05橋梁荷載作業(yè)指導書_圖文

1、杭州華燁交通工程檢測有限公司作業(yè)指導書（橋梁荷載試驗檢測）文件編號：xz05-2005文件版號: 第b版編 制：金鳴磊審 核: 批 準: 日 期:2015年03月19日受控狀態(tài):發(fā) 放 號:持 有 人：地 址：杭州市蕭山區(qū)寧圍鎮(zhèn) 郵 編：311215電 話85455279 傳 真子信箱：huayejc作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 1 頁 共 1 頁主題：修訂頁第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日版號章節(jié)號修訂次序修訂內容修訂人批準人批準日期備 注作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 1 頁 共 14 頁

2、主題：橋梁荷載試驗檢測第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日1、引言為了確保我公司橋梁荷載試驗檢測工作的正常進行，取得正確可靠的檢測數據，使橋梁荷載試驗檢測的規(guī)定、要求進一步明確和完善，并使檢測人員有一個工作標準和責任，特制定本細則。2、檢測依據標準交通部標準公路橋涵設計通用規(guī)范(jtg d60-2004)；交通部標準公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(jtg d62-2004)；交通部標準 公路工程質量檢驗評定標準 第一冊 土建工程（jtg f80/1-2004）交通部標準公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程（jtg/t j21-2011）交通部標準公路橋梁技術狀況評定標準（

3、jtg/t h21-2011）交通部標準公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范(jtg h11-2004)建設部標準 城市橋梁養(yǎng)護技術規(guī)范（cjj 99-2003）公路舊橋承載能力鑒定方法（試行），1988。設計、施工單位施工圖紙、竣工資料；建設單位荷載試驗委托書等。3、檢測目的橋梁荷載試驗是對橋梁結構進行直接加載測試的一項科學試驗工作，其目的是通過荷載試驗，了解結構在荷載作用下的實際工作狀態(tài)，綜合分析判斷橋梁結構的安全承載能力和使用條件。4、橋梁荷載試驗的內容作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 2 頁 共 14 頁主題：橋梁荷載試驗檢測第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日 橋梁荷載試驗一般

4、包括靜力荷載試驗和動力荷載試驗兩部分。一般情況下，橋梁荷載試驗應按三個階段進行，即計劃與準備階段、加載與測試階段、分析與評定階段。5、 試驗計劃的制定橋梁荷載試驗是一項復雜而又細致的工作，應在橋梁調查和檢算的基礎上，確定試驗項目、加載方案、測點布設、觀測方案、安全措施等內容，收集研究試驗橋梁的有關技術文件，考察試驗橋梁的現狀和試驗環(huán)境條件，仔細考慮試驗的全過程，預計可能出現的問題及其處理方法，制定切實可行的試驗計劃。其主要內容包括：（1）試驗目的和任務（2）試驗準備工作（3）加載方案及實施（4）觀測方案與實施（5）加載試驗的控制與安全措施（6）加載試驗資料的整理（7）試驗成果分析與評定6、 試

5、驗準備工作為便于試驗有的放矢和合理評定試驗測試結果以及正確解釋試驗現象，在試驗前通過結構外觀質量檢查和對有關資料的搜集分析，以達到對試驗結構的全面了解。除此之外，需要完成試驗孔的選擇，觀測腳手架搭設及測點附屬設施的設置，靜載試驗加載位置的放樣與卸載位置的安排，并安排好實驗人員的組織和分工以及其他一些準備工作，如加載試驗的安全措施、供電照明設施，橋面交通管制等，確定加作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 3 頁 共 14 頁主題：橋梁荷載試驗檢測第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日載物并進行稱重、記錄等。6.1 橋梁有關資料的搜集試驗前，試驗人員須視試驗實施的具體需要，向業(yè)

