DB37 T 1312-2009 斜拉桥换索设计与施工规程.pdf

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1、 DB37 山 东 省 地 方 标 准 DB37/T1312-2009 斜拉桥换索设计与施工规程 Design and Construction Specifications for Cable-Changed Engineering of Cable-stayed Bridge 2009- 07-13 发布 2009-08 - 01 实施 山东省质量技术监督局 发布 前 言 由于斜拉桥的拉索构件尺寸纤细，与梁、塔相比刚度较小，又易受腐 蚀和长期疲劳衰减的制约，其设计寿命仅是主梁或桥塔设计基准期的 1/4 至1/2。加之环境影响和外力损伤等因素，拉索实际使用寿命比设计寿命还 要短。故在斜拉桥运

2、营期间，必须进行12次或更多次拉索更换。 目前我国已建成的斜拉桥约250余座，跨径大于200m的各类斜拉桥 已近70座。其中建于上世纪近50余座跨径小于400m的斜拉桥已有52 已全部或部分更换了拉索，预计近5年内还将有数十座斜拉桥须换索。 换索工程涉及结构检测、结构分析、施工控制和换索工g14414等g6228g7427。g1038 g9397g17287工程g19668要，g4677g1008g11477g1144g17902g16280g2022设计g19510在g5647结我国g20330座斜拉桥g708g8994g2347g21656g8839 g1856g17347大桥g709换索

3、工程g13475g20576的基g11796上，又g1523g18504了国内多座斜拉桥换索工程的 g13475g20576，g1262g2528g4677g1008g11477g17347桥g19610g3254有g19492g1856g2508和g4677g1008g11477g1856g17347工程g6228g7427g11752g12362中g5527g13546制 g7424g16280程。 g7424g16280程由g4677g1008g11477g1144g17902g16280g2022设计g19510g17139g17143g16311g18334。 换索工程的设计、施工g

4、6228g7427和g11752g12362还在g993g7041g2469g4649，g13546制g17819程中g19602g1825g1998 g10628g19181g16835或g4396在g993g3961g5415和g993g4448g2904的g3332g7053，g1038使g7424g16280程更g14033g12538g2524我国桥梁建设 g1871g6264的实际g5785g1929，g16843各有g1863g2345g1313在使用g17819程中，将g1998g10628的g19394g20076和g5859g16277及g7114 g2001g2590g4

5、677g1008g11477g1144g17902g16280g2022设计g19510g708g3332g3348g726g4677g1008g11477g8994g2347g5078g21656g4715g1008g173475g2507，g18050g13546g726 250031，g13605g12461：g709,g1209g1427g1474g16758g7114g2454g13783。 主g13546g2345g1313g726 g4677g1008g11477g1144g17902g16280g2022设计g19510 g2454g13546g2345g1313g726 g4

6、677g1008g11477g17347桥g19610g3254有g19492g1856g2508 g4677g1008g11477g1856g17347工程g6228g7427g11752g12362中g5527 主要g17227g14621g1166g726 g7458g5588g4804 g10591g7003g9071 g10591g12503g7003 g10591g5547g14533 梁g3874基 g2028g9157g17840 g4016g12131g5390 g10591g4451g2350 g4403 g9071 g2028 g8886 g17170 g1125 g54

7、76 g2496 - 1 - 目 次 1 总则g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 1 2 术语g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 1 3 换索前的检测与评定g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258

8、g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 4 g22g17g20 检测内g4493g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 4 g22g172 相g1863基g11796资料的收g19610与调查g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 4 g22g17g22 检测程序与基g7424要求g258g258g258g258g258g258

9、g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 5 g22g174 检算g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 6 g22g175 检测报g2590g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 6 g22g176 换索必要性评定g258g258g2

10、58g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 7 4 换索方案设计g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 8 4g17g20 换索目标g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 8 4g172 换索原则g258g25

11、8g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 8 4g17g22 换索g7053案比选g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 8 5 换索结构设计g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 9 5g17

12、g20 设计依据g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 9 5g172 计算图式g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 9 5g17g22 换索初拉力g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g25

13、8g258g258 10 5g174 结构内力检算g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 10 5g175 索体设计g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 11 6 换索施工g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g25

