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1、目目 录录 1 概述概述 2 1 1 工程概况工程概况 2 1 2 竣工荷载试验项目竣工荷载试验项目 5 2 桥梁结构外观质量检查桥梁结构外观质量检查 5 3 恒载线形测量恒载线形测量 5 4 静载试验静载试验 6 4 1 静载试验测量项目静载试验测量项目 6 4 2 试验荷载试验荷载 9 4 3 测试程序测试程序 14 4 4 试验安全控制试验安全控制 14 5 动载试验动载试验 15 5 1 动应力测点布置动应力测点布置 15 5 2 测量仪器和方法测量仪器和方法 15 6 桥梁自振特性测试桥梁自振特性测试 15 6 1 测点布置测点布置 15 6 2 测量仪器测量仪器 17 7 试验日程
2、安排计划试验日程安排计划 17 8 需要甲方准备与配合工作需要甲方准备与配合工作 17 XXXX 桥竣工荷载试验方案桥竣工荷载试验方案 1 概述概述 1 1 工程概况工程概况 XXXX 桥是 XXXX 跨越 XXXX 运河的一座大型桥梁 是出入 XXXX 主城 区的北大门之一 桥梁为 44 72 44m 三跨 V 型墩预应力连续刚构桥 箱形截 面 单排桩柔性桥墩 双排桩混凝土重力式桥台 V 形墩采用板式钢筋混凝土 结构 XXXX 桥桥梁全长 163 7m 桥梁为独立 双幅结构 单幅桥面宽 22 5m 桥梁结构立面图和跨中断面图如图 1 1 1 上部结构 桥梁横断面型式 单箱三室 箱底宽 17
3、5m 顶板 包括悬臂部分 宽度 22 5m 箱梁腹板为直腹板 梁顶面设置 1 5 桥面横坡 箱梁底板平置 箱梁 翼缘悬臂长 2 5m 箱梁最小高度为 1 68m 跨中及桥台处 最大梁高为 3 25m 斜腿中心线与梁底交点处箱梁顶板 底板厚 25cm 腹板厚度一般梁段 为 40cm 桥墩及桥台支承处加厚至 60cm 桥台及 V 形墩顶支撑处设置竖向和 斜向横隔梁 桥台横隔梁宽 1 2m 墩顶斜横隔梁平均宽 1 35m V 形墩墩身为 实心板 与桥墩承台刚接 纵断面型式 箱梁高度由中跨跨中 1 68m 平均 变化至斜腿中心线与梁 底交点处 3 25m 平均 由边跨支座中心线处梁高 1 68m 平均
4、 变化至斜腿 中心线与梁底交点处也为 3 25m 平均 V 形墩中心处梁高为 2 23m 平均 V 形墩与梁底的交点跨长为 15 5m 梁底缘变化采用二次抛物线 桥面设有竖 曲线 R 2500m 预应力 全桥共布置纵向预应力钢束 324 束 包括备用束 16 束 其中 15 15 2 152 束 12 15 2 60 束 9 15 2 40 束 7 15 2 72 束 锚具采 用 HVM15 锚固体系 两端张拉 张拉控制应力 1395MPa 2 下部结构 桥墩 V 形墩墩身采用变厚度钢筋混凝土板式断面 断面宽 17 5m 顶端 厚 115cm 下端厚 80cm V 形墩墩身轴线与水平面夹角 4
5、0 度 图 1 1 通吕四号桥结构立面图和断面图 单位 cm 桥台 采用重力式 基础采用钻孔桩 台身采用 C30 混凝土浇筑 3 其他结构 支座 桥台支座采用 GPZ 型盆式橡胶支座 单向滑动支座设置在桥 梁内侧 双向滑动支座设置在桥梁外侧 伸缩缝 两端桥台处各设置一道伸缩缝 车道及人行道 机非分隔带均采 用 GQF C100 型钢伸缩缝 桥面铺装 桥面采用 6cm C40 钢筋混凝土调平层 4cm 中粒式沥青混凝土 3cm 细粒式沥青混凝土面层 4 桥梁设计标准 道路等级 城市 级干道 设计车速 60km h 设计荷载 城 A 级 桥面宽度 中央分隔带 6m 机动车道 2 12m 机非分隔带
