高墩大跨连续刚构桥施工技术研究报告之五

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1、葫芦河特大桥静动载试验报告1概述1.1桥梁概况葫芦河特大桥是西部大通道包（头）北（海）线陕西境黄陵至延安段高速公路上的一座特大型桥梁，该桥起点桩号K183+731.00，终点桩号为K185+199.00,桥梁全长1468.00m，桥面纵坡为2%双向坡。K183+731.00～K184+329.114之间的桥梁位于半径R=2500.00m的左偏圆曲线上，K184+908.710～K185+199.00之间的桥梁位于半径R=2500.00m的右偏圆曲线上，其余位于直线上，曲线线型由内外护栏调整。主桥上部结构为

2、90+3×160+90m预应力混凝土连续刚构箱梁桥，由上、下行的两个单箱单室箱形断面组成，箱梁根部高度9.0m，跨中梁高3.5m，其间梁高按二次抛物线变化。箱梁顶板厚度为0.28m，底板由跨中0.30m按二次抛物线变化为根部1.1m，箱梁顶板宽12.0m，底板宽6.5m，腹板分别为0.4m、0.6m，桥墩顶部范围内箱梁顶板厚度0.5m，底板厚1.3m，腹板厚0.8m，除桥墩顶部箱梁内设四道横隔板外，其余均不设横隔板。主桥两幅连续刚构箱梁均采用挂篮悬臂浇筑法施工，各单“T”箱梁除墩顶块件外，分20对梁段，即

3、6×3.0+6×3.5+4×4+4×4.5m进行对称悬臂浇筑，桥墩上块件长12m，中孔合拢段长2.0m，边孔现浇段长11.0m。梁段悬臂浇筑最大块件重量163.0T，挂篮自重按80t考虑，挂篮与梁端悬浇块件重量比应控制在0.5以内，中孔合拢段吊架重量控制在20T以内。主桥桥墩采用双薄壁空心桥墩。该桥采用纵、横、竖三向预应力。纵向预应力采用大吨位群锚体系。竖向预应力采用Ф32精轧螺纹粗钢筋，设计张拉吨位540kN。所有预应力管道均采用预埋波纹管成形。全桥结构如图5-1所示。图5-1结构示意简图1.2设计技术

4、标准⑴设计荷载：汽车-超20级、挂车-120⑵地震荷载：地震基本烈度6度⑶桥面净宽：2×（净10.75+0.5m防护栏）+2.0m分割带⑷温度荷载：箱梁体系温度升降40℃，箱梁合拢温度取20℃，日照温差按《公路桥涵设计规范》规定进行计算。2试验的目的和依据2.1试验目的⑴通过荷载试验，掌握新建桥梁结构的工作状况，判断桥梁的实际工作状况是否符合设计要求或处于正常受力状态。⑵通过动载试验，掌握桥梁结构的动力性能。⑶通过静动载试验分析和理论计算分析，对桥梁的使用承载能力及工作状况作出综合评价。⑷静动载试验结果还

5、可为桥梁维护提供原始数据，指导桥梁的正确使用和养护、维修。2.2试验依据⑴《公路桥涵设计规范》⑵《公路桥梁承载能力检测评定规程》（报批稿）⑶大跨径混凝土桥梁的试验方法⑷葫芦河特大桥施工设计图⑸国内外相关资料3静载试验内容与方法3.1试验内容3.1.1静载试验桥跨的选取基于下列原则：⑴该孔（或墩）计算受力最不利；⑵该孔（或墩）施工质量较差，缺陷较多或者病害较严重；⑶该孔（或墩）便于搭设脚手架及设置测点或试验加载实施；并综合所了解的实际情况，初步选择左幅桥延安方向的9～11跨作为测试对象。3.1.2测试截面的

6、选取综合桥梁结构（连续刚构）受力特点与技术情况，通过计算分析活载包络图（图5-2）并参考我方以往桥梁试验工作的经验，拟定以下截面作为承载能力试验的主要控制截面：第11跨剪力截面（A截面）、第11跨正弯距（B截面）、第10跨垮中截面（C截面）、第9＃墩顶截面（D截面）、第9跨跨中截面（E截面）、9#墩墩底截面（F截面）共计6个测试截面。主要控制截面位置见图5-3。（注：以上截面均指桥梁的左幅。）图5-2活载弯距包络图图5-3主要控制截面位置示意3.1.3测试项目与方法本次静载的基本测试内容如下：⑴结构控制截

7、面的最大挠度与变位；⑵结构控制截面最大应力（或应变）；⑶支点沉降与墩台位移等；⑷裂缝的出现与扩展，包括初始裂缝的出现，裂缝的宽度、长度、间距、位置方向和性状，以及卸载后的闭合情况。根据桥梁调查情况，综合桥梁的技术状况，增加了如下的测试内容：⑴桥跨结构挠度沿着桥长分布；⑵桥跨结构挠度沿着控制截面桥宽的分布；⑶支座附近结构斜截面的主拉应力；上述测试项目的测试通过下列方法实现：⑷结构变形：采用百分表与精密水准仪进行测试；⑸应变：采用美国进口的高精度、抗环境干扰能力强的振弦式应变传感器进行测试；⑹裂缝：采用刻度放

8、大镜进行观测，同时布置抗裂应变测点。3.2静载试验加载⑴加载原则①根据桥梁需要鉴定承载能力的荷载：汽车+人群（标准荷载）、平板或者履带车（验算荷载）、需通行的重型车辆，分别计算其对控制截面产生的最不利荷载效应（内力和位移），用产生最不利荷载效应较大的荷载作为试验控制荷载。本桥的试验控制荷载为汽超-20。由于时间紧迫，该桥试验时，沥青铺装尚未完成，对其影响的考虑采用等效模拟方法：依据计算结果在每个截面加载之前，放置2～3辆重车来