××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 (13)3.7.1应变测试方法 (13)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 (14)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)第1章概况1.1 桥梁概况解放路大桥位于滕州市解放路，跨越荆河。
该桥位于滕州市两河治理关键景观节点位置，是当地标志性景观建筑。
大桥分为主桥和引桥两部分。
主桥桥梁结构为40m+36m+34m+175m跨径布置的独塔单索面斜拉桥，墩塔梁固结。
两侧引桥为2*30m 预应力混凝土连续箱梁。
主桥总体布置如图1.1.1。
图1.1.1 主桥总体布置图（单位：cm）主桥主梁采用钢与混凝土组合结构，主跨164.5米范围内采用钢箱梁结构（包含3.2m的钢混结合段），小部分主跨（距离主墩10.5m）及边跨采用预应力混凝土箱梁结构，钢箱梁段长164.5m，预应力混凝土箱梁段长120.5m。
梁高均为2.8m，边跨内设置压重混凝土。
桥塔为钢管混凝土结构，桥面以上90米。
塔墩高7.5m，桥塔和斜拉索布置在中央分隔带内，横向每个位置布置两根。
桥梁横截面布置为3.0m人行道+3.5m非机动车道+8.5m机动车道+4m中央分隔带（布置桥塔和斜拉索）+8.5m机动车道+3.5m非机动车道+3.0m人行道，全宽34m。
钢箱梁采用了大悬臂扁平钢箱梁结构。
钢箱梁悬臂翼缘处至钢箱梁底高度为2.8m，桥梁中心线处梁高3.055m，钢箱梁顶板设置1.5%的双向横坡，底板不设置坡度。
钢箱梁全宽34m，梁顶宽34m，梁底宽23.6m，两侧悬臂各3.0m。
梁体断面为单箱五室截面，通长设置两道边腹板、两道中腹板及两道锚腹板。
预应力箱梁为单箱五室断面，梁底宽23.6m，箱顶宽34m。
锚固箱室顶板和腹板厚度均进行了加厚。
斜拉索采用扇形布置，主塔两侧各布置13对斜拉索。
斜拉索塔上锚固与中塔内部的斜拉索锚槽，梁上锚固区位于中央分隔带。
塔上间距为2m和3m两种。
在横桥方向上斜拉索锚点距塔横向中心线0.5m。
主梁上主跨侧的水平方向间距为12m，斜拉索通过钢锚箱与梁体连接。
主梁边跨侧索距为由桥塔起为5*9m+7*4.5m，边跨斜拉索通过锚块与预应力混凝土梁连接。
1.2 试验目的（1）检验设计、施工质量，确定工程的可靠性，为交工验收提供技术依据；（2）直接了解桥跨结构在静载试验下的实际工作状态，判断实际承载能力，评价其在设计使用荷载下的工作性能；（3）通过动载试验了解桥跨结构的固有振动特性以及在长期使用荷载阶段的动载性能，为论证其抗风、抗震性能提供依据，确定其使用条件和注意事项；（4）通过检测、试验获取桥梁结构静动载试验参数，为桥梁养护管理档案的建立提供初始数据。
1.3 试验依据（1）中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）（2）中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）（3）中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）（4）中华人民共和国行业标准《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）（5）中华人民共和国交通部《公路工程竣(交)工验收办法》（2004年）（6）中华人民共和国行业标准《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）（7）《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）（8）《滕州市政工程桥梁施工图设计》（中国市政工程华北设计总院）1.4 项目实施内容本次主桥交工验收荷载试验包括以下主要项目内容：（1）结构初始状态的检查；（2）结构静力荷载试验；（3）结构动力荷载试验。
第2章结构初始状态检查2.1检查目的通过试验前对桥梁结构的外观检查和对有关资料的搜集分析，以求达到如下的两个目的：1）全面了解结构的初始状态，为编制切实可行的试验方案、合理评价试验测试结果和正确解释试验现象奠定基础。
2）为桥梁结构的交工验收工作提供部分实桥技术资料。
2.2 检查主要内容2.2.1 桥梁有关资料的搜集试验前，试验人员应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以下相关技术资料。
