大型斜拉桥在运营过程中的检测内容和方法

大型斜拉桥在运营过程中的检测内容和方法

摘要：针对某大型双塔斜拉桥的结构特点。结合《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)和地方有关部门的检测要求，对该桥进行特殊检测。通过介绍该桥检测内容和方法。为其它相同结构桥梁养护和检测提供经验。

关键字：斜拉桥；定期检测；特殊参数检测

Abstract: based on the analysis of a large towers cable-stayed bridge structure characteristics. Combining with the maintenance of the highway bridge standard “(JTG H11-2004) and the local departments of detection requirements, to simulate the special test. Through the introduction of the bridge test the content and method. For other similar structure bridge maintenance and inspection provide experience.

Key word: cable-stayed bridge; Periodically; Special parameters testing

1 引言

由于气候、环境等自然因素的作用，使用、维护不当等人为因素以及日益增加的交通流量影响，大跨度斜拉桥随着服役时间的增长，结构的安全性和使用性能发生退化。某大型斜拉桥位于临海位置，当地气候属于沿海性气候，多风、潮湿，并且车流量大，重载交通严重的特点。为掌握其工作运营状态，保证桥梁结构安全和安全运营，必须对该桥进行周期检测。

2 工程概况

该桥主桥为双塔双索面预应力混凝土斜拉桥，跨径布置为：（152+364+152）m。斜拉索为双面索，全桥共102对，采用双护层大扭矩成品索，锚具为冷铸墩头锚；主梁为肋板式结构，通过桥面板及横隔梁连接形成整体，梁高2m，翼板厚0.32m，横隔梁标准间距6.8m，厚0.36m；主梁的支承体系选择塔梁分离的漂浮体系，主梁在两边墩设置盆式支座，在塔墩设置纵、横向限位支承，形成有限漂浮体系；主塔采用宝瓶型结构，塔高140.12m，下塔柱向外倾斜，中塔柱向内倾斜；下部结构为桩径2.0m的钻孔灌注桩上接5m厚承台，承台下设0.2m混凝土垫层。主桥如图1-1所示。该桥设计荷载为汽-超20，验算荷载为挂-120。该桥于2003年通车。

大桥索力检测方案

武陵山大桥索力监测 一、应用背景 武陵山大桥位于重庆市黔江区境内，为了保证桥梁运营的可靠性，在通车两年后检验桥梁的工作状况是否符合设计标准，并与桥梁通车前测试资料进行对比，为施工质保期终结工作及今后桥梁维护和评估提供原始数据。 二、检测设备 1、加速度节点A104 A104加速度(振动)传感器节点使用简单方便，极大地节约了测试中由于反复布设有线数据采集设备而消耗的人力和物力，广泛应用于振动加速度数据采集和工业设备在线监测。系统节点结构紧凑，体积小巧，由电源模块、采集处理模块、无线收发模块组成，内置加速度传感器，封装在PPS塑料外壳内。

每个节点的最高采样率可设置为4KHz，每个通道均设有抗混叠低通滤波器。采集的数据既可以实时无线传输至计算机，也可以存储在节点内置的2M数据存储器内，保证了采集数据的准确性。节点的空中传输速率可以达到250Kbps，有效室外通讯距离可达300m。节点设计有专门的电源管理软硬件，在实时不间断传输情况下，节点功耗仅30mA。 2、无线风速/风向传感器WSD202(-EX) WSD202无线风速/风向节点使用简单方便，无线数字信号传输方式消除了长电缆传输带来的噪声干扰，整个测量系统具有极高的测量精度和抗干扰能力。无线传感器节点可以组成庞大的无线传感器网络，支持上千个测点同时进行风速风向试验。 节点结构紧凑，体积小巧，由电源模块、采集处理模块、无线收发模块组成，封装在Ryton PPS塑料外壳内。节点采集的数据既可以实时无线传输至计算机，也可以存储在节点内置的1GB 数据存储器，保证了采集数据的准确性。节点的空中传输速率可以达到250K BPS，有效室外通讯距离可达100m。节点设计有专门的电源管理软硬件，使用内置的可充电电池。 3、GPRS网关BS909 外置式无线传感器网关，用来接收无线传感器节点信号，适用于远距离传输(1000米)，内置GPRS通讯功能，多种接口形式(USB、TCP/IP)。 4、BeeData采集控制软件

斜拉桥索力测试方法及原理综述

斜拉桥索力测试方法及原理综述 王玉田 （青岛理工大学土木工程学院青岛266033） 摘要斜拉索的索力大小直接决定着斜拉桥的工作状态，采用准确的方法进行合理的索力测试是保证斜拉桥顺利施工和安全运营的必要手段。本文针对目前斜拉桥索力测试中常用的方法及其原理进 行了阐述和比较，并指出了各种方法的特点和适用场合。 关键词斜拉桥索力测试综述 Summary of Methods and Theories to Cable Force Measurement of Cable—Stayed Bridges Wang Yu-tian (School of Civil Engineering, Qingdao Technological University, Qingdao, 266033) Abstract Cable force decides the working state of the cable-stayed bridge directly. Measuring the cable force of the cable-stayed bridge through some exact method is the guarantee to construction and operation. This paper summarises the methods and their theories usually uesed in cable force of cable-stayed bridge measuring. Furthermore, Features and their applying places are pointed out. Keywords cable—stayed bridges cable force measurement summary 斜拉索是斜拉桥的一个重要组成部分，斜拉索的工作状态是斜拉桥是否处于正常状态的主要决定因素，所以，能否对斜拉索索力进行精确的测量，在很大程度上决定着斜拉桥施工的成败和正常的运营。斜拉桥索力测试的方法很多，经过近年来的实践，许多方法已经被淘汰（如“扭力扳手测试法”，误差较大），目前常用的有以下几种： 1. 压力表测定法 目前，斜拉索均使用液压千斤顶张拉。该方法的原理就是根据千斤顶张拉油缸中的液压推算千斤顶的张拉力，并认为千斤顶的张拉力就等于拉索索力。所以，只要通过精密压力表或液压传感器测定油缸的液压，就可求得索力。通常使用0.3~0.5级的精密压力表，并应事先对液压系统进行标定，测得索力的精度可达到1%~2%。 压力表测定法简单易行，比较直观、可靠，是施工中控制索力最适用的方法。但该法所用仪器较笨重，移动不便，且经常有油不回零的情况，影响测试精度。并且不适合于已张拉好的斜拉索，如运营中的索力测试。 2. 压力传感器测定法 张拉时，在张拉连杆上粘贴应变片或利用穿心式压力传感器，也可在锚头和锚座之间安装测

