一、 橋梁概況及檢測目的
1. 橋梁概況
xx大橋位于廣肇高速公路K18＋749.14—K20+661.74公里處，跨越xx。水深流急，河道又為黃金水道，要求航行5Kt 海輪，要求凈高22m，凈寬180m。橋梁全長為1912.6米，橋跨結(jié)構(gòu)為40-25+1-25.8＋1-60＋2-283+1-60+1-25.8+7-25，主跨2×283m，邊跨2×60m。主橋?yàn)樾崩瓨蚺cT 構(gòu)的組合體系。上部承重構(gòu)件采用預(yù)應(yīng)力鋼筋砼連續(xù)梁和斜拉相結(jié)合的形式。下部結(jié)構(gòu)采用鋼混實(shí)心雙柱式墩、采用鋼混雙柱框架式橋臺(tái)、鉆孔灌注式橋墩基礎(chǔ)。橋面鋪裝類型為瀝青混凝土，設(shè)計(jì)荷載為汽車—超20級(jí)、掛車—120，此橋由左右兩幅組成。xx大橋按高速公路平原微丘標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，橋面總寬26.5m，車速120m／h。
斜拉橋梁塔墩固結(jié)，主梁采用梯形邊主梁斷面，梁高2m，梁寬29.8m，每隔4m 設(shè)置橫梁。索塔為箱形斷面直立門式橋塔，設(shè)上、中、下三個(gè)橫梁。主墩基礎(chǔ)為變截面嵌巖樁。斜拉索采用φ7mm 高強(qiáng)鋼絲，雙索面。梁上索距8m，塔上索距為8×2.4m+8×1.9m+11×1.6m。
剛構(gòu)主梁采用雙箱單室截面，根部梁高8m，懸臂端梁高2m，梁寬26.5m。剛構(gòu)主墩為雙薄壁柔性墩，邊墩亦為柔性墩。
斜拉橋與剛構(gòu)主梁均采用懸澆法施工。大橋于1999 年2 月合攏，12 月竣工， xx 年8 月30 日驗(yàn)收通車。
2. 定期狀態(tài)檢測目的
為了科學(xué)地評(píng)定該大橋運(yùn)營初期的整體性能和安全性,保證xx大橋能在設(shè)計(jì)服務(wù)期內(nèi)安全耐久地運(yùn)營,全面掌握目前橋梁的動(dòng)態(tài)性能及工作狀況，對(duì)運(yùn)營期間的xx大橋斜拉主跨部分進(jìn)行安全評(píng)估, 對(duì)其主梁與主塔、斜拉索部分進(jìn)行必要的定期檢測。
評(píng)定橋梁現(xiàn)有的技術(shù)狀態(tài)，建立橋梁的健康檔案，為今后的橋梁養(yǎng)護(hù)工作積累基礎(chǔ)資料，為大橋今后的維修維護(hù)、加固和管理提供科學(xué)合理的依據(jù)。同時(shí)，完善橋梁管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)xx大橋的信息化管理。
L/2T構(gòu)主梁橫截面 L/2斜拉橋主梁橫截面
圖1 特大橋立面圖及主梁橫截面示意圖(單位：cm)
二、定期狀態(tài)檢測依據(jù)
[1] 交通部頒：公路橋梁承載能力檢測評(píng)定規(guī)程（送審稿），200X年
[2] 交通部頒：大跨度混凝土橋梁的試驗(yàn)方法（試行），1982年
[3] 交通部頒：《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTJ021-89)，人民交通出版社，1989年
[4] 交通部頒：《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ023-85)，人民交通出版社，1989年
[5] 交通部頒：《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ024-85)，人民交通出版社，1989年
[6] 交通部頒：《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ004-89)，人民交通出版社，1989年
[7] 交通部頒：《公路斜拉橋設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ004-89)，人民交通出版社，1999
三、試驗(yàn)內(nèi)容
量測的主要內(nèi)容有以下幾種：
1. 動(dòng)荷載響應(yīng)測試主跨跨中截面動(dòng)撓度；
2. 主塔的沉降；
3. 部分斜拉索索力。
橋梁運(yùn)營狀態(tài)下的定期檢測是通過橋梁正常行車時(shí)車輛荷載作用下控制載面動(dòng)應(yīng)變和動(dòng)撓度等動(dòng)力性能參數(shù)測量來得到結(jié)構(gòu)實(shí)際的動(dòng)態(tài)增量，進(jìn)而判別結(jié)構(gòu)在受到不同動(dòng)荷載作用時(shí)的動(dòng)態(tài)反應(yīng)是否在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的容許值之內(nèi)。為了滿足定期檢測的需要,應(yīng)用理論分析與試驗(yàn)測試相結(jié)合的科學(xué)方法用以解決橋梁振動(dòng)問題,對(duì)橋梁使用狀況和工作狀態(tài)評(píng)價(jià)提供了重要的數(shù)據(jù)參數(shù)。橋梁定期檢測中測試的內(nèi)容主要是結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和動(dòng)載響應(yīng)的試驗(yàn)與分析,量測的主要部位包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力效應(yīng)最大的構(gòu)件、動(dòng)應(yīng)力以及動(dòng)變形的控制截面等。
在結(jié)構(gòu)振動(dòng)問題的輸入、系統(tǒng)和輸出中，知其中兩者可以求第三者，所以斜拉橋的定期狀態(tài)檢測可以劃分為三類基本問題:
1．測定動(dòng)荷載的動(dòng)力特性，即引起橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)的作用力數(shù)值、方向、頻率和作用規(guī)律；
