鄱阳湖大桥长期性能健康检测初探.doc

20 鄱阳湖大桥长期性能健康检测初探田仲初 1 欧阳景峰 2 (1 、长沙理工大学桥梁与结构工程学院长沙 41000 ) (2 、江西省高等级公路管理局南昌 330046 ) 摘要:特大型斜拉桥的长期性能健康检测工作是当前许多专家学者和桥梁管理者所关注的问题,加强对斜拉桥的健康性能检测,及时发现问题,采取有力措施,尽可能地延长大桥使用寿命,确保大桥安全运营是我们桥梁管理者和工程技术人员所肩负的责任。关键词: 桥梁工程;鄱阳湖大桥; 长期健康性能; 检测 0前言 2000 年 11 月建成通车的鄱阳湖大桥,其主跨跨径为 318m ,是已建成高低塔 PC 斜拉桥中主跨全国第一, 它的重要性和工作性能备受同行关注, 该大桥位于江西省九江至景德镇高速公路的鄱阳湖湖口县境内, 主孔结构为 65+123+318+130m 的四跨预应力混凝土高低塔斜拉桥, 其连续长度为 636m 。主孔采用梁塔分离, 在主塔下横梁上设置竖向支座的半漂浮的结构形式, 高塔( 靠九江岸) 边跨辅助墩顶设有拉压力支座, 低塔基础采用的是冷冻法施工和人工开挖的方法完成的, 主梁断面为双肋板式截面。主孔立面图见图 1。图1 主孔立面布置图(单位: m) 鄱阳湖大桥建成通车后, 由于受到气候( 特别是大桥桥址处有“天然风洞”试验室之称) 、氧化、腐蚀或老化等因素和长期在静载、活载的作用下遭受损失, 大桥强度和刚度会随着时间的增加而降低, 特别是斜拉索的风面振动疲劳更会加剧这一问题, 这将不仅影响安全行车, 更会使桥梁的使用寿命缩短。大桥的长期性能不仅是桥梁建设各方所共同关心的问题, 更是后期营运阶段中大桥管理单位最为关心的问题, 因此, 建立长期性能健康监测和监控是保证大桥健康运行的重要手段。该大桥 2000 年 11 月建成后, 进行了施工成桥状态的测试和成桥的静活载加载试验, 同时还进行了跑车试验、跳车试验、刹车试验以及动力特性测试试验, 得出了控制截面的各种工作状况下的动应变增量系数, 为大桥的施工成桥状况积累了最为基本的桥梁健康档案资料。 1 测试内容高、低塔混凝土斜拉桥的特点是在营运中在活载的作用下主跨过大的挠度等须用边跨配重或特殊结构来平衡, 本桥的低塔边跨主梁端部采用实心段配重混凝土, 高塔边跨中间设置了一个拉压支座来解决中跨加载时的梁塔的过大变形等问题, 因此, 拉压力支座也是本桥的结构部位, 必须加以重视, 另外, 徐变预拱度是否预测正确, 要经过长期的跟踪测试对比分析后, 才能得出结论, 并且还要过滤掉温度等因素的影响量。因此, 对斜拉桥的健康性能监测是一项长期的细致的工作。主要测试内容如下: 1 、主梁桥面标高的全面测量;2、全桥 152 根斜拉索的索力通测;3、塔顶偏位测量 4、梁主要截面的混凝土应变的测试;5、主梁中的温度场;6、压支座的检查;7、梁的梁端伸缩缝的观测; 2 监测原理、方法与设备 主梁桥面标高测量主梁桥面标高测量采用两台精密水准仪测量,选在深夜至次日早晨日出前完成( 测量是在索、梁温差较小和交通量较小时进行,尽量减小误差); 索塔塔顶坐标测量索塔塔顶坐标测量用全站仪测试塔顶反射棱镜测量的坐标, 测得塔顶的三维坐标, 与成桥时和往年的数据对比,得到塔顶不同时期的偏位增量; 索力测量索力测量采用 IFM268 索力专门测试仪,先测