斜拉桥荷载试验方案

××大桥 成桥荷载试验方案 ×××××××××××××× 2012年6月18日

第1章概况 (1) 1.1 桥梁概况 (2) 1.2 试验目的 (3) 1.3 试验依据 (3) 1.4 项目实施内容 (3) 第2章结构初始状态检查 (4) 2.1检查目的 (4) 2.2 检查主要内容 (4) 2.2.1 桥梁有关资料的搜集 (4) 2.2.2 主桥跨结构外观质量检查 (4) 2.2.3 桥面标高测量 (5) 2.2.4恒载作用下斜拉索索力的测定 (5) 第3章静力荷载试验方案 (6) 3.1 测试截面的确定 (7) 3.2 测点布置 (7) 3.2.1 应变测点 (7) 3.2.2 主梁、主塔变位测点 (8) 3.2.3 索力测试 (9) 3.3 试验荷载 (9) 3.4 试验工况及加载位置确定 (10) 3.4.1 试验工况 (10) 3.4.2 试验荷载布置 (10) 3.5 加载效率 (13) 3.6 加载分级 (13) 3.7测试方法 (14) 3.7.1应变测试方法 (14) 3.7.2位移测试方法 (14)

3.7.3索力测试方法 (14) 3.8加载程序及试验规定 (14) 3.8.1加载程序 (14) 3.8.2试验规则 (15) 第4章动力荷载试验实施方案 (15) 4.1 动力荷载试验原则 (16) 4.1.1 试验目的 (16) 4.1.2 测试项目与测试方法 (16) 4.2 动力试验测试内容 (16) 4.2.1脉动试验 (16) 4.2.2无障碍行车试验 (16) 4.3动力试验的测点布置 (17) 4.3.1 脉动试验 (17) 4.3.2. 无障碍行车试验 (17) 第5章试验分工协作、实施细则与计划安排 (17) 5.1 分工协作 (18) 5.1.1试验现场准备工作 (18) 5.1.2 试验测试准备工作 (18) 5.1.3 试验加载测试车辆的准备工作 (18) 5.2 试验进度计划及人员安排 (19) 5.2.1 试验进度计划安排 (19) 5.2.2 人员安排 (19)

索力测量

索力测量 索力测试方法有：１.电阻应变法2.拉索伸长量测定法3.索拉力垂度关系测定法4.张拉千斤顶测定法5.压力传感器测定法6.振动测定法等。 振动法测索力原理：方法是实测拉索的固有频率，利用索的张力和固有频率的关系计算索力。 扣索、系杆及吊杆索力是设计中重要参数。施工阶段扣索、系杆及吊杆的索力状况及索力误差分布是评估、判断施工阶段结构内力状况、安全状况及施工质量的重要依据。索力大小，直接影响到拱肋及主梁的线形、拱肋及主梁内力分布。所以在施工过程中，准确地测量索力值并把它调整到设计要求的范围以内，是保证本桥结构安全施工的关键。 A 、测量内容 本桥索力测量包括斜拉扣索索力测量和吊杆索力测量。 斜拉扣索索力测量主要采用频谱分析法进行，在扣索初张拉、扣索索力调整等阶段测试每根扣索索力。 吊杆索力监测采用频谱分析法和光纤压力传感器测量。其中，1号短吊杆采用光纤压力传感器测量，其余采用频谱分析法测量。吊杆张拉调整完毕测试其索力。 B 、测量方法及原理 本桥斜拉扣索和长吊杆索力均采用频谱分析法进行测试，1号短吊杆和系杆采用光纤压力传感器进行测量。 频谱分析法是利用紧固在缆索上的高灵敏度传感器，拾取索在环境振动激励下的振动信号，经过滤波、放大、谱分析，得出缆索的自振频率，根据自振频率与索力的关系，来迅速确定索力。 如果环境振动不易激起拉索较强振动，不易测得满足拉索频率分析的振动信号。根据我院长期以来对多座大型桥梁的索力测试经验，传递函数法能够较好解决这一问题，该办法主要利用小型力锤敲击（此敲击力度很小，力锤带橡皮头，对索无损伤），对索进行激励，再利用高灵敏度传感器拾取振动信号，并分析得到拉索的传递函数，由此获得拉索正确频率，根据自振频率与索力的关系来确定索力。 将拉索视为弦的振动，在拉索上任意截取单元体，其基本平衡方程为： 0222244=??+??-??t y m x y P x y EI （5-3） 其中：EI ——拉索的弯曲刚度； P ——索力； m ——拉索单位长度的质量； y ——拉索的振幅； x ——沿拉索方向的坐标； t ——时间。 在拉索两端为铰支的情况下，（5-3）式的解式 2 222 22/4l EI K k f ml P k π- = （5-4） 其中：ｌ——拉索的计算索长； ｋ——拉索的自振频率的阶数，k=1,2,3； fk ——拉索的第k 阶自振频率。 式（3-4）是拉索的自振频率和相应索力的一般关系式，一般而言拉缆索的弯曲刚度与

