大橋大修工程勘察設(shè)計(jì)施工一體化招標(biāo)文件

圖2.3.58。(a)北側(cè)拼寬橋臺(tái)(b)南側(cè)拼寬橋臺(tái)圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s258橋臺(tái)拼接示意圖(mm)下層引橋大修方案1)原鐵路橋概況原下層引橋?yàn)殍F路橋,鐵路橋?yàn)閱尉€。鐵路引橋北岸42孔,南岸38孔,跨徑均為32.7米。鐵路橋全長3036.92米,其中主橋段419.6米,北岸段1373.4米,南岸段1242.6米。上部結(jié)構(gòu)為2片預(yù)應(yīng)力砼T梁。鐵路引橋北岸側(cè)墩位編號(hào)為0＃～042＃,南岸側(cè)墩位編號(hào)為4?！?2＃。除北岸042＃橋臺(tái)至012＃墩一段位于半徑1500米的曲線上外,其余均在直線上。由兩岸主橋橋墩起向兩岸設(shè)置下坡道,其中直線部分設(shè)5‰的下坡,曲線部分設(shè)4.5‰的下坡。0?！?3＃及4?！?＃為公路橋及鐵路橋共用段,下部結(jié)構(gòu)橫橋向?yàn)殡p層框架墩,上層為公路橋,下層為鐵路橋,基礎(chǔ)采用直徑1.25米鉆孔灌注樁。04?！?41＃及8?！?1＃為鐵路橋,下部結(jié)構(gòu)為鋼筋砼實(shí)體墩,基礎(chǔ)采用直徑55cm鋼筋砼管樁。042＃及42＃為鐵路橋橋臺(tái),基礎(chǔ)采用直徑55cm鋼筋砼管樁。2)現(xiàn)狀改建方案綜合松浦大橋總體大修方案,下層橋梁將作為人非通道使用,其中引橋部分非機(jī)動(dòng)車道寬6m?，F(xiàn)狀設(shè)計(jì)將利用兩岸原鐵路橋各16跨,作為大修后非機(jī)動(dòng)車道使用,其中每側(cè)均有3跨位于上下層共用墩上,其余均為單獨(dú)鐵路橋。考慮到現(xiàn)狀設(shè)計(jì),下層引橋荷載與原鐵路荷載相比有所減少,為充分利用原有結(jié)構(gòu),下層引橋上部結(jié)構(gòu)將利用原有鐵路T梁,并在T梁上現(xiàn)澆25cm厚橋面板,上面鋪設(shè)6cm厚瀝青作為非機(jī)動(dòng)車道,其中對(duì)于經(jīng)檢測(cè)存在病害的原T梁,先對(duì)病害進(jìn)行相關(guān)修復(fù)后再利用。對(duì)于下部結(jié)構(gòu),考慮到現(xiàn)狀道路設(shè)計(jì)縱坡,部分T梁需頂升,部分T梁需下降。對(duì)于需頂升部分,設(shè)計(jì)采用同步整體頂升現(xiàn)狀T梁,加高墊石的方式。對(duì)于需下降部分,將采用”頂升法”截短現(xiàn)狀鐵路橋墩。基礎(chǔ)部分依然采用原鐵路橋基礎(chǔ)。橋臺(tái)部分將采用利用原承臺(tái)及樁基礎(chǔ),并在原承臺(tái)上新做臺(tái)身的設(shè)計(jì)。非機(jī)動(dòng)車道總體示意見下圖。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s259非機(jī)動(dòng)車道總體示意圖(mm)圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s260橋臺(tái)示意圖(mm)為保證現(xiàn)澆橋面板與原有鐵路T梁的可靠連接,采用鑿毛鐵路T梁上表面,并在頂面外露鋼筋上焊接剪力鍵,最后現(xiàn)場(chǎng)澆筑橋面板?，F(xiàn)澆橋面板與原有T梁連接示意圖如下。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s261現(xiàn)澆橋面板與原有T梁連接示意圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s262剪力鍵大樣(mm)抗震設(shè)計(jì)本節(jié)主要研究?jī)?nèi)容有:建立了松浦大橋全橋的空間動(dòng)力計(jì)算模型,分析結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性。根據(jù)主橋及引橋的支承布置方式,采用線性反應(yīng)譜法及非線性時(shí)程法進(jìn)行了結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析,研究了結(jié)構(gòu)在E1地震作用(地震重現(xiàn)期75年)和E2地震作用(地震重現(xiàn)期10)兩種設(shè)防水準(zhǔn)地震輸入下的地震響應(yīng)。根據(jù)橋墩、樁基的配筋情況,對(duì)其在兩種設(shè)防水準(zhǔn)下的抗震性能進(jìn)行了驗(yàn)算,給出相應(yīng)建議,最終給出結(jié)構(gòu)的抗震性能安全性評(píng)價(jià)。1)設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)確定工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)性和政策性很強(qiáng)的工作。既要保證大橋的抗震安全性,又不致使造價(jià)增加太多。因此,需要在經(jīng)濟(jì)與安全之間進(jìn)行合理平衡,這是橋梁抗震設(shè)防的合理原則。表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s26松浦大橋抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)防水平地震重現(xiàn)期結(jié)構(gòu)性能要求結(jié)構(gòu)驗(yàn)算目標(biāo)主橋E175年全橋彈性工作上部鋼結(jié)構(gòu)保持彈性,樁基保持彈性,支座保持正常工作狀態(tài),主墩、邊墩保持彈性。E210延性構(gòu)件可發(fā)生可修復(fù)的損傷,其它構(gòu)件正常工作上部鋼結(jié)構(gòu)保持強(qiáng)度要求,樁基礎(chǔ)保持彈性,滑動(dòng)支座位移滿足容許值,固定支座抗剪強(qiáng)度滿足容許值。過渡墩抗剪強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。引橋E175年全橋彈性工作樁基保持彈性,支座保持正常工作狀態(tài),主墩、邊墩保持彈性。E210延性構(gòu)件可發(fā)生可修復(fù)的損傷,其它構(gòu)件正常工作樁基礎(chǔ)保持彈性,滑動(dòng)支座位移滿足容許值,固定支座抗剪強(qiáng)度滿足容許值。過渡墩抗剪強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。注:1)本設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)按<公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則>制定。2)地震重現(xiàn)期475年相當(dāng)于50年10%超越概率,10相當(dāng)于50年5%超越概率;3)75年重現(xiàn)期對(duì)應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)取值以475年為基礎(chǔ)乘以0.43。2)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜下圖是阻尼比0.03和0.05時(shí)E1地震作用和E2地震作用下設(shè)計(jì)反應(yīng)譜曲線,分別用作主橋和引橋的反應(yīng)譜地震分析。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s263地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜曲線(阻尼比0.03)圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s264地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜曲線(阻尼比0.05)3)加速度時(shí)程根據(jù)上一節(jié)給出的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜,選擇與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜相匹配的加速度時(shí)程波,下圖給出了主橋E1和E2地震下各三組加速度時(shí)程曲線。(一)(二)(三)圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s265E1地震作用下三組加速度時(shí)程曲線(一)(二)(三)圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s266E2地震作用下三組加速度時(shí)程曲線4)線性結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算模型本次報(bào)告采用SAP程序建立了如圖所示的松浦大橋全橋三維結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析模型,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行動(dòng)力特性和地震反應(yīng)分析。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s267全橋空間動(dòng)力計(jì)算模型5)非線性動(dòng)力模型非線性動(dòng)力模型是在線性模型的基礎(chǔ)上考慮活動(dòng)支座摩擦效應(yīng)的作用,以下主要敘述支座非線性的模擬。活動(dòng)球形鋼支座的恢復(fù)力模型如下圖所示。圖中,Fmax為臨界摩擦力,為上部結(jié)構(gòu)與墩頂?shù)南鄬?duì)位移,Xy為臨界位移。彈性恢復(fù)力最大值與臨界滑動(dòng)摩擦力相等,即上式中:為滑動(dòng)摩擦系數(shù),球形鋼支座的活動(dòng)摩擦系數(shù)取為0.02;為支座所承擔(dān)的上部結(jié)構(gòu)恒載反力;在球形鋼支座中,臨界位移很小(本報(bào)告取為2mm)。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s268球鋼活動(dòng)支座的恢復(fù)力模型橡膠支座與四氟乙烯滑板支座的滑動(dòng)效應(yīng)同樣使用圖3.2-1中的雙線性模型進(jìn)行模擬,臨界滑動(dòng)力計(jì)算按式上式進(jìn)行,其中橡膠支座摩擦系數(shù)取0.25,四氟乙烯滑板支座摩擦系數(shù)取0.02。6)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性分析和認(rèn)識(shí)橋梁的動(dòng)力特性是進(jìn)行抗震性能分析的基礎(chǔ),本節(jié)首先采用前面所述的計(jì)算模型,對(duì)松浦大橋進(jìn)行了動(dòng)力特性分析。根據(jù)上節(jié)所述建立線性動(dòng)力計(jì)算模型,對(duì)全橋進(jìn)行了結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性分析,下表為全橋線性動(dòng)力計(jì)算模型的前10階振型、頻率及振型特征,下圖顯示了主橋計(jì)算模型的前幾階典型振型。