城市次干路大桥工程成桥检测方案

城市次干路大桥工程成桥检测方案×××设计研究院2016.10目录TOC\o"1-2"\h\u1桥梁概况 页，共23页图1-1-1×××大桥立面示意图（单位：cm）×××大桥成桥检测方案第22页，共23页图1-1-2×××大桥断面示意图（单位：cm）1.2桥梁墩台及桥跨编号说明为了便于桥梁病害的统计及荷载试验，对×××大桥的墩台、跨径按由桥梁起点向桥梁终点依次加大。墩台起始号为0#，桥跨起始号为第一跨。具体编号图详见桥梁立面图图1-1-1。2检测依据及目的2.1检测目的各桥梁检查及荷载试验的主要目的如下：（1）通过桥梁检查，找出结构维修加固后是否仍存在缺陷、损伤及病害，从结构受力和使用性能的角度分析这些病害产生的原因，掌握结构的实际工作状况，评定桥梁技术状况等级。（2）通过静载试验，测试结构主要受力构件在静荷载作用下的受力性能，掌握桥梁结构的实际工作状况，判断结构受力是否正常及是否满足设计要求。（3）通过动载试验，测试结构在动力荷载作用下的响应，掌握桥梁结构的主要动力性能和动力特性，从整体上了解结构的工作状态。（4）通过以上工作，掌握桥梁的整体工作状态，对桥梁结构在运营过程中的安全性做出综合评价，并对存在隐患的部位进行分析，提出桥梁结构处理的初步意见。同时也为桥梁后续的养护、维修提供指导，保证桥梁结构的长期安全运营。2.2检测依据本次检查、检测及荷载试验工作依据或参照以下规范和资料进行：（1）《城市桥梁养护技术规范》（附条文说明）（CJJ99-2003）；（2）《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）；（3）《公路桥梁技术状态评定标准》（JTG/TH21-2011）；（4）《公路桥梁荷载试验规程》（JTG/TJ21-01-2015）；（5）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；（6）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）；（7）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）；（8）《公路桥涵养护规范》（JTGH11-2004）；（9）《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/TJ21—2011）；（10）《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）；（11）《混凝土结构试验方法标准》（GB50152-2012）；（12）《建设工程安全生产管理条例》（中华人民共和国国务院令第393号）；（13）《×××大桥施工图和竣工图》。2.3桥梁检测的基本思路和方法桥梁检测的基本思路为：对全桥进行详细检查→对桥梁原有病害部位进行重点复查，判断病害的发展情况，并在此基础上检查结构有无出现新的病害→桥梁无损检测→计算分析→桥梁荷载试验→综合评估。具体工作流程图如2-3-1所示。桥梁检查评定计划桥梁检查评定计划桥梁检测指标技术状况评定桥梁现场检查桥梁构件技术状况评定桥梁部件技术状况评定桥梁下部结构技术状况评定桥梁总体技术状况评定数据归档桥梁内业档案资料准备确定桥梁类型准备桥梁病害检查评定表桥梁总体技术状况为5类桥梁系技术状况评定桥梁上部结构技术状况评定满足5类桥梁单项控制指标不满足5类桥梁单项控制指标图2-3-1工作流程图2.4检测仪器设备拟投入的主要检测机械、设备和软件见表2-4-1。表2-4-1主要检测仪器设备表序号编号名称型号检定时间有效期至结论证书编号1裂缝测宽仪2静态应变仪3动态应变仪4全站仪5水准仪6综合测试仪7智能信号采集集处理分析析仪8拾振器9位移传感器3结构历史与现状调查对本次桥梁检测工作，一方面进行实地勘察，以初步了解桥梁的技术状况和主要存在问题，另一方面全面收集有关桥梁设计、施工、监理和运营、养护、试验检测以及维修加固等方面的技术资料，此外，为进一步了解桥梁运营情况。