斜拉桥索力测试方法及其发展趋势

斜拉桥索力测试方法及其发展趋势 黄尚廉唐德东 重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室，重庆 400044 摘要：索是斜拉桥的主要受力构件之一，它的受力状态是桥梁安全与正常使用的重要指标。监测桥索的索力对于及时反映桥索的工作状态和调整桥索的结构内力是极为重要的，从而有效防止桥索的偏载和维护桥梁的运行安全。本文综述了常用索力测试方法，并分析了每种方法的基本原理和优缺点，指出它的发展趋势和需要研究和解决的问题。 关键字：桥索；索力；频率；磁弹效应 Method of measure cable stress and trend of development Huang Shang-lian Tang De-dong The Key Lab for Optoelectronic Technique and System, Ministry of Education, Dept. of Optoelectronic Engineer, Chongqing University, Chongqing 400044 Abstract: Steel cable is one of components which supports stress of cable stay bridge, which tense state is important index of bridge safety and nature use. In order to effectively avoid deflection load of cable and maintain bridge safe of using, monitoring cable tense stress state parameters is very important to feedback cable working states in time and adjust cables tense stress. This article present method of measure cable stress in common use, analyze its ultimate principle and its merits and defects, and point its development trend and problem of solving. Key words: bridge cable; cable tense; frequency; magnetoelastic phenomenon 1引言 随着人类生产生活水平的提高，对大跨度桥梁的建设需求越来越迫切，加上建桥技术和高强度材料的日益发展，斜拉桥逐步有能力胜任对大跨度发展的要求。如国内外已建的斜拉桥中，它们的跨度分别为：法国诺曼底桥856m，日本多多罗大桥890m，上海杨浦大桥602m，南京长江第二大桥628m，这些已向人们展示了斜拉桥强大的跨越能力。 斜拉桥为高次超静定结构，它依靠斜拉索为主梁提供弹性约束，桥跨结构的重量和桥上活载绝大部分或全部通过斜拉索传递到塔柱上，因此，索是斜拉桥的主要受力构件之一，它的受力状态直接影响斜拉桥本身的健康状态。由于在斜拉桥施工或成桥后的日常使用过程中，存在各种误差和偶然因素的联合作用，将使索的结构内力和线形偏离正常状态，因此及时监测斜拉桥索的受力状态是非常重要的，已成为斜拉桥健康监测的重要内容之一。 索力测定目前国内外一般采用4种方法[1]：(1)压力表测定；(2)压力传感器测定；(3)频率测定法；(4) 磁弹效应法。因此，如何选用合 高等学校博士学科点专向科研基金资助：20030611023 理有效的测试方法对斜拉桥施工监控和成桥后的健康监测具有重要意义。 2常用测试方法的原理及其优缺点 2.1 压力表法 用千斤顶张拉桥索时（如图1），通过精密压力表或液压传感器测定油缸的液压，就可求得索力[1][2]。这种方法简单易行，是施工中控制索力最实用的方法，其精度可达1%～2%。它可以用在斜拉桥施工过程中对索力的调整，但由于压力表本身的一些特性，有指针易偏位，高压时指针抖动激烈，读数人为误差大，负荷示值需转换等缺点，不可用于成桥后的动态索力监测。 图1 千斤顶张拉斜拉索示意图 2.2 压力传感器法 https://www.wendangku.net/doc/ad13951714.html,

桥梁检测方案

某某桥梁检测方案 委托单位：某某公司 技术负责： 编写： 审定： 某某检测机构 2016年12月15日

目录 第1章桥梁概况 (1) 第2章试验目的和依据 (1) 2.1试验目的 (1) 2.2试验依据 (1) 第3章试验项目和方法 (2) 3.1桥梁结构外观检查 (2) 3.2桥梁结构静力荷载试验 (2) 3.2.1试验荷载 (2) 3.2.2测试参数及方法 (3) 3.2.3测点布置 (3) 3.3桥梁结构模态试验 (4) 3.3.1测试参数及方法 (4) 3.3.2测点布置 (4) 第4章试验准备及实施 (5) 4.1荷载试验的预备工作 (5) 4.2荷载试验实施 (6) 第5章试验费用预算 (8) 第6章试验成果报告 (9)

第1章桥梁概况 某某桥梁建于1998年，1999年正式投入运营，是游客进出的唯一人行通道。该桥是一座跨径为74.9m的单跨地锚式人行悬索桥，主索矢跨比为1/10。经过多年使用后，桥梁结构构件不同程度地出现老化和破损，亟待对该桥进行必要的检测，查明桥梁的性能状态，评定其使用功能，为桥梁管养、维修加固提供依据。受某某公司的委托，我单位针对某某桥梁的实际情况，制定了本检测方案，待业主单位审核批准后，遵照实施。

第2章试验目的和依据 2.1试验目的 试验的目的主要包括三个方面： (1)通过对桥梁结构构件进行外观检查，全面了解爱伲寨吊桥个 主要构件的技术状况，即使发现桥梁结构的异常状况，为评 定该桥的使用功能、制定管养计划提供依据； (2)分析、测试桥跨结构在试验荷载作用下的应变和位移，检验 桥梁的结构强度、刚度和稳定性是否达到设计和规范要求， 评价其在设计荷载作用下的工作性能； (3)建立桥梁结构的技术档案，为今后的运营、管养、检测提供 依据。 2.2试验依据 《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）； 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）； 《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ 11-2011）； 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2012）； 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）； 《公路工程质量检验评定标准》（JTG F801-2012）； 《公路桥梁加固设计规范》（JTG-T 522-2008）； 《公路桥梁抗震设计细则》（JTG-T B02-01-2008）； 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011）； 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-1986）。

索力测试原理

2.斜拉索索力 主要提供各根斜拉索的初始张拉力，并对张拉过程中各根钢绞线的均匀性及整根斜拉索索力值进行监控。根据张力弦振动公式： ρ δL F 21= (3) 式中：F ——弦的自振频率； L ——弦的长度； δ——弦的应力； ρ——弦的材料密度。 可知，明确了弦的材料和长度之后，测量弦的振动频率就可以确定弦的拉力。 当张紧的斜拉索横向抗弯刚度忽略不计时，其动平衡微分方程为： 假定斜拉索两端是铰接，解微分方程可得索力 式中：f n —斜拉索第n 阶自振频率（Hz ）； L —斜拉索计算长度（m ）； n —振动频率阶数。 如考虑斜拉索的抗弯刚度，则索力： 02222=??-???x y T t y g W g n f W L T n 2224=22 22224L EI n g n f W L T n π-=（4） （5） （6）

