城市桥梁检测剖析.ppt

1、桥梁检测评价,华南理工大学 2010.11,第一部分： 桥梁数据采集及状况评估 1、桥梁养护管理的分类 2、桥梁的检查与评定 3、桥梁数据组成与采集 4、常规定期检测 5、城市桥梁技术状况评估 6、建立城市桥梁养护档案,主要内容,城市桥梁检测和养护维修管理办法 “县级以上城市人民政府市政工程设施行政主管部门应当建立本行政区域内城市桥梁信息管理系统和技术档案。” 城市桥梁养护技术规范 “养护档案管理工作宜逐步实现电子化、数据化、利用多媒体技术，有条件的城市可建立信息管理系统、数据库。” 公路桥涵养护规范,国家规范的要求,养护类别按城市桥梁在道路系统中的地位分为以下五类： 类：特大桥梁及特殊结构的

2、桥梁。 类：城市快速路网上的桥梁。 类：城市主干路上的桥梁。 IV类：城市次干路上的桥梁。 类：城市支路和街坊路上的桥梁。,1、桥梁养护管理的分类,按城市桥梁重要性分为三个等级： 等养护的城市桥梁 等养护的城市桥梁 等养护的城市道路 类：城市支路和街坊路上的桥梁 相应的养护程度,1、桥梁养护管理的分类,公路桥梁按设计安全等级分为三个等级： 一级 特大桥、重要桥梁 二级 大桥、中桥、重要小桥 三级 小桥、涵洞 城市桥梁分为“三等五类”，公路桥梁未做分类,1、桥梁养护管理的分类,经常（性）检查 定期检查（测） 特殊检查（测）,2、桥梁的检查与评定,桥梁状况指数BCI 桥梁的技术状况评估指标 类城市

3、桥梁的完好状态只两个等级： 合格级桥梁结构完好或结构有损伤，但不影响桥梁安全。应进行保养、小修。 不合格级桥梁结构构件损伤，影响结构安全。应立即修复,2、桥梁的检查与评定,公路桥梁的评定分为： 一般评定根据定期检查资料，通过对桥梁各部件技术状况的综合评定，确定桥梁的技术状况等级，提出各类桥梁的养护措施。 适应性评定根据定期检查及特殊检查资料，结合试验与结构受力分析，评定桥梁的实际承载力、通行能力、抗洪能力，提出桥梁养护、改造方案。 评定等级分为一类、二类、三类、四类、五类。,2、桥梁的检查与评定,城市桥梁的养护维修分为： 完好： 日常保养 90BCI100 良好： 保养、小修 80BCI90

4、合格： 中修工程 66BCI80 不合格：大修工程 50BCI66 危险： 加固、改扩建 BCI50,2、桥梁的检查与评定,公路桥梁的养护维修分为： 保养、小修 中修 大修 改建,2、桥梁的检查与评定,公路各种等级桥梁的养护、维修对策： 一类桥梁进行正常保养； 二类桥梁需进行小修； 三类桥梁需进行中修，酌情进行交通管制； 四类桥梁需进行大修或改造，及时进行交通管制； 五类桥梁需要进行改建或重建，及时关闭交通。,2、桥梁的检查与评定,对于一个管理系统而言，数据就是系统的生命。如果没有数据，无论系统的功能设计得多么强大，系统的结构多么完善，整个系统都无法运转，整个管理工作都无法正常开展。,据粗略统

5、计，在一个管理系统的开发过程中，对基础数据的整理复核工作占整个开发工作的70以上，而在一个管理系统建成以后的使用阶段，涉及数据的工作更加占整个管理工作的80以上。,数据是系统的生命,3、桥梁数据组成与采集,桥梁数据组成,动态信息 主要指桥梁设施在使用过程中出现的结构和功能性的损坏信息，该信息对确保桥梁设施的安全和道路交通的畅通非常重要。,3、桥梁数据组成与采集,静态信息 这些信息从一个比较长的时间段上来看，信息不会因非人为因素而发生太大的改变。比如像桥梁的长、宽、跨数、桥梁的结构型式、材料类型等等。这些信息在自然状态下几乎不发生改变，因此被称为静态信息。,桥梁静态信息,桥梁静态信息,桥梁静态信

