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cris914 发表于 2014-8-4 12:35:25 |显示全部楼层 |          |
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某公路大桥检定试验方案模板*****公路大桥检定试验方案
7 T: h- v& Y, x8 k- F1、概述* C% A: n2 E( ?: Y8 Z
*****公路大桥主桥为五跨连续箱形PC斜拉桥,桥孔布置为38—+76+224+76+38m,总长为 452m。主梁设计为箱形断面,双箱单室,总宽19.0米,高2.5米,其中行车道15米,人行道为2×2米;主塔高度为72.42m。大桥引桥为30米预应力简支T梁,其中**侧为9孔,**侧为1孔,均为三柱式桥墩。
2 q0 g# D  C$ Y( [; ]- q该桥设计荷载为汽-超20,挂-120级,人群荷载为3.5kN/m2。) A, c4 C) K1 j$ |5 G1 T
主桥总体布置见图1。
/ \0 N0 ~" b4 G# c4 \5 ~, r8 c大桥于****年建成通成,至今已十余年,为了解桥梁现状,加强养护维修,以利桥梁的长期正常运营,需对桥梁进行检定试验。9 Z# U; M4 b5 v; B+ L- b
2、检定试验目的$ v2 H* Y3 ~- x1 |+ [3 D! x7 O
⑴ 检验桥梁在试验荷载作用下是否满足设计要求;
7 m! o+ x5 L# S: L& d" I⑵ 检验桥梁是否存在病害,以利于整治;
" t: v- U& h1 `# G- N" r⑶ 判断结构能否满足有关规范规定的使用要求;
: s" D8 p9 y8 q6 }⑷ 为桥梁结构建立永久性的技术档案;3 ~0 w" h$ G) V- k" A1 n' n+ S
⑸ 提供大桥养护维修依据。
. ?) d) N0 _% D% R1 \' t3、检定试验检定依据0 v# `: t- ]+ C- T+ x% ]9 U* V
⑴ 《公路斜拉桥设计规范》(JTJ027-96)
* w1 c8 s6 j% F- Z* B0 A⑵ 《大跨径混凝土桥梁的试验方法》1 o+ j" f1 Y8 n6 l' F0 g. u
⑶ 《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)
% `* v; |+ D7 K+ \6 ?⑷  公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ023-85)
7 \0 z+ j" J) N  T& O. ^⑸  交通部部标准《公路旧桥承载能力鉴定方法》(试行)(1988)7 w3 b. f) a- j) `! M) R6 f2 n
4、检定试验的内容
1 Z9 {3 o3 _! E9 p( p  q; S- J; j, ^4.1桥梁现状调查
: H/ V% O/ C+ T8 u4.1.1收集本桥有关的技术资料/ I( E7 J; o$ X% N5 Y1 S2 c
⑴ 设计资料
' f0 j# p2 h+ B* ~6 ~$ R设计说明书及有关图纸, M8 |$ m  j, U4 z0 g. q+ }
⑵ 施工资料
* [- H' Q( u& {& C; B+ V0 p' F: D施工图纸及其说明书,施工记录及竣工验收资料8 V6 D" P: D4 m
⑶ 既往的试验、观测资料
, R3 h5 {" W+ v( o. c3 v⑷ 既往的加固、修复技术资料
* d% ^3 B0 g; C2 y$ M/ J* B4.1.2桥梁现状调查
5 Z% O  w0 [7 O2 K: x* Q: w' Q⑴ 主梁、主塔及墩台是否有裂缝出现;2 e% ]0 U, t+ \/ I$ ?3 Z7 n1 q
⑵ 伸缩缝的检查,包括有效伸缩量,拉开或抵拢现象,破坏情况;
) q+ @5 l+ X. M2 y⑶ 支座情况;