式中：EI —斜拉索抗弯刚度。 上式中第二项222L EI n π表现为斜拉索弯曲刚度对索力的修 正。 对于施州大桥的斜拉索是两端固定匀质受力的钢索，因此也可以似作为弦，将式（5）中的g WL /42提出来作为一个比例系数K ，则斜拉索的拉力T 与其基频F 可简化为如下关系： 2KF T = （7） 式中：K ——比例系数； F ——索的基频； T ——钢索索力（kN ）。 其中基频 n f F n /= （8） 其中： f n ——斜拉索第n 阶自振频率（Hz ）； n ——振频率的阶数。 因此，通过测量钢索的主振动频率，就可以求出钢索的拉力。其中（7）式中比例系数K 为 g W L K /42= （9） 其中： W ——索的单位长质量（kg/m ）； L ——索两嵌固点之间的长度（m ）。 通过对斜拉索单位长质量和各个索的计算索长的确定可以计算出各个斜拉索的比例系数见表3.2.1（表中BS1-BS14 、ZS1-ZS14分

斜拉桥健康监测实施方案

重庆李家沱长江大桥 长期健康监测方案 重庆交通大学 2009年5月

目录 一、项目概况及意义 (1) 1.1大桥工程概况及现状 (1) 1.1.1工程概况 (1) 1.2本桥健康监测的意义及必要性 (3) 1.3本桥健康监测的难点 (6) 二、大桥健康监测系统总体设计 (7) 2.1设计原则 (7) 2.2系统功能总框架 (8) 2.3系统硬件总框架 (9) 三、健康监测范围 (10) 3.1实时监测范围 (10) 3.2定期监测范围 (10) 四、监测项目及监测方法 (11) 4.1监测方案的特殊要求 (11) 4.2桥梁位移变形监测 (12) 4.3主梁、索塔控制截面应力监测 (16) 4.4温度监测 (19) 4.5大桥结构动力特性监测 (20) 4.6斜拉索索力监测 (23) 4.7风速风向监测 (25) 4.8定期监测 (26) 4.9全桥传感器测点布设情况汇总 (29) 五、数据采集、传输、处理和控制子系统 (31) 5.1数据采集子系统 (31) 5.2数据传输子系统 (33) 5.3数据处理和控制子系统 (34) 六、系统软件的设计 (36) 6.1数据采集管理系统 (36) 6.2结构监测信息管理系统 (37) 6.3数据库管理系统 (38) 七、结构健康评估 (39) 7.1总体设计 (39) 7.2李家沱长江大桥评估模型 (40) 八、系统运行管理及人员培训 (45) 8.1系统管理 (45) 8.2人员培训 (45) 九、现有工作基础 (47) 十、技术、经济效益、推广应用及产业化前景 (49) 10.1技术、经济效益分析 (49) 10.2推广应用及产业化前景 (49)

斜拉桥检测

斜拉桥检测 斜拉桥应定期进行动力特性、重要部位的内力、拉索索力、拉索探伤和静载的检测,时间间隔不得超过7年。检测报告应结合历年的各项检测结果综合分析。应通过结构监测，掌握桥梁在使用过程中结构构件的变化和力学性能及空间位移情况。 每天宜巡检1~2次。 1 塔 斜拉桥索塔部分的养护，视其结构类型可按钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥及钢桥的相关规定进行。 按期检查索塔的变位、倾斜和混凝土表面的破损情况，必要时可进行混凝土强度检测。发现主塔混凝土产生裂纹，应在其表层涂聚合物防水材料予以预防。塔体裂缝宽度在0.2mm 以上的，应采取高压灌注环氧树脂封闭。裂缝宽度在0.2mm以下的，可采用环氧或聚合物防水材料进行刮涂封闭。 2 拉索 斜拉索的保护层，通车后第1、2年内每季度检查一次，以后每半年检查一次。每天应目测检查一次(可借助简单工具)，对异常情况作好记录，进一步检查，并做出技术状况的评定。 每3年对拉索护层及钢丝锈蚀情况进行检测，可采用无损探伤或剥开已损坏的护层检查，并测量锈蚀钢丝的实际有效面积。 拉索索力每年进行一次测量，大桥竣工最后一次调索的索力应与设计索力进行比较，了解拉索索力变化状况及松弛现象。 必须经常观察拉索的振动情况，并作好风速、风向、雨量、拉索振动状况的记录，并应检查拉索减振措施的有效性，对失效的减振装置应重新安装或更换。 拉索梁端的护筒及护套不得有锈蚀、开裂、剥落、连接螺栓松动、崩断、护套与拉索的接合部护层的损伤和露丝。塔端锚头、钢主梁端锚头必须每半年进行一次保养，对在钢梁外侧并有钢盖板盖的锚头应每3年进行一次保养。 锚具的锚杯及锚杯外梯形螺纹和螺母不得锈蚀和变形，锚板不得断裂;墩头应无异常。 锚固结构的支承垫块不得锈蚀、位移、变形;梁端锚箱不得锈蚀、变形;锚箱与主钢梁腹