14、8g258g258g258g258g258g258 12 6g17g20 换索前的准备g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 12 6g172 换索施工组织设计g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 12 - 2 - 6g17g22 卸索g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g25

15、8g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 12 6g174 新索安装g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 14 7 换索施工监控g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 15 7g17g20 监控目的g258g258g258g258g258g258g258g258g

16、258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 15 7g172 监控内g4493g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 15 7g17g22 监控手段g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 16 7g174 调索监控g258g258g

17、258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 16 8 换索竣工测试与交工验收g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 18 8g17g20 竣工测试目的g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 18 8g172 竣工测试主要内g4493g258

18、g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 19 8g17g22 g1144工g20576收g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 19 本规程用词用语说明 g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 20 附件 斜拉桥换索设

19、计与施工规程条文说明g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 21 g20 g5647则g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 22 2 g7427语g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 25 3 换索

20、前的检测与评定g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 25 4 换索g7053案设计g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 29 5 换索结构设计g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258

21、32 6 换索施工g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 33 7 换索施工监控g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258 34 8 换索竣工测试与g1144工g20576收g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g258g

22、258g258g258 36 - 1 - 1总则 101 g1038使g1856g17347斜拉桥换索工程的设计、施工g12538g2524g6228g7427先进、安全 可靠、适用耐久、g13475g8994g2524理、g1427于g1871g6264的要求，制定g7424g16280程。 102 g7424g16280程适用于混凝土g1856g17347斜拉桥的换索工程，其他类型的斜 拉桥可g2454照使用。 103 换索工程必须按照g16280定的工程建设程序进行。 104 斜拉桥换索前，应按照有g1863要求及相g1863g16280范对其进行详细 检测，做g1998换索必要性评定，

23、并对建设g7053案进行社g1262、g13475g8994、g6228g7427比较， g1209g1427做g1998可靠的决策。 105 换索工程应重视g6228g7427g7053案的比选，并应充分利用原结构承载 g14033力的储备，g1209降低成g7424。 106 应积极稳g3961推广应用g13475g17819g20576证的新g6228g7427、新工g14414、新材料、 新设备。 107 换索工程设计与施工除应g9397g17287g7424g16280程g16280定外，尚应g12538g2524国 家、行业相g1863标准、g16280范的g16280定。 2术语

24、 201 斜拉桥 cable-stayed bridge 将斜拉索两端分别锚固在塔和梁或其他载体上，形成塔、梁、索共g2528 承载的结构体系。 202 斜拉索 stay cable 承受拉力并支承主梁的构件。 203 索塔 pylon 用g1209锚固或支承斜拉索，并将其索力传递给下部结构的构件。 - 2 - 204 主梁 girder(beam) 由斜拉索和支座支承，直接承受由桥面传递的g1144g17902荷载的构件。 205 斜拉索初拉力 initial tension force of stay cable 斜拉索安装到梁段上g7114，对斜拉索施加的张拉力。 206 斜拉索调整力

25、adjusting force of stay cable g1038改g2904主梁和索塔结构的受力状态而对斜拉索进行调整的索力。 207 漂浮体系 floating system 塔墩固结，塔处主梁g993设竖向支座，其他墩设g993约束纵向移动支座的 结构体系。 208 支承体系 supporting system 斜拉桥全长范围内的墩上均设支座的结构体系。对所有墩上的支座均 g993约束纵向g1313移的结构体系称g1038半漂浮体系。 209 塔梁固结体系 fixed system between pylon and girder 塔梁固结，墩处设支座的结构体系。 2010 刚构体系

26、 rigid frame system 塔、梁、墩均固结的结构体系。 2011 限位装置 limited movement bearing g1038防止主梁水g5191g1313移g17819大而g18331用g19492制水g5191g1313移的装g13634。 2012 斜拉索减振装置 damping devices of stay cable 减小斜拉索g6403动的g6526施或装g13634。 2013 成桥恒载索力cable force due to dead load of completed bridge 斜拉桥桥面系施工及索力调整g4448成g2530的斜拉索实际索力。

27、2014 合理成桥状态 reasonable state of completed bridge - 3 - 斜拉桥成桥g7114结构受力、斜拉索索力、g13459形等与设计理g5831状态基g7424g2575 g2524的状态。 2015 合理施工状态 reasonable state of constructing bridge g1038g17810到g2524理成桥状态，按g980定的施工g8981程和g7053g8873控制结构应力、g13459形 g16835g5058，使其g12538g2524相g1863g16280范要求的施工状态。 2016 结构耐久性 durabilit