6、主、設計、施工和監(jiān)理等有關方面搜集了以下相關技術資料：（1）設計資料，包括設計圖紙、變更設計和有關設計計算資料等；（2）施工和監(jiān)理資料，包括材料性能試驗報告、施工觀測記錄、隱蔽工程驗收記錄、各分項或分部工程驗收報告、工程質量事故及其處理情況等。6.2結構外觀質量檢查在試驗前，應組織專業(yè)檢查人員對橋跨結構各部件進行下述內容的實物檢查，以實現對實驗結構的充分考察。（1）結構各部件幾何尺寸和線形等的測定；（2）結構各部件安裝情況的調查；（3）結構各部件表面缺損狀況和構件變形情況的檢查。通過對橋梁現狀的調查，全面了解橋梁的基本情況，并據此有針對性的調整試驗方案的內容。6.3試驗孔的選擇試驗孔的選擇應和

7、橋梁調查和檢算工作一并進行。對多孔結構中跨徑相同的橋孔（或墩）可選擇13個具有代表性的橋孔進行荷載試驗，選擇時應綜合考慮以下條件：作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 4 頁 共 14 頁主題：橋梁荷載試驗檢測第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日（1）該孔（或墩）計算受力最不利；（2）該孔（或墩）施工質量較差，缺陷較多或病害較嚴重；（3）該孔（或墩）便于搭設腳手架及設置側點或試驗加載實施；6.4觀測腳手架搭設及測點附屬設施的設置腳手架的搭設要因地制宜、牢固可靠，方便安裝布置觀測儀表，同時要保證不能影響儀表和測點的正常工作，且不干擾測點附屬設施；在安裝撓度、沉降等測點觀測儀

8、表時，一般需要設置木樁、支架等測點附屬設施。其除滿足儀表的安裝要求以外，還應與觀測腳手架分開搭設，互不影響。觀測腳手架與測點附屬設施應具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，以保證測試人員的安全和測試結果安全可靠。對于陽光直射的應變測點，應設置遮擋陽光的設施，以減少溫度變化造成的觀測誤差。6.5靜載試驗加載位置的放樣與卸載位置的安排靜載試驗前應在橋面上對加載位置進行放樣，以便于加載試驗的順利進行；靜載試驗荷載卸載的位置應預先安排，其選擇既要考慮卸載方便，又要使安放的荷載不影響試驗孔（或墩）的受力，一般可將荷載安放在橋臺后一定距離處。7、靜載試驗加載方案與實施7.1加載試驗項目的確定（1） 在滿足鑒定橋梁

9、承載能力的前提下，加載試驗項目應抓住重點，不宜過多。一般應有2-3個主要的內力和位移控制截面，此外，根據橋梁具體情況可設置幾個附加內力控制截面。對于不同的橋型，內力或位移控制截面如表1：作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 5 頁 共 14 頁主題：橋梁荷載試驗檢測第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日表1 主要橋型的內力和位移控制截面序號橋型內力或位移控制截面1簡支梁橋主要、跨中截面最大正彎矩和撓度2、支點截面最大剪力附加1、l/4截面最大正彎矩和撓度2、墩臺最大垂直力2連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構主要、跨中截面最大正彎矩和撓度2、內支點截面最大負彎矩3、l/4截面最大正彎矩和撓度

10、附加1、端支點截面的最大剪力2、l/4截面最大彎剪力3、墩臺最大垂直力4、連續(xù)剛構固結墩墩身控制截面的最大彎矩3懸臂梁橋、t型剛構主要、錨固跨跨中截面最大正彎矩和撓度2、支點截面最大負彎矩3、掛梁跨中截面最大正彎矩和撓度附加1、支點截面的最大剪力2、掛梁支點截面或懸臂端截面最大剪力4拱橋主要 1、拱頂截面最大正彎矩和撓度、拱腳截面最大負彎矩2、剛架拱上弦桿跨中最大正彎矩附加1、拱腳最大水平推力2、l/4截面最大正負彎矩及其最大正負撓度絕對值之和3、剛架拱斜腿根部截面最大負彎矩5剛架橋（包括框架、斜腿剛構和剛架拱式組合體系）主要、跨中截面最大正彎矩和撓度2、結點截面最大負彎矩附加1、柱腳截面最大

