1、博羅縣羅浮山東江大橋靜載試驗方案廣東交通集團檢測中心二七年十月廣東交通集團檢測中心 廣珠高速公路廣珠段朗尾橋靜載試驗方案目 錄一、橋梁概況及試驗目的1二、試驗方案編制依據3三、測試內容3四、測點布置3五、試驗荷載4六、參加試驗人員7七、試驗設備8八、安全措施9九、檢測費用概算9十、需要委托方提供的協助工作10廣東交通集團檢測中心 博羅縣羅浮山東江大橋靜載試驗方案博羅縣羅浮山東江大橋靜載試驗方案一、橋梁概況及試驗目的博羅縣羅浮山東江大橋位于石灣鎮南端，南北向跨越東江，連接石灣鎮和東莞石排鎮，溝通廣汕公路與東惠公路的聯系，是該區域重要的交通樞紐。該橋1999年1月竣工通車，按竣工圖文件資料自東莞石

2、排鎮向石灣鎮方向橋跨組合為8×16m+30m +（60m+100m+60m）+10×30m+（60m+100m+60m）+3×30m+3×16m+（9m+16m+9m）+17×16m，橋梁全長1346m，其中主航道橋220m，輔航道橋220m，引橋906m（圖1）。橋型布置為：主航道橋由一孔100m和二孔60m的系桿拱組成（圖2），輔航道橋由一孔100m和二孔60m的系桿拱組成；中引橋由10孔30m預應力t梁組成，東莞方向和石灣鎮方向引橋分別由8孔16m簡支t梁、一孔30m預應力t梁和二十一孔16m簡支t梁、二孔9m空心板梁、3孔30m預應力t

3、梁組成。由于本次試驗對象為系桿拱橋，下面較為詳細對系桿拱橋的概況進行介紹：（1）系桿拱橋面全寬為26.0m：2.75（非機動車道）2.0（拱肋）7.95（機動車道）0.6m（中央分隔帶）7.95（機動車道）0.5（防撞護欄）2.75（非機動車道）；引橋全寬為23.0m：2.75（非機動車道）0.5（防撞護欄）7.95（機動車道）0.6m（中央分隔帶）7.95（機動車道）2.0（拱肋）2.75（非機動車道）。（2）100m和60m跨系桿拱橋凈矢跨比均為1/6。100m跨系桿拱拱圈為箱形鋼筋混凝土截面，高1.8m，寬1.5m，頂底板厚30cm，頂底板在拱腳附近加厚至40cm，跨中設兩道一字風撐；6

4、0m跨系桿拱拱圈為箱形鋼筋混凝土截面，高1.5m，寬1.5m，頂板厚23cm，底板厚20cm不設風撐。系桿梁為預應力混凝土箱形截面，高2.2m，寬1.5m，在端部設橫系梁將拱肋和系桿梁聯系成整體。橋面系為現澆預應力混凝土梁格體系。吊桿縱向間距為5m，為標準強度1670mpa、547高強平行鋼絲，吊桿安全系數為3.0。（3）系桿拱橋下部結構：中墩基礎為6根直徑1.5m的鉆孔灌注樁，交界墩基礎為6根直徑1.5m的鉆孔灌注樁，都是雙排布置，按嵌巖樁設計；中墩墩身為大懸臂空心墩；墩身由下向上截面等厚由11.0m逐漸加寬至12.0m。順橋向墩身寬為4.0m，在墩帽頂加寬至4.5m；邊墩采用薄壁實體墩身，

5、順橋向墩寬為1.0m。2006年7月在對該橋進行日常檢查中發現系桿拱橋中墩（10#、11#、231#、24#）墩帽蓋梁出現較寬受力裂縫，嚴重影響結構安全。為此業主委托專業檢測機構進行了檢測，發現10#、11#、231#、24#在距離懸臂約6.8m處（墩頂空心變截面處）出現裂縫，裂縫沿墩頂貫通，并沿墩帽蓋梁側面斜向下（與側向交角約15°）發展，一直延伸到蓋梁變截面根部（高約2.0m處）；裂縫最大寬度約為4.0mm，裂縫上寬下窄，為受拉裂縫。2007年5月廣東省公路勘察設計院對系桿拱橋中墩墩帽蓋梁進行了加固設計。為檢驗加固竣工后橋梁的承載力是否滿足設計要求和檢驗施工質量，進而對橋梁結構的