桥梁检测说明及细节

桥检 参考《公路桥涵养护规范》jtg h11-2004进行。 检查依据 1、《公路桥涵养护规范》(jtg h11-2004)； 2、《公路桥梁技术状况评定标准》(jtg/t h21-2011) 3、《公路桥梁承载能力检测评定规程》(jtg/t j21-2011)； 4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(jtg d62-2004) 5、《公路桥涵设计通用规范》(jtg d60-2004)； 6、《工程测量规范》(gb50026-2007)； 7、《建设工程安全生产管理条例》中华人民共和国国务院令(第393号)。 检查内容 1、检查方法和手段 定期检查以目测观察结合仪器观测进行，必须接近各部件仔细检查其缺损情况。定期检查的主要工作有： 1) 现场校核桥梁基本数据(桥梁基本状况卡片)。 2) 当场填写“桥梁定期检查记录表”，记录各部件缺损状况并作出技术状况评分。 3) 实地判断缺损原因，确定维修范围及方式。 4) 对难以判断损坏原因和程度的部件，提出特殊检查(专门检查)的要求。 5) 对损坏严重、危及安全运行的危桥，提出限制交通或改建的建议。 6) 根据桥梁的技术状况，确定下次检查时间。 2、特大型、大型桥梁的控制检测 按国家行业标准《公路桥涵养护规范》jtg h11-2004，对本区内拟检桥梁的特大桥、大桥设立永久性观测点，定期进行控制检测。控制检测的项目及永久性观测点见表1。 表1 桥梁永久性观测点和检测项目 检测项目 观测点 1 墩、台身、索塔的高程 墩、台身底部(距地面或常水位0.5～2m)、桥台侧墙尾部顶面的上、下游各1～2点 2 墩、台身、索塔倾斜度 墩、台身底部(距地面或常水位0.5～2m内)的上、下游两侧各1～2点

斜拉桥索力测试方法

斜拉桥索力测试方法 1.引言 索力测试无论是在斜拉桥的建设过程中还是在其日常维护检测中都具有举足轻重的地位。索力是否处在合理的范围内将直接影响结构的整体受力状态和线形的平顺程度，所以对拉索的索力进行定时的测试是斜拉桥、下承式拱桥和悬索桥等带索桥梁日常维护的重要内容。经实践验证，进行索力测试时，不同的测试方法和不同的工程也存在较大的差异，这是由于不同的索力测试方法所需的计算参数不能准确测定，不同工程也因其具有自身特点和各异的环境因素所致。索力测试前必须选定合适的测试方法，考虑到影响测试精度的各种因素，例如影响振动法测试精度的因素有：仪器、计算模式、边界条件、索长、外界环境、斜度以及垂度等。当这些因素在索力测试时如果处理不当则会对测试结果造成不小的误差。所以，对不同的索力测试方法及其影响因素进行分析显得格外重要。 2.索力测试方法 2.1千斤顶压力表测定法 现阶段斜拉桥的施工现场，斜拉索均使用千斤顶张拉，其原理为：千斤顶张拉油缸中的液压和斜拉索的拉力有直接的关系，所以我们可以根据精密压力表或液压传感器测定油缸的液压，然后就可根据液压反推出索力。但此法现阶段还存在以下缺陷： （1）当拉索安装完成后，若还想用此法来测试索力将会变的十分困难和不便，工程量也很大。 （2）千斤顶在张拉过程中对拉索的锚杆螺纹会产生很大的损害。 （3）此法所得到的索力值只能代表张拉端的局部索力，不能代表整跟拉索的索力大小。 （4）在测试之前需要事先标定，如果标定粗糙，误差将会很难控制。 2.2 压力传感器测定法 该方法一般与振动法联合使用，可作为对振动法测定索力结果的一种校核，已安装的传感器还可以在成桥后的运营阶段连续测定索力值，还适用于成桥后运营状态下的索力长期监控。压力传感器测定法的原理是永久安装压力传感器在斜拉索的锚固端或张拉端，传感器的感应锚头的压力与斜拉索的索力成一定的比例关系，所以可通过传感器感应锚头的压力来反算斜拉索的索力，此法测量结果精度高，而且索力在索中的位置明确。

斜拉桥索塔测量方案

概述 永宁黄河公路大桥全长，共十八联、由东、西引桥、副桥和主桥组成。主桥跨

为110+260+110M钻石型双塔双索面斜拉桥。主塔为钻石型钢筋混凝土结构，塔柱为单箱单室预应力钢筋混凝土箱形结构。斜拉索采用扇形密索布置，梁上索距6m 塔顶8根斜拉索紧向索距，其下索距均。承台顶高程为，塔顶高程为，由高塔座、高下塔柱、下横梁、高上塔柱和上横梁组成，总塔高。其中41#、42#墩为主塔墩，40#、43#墩为过渡墩，主梁采用预应力钢筋混凝土双边箱四室结构。 索塔施工测量主要技术指标 塔柱底允许偏差：10mm 塔柱倾斜度允许偏差：w 1/3000且不大于30mm 塔柱外轮廓尺寸允许偏差：士20mm 塔顶高程允许偏差：士20mm 斜拉索锚具轴线允许偏差：士5mm拉索锚固点高程允许偏差：士10mm 施工测量主要应用标准 《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011 )。 《工程测量规范》(GB50026-2007。 《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)。 《国家三、四等水准测量规范》(GB/T12898-2009)。 《)。 《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2009)。 二、施工控制网的建立 施工控制网的等级 设计院对本工程移交了10个平面控制点和10个高程控制点，等级均为国家 二等。平面控制点为西安80坐标系、中央子午线106度00分、投影面高程950米，高程为85国家高程系统。 施工控制网的复测及加密 平面控制网复测及主桥平面控制网加密采用GPS静态测量方式按二等精

度要求进行测设，采用4台天宝SPS78C型GPS接收机（标称精度为士5mm+1ppm 进行作业，采用边连接方式，按静态相对定位模式观测。其观测时间为90分 钟左右，采样间隔为15秒，截止高度角为15度，最少卫星数为5颗。天线高测前、测后两次测定。采用科傻软件进行平差计算。 高程控制网复测及加密按国家二等精度要求进行测设，采用徕卡DNA03 电子水平仪（标称精度：）进行往返观测。采用导线平差软件进行平差计算。 主桥施工控制网的布设 根据现场情况，在黄河上下游各布设2个控制点，按四边形布设，相邻点位互相通视，保证在施工测量时全站仪能够后视2个控制点。平面及高程控制点均为国家二等。控制网示意图如下： YQ06 三、索塔施工测量 索塔施工测量重点是保证塔柱、横梁各部分结构的倾斜度，外形几何尺寸, 平面位置、高程，以及一些内部预埋件的空间位置。其主要工作内容有：劲性骨架定位，钢筋定位，模板定位，预埋件安装定位以及塔柱、横梁各节段形体竣工测量等。

