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武漢楊泗港快速通道青菱段涉鐵斜拉橋
武漢楊泗港快速通道青菱段涉鐵斜拉橋

一、項目概況
楊泗港快速通道作為“三環(huán)、十三射”中的“一射”,全線由四新段、楊泗港長江大橋過江段、青菱段組成。楊泗港快速通道青菱段(八坦立交~丁字橋路)西起白沙洲大道八坦立交,東至丁字橋路,全長4.459公里,道路紅線寬度60~70m。全線采用高架+地面輔道的形式建設,其中涉鐵斜拉橋全長508m,起點里程K2+738.98,終點里程K3+246.98。主橋采用(40+88+252+88+40)m雙塔斜拉橋(中心樁號K2+992.98),橋面設雙向八車道(兩側(cè)防撞區(qū)間兼做人行道),設計車速60公里/小時。主橋位于青菱段的中前段,自西向東依次上跨江岸車輛段牽出線、京廣鐵路上行線、武南編組站、焊軌基地、京廣鐵路下行線、武石城際余花聯(lián)絡線和武昌首義學院。有關本項目地理位置詳見下圖:

項目地理位置圖
據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料擬建工程場地區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定,雖沿線有構(gòu)造斷裂通過,但屬早期斷裂,未見全新世活動斷裂,場地區(qū)內(nèi)構(gòu)造穩(wěn)定性較好。場區(qū)分布有填土、軟土、膨脹土、巖溶等一些特殊性巖土或不良地質(zhì)作用。
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二、監(jiān)測目的
通過對使用中橋梁結(jié)構(gòu)的動態(tài)跟蹤檢查及其所處環(huán)境條件的監(jiān)測,及時查明結(jié)構(gòu)現(xiàn)存缺陷與質(zhì)量衰變,并評估分析其在所處環(huán)境條件下的可能發(fā)展勢態(tài)及其對結(jié)構(gòu)安全運營造成的可能潛在威脅,為養(yǎng)護需求、養(yǎng)護決策提供科學依據(jù),以達到運用有限的養(yǎng)護資金獲得較佳養(yǎng)護效果,確保結(jié)構(gòu)安全運營的目的。
(2)設定橋梁結(jié)構(gòu)多級安全預警閾值。對大橋結(jié)構(gòu)的健康狀況、結(jié)構(gòu)安全可靠性進行評估,進而給大橋
運營者提供等級預警信息。在復雜運營荷載作用下當橋梁性能變化超過預警閾值時,能及時給出預警預報,提醒管理者對橋梁結(jié)構(gòu)應及時進行必要的細致檢查及維修。
(3)驗證設計、施工階段的各種設計假設和設計參數(shù)的有效性,對設計、施工進行后驗證。需要研究橋梁長期運營狀態(tài)下的力學性能及物理性能的改變,為類似大型橋梁的健康監(jiān)測與安全評估積累寶貴的數(shù)據(jù)及經(jīng)驗。
總之,通過對楊泗港青菱段斜拉橋建立一個先進實用的健康監(jiān)測系統(tǒng),實時掌握橋梁運營狀況,實現(xiàn)大橋的實時安全報警;合理配置大橋養(yǎng)護維修資源,為降低橋梁運營維護成本提供科學技術依據(jù),保證大橋檢查維修策略制訂具有針對性、及時性和高效性。
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三、監(jiān)測內(nèi)容

系統(tǒng)總體框架示意圖
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?青菱段斜拉橋主橋測點布置一覽表

監(jiān)測
類型
監(jiān)測項目 傳感器類型 數(shù)量 監(jiān)測截面
橋址環(huán)境監(jiān)測 風速風向 風速風向儀 2 塔頂、主跨跨中
大氣溫濕度 溫濕度計 2 塔頂、主跨跨中
結(jié)構(gòu)局部溫濕度 溫濕度計 4 橋塔拉索錨固區(qū)、次邊跨跨中、主跨四分點
外部作用監(jiān)測 車輛信息 車輛超重(含抓拍) 動態(tài)稱重系統(tǒng)(四車道) 2 兩側(cè)梁端引橋
結(jié)構(gòu)溫度 橋塔溫度 砼溫度傳感器 12 橋塔懸臂橫梁段、下塔柱
主梁溫度 鋼溫度傳感器 20 次邊跨跨中、主跨跨中
結(jié)構(gòu)安全性能監(jiān)測 結(jié)構(gòu)應變 橋塔應變 砼應變傳感器 20 橋塔懸臂橫梁段、中塔柱與下塔柱結(jié)合部、塔底
主梁應變 鋼應變傳感器 38 輔助墩支點、次邊跨跨中、橋塔支點、主跨跨中
承臺應變 砼應變傳感器 16 上承臺
變形監(jiān)測 主塔空間變形 GNSS 3 塔頂、基點
主梁撓度 撓度儀 18 邊跨跨中、次邊跨跨中、橋塔支點、主跨四分點、主跨跨中
動撓度 動撓度傳感器 1 主塔下橫梁
結(jié)構(gòu)振動 主梁振動 振動傳感器 16 次邊跨跨中、主跨四分點、主跨跨中
拉索振動 拉索振動 振動傳感器 8 邊索
索力 索力 索力傳感器 / 與斜拉索配套,接入監(jiān)測系統(tǒng)
裂縫 封鉸裂縫 柔性涂料傳感器 8 塔底封鉸處
支座工作狀態(tài) 位移傳感器 8 輔助墩和主塔支座
伸縮縫工作狀態(tài) 位移傳感器 4 梁端
視頻監(jiān)測 高清攝像機 6 梁端引橋、主塔下橫梁附近
合計 188

 

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