高速公路特大桥定期检测技术方案

1、高速公路特大桥定期检测技术方案一、桥梁概况及检测目的1. 桥梁概况大桥位于广肇高速公路 K18749.14K20+661.74 公里处，跨越。水深流急， 河道又为黄金水道，要求航行 5海轮，要求净高22m，净宽180m。桥梁全长为 1912.6 米，桥跨结构为 40-25+1-25.81-602-283+1-60+1-25.8+7-25，主跨 2>283m,边跨2>60m。主桥为斜拉桥与T构的组合体系。上部承重构件采用预 应力钢筋砼连续梁和斜拉相结合的形式。 下部结构采用钢混实心双柱式墩、 采用 钢混双柱框架式桥台、 钻孔灌注式桥墩基础。 桥面铺装类型为沥青混凝土, 设计 荷载为汽

2、车 超 20 级、挂车 120,此桥由左右两幅组成。 大桥按高速公路平原 微丘标准设计，桥面总宽26.5m,车速120m/h。斜拉桥梁塔墩固结，主梁采用梯形边主梁断面，梁高2m,梁宽29.8m,每隔 4m 设置横梁。索塔为箱形断面直立门式桥塔，设上、中、下三个横梁。主墩 基础为变截面嵌岩桩。斜拉索采用© 7高强钢丝，双索面。梁上索距 8m,塔上索距为 8>2.4m+8X1.9m+11xi.6m。刚构主梁采用双箱单室截面，根部梁高 8m,悬臂端梁高2m,梁宽26.5m。 刚构主墩为双薄壁柔性墩，边墩亦为柔性墩。斜拉桥与刚构主梁均采用悬浇法施工。 大桥于 1999 年 2 月合拢,

3、12 月竣工, 年 8 月 30 日验收通车。2. 定期状态检测目的 为了科学地评定该大桥运营初期的整体性能和安全性 ,保证大桥能在设计服 务期内安全耐久地运营 ,全面掌握目前桥梁的动态性能及工作状况,对运营期间 的大桥斜拉主跨部分进行安全评估 , 对其主梁与主塔、 斜拉索部分进行必要的定 期检测。评定桥梁现有的技术状态, 建立桥梁的健康档案, 为今后的桥梁养护工作积 累基础资料,为大桥今后的维修维护、加固和管理提供科学合理的依据。同时,6 / 6完善桥梁管理系统数据，实现对大桥的信息化管理图1特大桥立面图及主梁横截面示意图（单位：）二、定期状态检测依据1 交通部颁：公路桥梁承载能力检测评定规

4、程（送审稿），200X年2 交通部颁：大跨度混凝土桥梁的试验方法（试行），1982年3 交通部颁：公路桥涵设计通用规范（021-89），人民交通出版社，1989年4 交通部颁：公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（023-85），人民交通出版社，1989年交通部颁：公路桥涵地基与基础设计规范(024-85),人民交通出版社，1989 年 交通部颁：公路工程抗震设计规范(004-89)，人民交通出版社，1989年7交通部颁：公路斜拉桥设计规范(004-89)，人民交通出版社，1999三、试验内容量测的主要内容有以下几种：1. 动荷载响应测试主跨跨中截面动挠度；2. 主塔的沉降；3. 部分斜拉

5、索索力。桥梁运营状态下的定期检测是通过桥梁正常行车时车辆荷载作用下控制载 面动应变和动挠度等动力性能参数测量来得到结构实际的动态增量，进而判别结构在受到不同动荷载作用时的动态反应是否在有关标准的容许值之内。为了满足定期检测的需要，应用理论分析与试验测试相结合的科学方法用以解决桥梁振动 问题,对桥梁使用状况和工作状态评价提供了重要的数据参数。桥梁定期检测中 测试的内容主要是结构动力特性和动载响应的试验与分析，量测的主要部位包括 结构动力效应最大的构件、动应力以及动变形的控制截面等。在结构振动问题的输入、系统和输出中，知其中两者可以求第三者，所以斜 拉桥的定期状态检测可以划分为三类基本问题：1.