1 f6 V; a9 c& G⑷ 桥面是否有开裂及破损情况;: D- ^6 j! d7 u, e$ x
⑸ 斜拉索套管、锚头锈蚀、防水情况,锚块是否有裂缝等情况;
+ a- f4 e6 _: A8 X+ i3 P⑹ 桥头路面的破损及平顺情况调查;
4 M3 l# ^3 `1 @⑺ 材料强度检查。
  d- Y: P& q" o- F; g4.2桥梁线形观测
; v$ _, D3 q. E在桥面或塔顶布设永久性的观测点,观测全桥线形及主塔偏位,绘制线形曲线,并为今后桥梁的长期观测提供依据。- u5 g. ~6 n8 v+ k: \$ B" N- U
4.3桥梁检算5 L" A' c* b4 C) z
根据桥梁的实际情况,参考以住的设计资料,用专用的电算程序着重进行结构的主要控制截面、结构薄弱部位的检算。
+ F, d. p3 C+ k; y/ R4.4荷载试验& n: m) w5 x6 d
荷载试验由静载试验和动载试验两部分组成。
- J- C( f3 `/ E8 ~( I4 V2 n8 j1 x4.4.1静载试验内容
. k: r7 D9 o$ M& U+ B8 l4.4.1.1静载试验的荷载工况" j- _+ _9 z- ?9 `7 k
静载试验是以汽车荷载为外荷载根据影响线计算结果进行等效加载。主桥的荷载试验工况为:9 K2 j9 W7 [2 G& m' V9 r
⑴ 主跨跨中断面最大正弯矩;0 D9 ^  U; L) r6 e" N
⑵ 主塔根部加劲梁最大负弯矩;
: C, _$ H1 P3 i; o8 Y* L⑶ 76米跨最大正弯矩;
& r" k) i$ }3 u0 m2 }⑷ 38米跨最大正弯矩;
/ j* x7 s: Z9 I⑸ 主塔根部最大正弯矩;5 A+ M. K6 o, ~6 k* F4 j# W* s0 V
⑹ 引桥30米跨跨中断面最大正弯矩。3 ~- g: ]' N5 l/ s6 l9 h9 c! n1 U
4.4.1.1 应力测试+ @7 D# G8 v3 A% X* @+ m
混凝土应力测试是用HY65系列数码应变计测量桥梁断面在不同试验工况下的混凝土应变,然后将实测应变值换算为实测应力值,再将实测应力与计算应力进行对比,结合其它资料,对桥梁结构受力性能进行评价。
: d  B' d& I/ L$ l9 l6 T- J' Y⑴主梁梁体混凝土应力测试面共分5个测试断面,测点布置见图2,即:9 B& K1 `% O/ X2 e% e3 a
a.主跨跨中断面(1-1截面)9 O& T% M5 [2 V3 n
b.主塔根部梁体截面(2-2截面)$ M, ?' C- k; m5 C
c.边跨1/2跨截面(3-3截面)5 L# T4 z6 U% @. O9 i
d.边跨1/2跨截面(4-4截面)+ Q, ]7 D3 C. ]  `$ Z: J
e.3-3截面加载点附近桥面板和横隔梁(5-5截面)
1 N) ?( ~, ?0 m& n: V* Z⑵主塔应力测试布置1个测试截面,见图2中的6-6截面。
7 ]2 c! b7 _7 Q2 s' S; C⑶引桥30米跨跨中断面,测点布置见图2.$ _9 l. c" t! S% X
4.4.1.3 斜拉索索力测试, k, H' X, D$ D5 w7 [
斜拉索索力的测试采用频谱法,利用紧固在索上的高灵敏度传感器,拾取索在环境激励下的振动信号,经过滤波、放大、谱分析,得出索的自振频率,根据索的振动特性确定索力大小。索力测量工况为:& M- B9 G1 a$ x6 L# I8 \, C
⑴ 全桥恒载索力;2 g$ l% h! B0 U( x
⑵ 主跨跨中最大正弯矩加载时部分索索力;
  y5 T9 ^0 E7 a9 {2 `⑶ 主塔根部最大正弯矩加载时部分索索力。
: J! _1 U- s# w3 @9 l4.4.1.4 位移测试8 R3 P( b# {7 E3 a& C0 k
位移测试分主梁挠度测试、主梁梁端转角测试、支座位移和主塔塔顶偏移测试。挠度测点布置见图2.
