某桥梁检测方案

-z.****桥承载能力静动载试验案校审：****工程检测2016年月日目录第一章工程概况11.1任务来源及具体任务11.2工程概述11.2.1主要技术指标31.3工程质量鉴定检测依据3第二章桥梁试验目的、容及仪器42.1荷载试验的目的42.2静载荷载试验42.3动载荷载试验42.4使用仪器5第三章静载试验实施63.1试验工程63.2测试工程及其量测法63.3荷载计算63.4加载车辆83.4.1试验承载能力加载案83.4.2荷载加载系数93.5试验加载步骤93.6试验加载程序103.7加载式与分级加载103.8加载位置与加载工况确定103.8.1车载布置113.8.2挠度测点布置案123.8.3应变测点布置案12第四章动载测试154.1动载试验概述154.2试验目的154.3测试系统154.4试验容16第五章工程组织机构、设备及人员安排175.1工程组织机构175.2参与检测的人员情况175.3主要机械、仪器、及材料试验方案185.4桥梁检测工作安排18第六章平安保障和配合206.1平安管理目标206.2平安管理主题206.3建立健全平安管理网络206.4平安检测的技术措施206.5现场操作平安事项206.6用电平安考前须知216.7平安管理总体方案226.8环保措施226.9配合22-z.工程概况1.1任务来源及具体任务为了加强政府对工程质量的监视控制职能和作好工程竣工质量鉴定工作，受桂阳县农村公路管理站的委托，///检测对****桥进展承载能力试验检测工作。本次试验检测工作主要是桥梁的静、动荷载试验。1.2工程概述**桥位于**县*078线，中心桩号K18+783，穿插角度60度。桥梁采用1×20m预应力混凝土空心板，桥梁全长32.44m，全宽7m。桥梁的整体布置图与横截面图分别见图1-1、图1-2、图1-3、图1-4。图1-1桥梁整体布置图〔单位：cm〕图1-2桥梁横断面图〔单位：cm〕图1-3空心板端部横截面布置图〔单位：mm〕图1-4空心板跨中横截面布置图〔单位：mm〕1.2.1主要技术指标〔1〕桥梁全长32.44米，即1×20m预应力混凝土空心板；〔2〕设计荷载:公路Ⅱ级〔3〕桥梁宽度布置为：7.0m=净-6.0m(行车道)+2×0.5m〔防撞栏〕〔4〕桥梁纵、横坡：纵坡0%、横坡1.5%。1.3工程质量鉴定检测依据本次检测主要依据现行技术标准、部颁标准及相关技术规、规程进展，具体包括：(1)?公路桥涵设计通用规?(JTGD60-2015)；(2)?公路桥梁承载能力检测评定规程?〔JTG/TJ21-2011〕；(3)?公路工程质量检验评定标准?〔JTGF80/1-2004〕；(4)?公路桥梁荷载试验规程?〔JTG/TJ21-01-2015〕；(5)?公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规?〔JTGD62-2004〕；(6)施工设计图和其它有关技术文件。-z.第二章桥梁试验目的、容及仪器本次检测主要包括两面的容：静载试验检测和动载试验检测。2.1荷载试验的目的通常，对建成竣工后的桥梁均宜进展荷载试验，并将试验结果作为对桥梁承载能力、技术状况与工程质量进展综合评价的重要依据。本次试验的目的主要包括：〔1〕检验该桥整体构造的质量和构造的可靠性；〔2〕判断桥跨构造在试验荷载作用下的实际受力状态和工作状态，评价构造的力学特性和工作性能，检验构造的承载能力是否能满足设计标准;〔3〕通过动荷载试验以及构造固有模态参数的实桥测试，了解桥跨构造的动力特性，以及各控制部位在使用荷载下的动力性能，为该桥进一步运营的养护管理提供必要的数据和资料。2.2静载荷载试验=1\*GB2⑴、检验设计荷载作用跨中最大正弯矩下的挠度与应变；=2\*GB2⑵、检验设计荷载作用支点最大剪力下的挠度与应变；=3\*GB2⑶、试验过程中裂缝的出现及开展情况。