斜拉桥索力测试及应用

现代物业?新建设 2012年第11卷第5期 1 引言 斜拉索的索力是斜拉桥设计的一个重要参数，在施工和维修中要准确控制索力。迄今为止，测定索力普遍采用下述四种方法： 1.1 压力表测定 当前，拉索均使用液压千斤顶张拉，无一例外。由于千斤顶张拉油缸中的液压和张拉力有直接关系，所以只要测定张拉油缸的液压，就可求得索力。 由液压换算索力的办法由于其简单易行，因而是在施工过程中控制索力最实用的一种方法。 1.2 压力传感器测定 斜拉索张拉时，千斤顶的张拉力通过连接杆传到拉索锚具，如果在连接杆上套一个穿心式的压力传感器，张拉时处在千斤顶张拉活塞和连接杆螺母之间的传感器，在受压后就输出电讯号，于是就可在配套的二次仪表上读出千斤顶的张拉力。压力传感器的售价相当高，特别是大吨位的传感器就更贵，自身质量也大。因此，这种方法虽然测定的精度高，却只能在特定场合下使用。 1.3 频率法 索的张拉和频率之间存在一定关系。 对于柔性索： 式中：w —— 单位长度索重； L —— 索长； f n —— 第n阶自振频率。 对于两端铰接的刚性索： 式中：EI —— 索的弯曲刚度。 实际上，工程结构中的拉索，并不处在绝对静止的状态，而是时刻发生着随机振动。只是这种振动不那么明显，而且各阶频率混在一起，要用精密的拾振器才能发现，通过频谱分析，根据功率图谱上的峰值，才能最后判定拉索的各阶频率。频率既得，即可据此求算索力。现有的仪器及分析手段，测定频率的精度可达到0.005Hz。 通常拉索的端点并未作铰接处理，在靠近端点处还常安装减振圈，而拉索自身又或多或少具有一定的弯曲刚度。因此，拉索的计算长度L将稍短于拉索的实际长度 L ，需要适当给予修正。具体应视拉索和锚具的构造及减 振器安装的位置而定。如直接将索长L 代入公式，所得索力必然偏大。 现代建设 Modern Construction 斜拉桥的索力测试及应用 王力强1 刘经伟2 （1.嘉兴学院，浙江 嘉兴 314001；2.云南省交通规划设计研究院，云南 昆明 650021）摘 要：斜拉索的索力大小直接决定着斜拉桥的工作状态。采用准确的方法进行合理的索力测试是保证斜拉桥顺利施工和安全运营的必要手段。本文针对目前斜拉桥索力测试中常用的方法及其原理进行了阐述和比较,并结合工程实践重点介绍振动频率法在斜拉索的索力测试中的应用，并将测试结果与设计进行对比，评价桥梁的健康状况并提出进一步的维修和保养意见。 关键词：斜拉桥；索力测试；振动频率法；维修保养 中图分类号：U448.27 文献标识码：A 文章编号：1671-8089（2012）05-0008-04 Cable Force Measurement and Application of Cable-stayed Bridge WANG Li-Qiang1 LIU Jing-wei2, (1. JIAXING UNIVERSITY, 314001 ；2.YUNAN DESIGN INSTITUTE Yunnan,Kunming 650021) Abstract: The cable force directly determines the working state of cable-stayed bridge. The accurate method for rational cable force test is to ensure the smooth construction of cable-stayed bridge and the safe operation of the necessary means. This article in view of the present cable force of cable-stayed bridge tests commonly used in the method and its principle are described and compared, and combined with the engineering practice, introduces the vibration frequency method of cable force measurement in the application, and the test results are compared with the design, evaluation of the health state of the bridge, and put forward the further repair and maintenance views. Keywords: Cable-stayed bridge; Cable force measurement; Vibration frequency method; Repair and maintenance – 8 –

桥梁检测内容

桥梁分类 桥梁按其结构形式和受力情况可分为梁桥、拱桥、悬索桥、刚架桥、斜拉桥、组合体系桥等形式； 几种典型的桥梁：梁式桥、拱式桥、斜拉桥、悬索桥。 桥梁检测内容 ①常规定期检测:包括桥面系检测、上部结构检测、下部结构检测。 ②结构定期检测：包括混凝土强度检测、混凝土碳化深度检测、钢筋位置及混凝土保护层厚度检测。 ③水下构件检测：对水下桩基混凝土脱落、裂纹、露筋、空洞、机械损伤等病害进行探查，并录像。 ④承载能力鉴定：通过承载能力鉴定判定现阶段桥梁的承载能力能否满足设计要求。 ⑤长期监控点布设及首次观测：为了长期观测桥梁墩台、主梁在车辆作用下的变位情况，从而对桥梁的安全性进行分析,在桥梁关键位置布置监测点，并对监测点进行首次观测。 ⑥提交各桥的最终桥梁检测报告，内容符合中华人民共和国行业标准《城市桥梁养护技术规范》CJJ99-2003要求，除上述内容外，报告还应包含各桥桥梁限载、限高等标志设置意见。 中承式钢管混凝土系杆拱桥金马湖大桥检测项目