6、息,桥梁静态信息,桥梁动态信息,广园路机场路立交,2003年12月,2005年10月,桥梁数据采集方式,静态信息的采集 设计、施工和验收的资料 现场踏勘,3、桥梁数据组成与采集,动态信息的采集 城市桥梁养护技术规范规定，根据内容、周期、评估要求分为以下三种检测类型：,3、桥梁数据组成与采集,公路桥梁特殊检查分为专门检查和应急检查,即日常巡检，随时发现问题，进行维修。应对结构变异、桥及桥区施工作业情况的检查和桥面系、限载标志、交通标志及其他附属设施等状况进行日常巡检。 检测手段：以目测为主 巡检周期： I、II、III类：宜每天进行一次 IV类：宜每三天进行一次 V类：宜每周进行一次 遇特殊情况

7、，周期宜短,经常性检查,主要针对桥梁结构中常见的缺损及日常养护的实施效果，进行较为全面的结构技术状况的动态数据采集，并以书面报告及必要的影像资料，对设施的运行状态作出评定，是制定年度养护维修计划的主要依据。,常规定期检测,检测手段：以目测为主，并应配备如照相机、裂缝观测仪、探查工具及现场的辅助器材与设备等必要的量测仪器。,常规定期检测,检测周期：每年进行一次。可根据城市桥梁实际运行状况和结构类型、周边环境等适当增加检测次数。,目的是对桥梁结构安全进行控制。 结构定期检测是评定桥梁结构的状况、结构的性能与承载能力，对桥梁结构状态的所有方面进行详细调查，确认和量化结构的退化程度。认定缺损原因和推荐

8、适当的消除措施，包括养护、维修和加固措施或建议特殊检测。 检测周期： I类：12年 IIV类：610年,结构定期检测,结构定期检测应包括下列内容： 1、查阅历次检测报告和常规定期检测中提出的建议； 2、根据常规定期检测中桥梁状况评定结果，进行结构构件的检测； 3、通过材料取样试验确认材料特性、退化的程度和退化的性质； 4、分析确定退化的原因，以及对结构性能和耐久性的影响；,5、对可能影响结构正常工作的构件，评价其在下一次检查之前的退化情况； 6、检测桥梁的淤积、冲刷等现象，水位记录； 7、必要时进行荷载试验和分析评估，城市桥梁的荷载试验评估应按有关标准进行； 8、通过综合检测评定，确定具有潜在

9、退化可能的桥梁构件，提出相应的养护措施。,是特殊情况下对桥梁采取的检测。 其目的是查明桥梁病害原因、破损程度和承载能力，确定桥梁或主要构件的技术状态，以便采取相应的技术措施 特殊检测应由专业人员采用专门技术，并辅以现场和实验室测试等特殊手段进行详细检测和综合分析，检测结果应提交书面报告。,特殊检测,1、在桥梁受到不可预见的外力伤害，造成结构损伤，需要进行特殊检测以判断损坏状况，包括桥梁技术状态及安全状态，确定损坏原因，采取进一步措施。 2、城市桥梁常规定期检测中难以判定是否安全的桥梁。 3、为提高或达到设计承载等级而需要进行修复加固、改建、扩建的城市桥梁。,进行特殊检测的情况,4、超过设计年限

10、，需延长使用的城市桥梁。 5、常规定期检测中桥梁技术状况类养护的城市桥梁被评为不合格级的桥梁，类养护的城市桥梁被评为D级或E级的桥梁。 6、常规定期检测发现加速退化的桥梁构件需要补充检测的城市桥梁。,进行特殊检测的情况,网级桥梁管理 网级管理是针对一定区域内的多座桥梁进行管理。从桥梁维护管理工作而言，绝大部分桥梁的管理均属于网级桥梁管理范围 桥梁信息数据库 桥梁状况分析与评定 按桥梁的损伤程度进行分级排序，同时根据这种分级排序对这些桥梁的有限的维护资金进行合理有序配置。,桥梁管理的层次,项目级桥梁管理 项目级桥梁管理是网级桥梁管理的深化和完善。 针对单个桥梁的安全性进行评价 对桥梁的未来状态进

