一种预应力混凝土-钢槽梁结合梁连续梁桥外文翻译资料

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没有中文的是人名地名公司名那些

Hi-Steel Acrow Jersey Precast Benjamin Beerman Atorod Azizinamini

HI-95-038 Holtz, D.H., Christopher, B.R., Berg, R.R. HEC-18 HEC-11 HEC-23

Anil Agrawal McCorquodale hl – 93 Floyd Peckman Frank Lautenberg

J.P. Carraraamp; Sons, Inc., Middlebury, VT George Lee SPS New England

George C. Lee CON/SPAN

未翻译

A-jacks（未翻译，已经标红） HEC（未翻译），暂定为专有名词

本文出现英文缩写

P3公私伙伴关系 RWIS道路气象信息系统

MassDOT马萨诸塞州交通运输部门 USGS美国地质勘探局

FHWA美国联邦公路局 NJDEP新泽西州环保局 QC质量控制

ADT平均日交通量 PFI信息请求 DCN设计变更通知

ACB铰接式混凝土砖 CM 防护措施 CMGC施工经营总承包

New Hampshire DOT新罕布什尔州州交通部 AASHTO美国国家公路与运输协会

11.7 与冲刷相关的快速修复规程

11.7.1 防护措施类型的选择和设计

下列任务与下部结构安全和根据冲刷类型（表11.6）所需而提供的措施（表11.5）有关

堆石护坡的堆砌/提供有效的防护措施

混凝土修复（修补、剥落和密封裂缝）

圬工修复

桥墩周围的防护挡板修复

处理基础破坏问题

清除残损物

在需要的情况下加固基础

表11.5 已提议的冲刷对策的实例

表11.6 根据冲刷类型分类的桥梁防冲刷措施

11.7.2 解决施工能力问题

冲刷深度应该从基础顶面以上的测量参考线1′-0”开始测量。

如果侵蚀高度高于基础之上的1′-0”线,则更高的高度也应该被考虑。

防护措施类型的选择取决于桥下的河床材料。

对于堆砌堆石护坡，应该开挖到设计深度。

堆石护坡的深度应至少低于收缩冲刷深度。

如果已经发生相当大程度的冲刷且河床标高低于基础顶部高程时，水文分析应该在考虑了新开尺寸的新河道剖面的基础上进行。

防护措施不能混淆。由于经济性和施工难度的原因，桥台和桥墩上应该运用相同类型的防护措施。

如果已经选择填石铁笼的预防措施，那么这一措施应该运用在全桥址上。然而，防护措施可以与结构性措施以及河道整治结合在一起。

基础沉降可能由于洪水中的土壤冲刷而产生。详细的地下信息和对关键的基础响应的理解是至关重要的。

11.7.3 结构性措施（表11.7）

由于堆石护坡等高速度的防护措施没有足够的稳定性。（见图11.5）在这种情况下，结构性措施可能具有更好的耐久性。

表11.7 替代结构措施的选择

图11.5

使用通过抛石堆砌而成的护坦墙

由于现存的桥梁冲刷严重，以下类型的结构性措施将受到研究：

·通过结构修复和向基底泵送混凝土来加固基础

·在桥墩桥台前段支护板桩作为防护物。板桩可以在河床高程处截断。

·构造钢筋混凝土护坦，其附着于外露的基础表面。

·基础支撑

·承台前挡墙

·在桥墩上加木质防撞垫，抵挡来自冰和船的冲击破坏

·通过牺牲桩来减小水流速度

·在需要的情况下修改墩型

11.7.4 水文措施

一些常见的类型的措施是堆石护坡, 填石铁笼篾筐,混凝土块,板桩。如果计算冲刷深度低于基础底部，则对于桥墩和桥台来说，加固基础和深基础优先于之前的措施。通过治理河流来降低水流流速也是较好的办法。例如有土工过滤材料的堆石护坡、填石铁笼篾筐、相互贯连或系缆的石块等预防/防护物措施也都是可行的备选方案。