28、y of structure 结构在预期g1328用和预定的g13512g6264g7477件下，g14033在g16280定期g19492内长期g13512g6357其设 计性g14033要求的g14033力。 2017 腐蚀 deterioration 材料与环境因素g2469g10995g10301理、g2282g4410或g11017g2282g4410g1328用而g2588g10628的g9188进性损伤与 g11784g3363。对g19062材g5132称g19164蚀(corrosion)。 2018 使用年限 service life 结构建g17908g4448成g253

29、0，所有性g14033均g14033g9397g17287设计要求的实际期g19492。 2019 设计基准期 design reference period 在进行结构可靠性分析g7114，g13783g15397g6357久设计状g1929下各g20045基g7424g2476g18339与g7114间 g1863系所g18331用的基准g7114间g2454数。 2020 环境作用 environmental attack g14033g5353g17227结构材料性g14033g2167g2282或腐蚀的环境因素g3926g9213度、g9299度及各g12193有g4487 g103

30、01g17148等施加于结构上的g1328用。 2021 维护 maintenance 在结构使用年g19492内，g1038g13512g6357其g8503g5132使用g2163g14033而g18331g2474的各g12193g6228g7427和g12661理 g8975动。 - 4 - 3换索前的检测与评定 g11842定换索前，应g1209桥梁g1871g6264g2345g1313g6564g1391的定期检查报g2590及g10317g8542检查报g2590g1038 基g11796，对斜拉桥各部件g4600其斜拉索及其相g1863构件进行检测，并对更换拉索 的必要性做g

31、1998评定。 31 检测内容 311 斜拉桥主梁g13459形及桥塔g1571g1313。 312 斜拉索的索力。 313 拉索防g6264材料g11784损状g1929及g19062g1009g19164蚀状g1929。 斜拉索g19062g1009g708g13490g13459g709及锚g1867g19164蚀g5785g1929的检查，g2265g6336g8611g7693拉索g6142面损g3845 g1017重程度g708腐蚀或g7041g1009g17908成g6142面g2078g5381，或较多g19062g1009有g989、g3247g13435腐蚀g709，损g3

32、363 g19062g1009g708g13490g13459g709的g7693数与在索g6142面上的分g5079g5785g1929，g1209及对整桥安全g2373g4487g5785g1929 的评g1284。 314 拉索锚固系g13491及减g6403装g13634的检测。 拉索锚固端应进行详细检查，g2265g6336g19062锚g12677和g1931g19148锚锚g7491g16022g13553g5332g16022g5785g1929， g19062g3883g12661、锚g3848、锚g3455g7507、g15758g7655、g19062g6264g1258

33、2g19164蚀g5785g1929，墩g3848和g3853g10267有g7092g3250g13565g17869 g16949等。检查拉索内g13634及外g13634式g19471g4624装g13634是g2554有g6940，有g7092损g3363。 315 梁塔g16022g13553等g13582g19531和损伤。 316 g19480g4658设施等其他构件。 32 相关基础资料的收集与调查 321 收g19610g15999检测斜拉桥的设计图g13452、计算g1082、设计g2476更、施工g16772 g5417、材料试g20576报g2590、竣工g20576收

34、资料和g1871g6264g13512g1474等资料。 322 收g19610有g1863拉索有g4487g6403动的资料，g2265g6336定性或定g18339的g6403g5145、g20069 度及g2469g10995有g4487g6403动g7114的g8680g16949或其g4439成因g7477件。 - 5 - 323 了g16311已进行g17819的g2394次检测及其评定结g7536。 324 调查运营期间的g13512g1474加固g5785g1929、g17241载g17722g17754g17819桥的g5785g1929。 325 了g16311g14270

35、g9994g9810g4487及g5859外损伤g708g9791g9810、g10202g9868、g2282g4410腐蚀等g5353g17227 拉索g9915伤、g19062g1009g17876g9791或g17722g17754g1926g6770使拉索g7041g1009或折g7041g709详g5785。 33 检测程序与基本要求 331 检测程序，宜按图331框图进行。 图331 检测程序框图 332 结构检测应有g4448备的检测g7053案，检测g7053案应征求委托g7053的g5859 g16277。 333 检测g7053案应g2265g6336下列主要内g4493

