大跨度桥梁施工控制及成桥试验.ppt

太中银铁路吴堡黄河特大桥太中银铁路清河沟特大桥二、桥梁成桥动静载试验1、试验目的桥梁结构试验是对实桥进行无损检测的一项科学实验，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，借以判断结构的承载力和制定安全运用条件。桥梁结构试验是对桥梁结构竣工通车前的验收试验，检验其设计计算的正确性和桥梁整体的静力、动力性能是否达到设计要求。（1）检验桥梁的设计与施工质量，确定工程的可靠性，为竣工验收提供技术依据。（2）通过静载试验，检验桥梁的受力性能，了解桥梁的实际工作状态，判断其承载力，验证桥梁的设计参数。（3）通过动载试验测定桥梁结构的自振频率，最大横、竖向振幅，主要截面动应力、放大系数，梁体在列车荷载作用下的横向振动加速度等，判定桥梁的动力反应是否满足有关要求。（4）为设计积累科学资料；为将来桥梁养护、维修和运营健康监测系统提供相关资料。2、试验依据（1）《新建时速200~250公里客运专线铁路设计暂行规定》铁建设［2005］140号；（2）《铁路桥涵设计基本规范》TB1002.1-2005；（3）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB1002.3-2005；（4）《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》TB10002.4-2005；（5）《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002）；（6）《铁路桥梁检定规范》（铁运函{2004}120号）；（7）《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)；（8）《铁路工程结构混凝土强度检测规程》(TB10426)；（9）《客运专线铁路工程竣工验收动态检测指导意见》（铁建设(2008)7号）。3、试验荷载根据不同的试验目的、结构形式及桥梁跨度采用以下试验荷载：普通铁路桥梁：单机、双机联挂、三机联挂、重车或空重混编列车、特种大型车辆。客运专线：客车机车车辆或动车组。4、主要仪器设备序号仪器名称用途1TC1800全站仪静态位移2读数显微镜、塞尺裂缝观测3HT-225型回弹仪砼强度4加速度计动态信号测试5拾振器动态信号测试6DH3816静态电阻应变仪静态应变测试7日本三荣动态电阻应变仪动态应变测试8INV信号采集分析仪动态信号采集、分析测试9DHF-8电（压）荷放大器动态信号放大10电子百分表支座位移量测11电子位移计梁体挠度测量12倾角仪梁体转角5、测试精度要求（1）仪器设备性能应满足试验对精度、量程、灵敏度、频响特性使用温度范围和耐振等各方面要求；（2）各类测试仪表必须细心安装，粘贴应变片的位置应平整，其绝缘度应不小于500MΩ；（3）为减小温度变化对测量精度的影响，除采取温度补偿技术措施外，静载试验宜安排在夜间进行；（4）对各导线接头、应变片、各种测试仪器设备等应采取防水隔潮措施，试验应避免在雨天进行；（5）静荷载堆载重量允许偏差为±2%，动载试验车速测试允许偏差为±2%。6、试验内容桥梁试验内容主要包括： （1）桥梁外观检查； （2）静载试验； （3）动载试验。6.1桥梁外观检查（1）测量桥梁中心线与线路中心线的偏差；（2）检查腹板上有无竖向裂缝，以及沿预应力筋方向的裂缝，检查梁底和侧面是否有裂缝产生；（3）检查支座各部分相互位置是否正确，活动支座是否灵活，各部螺栓是否有折损。6.2静载试验桥梁静载试验内容为：测试结构的应变、位移等，了解结构截面应力分布、桁架杆件的内力、混凝土梁的中性轴位置、梁跨中点的挠度、活动支座的水平位移，据以判断结构在静载作用下的工作状态。3施工监控方法3.1自适应控制方法对于预应力混凝土桥梁，施工中每个工况的受力状态达不到设计所确定的理想目标的重要原因，是受计算参数影响。主要是混凝土的弹性模量、材料的比重、徐变系数等。要得到比较准确的计算参数控制调整量，必须根据施工中实测到的结构反应，修正计算模型中的这些参数值，以使计算模型在与实际结构磨合一段时间后，自动适应结构的物理力学规律。自适应控制系统的原理如下图所示。自适应施工控制基本原理3.2灰色理论采用灰色理论进行施工控制的基本原理如下：（1）建模灰色理论进行施工控制的目的，就是通过现有获得的数据预测以后的施工走向并加以调整，以确保施工的安全性。灰色理论的特点是以现有信息为基础来进行数据加工与处理，建立灰模型来预测系统未来发展变化。（2）优化由于各种误差因素，会造成实际施工与理论值存在偏差，进行优化就是在现有数据的基础上优化模型函数输出值，使实际施工与理论值尽可能接