8 m5 |$ B) ?) E) h4 T6 b5 ~* e⑴ 主梁挠度测试
. {; {' t$ Z+ q; g在适当的桥墩上设置全站仪,在主塔上选择固定点作为后视基点,测量梁体上、下游各支点,各跨1/4L、1/2L、3/4L处在不同工况下的挠度值。
0 Y& \  z% H8 Y( G: ~/ U⑵ 梁端转角测试! E' Z/ Q4 W  V
在梁端布置倾角仪,加载时测试梁端转角。
+ t% g  c, F( g+ @) U' J⑶ 支座位移测试  |% K. O7 D( Q$ }5 }0 h$ q
在桥梁活动支座处安装HY65数码位移计,测试支座在不同试验荷载工况下的支座位移。( |) e0 p: Q  p1 ^
⑷ 主塔偏位测试
6 y: [$ ]& x" w/ ^( k! h在两主塔截顶各布一棱镜,全站仪固定在岸上,后视基准点,加载前、后分别测量塔顶的座标变化,即可得到塔顶在荷载作用下的偏移量。" l8 V! w% L1 B1 a
4.4.2 动载试验内容+ o7 m1 ^* C1 a) r( B+ j0 _; P
动载试验包括:脉动试验、跑车、跳车、刹车等四个方面内容。
; g  {: Y7 w* \' }& @4.4.2.1 脉动试验
: _3 ~" e; r+ N9 {2 \3 Q0 L脉动试验可求得桥梁结构的多阶自振频率,振型和相应的阻尼值。它们对于斜拉桥来说,是评估主梁抗风性能,主梁弯曲刚度的重要指标。
0 j3 _# B  N3 A' Q0 U- [脉动试验就是利用较长的时间记录桥梁由于环境振动(周围的水流、风、车辆运动以、人的活动等)激起的微小振动,在桥梁的特征位置布置高灵敏度的传感器,测量桥梁的动力响应,然后用高精度的分析设备,通过多次平均的谱分析和多个测点谱曲线的综合分析,求出桥梁的模态参数。
9 l4 h5 _8 {6 w3 l* O4.4.2.1.1 测点布置位置
9 v3 P0 l9 j3 ~* {" Y+ H脉动试验需测主梁竖向脉动、横桥向水平脉动、纵桥向水平脉动、主塔横桥向水平脉动、纵桥向水平脉动,相应的传感器位置为:
3 N1 `1 A7 E  @( ]! N( E1 M1 F⑴ 脉动试验主梁竖向传感器测点布置位置为:
; b; q- H1 Z* h( c   a.中跨L/8、L/4、3L/8、L/2、3L/4;
" {2 N5 \1 P0 @: k   b.76米(一侧)跨L/4、L/2、3L/4;8 B) W/ h. a# k7 r" y
   c.38米(一侧)跨L/2、L/4。
. B0 r5 _+ C8 ~& J0 t  [& U⑵ 脉动试验主梁横桥向水平传感器测点位置为:& O. \% ?' p, i. L& A2 ^
   a.中跨L/4、3L/8、L/2、3L/4;# ?; y1 y9 H' p
   b.76米(一侧)跨L/4、L/2、3L/4;6 R* B- B$ x' x/ ]0 u
   c.38米(一侧)跨L/2、L/4。
. d  ^, s. z1 H- w5 F⑶ 脉动试验主梁纵桥向水平传感器测点位置为:
+ x/ ]# e7 f1 i   a.中跨塔下桥面,L/2;
. H( f8 @4 ~9 ~) B   b.76米(一侧)跨边墩顶桥面;( J5 U$ E5 e; [2 I1 _) i! B
   c.38米(一侧)跨墩顶桥面。. H6 H% ]: {3 f; }$ R4 ~: H8 Q  M7 H
⑷ 脉动试验主塔横向水平传感器测点位置为:
* e+ X7 F0 m) O. c   a.主塔根部,H/2,塔顶;
' K% D. v; I/ _7 b⑸ 脉动试验主塔纵向水平传感器测点位置为:
) Q2 @% A8 q4 b   a.主塔根部,H/2,塔顶;1 Y" E% F3 D6 _- o' ^& I
主梁和主塔脉动试验测点布置见图31 d  y, {! y* s. j6 S& E, D# b1 j
4.4.2.2 跑车、跳车、刹车试验
1 n: I* ?6 j5 I8 ^# b3 C8 D跑车、刹车、跳车等试验是为了求出桥梁结构的动力系数,最大振幅值和阻尼等。" ]; x, x! t3 n$ S/ H
4.4.2.2.1 测点布置' G% t8 Q, w; I% q  u" P
⑴ 主梁竖向传感器测点布置位置为:$ c% S( k8 `( ]$ X2 g. k" Q- Y
   a.中跨L/4、L/2、3L/4;
% T5 y6 B3 m. V# Z0 y   b.76米(一侧)跨L/4、L/2;; o. E5 V# M/ c+ T! c
   c.38米(一侧)跨L/2、L/4。! G9 Z$ U; t0 ?% [4 ?" p% V) j
⑵ 主梁横桥向水平传感器测点位置为:
. C- w* }6 D" z6 d+ M   a.中跨L/4、;# E1 a! h2 C3 t6 w
   b.76米(一侧)跨L/2;& p# V5 }! F( Z! V
   c.38米(一侧)跨L/4。
0 z8 t; D. c/ K! m8 y5 E⑶ 主梁纵桥向水平传感器测点位置为:
/ i4 m, ?( v1 A1 I, h5 Y4 W   a.中跨边墩顶桥面,L/2;
$ K5 k3 q6 ~1 H6 Z! \2 y' i强迫振动试验测点布置见图4.
7 j5 g! ^" _- e' D5 e6 p0 e& }* E' l4.4.2.2.2 跑车试验
$ `6 y6 ?& I8 a+ {; e⑴ 用一辆重量为20吨的卡车(载重+自重),分别以10km/h,20km/h,30km/h,40km/h,50km/h驶过斜拉桥,每种车速3次,测量主梁竖向,横桥向及纵桥向动力响应。7 |! h) s  m& t3 U4 O
4.4.2.2.3 跳车试验
, e1 t, D6 f" ~⑴ 用一辆重量为20吨的卡车,以20km/h越过位于主跨跨中的高10cm的三角木,测量桥梁结构的动力响应,重复两次。
7 V* J0 F& _/ @⑵ 用一辆重量为20吨的卡车,在中跨跨中位置,从静止启动,后轮越过高2cm高的三角木,测量桥梁结构的动力响应,重复两次。+ p& I# V4 ?% l
在这两种情况下测试主梁竖向阻尼。' j7 p: Y2 a# a
4.4.2.2.4 横向刹车试验* T, C7 Q* g9 j3 ~9 O: U5 k
用一辆重量为20吨的卡车,沿横桥向停在主跨跨中靠一侧位置,车头指向另一侧,启动后紧急制动,测量主梁横向阻尼,重复两次。
- X, v6 `( B, x; E# R4.4.2.2.5 纵向刹车试验0 X8 P) f* |3 x; U
用一辆重量为20吨的卡车,以40km/h的速度在主跨跨中紧急刹车,测量主梁自振频率测试,重复两次。
- Y% L7 p- e' B$ Y. x7 b8 I% j+ e5、测试仪器、传感器及软件
7 A$ h& m; U4 i! I' I3 _  q5 z⑴ RS-QL06E系列桥梁及结构应力检测系统传感器0 L$ J8 F1 v; w3 y0 v
HY65B3000B数码静态应变计' n3 P6 Y: u% S) ]$ N5 U$ \7 M# i) B
HY65DJB3000B动静态应变计& i' ]" |, Q0 O$ Z6 |, h0 t  A/ f. x4 X
HY65F050数码直线位移计
$ e/ f! V6 H3 P) z6 tHY65QJ数码倾角计3 P% [1 y  T" R) ?