监控和记录洪水:美国地质勘探局负责在洪水频率和严重程度很高的时候，在桥上安装和维护测量仪。

土工织物设计程序:除非堆石护坡或护坦里衬的厚度至少有3倍的D50乱石的大小，否则过滤器是必需的。土工织物的详细设计指南可以在以下出版物中找到：

美国联邦公路局出版物，HI-95-038 by Holtz, D.H., Christopher, B.R., Berg, R.R., 1995。

合成设计与施工指南，美国联邦公路局，华盛顿特区。

鉴别缺陷并执行维修：对于已经鉴别的缺陷，对确定冲刷问题的维修方法在表11.8中给出。

作者使用其中的一些补救措施(如对于乱石的缺失或破碎)已被使用在作者的其他几个项目中。成本比较将在这几个项目中进行，并且长期修复将在桥梁的剩余使用寿命期内持续执行。

对于受限于桥梁单跨的河道水流来说，这仅是河流曲折导致的一个结果。在这种情况下扩大基础将受到更多的冲刷，而之前所提出的桩或备选措施可以用来防止沉降。如果水位较高，水流冲击将会对带梁成损害。（见图11.8）

图11.6

下部结构修复和加固优先于结构性措施的实施。

（Concrete or masonry repairs：混凝土或圬工修复 Grouting surface cracks：表面裂缝灌浆 Repairs to wide structural cracks using epoxy

material：利用环氧树脂材料修补结构宽裂缝 Underpinning footings：加固基础

Plug concrete under footings：基础下混凝土封堵）

表11.8 建议修复方法

图11.7

桩与必要防护措施的关系

（Steel，concrete，or timber pile Footings and drilled shafts：钢、混凝土或木桩基础和钻孔桩 Long piles：长桩 No formal counter-measures：非正式防护措施 Short pile：短桩

Riprap or equivalent armoring CMs：堆石护坡或同类防护构造物等防护措施

Drilled shafts/caissons：钻孔桩/沉箱基础 Structural CMs：结构性防护措施）

图11.8

新泽西州环保局对容许水流侵蚀的一般要求

（NJDEP requirements for countermeasures：新泽西州环保局对防护措施的要求

CMs buried below river bed：河床以下的防护措施 No contamination of water：无污染水 Vegetation growth required：必要的植被生长 Riprap or equivalent armoring CMs: 堆石护坡或同类防护构造物等防护措施 No Construction of CMs during fishing season:渔汛期禁止施工措施 Fish Channel required：必要的输鱼槽）

11.7.5 深基础施工

无论是用传统的方法还是用桥梁快速施工法，深基础施工所花费的时间都是基本不变的。例如，除非现有的基础已经拆除，否则钻孔桩不能开始施工。备选方案是使用阶段施工和实行分阶段拆除。通过堆石护坡或结构性措施提供保护是十分必要的，即使是深基础，在洪峰期间也可能暴露出来。（图11.7）