表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s27計(jì)算模型基本動(dòng)力特性階數(shù)周期(s)頻率(Hz)振型描述12.0150040.49628左側(cè)主梁縱漂22.0083870.49791主梁橫橋向正對(duì)稱側(cè)傾31.8216840.54894主梁橫橋向反對(duì)稱側(cè)傾41.7193380.58162右側(cè)主梁縱漂51.7118280.58417左側(cè)邊界聯(lián)縱漂61.6963430.5895右側(cè)邊界聯(lián)縱漂71.3678690.73106主梁橫向?qū)ΨQ彎扭耦合81.253310.79789主梁橫向反對(duì)稱彎扭耦合90.8162111.2252左側(cè)主梁豎彎100.8065761.2398右側(cè)主梁豎彎圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s269第一階振型圖圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s270第二階振型圖圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s271第九階振型圖7)全橋抗震性能驗(yàn)算根據(jù)初步配筋對(duì)各關(guān)鍵截面在最不利軸力作用下的抗彎承載力進(jìn)行驗(yàn)算,橋塔、橋墩關(guān)鍵截面以及樁基礎(chǔ)截面的網(wǎng)格劃分結(jié)果見下圖。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s272邊墩新立柱截面計(jì)算網(wǎng)格劃分圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s273邊墩舊立柱截面計(jì)算網(wǎng)格劃分圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s274邊墩樁基典型截面計(jì)算網(wǎng)格劃分圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s275主橋鋼管樁單樁截面計(jì)算網(wǎng)格劃分8)主橋結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算結(jié)果在E2地震作用下,對(duì)于主橋部分分別進(jìn)行縱向+豎向、橫向+豎向地震輸入,經(jīng)過非線性時(shí)程分析,對(duì)橋塔、邊墩及相應(yīng)樁基的關(guān)鍵截面進(jìn)行抗震驗(yàn)算,驗(yàn)算結(jié)果見下表。表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s28主橋、邊墩最不利樁基截面驗(yàn)算(縱向+豎向輸入)地震輸入截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN·m)等效屈服彎矩(kN·m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果縱橋向+豎向0#新樁基1228.91712.53092.01.806經(jīng)過0#舊樁基1243.11574.53148.01.999經(jīng)過1#鋼管樁5134.0854.65027.05.882經(jīng)過2#鋼管樁4389.0888.95206.05.857經(jīng)過3#鋼管樁5182.0762.45008.06.569經(jīng)過4#新樁基983.81000.33005.03.004經(jīng)過4#舊樁基1068.7950.63088.03.248經(jīng)過表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s29主橋、邊墩最不利樁基截面驗(yàn)算(橫向+豎向輸入)地震輸入截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN·m)等效屈服彎矩(kN·m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果橫橋向+豎向0#新樁基1136.62075.63060.01.474經(jīng)過0#舊樁基1659.71935.53292.01.701經(jīng)過1#鋼管樁5305.01278.04966.03.886經(jīng)過2#鋼管樁5331.01397.04960.03.550經(jīng)過3#鋼管樁5268.01165.04976.04.271經(jīng)過4#新樁基223.32043.82734.01.338經(jīng)過4#舊樁基1266.21907.73156.01.654經(jīng)過表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s210邊墩立柱柱底截面驗(yàn)算(縱向+豎向輸入)地震輸入截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN·m)等效屈服彎矩(kN·m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果縱橋向+豎向0#邊墩新立柱11599.115870.633490.02.110經(jīng)過新立柱21608.115655.533490.02.139經(jīng)過舊立柱12762.04176.35167.01.237經(jīng)過舊立柱22746.14203.45167.01.229經(jīng)過4#邊墩新立柱11566.712832.133470.02.608經(jīng)過新立柱21572.312836.133470.02.607經(jīng)過舊立柱12738.03352.95158.01.538經(jīng)過舊立柱22736.83352.45158.01.539經(jīng)過表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s211邊墩立柱柱底截面驗(yàn)算(橫向+豎向輸入)地震輸入截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN·m)等效屈服彎矩(kN·m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果橫橋向+豎向0#邊墩新立柱1-186.915420.431960.02.073經(jīng)過新立柱2255.916266.932340.01.988經(jīng)過舊立柱12672.43275.53538.01.080經(jīng)過舊立柱22638.63258.53526.01.082經(jīng)過4#邊墩新立柱1-166.216844.531980.01.899經(jīng)過新立柱2-99.816845.732040.01.902經(jīng)過舊立柱12510.13452.13461.01.003經(jīng)過舊立柱22513.83451.73461.01.003經(jīng)過表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s212邊墩立柱柱頂截面驗(yàn)算(橫向+豎向輸入)地震輸入截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN·m)等效屈服彎矩(kN·m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果橫橋向+豎向0#邊墩新立柱1-839.85913081.44239201.828544經(jīng)過新立柱2-440.65414725.07241401.639381經(jīng)過舊立柱12265.1012870.40433491.166735經(jīng)過舊立柱22206.8312841.95433241.169618經(jīng)過4#邊墩新立柱1-813.27714865.73237531.597836經(jīng)過新立柱2-763.55714866.81239701.612317經(jīng)過舊立柱12091.162969.76632711.101434經(jīng)過舊立柱22083.8142969.67432711.101468經(jīng)過由上述表格可知,在E2地震作用下進(jìn)行時(shí)程分析,對(duì)于主橋,采用縱橋向+豎向和橫橋向+豎向兩種輸入方式,計(jì)算出主橋樁基與邊墩立柱截面的彎矩需求,根據(jù)擬定的截面配筋形式,采用材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,能夠計(jì)算截面抗彎能力,經(jīng)過能力和需求的比較可知,各關(guān)鍵截面均能滿足抗震性能目標(biāo)。9)引橋高墩區(qū)結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算結(jié)果在E2地震作用下,利用非線性時(shí)程分析法對(duì)引橋進(jìn)行抗震分析與驗(yàn)算,對(duì)于主橋部分分別進(jìn)行縱向、橫向地震輸入,對(duì)相應(yīng)樁基及立柱的關(guān)鍵截面進(jìn)行抗震驗(yàn)算,驗(yàn)算結(jié)果見下表。表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s213最不利樁基截面驗(yàn)算(縱向輸入)截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN·m)初始屈服彎矩(kN·m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果01-新-11111.988571.727714.846948經(jīng)過01-新-21089.985565.427624.885037經(jīng)過01-舊-841.968518695.41.342471經(jīng)過02-新-391.868111724062.153984經(jīng)過02-新-5-624.884458.721394.663179經(jīng)過02-舊808.6959701.313711.954941經(jīng)過03-新-3571.4207109125782.36297經(jīng)過03-新-5-813.642360.620725.745979經(jīng)過03-舊900.6768626.414092.249361經(jīng)過04-新-31650.682153329621.932159經(jīng)過04-新-44588.236162438782.387931經(jīng)過04-舊-公路768.68953363811.133929經(jīng)過04-舊-鐵路476.7113175.93732.120523經(jīng)過05-新-4-1-14.311479.323684.940538經(jīng)過05-新-4-2-324.402477.422524.717218經(jīng)過05-舊-42.109664.323214.990672經(jīng)過表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s214最不利樁基截面驗(yàn)算(橫向輸入)截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN·m)初始屈服彎矩(kN·m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果01-新-1-342.012142122451.579873經(jīng)過01-新-2-360.016142122381.574947經(jīng)過01-舊942.0319143314341.000698經(jīng)過02-新-3-287.132209022641.083254經(jīng)過02-新-5-614.884153421451.398305經(jīng)過02-舊883.6959122014001.147541經(jīng)過03-新-3565.4207164325741.566646經(jīng)過03-新-5-458.642118922021.851976經(jīng)過03-舊974.6768958.514361.498174經(jīng)過04-新-33462.682962.835463.683008經(jīng)過04-新-44039.236183137302.037138經(jīng)過04-舊-公路856.1895253.93821.504529經(jīng)過04-舊-鐵路460.5113173.2372.52.150693經(jīng)過05-新-4-1800.689519.212162.342065經(jīng)過05-新-4-2469.5985519.211172.151387經(