大跨双曲拱桥安全检测及动载试验分析

陈亮

(湖南省交通规划勘察设计院有限公司,湖南 长沙 410200)

20世纪六七十年代修建的双曲拱桥,由于建造年代较久,加上交通量增加、荷载等级提高、复杂自然和周边环境等多因素的影响,出现不同程度结构性能弱化,有的甚至出现严重损坏。为确保运营双曲拱桥的正常使用,制定合理的维修加固计划,需定期对其性能技术状况进行检测和评估。该文以长沙橘子洲大桥典型双曲拱桥为例,进行桥梁结构安全状况检测,结合动载试验测试不同工况下桥梁结构的动力性能,分析其结构安全状况,为维修加固提供合理数据支撑。

1 工程概况

橘子洲大桥为长沙市东西主干道的重要连接通道,也是长沙市第1座跨湘江大桥。属于典型的大型钢筋砼双曲拱公路桥,全长1 250 m,共21跨,主桥17跨(8×76 m＋9×50 m)采用拱轴系数m为2.24的等截面悬链线无铰双曲拱,河东岸四孔引桥(18 m＋20 m＋23 m＋27 m)采用m为3.5的等截面悬链线无铰双曲拱,桥梁最大跨径76 m,桥梁宽度为20 m(行车道14.0 m＋人行道2×3.0 m)。设计荷载等级为汽－20、挂－100级、人群荷载3.5 kN/m2。桥型布置见图1。

图1 长沙橘子洲大桥侧面图

2 安全检测分析

2.1 桥梁几何形态参数

桥跨结构纵向线形检测结果表明：该桥左右两侧桥面整体线形较平顺,实测拱轴线与设计线形基本吻合；东引桥1＃～4＃跨基本与m为3.5的等截面悬链线无铰双曲拱的线形一致,主桥76 m及其50 m跨基本与m为2.24的等截面悬链线无铰双曲拱的线形一致；实测主拱圈净跨径和净失高与设计值存在一定误差,可能是由拱脚处与墩顶结合部位测量误差或拱脚结合部位施工误差造成的。……