6、测定动荷载的动力特性，即引起桥梁结构产生振动的作用力数值、 方向、 频率和作用规律；2 测定桥梁结构的动力特性，即桥梁结构或构件的自振频率、阻尼比、振 型等桥梁结构模态参数等；3测定桥梁结构在动荷载作用下的强迫振动响应、即桥梁结构动位移、动 应力，冲击系数等。四、测点布置图2 测点布置图测量内容的意义及测点布置如下。1 桥梁自振特性测试桥梁自振特性与桥梁结构的刚度、质量及其分布有关，它是从整体上表征桥 梁结构状态的一个量。通过对桥梁结构自振特性的检测，能从整体上把握桥梁的 运营状态。自振特性的测定常采用脉动法，在车辆荷载作用下，通过对拾振器拾 取的响应信号进行谱分析，可确定桥梁的自振频率和振型

7、，再将功率谱进行细化处 理,利用半功率点带宽法求得桥梁的阻尼比。主跨结构自振特性测点布置：主跨结构测试截面为T构和斜拉桥的连接截面及斜拉桥控制截面，采用 941B拾振器测试各控制截面的横向加速度、横 向位移及竖向位移。布置情况如图 2。主塔结构自振特性测点布置：主塔结构测试截面为控制截面、控制截面 和控制截面，采用941B拾振器测试控制截面的横向加速度、横向位移及竖向 位移。布置情况如图2。2 动荷载响应测试动荷载响应测试的主要目的是在各种行车条件下，测试桥梁的动应力响应以及实测桥梁的冲击系数。动挠度测点布置：动挠度的测试截面为T构控制截面、T构和斜拉桥的连 接截面及斜拉桥控制截面，采用光电桥

8、梁挠度仪测试各控制截面的动挠度。 布置情况如图2。动应力测点布置：在T构控制截面、T构和斜拉桥的连接截面及斜拉桥 控制截面的安装应变片，采用动态应变仪测试各控制截面的动应力， 布置情况 如图2。3 斜拉索索力测试斜拉桥拉索索力的变化，是衡量斜拉桥是否处于正常运营状态的有一个重要 标志。斜拉桥是一种内部高次超静定结构，通过调整拉索的索力可以使斜拉桥的 线形和内力达到理性状态。但是，如果实际索力偏离了设计索力，这种偏离也会 使索塔和主梁产生弯矩。通过对斜拉索索力的检测，不仅能为整体上评价斜拉桥 的技术状况提供依据，他是也能在一定程度上发现拉索的锚固系统，防护系统是否完好，拉索钢索是否发生锈蚀等。索

9、力测点布置：对斜拉桥检测跨最外侧斜拉索进行索力测试， 斜拉索索力测 定仪器为采用减震器。五、方案实施计划及检测报告内容自09年6月起，每年对大桥进行定期运营状态检测 1次，服务期限为三年。每次定期状态运营检测为期1015天，其分为两个阶段，35天为实验准备 阶段，710天为数据测试收集阶段。每次定期状态检测完备后，在一个月之内向甲方提供定期状态检测报告一份，内容包括：1. 桥梁工程概况及检测目的。2. 定期状态检测依据。3. 试验内容及流程。4. 测点布置。5. 桥梁自振特性分析及评价。6. 荷载响应分析及评价。7. 索力测试计算分析。8. 定期状态检测结论及桥梁运营状况评定六、仪器设备类别序号设备名称型号规格单位数量索力检测1索力动测仪268套1动态挠度 检测2动态测挠仪台2主塔沉降 量3高精度水准仪台1七、实施经费概算预算支出科目经费（万元）预算支出科目经费（万元）劳务费及差旅费8测试设备购置费车辆租赁费安装设施及材料费仪器设备租赁费税费不可预见费用2总计万元八、定