2.3动载荷载试验=1\*GB2⑴、构造振动的振幅A与阻尼比；=2\*GB2⑵、构造振型的测定，构造的固有频率；=3\*GB2⑶、汽车不同运行速度时的冲击系数。2.4使用仪器表2-1试验仪器设备一览表序号仪器设备名称规格、型号等单位数量1DASP智能数据采集和分析系统V10DASP-V10工程版平台软件套12根本模态测试软件套13时域模态分析软件套14EFDD/PPM/PZM模态分析软件套15静态应变测量分析软件套16冲击系数分析软件套17总线多功能静态应变测试系统INV2366套1824位网络式采集仪INV3060S台19低频加速度传感器891-=2\*ROMANII竖向型、水平型只各410百分表WY-50只1611电阻应变片100mm，120Ω片1012电子水准仪徕卡套113铟钢尺徕卡套114加载车40t台215交通运输车小汽车台1-z.第三章静载试验实施3.1试验工程实施荷载试验是通过对桥梁施加静力荷载作用，测定桥梁构造在试验荷载作用下的构造响应，并据此判定桥梁承载能力是否满足要求。为了满足鉴定桥梁承载能力的要求，试验荷载工况的选择应依据反映桥梁构造的最不利受力状态的原则来进展。依据相关标准规的规定并结合试验桥梁构造体系的具体情况来设置加载工况。依据本次工程特点，静载试验工程如表3-1所示。表3-1静载试验工程测试容序号主要测试工况加载工况主要测试容1跨中最大正弯矩与挠度C1截面偏心加载挠度、应变观测2支点截面最大剪力C2截面偏心加载挠度、应变观测图3-1静载测试断面示意图3.2测试工程及其量测法(1)空心板挠度拟采用在空心板跨中底板设置测点，采用百分表测试；(2)空心板外表应力〔应变〕，拟采用在空心板底板外表粘贴应变片或外表式应变计，配匹数据采集装置进展测量；3.3荷载计算根据设计文献规定，计算荷载：公路Ⅱ级。各试验桥梁桥跨理论力计算如下，由于在实际试验过程中，桥面沥青层铺设情况、试验环境、荷载重量、加载式等各种不确定因素存在，会导致实际力计算值与以下力计算值产生差异，则在试验前、试验中及试验后需对其力计算按照实际情况进展相应调整。表3-2荷载计算图形计算工程计算图形有限元模型设计荷载作用下最大正弯矩图设计荷载作用下最大剪力图试验荷载作用下跨中最大正弯矩及变形图试验荷载作用下支点截面最大剪力及变形图3.4加载车辆3.4.1试验承载能力加载案根据?公路桥梁荷载试验规程?〔JTG/TJ21-01-2015〕的规定，静载试验荷载一面应保证构造的平安性，另一面又应要求能够充分暴露构造的承载能力，一般试验荷载效率系数要到达以下要求：—静力试验荷载作用下，*一加载试验工程对应的加载控制截面力、应力或变位的最大计算效应值；—检算荷载产生的同一加载控制截面力、应力或变位的最不利效应计算值；—按规取用的冲击系数值；—静力试验荷载效率。理论上，对于每一个测试工程，不管是弯矩、剪力还是轴力都要在其对应的最不利位置进展加载试验。但在实际处理过程中，可以通过理论计算对这些最不利的加载情况进展合并，以提高试验的效率。根据确定的控制设计的主要指标，参照力影响线对相应的截面进展最不利的试加载，在保证试验荷载效率到达的情况下，确定实际试验的加载车辆，最终采用的试验车辆的参数如表3-3所示。图3-2实际加载车辆轴重、轴距示意图表3-3荷载试验标准车辆技术参数表车辆编号前轴重F1〔kN〕中后轴总重〔F1+F2〕〔kN〕总重〔kN〕轴距〔m〕轮距〔m〕前-中轴中-后轴标准车辆803204003.81.41.93.4.2荷载加载系数根据测试工况列出各控制截面力的静载试验效率系数见表3-4；说明各试验工况下的荷载效率系数均能到达规要求。在上述荷载作用下，各试验梁荷载效率系数在规定的围，梁体承载力可以得到充分表达，且并不至于对梁板造成损伤。