1、 二桥维修工程竣工验收桥梁检测试验目 录一、检测方案11桥梁概述11.1 设计概述11.2 维修概述22试验目的73试验依据74静载试验84.1 试验荷载及加载方式84.2 应力测量94.3 位移测试224.4 体外预应力测试234.5 碳纤维布、钢板工作状态监测264.6 静载试验工况265动载试验315.1 脉动试验315.2 强迫振动试验335.3 跳车试验345.4 刹车试验355.5 动载试验系统356荷载试验进度计划357荷载试验组织机构368安全保障体系及环保措施368.1 结构安全保障368.2 试验车辆及人员安全368.3 试验设备的安全368.4 环保措施368.5 试验配2、合379试验仪器设备38二、投标单位资质证书39三、拟为本项目设立的组织机构52四、本单位从事过的类似工程项目业绩61一、检测方案1. 桥梁概述1.1 设计概述武汉长江二桥位于武汉长江大桥下游约6.8公里处，是武汉市跨越长江连接汉口与武昌的一座特大型城市桥梁。该桥于1995年竣工通车。1997年荣获“鲁班奖”，同时获铁道部科学进步奖特别奖。设计荷载等级汽车超20，挂车120，重车用挂车220验算，人群按3.5KN/m设计。主桥设六车道23m，左右两幅，两侧设1.5m宽人行道。桥面净宽（1.5+23+1.5）m，两侧各设栏杆宽0.25m，全宽26.5m。正桥和武昌侧引桥桥型及跨径组成依次为：（13、） （760）m预应力混凝土连续梁（汉口侧连续梁）（2） （83+130+125）m预应力混凝土刚构（汉口侧刚构）（3） （125+130+83）m预应力混凝土刚构（武昌侧刚构）（4） （65+125+65）m预应力混凝土连续梁（南岸跨武北车站）武汉长江二桥正桥连续梁及刚构总宽26.4m，全断面为直腹式双箱单室，按桥梁中心线对称布置，中间有50cm宽的后浇合拢带。两箱室净距6m，箱室底宽6.8m，顶板按双向1.5横坡布置。1）连续梁760m预应力混凝土连续梁，位于汉口岸侧，一端与刚构相邻，一端与桥头建筑0台相邻。除4墩为固定支座外，其余均为活动支座。武汉长江二桥武昌岸（南岸）引桥65+125+4、65m三跨预应力连续箱梁，一端与正桥83+130+125m刚构相邻，一端在19#墩与831.5m连续梁连接，除18#墩为固定支座外，其余均为活动支座。全断面为两片分离的直腹式单箱单室，按桥梁中心线对称布置。2）连续刚构预应力混凝土刚构为单腿刚构，全桥共两联，以斜拉桥跨为中心对称布置于汉口、武昌两侧。汉口岸刚构跨径组合为83m130m125m，位于710墩间，单腿位于9墩，箱梁在10墩附近支撑于斜拉桥主梁的5m悬臂牛腿上；武昌岸刚构跨径组合为125m130m83m，位于1316墩间，在13墩附近支撑于斜拉桥主梁的5m悬臂牛腿上，单腿位于14墩。正桥桥形及结构图见图1-1，武昌岸引桥桥形及结构图见5、图1-2。1.2 维修概述 本次维修加固的主要处理措施为：（1）灌浆、封缝；（2）增设体外预应力束；（3）粘贴碳纤维布；（4）粘贴钢板；（5）增设劲性骨架；（6）支座维护；（7）钢筋露筋、钢筋锈蚀及其他施工缺陷处理，其中（1）、（6）和（7）按现场情况处理，（2）全桥布置，（3）、（4）和（5）具体维修方案详见表1-1。表1-1 全桥维修范围桥桥跨(3)粘贴碳纤维布(4)粘贴钢板(5)增设劲性骨架760m连续梁10#台50m范围内底板底部支点20m范围内腹板内外全桥2每跨跨中30m范围内底板底部345677#墩50m范围内底板底部汉口侧刚构83m1、7#支点55m范围内底板底部 2、8#支点16、6m范围内腹板内外1、7#支点38.25m内腹板内外2、7#支点6m内顶板下缘3、8#支点下游37.45m内腹板内外130m1、8#支点30.2m内腹板内外 2、9#支点39.95m内腹板内外125m1、10#支点80m内底板底部 2、9#支点40m内腹板内侧1、隔板附近35.6m内腹板内外2、10#墩20.3m内腹板内外3、8#、9#墩横隔板两侧125m跨中隔板至梁端（10#墩）武昌侧刚构83m16#支点55m内底板底部16#支点38.25m内腹板内外130m125m13#支点80m内底板底部1、中隔板35.6m内腹板内外 2、13#支点20.3m内腹板内外125m跨中隔板至梁端（13#墩）7、桥桥跨(3)粘贴碳纤维布(4)粘贴钢板(5)增设劲性骨架武昌岸引桥汉口侧65m跨16#支点9.5m37.5m腹板内外125m跨中78m内底板底部两支点20m36m腹板内外全跨武昌侧65m跨19#支点9.537.5m腹板内外由于武汉二桥交通量较大，建成以来一直超负荷运营使用，使得桥梁刚度和承载能力有不同程度下降，因此于2007年对该桥进行了维修加固。为检验维修效果，需进行全桥荷载试验来检定。