6、靜力特性現況進行充分了解，以確定該橋能否正常使用，有必要對該橋進行荷載加載試驗。圖1 東江大橋概貌圖2 東江大橋主航道橋二、試驗方案編制依據1公路橋涵設計通用規范（jtj021-89）2公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范（jtj004-85）3公路橋梁承載能力檢測評定規程（報批稿）4大跨徑混凝土橋的試驗方法（交通部公路科學研究所等1982）5、公路舊橋承載能力鑒定方法（交通部公路局1988）6博羅縣羅浮山東江大橋竣工資料7羅浮山東江大橋檢測報告（廣東省公路工程質量監測站，2006.7）8博羅縣羅浮山東江大橋維修加固工程施工圖完善設計文件（廣東省公路勘察規劃設計院，2007.5）三、測試內

7、容1主要構件控制截面在試驗荷載下的應力測定；2拱頂、1/4拱跨和3/8拱跨截面以及中墩蓋梁懸臂端部在試驗荷載下的撓度測定；3控制截面裂縫開展情況。四、測點布置測點主要布置在控制截面上。系桿拱的控制截面為拱腳截面、1/4跨截面和拱頂截面；系桿拱橋中墩控制截面為蓋梁懸臂端根部和端部。1 應變測點1） 系桿拱拱肋的應變測點布置在拱肋上、下緣上；2） 中墩蓋梁懸臂根部的應變測點布置在蓋梁頂面和側面，頂面布置兩個測點；每一側面等間距布置6個測點。2 撓度測點1） 撓度測點布置在系桿拱拱肋1/4跨截面和拱頂截面上；2） 中墩蓋梁懸臂部分的撓度測點布置在懸臂端部。測點布置如圖3所示。圖3 控制截面測點布置圖

8、五、試驗荷載1加載位置為了用最少的加載車輛達到最大的荷載效率，理論上應是對于每一種測量項目都要在最不利加載位置上加載，但這樣會使加載工況太多而試驗時間太長。為縮短試驗時間，應對加載工況進行適當合并，每一加載工況依某一測量項目為主，兼顧其他測量項目，縱向按8種加載位置布置加載測量：（1）按100m跨系桿拱拱頂截面正彎矩最不利位置偏心布載；（2）按100m跨系桿拱1/4跨截面正彎矩最不利位置偏心布載；（3）按100m跨系桿拱拱腳截面負彎矩最不利位置偏心布載；（4）按60m跨系桿拱拱頂截面正彎矩最不利位置偏心布載；（5）按60m跨系桿拱1/4跨截面正彎矩最不利位置偏心布載；（6）按60m跨系桿拱拱腳

9、截面負彎矩最不利位置偏心布載；（7）按中墩懸臂斷根部最大負彎矩最不利位置偏心布載；（8）按中墩懸臂斷根部最大負彎矩最不利位置對稱布載；上述位置的橫向和縱向排列位置見圖4-圖9。圖4 橫向加載載位圖圖5 拱頂截面正彎矩最不利縱向加載載位圖圖6 1/4跨截面正彎矩最不利縱向加載載位圖圖7拱頂截面負彎矩最不利縱向加載載位圖圖8 中墩懸臂斷根部最大負彎矩最不利縱向加載載位圖（偏載）圖9 中墩懸臂斷根部最大負彎矩最不利縱向加載載位圖（對稱）2荷載分級試驗首先進行預加荷載，以確保各儀器設備的正常工作。然后將荷載從小到大進行施加，試驗加載分6級加載，分三級卸載。分級荷載的施加需要在結構變形穩定的條件下進行，