jīng)過05-舊158.090486.6350.44.046189經(jīng)過表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s215立柱柱底截面驗(yàn)算(縱向輸入)截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN·m)等效屈服彎矩(kN·m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果01#-新-下左5790.0756408.365116601.819497經(jīng)過01#-新-下右5693.4296401.103116001.812188經(jīng)過01#-新-中-左4851.6023975.509110702.784549經(jīng)過01#-新-中-右4736.9463957.991110102.781715經(jīng)過01#-舊-下左4424.1824740.27173341.547169經(jīng)過01#-舊-下右4322.6274811.63972601.508841經(jīng)過02#-新-下左5075.7296762.664112201.65911經(jīng)過02#-新-下右6409.2656968.772120401.727707經(jīng)過02#-新-中-左4172.5864104.256106602.597304經(jīng)過02#-新-中-右5405.0354732.71114202.412994經(jīng)過02#-舊-下左4109.2595634.05571131.262501經(jīng)過02#-舊-下右4592.7265216.91874601.429963經(jīng)過03#-新-下4707.5636214.59110001.770028經(jīng)過03#-新-中3715.2454550.694103802.280971經(jīng)過03#-舊-下左6223.5517591.73685651.1282經(jīng)過03#-舊-下右4792.3225817.33176021.306785經(jīng)過04#-新-下左3940.1089757.582105201.078136經(jīng)過04#-新-下右5464.3157516.972114501.52322經(jīng)過04#-舊-下左8657.4697919.833101401.28033經(jīng)過04#-舊-下右4850.97285.94776681.052437經(jīng)過05#-新-下左4082.2635120.594106102.072025經(jīng)過05#-新-下右3830.2375186.931104502.014679經(jīng)過05#-舊-下左2958.8155631.51263071.119948經(jīng)過05#-舊-下右2890.8265856.56862611.069056經(jīng)過表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s216立柱柱底截面驗(yàn)算(橫向輸入)截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN·m)等效屈服彎矩(kN·m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果01#-新-中左4160.3681965.25672583.693158經(jīng)過01#-新-中右4039.7991962.95171743.654701經(jīng)過01#-舊-上左3477.3412725.54544621.637104經(jīng)過01#-舊-上右3338.8342764.91343651.578712經(jīng)過01#-新-下左4775.8941030.51974387.217722經(jīng)過01#-新-下右4698.6651022.13474027.241712經(jīng)過01#-舊-下左3991.4862986.56246831.568024經(jīng)過01#-舊-下右3855.1133005.1946751.555642經(jīng)過02#-新-中左3603.61512.71569924.622154經(jīng)過02#-新-中右4748.5662682.93974702.78426經(jīng)過02#-舊-上左3178.6392178.71943381.991078經(jīng)過02#-舊-上右3580.4862177.78145182.074589經(jīng)過02#-新-下左4140.8411030.23471886.977056經(jīng)過02#-新-下右5506.034771.3573775610.055經(jīng)過02#-舊-下左3682.6872663.51445461.706768經(jīng)過02#-舊-下右4077.2992662.18547481.783498經(jīng)過03#-新-中3081.5411654.84468034.110961經(jīng)過03#-舊-上左5106.5433812.94752891.387116經(jīng)過03#-舊-上右4045.533811.63547091.235428經(jīng)過03#-新-下3907.364646.7156715011.05586經(jīng)過03#-舊-下左5569.0813587.76164891.808649經(jīng)過03#-舊-下右4517.4473585.82549561.382109經(jīng)過04#-舊-上左6075.6765319.04656871.069177經(jīng)過04#-舊-上右3038.2425317.49453321.002728經(jīng)過04#-新-下左2539.6412929.98566122.256667經(jīng)過04#-新-下右4795.1624942.66576201.541678經(jīng)過04#-舊-下左7387.9754971.64662451.256123經(jīng)過04#-舊-下右4341.4864969.77254121.088983經(jīng)過05#-舊-上左1462.3762283.51435651.56119經(jīng)過05#-舊-上右1426.7912283.51435451.552432經(jīng)過05#-新-下左3427.5753617.14768891.90454經(jīng)過05#-新-下右3159.1943617.5168431.891633經(jīng)過05#-舊-下左2757.0413788.38641231.088326經(jīng)過05#-舊-下右2723.473788.38641231.088326經(jīng)過10)引橋中墩區(qū)結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算結(jié)果在E2地震作用下,利用非線性時(shí)程法對(duì)引橋進(jìn)行抗震分析與驗(yàn)算,對(duì)于中墩區(qū)部分分別進(jìn)行縱向、橫向地震輸入,對(duì)相應(yīng)樁基及立柱的關(guān)鍵截面進(jìn)行抗震驗(yàn)算,驗(yàn)算結(jié)果見下表。表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s217中墩區(qū)最不利樁基截面驗(yàn)算(E2-縱向輸入)地震輸入截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN·m)初始屈服彎矩(Kn.m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果縱橋向P12’#新樁基142533719425.763經(jīng)過P12’#舊樁基284912142.352經(jīng)過P13’#新樁基137932721666.624經(jīng)過P13’#舊樁基275932122.280經(jīng)過表5.5.2-1b中墩區(qū)最不利樁基截面驗(yàn)算(E2-橫向輸入)地震輸入截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN·m)初始屈服彎矩(kN·m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果橫橋向P12’#新樁基203982521032.549經(jīng)過P12’#舊樁基4621742401.379經(jīng)過P13’#新樁基235088521852.469經(jīng)過P13’#舊樁基4791852411.303經(jīng)過表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s218中墩區(qū)最不利立柱截面驗(yàn)算(E2-縱向輸入)地震輸入墩號(hào)截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN.m)初始屈服彎矩(kN.m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果縱橋向P12’(新立柱)墩底截面5119352792552.624經(jīng)過P12’(舊立柱)墩底截面4284281366682.370經(jīng)過P13’(新立柱)墩底截面5046333892082.758經(jīng)過P13’(舊立柱)墩底截面4218263566352.518經(jīng)過表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s219中墩區(qū)最不利立柱截面驗(yàn)算(E2-橫向輸入)地震輸入墩號(hào)截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN.m)初始屈服彎矩(kN-m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果橫橋向P12’(新立柱)墩頂截面4586165258973.570經(jīng)過墩底截面4973182560683.325經(jīng)過P12’(舊立柱)墩頂截面3863136245113.312經(jīng)過墩底截面4248152746653.055經(jīng)過P13’(新立柱)墩頂截面4522138959944.315經(jīng)過墩底截面4843150861374.070經(jīng)過P13’(舊立柱)墩頂截面3845113645414.00經(jīng)過墩底截面4166127046693.676經(jīng)過11)引橋低墩區(qū)結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算結(jié)果在E2地震作用下,利用非線性時(shí)程法對(duì)引橋進(jìn)行抗震分析與驗(yàn)算,對(duì)于主橋部分分別進(jìn)行縱向、橫向地震輸入,對(duì)相應(yīng)樁基及立柱的關(guān)鍵截面進(jìn)行抗震驗(yàn)算,驗(yàn)算結(jié)果見下表。