11、行预测 桥梁的维护加固提供具有科学依据的决策方案,桥梁管理的层次,网级管理 常规定期检测 项目级管理 结构定期检测、特殊检测,作为城市桥梁的管理部门对桥梁实施的是网级管理，这里对属于网级管理的常规定期检测进行详细的介绍。,以目测为主，现场探查工具包括： 数码相机、裂缝观测仪、望远镜、钢卷尺、皮卷尺、轮尺、塔尺、反光衣帽、小铁锤、小铁铲、检查专用梯、粉笔等,4、常规定期检测,常规定期检测的检测内容,1、对照城市桥梁资料卡（附录B）和设备量年报表（附录C）现场校核城市桥梁的基本数据。 2、实地判断损坏原因，估计维修范围和方案。 3、对难以判断的其损坏程度和原因的构件，提出作特殊检测的建议。 4、对

12、损坏严重、危及安全的城市桥梁，提出限载以至暂时限制交通的建议。 5、根据城市桥梁技术状况，确定下次检测的时间。,常规定期检测的检测范围,1 桥面系：桥面铺装、桥头搭板、伸缩装置、排水系统、人行道、护栏等。 2 上部结构：主梁、主桁架、主拱圈、横梁、横向联系、主节点、挂梁、联结件等。 3 下部结构：支座、盖梁、墩身、台帽、台身、翼墙、锥坡及河床冲刷情况。 见“第三章 桥梁分级检查与检测方法 ”,现场检测流程,桥梁外业检查小组到达桥位后，对每一座桥应按顺序逐构件对其进行检查，以免发生遗漏。具体检查顺序如下： （1）到达桥位后，首先拍摄一张全桥立面照片，在有条件的情况下，再拍摄一张桥梁平面照片。,西

13、场立交立面,现场检测流程,（2）检查桥面系统，顺序为：桥面铺装、桥头平顺、伸缩缝、人行道、栏杆、排水系统。检查同时填写桥梁病害现场记录表，拍照，复核城市桥梁资料卡相应内容。在检查完桥面后，对桥面系各构件进行打分，并填写桥梁病害现场评分表。,防撞栏崩裂,伸缩缝处铺装碎裂,（3）检查上下部结构。从桥梁的0号桥台右侧开始逐墩（台）、逐跨检查每一个墩台、每一片梁、每一个构件。检查同时填写桥梁病害现场记录表，拍照，复核城市桥梁资料卡相应内容。在检查完上下部结构后，对上下部结构各构件进行打分，并填写桥梁病害现场评分表。,箱梁翼板裂缝,车道上方梁体刮痕,现场检测流程,南桥台开裂,桥台背墙倒八字开裂,现场检测

14、流程,（4）检查桥梁附属设施。,限高牌破损,现场检测流程,5、城市桥梁技术状况评估,桥梁完好状况等级划分 城市桥梁技术状况评估方法适用范围 BCI评分方法介绍 14类可直接判定为D级桥梁的类型介绍,桥梁完好状况等级划分,I类养护的城市桥梁 I类养护的城市桥梁指特大桥梁及特殊结构的桥梁，应按影响结构安全状况进行评估，将其完好状况等级分为合格、不合格两级。 对于特大型桥梁可按一座桥梁制定一套检测评定办法，特殊结构的桥梁可根据不同的结构形式制定专门的检测评定方法。 特大桥指多孔跨径总长大于等于500m，单孔跨径等于大于100m的桥梁。特殊结构桥指钢混凝土组合梁桥、吊桥、吊杆拱桥和斜拉桥。,桥梁完好状