本次荷载试验范围包括760m连续梁、2联83+130+125m连续刚构、65+125+65m南岸跨武北车站连续梁。图1-1 正桥结构立面、断面图图1-2 武昌岸引桥立面、断面图2.试验目的（1）检验正桥连续刚8、构、连续梁及武昌岸连续梁维修设计与施工质量，确定工程的可靠性，为竣工验收提供技术依据。（2）直接了解维修后桥跨结构的实际工作状态，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）验证维修设计理论、计算方法和维修设计中的各种假定的正确性与合理性，为设计积累科学资料。（4）通过动力试验了解桥跨结构的固有振动特性以及其在长期使用荷载阶段的动力性能。（5）通过荷载试验，建立桥梁“指纹”档案，为将来桥梁养护、维修提供相关资料。3.试验依据（1）大跨径混凝土桥梁的试验方法 （2）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范(JTJ 023-85) （3）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JT9、G D622004）（4）城市道路设计规范CJJ37-19（5）城市桥梁设计准则CJJll-93（6）城市桥梁设计荷载标准CJJ77-98（7）混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)（8）公路桥梁承载能力评定规范（报批稿）（9）武汉长江二桥正桥维修工程施工图 中铁大桥勘测设计院有限公司（10）武汉长江二桥引桥维修工程施工图 中铁大桥勘测设计院有限公司4.静载试验4.1 试验荷载及加载方式静载试验基本原则静载试验采用三轴载重汽车（重300KN）加载，三轴载重汽车轴重、轴距及平面布置见图4-1（若试验现场不具备上述标准车辆，可用其他载重的汽车进行等效加载），试验各工况下所需加载10、车辆的数量和轮位布置，将根据设计标准活荷载产生的某工况下的最不利效应值按下式所定原则等效换算而得：式中，静力试验荷载效率Sstate试验荷载作用下，某工况最大计算效应值S设计标准活荷载不计冲击作用时产生的某试验工况的最不利计算效应值(1+)设计计算取用的动力增大系数试验荷载采用内力等效的原则计算，使试验荷载效率满足上述规定，具体轮位布置按照各断面在最不利荷载作用下的有限元静力分析结果确定。图4-1 加载汽车轴重、轴距及平面图 试验荷载试验荷载拟采用的试验汽车在轮距、轴重、轮压方面模拟设计标准荷载，并不致对桥梁结构产生超出设计范围的局部荷载。试验前对每辆加载车进行配重，并对每辆车称重编号。 加载11、方式对试验荷载应分级施加，以测试荷载与结构变形的关系以及防止桥梁结构意外损伤。一般将荷载按加载汽车数量分为34级，具体分级在试验实施细则中确定。荷载逐级递加，达到最大荷载后一次卸载。加载试验每工况重复至少一次。试验前在桥面预先画出轮位，加载时汽车应准确就位，卸载时车辆应退出结构试验影响区，车速不大于5公里/小时。每次加载或卸载的持续时间取决于结构变位达到稳定标准所需的时间。试验时取数个关键测点，监测其测读数，只有该级荷载阶段内结构变位相对稳定后才能进入下一个荷载阶段。全部测点在每次加载或卸载后立即读数一次，并在结构变位稳定后进入下一级荷载前再读数一次。对本试验可选跨中断面挠度测点每2分钟读数一12、次和关键应力测点连续监测，以观测结构变位是否达到稳定。一旦结构变位达到稳定，测读完各测点读数后即可进入下一级加载。 静载试验的终止结构控制断面的变位或应力，如果在未加到预计的最大试验荷载前，提前达到或超过设计标准的容许值，或者，在最大正（负）弯矩断面的顶、底板，在最大剪力断面的腹板上出现开裂现象、体外索转向架出现异常位移等情况应立即停止加载。4.2 应力测量应力测试的目的是通过测试梁体和加固结构在试验荷载作用下应力增量的大小，直接了解结构的实际工作状态。在选定的1/4跨径、跨中及墩顶负弯矩断面布置测点，测试在各工况试验汽车荷载作用下测点应力。在支点旁腹板变厚度断面布置应变花测点，测试在试验汽车13、荷载作用下腹板剪应力和主拉应力。针对具体维修措施，为检验其对桥梁的加固成果，各工况断面应力测试包括以下内容:(1) 箱梁断面混凝土应力测试，掌握维修加固后断面整体刚度和受力性能，检测裂缝灌浆封闭处理的效果；(2) 断面粘贴钢板应力测试，检验钢板与混凝土结构的结合共同受力情况；(3) 碳纤维布应力测试，检验碳纤维布与混凝土结构的结合共同受力情况；(4) 劲性骨架应力测试，测试劲性骨架杆件受力，检验其参与受力效果。(5) 体外索在活载作用下索力增量的测试。