10、試驗擬以結構關鍵點的變形為穩定控制標準。即在結構變形相對穩定后進入下一個荷載階段，即要求在同一級荷載內，結構在最后5分鐘內的變位增量小于前一個5分鐘內變位增量的15%，則認為結構變位達到相對穩定。在每級加載或卸載完成后，數據穩定后進行讀數。全部測點在加載開始前均進行零級荷載的讀數。以后每次加載或卸載后立即讀數一次；并在結構變位穩定后，進入下一級荷載前再讀數一次。只有結構變位最大的測點，需每隔5分鐘讀數一次，以觀測結構變位是否達到穩定，以確保結構內力的充分調整和結構變形的充分，最大限度體現結構的實際受力反應。3終止試驗加載條件為確保試驗加載的安全，在試驗過程中發生下列情況時應中途終止加載：（1）

11、控制測點應力值已達到或超過用彈性理論按規范安全條件反算的控制應力值時；（2）控制測點撓度超過規范允許值時；（3）由于加載，使結構裂縫長度、寬度急劇增加，新裂縫大量出現，縫寬超過允許值的裂縫大量增多，對結構使用壽命造成較大的影響時；（4）發生其他損壞，影響橋梁承載能力或正常使用時。六、參加試驗人員為提高試驗工作效率，確保本次檢測項目按質按量完成，根據我中心的質量管理手冊的有關規定，本次試驗成立項目組，配備了合理的人員結構，具有一批素質高技術熟練的工程人員現場技術負責，同時專項檢測人員都是經過專業訓練和具有一定實踐經驗的專業技術人才。所投入的檢測工程技術人員情況見表10。項目負責人王強后勤保障組黎

12、志新計算分析組王建民檢測工作組王強許肇峰王利君王賢基鄒孟義趙書成李劍圖10 博羅大橋主橋施工監控項目組織機構圖表1 本項目主要人員情況表序號姓 名學 歷職 稱本項目擔任職務1王 強博士高級工程師項目負責人2王建民博士工程師負責計算分析3王利君碩士工程師負責專項檢測4許肇峰碩士工程師負責專項檢測5王賢基碩士工程師負責專項檢測6趙書成本科工程師負責專項檢測7李 劍本科工程師負責專項檢測8鄒孟義本科工程師電氣安全保障負責七、試驗設備表2 擬投入本項目的檢查檢測設備儀器清單 序號設備名稱規格型號數量主要技術指標用途1千分表01mm10個精度0.001mm裂縫寬度測試2振弦式應變傳感器（包括數據線和采集

13、卡）rocteck20個精度1應變測試3手持式溫度計-20801個分辨率0.1環境溫度測試4電子水準儀天寶1臺精度0.01mm橋面變形撓度測試5精密銦鋼尺mk-ii2把2m橋面變形撓度測試6刻度放大鏡jc4-10型1個精度0.005mm結構裂縫寬度測試7裂縫塞尺stc-0012把0.02mm1mm結構裂縫寬度測試8卷尺-3把0-3m結構裂縫測量、放樣9鋼尺-2把0-60cm結構裂縫測量、放樣10數碼相機sony2臺1024×76810筆記本電腦1臺數據整理及結構分析11對講機motlora7臺現場指揮通訊12手電筒、探照燈等7把試驗照明13加速度傳感器5個動載試驗14橋檢車1臺試驗布

14、點15人字梯1架梁底布點16撓度測點錐40個撓度測點17502膠（或ab膠）粘貼應變計18打磨機八、安全措施由于試驗是在夜間進行，所以安全工作尤為重要。試驗準備階段和試驗期間應注意以下幾點：1燈光照明要充分，在需要作業操作的地方都應布置燈光照明。2在用橋梁檢測車在梁底布點時，操作人員應戴安全帽。3加載過程中，不參與加載指揮的人員應靠近非加載側站立，并注意避開車輛的行駛方向。九、試驗費用概算表3 橋梁荷載試驗費用表序號名稱數量單價合計(萬元)備注1測試費60m+100m（2孔）50m 5萬每增1m 800元19.24拱橋(舊橋加30%)2結構分析費/5.03孔連拱整體分析3加載車臺班費32臺班2500元/臺8.04汽車臺班費2臺500元/天0.505天5支架搭設費用2片拱肋6000元/片1.2拱肋最高大19.0m6消耗材料3.0測點設置等消耗材料、儀