来看看这些干线公路危旧桥梁改造的经验做法

时间:2024-04-22 | 来源:中国交通报

近期,交通运输部为总结推广各地公路危旧桥梁改造的典型做法和成果经验,促进提升公路危旧桥梁改造工作水平,组织开展了干线公路危旧桥梁改造工程典型案例征集工作,经自愿报送、省厅推荐、专家评审等程序,形成典型案例19个(设计方案类5个、组织管理类3个、施工工艺类6个、综合类5个)。

来看看这次我们分享了哪些地方的经验做法↓↓↓

南凌大桥

监测系统

让桥梁“能说话、会说话”

南凌大桥。

355国道福建漳州南凌大桥建成于2013年,为一座跨越九龙江西溪、连接芗城及高新两区的大桥。2021年2月,桥梁检测单位发现主桥左幅第1联第2跨跨中出现较多U形、L形、底板横向裂缝和腹板竖向裂缝,对结构安全存在较大威胁。该桥加固改造工程于2023年7月交工验收。

为实现桥梁结构的智慧监测,南凌大桥在改造中,应用运营期养护监测系统实现桥梁数据分析服务系统、多参数实时在线监测系统、智慧桥梁巡检养护系统、专家决策支持系统四大系统与桥梁数字化维护记录数据库的集成,能够将桥梁结构养护与监控文件、资料和参数等数字化,并汇集在管养系统之中,以直观的形式呈现在管养人员面前。

桥梁数据分析服务系统采用各种数据挖掘及机器学习算法,将桥梁管养过程中采集到的所有动、静态数据进行挖掘,将有用的信息呈现给管理人员,让桥梁“能说话、会说话”。

智慧桥梁巡检养护系统利用先进的养护管理技术及相关软件对巡检、桥梁养护进行高效的管理、记录及分析,对桥梁自动化监控系统所采集到的问题数据进行现场实地检查,由人工配合桥梁数据分析服务系统进行初步病害部位及损伤程度分析。

桥梁专家决策支持系统将桥梁数据分析服务系统挖掘出的桥梁病害信息上报给后台专家库,桥梁专家团可由科研等相关团队提供维、管、养一体化决策支持,桥梁专家结合桥梁健康指标和损伤情况,从科研、设计、施工、管养等方面提出桥梁维护保养策略,给出更专业、更全面的桥梁维护管养方案。

桥梁数字化维护记录数据库将管养过程中产生的所有动、静态数据以标准化的数据格式存储在数据库中,并进行电子化归档、分类,方便桥梁管理人员对桥梁档案、管养资料随时进行高效、便捷的检索。各系统软件均接入漳州市公路事业发展中心健康监测网络。

南凌大桥是漳州地区第一座应用运营监测系统的桥梁,该系统有机集成桥梁加固施工监控与运营期结构健康监测两阶段工作任务,分级建立桥梁全寿命期电子档案,目标服务于桥梁的信息化、专业化、数字化、标准化建管养,降低桥梁灾难性事故发生的概率,保证桥梁的建设和运营期结构安全。

东兰红水河大桥

巧调工序

质效双优

东兰红水河大桥。

东兰红水河大桥是位于广西壮族自治区河池市东兰县境内的323国道上一座5跨钢筋混凝土箱型拱桥,跨越红水河,全长458.1米。近年来,由于重载交通大幅增长等原因,该桥桥面铺装纵、横向裂缝较多;伸缩缝堵塞、混凝土保护带破损露筋;上部结构主拱圈钢板锈蚀、拼缝开裂,立柱破损露筋,桥面板底断裂;下部结构锥坡开裂,桥台台帽开裂渗水,桥墩有竖向裂缝及渗水污染。

为解决这些问题,2019年,东兰红水河大桥加固改造施工启动,加固主拱圈并对主桥拱(墩)上立柱进行加固改造。由于运输通道宽度受限,两幅拆装中对“对称、均衡”提出了较高要求。为此,项目参与各方及时协调当地政府采取全封闭施工,同时不断优化方案缩短工期,调整了桥梁拆装加卸载施工方案,通过“架设贝雷梁、安设龙门吊”的方法优化调整桥梁拆装顺序,并在主桥主拱圈加固、立柱加固、行车道板的拆除与安装、湿接缝施工等各项加固施工中,秉持“跨内对称,全桥均衡”的原则,确保了拱圈外包混凝土的结构受力,同时解决了桥梁拆除及安装过程中的运输通道的问题。

不仅如此,项目积极推广新技术、新工艺应用,依托监控单位开发实时监控系统,特别是对梁板拆除与安装、拱圈增大截面等关键节点进行全天候实时监测,并基于全桥施工过程的有限元仿真分析模型,对监测获得的大量数据进行模拟计算,深入研究分析桥梁结构监测数据的特征,准确把握结构所受荷载及结构挠度变化。

