2015桥梁荷载作业指导书(B版)

杭州华烨交通工程检测有限公司作业指导书（桥梁荷载试验检测）文件编号：XZ05-2005文件版号:第B版编制：金鸣磊审核:批准:日期:2015年03月19日受控状态:发放号:持有人：地址：杭州市萧山区宁围镇邮编：311215电话：[phone]传真：[phone]电子信箱：[e-mail]作业指导书文件编号XZ05-2005第1页共1页主题：修订页第B版第0次修改发布日期：2015年03月19日版号章节号修订次序修订内容修订人批准人批准日期备注作业指导书文件编号XZ05-2005第1页共14页主题：桥梁荷载试验检测第B版第0次修改发布日期：2015年03月19日1、引言为了确保我公司桥梁荷载试验检测工作的正常进行，取得正确可靠的检测数据，使桥梁荷载试验检测的规定、要求进一步明确和完善，并使检测人员有一个工作标准和责任，特制定本细则。2、检测依据标准交通部标准《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)；交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)；交通部标准《公路工程质量检验评定标准》第一册土建工程（JTGF80/1-2004）交通部标准《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/TJ21-2011）交通部标准《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/TH21-2011）交通部标准《公路桥涵养护规范》(JTGH11-2004)交通部标准《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）建设部标准《城市桥梁养护技术规范》（CJJ99-2003）《公路旧桥承载能力鉴定方法》（试行），1988。设计、施工单位施工图纸、竣工资料；建设单位荷载试验委托书等。3、检测目的桥梁荷载试验是对桥梁结构进行直接加载测试的一项科学试验工作，其目的是通过荷载试验，了解结构在荷载作用下的实际工作状态，综合分析判断桥梁结构的安全承载能力和使用条件。作业指导书文件编号XZ05-2005第2页共14页主题：桥梁荷载试验检测第B版第0次修改发布日期：2015年03月19日4、桥梁荷载试验的内容桥梁荷载试验一般包括静力荷载试验和动力荷载试验两部分。一般情况下，桥梁荷载试验应按三个阶段进行，即计划与准备阶段、加载与测试阶段、分析与评定阶段。5、试验计划的制定桥梁荷载试验是一项复杂而又细致的工作，应在桥梁调查和检算的基础上，确定试验项目、加载方案、测点布设、观测方案、安全措施等内容，收集研究试验桥梁的有关技术文件，考察试验桥梁的现状和试验环境条件，仔细考虑试验的全过程，预计可能出现的问题及其处理方法，制定切实可行的试验计划。其主要内容包括：（1）试验目的和任务（2）试验准备工作（3）加载方案及实施（4）观测方案与实施（5）加载试验的控制与安全措施（6）加载试验资料的整理（7）试验成果分析与评定6、试验准备工作为便于试验有的放矢和合理评定试验测试结果以及正确解释试验现象，在试验前通过结构外观质量检查和对有关资料的搜集分析，以达到对试验结构的全面了解。除此之外，需要完成试验孔的选择，观测脚手架搭设及测点附属设施的设置，静载试验加载位置的放样与卸载位置的安排，并安排好实验人员的组织和分工以及其他作业指导书文件编号XZ05-2005第3页共14页主题：桥梁荷载试验检测第B版第0次修改发布日期：2015年03月19日一些准备工作，如加载试验的安全措施、供电照明设施，桥面交通管制等，确定加载物并进行称重、记录等。6.1桥梁有关资料的搜集试验前，试验人员须视试验实施的具体需要，向业主、设计、施工和监理等有关方面搜集了以下相关技术资料：（1）设计资料，包括设计图纸、变更设计和有关设计计算资料等；（2）施工和监理资料，包括材料性能试验报告、施工观测记录、隐蔽工程验收记录、各分项或分部工程验收报告、工程质量事故及其处理情况等。