表3-4泉田桥静载试验效率〔力单位：kN·m〕序号主要测试工况控制力试验荷载力试验效率加载车数量1跨中最大正弯矩403411102.0%22支点最大剪力210214.5102.1%23.5试验加载步骤加载前一天，将试验跨梁底混凝土电阻应变片粘贴、检查完毕。正式加载试验前调试静态电阻应变仪，将各点应变调零，标示变形测点位置，测量加载车辆轴距及轴重，标出加载线。正式加载前，对构造进展2次预加载，使构造进入正常工作状态，消除构造的非弹性变形。同时检查测试设备工作状况是否正常，性能是否可靠，并预演人员组织及操作情况。每级荷载加载后，等待构造变形稳定。根据?公路桥梁承载能力检测评定规程?，按构造在同一级荷载，最后5分钟变位增量小于前一个5分钟变位增量的15%，且加载稳定时间不小于15分钟。则可以正式读数记录。全部卸载完成后，待时30分钟以上读各测量参数的剩余值。整个试验过程中，要随时关注量测值的变化是否符合规律，及时排除故障。假设发现数据异常，应查明原因，排除故障后研究是否继续加载。出现以下情况，立即停顿加载：=1\*GB2⑴控制测点应力已到达或超过理论计算的控制应力时；=2\*GB2⑵控制测点挠度超过规允值时；=3\*GB2⑶由于加载，使构造裂缝长度、宽度急剧增加，新裂缝大量出现；裂缝超过允值的裂缝大量增多，对构造使用寿命造成较大影响时；=4\*GB2⑷发生其他损坏，影响桥梁承载能力或正常使用时。正式加载按以下荷载工况加载程序进展试验，车速小于5km/h。3.6试验加载程序(1)在进展正式加载试验前，用两辆载重加载车分别在桥跨L/2或L/4进展横桥向对称的预加载，预加载试验每一加载载位的持荷时间为20分钟。预加载的目的在于，一面是使构造进入正常工作状态，另一面是检查测试系统和试验组织是否工作正常。在确认测试系统和试验组织工作正常后，预加载试验宜反复进展两次。(2)预加载卸至零荷载，并在构造得到充分的零荷恢复后，才可进入正式加载试验。正式加载试验分别按试验案所列的加载工况序号逐一进展，完成一个序号的加载工况后，应使构造得到充分的零荷恢复，可进入下一序号的加载工况。构造零荷充分恢复的标志是，加载试验实测的构造最大变位测点在卸零荷后变位恢复最后一个10分钟的增量小于第1个10分钟增量的15%。3.7加载式与分级加载为了获取构造试验荷载与变位的相关曲线，防止构造加载意外损伤，就*一加载试验工程，其静力试验荷载分成三级或四级加载，分两级卸零。加载式为单次逐级递加到最大荷载，然后分级卸至零荷载。静力试验荷载的加载分级主要依据载车在*一加载试验工程对应的控制截面力和变位影响面纵横向位置的不同以及加载车数量的多少，大约分成设计标准活荷载产生该加载试工程对应的控制截面力或变位的最不利效应值的60%、80%、100%。3.8加载位置与加载工况确定试验加载位置与加载工况确实定主要依据以下原则进展：(1)尽可能用最少的加载车辆到达最大的试验荷载效率；(2)在满足试验荷载效率以及能够到达的试验目的前提下，加载工况进展简化、合并，以尽量减少加载位置；(3)每一加载工况依据*一加载试验工程为主，兼顾其他加载试验工程。静力试验确定的加载工况及相应的加载位置和加载试验工程按照实际计算结果为准。3.8.1车载布置各工况最大效应车载布置根据计算结果进展布置。图3-3跨中最大正弯矩影响线图3-4工况1〔跨中最大正弯矩〕加载及车辆布置情况图3-5支点最大剪力影响线图3-6工况2〔支点最大剪力〕加载及车辆布置情况3.8.2挠度测点布置案桥面挠度拟采用在空心板跨中底板设置测点，采用百分表测试；具体布设情况见图3-7。图3-7挠度测量布置情况〔百分表〕3.8.3应变测点布置案应变测试：在空心板的底板安装静态应变片进展应变测试，每个测试截面的应变测点布置如图3-8。