4.2.1应力测试方法影响应力测试的因素很复杂，除荷载作用引起的弹性应力应变外，还与收缩、徐变、温度有关，在试验短期荷载作用时，主要是温度应变，14、目前国内外应力测试一般通过应变测量换算应力值，即：=E应力 式中：为荷载作用下构件的应力；E为构件弹性模量；应力为荷载作用下构件的应力应变。实际测出的构件应变则是包含其它变形影响的总应变。即：=应力+温 式中：应力为应力应变；温为无应力应变。通过补偿应变应力= -温 应变测试采用在构件各测试部位表面粘贴纸基/胶基电阻应变片和相应温度补偿片组成半桥电路，用高速静态应变仪进行测试。半桥电路如图4-2所示：图4-2 半桥电路示意图输出电压,当两臂电阻应变片的灵敏系数K相等时，则有,由于温度引起工作片和补偿片的应变大小相等符号相同，所以，所以温度引起工作片的应变值可由补偿片进行抵消，直接获得各测点的实15、际应变。电阻应变片测试应变的优点是：电阻应变片灵敏度高，测试精度达到1；电阻片尺寸小且粘贴牢固；因此可测出更小局部应力。应变测试设备：日本共和UCAM-70A应变仪（300个点）、日本共和UCAM-60A应变仪（200个点）、日本共和UCAM-1A应变仪（150个点）、东华3815应变仪（300个点）。 应力测点布置应力断面布置及断面应力测点布置见图4-3图4-33。为补偿构件内部的无应力应变，在各测试断面布置12个温度补偿应力点。外腹板为双层钢板，应变花布置在斜的钢板条上，纵向应变片布置在纵向钢板条上。图4-3 760m连续梁测试断面布置图图4-4 760m连续梁主梁1、11测试断面测点布置16、图图4-5 760m连续梁主梁2测试断面测点布置图图4-6 760m连续梁主梁4、6、8、9、10、12、13、15测试断面测点布置图图4-7 760m连续梁主梁3、5、7、14测试断面测点布置图图4-8 汉口（83+130+125）m连续刚构主梁应力测试断面布置图图4-9 汉口（83+130+125）m连续刚构主梁1、10测试断面测点布置图图4-10 汉口（83+130+125）m连续刚构主梁2、3、5测试断面测点布置图图4-11 汉口（83+130+125）m连续刚构主梁4、11测试断面测点布置图图4-12汉口（83+130+125）m连续刚构主梁6、12测试断面测点布置图图4-13 汉口17、（83+130+125）m连续刚构主梁7、13测试断面测点布置图图4-14 汉口（83+130+125）m连续刚构主梁8测试断面测点布置图图4-15 汉口（83+130+125）m连续刚构主梁9测试断面测点布置图图4-16 汉口（83+130+125）m连续刚构10#墩牛腿测点布置图图4-17 武昌侧（83+130+125）m连续刚构主梁应力测试断面布置图图4-18 武昌（83+130+125）m连续刚构主梁1、13测试断面测点布置图图4-19 武昌（83+130+125）m连续刚构主梁2测试断面测点布置图图4-20 武昌（83+130+125）m连续刚构主梁3、8测试断面测点布置图图4-2118、 武昌（83+130+125）m连续刚构主梁4、10测试断面测点布置图图4-22 武昌（83+130+125）m连续刚构主梁5、9测试断面测点布置图图4-23 武昌（83+130+125）m连续刚构主梁6测试断面测点布置图图4-24 武昌（83+130+125）m连续刚构主梁7、11测试断面测点布置图图4-25 武昌（83+130+125）m连续刚构主梁12测试断面测点布置图图4-26 汉口（83+130+125）m连续刚构13#墩牛腿测点布置图图4-27 武昌(65+125+65)m三跨预应力连续梁测试断面布置图图4-28 武昌(65+125+65)m三跨预应力连续梁测试断面1测点布置图图419、-29 武昌(65+125+65)m三跨预应力连续梁2、8测试断面测点布置图图4-30 武昌(65+125+65)m三跨预应力连续梁3、7测试断面测点布置图图4-31 武昌(65+125+65)m三跨预应力连续梁测试断面4测点布置图图4-32 武昌(65+125+65)m三跨预应力连续梁5、9测试断面测点布置图图4-33 武昌(65+125+65)m三跨预应力连续梁6测试断面测点布置图图4-34 全桥钢桁架应变测点布置示意图4.3 位移测试在进行荷载试验时桥梁各部分的位移值反映了结构的刚度值。挠度、支座位移及梁端转角测点布置见图4-35、4-36和图4-37，挠度测点均在箱梁两侧路缘石上布置。20、 挠度测试方法采用精密水准法进行。试验加载前在桥面左右两侧相应测点布置水准测点标志，并保证每次标尺安放点准确无误。具体而言，将水准仪设在桥梁一个位置，后视一基准控制点，再对准桥上一水准测点，即可测出桥上测点的高程。每一测试工况下的变位即为测试值与初始值的差值，各测点的初始值是在未施加活载且温度稳定的条件下测得。 