6.2结构外观质量检查在试验前，应组织专业检查人员对桥跨结构各部件进行下述内容的实物检查，以实现对实验结构的充分考察。（1）结构各部件几何尺寸和线形等的测定；（2）结构各部件安装情况的调查；（3）结构各部件表面缺损状况和构件变形情况的检查。通过对桥梁现状的调查，全面了解桥梁的基本情况，并据此有针对性的调整试验方案的内容。6.3试验孔的选择试验孔的选择应和桥梁调查和检算工作一并进行。对多孔结构中跨径相同的桥孔（或墩）可选择1—3个具有代表性的桥孔进行荷载试验，选择时应综合考虑以下作业指导书文件编号XZ05-2005第4页共14页主题：桥梁荷载试验检测第B版第0次修改发布日期：2015年03月19日条件：（1）该孔（或墩）计算受力最不利；（2）该孔（或墩）施工质量较差，缺陷较多或病害较严重；（3）该孔（或墩）便于搭设脚手架及设置侧点或试验加载实施；6.4观测脚手架搭设及测点附属设施的设置脚手架的搭设要因地制宜、牢固可靠，方便安装布置观测仪表，同时要保证不能影响仪表和测点的正常工作，且不干扰测点附属设施；在安装挠度、沉降等测点观测仪表时，一般需要设置木桩、支架等测点附属设施。其除满足仪表的安装要求以外，还应与观测脚手架分开搭设，互不影响。观测脚手架与测点附属设施应具有足够的强度、刚度和稳定性，以保证测试人员的安全和测试结果安全可靠。对于阳光直射的应变测点，应设置遮挡阳光的设施，以减少温度变化造成的观测误差。6.5静载试验加载位置的放样与卸载位置的安排静载试验前应在桥面上对加载位置进行放样，以便于加载试验的顺利进行；静载试验荷载卸载的位置应预先安排，其选择既要考虑卸载方便，又要使安放的荷载不影响试验孔（或墩）的受力，一般可将荷载安放在桥台后一定距离处。7、静载试验加载方案与实施7.1加载试验项目的确定（1）在满足鉴定桥梁承载能力的前提下，加载试验项目应抓住重点，不宜过多。一般应有2-3个主要的内力和位移控制截面，此外，根据桥梁具体情况可设置几个附加内力控制截面。对于不同的桥型，内力或位移控制截面如表1：作业指导书文件编号XZ05-2005第5页共14页主题：桥梁荷载试验检测第B版第0次修改发布日期：2015年03月19日表1主要桥型的内力和位移控制截面序号桥型内力或位移控制截面1简支梁桥主要１、跨中截面最大正弯矩和挠度2、支点截面最大剪力附加1、L/4截面最大正弯矩和挠度2、墩台最大垂直力2连续梁桥、连续刚构主要１、跨中截面最大正弯矩和挠度2、内支点截面最大负弯矩3、L/4截面最大正弯矩和挠度附加1、端支点截面的最大剪力2、L/4截面最大弯剪力3、墩台最大垂直力4、连续刚构固结墩墩身控制截面的最大弯矩3悬臂梁桥、T型刚构主要１、锚固跨跨中截面最大正弯矩和挠度2、支点截面最大负弯矩3、挂梁跨中截面最大正弯矩和挠度附加1、支点截面的最大剪力2、挂梁支点截面或悬臂端截面最大剪力4拱桥主要1、拱顶截面最大正弯矩和挠度、拱脚截面最大负弯矩2、刚架拱上弦杆跨中最大正弯矩附加1、拱脚最大水平推力2、L/4截面最大正负弯矩及其最大正负挠度绝对值之和3、刚架拱斜腿根部截面最大负弯矩5刚架桥（包括框架、斜腿刚构和刚架—拱式组合体系）主要１、跨中截面最大正弯矩和挠度2、结点截面最大负弯矩附加1、柱脚截面最大负弯矩、最大水平推力6钢桁桥主要1、跨中、支点截面的主桁杆件最大内力2、跨中截面的挠度附加1、L/4截面的主桁杆件最大内力和挠度2、桥面系结构构件控制截面的最大内力和变位3、墩台最大垂直力（2）对桥梁的薄弱截面、损坏部位，比较薄弱的桥面结构，可根据桥梁调查和检算情况，确定是否设置内力控制截面及安排加载试验项目。作业指导书文件编号XZ05-2005第5页共14页主题：桥梁荷载试验检测第B版第0次修改发布日期：2015年03月19日7.2试验控制载荷的确定（1）根据桥梁需要鉴定承载能力的荷载：汽车+人群（标准荷载）、平板挂车或履带车（标准荷载）、需通行的重型车辆，分别计算其对控制截面产生的最不利荷载效应（内力和位移），用其中的最大者作为试验控制荷载；（2）荷载试验应尽量采用与控制荷载相同的荷载。