11、負彎矩、最大水平推力6鋼桁橋主要1、跨中、支點截面的主桁桿件最大內力2、跨中截面的撓度附加1、l/4截面的主桁桿件最大內力和撓度2、橋面系結構構件控制截面的最大內力和變位3、墩臺最大垂直力（2） 對橋梁的薄弱截面、損壞部位，比較薄弱的橋面結構，可根據橋梁調查和檢算情況，確定是否設置內力控制截面及安排加載試驗項目。作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 5 頁 共 14 頁主題：橋梁荷載試驗檢測第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日7.2 試驗控制載荷的確定（1）根據橋梁需要鑒定承載能力的荷載：汽車+人群（標準荷載）、平板掛車或履帶車（標準荷載）、需通行的重型車輛，分別計算其對

12、控制截面產生的最不利荷載效應（內力和位移），用其中的最大者作為試驗控制荷載；（2）荷載試驗應盡量采用與控制荷載相同的荷載。但由于客觀條件的限制，實際可能有所不同，為保證試驗效果，在確定試驗荷載大小和加載位置時，可采用靜力荷載試驗效率進行控制；（3）式中：靜力試驗荷載作用下，某一加載試驗項目對應的加載控制截面內力或變位的最大計算效應值；控制荷載產生的同一加載控制截面內力或變位的最不利效應計算值；按規(guī)范取用的沖擊系數值；靜力荷載試驗的效率，應介于0.951.05之間。當溫度變化對橋梁結構內力影響較大時，應選擇溫度內力較不利的季節(jié)進行測試，否則，適當增大靜力荷載試驗效率；7.3 試驗荷載的加載分級與

13、控制（1）為了了解橋梁結構應變和變位隨加載內力增加的變化關系和防止結構意外作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 7 頁 共 14 頁主題：橋梁荷載試驗檢測第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日損傷，對主要控制截面試驗荷載需逐級增加。（2）試驗荷載應按控制截面最大內力或位移分成45級施加。受條件所限時，至少也應分成3級。當橋梁的調查和檢算工作不充分或橋梁技術狀況較差時，應盡量增多加載分級。（3）在安排加載分級時，應注意加載過程中其他截面內力也逐漸增加，其最大內力不應超過控制荷載作用下的最不利內力，可以使加載控制應力落在截面的內力包絡線內以達到這一目的；（4）根據具體條件決定分

14、級加載的方法，最好每級加載后卸載，也可以逐級加載到最大級后逐級卸載（5）為了減少溫度變化對試驗造成的影響，加載試驗時間以晚10時至晨6時為宜，在白天試驗時，應選擇加卸載迅速的試驗方式，在晴天或多云情況下，沒一加卸載周期所花費時間不宜超過20分鐘。（6）在進行正式加載試驗前，用約50%的試驗加載量，在各試驗跨的跨中進行橫橋向對稱加載試驗，預加載試驗持荷時間不小于45分鐘。預加載的目的在于，一方面是使結構進入正常工作狀態(tài)，另一方面可以檢查測試系統和試驗組織是否工作正常。（7）預加載卸到零荷載并在結構得到充分的零荷恢復后，進入正式加載試驗，完成一個控制截面的加載工況后，應使結構得到充分的零荷恢復，方

15、可進入下一個控制截面的加載工況。結構零荷充分恢復的標志使加載試驗實測的結構最大變位測作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 8 頁 共 14 頁主題：橋梁荷載試驗檢測第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日點在卸零荷載后變位恢復最后一個5分鐘增量小于前一個5分鐘增量的15%，或小于測量儀器的最小分辨值。當進行主要控制截面的最大內力加載程序時，加卸載穩(wěn)定時間不得少于15分鐘。7.4加載設備的選擇（1）靜載試驗加載設備可根據加載要求及具體條件選用。一般有兩種加載方式：裝載重物的可行車輛和重物直接加載。選用前者時，裝載的重物應放置穩(wěn)妥，以避免車輛行駛時因搖晃而改變重物的位置；采用重物