支座位移及梁端转角测试方法在梁端左右两侧安放两只倾角仪，测量试验荷载作用下梁端转角。在梁端盆式橡胶支座底盘与顶板间安装电子百分表，直接测量在试验荷载作用下活动支座位移。图4-35 （83+130+125）m连续刚构挠度、支座位移及梁端转角测点布置图4-36 760m连续梁挠度、支座位移21、及梁端转角测点布置图4-37 武昌(65+125+65)m三跨预应力连续梁挠度、支座位移及梁端转角测点布置4.4 体外预应力测试4.4.1预拉力的测量本次加固的最主要措施之一就是每跨箱梁均采用张拉体外预应力束进行加固，体外预应力束可以有效的增加结构的预应力，弥补预应力桥梁长期运营累积的预应力损失。为检验体外预应力施工质量和预应力施加后对结构抗裂安全性的提高，本次试验拟对各束体外预应力钢绞线索进行索力测量，索力测试采用频谱分析法。频谱分析法是利用临时紧固在钢绞线索上的高灵敏度传感器拾取钢绞线索在环境激振下的振动信号，经过滤波、放大、谱分析，根据频谱图来确定钢绞线索的自振频率，进而求得索的预拉力。22、索力与频率的关系，可以推导如下。在钢绞线索上取一微元为研究对象，其动力学平衡方程为： （1）在钢绞线索两端铰支的情况下，（1）式的解为： （2）其中：EI索的弯曲刚度；P 索的张力；m索单位长度的质量；y索的振幅；x沿索方向的座标；t时间；L索的计算索长；k索自振频率的阶数；索的第k阶自振频率。测试分析流程图如下：动态信号放大器A/D转换、计算机分析系统高灵敏传感器分析的结果最后可以反映在频谱图上，各阶频率接近于等间距的，其间距值大小即等于基频fm。在实际测量过程中，可以充分利用这个特性，来判断是否为钢绞线索自振的频谱，凡与钢绞线索振动的频谱特征一致的频谱图，才确认为钢绞线索振动的频谱图，否则23、要分析原因，检查仪器，重新测量，这样才能确保测试结果的正确性。4.4.2 锚固装置和转向装置工作性能测量体外预应力索通过钢结构锚固块锚固在加强的端横隔板上，由于体外预应力束与梁体无粘结，给梁体施加的所有预应力，均是通过锚固端传递的。因此，锚固端的横梁混凝土必然会产生比较大的局部应力。维修方案中锚固端均粘贴了钢板予以补强。为检验其效果，保证体外预应力装置的正常工作和混凝土结构的安全，在横梁端部布置应变测点，并观测其加载时有否裂缝出现。体外预应力混凝土结构中的转向装置是体外预应力索在跨内唯一与混凝土体有联系的构件，并且担负着体外预应力索转向的重要任务，也是体外预应力混凝土结构中最重要、最关键的结构24、构造之一。本工程中转向装置为钢桁架，主要起传力到锚固区和准确定位预应力束的作用，转向装置的钢基座用锚栓固定在箱梁肋梗处，基座与底层混凝土之间的缝隙用环氧树脂胶粘贴找平，基座与混凝土结合的质量直接关系着转向装置的工作性能。本次试验在每跨转向支架的上下弦杆分别布置应变测点，通过其实际受力变化来检测工作性能是否良好。对于钢桁架的应力测量，可以运用小标距的应变片来量测其局部应力，其有测量精度高，测量误差小的特点。对于转向基座的固定质量，选取有代表性的位置用千分表测量其相对位移，并选取几个代表性部位观察试验前后是否有开裂和变形发生，以达到检验施工质量的目的。转向装置在桥跨范围内的布置及测点示意见图4-325、8图4-40。 图4-38体外预应力转向装置示意图图4-39 1-1截面转向支架示意图图4-40 转向装置立面详图4.5 碳纤维布、钢板工作状态监测在各工况试验汽车荷载作用下，选择受力较大的部位观测维修时粘贴的碳纤维布、钢板是否工作正常，是否发生非正常变形（鼓包、翘曲、脱开等），同时观测最大正弯矩、最大负弯矩及最大剪力断面是否有新裂缝产生，如有裂纹产生，记录发现裂纹的时间，观测裂纹宽度和分布。裂纹观测首先用肉眼观察，发现裂纹后立即通知试验指挥人员，并采用读数显微镜测量裂纹宽度，用记号笔沿裂纹走向划出裂纹分布。试验过程中随时监测关键测点的变位、应力（应变），并观察是否有裂纹出现及裂纹发展情况。如26、果在未加到最大试验荷载前，上述值提前达到或超过设计标准的容许值，或出现任何异常情况，应立即停止加载。4.6 静载试验工况 工况的确定要综合考虑结构类型和维修加固的结构截面，按各截面最不利荷载进行加载。（1）760m连续梁工况1：对1断面最大剪力对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移。