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武汉杨泗港快速通道青菱段涉铁斜拉桥

一、项目概况

杨泗港快速通道作为“三环、十三射”中的“一射”,全线由四新段、杨泗港长江大桥过江段、青菱段组成。杨泗港快速通道青菱段(八坦立交~丁字桥路)西起白沙洲大道八坦立交,东至丁字桥路,全长4.459公里,道路红线宽度60~70m。全线采用高架+地面辅道的形式建设,其中涉铁斜拉桥全长508m,起点里程K2+738.98,终点里程K3+246.98。主桥采用(40+88+252+88+40)m双塔斜拉桥(中心桩号K2+992.98),桥面设双向八车道(两侧防撞区间兼做人行道),设计车速60公里/小时。主桥位于青菱段的中前段,自西向东依次上跨江岸车辆段牵出线、京广铁路上行线、武南编组站、焊轨基地、京广铁路下行线、武石城际余花联络线和武昌首义学院。有关本项目地理位置详见下图:

 

项目地理位置图

据区域地质资料拟建工程场地区域地质构造稳定,虽沿线有构造断裂通过,但属早期断裂,未见全新世活动断裂,场地区内构造稳定性较好。场区分布有填土、软土、膨胀土、岩溶等一些特殊性岩土或不良地质作用。


二、监测目的

通过对使用中桥梁结构的动态跟踪检查及其所处环境条件的监测,及时查明结构现存缺陷与质量衰变,并评估分析其在所处环境条件下的可能发展势态及其对结构安全运营造成的可能潜在威胁,为养护需求、养护决策提供科学依据,以达到运用有限的养护资金获得最佳养护效果,确保结构安全运营的目的。

(2)设定桥梁结构多级安全预警阈值。对大桥结构的健康状况、结构安全可靠性进行评估,进而给大桥

运营者提供等级预警信息。在复杂运营荷载作用下当桥梁性能变化超过预警阈值时,能及时给出预警预报,提醒管理者对桥梁结构应及时进行必要的细致检查及维修。

(3)验证设计、施工阶段的各种设计假设和设计参数的有效性,对设计、施工进行后验证。需要研究桥梁长期运营状态下的力学性能及物理性能的改变,为类似大型桥梁的健康监测与安全评估积累宝贵的数据及经验。

总之,通过对杨泗港青菱段斜拉桥建立一个先进实用的健康监测系统,实时掌握桥梁运营状况,实现大桥的实时安全报警;合理配置大桥养护维修资源,为降低桥梁运营维护成本提供科学技术依据,保证大桥检查维修策略制订具有针对性、及时性和高效性。


三、监测内容

 

系统总体框架示意图



 青菱段斜拉桥主桥测点布置一览表

监测

类型

监测项目

传感器类型

数量

监测截面

桥址环境监测

风速风向

风速风向仪

2

塔顶、主跨跨中

大气温湿度

温湿度计

2

塔顶、主跨跨中

结构局部温湿度

温湿度计

4

桥塔拉索锚固区、次边跨跨中、主跨四分点

外部作用监测

车辆信息

车辆超重(含抓拍)

动态称重系统(四车道)

2

两侧梁端引桥

结构温度

桥塔温度

砼温度传感器

12

桥塔悬臂横梁段、下塔柱

主梁温度

钢温度传感器

20

次边跨跨中、主跨跨中

结构安全性能监测

结构应变

桥塔应变

砼应变传感器

20

桥塔悬臂横梁段、中塔柱与下塔柱结合部、塔底

主梁应变

钢应变传感器

38

辅助墩支点、次边跨跨中、桥塔支点、主跨跨中

承台应变

砼应变传感器

16

上承台

变形监测

主塔空间变形

GNSS

3

塔顶、基点

主梁挠度

挠度仪

18

边跨跨中、次边跨跨中、桥塔支点、主跨四分点、主跨跨中

动挠度

动挠度传感器

1

主塔下横梁

结构振动

主梁振动

振动传感器

16

次边跨跨中、主跨四分点、主跨跨中

拉索振动

拉索振动

振动传感器

8

边索

索力

索力

索力传感器

/

与斜拉索配套,接入监测系统

裂缝

封铰裂缝

柔性涂料传感器

8

塔底封铰处

支座工作状态

位移传感器

8

辅助墩和主塔支座

伸缩缝工作状态

位移传感器

4

梁端

视频监测

高清摄像机

6

梁端引桥、主塔下横梁附近

合计

188

 

 




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