主桥拱肋、吊杆、系杆、锚具及防护板等进行检测（内容?），对系杆吊杆进行索力测定，对桥梁结构进行永久性控制检测，观测桥墩的沉降、倾斜、桥面线形、位移等，对全桥进行技术状况评定并形成书面报告等。 桥梁检测项目 1.桥面铺装 是否有坑槽、开裂、车辙、松散、不平、桥头跳车现象等。 2.人行道、护栏 人行道有无开裂、断裂、缺损；护栏是否松动、撞坏、锈蚀和变形等。 3.伸缩缝 是否破损、结构脱落、淤塞、填料凹凸、跳车、漏水等。 4.排水设施 桥面横坡、纵坡是否顺适，有无积水；泄水管有无损坏、脱落；防水层是否工作正常，有无渗水现象等。 5.梁式桥上部结构 主梁支点、跨中、变截面处有无开裂，最大裂缝值；梁体表面有无空洞、蜂窝、麻面、剥落、露筋；有无局部渗水现象；隔板是否开裂、焊缝是否断裂；钢筋结构的锈蚀、变形等。 6.圬工桥上部结构 主拱圈是否开裂、渗水、砂浆松动、脱落变形；拱脚是否开裂；拱腹是否变形、错位；立墙、立柱有无开裂、脱落等。 7.双曲拱桥上部结构 拱脚有无压裂；拱肋1/4处、3/4处、顶部是否脱落、松散；拱脚与拱波结合处是否开裂；波间砂浆是否脱落、松散；横隔是否开裂、破损等。 8.支座 位移是否正常；橡胶支座是否老化、变形；钢板滑动支座是否锈蚀、干涩；各种支座固定端是否松动、剪断、开裂等。 9.桥台 是否开裂、破损，台背填土是否开裂、挤压、受冲刷等情况。 10.桥墩 墩身是否开裂，局部外鼓，表面风化、剥落、空洞、露筋；是否

斜拉桥施工阶段监测监控的内容及方法

斜拉桥施工阶段监测监控的内容及方法 桥梁的建设是一项结构复杂,技术要求高的大型工程,随着科技的进步，桥梁的跨度、内部结构、施工的工艺愈来愈复杂和先进。出于保证桥梁工程质量的目的，在施工过程的各个阶段都要进行监控。而斜拉桥作为桥梁中的一项重要工程,对于施工的监测监控的要求就更加严格，内容也更加的具体。 一、施工监测监控的意义 对于斜拉桥施工阶段的监测和监控是一项非常复杂的工作,主要由两方面构成：一是施工中数据的采集，也就是监测；二是对数据的整理和分析，就是监控。监测功能主要是通过事先在高塔、梁和拉索这些工程部分上放置各种性能不同的传感器和测量仪器来完成数据的收集,其中包含工程的几何参量以及力学的参量。监控功能则是要通过电子计算机,对获得的数据行进分析整理，进而得出下一阶段的工程施工参数。工作人员在将两种结果进行整合分析,对于施工中出现的桥梁内力与外形的偏差进行矫正,保障工程的安全有效运行以及桥梁的外观美感。 二、施工监测监控的组织管理构成 施工阶段的监测与监控是一项集数据测量、数据计算、数据分析和决策于一体的综合性工作,在人员的组织上必须要完善合理,人员技术过硬,具有很强的工作经验和能力。通常情况下，施工的监测监控组织都是由多名高级技术人员组成的，一般会有一个工程质量监测顾问组，人数大约在5人左右，其中要有教授级的高级技术工作指导，此外依据桥梁项目的施工内容,还应该组建施工监测监控的项目组。此外，因为工程的工艺十分复杂、工程量庞大、人员众多,所以在组织施工监测监控组织的同时，还应该集合工程的高级技术人员就工程的管理、设计、施工和检测等工作进行协调指导。 三、施工阶段监测工作内容及方法 １、监测监控的实施目的 斜拉桥的施工有自己独特的结构特征，对于成桥线形有很高的要求，施工中每一个节点的坐标变化都会对桥梁的内力结构分配产生影响。如果出现桥线形偏离了设计值的问题，就会导致内力值与设计值不相符合。此外，斜拉桥的主梁、索塔以及拉索之间的刚度存在很大差距，会受到来自拉索垂度、天气、温度、施

桥梁检测报告

课程《桥梁检测与养护》桥梁检测部分报告 姓名： 学号：

前言 感谢老师本学期给我们讲授《桥梁检测与养护》课程的桥梁检测部分，听完老师给我们讲的桥梁检测课程，不仅让我学到了桥梁检测的理论知识以及从老师那里学到了一些实际经验，而且让我意识到目前桥梁检测和养护在我国甚至世界范围内的重要性和迫切性，同时也意识到作为未来的桥梁工作者，在我们修改新桥梁的同时也应该做好旧桥的检测和养护工作。 随着近几十年我国经济的发展和综合国力的提高，我国公路桥梁已建成规模，已成为世界上的桥梁大国。在桥梁建设放缓的过程中，然而近些年来却出现了很多桥梁坍塌事故。桥梁建成通车以后，随着时间的推移，桥梁在自然环境以及人为环境的作用下，桥梁的耐久性下降，造成安全度降低，然而人们常常忽视了桥梁的定期和不定期的检测，以致很多桥梁结构出现缺陷问题时没有得到及时的维护和加固，以至于最后出现桥梁坍塌，给人们的生命和财产造成的重大的损失。基于中国当前现状，有大量的已建设桥梁处于不安全或是有缺陷的服役状态，因此有必要而且迫切的需要建立起从桥梁管理、桥梁检测系统、检测技术和养护措施等的一整套方案，只有这样才能及时发现和解决桥梁的缺陷，从而延长桥梁的耐久性，确保桥梁结构的安全，避免不必要的损失和事故。 在课程的学习中，我了解和掌握了我国桥梁建设与养护的现状，桥梁常见的一些结构性缺陷、桥梁管理系统、桥梁检测的方法和手段以及桥梁荷载试验和评定等内容，并且老师给我们展示了很多实际桥梁的缺陷图片以及结合实际的工程

实例给我们详细了讲解了桥梁检测在桥梁结构中的应用。本报告将从桥梁检测的目的与分类、桥梁结构性缺陷、桥梁检测技术及其适用性、基于新建桥梁混凝土斜拉桥检测和试验、已建公路预应力混凝土连续梁桥和钢箱梁斜拉桥的检测与评定和桥梁检测现状与未来发展六个方面进行展开。