2．測定橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，即橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的自振頻率、阻尼比、振型等橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)等；
3．測定橋梁結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載作用下的強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)、即橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)位移、動(dòng)應(yīng)力，沖擊系數(shù)等。
四、測點(diǎn)布置
圖2 測點(diǎn)布置圖
測量內(nèi)容的意義及測點(diǎn)布置如下。
1．橋梁自振特性測試
橋梁自振特性與橋梁結(jié)構(gòu)的剛度、質(zhì)量及其分布有關(guān)，它是從整體上表征橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的一個(gè)量。通過對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)自振特性的檢測，能從整體上把握橋梁的運(yùn)營狀態(tài)。自振特性的測定常采用脈動(dòng)法，在車輛荷載作用下，通過對(duì)拾振器拾取的響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行譜分析,可確定橋梁的自振頻率和振型,再將功率譜進(jìn)行細(xì)化處理,利用半功率點(diǎn)帶寬法求得橋梁的阻尼比。
主跨結(jié)構(gòu)自振特性測點(diǎn)布置：主跨結(jié)構(gòu)測試截面為T構(gòu)和斜拉橋的連接截面③及斜拉橋控制截面④，采用941B拾振器測試各控制截面的橫向加速度、橫向位移及豎向位移。布置情況如圖2。
主塔結(jié)構(gòu)自振特性測點(diǎn)布置：主塔結(jié)構(gòu)測試截面為控制截面⑤、控制截面⑥和控制截面⑦，采用941B拾振器測試控制截面的橫向加速度、橫向位移及豎向位移。布置情況如圖2。
2．動(dòng)荷載響應(yīng)測試
動(dòng)荷載響應(yīng)測試的主要目的是在各種行車條件下,測試橋梁的動(dòng)應(yīng)力響應(yīng)以及實(shí)測橋梁的沖擊系數(shù)。
動(dòng)撓度測點(diǎn)布置：動(dòng)撓度的測試截面為T構(gòu)控制截面②、T構(gòu)和斜拉橋的連接截面③及斜拉橋控制截面④，采用光電橋梁撓度儀測試各控制截面的動(dòng)撓度。布置情況如圖2。
動(dòng)應(yīng)力測點(diǎn)布置：在T構(gòu)控制截面①、T構(gòu)和斜拉橋的連接截面③及斜拉橋控制截面④的安裝應(yīng)變片，采用動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀測試各控制截面的動(dòng)應(yīng)力，布置情況如圖2。
3．斜拉索索力測試
斜拉橋拉索索力的變化，是衡量斜拉橋是否處于正常運(yùn)營狀態(tài)的有一個(gè)重要標(biāo)志。斜拉橋是一種內(nèi)部高次超靜定結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整拉索的索力可以使斜拉橋的線形和內(nèi)力達(dá)到理性狀態(tài)。但是，如果實(shí)際索力偏離了設(shè)計(jì)索力，這種偏離也會(huì)使索塔和主梁產(chǎn)生彎矩。通過對(duì)斜拉索索力的檢測，不僅能為整體上評(píng)價(jià)斜拉橋的技術(shù)狀況提供依據(jù)，他是也能在一定程度上發(fā)現(xiàn)拉索的錨固系統(tǒng)，防護(hù)系統(tǒng)是否完好，拉索鋼索是否發(fā)生銹蝕等。
索力測點(diǎn)布置：對(duì)斜拉橋檢測跨最外側(cè)斜拉索進(jìn)行索力測試，斜拉索索力測定儀器為采用減震器。
五、方案實(shí)施計(jì)劃及檢測報(bào)告內(nèi)容
自09年6月起，每年對(duì)xx大橋進(jìn)行定期運(yùn)營狀態(tài)檢測1次，服務(wù)期限為三年。
每次定期狀態(tài)運(yùn)營檢測為期10~15天，其分為兩個(gè)階段，3~5天為實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段，7~10天為數(shù)據(jù)測試收集階段。
每次定期狀態(tài)檢測完備后，在一個(gè)月之內(nèi)向甲方提供定期狀態(tài)檢測報(bào)告一份，內(nèi)容包括：
1. 橋梁工程概況及檢測目的。
2. 定期狀態(tài)檢測依據(jù)。
3. 試驗(yàn)內(nèi)容及流程。
4. 測點(diǎn)布置。
5. 橋梁自振特性分析及評(píng)價(jià)。
6. 荷載響應(yīng)分析及評(píng)價(jià)。
7. 索力測試計(jì)算分析。
8. 定期狀態(tài)檢測結(jié)論及橋梁運(yùn)營狀況評(píng)定。
六、儀器設(shè)備
七、實(shí)施經(jīng)費(fèi)概算
八、定期檢測實(shí)施要求及注意事項(xiàng)
1、由甲方負(fù)責(zé)現(xiàn)場必要的配合工作（包括搭設(shè)腳手架等工作）；
2、由甲方負(fù)責(zé)組織試驗(yàn)所需車輛，并負(fù)責(zé)試驗(yàn)時(shí)的交通管制工作；
3、此方案僅依據(jù)xx大橋的立面圖起草，不是最終定期檢測方案，詳細(xì)的檢測方案必須依據(jù)由甲方提供xx大橋的設(shè)計(jì)、施工圖紙，xx大橋的實(shí)際情況以及定期檢測需要各種規(guī)范而定。