16、直接加載時，一般可按控制荷載的著地輪跡先搭設承載架，再在其上放置重物或設置水箱進行加載。承載架的設置和加載物的堆放應安全、合理，能按要求分布加載重量，并不使加載設備與橋梁結構共同承載而形成“卸載”現象。（2）試驗前，須對加載物重力進行稱量，根據不同的加載方法和稱重條件選用稱重法、體積法等。選用車輛加載時，除稱量整車重量外，還需要稱量加載車輛的前后軸重，并應準確測量或向有關單位獲取車輛的輪軸間距等參數；采用水箱或重物加載時，可通過測量水或重物體積和容重來換算加載物的重力。對加載物重力稱量應做到準確可靠，其稱量誤差最大不得超過5。7.5靜載試驗觀測方案與實施7.5.1觀測內容：靜載試驗的基本觀測內

17、容有：（1）各彎矩控制截面的上下表面應變和剪力控制截面的剪應變等；作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 9 頁 共 14 頁主題：橋梁荷載試驗檢測第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日（2）撓度控制截面撓度；（3）裂縫觀測：加載過程中，裂縫的出現和擴展，包括初始裂縫的出現，裂縫的長度、寬度、間距、位置、方向和性狀，以及卸載后的閉合狀況；（4）支點沉降、墩臺位移和轉角，活動支座的變位等；（5）桁架結構支點附近桿件及其他細長桿件的穩(wěn)定性等（6）根據橋梁調查和檢算的深度和結果，綜合考慮結構特點和橋梁技術現狀，可適當增加一些測試內容如支點附近結構斜截面的主拉應力等。7.5.2測點的

18、布設靜載試驗測點的布設應滿足分析和推斷結構工作狀況最低的需要，測點的布設不宜過多，但應保證觀測質量：（1）對于整體式橋梁，一般對稱于橋軸線布置，截面設單點時，布置在橋軸線上；對于多梁式橋，可在每梁底布置一個或兩個測點。（2）截面抗彎應變測點應設置在截面橫橋向應力分布較大的部位，且不少于3個，以控制最大應力的分布；剪切應變測點一般采取設置應變花的方法。為方便，對于梁橋的剪應力可在截面中性軸處主應力方向設置單一應變測點來進行觀測（3）選擇與大多數測點接近的部位布置12處溫度測點，根據需要在結構主要控制截面設置結構溫度測點，以觀測結構溫度變化對測點應力和變位的影響。7.5.3 測量儀器的選擇和安裝橋

19、梁荷載試驗的儀器和設備應是經過計量檢定的，應滿足測試精度的要求，一般要求不大于預計測量值的5，且需要足夠的量程。具體應根據實際情況選擇，在同一試驗中，盡可能選用同一種類型或規(guī)格的儀器儀表。常用的儀器儀表有：作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 10 頁 共 14 頁主題：橋梁荷載試驗檢測第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日 （1）應變測量：千分表、杠桿引伸儀、手持應變儀、電阻應變儀以及鋼弦式應變計等，較常用的是電阻應變儀；（2）位移或撓度測量：千分表、百分表、撓度計、精密水平儀、電阻應變位移計、經緯儀、以及全站儀等，搭設直接方便時，可選用千分表、百分表，或者可選用全站儀等

20、儀器。（3）傾角測量：可選用水準式傾角儀。（4）裂縫測量：可選用刻度放大鏡或各種裂縫測寬儀。儀器儀表的安裝與調試需使用有經驗的人員，一般應在加載試驗前完成，但亦不應過早，以避免儀器受損和遺失，安裝完畢后，在正是加載試驗前，應進行儀器的調試。7.5.4試驗觀測與記錄（1）采用人工讀表時，儀表的測度應準確、迅速，并記錄在專門的表格上，以便于資料的整理和收集；采用計算機自動采集系統讀數記錄時應利用系統實時檢測功能對控制點的應變或位移進行監(jiān)控，測試人員應對測點量測值變化情況進行檢查，發(fā)現異常情況應及時查明原因并采取補救措施。（2）加載試驗中裂縫觀測的重點時結構承受拉力較大部位及原有裂縫較長、較寬的部位