据了解,项目已于2021年1月完工,其所应用的通过“架设贝雷梁、安设龙门吊”主动优化调整拆装施工方案,以及基于全时段监测技术的桥梁施工控制技术,不仅确保了施工质量安全、提升了工效,实现“质效双优”,还进一步完善了我国大跨度混凝土拱桥的加固施工方法,助力混凝土桥梁加固技术的升级和发展。特别是基于全时段监测技术的桥梁施工控制技术,为后期桥梁管养积累了丰富数据,也为后续健康状态评估,以及未来桥梁改造设计、建设和维护提供了数据支持。

花鱼洞大桥

旧桥建新拱

成就生态桥

花鱼洞大桥。

花鱼洞大桥跨越红枫湖,为主跨150米的预应力混凝土桁式组合拱桥,全长290米。花鱼洞大桥所在的320国道贵黄段是贵州省连接中西部地区的干线公路。为保证沿线群众生活及企业生产需要,充分发挥该桥在服务经济社会发展中的重要作用,保障群众安全便捷出行,花鱼洞大桥启动拆除重建,并于2021年9月完成交工验收。

据了解,该桥位于百万级人口饮用水源保护区及5A级风景区,桥位处生态敏感,各项环保要求极为严格,因此旧桥拆除施工过程中如何减少对生态环保的影响成为项目面临的一道难题。

针对这一挑战,项目首创了山区复杂条件下拱桥原位拆除重建技术,采用原址重建方案,在采用主跨180米的中承式钢管混凝土拱桥作为重建方案的基础上,首次提出“旧桥建新拱,新拱拆旧桥”的设计思路,将新拱肋布置于旧桥两侧,施工中先安装新拱肋,然后将旧桥扣挂于新建拱肋之上,逐段切割倒装拆除旧桥。这一方案不仅最大程度减少了接线工程对水源保护区和景区生态环境的影响,还实现了永临结合,体现了绿色、节能、循环、低碳的“生态建桥”理念。

不仅如此,新拱拆旧桥施工方法还可将临时扣索挂在新建拱肋上,大幅度提升扣挂系统刚度,法向布置的短扣索为旧桥提供更为有效、可靠的支撑,有效降低了旧桥在拆除过程中的结构安全风险,保障施工人员的作业安全。与常规先拆后建施工方法相比,该方法的应用减少临时用钢量1350吨,缩短工期12个月,节省造价340万元,实现降本增效。

值得一提的是,项目还依托施工开展了《拱桥原桥位拆除重建综合解决方案》课题研究,获得国家专利7项和省部级工法2项,发表论文5篇,为处于环境敏感区的旧桥改造项目提供了成套技术解决方案,开创了“绿色拆旧建新”的生态建桥新路径,为同类型桥梁的建设以及拱桥拆除规范制定提供支撑。花鱼洞大桥建成后,获得第39届国际桥梁大会“古斯塔夫·林德撒尔”奖,成为国内首座获此奖项的普通国省道桥梁。

潜江公路桥梁消危项目

协调保障

强力推进

潜江市公路桥梁消危行动“EPC+养护”项目。

湖北省潜江市公路桥梁消危行动“EPC+养护”项目是湖北省公路桥梁三年消危行动重点打造的首个采用区域化长周期“EPC+M”新模式的示范项目,共涉及69座桥梁,其中拆除重建43座,加固改造旧桥26座,加固改造占比达38%,估算总投资1.2亿余元。

该项目由潜江市交通运输局组织招标并签订总体合同,根据桥梁所处线路行政等级,由潜江市公路管理局、潜江市农村公路管理局分别签订实施合同。施工单位为中交特种工程有限公司,设计单位为中交基础设施养护集团有限公司。

该项目成立了由政府部门和参建单位组成的两套行动工作专班,定期召开协调督办会,实时做好协调保障,强力推进项目实施。相关单位优化施工组织时序,抢抓冬季枯水期施工,在冬季全面完成重建桥梁水下工程。协调配合总承包企业选择潜江本地企业合作,避免梁场等重复建设的同时,通过总承包企业的管理有效保障了预制梁板质量,节省了工程投资。

该项目通过建设高规格智能化预制梁场,开展混凝土集中拌和、钢筋集中加工、钢筋混凝土与钢构件集中预制,以区域为单位,实现整个项目建设集约化、生产标准化。运用信息化手段,对所有施工工序进行全过程、全角度监控,确保施工质量、安全可控。

不仅如此,该项目将施工方案和养护计划相结合,在预制梁体嵌入芯片,提前布设移动互联网、北斗、GIS、GPS等技术,建成危旧桥梁信息化平台,随时掌握桥梁运行状况及病害情况,实现对桥梁全方位信息化监测、数字化控制、智能化管理。

该项目实施后,沿线群众的出行安全性、便捷性和舒适性明显提升,有效降低了实际运输成本,助推当地企业扩大生产规模,促进区域经济社会发展。




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