绵阳飞来石大桥检测方案

绵阳飞安昌河飞来石大桥主桥吊杆及系杆检测方案 西南交通大学结构工程试验中心 二○○九年八月

绵阳市安昌河飞来石大桥主桥吊杆及系杆检测方案一、工程概况 绵阳市安昌河飞来石大桥位于安昌河下游，左岸经引道与临园干道相接，右岸与绵阳中路相通，路网连接顺畅。该桥主桥采用三跨钢筋混凝土下承式系杆拱，引桥采用钢筋混凝土变截面连续板。主桥跨度为68.8m+80m+68.6m，拱肋尺寸分别为1.6×2.2m和1.6×2.4m箱形断面，横向设两片拱肋，矢跨比为1/5，肋间中距22m，拱圈线形为二次抛物线无铰拱。横梁为预应力钢筋混凝土梁，桥面板为预制钢筋混凝土板，桥面铺装为8.0cm等厚度30号防水混凝土。桥面宽为净－20+2×2.5m人行道，设计荷载等级为汽－20，挂－100，人群4.0kN/m2，设计行车速度为40km/h。绵阳市安昌河飞来石大桥实景见图1.1。 为了解目前桥梁结构的吊杆和系杆实际工作状况，绵阳市城市建设管理处委托，西南交通大学结构工程中心对该桥的吊杆和系杆进行检测，为了更好地完成检测工作，特制定本方案。 图1.1 绵阳市安昌河飞来石大桥全景 二、检测目的 1、了解桥梁结构吊杆和系杆的现有状况； 2、了解桥跨结构吊杆和系杆的实际工作状态； 3、为桥梁结构吊杆和系杆维修、管理提供技术依据；

4、为桥梁结构吊杆和系杆的病害处理及加固改造设计提供技术依据。 三、检测与试验依据 1、《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)； 2、《大跨径混凝土桥梁的试验方法》(YC4-4/1982)； 3、《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)； 4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85) 5、《公路旧桥承载能力鉴定方法》(试行1988)； 6、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004) 7、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)； 8、《超声回弹法检测混凝土强度技术规程》(CECS 02:2005)； 9、《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS 21:2000)； 10、《绵阳市安昌河飞来石大桥竣工图》； 同时，参考其它同类桥梁的检测、试验方法。 四、检测内容 1、吊杆检测 1)下锚头锚固状况； 2)吊杆外包钢管表观状况； 3)吊杆渗水、咬丝及锈蚀状况。 2、系杆检测 1)两端锚头锚固状况； 2)系杆渗水、咬丝及锈蚀状况； 3)系杆索力测试。 五、检测方法 1、吊杆检测 根据飞来石大桥吊杆实际状况，检测按以下步骤进行： 首先打开上、下锚头，检查上、下锚头锚固状况，锚头钢绞线锈蚀情况以及有无渗水（特别具有无锈水渗出），有无断丝情况发生。

斜拉桥测量控制方案--紫金大桥

第一节：测量控制方案 一、工程概述 本项目起于丽水市南外环路与紫金路的交叉口，终点为紫金路与大猷路的交叉口，路线长度米。全桥总长520m，主桥：160+160米单塔花瓶型斜拉桥，跨越大溪江，塔高，桥面以上塔高，下塔柱为矩形实心断面，中、上塔柱为矩形箱型断面，塔上挂索采用空间锚固方式，斜拉桥采用双索面，扇形密索布置，梁上索距8m；引桥：南岸2×25预应力砼小箱梁+北岸6×25预应力砼小箱梁。 二、人员与仪器配备 1、人员 主塔及主梁施工时至少配备两名精通测量内外业的测量技术人员，还要配备两名身体健康、手脚灵活、胆大心细的立尺员。否则，测量人员如果人手不够或者专业人员不能保证到位，将可能造成测量被动甚至出错，从而影响施工。 2、仪器 由于斜拉桥对于全站仪的依赖性较大，所以主塔及主梁施工时，应当保证有两台全站仪。在调锚箱和索导管时，在河的一岸将不能够全视目标，需要两台全站仪同时调索导管的上出口和下出口；斜拉桥测量精度要求很高，一台全站仪一旦出现问题，将可能对施工造成很大影响。如果有两台可以相互复核外业数据。另外，在变形观测时，水准仪的精度要保证，要保证仪器误差在1mm 之内。 三、控制网建设 本项目我们建立了12个控制点，在大溪江的南岸布设三个控制点，在大溪江的北岸观光大堤上布设三个控制点，利用这六个控制主塔和主梁的测量施工。密度满足施工要求。由丽水市测量大队利用静态GPS测量了这些点的三维

坐标。经复核控制点的精度满足施工要求。依照规范及监理工程师的指示，我们将适时做好控制网的复测、加密、联测、平差等工作，以确保控制网的精度。 四、部分分项、分部工程的控制措施 1、钻孔桩平面位置的控制 本项目钻孔桩共计41根，其中主塔基桩φ3m，共8根；过渡墩基桩φ2m，共8根；引桥基桩φ，共21根；10#桥台基桩φ，共4根。成桩采用挖孔和冲击钻形式。 钻孔桩测量控制程序：坐标经复核正确再进行放样；桩位放样经复核（监理工程师）正确再开孔；每个桩位具有保护桩；灌注前再复核一次；灌注后进行检测，以检验控制效果。 钻孔桩难点在主塔桩基定位。主塔桩基位于大溪江江中，水流较急，桩径大。首先，在钻孔平台上定出待打桩的十字桩，在下护筒时，采用导向架，保证护筒的准确定位。护筒打设完成后，测量护筒的平面位置和高程，经监理工程师验收通过后方可开钻。其次，在钻机钻入过程中要始终保证钢丝绳的垂直及其位置正确，要进行多次复核。另外注意经常观测钻孔平台以及钻机的沉降变形情况。 2、墩台帽施工测量控制 墩台帽是控制引桥跨径和桥面标高的重要分项工程。对于墩台帽的施工放样，拟采用四次放样控制。第一次放样墩柱中心，以控制底板位置；第二次放样侧板位置；第三次放样档板位置；第四放样垫石位置和标高，在浇筑垫石时，水准仪要架立旁边随时进行测量控制。通过这四次测量，以保证墩台帽位置、尺寸、标高等符合规范要求。 3、塔柱及索导管施工测量控制