做到检查、检测工作针对性强，向相关人员调查了解桥梁病害史、使用中的特别事件、限重限速原因、交通状况、水文、气候、环境以及今后改扩建计划等方面的情况。特别是对曾做过的检测、加固资料进行认真分析，对桥梁历史病害情况做到心中有数。桥梁检测需要收集以下资料：（1）勘察设计资料：勘测资料、设计计算书及有关图纸、变更设计计算书及有关图纸等；（2）施工、监理、监控与竣工技术资料：施工记录、监理资料、施工监测监控资料、竣工图纸及其说明、交工验收资料、竣工验收有关资料等；（3）养护维修与加固资料：桥梁检查与检测、荷载试验资料、桥梁卡片、历次桥梁维修、加固资料、历次特别事件记载资料。4桥梁结构检算及承载能力荷载试验4.1桥梁结构检算桥梁结构检算的目的是对桥梁结构当前状态的形成过程与内力状态进行计算和反演分析，查明桥梁结构的薄弱环节和不利影响因素，提出相应的处治措施与对策，确保桥梁结构的安全运营。根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/TJ21-2011），对混凝土桥承载能力极限状态的计算评定应根据桥梁检测结果，采用引入检算系数、截面折减系数的方法进行修正计算。配筋混凝土桥梁结构承载能力极限状态，采用式（4.1.1）进行计算评定：(4.1.1)式中：——结构的重要性系数；S——荷载效应函数；——抗力相应函数；——材料强度设计值；——构件钢筋几何参数值；——承载能力检算系数；——承载能力恶化系数；——配筋混凝土结构的截面折减系数；——钢筋截面的折减系数。4.2荷载试验目的桥梁检查、检测是一个对桥梁结构实际运营情况定性的工作，并不能够准确掌握结构的损伤程度，不能完全反映目前结构的实际工作状态。因此，为了准确掌握结构目前的工作状态及承载能力，需要进行静载试验，静载试验内容如下。（1）通过荷载试验，确定试验结构控制截面的应变分布情况，包括中性轴高度、截面应变分布、应变与荷载效率的关系、实测值与理论计算值的对比，对梁体的受力状态进行评判；（2）通过分析在试验荷载下桥梁跨中挠度的情况，评估结构的整体刚度；（3）通过实测值（应变、挠度）与理论计算进行对比，分析结构受力是否正常；（4）通过静载试验结果分析，检验桥梁结构的实际工作性能，对结构做出总体评估，并根据评估结果，对今后的养护及维修工作提出建议。5桥梁静载试验5.1试验工况与加载方式（1）试验加载方式由于×××大桥双幅。。。介绍布载截面，最不利的布载位置为1-1至12-12截面，并加载对应车辆，使控制截面的力矩与标准活载作用下的设计力矩之比达到试验荷载效率的要求。静载试验荷载工况详见测试情况汇总表5-1-1。表5-1-11左右两幅静载试试验荷载工工况测试情情况汇总荷载工况测试截面纵向位置横向位置加载对象车辆测试内容应变挠度工况一1-1截面偏荷载正弯矩√√工况二2-2截面偏荷载负弯矩√√工况三3-3截面偏荷载正弯矩√√工况四4-4截面偏荷载正弯矩√√工况五5-5截面偏荷载负弯矩√√工况六6-6截面偏荷载正弯矩√√工况七7-7截面偏荷载负弯矩√√工况八8-8截面偏荷载正弯矩√√工况九9-9截面偏荷载负弯矩√√工况十10-10截截面偏荷载正弯矩√√工况十一11-11截截面偏荷载正弯矩√√工况十二12-12截截面偏荷载负弯矩√√（2）加载车车辆布置本次试验采用用6辆三轴载载重汽车，轴轴距和轴重重见表5--1-2。表5-1-22试验车辆辆前后轴轴轴距和轴重重表车号轴距1（m）轴距2（m）前轴重（kNN）后轴总重（kkN）车辆总重（kkN）1#车4.01.42#车4.01.43#车4.01.44#车4.01.45#车4.01.46#车4.01.47#车4.01.4跨径及截面编编号×××大桥跨跨径及测试试截面编号号如图5-11-1～图图5-1--4所示。