工况2：对2、12断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况3：对3断面最大负弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况4：对4断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况5：对5断面最大负弯矩对27、称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况6：对6断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况7：对7、14断面最大负弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况8：对8、13断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况9：对9断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况10：对10、15断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况11：对11断面最大剪力对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转28、角、支座位移及体外索索力。工况12：对12断面偏心加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况13：对8、13断面偏心加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况14：对15断面偏心加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。（2）汉口岸（83+130+125）m连续刚构工况1：对1、10断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况2：对2断面最大负弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况3：对3断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索29、力。工况4：对4、11断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况5：对5断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况6：对6、12断面最大负弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况7：对7、13断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况8：对8断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况9：对9断面最大剪力对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及10#墩牛腿主应力。工况10：对4断面偏心加载，测试30、各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况11：对7断面偏心加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。（3）武昌侧（83+130+125）m连续刚构工况1：对1断面最大剪力对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况2：对2断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况3：对3、8断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况4：对4、10断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况5：对5断面最大负弯矩对称加载，测试各测点应力、位31、移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况6：对6断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况7：对7、11断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况8：对9断面最大负弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况9：对12断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移。工况10：对13断面最大剪力对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及13#墩牛腿主应力。工况11：对3、8断面偏心加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况12：对4、10断32、面偏心加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。（4）武昌岸引桥（65.42+126+65.42）m三跨预连续梁工况1：对1断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况2：对2断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况3：对3断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况4：对4断面最大负弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况5：对5断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况6：对6断面最大33、剪力对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况7：对7断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况8：对8断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况9：对9断面最大正弯矩对称加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况10：对3断面偏心加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。工况11：对9断面偏心加载，测试各测点应力、位移、梁端转角、支座位移及体外索索力。5.动载试验动载试验主要分为两部分，第一部分进行脉动试验，测量桥梁结构在环境激振条件下自由振动特性34、，即自振频率、阻尼、振型等；第二部分进行强迫振动试验，包括跑车试验、刹车试验及跳车试验，测量桥梁结构在试验荷载作用下的动力响应，即振幅和冲击系数。5.1 脉动试验脉动试验主要测量主桥的自振频率、振型和阻尼比。脉动试验是通过在桥上布置高灵敏度的传感器，长时间记录桥梁结构在环境激励下，如风、水流、地脉动等引起的桥梁振动，然后对记录下来的桥梁振动时程信号进行处理,并进行时域和频域分析，求出桥梁结构自振特性的一种方法。脉动试验假设环境激励为平稳的各态历经，在中低频段，环境振动的激励谱比较均匀，在环境激励的频率与桥梁的自振频率一致或接近时，桥梁容易吸收环境激励的能量，使振幅增大；而在环境激励的频率与桥梁35、自振频率相差较大时，由于相位差较大，有相当一部分能量相互抵消，振幅较小。对环境激励下桥梁的响应信号进行多次功率谱的平均分析，可得到桥梁的各阶自振频率，再利用各个测点的振幅和相位关系，可求得桥梁各阶模态相应的振型，利用幅频图上各峰值处的半功率带宽或时域上的自相关确定各阶模态阻尼比。脉动试验要测出全桥结构多阶振型、频率及阻尼比。现场试验不同于室内试验，外界干扰较多，因此要保证仪器设备，特别是传感器的状态良好，并预备好备用的传感器，一旦某一传感器出现问题，马上予以更换，做到测试数据准确无误。测试时，适当增加采样时间，使试验数据有一定的储备，保证数据处理时有足够的原始数据可供选择。脉动试验测点布置见图36、5-1、5-2、5-3。图5-1 （83+130+125）m连续刚构脉动试验测点布置图图5-2 760m连续梁脉动试验测点布置图图5-3 武昌（65.42+126+65.42）m三跨预连续梁脉动试验测点布置图5.2 强迫振动试验两辆试验汽车分别以10km/h、20km/h 、30km/h、40km/h 、50km/h 、60km/h、70km/h的速度匀速驶过测试桥梁，每一车速行驶2次，测试：梁的竖向、横桥向及顺桥向动力响应、动应变。测点布置见图5-4、5-5、5-6。在维修工程中钢板及加劲桁架上各布置2个动应变测点，钢板测点在内腹板上，桁架测点布置在下弦杆上。图5-4 （83+130+12537、）m连续刚构强迫振动试验（跑车、刹车、跳车试验）测点布置图图5-5 760m连续梁强迫振动试验（跑车、刹车、跳车试验）测点布置图图5-6 武昌（65.42+126+65.42）m三跨预连续梁脉动试验（跑车、刹车、跳车试验）测点布置图5.3 跳车试验跳车试验是试验汽车以20km/h车速匀速行驶至跨中越过10cm高的三角木，每个位置2次，具体位置：汉口侧连续刚构8#9#跨跨中及9#10#跨跨中；武昌侧连续刚构13#14#跨跨中及14#15#跨跨中；连续梁0#1#跨跨中及1#2#跨跨中；武昌岸引桥17#18#跨中及18#19#跨中。