（1）设计资料，包括设计图纸、变更设计和作为设计依据的原始资料等。
（2）施工和监理资料，包括施工和监理日记、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。
2.2.2 主桥跨结构外观质量检查混凝土外观质量检查的主要内容为：（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）结构各部件内在施工质量的调查（4）结构各部件表面缺损状况和构件变形情况的检查主桥跨结构外观质量检查的要点为：（1）钢箱梁表面有无凹陷、划痕、焊疤等缺陷，构件是否扭曲变形、局部损伤；（2）焊缝是否平滑，有无裂纹、未溶合、夹渣、等外观缺陷，预制件的焊接符合要求；（3）油漆层有无裂纹、起皮、脱落，构件有无锈蚀；（4）斜拉索表面是否平整密实，有无划痕，颜色一致。
2.2.3 桥面标高测量对大桥已有测量控制点进行复测，布设二级控制点、测量支点等，然后测量大桥结构的几何状态。
主要测量主梁的标高及线形。
具体布置见图2.2.1所示。
人行道板人行道板图2.2.1 主桥线形测点布置示意图2.2.4恒载作用下斜拉索索力的测定斜拉索是斜拉桥的主要受力构件之一。
恒载作用下斜拉索的索力状态基本反映了整座斜拉桥恒载作用下的内力状态。
对于主梁和索塔来说恒载索力可以看作是一种长期作用的外力，如果斜拉桥的实际索力与设计索力不相符合时会引起梁和塔的附加内力，直接影响上部结构的变形状态。
因此，桥梁竣工以后的斜拉索的实际恒载索力，是桥梁设计者最关心的问题之一，其也就成为竣工试验的一个重要组成部分。
（1）索力测定方法用环境随机振动法测定斜拉索的索力。
实际采用专用夹具将加速度计固定在斜拉索上，以测定拉索的横向振动.测量时不必对被测索进行人为激励，加速度计将索的随机振动信号转变成电信号经放大器放大后送到FFT信号分析仪中进行谱分析，得到拉索的横向振动频率，再经分析得到索力。
（2）测试仪器索力测试采用长沙金码索力动测仪JMM-268，配带有两个压电式加速度传感器。
第3章静力荷载试验方案静载试验主要是通过测量桥梁结构在静力荷载作用下各控制截面的应力及结构变形，从而确定桥梁结构实际工作状态，这是检验桥梁的结构性能及工作状态最直接、最有效的方法。
3.1 测试截面的确定利用桥梁博士进行分析建模，用MidasCivil进行复核，依据桥跨结构所得的活载内力包络图和位移包络图，确定结构的最大弯矩截面和最大挠度截面。
根据分析选定桥梁测试截面为Ⅰ-Ⅰ（边跨第1孔0.45L处）截面、Ⅱ-Ⅱ(主墩墩顶处，距墩中心线9m) 截面、Ⅲ-Ⅲ（主跨3L/4）截面、Ⅳ-Ⅳ（桥塔根部，距桥面0.4m）截面。
主梁测试截面如图3.1.1所示。
图3.1.1 主梁控制断面测点布置图3.2 测点布置3.2.1 应变测点箱梁应变测点布置：选择在箱梁内布置应变测点，连续梁沿纵桥向布置于Ⅰ～Ⅳ断面布置正应变（应力）测点，分别布置于箱梁顶板下缘、腹板内测以及底板上缘，如图3.2.1所示。
桥塔应变测点布置在桥塔根部，如图3.2.2所示。
图3.2.1 钢箱梁和混凝土箱梁应变测点布置图Ⅳ--ⅣⅣⅣ图3.2.2 桥塔应变测量断面和测点布置图3.2.2 主梁、主塔变位测点主塔变位测点设在中塔顶部，主梁挠度测点具体布置见图3.2.3所示。
每个断面在上下游布置2个挠度测点，分别位于桥面两侧，如图3.2.4所示。
图3.2.3 主梁、主塔变位测点纵向布置示意人行道板人行道板图3.2.4 横桥向变位测点布置示意3.2.3 索力测试在开始正式加载前和全部试验完毕后测量全桥索力一次。
在中间工况加载时，测量加载部位附近3～5对索的索力。
3.3 试验荷载（1）试验荷载效率实桥静载试验的目的是检验桥梁结构的实际工作状态与设计期望值是否相符。
根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）中的规定，静力试验荷载的效率q η取值范围为0.95≤q η≤1.05。
这里：'(1)q SsS ημ=⋅+式中：S S —— 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、应力或变位的最大计算效应值；'S —— 检算荷载产生的同一加载控制截面内力、应力或者变位的最不利效应计算值；——按规范取用的冲击系数值。
（2）试验加载车辆为了保证试验的有效性，应根据各测试截面的内力与挠度影响线，按最不利位置加载，保证各测试截面试验荷载效率系数在0.95～1.05之间，经计算确定，本次静载试验需要300kN（车重+荷重）载重车14辆。
试验前对每辆车都严格过磅，记录每辆车的实际总重、轴重和轴间距。