图5-1-11第一联连连续梁桥立立面图图5-1-22第二联连连续梁桥立立面图图5-1-33第三联连连续梁桥立立面图图5-1-44第四联连连续梁桥立立面图车辆加载布置置图加载车辆平面面布置如图图5-1-5～图5-11-28。图5-1-55工况一加加载车辆横横向布置示示意图（单单位：cm）图5-1-66工况一加加载车辆平平面布置示示意图（单单位：cm）图5-1-77工况二加加载车辆横横向布置示示意图（单单位：cm）图5-1-88工况二加加载车辆平平面布置示示意图（单单位：cm）图5-1-99工况三加加载车辆横横向布置示示意图（单单位：cm）图5-1-110工况三加加载车辆平平面布置示示意图（单单位：cm）图5-1-111工况四加加载车辆横横向布置示示意图（单单位：cm）图5-1-112工况四加加载车辆平平面布置示示意图（单单位：cm）图5-1-113工况五加加载车辆横横向布置示示意图（单单位：cm）图5-1-114工况五加加载车辆平平面布置示示意图（单单位：cm）图5-1-115工况六加加载车辆横横向布置示示意图（单单位：cm）图5-1-116工况六加加载车辆平平面布置示示意图（单单位：cm）图5-1-117工况七加加载车辆横横向布置示示意图（单单位：cm）图5-1-118工况七加加载车辆平平面布置示示意图（单单位：cm）图5-1-119工况八加加载车辆横横向布置示示意图（单单位：cm）图5-1-220工况八加加载车辆平平面布置示示意图（单单位：cm）图5-1-221工况九加加载车辆横横向布置示示意图（单单位：cm）图5-1-222工况九加加载车辆平平面布置示示意图（单单位：cm）图5-1-223工况十加载载车辆横向向布置示意意图（单位位：cm）图5-1-224工况十加载载车辆平面面布置示意意图（单位位：cm）图5-1-225工况十一加载车辆辆横向布置置示意图（单单位：cm）图5-1-226工况十一一加载车辆辆平面布置置示意图（单单位：cm）图5-1-227工况十二加载车车辆横向布布置示意图图（单位：：cm）图5-1-228工况十二加载车车辆平面布布置示意图图（单位：：cm）5.2测试试截面与测测点布置承载力测试内内容主要包包括跨中截截面应力和和变形测试试，各测试试截面分布布如图5--2-1～图5-2-3所示，各各测试截面面的应变及及挠度测点点布置如图图5-2-4至5-2-28所示。图5-2-11第一联连连续梁桥测测试截面布布置图图5-2-22第二联连连续梁桥测测试截面布布置图图5-2-33第三联连连续梁桥测测试截面布布置图图5-2-44第四联2×255m连续梁桥桥测试截面面布置图工况一应变及及挠度测试试点布置图图图5-2-551-1截面应变变测点布置置图图5-2-66A-A截面挠度度测点布置置图工况二应变及及挠度测试试点布置图图图5-2-772-2截面应变变测点布置置图图5-2-88B-B截面挠度度测点布置置图工况三应变及及挠度测试试点布置图图图5-2-993-3截面应变变测点布置置图图5-2-110C--C截面挠度度测点布置置图工况四应变及及挠度测试试点布置图图图5-2-1114--4截面应变变测点布置置图图5-2-112D--D截面挠度度测点布置置图工况五应变及及挠度测试试点布置图图图5-2-1135--5截面应变变测点布置置图图5-2-114E--E截面挠度度测点布置置图工况六应变及及挠度测试试点布置图图图5-2-1156--6截面应变变测点布置置图图5-2-116F--F截面挠度度测点布置置图工况七应变及及挠度测试试点布置图图图5-2-1177--7截面应变变测点布置置图图5-2-118G--G截面挠度度测点布置置图工况八应变及及挠度测试试点布置图图图5-2-1198--8截面应变变测点布置置图图5-2-220H--H截面挠度度测点布置置图工况九应变及及挠度测试试点布置图图图5-2-2219--9截面应变变测点布置置图图5-2-222I--I截面挠度度测点布置置图工况十应变及及挠度测试试点布置图图图5-2-223100-10截面应变变测点布置置图图5-2-224J--J截面挠度度测点布置置图工况十一应变变及挠度测测试点布置置图图5-2-225111-11截截面应变测测点布置图图图5-2-226K--K截面挠度度测点布置置图工况十二应变变及挠度测测试点布置置图图5-2-227122-12截面应变变测点布置置图图5-2-228L-L截面挠度度测点布置置图5.3静载载试验加载载（1）试验加加载原则=1\*GB3①静力试验荷荷载效率：：，宜介于于：。