表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s220最不利樁基截面驗(yàn)算(縱向輸入)地震輸入截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN·m)等效屈服彎矩(kN·m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果縱橋向20#新樁基156363621043.31經(jīng)過20#舊樁基1101452521.74經(jīng)過21#新樁基164261221243.47經(jīng)過21#舊樁基1381372571.88經(jīng)過表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s221最不利樁基截面驗(yàn)算(橫向輸入)地震輸入截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN·m)等效屈服彎矩(kN·m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果橫橋向20#新樁基223796422612.35經(jīng)過20#舊樁基4241853001.62經(jīng)過21#新樁基221688222572.56經(jīng)過21#舊樁基4191692991.77經(jīng)過表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s222立柱柱底截面驗(yàn)算(縱向輸入)地震輸入截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN·m)初始屈服彎矩(kN·m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果縱橋向20#墩186384148152903.69經(jīng)過21#墩184933575152004.25經(jīng)過表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s223立柱柱底截面驗(yàn)算(橫向輸入)地震輸入截面位置驗(yàn)算軸力(kN)彎矩需求(kN·m)初始屈服彎矩(kN·m)能力需求比驗(yàn)算結(jié)果橫橋向20#墩18769560919390034.57經(jīng)過21#墩18650504119300038.29經(jīng)過12)結(jié)論根據(jù)松浦大橋大修設(shè)計(jì)方案,建立松浦大橋主橋以及兩側(cè)引橋的空間動(dòng)力計(jì)算模型,并對(duì)主橋采用反應(yīng)譜法和非線性時(shí)程法進(jìn)行了抗震計(jì)算,得到了相應(yīng)的地震響應(yīng),同時(shí)根據(jù)擬定的截面配筋對(duì)相應(yīng)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了抗震性能驗(yàn)算。具體結(jié)論如下所述:(1)擬定設(shè)計(jì)與驗(yàn)算說明:主橋邊墩支座采用拉索減震支座,其余支座采用普通球鋼支座,支座自由行程為0.12m;0#及4#邊墩新立柱的縱橋向尺寸變?yōu)?.5m,高墩區(qū)所有新立柱配筋采用φ32HRB400鋼筋,鋼筋間距15㎝,雙排布置,配筋率1.716%。高墩區(qū)采用減隔震措施,全部采用板式橡膠支座。04#新橋墩配筋率1.6%,其余新橋墩配筋率為1.2%。04#新橋墩尺寸應(yīng)增大到至少2.0m*1.2m。中墩區(qū)及低墩區(qū)采用減隔震措施,全部采用板式橡膠支座。新建部分立柱尺寸保持1.8x1.2m不變,配筋率1.617%。(2)主橋部分:在固定墩支座固定的情況下,對(duì)主橋進(jìn)行縱橋向+豎向、橫橋向+豎向地震輸入,經(jīng)驗(yàn)算發(fā)現(xiàn)主橋水中固定墩樁基礎(chǔ)——鋼管樁難以滿足地震下抗彎需求,故對(duì)主橋進(jìn)行減隔震處理,考慮邊墩的特殊構(gòu)造,將具有減震限位作用的拉索減震支座放置在主橋邊墩上,一方面對(duì)主橋的縱橫向起到了限位作用,同時(shí)能夠限值整個(gè)橋梁的扭轉(zhuǎn)。對(duì)采用拉索減震支座的主橋進(jìn)行非線性時(shí)程分析與驗(yàn)算,主橋在E1地震作用下主橋鋼管樁及邊墩樁基礎(chǔ)最不利單樁截面地震彎矩小于其初始屈服彎矩,保持彈性工作狀態(tài);邊墩立柱關(guān)鍵截面同樣保持彈性工作狀態(tài)。主橋在E2地震作用下,邊墩立柱關(guān)鍵截面及樁基礎(chǔ)最不利單樁截面地震彎矩小于其等效屈服彎矩,滿足其各自性能目標(biāo)。所有樁基礎(chǔ)均滿足強(qiáng)度要求。(3)引橋部分:引橋高墩區(qū)、中墩區(qū)和低墩區(qū)引橋采用減隔震措施,所有支座均為橡膠支座。分析表明,分離式蓋梁設(shè)計(jì)方案中,E2地震作用下,蓋梁、立柱和樁基礎(chǔ)均保持彈性狀態(tài),滿足強(qiáng)度要求。橋梁景觀設(shè)計(jì)松浦大橋是黃浦江上建造的第一座橋梁,大橋自1974年7月26日開工,1975年9月11日鐵路橋通車,1976年6月29日公路橋通車。是一座上層為雙車道公路,下層為單線鐵路的公鐵兩用雙層橋。,鐵路金山支線復(fù)線建設(shè)完成,既有松浦大橋下層不再承擔(dān)鐵路交通運(yùn)營的職責(zé)。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s276松浦大橋昔日雄姿圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s277松浦大橋現(xiàn)狀照片大橋具有歷史象征性意義松浦大橋作為黃浦江上的第一座大橋,40多年來,載滿了上海人民的回憶與情懷,本次大修應(yīng)盡可能保持昔日原貌。與鐵路橋距離極近松浦大橋與相鄰鐵路橋之間最小距離僅為13m,上層橋面拓寬后距離更小,將不足8m,景觀方案需考慮兩橋的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,將兩橋系統(tǒng)考慮。上層拓寬為24.5m上層拓寬后為純機(jī)動(dòng)車道,主要考慮行車視角的尺度,對(duì)上層橋面進(jìn)行景觀考慮,并分析新建結(jié)構(gòu)對(duì)下層視角的影響,結(jié)合照明等附屬工程系統(tǒng)考慮。下層改為人非共用下層由鐵路功能轉(zhuǎn)人行與非機(jī)動(dòng)車行駛,速度降至5~20km/h,對(duì)人性化細(xì)節(jié)的要求大幅提升,需對(duì)人行欄桿、鋪地、景觀照明以及空間感受詳細(xì)考慮。1)景觀方案(1)下層空間整合圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s278松浦大橋下層橋面現(xiàn)狀下層空間桿件繁多,視覺效果欠佳,部分桿件過于纖細(xì),尺度比例與整體不協(xié)調(diào)。應(yīng)規(guī)整桿件,取消或合并多余桿件,整合空間,并選擇適合的人行欄桿、鋪地,提供舒適的慢行空間。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s279設(shè)計(jì)過程初步設(shè)計(jì)后的下層空間由于隔離欄桿而顯得擁擠、雜亂,考慮下層中間位置為非機(jī)動(dòng)車道行駛,車速相對(duì)較慢,將綠化及休閑座椅替代護(hù)欄,打開下層空間,人行視野開闊許多。上部桿件較密,對(duì)視線干擾較強(qiáng),經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行整合,去除多余細(xì)碎桿件。盡量減少下層空間內(nèi)的欄桿,經(jīng)過路緣石、鋪地區(qū)分人行道與非機(jī)動(dòng)車道,保證下層視線的通透與舒適。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s280下層設(shè)計(jì)方案(2)鋪地設(shè)計(jì)人行道是步行者的通道,與人群關(guān)系密切,因此對(duì)美觀和功能上都有更高的要求?？偟膩碚f,對(duì)人行道鋪裝的基本要求是希望能夠提供有一定強(qiáng)度、耐磨、防滑、舒適、美觀的路面。在潮濕的天氣能防滑、便于排水,在有坡之處即使在惡劣氣候條件下也安全,同時(shí)造價(jià)低廉,有安全感與方位感。色彩要考慮當(dāng)?shù)貧夂蚺c周圍環(huán)境,尺度應(yīng)與人行道的寬度、所在地區(qū)位置有正確的關(guān)系。而質(zhì)感也要注意場(chǎng)地的大小,大面積可粗糙些,小面積的不可太粗糙。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s281載滿回憶的鐵軌與枕木圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s282鋪地現(xiàn)狀圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s283鋪地效果圖松浦橋下層本為火車用鐵軌,四十年來服務(wù)于人民,載滿了歷史與記憶,桁架范圍區(qū)的鋪地設(shè)計(jì)將原枕木取能用的部分打磨處理,嵌于充當(dāng)路緣石的鐵軌之間,舊物新顏,留住當(dāng)年的印記,保留下40年的鐵路情懷。非機(jī)動(dòng)車道選用瀝青鋪地,防滑、適用。A標(biāo)準(zhǔn)段—綠植區(qū)A標(biāo)準(zhǔn)段—綠植區(qū)B標(biāo)準(zhǔn)段—鐵軌枕木懷舊區(qū)C標(biāo)準(zhǔn)段—座椅綠植區(qū)圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s284桁架區(qū)域鋪地分段示意圖圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s285A段圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s286B段圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s287C段橋梁中央?yún)^(qū)域設(shè)置部分夾膠鋼化玻璃鋪地,透過與人行道齊平的玻璃可看到腳下的黃浦江,走在上面別有一番風(fēng)味,玻璃寬度僅一米五,保留足夠的實(shí)木鋪地供不適應(yīng)高空環(huán)境體驗(yàn)的群眾通行。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s288中央玻璃鋪地效果圖(3)人行欄桿設(shè)計(jì)護(hù)欄在滿足功能的基礎(chǔ)上,其造型與色彩應(yīng)與橋梁的整體風(fēng)格一致。方案一:推薦方案將松浦大橋上的老物件元素帶入到人行欄桿中,保留原有的歷史韻味。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s289欄桿推薦方案效果圖推薦方案簡(jiǎn)潔、綠色、環(huán)保,綠色植物的引入賦予了橋梁綠色的生機(jī),充滿活力。方案二:比選方案1圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s290欄桿比選方案效果圖比選欄桿1與松浦大橋的桁架造型相呼應(yīng),款式簡(jiǎn)潔、大氣,并設(shè)計(jì)帶有燈具,夜間不但更豐富了松浦大橋的景觀效果,也可提供人行道照明。方案三:比選方案2圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s291欄桿比選方案效果圖折線造型與松浦大橋的桁架造型相呼應(yīng),款式現(xiàn)代、簡(jiǎn)潔、通透,景觀效果較好。不帶景觀照明燈具。(4)路燈設(shè)計(jì)桁架橋本身結(jié)構(gòu)較為繁復(fù),結(jié)構(gòu)構(gòu)件較多,推薦路燈結(jié)合桁架,將路燈隱藏于桁架中,做到見光不見燈。上層橋面亦推薦沒有燈桿林立的低位LED燈,與傳統(tǒng)路燈相比,沒有了間隔的路燈燈桿,使景觀整體效果更佳。表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s224路燈設(shè)計(jì)低位LED燈(推薦)傳統(tǒng)路燈日景景觀佳、見光不見燈,間隔五米左右一個(gè)稍弱,可見10m高燈桿,間隔三十米左右一個(gè)夜景景觀提供功能照明,景觀效果一般10m高處有規(guī)律的點(diǎn)光源,入星光點(diǎn)點(diǎn),景觀效果佳安裝位置防撞護(hù)欄防撞護(hù)欄或者分隔帶節(jié)能與環(huán)保佳可按需求選擇不同燈具安裝與維護(hù)容易困難照射區(qū)域窄,單側(cè)達(dá)4m,雙側(cè)12m基本不受限圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s292低位燈產(chǎn)品示意圖(5)橋頭堡設(shè)計(jì)圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s293橋頭堡現(xiàn)狀橋頭堡老舊,且人與非機(jī)動(dòng)等均無需進(jìn)入上層橋面,建議進(jìn)行更換,原橋頭堡設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單,款式過時(shí),本次設(shè)計(jì)中將重新考慮。