15、况等级划分,II类V类养护的城市桥梁 II类V类养护的城市桥梁结构组成较为简单，可拆分成各种组合构件。采用BCI评分方法进行技术状况评估，适用于梁桥、悬臂+挂梁、桁架桥、拱桥、刚构桥五种形式。,桥梁完好状况评估标准,BCI评估层次,无,有,BCI评估流程,桥面系BCIm的评分,单个构件评分：,桥面系评分：,上部结构BCIs的评分,单个构件评分：,上部结构评分：,单跨上部结构评分：,下部结构BCIx的评分,单个构件评分：,下部结构评分：,单个下部结构评分：,全桥BCI的评分,“一票否决”规定,采用技术状况评定方法后，得到的评分值反映的是全桥的总体情况，不反映单构件的情况。而在实际操作中，会碰到桥

16、梁部分构件已损坏严重，影响到桥梁的结构安全，为了便于判定D级桥梁，引入了“一票否决制”。即在遇到上述14种情况下，可直接评定为不合格级桥梁或D级桥梁。 设定“一票否决制”同时对评定方法提出了边界条件,“一票否决”十四条规定,各种类型桥梁如有下列情况之一，即可直接评定为不合格级桥和D级桥。 1、III、IV类环境下的预应力梁产生受力裂缝且裂缝宽度超过本规范表5.4.2限值。,2、拱桥的拱脚处产生水平位移或无铰拱拱脚产生较大的转动。,“一票否决”十四条规定,“一票否决”十四条规定,3、钢结构节点板及连接铆钉、螺栓损坏在20%以上、钢箱梁开焊、钢结构主要构件有严重扭曲、变形、脱焊、锈蚀削弱截面积10

17、%以上。,“一票否决”十四条规定,4、墩、台、桩基出现结构性断裂缝、裂缝有开合现象，倾斜、位移、沉降变形危及桥梁安全时。,“一票否决”十四条规定,5、关键部位混凝土出现压碎或压杆失稳、变形现象。,“一票否决”十四条规定,6、结构永久变形大于设计规范值。,新闸桥,“一票否决”十四条规定,7、结构刚度达不到设计规范要求。 8、支座错位、变形、破损严重、已失去正常支承功能。,“一票否决”十四条规定,9、基底冲刷面达20%以上。,桥台位置的混凝土柱因为基础被河水冲刷而产生位置的倾斜,“一票否决”十四条规定,10、承载能力下降达25%以上（需通过桥梁检算检测得到）。,“一票否决”十四条规定,11、人行道

18、栏杆20%以上残缺。,“一票否决”十四条规定,12、上部结构有落梁和脱空趋势或梁、板断裂。,“一票否决”十四条规定,13、特大桥、特殊结构桥除上述情况外，钢混凝土组合梁、桥面板发生纵向开裂、支座和梁端区域发生滑移或开裂；斜拉桥拉索、锚具损伤；吊桥钢索、锚具损伤；吊杆拱桥钢丝、吊杆和锚具损伤。 14、其他各种对桥梁结构安全有较大影响的部件损坏。,宜宾小南门桥,6、建立桥梁养护档案,城市桥梁养护档案建立的相关规定 规范提出的相关样表 建立养护档案库的基本思路,城市桥梁养护档案建立的相关规定,城市桥梁养护技术规范 3.0.7 城市桥梁养护部门应建立养护档案，并符合下列规定： 1、城市桥梁养护档案应以一座桥梁为单位建档。 2、养护档案应包括以下内容：桥梁主要技术资料、施工竣工资料、养护技术文件、巡检、检测、测试资料、桥梁自震频率、桥上架设管线等技术文件及相关资料。 3、养护档案管理工作宜逐步电子化、数据化、利用多媒体技术、有条件的城市可建立信息管理系统、数据库。,规范提出的相关样表,城市桥梁日常巡查日报表（附录A） 城市桥梁资料卡（附录B） 城市