21、，可在混凝土表面直接描繪記錄，也可以記錄在專門的表格。加載至最不利荷載及卸載后應對結構裂縫進行全面檢查，重點是有無產生新的裂縫，檢查結果填入記錄表。7.6 靜載試驗的加載控制與安全 試驗指揮人員在加載試驗過程中應隨時掌握各方面的情況，對加載進行控制，作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 11 頁 共 14 頁主題：橋梁荷載試驗檢測第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日隨時做好停止加載和卸載的準備。在發(fā)生加載實測值大于理論值較多的情況，應停止加載，查明原因；加載過程中應指定人員隨時觀察結構各部位可能產生的新裂縫，構件薄弱部位是否有開裂、破損，結構是否產生不正常的響聲，加載時墩

22、臺是否發(fā)生搖晃現象等，如發(fā)生這些情況應報告試驗指揮人員，以便采取相應的措施。 發(fā)生下列情況時應中途中止加載：（1）測點應力值超過計算值并且達到或超過按規(guī)范安全條件反算的控制應力；（2）測點變位超過規(guī)范允許值時；（3）加載試驗使結構出現非正常的受力損傷或局部發(fā)生破壞，影響橋梁承載能力和今后正常使用；（4）加載使結構裂縫的長度、縫寬急劇增加，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影響時。（5）拱橋加載時沿跨長方向的實測撓度曲線分布規(guī)律與計算值相差過大或實測撓度超過計算值過多時。8、動力荷載試驗及其分析8.1動載試驗的項目內容（1）檢驗橋梁結構載動力荷載作用下的受迫振動

23、特性，如橋梁結構的動位移、動應力、沖擊系數的行車試驗。（2）測定橋梁結構的自振特性，如結構或構件的自振頻率、振型和阻尼比的脈動試驗或跳車激振試驗。8.2 動力試驗荷載及其作用方式（1）脈動試驗，在橋面無任何交通荷載以及橋址附近無規(guī)則振源的情況下，測作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 12 頁 共 14 頁主題：橋梁荷載試驗檢測第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日定橋跨結構由于橋址處風荷載、水流等隨機荷載激振而引起的橋跨結構微小振動響應。（2）無障礙行車試驗，在橋面無任何障礙的情況下，用兩輛載重汽車（總重約300kn）分對稱（兩輛載重汽車）和非對稱（一輛載重汽車）兩種情況

24、，以10、20、30、40km/h的速度駛過橋跨結構，測定橋跨結構在運行車輛荷載作用下的動力反應。（3）有障礙行車試驗，其動力試驗荷載及其作用方式與無障礙行車試驗相同，不同的是需在橋跨結構各跨跨中設置長度與行車道寬度相同，高度為7cm的障礙物（障礙物是橫斷面底寬為40cm、矢高為7cm底弓形木板），模擬橋面鋪裝局部損傷狀態(tài)，測定橋跨結構在橋面不良狀態(tài)時運行車輛荷載作用下低動力反應。（4）跳車激振試驗：其試驗荷載一般采用近于驗算荷載（標準荷載）重車的膽量載重汽車來充當，試驗時，讓單輛載重汽車的后輪在指定位置從高度為15cm的三角形墊木突然下落對橋梁產生沖擊作用，激起橋梁的豎向振動。8.3 動力試

