通航水位- m(85国家高程);
通航净空:净高:,净宽:。
(8)设计基本风速:。
(9)设计基准期:100年。
2)本桥特点:
作为大跨度悬索桥,本桥具有以下特点:
◆几何非线性效应显著:本桥具有主跨跨度大,结构行为表现为非线性大位移的特征,但各构件的应力并不大,均处于弹性范围内,不受材料非线性的影响,但几何非线性效应较为显著。
◆温度敏感性较高:本桥跨度大,且横跨海峡,温度场沿顺桥向变化较大,温度对本桥施工及施工控制的影响将更为显著。温度变化将造成主塔塔顶高程、主缆水平力、主塔偏位及主缆线形变化,且相互影响,施工及施工控制过程需重点分析。
◆地理位置特殊:本桥位横跨官山航道,地处海洋性气候环境条件下,施工过程中,受局部风影响明显,且大桥处于地震带,而悬索桥在架设阶段柔性特征明显,需要在施工控制过程中对结构施工阶段的抗风及抗震进行重点分析。
结合本桥的一些其他特点,确定了这是一座难度大、技术领先的大型现代化悬索桥。
第二部分、科研项目建议
一、试桩承载力试验建议
1 试桩的必要性
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)中规定:对于具有下列情况的大桥、特大桥,应通过静载荷试验确定单桩承载力。1)桩的入土深度远超过常用桩。2)地质情况复杂,难以确定桩的承载力。3)有其它特殊要求的桥梁用桩。
官山大桥基桩数量较多,桩基设计承载力较高,桩的入土深度大部分超过常用桩,且地质情况复杂,根据本桥结构受力特点及桥位处的地质情况,为了保证桥梁结构的安全可靠、施工的顺利进行和工程的施工质量,在工程正式实施前需进行必要的工程试桩。另外根据已有的工程实践和试桩实例,地质情况和成孔质量对基桩的承载力有较大的影响。基桩设计承载力是在施工前根据提供的地质钻孔资料进行计算得到的,但实际施工时的地质情况与地勘报告资料会有一些出入,再加上施工工艺方面的影响(主要是成孔方式、泥浆指标的控制和清孔措施等),因此成桩后和桩基承载力有关的参数和钻孔提供的地质参数有一定的差异。因此有必要通过试桩,以期达到如下目的:
主要是在该地质条件下对灌注桩在各类土层中桩侧摩阻力、桩端承载力、桩基竖向位移、单桩极限承载力和成桩工艺等进行试验和验证:
(1)通过试桩验证工程地质勘察报告各土层的设计参数的合理性。
(2)根据试桩结果为施工图桩基设计(优化)提供参考依据。
(3)在试桩的基础上,进一步完善钻孔灌注桩施工工艺。
2 试桩方案的选择
传统的基桩静载荷试验方法有两种:堆载法和锚桩法。众所周知,传统静载是公认