將無障礙電梯加入橋頭堡,更為人性化,功能更全面,但橋頭堡體積會(huì)相應(yīng)變大。為了保證視覺上的通透性,具體設(shè)計(jì)時(shí)考慮以下幾點(diǎn):以剛結(jié)構(gòu)作為主要材質(zhì),強(qiáng)調(diào)橋頭堡的通透性以及與主橋的協(xié)調(diào)性;盡量減少橋面以上部分的占用面積;盡量減少橋頭堡的尺寸。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s294橋頭堡示意圖設(shè)計(jì)有四座橋頭堡,西側(cè)兩座設(shè)置電梯加樓梯,東側(cè)僅設(shè)置兩座繞柱樓梯供行人上下。(6)橋銘牌設(shè)計(jì)圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s295非機(jī)動(dòng)車道入主橋段橋銘牌設(shè)置橋銘牌主要設(shè)計(jì)了兩處地方,非機(jī)動(dòng)車入主橋處的橫梁上放置一處亞克力燈箱橋名牌,橋頭堡上橋處的桁架區(qū)間范圍內(nèi)放置一處大理石鑲嵌亞克力燈箱,并針對(duì)人流和非機(jī)動(dòng)車流的速度,設(shè)置合理大小的展示說明文字。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s296主引橋交界處橋銘牌設(shè)置(7)色彩涂裝根據(jù)對(duì)大橋周邊環(huán)境的調(diào)查結(jié)合橋上行車、橋下通航船只的交通安全識(shí)別及景觀效果進(jìn)行色彩景觀設(shè)計(jì)。并經(jīng)過三維仿真進(jìn)行模擬。經(jīng)過分析論證,得出景觀色彩涂裝分析結(jié)論,給大橋總體色彩涂裝提供依據(jù)。大橋色彩是影響橋梁景觀效果的重要因素之一,是橋梁景觀的重要組成部分,是大橋外觀形象及展示橋梁個(gè)性的直接表現(xiàn),不同的色彩對(duì)大橋的鮮明度、文化性及獨(dú)特性等起著至關(guān)重要的作用。橋梁色彩設(shè)計(jì)要使橋梁結(jié)構(gòu)的色彩與環(huán)境協(xié)調(diào),才能充分展示大橋的雄姿。色彩推薦方案(淺藍(lán)灰色)大橋整體外觀涂裝色彩推薦采用淺藍(lán)灰色,臨近鐵路橋涂裝色彩為白色,松浦橋推薦色與其統(tǒng)一協(xié)調(diào),既融合與環(huán)境,也與老橋色彩較為接近,且有利于體現(xiàn)橋梁自身的氣質(zhì)格調(diào)。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s297淺藍(lán)灰色色彩比選方案(紅色)紅色方案作為比選方案,紅色與鐵路橋的白色也是較為匹配的顏色,不同的色彩使兩座橋更易區(qū)分。紅色在藍(lán)天白云的環(huán)境下較為醒目與喜慶,同時(shí)更突顯了方案的象征意義。紅色是中國人民比較喜歡的色彩,是慶典、吉慶等場(chǎng)合常見的色彩,能夠提高人的興奮度,色彩強(qiáng)烈、鮮明、充滿活力。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s298紅色色彩比選方案(白色)白色的桁架與鄰近橋梁一致,給人以寧靜、祥和的舒適感受。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s299白色(8)景觀照明用燈光塑造橋梁的夜間形象,是一種美的再創(chuàng)造。夜幕降臨后,利用光線照射的強(qiáng)弱變幻、色彩搭配,把沉沒在黑暗中的大橋勾勒出來,突出大橋的特有形體風(fēng)格,形成一個(gè)不同于白天的整體效果,給觀賞者留下美好深刻的印象,成為城市夜景中的一個(gè)標(biāo)志性景觀。1、景觀照明設(shè)計(jì)原則橋梁照明設(shè)計(jì)要遵循安全、適用、經(jīng)濟(jì)和美觀的基本原則,具體為:⑴所有燈飾和照明光源均不得影響航空、航船、行車和行人安全。⑵以人為本,充分注重人們的視覺舒適度,避免光污染。⑶橋梁與城市干道相連,不但承擔(dān)著大流量的交通功能,而且是市區(qū)主要的景觀視軸。因此,橋梁的照明設(shè)計(jì)首先應(yīng)該保證橋面的交通照明,然后是橋體的景觀照明。⑷每一座橋梁都有自己的形態(tài)特征,均具有濃郁的特色和鮮明的風(fēng)格,這些都應(yīng)成為夜景照明渲染的要素。⑸考慮不同的方位和角度進(jìn)行橋梁照明設(shè)計(jì),選取適當(dāng)?shù)牧炼缺?照明效果使得橋體在三維空間的環(huán)境中凸現(xiàn)出它的大小細(xì)部,表現(xiàn)橋梁總體藝術(shù)造型與具有特性的單體結(jié)構(gòu)相結(jié)合。⑹具有不同功能的多種光源不致互相干擾,造成衍射、泛光、亂影等負(fù)面效應(yīng)。⑺照明設(shè)施和照明管線盡可能隱蔽,不能影響橋梁白天的景觀;燈具造型應(yīng)新穎,照明高校均勻,安裝維護(hù)方便。橋梁裝飾照明設(shè)計(jì)的目的是經(jīng)過光的強(qiáng)度和顏色變化,突出橋梁的整體形象和建筑特色,達(dá)到美化環(huán)境的效果。2、類似結(jié)構(gòu)的照明案例圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s2100鳥巢圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s2101貴陽奧體中心主體育場(chǎng)圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s2102上海外白渡橋經(jīng)過對(duì)成功案例的調(diào)查與理解,將松浦大橋的設(shè)計(jì)定位為:強(qiáng)調(diào)橋梁本身的結(jié)構(gòu)美感突出橋梁細(xì)節(jié),豐富建筑所表現(xiàn)的元素。同時(shí)做到藝術(shù)、舒適與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合,突出重點(diǎn),突出大橋靈魂的部分。創(chuàng)造特色,充分體現(xiàn)照明技術(shù)和藝術(shù)的有機(jī)結(jié)合。合理選用最佳的照明方式。綜合使用泛光照明、輪廓燈照明、內(nèi)透光照明等多種照明方式,以達(dá)到最佳的夜景照明效果。節(jié)約能源,避免光污染。經(jīng)過燈光控制系統(tǒng)來節(jié)約能源,經(jīng)過場(chǎng)景的變化來表現(xiàn)建筑的特色。3、具體設(shè)計(jì)方案鋼結(jié)構(gòu)是本橋梁視覺中心,巨大的鋼梁縱橫交錯(cuò),交織出獨(dú)特的工業(yè)美感,是燈光所要表示的重點(diǎn)。燈光照明采用LED投光燈將橋梁每一根鋼構(gòu)外側(cè)洗亮。鋼結(jié)構(gòu)是本橋梁視覺中心,若采用傳統(tǒng)立桿式的路燈,將免不了與鋼結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生沖突,為避免造成這種困擾,因此采用吸頂安裝的路燈燈具,安裝于頂部桁架下方,光源采用LED節(jié)能光源,每套燈具的功率僅為170W。人行道采用了低于人視角的照明方式,采用線形的LED投光燈,安裝于護(hù)欄中,直接對(duì)路面進(jìn)行照明,保證功能性照明的同時(shí)也最大限度的不影響橋梁桁架結(jié)構(gòu)的夜景照明效果。整座大橋的燈光設(shè)計(jì)恢弘、大氣,明亮而不張揚(yáng),點(diǎn)、線結(jié)合,使得原本厚重的桁架在燈光的投射下,空靈輕盈,展現(xiàn)了與白天完全不同的景觀。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s2103夜景效果圖橋梁附屬結(jié)構(gòu)1)橋面鋪裝(1)主橋主橋上層采用鋼-混凝土組合橋面系,常見的鋪裝方案有改性SMA、澆筑式瀝青混凝土(GA10)+高彈SMA和瀝青混凝土等鋪裝方案。根據(jù)本橋交通流量特點(diǎn),考慮松浦大橋作為西南地區(qū)松江、奉賢、金山區(qū)域內(nèi)過江通道的重要性,擬采用5cm重載改性(高粘高彈)SMA-13型瀝青混凝土方案。重載改性(高粘高彈)瀝青具有瀝青軟化點(diǎn)高、抗流動(dòng)性好、抗彎曲變形能力強(qiáng)和低溫抗裂性高等特點(diǎn);瀝青的粘附性也非常好;混合料的抗車轍能力大大優(yōu)于普通SBS改性瀝青混合料;同時(shí)重載瀝青混合料也具有非常優(yōu)異的低溫抗裂性能?；旌狭系纳a(chǎn)和施工較為方便,與一般改性瀝青相同。主橋下層非機(jī)動(dòng)車橋面系鋪裝采用6cmSMA-13改性瀝青混凝土方案,SMA改性瀝青具有良好的抗車轍、抗剝落、抗老化和抗高溫等特性,且其改進(jìn)了鋪裝瀝青混凝土的耐候性和抗紫外線能力,提高瀝青路面的耐久性,減緩瀝青老化速度,從而延長道路的使用壽命;主橋下層人行橋面系鋪裝采用木質(zhì)人行鋪裝,可形成良好的景觀效果。(2)引橋松浦大橋大修時(shí),對(duì)引橋老橋面瀝青混凝土進(jìn)行了銑刨(3cm),然后鋪設(shè)了5cm厚瀝青混合料(SMA-13)。本次大修,引橋機(jī)動(dòng)車道部分(9m寬)繼續(xù)利用,兩側(cè)新增拼寬橋面使橋?qū)掃_(dá)到24.5m。與主橋一樣老橋面原有厚鋪裝層全部銑刨,上層引橋與主橋一樣攤鋪5cm厚重載改性(高粘高彈)SMA-13型瀝青混凝土,。2)主橋鋼結(jié)構(gòu)涂裝(1)主橋鋼結(jié)構(gòu)涂裝體系松浦大橋主橋新制鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面應(yīng)進(jìn)行除銹處理,油漆施工前,底材表面應(yīng)保持干燥,不得有油污等涂裝缺陷,新制構(gòu)件表面采用氟碳面漆。主桁鋼結(jié)構(gòu)涂裝翻新采用低表面處理體系方案,低表面處理的最大的特點(diǎn)在于:1、只需將浮銹、脫落的舊漆膜及表面污物除掉即可施工;2、均具有環(huán)保性,低表面處理底漆為高固含厚漿型涂料,VOC排放很低;3、均具有帶銹涂裝的特點(diǎn),低表面處理底漆的原理是滲透封閉原有銹蝕,水性底漆的原理是直接將銹蝕轉(zhuǎn)換為螯合物并牢固的附著在基材表面;4、對(duì)原有舊漆膜均具有良好的附著力,因此,可將原因牢固的舊漆膜保留,在保證了防腐性能的基礎(chǔ)上降低了涂裝施工和材料成本。主橋鋼結(jié)構(gòu)翻新的涂裝體系如下:表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s226 鋼結(jié)構(gòu)翻新涂裝體系序號(hào)涂層涂料品種最低干膜厚(μm)1底涂層低表面處理環(huán)氧底漆602中間涂層多用途環(huán)氧厚漿漆1004面涂層氟碳面漆70總干膜厚230涂裝體系技術(shù)指標(biāo)如下:表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s227 低表面處理環(huán)氧底漆技術(shù)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)單位技術(shù)要求檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)1在容器在的狀態(tài)攪拌后無硬塊,呈均勻狀態(tài)目測(cè)2細(xì)度μm≤90GB/T17243不揮發(fā)物含量(混合液)%≥80GB/T17254干燥時(shí)間(25℃)表干h≤4GB/T1728實(shí)干h≤24GB/T17285滲透性mm≥16適應(yīng)期(25℃)h≥2hGB/T17237柔韌性mm1GB/T17318耐沖擊性cm≥50GB/T17329附著力(劃格法)級(jí)≤1GB/T9286說明:(1)漆膜性能測(cè)試為按GB1927-88標(biāo)準(zhǔn)制板于23±2℃干燥168h后檢驗(yàn)結(jié)果;(2)第9~13項(xiàng)檢測(cè)干膜厚度為300±20um,且為配套涂層表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s228 環(huán)氧(厚漿)中間漆主要技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目單位技術(shù)指標(biāo)漆膜顏色及外觀灰色,漆膜平整,半光不揮發(fā)物含量%≥75細(xì)度μm≤80干燥時(shí)間表干時(shí)間h≤3實(shí)干時(shí)間h≤24彎曲性能,mm自干≤2120℃,烘干1h≤3耐沖擊性kg.cm≥50附著力(劃格法)級(jí)≤1貯存穩(wěn)定性(1年),沉降程度級(jí)8施工性能噴涂無不良影響,每道干膜厚度不小于40μm。