25、驗測記項目及其測記方法動力荷載試驗的測試系統，一般可采用電磁式測試系統、壓電式測試系統、電阻應變式測試系統或光電式測試系統等。選擇時，應注意測振儀器的技術指標，使傳感器、放大器、記錄裝置組成的測試系統的靈敏度、動態(tài)范圍、幅頻特性和幅值范圍等指標滿足要求。測試儀表精度應不大于預計測量值的10。在測記橋跨結構振動響應要注意保證信號完整，信號測記長度應足夠，并需照顧到各測記通道的動態(tài)范圍，小信號足夠靈敏，大信號不飽和，測記時應配有示波作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 13 頁 共 14 頁主題：橋梁荷載試驗檢測第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日器監(jiān)視振動響應信號的質量。在

26、試驗前應對儀器進行標定。8.4 動力試驗的測點布置測點布置應按照動載試驗的要求和目的，結合橋梁結構形式綜合確定。在變位和應變較大的部位應布置測點，用于側記結構振動響應的測點應盡可能避開振型的測點。9、試驗結果評定9.1 當出現下列情況之一時，應判定橋梁承載能力不滿足要求：（1）主要測點靜力荷載試驗校驗系數大于1。（2）主要測點相對殘余變位或相對殘余應變超過20%。（3）試驗荷載作用下裂縫擴展寬度超過公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程（jtg/t j21-2011）（以下簡稱規(guī)程）中表7.3.4的限值，且卸載后裂縫閉合寬度小于擴展寬度的2/3。（4）在試驗荷載作用下，橋梁基礎發(fā)生不穩(wěn)定沉降變位。9.2

27、 不符合第9.1條規(guī)定時，應取主要測點應變校驗系數或變位校驗系數較大值，按表2確定檢算系數z2,代替z1按規(guī)程的有關規(guī)定進行承載能力評定。表2 經過荷載試驗的承載能力檢算系數z2值z2z20.4及以下1.300.81.050.51.200.91.000.61.151.00.950.71.10注：對主要撓度測點和主要應力測點的校驗系數，兩者中取較大值；z2值可按值線性內插。作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 14 頁 共 14 頁主題：橋梁荷載試驗檢測第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日9.3當按第9.2條檢算的荷載效應與抗力效應的比值小于1.05時，應判定橋梁承載能力滿

28、足要求，否則應判定橋梁承載能力不滿足要求。10、系統各傳感器的安裝祥見附錄作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 1 頁 共 3 頁主題：系統各傳感器的安裝第 b 版 第0次修改發(fā)布日期： 2015年03月19日附錄 系統各傳感器的安裝各個測點確定好后，那么傳感器的安裝將會十分方便迅速，一般在三、四個小時之內就可以全部安裝好并調試完畢，如果多人同時安裝，那么所需時間將更短。10.1 hy-65b3000b、hy-65djb3000b 應變傳感器的安裝 圖10-1 基座和固定螺絲 圖10-2 安裝基座的模板這兩種傳感器的安裝方式一樣，安裝步驟如下：1）打磨待測點表面：用砂紙或鋼刷或角磨機等將待測

29、點表面打磨干凈；打磨面積以粘貼基座面為準，間距150左右（因傳感器標距為150mm）；打磨好后，用基座模板放貼上去比一下，看基座模板放上去是否是水平的。如果模板放上去有點翹，用鏟子鏟一下打磨點，調節(jié)使模板放上去大致能水平。2）粘膠：將兩個基座分別用螺絲固定在模板兩端，在基座底表面捻上粘膠502； 3）固定基座：將此模板輕輕扣安在欲測試體表面，約等35分鐘，讓粘膠稍微干即可，松揩螺絲，輕取下模板；（在基座四周涂上302膠可以讓基座粘的更牢固）4）至此，用來固定數碼應變傳感器的基座粘貼完成，等待大約30分鐘（粘膠）后，將數碼應變傳感器用螺絲固定在基座上。5）將傳感器用接線電纜連接到r485總線的分線盒上。安裝好的應變傳感器如下圖10-3：作業(yè)指導書文件編號xz05-2005第 2 頁 共 3 頁主題：系統各傳