测试桥梁在竖向冲击荷载作用下的竖向、横桥向动力响应。试验的测点布置与38、跑车工况相同。5.4 刹车试验试验汽车以20km/h的速度在跨中桥面紧急刹车，每个位置2次，具体位置：汉口侧连续刚构8#9#跨跨中、9#10#跨跨中及9#墩顶；武昌侧连续刚构13#14#跨跨中、14#15#跨跨中及13#墩顶；连续梁0#1#跨跨中及1#2#跨跨中；武昌岸引桥17#18#跨中及18#19#跨中。测试梁的竖向、横桥向响应。5.5 动载试验系统动载试验设备主要包括8914型低频传感器，891放大器5台（每台6通道）， 日本共和KYOWA YB-506A动态应变仪一台，INV智能信号自动采集处理和分析系统，BZ2105 8通道电荷电压抗混滤波积分放大器，雷达测速仪，笔记本电脑等。以上测39、试设备都经过严格的标定和测试检验。INV系统，将各个通道的实时信号显示在计算机的屏幕上。各通道有无信号，信号的质量如何，随时都可以观察到，某一通道如果有问题，可以立即发现，予以解决，保证了试验数据采集的正确性。6.荷载试验进度计划荷载试验拟在主体工程完工后的15天左右进行。具体如下：现场荷载试验准备工作 2830天现场荷载试验工作 2天试验资料的整理分析及编写报告 25天设备采集、运输、调试、标定、安装、监测、观测、记录及资料整理工作由我方负责。7.荷载试验组织机构根据该项目的特点，本次试验成立了一个试验领导小组和三个试验工作小组。试验领导小组由业主组织参与试验的相关各方组成，在试验前负责组织40、协调各项试验准备工作，试验时负责指导和指挥等工作，并对试验过程中临时需要变更的事项作出决策。试验工作小组由试验方人员组成，每组设一名组长，管辖应力测试、挠度测试、裂缝监测、动载测试、车辆指挥等人员，在试验领导小组的直接领导下，负责现场试验测试工作的具体实施。8.安全保障体系及环保措施8.1 结构安全保障对各工况影响线计算出正确加载车辆数据及加载轮位，使各工况既满足加载效率要求，又确保结构安全，对试验车辆严格称重，确保计算和实际相符。试验前后加载车辆进出场，以及试验期间加卸载时，在非试验区段，车辆在桥横向不超过2列，顺桥向间距不小于15米。在试验区时，车辆按指挥人员的指挥行驶、停放、就位。8.241、 试验车辆及人员安全制定全程车辆行驶线路，并派专人负责交通指挥，确保车辆进桥、出桥安全。所有试验人员将严格按照试验操作规程及安全生产条例作业。夜晚试验时，作业面安装足够的照明设备。桥下脚手设置一定的防护设施，确保人员安全。8.3 试验设备的安全当试验准备工作开始后，各种试验仪器及大量试验导线会陆续上桥安排到位，进行试验前的各项调试。在正式荷载试验前，安排专人对各项试验设备看守。试验以及试验准备期间，应禁止无关人员及车辆上桥。8.4 环保措施为保证试验现场环境卫生、整洁、桥面美观，要求试验参加人员必须做到：（1）不乱丢废弃材料，废弃材料集中后带出试验区；（2）不乱丢生活垃圾，生活垃圾集中后带出试42、验区；（3）加载车辆应保证车况良好，车况不良及漏油者不得上桥。8.5 试验配合荷载试验期间，试验区需停止一切无关作业，禁止无关人员及车辆上桥。需各桥梁施工单位给于大力配合。具体安排为：（1）桥面应无额外荷载。（2）各施工单位桥面作业人员应听从试验指挥人员的安排，以免因施工作业而引起对测试信号的干扰。（3）各施工单位桥面作业人员应爱护测点，不得损坏，以免影响测试工作的正常进行。9.试验仪器设备试验所用主要仪器见表9-1。表9-1 试验仪器设备表序号仪器设备名称规格型号精度单位数量1静态测试系统静态电阻应变仪UCAM1A1套1UCAM-60A1套1UCAM70A1套1DH38151套1钢构电阻应变43、片1个298混凝土电阻应变片1个4662动态测试系统日本产KYOWA动态应变仪YB-506A1套2CRAS信号采集和测试系统套1智能信号采集处理分析系统INV303/306套1高灵敏度加速度传感器110-5m/s2高倍率直流放大器110-5m/s2台4测振系统891型传感器110-5m/s2个30891型放大器110-5m/s2台43裂缝观测显微镜DXJ0.2mm台14全站仪TOPCOM GTS-6A0.1mm台15水准仪Leica NA20.5mm台16钢尺1mm根57电子百分表KYOWA DT200.01mm个68倾角仪2”个29巡逻雷达测速仪台110点温计DM6801A+0.1oC个211笔记本电脑Sony/IBM台212打印机HP3015台113数码相机canon台1