36、g726 g7081）原桥工程概g1929； g7082）检测目的与检测要求； g7083）检测依据，主要g2265g6336检测所依据的标准及有g1863的g6228g7427资料等； g7084）检测g20045目和选用的检测g7053g8873，g1209及检测的数g18339； a0a1a2a3 a4 a5 a6a7a8a9a10a11 a12a13a14a15a16a17a18a19a20 a21a22a23a24 a25a26a23a24 a27a28a29a30a31a32a33a34a35 a23a24a36a37 - 6 - （5）检测g1166员和仪器设备g5785g192

37、9； （6）检测工g1328进度计g2022； （7）所g19668的相g1863配g2524工g1328g708g3926g1144g17902g12661制g709； （8）检测中的安全及环保g6526施。 334 检测g7053g8873应g7693据检测目的、结构状g1929和g10628场g7477件选用有相应 标准的检测g7053g8873；或检测g2345g1313g14270行g5332g2469、已g13475g20576证或g5353进的检测g7053g8873。 335 检测g2345g1313应g12538g2524国家g16280定的有g1863资g17148g747

38、7件要求，检测g1166员应 有相应的检测资g17148证g1082。 336 检测g7114应g11842保所使用的仪器设备在标定或校准周期内，并处 于g8503g5132状态。仪器设备的精度应g9397g17287检测g20045目的要求。 337 g10628场g2474样的试件或试样应予g1209标识并g3961g2904保g4396。 338 g5415g2469g10995检测数据数g18339g993g17287或检测数据g1998g10628异g5132g5785g1929g7114，应补 充检测。 339 结构g10628场检测工g1328结束g2530，应及g7114g14

39、74补因检测g17908成的结构或 构件局部的损伤。g1474补g2530的结构构件，应g9397g17287承载力的要求。 34 检算 341 按原设计g2454数对全桥进行结构检算，并g7693据实测索力，计算 索力及梁塔的g2476g1313与内力等g1571离设计值的程度。 342 必要g7114，做静、动力荷载及结构g14270g6403g10317性试g20576，g18339测结构力 g4410性g14033g2454数和结构动力响应，将实测数据与检算或g16280范值进行比较，并评 价结构力g4410性g14033是g2554g9397g17287g16280范要求。 35 检

40、测报告 检测g4448成g2530，应及g7114g6564g1998相应检测报g2590。检测报g2590至少应g2265g6336g1209下内 - 7 - g4493g726 g7081）委托g2345g1313名称； （2）原桥跨结构g10628状； （3）原桥设计、施工、监控及监理g2345g1313名称； （4）检测原因，检测目的，g1209往检测检查g5785g1929概述； （5）检测g20045目、检测g7053g8873及依据的标准； （6）检测抽样g7053案及数g18339； （7）检测g20045目的主要分类、检测数据与分析结g7536。 （8）拉索及全桥g6228g

41、7427状g1929评g1284； （9）检测日期，报g2590g4448成日期； （10）主检、审核和批准g1166员签名。 36 换索必要性评定 g7693据检测报g2590的内g4493与结论，进行换索必要性评定，g11842定是g2554换 索及局部或全部换索，并g6564g1998换索初步g7053案，做g1998换索必要性评定报 g2590。评定报g2590主要g2265g6336g1209下内g4493g726 （1）桥梁g6228g7427状g1929g5647体评定； （2）拉索g6228g7427状g1929评定； （3）目前桥上g1144g17902荷载分析； （4）部分

42、或全部封闭g1144g17902的社g1262影响，分g8981桥上g1144g17902的可g14033性； （5）g19668要g13512g1474的拉索数g18339和分g5079； （6）g19668要更换的拉索数g18339和分g5079； （7）新索材料、性g14033及换索施工的初步g7053案； （8）g993g2528换索g7053案的g13475g8994g6228g7427指标比较。 - 8 - （9）换索推荐g7053案。 4换索方案设计 41 换索目标 g17902g17819换索，使桥梁结构安全运营，并延长使用寿命。g7477件g4493许g7114，对 原桥的内