式中：——静静力试验荷荷载效率；；——静力试验验荷载作用用下，某一一加载试验验项目对应应的加载控控制截面内内力、应力力或变位的的最大计算算效应值；；——检算荷载载产生的同同一加载控控制截面内内力、应力力或变位的的最不利效效应计算值值；——按规范取取用的冲击击系数。=2\*GB3②为了获取结结构试验荷荷载与变位位的相关曲曲线，以及及防止结构构意外损伤伤，试验加加载采用分分级加载的的方式，共共分4～5级加载，1级卸载。每每次加载或或卸载要求求在前一荷荷载阶段内内结构变位位相对稳定定后，才能能进入下一一个荷载阶阶段。一般般是选定一一个敏感的的测点在加加载后进行行观测，达达到稳定后后方可进入入下一级加加载。=3\*GB3③卸载过程中中，禁止多多辆加载车车同时启动动。（2）试验加加载安全监监测试验加载安全全监测是为为了防止试试验荷载对对桥梁造成成损伤，发发生下列情情况应中途途终止加载载：=1\*GB3①控制测点应应力值已达达到或超过过理论计算算的控制应应力值时；；=2\*GB3②控制测点变变位（或挠挠度）超过过规范允许许值时；=3\*GB3③由于加载，使使结构裂缝缝的长度、缝宽急剧剧增加，新新裂缝大量量出现，缝缝宽超过允允许值的裂裂缝大量增增多，对结结构使用寿寿命造成较较大的影响响时。6桥梁动载载试验6.1动载载试验目的的桥梁结构的动动力特性，如如固有频率率、阻尼系系数和振型型等，只与与结构本身身的固有性性质有关，是是结构振动动系统的基基本特征；；另一方面面，桥梁结结构在实际际动荷载作作用下，结结构各部位位的动力响响应，不仅仅反映了桥桥梁结构在在动荷载作作用下的受受力状态，也也反映了动动力作用对对驾驶员和和乘客舒适适性的影响响。动载试验主要要用于综合合了解结构构自身的动动力特性以以及结构抵抵抗受迫振振动和突发发荷载作用用的能力，以以判断结构构的实际工工作状态和和实际承载载能力，同同时也为使使用阶段结结构评估积积累原始数数据。6.2动载载试验内容容动载试验拟通通过脉动试试验、行车车试验、跳跳车试验和和制动试验验测定桥梁梁作为一个个整体结构构在动力荷荷载作用下下的受迫振振动特性和和结构的自自振特性，以以评价桥梁梁的最大动动力响应，分分析结构有有无较大缺缺陷。（1）脉动试试验：测试试在环境振振动下（桥桥位处风力力、地脉动动、水流等等随机荷载载激振）桥桥梁的微小小振动响应应，分析桥桥梁的自振振特性（自自振频率、振振型及阻尼尼）。（2）行车试试验：在桥桥面封闭交交通的条件件下，采用用一辆重约约×××kN的加载车以10km//h、20km//h、30km//h、40km//h通过桥梁梁，测试桥桥梁在行车车车辆荷载载作用下的的动力响应应（行车试试验过程中中选取控制制截面布置置动挠度及及动应变测测点进行同同时、同步步测试），分分析动荷载载本身的动动力特性及及结构的强强迫振动特特性。（3）跳车试试验：单辆辆车10kkm/h在在桥梁跨中中越过高110cm的的三角垫木木，模拟桥桥面铺装局局部破损状状态，测定定桥跨结构构在桥面不不良状态时时行车车辆辆荷载作用用下的振动动响应。（4）制动试试验：采用用单辆试验验车在跨中中处紧急制制动，测试试桥梁的振振动响应。7脉动试验验结构自振特性性测试采用用脉动试验验方法，脉脉动试验是是在桥面无无任何交通通荷载及桥桥址附近无无规则震源源的情况下下，测试在在环境振动动下（桥位位处风力、地地脉动、水水流等随机机荷载激振振）桥梁的的微小振动动响应，分分析桥梁的的自振特性