图3-8跨中截面应变测量布置情况表3-5各加载工况下截面最大挠度理论值工况1(跨中最大正弯矩)工况2〔支点最大剪力〕测点编号变形〔mm〕测点编号变形〔mm〕A-1-4.00A-1-2.49A-2-3.74A-2-2.45A-3-3.65A-3-2.46A-4-3.52A-4-2.41A-5-3.47A-5-2.42A-6-4.95A-6-2.73A-7-4.87A-7-2.81A-8-4.76A-8-2.88A-9-4.61A-9-2.94A-10-4.59A-10-3.03A-110A-110A-120A-120A-130A-130A-140A-140A-150A-150A-160A-160表3-6各加载工况下截面应变理论值工况1工况2测点编号理论应变测点编号理论应变P-1〔P-1’〕54P-1〔P-1’〕35P-2〔P-2’〕57P-2〔P-2’〕34P-3〔P-3’〕64P-3〔P-3’〕32P-4〔P-4’〕71P-4〔P-4’〕32P-5〔P-5’〕68P-5〔P-5’〕30P-6〔P-6’〕-10/45P-6〔P-6’〕-6/20-z.第四章动载测试4.1动载试验概述桥梁构造的动力特性，如固有频率、阻尼系数和振型等，只与构造本身的固有性质有关，是构造振动系统的根本特征。桥梁动载试验就是要从大量的实测数据信号中，了解构造自身的动力特性以及构造抵抗受迫振动和突发荷载作用的能力，综合评价桥梁构造的动力特性及动力响应。提醒桥梁构造振动的在规律，以判断构造的实际工作状态，同时也为使用阶段构造评估积累原始数据。4.2试验目的桥梁动力荷载试验的目的是测定桥梁构造的动力特性，即桥梁构造的自振频率、振型、阻尼比等桥梁构造模态参数；测定桥梁构造在汽车动荷载作用下的强迫振动响应，即桥梁构造的动位移、动应力、冲击效应等。通过动载试验和理论分析来了解桥梁构造在试验荷载作用下的实际工作状态，判断和评价桥梁构造的承载能力和使用条件。并结合桥梁静力荷载试验结果，对桥梁质量做出合理的评价，为桥梁运营管理及改造提供科学的依据。4.3测试系统北京东振动和噪声技术研究所研制的INV306U智能信号采集处理分析仪及DASP-V10分析软件进展数据采集和分析，动力特性测试系统见图4-1。图4-1动力特性测试系统框图4.4试验容〔1〕在桥面上，使用一辆重量为400kN的汽车分别以10km/h、20km/h、30km/h的行驶速度进展跑车，使桥梁产生受迫振动，量测桥梁的振幅和振动频率；〔2〕在桥面上，使用一辆重量为400kN的汽车分别以10km/h、20km/h、30km/h的速度，行驶至跨中位置紧急刹车使桥梁产生受迫振动，量测桥梁的振幅与振动频率；〔3〕在试验桥跨的跨中位置，一辆重量为400kN的汽车前轮驶越10cm高的三角垫木，利用车轮的突然下落对桥梁产生冲击，激起桥梁的竖向振动，量测桥梁的振幅、固有振动频率和阻尼；〔4〕记录桥梁在环境自然脉动下的振动，通过软件分析得到桥梁的固有振动频率。图4-2拾振器布置表4-1动载试验工况工程工况号荷载作用式及步骤跑车试验D1D1-1试验车以10km/h匀速通过全桥D1-2试验车以20km/h匀速通过全桥D1-3试验车以30km/h匀速通过全桥跳车试验D2跳过障碍物〔高10cm的三角形横木〕刹车试验D3D3-1试验车以10km/h匀速行车，并在跨中急刹车D3-2试验车以20km/h匀速行车，并在跨中急刹车D3-3试验车以30km/h匀速行车，并在跨中急刹车脉动试验D4自然环境鼓励桂阳县泉田构造第一阶理论固有基频为6.03Hz。-z.第五章工程组织机构、设备及人员安排5.1工程组织机构为确保本工程检测工程工作的顺利进展，拟成立该工程现场试验检测领导指挥协调小组和检测工程组：=1\*GB2⑴现场试验领导指挥协调小组：由桂阳县农村公路管理站负责整个试验检测工作的外协调；=2\*GB2⑵检测工程组，由博联工程检测负责，负责整个试验检测的具体实施；=3\*GB2⑶现场测试由检测工程组统一指挥。