6、 2 2m 非机动车道 2 4 5m 人行道 2 3 5m 桥梁总宽 B 50m 竖曲线 纵坡 竖曲线半径 R 2500m 桥梁纵坡 2 5 桥面横坡 行车道横坡 1 5 人行道横坡 1 0 地震烈度 地震基本烈度为 6 度 地震动峰值加速度 0 05g 按 7 度设防 桥下航道等级 五级航道 通航净空 Bm 45m bm 36m Hm 5m hm 3 5m 竣工荷载试验依据标准 规范和参考资料 1 城市桥梁设计荷载标准 CJJ 77 98 2 公路桥涵设计通用规范 JTG D60 2004 3 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62 2004 4 公路桥涵施工技术规范 JT
7、J 041 2000 5 公路工程质量检验评定标准 JTG F80 1 2 2004 6 大跨径混凝土桥梁的试验方法 1982 年 7 XXXX 桥工程施工图设计 无锡市市政工程设计研究院 二 五年 十月 1 2 竣工荷载试验项目竣工荷载试验项目 桥梁竣工荷载试验主要内容均包括如下五个部分 1 桥梁结构外观质量检查 2 恒载线形测量 3 静载试验 4 动载试验 5 结构振动特性试验 由于该桥为两座独立的双幅桥梁 结构形式完全相同 因此检测单建议首 先对两幅桥梁结构外观质量进行全面检查 根据检查结果两座桥梁挑选其中一 幅作竣工荷载 包括以上的五个部分 试验 另一幅只作静载挠度试验 2 桥梁结构外
8、观质量检查桥梁结构外观质量检查 试验前对试验桥跨结构外观质量进行检查 主要内容包括试验断面外观检 查 支座 伸缩缝等外观检查 3 恒载线形测量恒载线形测量 恒载线形测量主要包括基础顶面坐标 主梁坐标和桥轴轴线线形等 拟利 用大桥施工测量的基准控制网点或桥址附近已有的测量控制网进行恒载线形测 量 部分测点沿用施工过程测点进行复核 测点布置 主梁 沿主桥纵向中轴线 4 8 米布置一个测点 测试主桥桥面线形 测量 仪器 全站仪 测量时间 荷载试验前 4 静载试验静载试验 桥梁静载试验是通过测量试验荷载作用下桥梁结构的变形和应力值 来了 解结构实际性能和结构的刚度 强度等指标是否与设计预期值相符 是一
9、种最 直接有效的测试方法 通过布置一定数量的测点可以较全面地分析结构的受力 情况 检验设计和施工的质量 了解工程结构性能 安全度和可靠性程度 以 及验证桥梁设计计算图式与实际状态的吻合程度 以判断桥梁结构实际的承载 能力 4 1 静载试验测量项目静载试验测量项目 4 1 1 挠度测量挠度测量 1 测试断面和测点布置 测试断面位置和测点布置如图 4 1 所示 2 测量仪器 挠度测量采用两台徕卡 TCA2003 全站仪进行测量 将全站仪放置在主桥两 侧岸上的适当位置 将棱镜按照测点布置固定在桥梁上 使全站仪能够和每个 棱镜通视 根据测得的试验过程中每个测点的三维坐标变化 可以求得相应每 一加载工况
10、各测点处的结构位移 4 1 2 应力测量应力测量 1 测试断面和测点布置 共取三个测试断面 测试断面的位置以及各断面测点布置如图 4 2 所示 2 测量仪器 应力测量是采用先测出测点处结构的应变 然后根据材料的弹性模量由应 变算出应力的方法 应变测量的传感器是电阻应变片 应变测量仪器采用江苏 东华测试技术有限公司生产的 DH3815N 静态应变测试系统 图 4 1 挠度测试断面和测点布置 单位 cm 图 4 2 应力测试断面和测点布置 单位 cm 4 2 试验荷载试验荷载 本次静载试验的目的是检验桥梁在车辆荷载作用下 桥梁的变形及主要构 件的应力状态 故采用基本荷载试验 参考 大跨径混凝土桥梁
11、荷载试验方法 建议 取静力荷载试验的效率为 1 0 0 8 4 2 1 车辆荷载车辆荷载 1 加载车辆 根据上述的静力荷载试验效率及各控制断面的弯矩设计值 静载试验使用 12 辆每辆总重 300kN 相当于汽车 20 级的重车作为加载车辆 此类车辆的 轮 轴距和轴重见表 4 1 加载车辆照片如图 4 3 所示 表 4 1 加载车辆技术参数和载重表 车型 中后轴距 cm 前中轴距 cm 后轮距 cm 前轴重 kN 中后轴重 kN 总重 kN 重车140不大于 400 18060240300 图 4 3 试验用三轴载重汽车 2 加载位置 大桥静载试验纵向载位共三种 如图 4 4 图 4 5 和图