配套性與TB/T1527標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的相關(guān)涂裝體系底漆和面漆配套使用無不良現(xiàn)象。表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s229 氟碳面漆主要技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目單位技術(shù)指標(biāo)漆膜顏色及外觀表面色調(diào)均勻一致,涂層平整。不揮發(fā)物含量%≥55細(xì)度μm≤30干燥時(shí)間表干時(shí)間h≤2實(shí)干時(shí)間h≤24彎曲性能mm≤2耐沖擊性kg.cm≥50耐磨性500r/500g,g≤0.05硬度≥5附著力(劃格法)級(jí)≤1耐堿性(5%NaOH)h240h涂層無異常耐酸性(5%H2SO4)h240h涂層無異常施工性能可復(fù)涂,每道干膜厚度不小于30μm。氟含量%≥15整個(gè)涂裝體系須滿足耐中性鹽霧達(dá)小時(shí)無異常的指標(biāo)。2)松浦大橋引橋混凝土涂裝(1)表面處理工藝松浦大橋引橋上部及下部混凝土全部涂裝,混凝土表面涂裝體系采用水性氟碳漆體系,質(zhì)量保用期限為。施工方法主要為滾涂,對(duì)于縫隙、凹槽等結(jié)構(gòu)死角,應(yīng)用刷子進(jìn)行預(yù)涂。根據(jù)規(guī)范<混凝土橋梁結(jié)構(gòu)表面涂層防腐技術(shù)條件JT/T695->,氟碳漆防腐體系如下:表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s230 氟碳漆防腐體系序號(hào)涂層涂料品種最低干膜厚(μm)1底涂層環(huán)氧封閉漆502中間涂層環(huán)氧樹脂漆1203面涂層氟碳面漆80總干膜厚250根據(jù)規(guī)范<混凝土橋梁結(jié)構(gòu)表面涂層防腐技術(shù)條件JT/T695->5.2.3要求和工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,涂裝技術(shù)要求如下:表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s231 混凝土結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)要求項(xiàng)目指標(biāo)容器中狀態(tài)無硬塊,攪拌后呈均勻狀態(tài)施工性涂刷無障礙低溫穩(wěn)定性不變質(zhì)涂膜外觀正常干燥時(shí)間(表干)／h≤2耐水性,150小時(shí)無異常耐堿性,150小時(shí)無異常附著力,級(jí)≤1透水性,m/d≤0.3抗泛堿性,150小時(shí)無異?？果}析性,144小時(shí)無異常根據(jù)規(guī)范<混凝土橋梁結(jié)構(gòu)表面涂層防腐技術(shù)條件JT/T695->附錄C要求,氟碳面漆還需滿足以下技術(shù)要求:表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s232 氟碳面漆防腐涂裝技術(shù)要求項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)方法干燥時(shí)間(表干)／h≤2GB/T1728干燥時(shí)間(實(shí)干)／h≤24GB/T1728固體含量／%≥55GB/T1725涂膜外觀正常目測(cè)細(xì)度,um≤35GB/T1724柔韌性,mm1GB/T1731附著力(拉開法),MPa≥6GB/T5210耐沖擊,cm50GB/T1732耐磨性(1kg·500r),g≤0.05GB/T1768耐酸性(10%H2SO4),240小時(shí)無異常GB/T9274耐堿性(10%NaOH),240小時(shí)無異常GB/T9274可溶物氟含量,%≥20HG/T3792人工加速老化,1000小時(shí)漆膜不起泡、不剝落、不粉化GB/T1865表中各項(xiàng)常規(guī)指標(biāo)的檢驗(yàn)方法遵照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)(或規(guī)范、規(guī)程)執(zhí)行,特性指標(biāo)可經(jīng)過多種產(chǎn)品試驗(yàn)比較測(cè)試。4)防拋網(wǎng)松浦大橋上層引橋位于管理用房附近的一側(cè)應(yīng)設(shè)置永久性防拋網(wǎng),長度為76m。圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s2104防拋網(wǎng)示意圖5)伸縮縫松浦大橋現(xiàn)狀主、引橋之間以及主橋兩聯(lián)鋼桁梁之間設(shè)有梳齒式伸縮縫。引橋?yàn)楹?jiǎn)支T梁,每個(gè)橋墩處都設(shè)有型鋼伸縮縫。由于主橋和公路引橋都進(jìn)行了拓寬,原有伸縮縫將全部更換為相同型式的新伸縮縫。主橋與引橋之間采用160型梳齒伸縮縫(上、下層都設(shè)),主橋兩聯(lián)之間采用240型梳齒伸縮縫(上、下層都設(shè)),引橋T梁采用80型模數(shù)型伸縮縫。6)橋面排水松浦大橋位于黃浦江水源保護(hù)區(qū),主橋橋面雨水不直排江中,經(jīng)管道收集匯入兩岸蓄水池,再接入排水系統(tǒng)。主橋布置2根φ600縱向雨水收集管道,置于上層橋面系兩側(cè)。引橋橋面雨水經(jīng)過落水管接入排水系統(tǒng)。橋梁病害處理1)混凝土裂縫或露筋的修補(bǔ)(1)裂縫修補(bǔ)裂縫寬度＜0.15mm時(shí)采用封閉修補(bǔ)的方法,采用膠泥進(jìn)行封閉以達(dá)到恢復(fù)并提高結(jié)構(gòu)耐久性和抗?jié)B性的目的。裂縫寬度≥0.15mm時(shí)采用壓力灌漿修補(bǔ)的方法。采用化學(xué)灌漿修補(bǔ)裂縫,一方面是靠粘結(jié)劑的粘結(jié)力將結(jié)構(gòu)內(nèi)部組織盡可能結(jié)合為整體,使其恢復(fù)應(yīng)有的強(qiáng)度;另一方面阻斷空氣和水分進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部,避免腐蝕鋼筋和風(fēng)蝕混凝土,提高結(jié)構(gòu)耐久性。(2)露筋修補(bǔ)露筋位置鑿除松動(dòng)的混凝土,用人工除銹的方法對(duì)外露鋼筋除銹,清理混凝土表面后,利用聚合物砂漿或聚合物水泥混凝土對(duì)缺陷部位進(jìn)行修復(fù),并保證新舊部位的粘結(jié)強(qiáng)度。2)鋼桁梁桿件變形矯正松浦大橋橋底部分構(gòu)件受船撞發(fā)生了變形,變形桿件傳力路線發(fā)生變化,受力不合理,降低了橋梁的安全度和可靠性。因此,對(duì)變形桿件采用冷矯法進(jìn)行矯正。3)鋼管樁防腐大橋鋼管樁使用至今已近40年,為了了解當(dāng)前狀況,對(duì)2根樁進(jìn)行了水下檢測(cè)。檢測(cè)情況表明,鋼管樁表層銹蝕,壁厚原設(shè)計(jì)值為20mm,本次實(shí)測(cè)值在18.3～18.4毫米之間,鋼管壁厚明顯變小。經(jīng)檢算,當(dāng)前的厚度滿足改造方案受力要求,因此不進(jìn)行加固。為了減緩鋼管樁腐蝕速度,對(duì)水中3座橋墩共46根鋼管樁增加陰極保護(hù)防腐體系。基于BIM技術(shù)的橋梁安全運(yùn)維管理系統(tǒng)1)項(xiàng)目概況本項(xiàng)目的工作內(nèi)容為松浦大橋安全運(yùn)行管理平臺(tái)的實(shí)施,包括以下內(nèi)容:(1)按照平臺(tái)要求,負(fù)責(zé)平臺(tái)的深化設(shè)計(jì),負(fù)責(zé)所有設(shè)施設(shè)備的采購、運(yùn)輸、安裝、調(diào)試及缺陷責(zé)任期的質(zhì)保;(2)開發(fā)和質(zhì)保該平臺(tái)。2)總體功能框架圖STYLEREF2\s2.3.SEQ圖\*ARABIC\s2105安全運(yùn)行管理平臺(tái)功能總框架圖平臺(tái)主要包括以下子系統(tǒng):(1)自動(dòng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng):經(jīng)過傳感器、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備實(shí)時(shí)采集結(jié)構(gòu)響應(yīng)及環(huán)境特征數(shù)據(jù),并經(jīng)過數(shù)據(jù)處理和控制設(shè)備對(duì)采集到的數(shù)據(jù)做進(jìn)一步處理?？煞譃閭鞲衅髂K、數(shù)據(jù)采集及傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理與控制模塊三個(gè)主要模塊。(2)人工檢測(cè)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng):根據(jù)人工檢測(cè)項(xiàng)目的實(shí)施情況,將結(jié)構(gòu)變形數(shù)據(jù)等進(jìn)行錄入、處理及管理。(3)安全分析評(píng)估預(yù)警子系統(tǒng):主要有3塊,綜合監(jiān)控與預(yù)警、結(jié)構(gòu)安全評(píng)級(jí)、突發(fā)事件處理。(4)BIM數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng):該子系統(tǒng)主要管理整個(gè)全壽命期結(jié)構(gòu)的所有動(dòng)態(tài)、靜態(tài)數(shù)據(jù)(包括相關(guān)設(shè)施設(shè)備的幾何材質(zhì)、設(shè)計(jì)參數(shù)資料、施工期資料、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、人工檢測(cè)數(shù)據(jù)、預(yù)警評(píng)估數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)基本信息、系統(tǒng)管理信息、視頻信息等),并完成數(shù)據(jù)的歸檔、查詢、存儲(chǔ)等。(5)BIM模型管理子系統(tǒng):三維模型的管理與存儲(chǔ)。3)三維建模工作對(duì)象BIM系統(tǒng)是基于三維模型的綜合管理系統(tǒng),三維模型是其基本載體。經(jīng)過三維模型,可實(shí)現(xiàn)工程圖紙、構(gòu)件和設(shè)備信息、運(yùn)維動(dòng)態(tài)信息的查詢,以及運(yùn)維安全狀態(tài)的直觀展示。大型橋梁運(yùn)維階段涉及的安全要素眾多,結(jié)合BIM系統(tǒng)的三維展示功能特點(diǎn),針對(duì)部分要素、部分結(jié)構(gòu)和構(gòu)件,建立三維模型,明確建模對(duì)象和建模深度。(1)總體結(jié)構(gòu)模型對(duì)大橋建立總體結(jié)構(gòu)模型,在該模型中,可反映鋼橋面、鋼桁梁、支座、承臺(tái)、樁基礎(chǔ)等基本結(jié)構(gòu)構(gòu)件。