图5-1工程组织构造图5.2参与检测的人员情况参与本工程的检测人员及分工情况见表5-1。表5-1拟在本工程任职的主要人员汇总表序号姓名学历职称持证编号本工程担任职务12345675.3主要机械、仪器、及材料试验方案表5-2仪器设备及材料数量序号仪器设备名称规格、型号等单位数量1DASP智能数据采集和分析系统V10DASP-V10工程版平台软件套12根本模态测试软件套13时域模态分析软件套14EFDD/PPM/PZM模态分析软件套15静态应变测量分析软件套16冲击系数分析软件套17总线多功能静态应变测试系统INV2366套1824位网络式采集仪INV3060S台19低频加速度传感器891-=2\*ROMANII竖向型只610百分表WY-50只1611电阻应变片100mm，120Ω片1012电子水准仪徕卡套113铟钢尺徕卡套117加载车40t台218交通运输车小汽车台15.4桥梁检测工作安排梁检测工作进度表如表5-3所示。表5-3桥梁检测工作进度表单位：天时间期工作容123461020成桥试验资料收集、构造计算试验准备、仪器调试构造专项现场检测与荷载试验试验报告撰写-z.第六章平安保障和配合6.1平安管理目标杜绝各类重大工伤事故，杜绝各类火灾事故。力争杜绝一般事故，以实现零的事故。6.2平安管理主题格管理、加强监视、落实责任、保障平安。6.3建立健全平安管理网络平安管理网络由工程负责人牵头负责，由技术负责人、检测组长三条线分管共抓。工程负责人分管技术负责人、检测组长，具体进展平安措施的制订落实；技术负责人从技术案角度来落实平安检测措施；检测组长主要考虑平安检测措施的预结算和资金。6.4平安检测的技术措施检测过程中，保障检测人员的人身平安、工程的平安，以及防止对围环境的干扰，加强环境保护，是我们对用户效劳的又一宗旨，在检测过程中，我们格遵守的平安检测法规和环境保护法令，自觉保护劳动者生命平安，保护自然生态环境，力争展现出一个工程良好的企业形象，展示我们检测管理的综合现代化水平。具体做好以下几点：=1\*GB2⑴制订平安检测的组织措施，并制订密的平安检测规程，留有足够的平安检测费用，购置平安检测的设备和器件，保证施工检测现场的紧急事故处理的开支。=2\*GB2⑵加强平安检测教育和预防措施，为检测人员办理保险，并制订预防措施，以保证员工的平安安康。6.5现场操作平安事项=1\*GB2⑴戴好平安帽、工作牌和反光衣。工作场地要收拾利索，无关人员要制止进入现场，随时检查情况，排除平安隐患。⑵桥检车操作人员将格按照试验操作规程及平安检测条例作业。①操作人员要精神集中，防止误操作并格禁酒后作业。②停车作业时格按照要求的道路施工布控来进展布控。③桥检车展开工作平台前注意支腿安放是否到位；展开工作平台时后应挥红旗提醒来往车辆。④操作手柄时要平稳，切勿急速迅猛，以免导致作业臂惯性摆动过大及意外事故。⑤要格按照设备规定的技术参数及作业围作业。⑥作业时，平台上操作人员每次移动时要注意并提醒施工人员处在平安位置。⑦作业时，操作人员要注意平台、臂与上下压导线、线及建筑物、大树、广告牌等障碍物的平安距离。⑧当值司机，负责地面并注意往来车辆的平安防护工作。⑨作业过程中，假设发现车辆出现任异常问题，应立即停顿工作，待检查或修复后，可继续工作。⑩液压系统出现故障，作业臂不能动作时，应设法使作业平台上的人员平安撤离，并通知专业维修人员处理。作业完毕，作业平台，作业臂复位，收起支腿，并检查车辆围无问题后，可启动开车。=3\*GB2⑶检测人员和检测设备的平安①检测人员格遵守平安检测操作规程，服从指挥人员的安排。②工程实体检查期间，指定专人对各种试验仪器设备进展操作、看守。③当自振特性测试准备工作开场后，各种试验仪器及大量导线会陆续上桥安装