但由于客观条件的限制，实际可能有所不同，为保证试验效果，在确定试验荷载大小和加载位置时，可采用静力荷载试验效率q进行控制；（3）(1)sqSS式中：sS—静力试验荷载作用下，某一加载试验项目对应的加载控制截面内力或变位的最大计算效应值；S—控制荷载产生的同一加载控制截面内力或变位的最不利效应计算值；—按规范取用的冲击系数值；q—静力荷载试验的效率，应介于0.95—1.05之间。当温度变化对桥梁结构内力影响较大时，应选择温度内力较不利的季节进行测试，否则，适当增大静力荷载试验效率q；7.3试验荷载的加载分级与控制（1）为了了解桥梁结构应变和变位随加载内力增加的变化关系和防止结构意外作业指导书文件编号XZ05-2005第7页共14页主题：桥梁荷载试验检测第B版第0次修改发布日期：2015年03月19日损伤，对主要控制截面试验荷载需逐级增加。（2）试验荷载应按控制截面最大内力或位移分成4—5级施加。受条件所限时，至少也应分成3级。当桥梁的调查和检算工作不充分或桥梁技术状况较差时，应尽量增多加载分级。（3）在安排加载分级时，应注意加载过程中其他截面内力也逐渐增加，其最大内力不应超过控制荷载作用下的最不利内力，可以使加载控制应力落在截面的内力包络线内以达到这一目的；（4）根据具体条件决定分级加载的方法，最好每级加载后卸载，也可以逐级加载到最大级后逐级卸载（5）为了减少温度变化对试验造成的影响，加载试验时间以晚10时至晨6时为宜，在白天试验时，应选择加卸载迅速的试验方式，在晴天或多云情况下，没一加卸载周期所花费时间不宜超过20分钟。（6）在进行正式加载试验前，用约50%的试验加载量，在各试验跨的跨中进行横桥向对称加载试验，预加载试验持荷时间不小于45分钟。预加载的目的在于，一方面是使结构进入正常工作状态，另一方面可以检查测试系统和试验组织是否工作正常。（7）预加载卸到零荷载并在结构得到充分的零荷恢复后，进入正式加载试验，完成一个控制截面的加载工况后，应使结构得到充分的零荷恢复，方可进入下一个控制截面的加载工况。结构零荷充分恢复的标志使加载试验实测的结构最大变位测作业指导书文件编号XZ05-2005第8页共14页主题：桥梁荷载试验检测第B版第0次修改发布日期：2015年03月19日点在卸零荷载后变位恢复最后一个5分钟增量小于前一个5分钟增量的15%，或小于测量仪器的最小分辨值。当进行主要控制截面的最大内力加载程序时，加卸载稳定时间不得少于15分钟。7.4加载设备的选择（1）静载试验加载设备可根据加载要求及具体条件选用。一般有两种加载方式：装载重物的可行车辆和重物直接加载。选用前者时，装载的重物应放置稳妥，以避免车辆行驶时因摇晃而改变重物的位置；采用重物直接加载时，一般可按控制荷载的着地轮迹先搭设承载架，再在其上放置重物或设置水箱进行加载。承载架的设置和加载物的堆放应安全、合理，能按要求分布加载重量，并不使加载设备与桥梁结构共同承载而形成“卸载”现象。（2）试验前，须对加载物重力进行称量，根据不同的加载方法和称重条件选用称重法、体积法等。选用车辆加载时，除称量整车重量外，还需要称量加载车辆的前后轴重，并应准确测量或向有关单位获取车辆的轮轴间距等参数；采用水箱或重物加载时，可通过测量水或重物体积和容重来换算加载物的重力。对加载物重力称量应做到准确可靠，其称量误差最大不得超过5％。7.5静载试验观测方案与实施7.5.1观测内容：静载试验的基本观测内容有：（1）各弯矩控制截面的上下表面应变和剪力控制截面的剪应变等；作业指导书文件编号XZ05-2005第9页共14页主题：桥梁荷载试验检测第B版第0次修改发布日期：2015年03月19日（2）挠度控制截面挠度；（3）裂缝观测：加载过程中，裂缝的出现和扩展，包括初始裂缝的出现，裂缝的长度、宽度、间距、位置、方向和性状，以及卸载后的闭合状况；（4）支点沉降、墩台位移和转角，活动支座的变位等；（5）桁架结构支点附近杆件及其他细长杆件的稳定性等（6）根据桥梁调查和检算的深