總體結(jié)構(gòu)模型可展示基本結(jié)構(gòu)形式、工程信息、橋梁總體運(yùn)維狀態(tài)評(píng)價(jià)等信息,并為終端用戶提供直觀而靈活的信息索引功能,即縮放、旋轉(zhuǎn)、平移等圖像功能和局部構(gòu)件、設(shè)施點(diǎn)選超鏈接功能,實(shí)現(xiàn)總體模型和局部模型的交互轉(zhuǎn)換。(2)主梁局部模型針對(duì)部分梁段,建立主梁局部模型,建模深度為,包含基本結(jié)構(gòu)構(gòu)件、傳感器,顯示主梁構(gòu)件材料信息,可鏈接至主梁圖紙。點(diǎn)選顯示傳感器設(shè)備信息、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),并給出所監(jiān)測(cè)安全要素指標(biāo)的物理意義及在橋梁安全中的重要程度。建立局部模型與運(yùn)維、養(yǎng)護(hù)、檢修工作的連接,可顯示歷史養(yǎng)護(hù)信息,以及存在病害的位置。(3)橋墩模型對(duì)橋墩實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)尺寸、材料信息、傳感器和圖紙信息查詢。(4)承臺(tái)和樁基礎(chǔ)模型對(duì)承臺(tái),建模深度為外觀尺寸,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)尺寸、材料信息、傳感器和圖紙信息查詢,顯示基礎(chǔ)沉降、位移等歷史數(shù)據(jù)。對(duì)樁基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)尺寸、材料信息、地質(zhì)資料和圖紙信息查詢。(5)其它設(shè)施對(duì)風(fēng)速儀、溫度傳感器、濕度傳感器等設(shè)施,在全橋整體模型上建立查詢鏈接,顯示設(shè)備信息和監(jiān)測(cè)信息。4)BIM系統(tǒng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)制定(1)模型創(chuàng)立標(biāo)準(zhǔn)建模標(biāo)準(zhǔn):構(gòu)(部)件基本信息定制,構(gòu)造要素表示深度,結(jié)構(gòu)尺寸單位,材料屬性表述方法,構(gòu)(部)件組裝原則,各層次模型之間的連接方式等;文件格式:明確模型文件輸出格式為(.fbx)格式,當(dāng)前主流的建模軟件如Revit、PowerCivil、Catia、3dsmax等都支持此格式的輸出。(2)設(shè)施分類和編碼信息采集系統(tǒng)設(shè)備分類與編碼原則:設(shè)備類型,設(shè)備功能,設(shè)備性能,生產(chǎn)廠商,生產(chǎn)日期與有效期等;設(shè)備編碼方式;與大橋安全運(yùn)維相關(guān)的設(shè)施、設(shè)備分類方法與編碼原則。(3)模型交付標(biāo)準(zhǔn)大橋BIM模型交付內(nèi)容深度:基本信息,幾何信息,材料與功能屬性信息,關(guān)聯(lián)信息,信息擴(kuò)展原則,各階段關(guān)聯(lián)原則等。運(yùn)維信息協(xié)調(diào):運(yùn)維信息與BIM模型的連接方式,歷史運(yùn)維信息表示原則與存儲(chǔ)方式,未來運(yùn)維信息的表示原則,模型與運(yùn)維信息采集系統(tǒng)的信息接口。(4)運(yùn)維管理平臺(tái)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)維階段靜態(tài)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn):數(shù)據(jù)類別、范圍、名稱、關(guān)系、字段、格式、約束、數(shù)據(jù)集來源、存儲(chǔ)位置、流轉(zhuǎn)處理過程、數(shù)據(jù)采集方法等。運(yùn)維階段信息發(fā)布數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn):與不同類型用戶相應(yīng)的信息檢索、信息推送數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。5)監(jiān)(檢)測(cè)項(xiàng)目從本橋的風(fēng)險(xiǎn)因素出發(fā),結(jié)合本橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、既有同類型結(jié)構(gòu)監(jiān)(檢)測(cè)經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)監(jiān)(檢)測(cè)技術(shù)水平,確定本橋的監(jiān)(檢)測(cè)項(xiàng)目如下。表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s233 監(jiān)(檢)測(cè)項(xiàng)目序號(hào)風(fēng)險(xiǎn)因素安全等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)描述監(jiān)(檢)測(cè)項(xiàng)目1橋面鋪裝層損壞3(運(yùn)營安全)運(yùn)營期間出現(xiàn)高溫車轍、橫向推擠、開裂等病害。與設(shè)計(jì)方案、施工工藝、運(yùn)營期間的交通荷載和養(yǎng)護(hù)維修水平等均有關(guān)系(1)溫度監(jiān)測(cè)

(2)人工巡檢:監(jiān)測(cè)路面裂縫、凹陷等病害情況,以及橋面排水系統(tǒng)的工作狀態(tài)2汽車超載1(結(jié)構(gòu)安全)風(fēng)險(xiǎn)來源:(1)長期負(fù)載工作;(2)通行車流量超過原設(shè)計(jì);(3)車輛違規(guī)超載

風(fēng)險(xiǎn)特征:(1)橋面鋪裝損壞;(2)主梁鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、疲勞損傷;(3)主梁混凝土開裂、局部壓潰等;(4)變形過大影響結(jié)構(gòu)靜力和動(dòng)力性能(1)動(dòng)態(tài)稱重監(jiān)測(cè);(2)結(jié)構(gòu)變形、位移監(jiān)測(cè);(3)結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性監(jiān)測(cè)3危險(xiǎn)品運(yùn)輸3(運(yùn)營安全)風(fēng)險(xiǎn)來源:危險(xiǎn)品車輛發(fā)生火災(zāi)、泄漏事故

風(fēng)險(xiǎn)特征:(1)火災(zāi)影響橋面鋪裝、主梁結(jié)構(gòu)安全;(2)化學(xué)品泄漏對(duì)鋼構(gòu)件產(chǎn)生腐蝕;(3)影響通行和救援人員安全(1)視頻監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故;(2)人工巡檢和自動(dòng)巡檢,檢查構(gòu)件和結(jié)構(gòu)損傷;(3)位移、變形監(jiān)測(cè),進(jìn)行閾值分析和事故前后對(duì)比分析。4災(zāi)害天氣大風(fēng)1(結(jié)構(gòu)安全)(1)影響車輛通行安全;(2)影響附屬構(gòu)件正常工作,其掉落等亦影響通行或結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全(1)風(fēng)速、風(fēng)向監(jiān)測(cè);位移、變形監(jiān)測(cè);局部應(yīng)力監(jiān)測(cè);

(2)災(zāi)后人工巡檢和自動(dòng)巡檢,監(jiān)測(cè)混凝土損傷;鋼結(jié)構(gòu)焊接、局部屈曲等損傷;附屬設(shè)施工作狀況極端氣溫1(結(jié)構(gòu)安全)(1)結(jié)構(gòu)溫度內(nèi)力和變形過大;(2)影響支座、伸縮縫工作狀態(tài);(3)影響橋面鋪裝性能;(4)影響監(jiān)測(cè)設(shè)備工作狀態(tài)(1)環(huán)境和結(jié)構(gòu)溫度監(jiān)測(cè);位移和變形監(jiān)測(cè);應(yīng)力監(jiān)測(cè)

(2)人工巡檢:檢測(cè)路面材料工作狀態(tài)霜凍3(運(yùn)營安全)(1)路面結(jié)冰影響車輛行駛安全;(2)低溫影響監(jiān)控設(shè)備工作狀態(tài)(1)溫度監(jiān)測(cè)(2)路面結(jié)冰監(jiān)測(cè)5地震1(結(jié)構(gòu)安全)(1)造成結(jié)構(gòu)和構(gòu)件損傷;(2)過大變形影響結(jié)構(gòu)正常使用,并可能造成累計(jì)損傷(1)加速度監(jiān)測(cè);位移和變形監(jiān)測(cè);應(yīng)力監(jiān)測(cè);

(2)人工巡檢和自動(dòng)巡檢:檢測(cè)主塔、主梁混凝土裂縫、剝落等損傷;檢測(cè)主梁鋼結(jié)構(gòu)焊接、局部屈曲損傷;監(jiān)測(cè)支座、伸縮縫損傷6支座和伸縮縫損傷2(構(gòu)件安全)(1)鋼構(gòu)件銹蝕;(2)橡膠材料劣化;(3)鋼構(gòu)件變形過大、橡膠脫出等;(4)構(gòu)件頂死影響活動(dòng)自由度(1)順橋向位移監(jiān)測(cè)

(2)人工巡檢和自動(dòng)巡檢:定期查看支座和伸縮縫工作狀態(tài)(1)檢測(cè)布點(diǎn)本橋的布點(diǎn)圖見下圖,監(jiān)測(cè)布點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表見下表。表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s234監(jiān)測(cè)布點(diǎn)一覽表監(jiān)測(cè)項(xiàng)目傳感器類型測(cè)點(diǎn)數(shù)量采樣頻率布點(diǎn)說明環(huán)境風(fēng)荷載風(fēng)速風(fēng)向儀11Hz主跨跨中橋面上游側(cè)5米以上環(huán)境溫濕度大氣溫濕度計(jì)11分鐘/次主跨跨中橋面上游側(cè)5米以上結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變計(jì)10020Hz鋼橋面關(guān)鍵部位、鋼桁梁關(guān)鍵桿件結(jié)構(gòu)溫度溫度傳感器101分鐘/次動(dòng)力特性單向加速度計(jì)1550Hz選取一聯(lián)鋼桁梁,在邊、中跨特征斷面布置地震地震傳感器150Hz1號(hào)墩交通荷載動(dòng)態(tài)稱重2實(shí)時(shí)南、北岸引橋(伸縮縫前)主梁位移GPS410Hz每聯(lián)主跨跨中下游側(cè)匯總--134注:4個(gè)GPS測(cè)站中有一個(gè)為GPS基站(2)檢測(cè)項(xiàng)目表STYLEREF2\s2.3.SEQ表\*ARABIC\s235 檢測(cè)項(xiàng)目一覽表序號(hào)人工巡檢內(nèi)容巡檢目的1安全性主跨跨中變位定期對(duì)主橋的主梁跨中變位進(jìn)行測(cè)量,掌握主梁跨中豎向位移、傾斜變形情況及發(fā)展趨勢(shì),評(píng)估主橋的安全性2耐久性混凝土腐蝕定期對(duì)大橋墩臺(tái)的腐蝕情況進(jìn)行檢測(cè),來評(píng)估主橋的腐蝕情況混凝土強(qiáng)度定期對(duì)墩臺(tái)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行混凝土強(qiáng)度測(cè)量,評(píng)估主橋耐久性碳化深度定期對(duì)墩臺(tái)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行混凝土碳化深度測(cè)量,評(píng)估主橋的耐久性混凝土表觀狀況定期檢測(cè)混凝土的表觀狀況,看是否有裂縫、剝落的情況3使用性橋面線形定期對(duì)進(jìn)行橋面線形測(cè)量,評(píng)估主橋的使用性6)基于BIM技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)事態(tài)應(yīng)對(duì)示例車輛超載應(yīng)急響應(yīng)場(chǎng)景描述:車重動(dòng)態(tài)量測(cè)儀采集發(fā)現(xiàn)連續(xù)重車經(jīng)過,BIM系統(tǒng)中心數(shù)據(jù)庫向BIM監(jiān)控中心發(fā)布風(fēng)險(xiǎn)事件提醒,視頻監(jiān)控持續(xù)記錄”車隊(duì)”通行情況。