RS-RC65D工程结构挠度沉降测试仪
- k  e2 d7 ^% H2 _5 f⑵仪器
: p2 M; T8 i+ URS-CK裂缝及宽度测试仪0 h" G3 Y# @( m, {" F
回弹仪" r- ^  w. T: r) h9 f
RS-1616K动测仪& g% c- e/ s$ F, v2 `/ t
Topcon-6A型全站仪
: U; p3 y. z" C+ o6 KSA2型自动安平水准仪
2 l, S& u. a, @& ]891测振仪- Z( v6 B! a4 m; z
⑶ RS-QL06系列桥梁及结构应力检测软件* n4 j2 k5 R3 p1 Q4 ]
HY65静态数据采集软件
5 G7 X$ {1 r  q2 B5 _! V. V" R  xRS65动态数据采集分析软件1 t4 T$ @- Z5 X
桥梁荷载实验专家软件
8 V' K% q1 x: l- V/ W6、试验配合: P- J% C4 u) \& `; M4 _4 q5 ~, V
⑴ 提供电源;
5 h! C5 `. u+ U$ P⑵ 提供设计图纸及设计文件;
8 C9 B  \5 d5 J⑶ 提供设计计算资料;
9 B# x0 r" M7 }⑷ 提供测试脚手架;6 d; ]8 ^% T; E9 r
⑸ 组织试验车辆;2 ^* _7 m8 Q, J8 j8 _+ [4 @
⑹ 负责试验过程的交通管理;5 `+ S" p0 g" e  N1 ?
⑺ 协调试验过程中的有关问题。5 I/ C. V7 y5 X; k% G
7、试验安排4 u! y8 @, ]6 ]9 v# e  O6 v$ \1 q
⑴ 试验实施细则  7天;4 k) j2 C) [# s5 ^6 |5 u
⑵ 现场试验准备  15~20天;
8 K" ]5 ~1 ?7 ?; ?5 \⑶ 静载试验  3晚;
( v$ j; @! n' A⑷ 动载试验  2天;6 m- r7 {  R( B4 K& l
⑸ 试验结果分析  45天。
- Q8 v9 M8 y* W5 U5 a7 Z% x1 ~8、试验成果
* s6 `1 }$ l) a, e4 X⑴ 对桥梁的受力性能是否满足设计要求作出评价;
6 K: U# T6 Z) x⑵ 对桥梁的使用性能作出评价;2 k- c7 P( T; ~' X) A4 d0 ~6 g
⑶ 指出桥梁的病害情况;
% F  l! C+ ^. F, h/ _⑷ 对养护维修提出建议;; s- ]3 d; ]( r, c1 [" K
⑸ 提供索力,线形观测的原始数据,以建立永久性技术档案。
# d) K; n/ i5 R5 P% x8、经费概算项目0 s3 L7 [6 b* [1 Q
A、材料费$ E; t) Q5 I+ Q
B、仪器设备折旧使用费
7 L: i1 I2 b% U" kC、人工费$ f7 m8 G5 B* E) J' w9 k# K( w
D、仪器标定费
3 y6 t1 \2 y$ b/ WE、差旅费
/ [: x' Y! |, ?: @, L: c8 _F、交通运输费
, H/ L$ H  a: D7 LG、高空作业及保险费
# K4 D8 i8 r6 M$ m7 {" p  BH、结构检算
! a: q& {; X& x+ `. N" zJ、租车费
+ C9 i$ h' L9 _) c; {K、现场搭脚手架费等
( x( D$ J2 Q3 ZL、技术服务费3 f# z  F7 s4 e6 E% {1 h0 ^; |
M、文整费
; g6 s. u: R3 A# J6 N0 N4 M( `- |2 g1 e# }& b9 B

4 g6 X( J. j4 H: O+ I1 T8 I' [" t. A6 g
% g3 C+ H# S0 ?* R, F

/ d+ t. M5 k) q1 p. j/ K$ d
2 h" G) l/ @2 o0 L如有需要请联系 北京飞拓信达激光技术有限公司 刘经理 电话:186112337503 H2 _. A( l' F' o- v; H& d
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