43、力及g13459形进行适g5415调整，使结构受力状态更趋g2524理。 42 换索原则 g7693据换索前检测报g2590及换索必要性评定报g2590g6564g1998的要求，对损g3363g1017重 或已g17241g1998安全g19492值的斜拉索进行更换。 421 换索g17819程应尽g18339减少损g3363原结构。 422 应g11842保换索实施g17819程中的结构安全及换索g2530的结构耐久性。 423 对g19668要g13512g1474加固或改g17908的斜拉桥结构及构件，应g7693据整个换 索工程的施工程序，g2524理安排g13512g1474加固的

44、g7114间。 424 优选高应力g5145、使用年g19492长的拉索和可靠的g19471g4624装g13634。 425 g17902g17819换索g7053案的比选，g11842定g2524理g17908价。 426 g18331用科g4410g2524理的施工g7053案，使换索工程对g1144g17902和社g1262g17908成的 g17139面影响最小。尽g18339g993中g7041g1144g17902，或尽g18339减少g1144g17902中g7041g7114间。 43 换索方案比g17885 431 影响换索g7053案的因素主要有g726 （1）原结构检算

45、评价； g7082）g19668要g13512g1474加固的结构部g1313及数g18339； g7083）荷载标准的g11842定； g7084）新索体、锚g1867及减g6403g19471g4624装g13634的选定； - 9 - g7085）施工g7053案及施工环境影响； （6）工期控制及g1144g17902影响； （7）工程g13475g8994g6228g7427指标。 432 方案设计主要内容 g7081）g11842定新索结构类型。 g7082）g11842定全部或部分更换拉索。 g7083）g11842定中g7041g1144g17902实施换索，还是局部中g7041

46、g1144g17902或g993中g7041g1144g17902 换索g7053案。 g7084）拟g18331用的施工g7053案g708g3926加临g7114索、梁下搭设支架等g709。 g7085）g11842定斜拉索拆卸、安装及张拉g7053案。 （6）g11842定原结构g19668要g13512g1474加固的内g4493和实施g7053案。 5换索结构设计 51 设计g1393g6466 （1）设计g20045目委托g1082。 （2）检测报g2590及换索必要性评定报g2590。 g7083）荷载标准及相g1863g6228g7427标准、g16280范。 （4）竣工图g1

47、3452及运营期间g13512g1474加固资料。 g7085）换索g7053案设计审查、批复及相g1863g1262议纪要。 g7086）委托g7053的g10317g8542要求。 （7）换索g10628场环境g1328用资料。 g7088）新索体及g19471g4624装g13634的g6228g7427标准。 52 计算图g5347 - 10 - 按照拟定的g2524理成桥状态，选择g2524理的结构计算图式，并按结构分析 g9157度的要求，g18331用g5191面或空间结构计算程序进行结构分析。 53 换索初拉力（g5364拉力） 按照拟定的g2524理成桥状态，g2454g13

48、783原设计索力、竣工及运营期间的实测 索力、换索前实测索力，g11842定换索g17819程中各新索的张拉力。 54 结构内力检算 541 应g1209原设计g18331用的g6142面几何g10317征、结构材料g10317性、边界g7477件 及荷载标准等进行换索前的结构计算，尽可g14033使其与g10628有桥梁的实际状态 基g7424接近，g1038优g2282换索步骤和控制指标g6564g1391相对准g11842的依据。各施工阶段 及换索g2530的结构内力及g2476形应g9397g17287有g1863g16280范的要求。 542 检算内容 （1）换索前g2530及各施工

49、阶段的拉索索力。 g7082）换索前g2530及各施工阶段主梁在荷载g1328用下的应力值。 g7083）换索前g2530及各施工阶段主梁挠度值。 （4）g11842定换索顺序，并对索力进行优g2282。 g1038保证在换索g17819程中结构安全和寻求g2524理工期，应对拟定的g993g2528换索 顺序进行仿真计算，计算下列各施工阶段拉索索力、主梁应力及挠度g2476g2282 值g726 换索前状态； 凿除桥面铺装及g19480g4658设施g708g3926若g19668要g709； 卸载、拆除某g2507原拉索； 更换某g2507新拉索并张拉，直至换索g4448毕； 新桥面铺装及g1