武陵源区天际桥检测方案

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1、.武陵源区天际桥检测方案中南大学二0一四年九月...一、工程概况武陵源区天际桥是一座净跨径约30m的空腹式石砌板拱桥，每半跨布置5个腹拱。桥面横向分为两幅，每幅宽约15m。矢跨比目测约1/10，是一座坦拱桥。桥梁竣工于1995年，设计荷载为汽—15。现已封闭交通。2014年9月3日，中南大学一行三人在检测站姚站长陪同下进行了初步现场调查，发现天际桥主要存在以下问题：（1）主拱圈主拱圈采用倒T形肋板拱结构，底缘拱板厚度约25cm，拱板上设三道高约30cm的拱肋，拱板加拱肋高不超过60cm，而正常30m跨径坦拱石拱桥采用整体矩形拱圈，厚度都应在7

2、0cm以上，本桥主拱圈设计厚度不足。从桥下观察，主拱圈块石结合面开裂且有严重纵向、横向裂缝，缝宽超限。灰缝大面积松散脱落，砌块大范围风化，部分砌块从拱圈脱出，局部有明显渗水现象。主拱圈与侧墙间出现较长纵向裂缝，说明本桥竣工后拱脚出现过较大位移，拱轴线应已不在原有设计位置，存在较大安全隐患。（2）拱上结构本桥最严重问题出现在拱上结构腹拱处，10个腹拱多数拱顶出现横向贯通裂缝，缝宽较大，腹拱块石已部分脱出，这也是桥梁封闭交通的主要原因。拱上立柱略有倾斜，上下端出现较大水平裂缝。（3）桥台两个桥台基础均部分水毁坍塌，拱脚部分悬空。二、检测目的通过对

3、桥梁现状的普查、结构承载力检算及静力加载试验，达到以下目的：...（1）实测桥梁结构构造图式，了解桥梁病害状态并检算桥梁当前承载力；（2）加载检验桥梁结构承载力，评价桥梁当前技术状态是否满足承受检算活载的要求；（3）为天际桥养管、加固或改建提供依据。三、检测内容由于天际桥已存在目视可见严重病害，本次检测仅进行现状普查、结构验算、静力试验等。动力试验如行车激励等已无必要，风险很大，为保证检测工作安全，不再进行。(一)桥梁现状普查桥梁现状普查包括以下内容：(1)桥梁历史情况调查；(2)主拱圈线形及桥面线形测量、主体构件尺寸测量；(3)桥跨主体结构

4、风化程度、开裂状况、灰缝质量等外观普查；(4)桥面及栏杆状况检查；(5)桥面排水设施工作状况检查；(6)桥梁结构其它缺陷、病害调查；(7)主体结构用石料的力学性能检测。(二)结构检算及试验加载计算(1)构建结构有限元模型，进行结构承载力试算，确定桥梁当前的评定荷载；(2)分析结构当前病害状态，进一步检算桥跨结构在评定荷载下的承载力；(3)根据检算结果，结合桥跨结构特点，拟定试验加载测试截面及内容；(4)评定荷载下试验加载截面控制内力计算；(5)试验荷载的等效计算，确定试验加载方式及加载布置；...(6)试验荷载作用下结构变形和应力计算。(三)

5、静力试验内容1、试验内容根据该桥的桥型特点及现场条件，静力试验检测以下内容：(1)主拱圈拱脚截面最大正、负弯矩加载试验；(2)主拱圈L/4截面最大正弯矩加载试验；(3)主拱圈拱顶截面最大正弯矩加载试验；(4)腹拱圈拱顶截面最大正弯矩加载试验。2、测试项目(1)试验加载截面控制区域应力测试；(2)试验荷载作用下，桥跨结构挠度分布测试；(3)试验加载过程中，结构异常情况观查。(四)分析评定内容(1)观测数据整理及实测结构响应分析；(2)病害程度评估及检算分析；(3)实测值与理论值对比分析；(4)桥梁现有承载力评定；(5)整治或运营建议。四、检测方

6、法（一）桥梁现状普查方法（1）桥梁技术资料及历史状况调查提请委托单位或业主协调当地养管部门或设计、施工单位收集桥梁有关设计文件、施工记录、巡检记录、当地同类桥梁设计文件等资料，向当地养管部门及百姓了解桥梁运营状态及建造历史、异常经历等信息。（2）线形及尺寸测量...采用全站仪对桥梁主体结构线形控制边缘线（主拱圈拱背及拱腹上下游侧边线、腹拱拱圈拱背及拱腹上下游侧边线、拱上横墙边缘线、桥台前墙边缘线、桥面边缘线）进行足够密度的空间坐标测量，采用卷尺对主体构件控制部位尺寸进行测量。（3）表观状况检查采用目测的方法对桥梁主体结构及构件表观进行普查，对

7、病害进行性状描述并拍照记录，采用钢尺或卷尺对石料风化程度进行量测，采用裂缝观测仪对裂缝宽度进行量测。（4）石料力学性能检测采用钻芯法检测桥梁石料力学性能。在结构次要部位钻取一定数量的抗压强度试样及弹性模量试样样胚，在实验室对样胚进行加工及饱水处理，然后进行抗压试验及弹性模量、泊松比测试。（二）结构承载力检算及试验加载计算方法采用桥梁专用有限元软件进行主桥结构承载力检算、加载响应计算，并结合《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》、《公路桥梁承载能力检测评定规程》等相关要求对有限元计算结果进行分析。（1）结构承载力检算方法首先，根据线形及尺寸测量结果，

8、结合结构普查结果，构建结构有限元模型，进行结构承载力试算；然后，分析桥跨结构病害程度，进行相应承载力折减，同时考虑实桥拱上结构参与作用，进一步检算桥跨结构承载力，确