对于深桩的情况，除非桥址接近海滨或是冲刷严重的河流，否则防护措施是不需要的。

替代深基础的最低限度防护措施：如果预计（计算后）的冲刷程度较低或微不足道，理论上来说正式的防护措施是不需要的。如以下情况：

·当扩大基础的基底定位在基岩上或当扩大基础位于最大冲刷线以下时

·当额外的桩长比预计的冲刷深度大时。

·当桩的刚度满足最低要求以及冲刷导致的露出桩长可以安全的作为长桩时

虽然小的土壤表面侵蚀不会对基础产生损害，但对混凝土基础和桩来说土壤覆盖层或保护层还是必要的。一个适当的土壤覆盖层需要维持：

·抗冻性（满足最小冻结深度）

·作为施工表面外观

·冲刷分析数据或计算中不可预计的误差

各州的交通运输部门和联邦机构有一些保护桥台的防护措施。两种典型的桥台防冲刷保护措施分别是：

·通过堆石护坡、填石铁笼、系缆石块或灌浆袋在受力上保证桥台边坡稳定

·通过引流堤、堤坝、丁坝或是诸如导流叶片和深水槽堰等引流设备来调整上游水流量

11.7.6结合河道整治的防护措施

工程经验表明，对于流速大的河流来说仅仅通过采取防护性措施并不能满足防冲刷的要求，河道整治与防冲刷构造物的结合使用更为必要。通过采取河道整治的措施，能减少防冲刷构造物所受到的水压力。因此，防冲刷系统的效率将会提高。然而，由于将产生大量的投资，对经济因素的考虑则显得尤为重要。因此,降低成本应采用深度和宽度经过优化设计的防冲刷构造物作为护坡。通过稍后将讨论的比例因子，采用堆石护坡或填石铁笼来抵御冲刷。

一般的做法是通过给上游和下游的桥梁和涵洞修建护坡来保护100-300英尺的河岸。铺面不同于河床面层，它有着更小的厚度和更大的长度。

工程中使用的常见铺面有：

·抛石护坡

·线封闭抛石底垫

·铰接式混凝土砌块系统

·灌浆底垫

·混凝土铺面

当处于以下情况时，有人推荐了除防护性构造物的防护措施之外的一些河道整治措施：

·水流流速超过10英尺/秒

·桥梁的平均日交通量超过500

·护岸工程改变河流流向

防护措施工程的个案研究

·当选择填石铁笼作为防护措施时，应该在其上覆盖土层和植物以便在洪水期间抵御水流冲刷侵蚀。采用预防措施保持河水清洁，例如拦污坝、拦砂坝以及在施工期间实施交通管制。这样既能符合当地水下工程管理要求，又能把对植物动物的影响降到最低（图11.8）。

·通常很多替代方案对桥梁维修来说是不可行的，如果采用了一个合适的施工方法将会有更少的可施工性问题。

·由于不可预见领域的现场条件，如不同的土壤条件等原因，在长期的施工过程中结构性的细节变化是必要的。设计和施工团队之间的协调对于回应信息请求和为在工期内竣工而执行一致通过的设计变更通知来修订合约图纸来说是必不可少的。对于更加细致的修正，则需要更加严格的质量控制程序。

11.8 新建桥梁的冲刷防护措施

以下所提设计准则被用在桥梁设计阶段使不同种类的冲刷减到最少。

11.8.1 HEC-18 措施

需处理的冲刷类型：局部冲刷、退化作用、侧向冲刷。

说明：由人工或船将级配碎石铺于河床下，再覆盖上土层。

优点：有工程实例和经验；成本相对较低且不需维护。施工方便，可应对较小的冲刷；最早开始用于基础防护的方法。

缺点：没有可靠的稳定性。除了粒径大的石头，其余很容易被中速水流冲走；除非在其上恢复植被，否则将破坏河流生态系统。需要在洪水前和洪水后进行维护和管理。

附注：不推荐使用于一般桥梁基础。推荐用于填补冲刷坑和堤岸侵蚀。满足环保要求。

11.8.1.1 土下扩大基础

将基底置于最大冲刷线以下3英尺处。尽管土壤的较小冲刷不会对基础产生破坏，但由于以下原因混凝土基础或桩仍需要土层的覆盖或保护：

·保证抗冻性（满足最小冻结深度要求）

·保持施工表面外观

·预防任何冲刷分析数据或计算中的不可预见误差

应该在基础周围有至少三英尺深的堆石护坡或其他备选追加措施。

11.8.2 易受腐蚀岩层中的扩大基础

将基底置于冲刷线以下6英尺。这种做法较为保守，根据土壤条件不同可以将深度减少50%。

11.8.1.3 不易腐蚀岩层中的扩大基础

这种情况在新泽西州更不常见，因为不易腐蚀岩层通常不会在10英尺的河床深度内出现。

对于成功的防护措施实例来说，有以下几个重要问题需要解决：

·许可证明

·道路通行权证明

·公共设施拆迁

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