結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)連續(xù)重車”車隊(duì)”通行位置主梁豎向位移較大,接近安全運(yùn)維閾值。風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì):在接收實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)后,由BIM中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對(duì)可能產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)作出初步的即時(shí)評(píng)估,生成風(fēng)險(xiǎn)事件專項(xiàng)記錄文件,同時(shí)向監(jiān)控中心發(fā)布風(fēng)險(xiǎn)事件提醒,并申請(qǐng)將稱重?cái)?shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送至交通管理部門,在BIM監(jiān)控中心同意后自動(dòng)提交至交通管理部門,作為提醒和備案,同時(shí)向交管部門計(jì)算機(jī)或部分人員的移動(dòng)通信設(shè)備發(fā)布預(yù)警信息。隨后,啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案,在經(jīng)由BIM監(jiān)控中心同意后,向養(yǎng)護(hù)單位發(fā)布人工巡檢請(qǐng)求。養(yǎng)護(hù)人員根據(jù)養(yǎng)護(hù)規(guī)程對(duì)大橋進(jìn)行巡檢,結(jié)果現(xiàn)場(chǎng)輸入手持機(jī),并掃描巡檢部位二維碼生成巡檢記錄,數(shù)據(jù)即時(shí)經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜傳輸至BIM中心數(shù)據(jù)庫。BIM中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)生成應(yīng)急事件數(shù)據(jù)采集和巡檢記錄文件,根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲(chǔ)的評(píng)估體系進(jìn)行部分指標(biāo)的即時(shí)評(píng)估,并提交專家系統(tǒng),綜合判定后給出維修養(yǎng)護(hù)建議文件,經(jīng)BIM監(jiān)控中心同意后發(fā)送至養(yǎng)護(hù)單位,實(shí)施損傷部位養(yǎng)護(hù),工作完成后,將作業(yè)日志和照片,以及更換部件型號(hào)、出廠信息等數(shù)據(jù)輸入手持機(jī)并及時(shí)傳輸至BIM中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),待專家確認(rèn)后,應(yīng)急響應(yīng)工作結(jié)束。附屬工程交通監(jiān)控工程1)設(shè)計(jì)范圍和內(nèi)容交通監(jiān)控專業(yè)的研究范圍同主體工程,包括:上層擴(kuò)建為雙向六車道機(jī)動(dòng)車道,主橋全長419.6米,南、北引橋總長各約為719米,共計(jì)1858.547米。下層改建為非機(jī)動(dòng)車道和人行道,其中非機(jī)動(dòng)車道:主橋長419.6m,北岸引橋?yàn)?62.421m,南岸引橋?yàn)?38.247m,全長1720.268m,寬6m。監(jiān)控設(shè)計(jì)包括工程范圍內(nèi)監(jiān)控中心、新建外場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)、通信與傳輸、系統(tǒng)供電、配套管道、桿件和基礎(chǔ)、防雷和接地等。2)現(xiàn)狀調(diào)研分析3月至今,先后開展了關(guān)于松浦大橋及其接線工程交通監(jiān)控專業(yè)的調(diào)研和交流工作。對(duì)松浦大橋及其接線工程監(jiān)控設(shè)施、管道和光電纜等外場(chǎng)設(shè)備和設(shè)施進(jìn)行了全面的調(diào)研,同時(shí)充分聽取了各部門領(lǐng)導(dǎo)和專家的意見,并對(duì)整個(gè)調(diào)研情況進(jìn)行了全面的總結(jié)。(1)調(diào)研過程3月11日,在松浦大橋及其接線工程進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研,了解大橋主線相關(guān)監(jiān)控設(shè)施、變電所、沿線監(jiān)控設(shè)施的使用現(xiàn)狀,明確市路政局對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的管理需求等。3月19日,在路政局4樓會(huì)議室,向路政局快速路監(jiān)控中心、計(jì)財(cái)處匯報(bào)了大橋及其接線的初步調(diào)研情況,提出監(jiān)控專業(yè)設(shè)計(jì)方案的思路及理念,并認(rèn)真聽取了路政局專家、領(lǐng)導(dǎo)的建議和要求,明確路政局對(duì)大橋及其接線監(jiān)控專業(yè)的管理定位和要求等。(2)運(yùn)行現(xiàn)狀1974年6月,松浦大橋建成通車,當(dāng)時(shí)沒有監(jiān)控設(shè)施。當(dāng)前,松浦大橋大修工程的監(jiān)控專業(yè)調(diào)研情況如下:①外場(chǎng)設(shè)施松浦大橋主橋范圍沒有交通監(jiān)控設(shè)施;松浦大橋主橋范圍內(nèi)有4處治安監(jiān)控點(diǎn)位:上層公路橋:主橋江中心2處、北岸引橋1處、南岸引橋1處(見下圖),采用模擬攝像機(jī),歸松江葉榭派出所管理;圖STYLEREF2\s2.4.SEQ圖\*ARABIC\s21松浦大橋外場(chǎng)監(jiān)控設(shè)施現(xiàn)場(chǎng)圖松浦大橋主橋范圍內(nèi),電纜外露,管道斷裂,設(shè)施損壞嚴(yán)重(見下圖)。圖STYLEREF2\s2.4.SEQ圖\*ARABIC\s22松浦大橋外場(chǎng)監(jiān)控設(shè)施現(xiàn)場(chǎng)圖②監(jiān)控中心松浦大橋現(xiàn)狀沒有統(tǒng)一的監(jiān)控管理中心。市路政局規(guī)劃將在松浦大橋建立養(yǎng)護(hù)基地。3)需求分析松浦大橋監(jiān)控系統(tǒng)主要面向的用戶主體包括上級(jí)管理部門、松浦大橋養(yǎng)護(hù)公司、社會(huì)公眾等。面向各類用戶主體的具體需求如下:(1)上級(jí)管理部門的業(yè)務(wù)管理迫切性經(jīng)過大橋的綜合管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)大橋的各類信息統(tǒng)一接入,對(duì)松浦大橋?qū)崿F(xiàn)全面監(jiān)視;經(jīng)過視頻圖像和交通流數(shù)據(jù)的采集,實(shí)現(xiàn)車亭公路主要交通節(jié)點(diǎn)的交通狀況監(jiān)視和掌握;對(duì)于重要的越江通道,在交通事件發(fā)生時(shí),應(yīng)經(jīng)過可變情報(bào)板誘導(dǎo)等進(jìn)行有效的交通控制;在突發(fā)事件情況下,實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車和行人等應(yīng)急信息、聯(lián)動(dòng)信息的共享,并發(fā)布應(yīng)急處理指令等;滿足過江通道的通信資源要求;同時(shí),滿足上海市路網(wǎng)監(jiān)測(cè)中心對(duì)大橋管理中心的通信資源要求;上海市路政局3月20日<上海市路政行業(yè)應(yīng)急視頻會(huì)議系統(tǒng)基本技術(shù)要求>要求各節(jié)點(diǎn)建設(shè)和運(yùn)行應(yīng)急視頻會(huì)議系統(tǒng);公安部門對(duì)于大橋治安管理的需要,包括大橋的機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車和行人的治安管理等。(2)面向松浦大橋養(yǎng)護(hù)公司的業(yè)務(wù)管理需求松浦大橋需要對(duì)上層機(jī)動(dòng)車道、下層非機(jī)動(dòng)車人行道、管理場(chǎng)區(qū)、管理中心進(jìn)行統(tǒng)一的集成化管理;經(jīng)過各類信息(交通數(shù)據(jù)、氣象、視頻等)的采集,建立一體化綜合管理平臺(tái),并與上海市路網(wǎng)監(jiān)測(cè)中心實(shí)現(xiàn)信息的無縫銜接;視頻作為日常管理中的重要技術(shù)手段,要求達(dá)到全覆蓋、無盲點(diǎn)設(shè)置,并采用最新的數(shù)字高清技術(shù),并對(duì)部分視頻進(jìn)行交通事件自動(dòng)分析和報(bào)警;對(duì)于重要的越江通道,在交通事件發(fā)生時(shí),應(yīng)經(jīng)過廣播、限速、可變情報(bào)板誘導(dǎo)等進(jìn)行有效的交通協(xié)調(diào)控制;滿足大橋外場(chǎng)檢測(cè)設(shè)施的供電和通信要求,滿足光電纜的管道資源要求,滿足上海市路網(wǎng)監(jiān)測(cè)中心對(duì)大橋管理中心的通信資源要求;滿足大橋管理中心中控室和機(jī)房的運(yùn)行和管理需求;滿足管理中心、變電站的周界安防需求。(3)面向社會(huì)公眾的需求了解大橋及其沿線道路的突發(fā)事件、交通事故、臨時(shí)占道搶修等信息,為公眾調(diào)整車速和車道、出行方案提供信息支持;了解周邊過江通道的交通狀況、交通管制、交通誘導(dǎo)等信息,為公眾選擇過江路徑提供信息支持。4)大修原則結(jié)合大橋及接線改建的用戶需求,明確改建原則應(yīng)該遵循可靠性、安全性、適用性、可擴(kuò)展性、整體性、先進(jìn)性和統(tǒng)一性等方面要求,確保大橋改建工程的順利進(jìn)行,以及后期管理工作的有序開展。(1)可靠性和安全性考慮到系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況,確保系統(tǒng)在其生命周期內(nèi)可靠運(yùn)行,同時(shí)防止人為誤操作和外來干擾影響本系統(tǒng)的安全。(2)適用性在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上,充分利用現(xiàn)有的資源和設(shè)施。系統(tǒng)應(yīng)該具備較高的性價(jià)比和較低的生命周期成本。(3)可擴(kuò)展性要充分考慮到未來管理功能的拓展和公眾出行服務(wù)功能的延伸,確保系統(tǒng)有足夠的擴(kuò)展功能,同時(shí)充分考慮到系統(tǒng)的兼容性。(4)整體性大橋改建要充分考慮到外場(chǎng)設(shè)備布設(shè)與大橋的整體美觀效果。管理系統(tǒng)的操作界面要友好、具有親和力等。(5)先進(jìn)性系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的并經(jīng)過工程證實(shí)的成熟可靠的技術(shù),在今后若干年中技術(shù)仍處于領(lǐng)先地位。(6)統(tǒng)一性大橋改建工程的設(shè)計(jì)要統(tǒng)籌規(guī)劃,從全