12、4 6 所示 横向载 位有三种 如图 4 7 图 4 8 和图 4 9 所示 图 4 4 断面 1 1 正弯矩加载纵向位置 单位 cm 图 4 5 断面 2 2 负弯矩加载纵向位置 单位 cm 图 4 6 断面 3 3 正弯矩加载纵向位置 单位 cm 图 4 7 横向中载 单位 cm 图 4 8 横向左偏载 单位 cm 图 4 9 横向右偏载 单位 cm 3 静载试验效率 静载试验主要加载工况效率系数见表 4 2 须经过设计单位确认 表 4 2 静载试验主要加载工况效率系数 控制断面 试验荷载弯矩 kN m 设计活载弯矩 kN m 效率系数 1 1 断面正弯矩13280135200 98 2
13、2 断面负弯矩 14820 185200 80 3 3 断面正弯矩13220136800 97 由上表可知 控制断面加载效率系数为 0 80 0 98 能够满足 大跨径混凝土 桥梁的试验方法 1982 年交通部公路科学研究所应为的要求 q 1 00 8 q 荷载试验能反映结构的实际受力与变形状态 4 3 测试程序测试程序 大桥静载试验加载测试顺序列于表 4 3 表 4 3 加载测试工况 工况说明纵向位置横向位置测试内容 1初读数无无各测点挠度 应变 2断面 1 1 加载图 4 4图 4 7各测点挠度 应变 3断面 2 2 加载图 4 5图 4 7各测点挠度 应变 4断面 3 3 加载图 4 6
14、图 4 7各测点挠度 应变 5无荷载无无各测点挠度 应变 6断面 1 1 加载图 4 4图 4 8各测点挠度 应变 7断面 2 2 加载图 4 5图 4 8各测点挠度 应变 8断面 3 3 加载图 4 6图 4 8各测点挠度 应变 9无荷载无无各测点挠度 应变 10断面 1 1 加载图 4 4图 4 9各测点挠度 应变 11断面 2 2 加载图 4 5图 4 9各测点挠度 应变 12断面 3 3 加载图 4 6图 4 9各测点挠度 应变 13卸载读数无无各测点挠度 应变 注 表中各控制工况第一次加载时 采用 50 75 100 分级加载 4 4 试验安全控制试验安全控制 为了保正桥梁荷载试验的
15、加载安全 对于桥梁的控制工况首次加载均采用 分级加载 每级加载均测量结构的应变和位移 静载试验加载过程中 出现下列情况之一 应立即暂时中止加载 1 控制测点应力值已达到或超过用弹性理论按规范安全条件反算的控制应力 值时 2 控制测点变位 或挠度 超过规范允许值时 3 由于加载 使结构裂缝的长度 缝宽急剧增加 新裂缝大量出现 缝宽超 过允许值的裂缝大量增多 对结构使用寿命造成较大的影响时 4 桥梁加载时沿跨长方向的实测挠度曲线分布规律与计算值相差过大或实测 挠度超过计算值过多时 5 施加试验荷载过程中 桥梁发生异常响声 6 发生其他损坏 影响桥梁承载能力或正常使用时 对各方面数据进行分析和主要结
16、构部位进行检查后 认为结构处于正常状 况后 方可继续进行试验 5 动载试验动载试验 5 1 动应力测点布置动应力测点布置 选取 1 1 断面下缘 2 个混凝土应变测点作为动应力测点 5 2 测量仪器和方法测量仪器和方法 1 动应变采用电阻应变片作为传感器 江苏东华测试技术有限公司生产的 DH3817 动静态应变测试系统作为数据测量采集仪器 2 动载试验的测量内容与试验顺序 a 2 辆车在以不同车速 10 20 30 40 50km h 同向行驶 b 2 辆车在以不同车速 10 20km h 跨越障碍 c 测量每种行车条件下各相应测点处的动应变 6 桥梁自振特性测试桥梁自振特性测试 桥梁结构的自振特性 一般指桥梁的各阶振动频率 对应的振型 阻尼比 等 是桥梁的一种固有特性 它与桥梁的跨径 结构形式 建桥材料等有关 对桥梁的自振特性进行现场测量具有以下几方面的意义 1 对用分析方法得到的频率 振型进行校合 提供理论分析无法获得的结构 阻尼比 2 作为桥梁安全性的特征参数 为桥梁的安全性评估提供依据 3 作为桥梁使用性的特征参数 为桥梁的正常使用和有效管理提供依据 6 1 测点布置测点布置
