作者: 彭嵐 來源: 楚天金報 日期: 2014-12-12
圖為:用來試驗的貨車均為后八輪的渣土車,后廂都裝載了土方
12月11日,夜晚9時。鸚鵡洲長江大橋上,風速5米/秒,橋上溫度5℃。這是個平常的冬日之夜,但對于這座新建的大橋來說,卻正經歷著通車前的第二關:主橋靜載試驗。明晚還將迎來第三關:主橋動載試驗和引橋靜、動載試驗。
通車前橋梁鑒定“過三關”
靜載試驗如試板凳牢不牢靠
按照計劃,鸚鵡洲長江大橋將于12月28日通車。在通車前,橋梁鑒定須“過三關”:即橋梁初始狀態(tài)參數(shù)調查、靜載試驗和動載試驗。這三關均由中鐵大橋局武漢橋科院負責把關。
項目現(xiàn)場負責人、武漢橋科院副總工程師彭旭民向記者介紹說,在昨晚的靜載試驗之前,已經完成了外觀檢查、吊桿索力測量等橋梁初始狀態(tài)參數(shù)調查及本次試驗全過程的理論計算工作。而靜載試驗是第二關。通俗地說,靜載試驗主要測驗坐在這個板凳上安不安全、會不會倒、牢不牢靠的問題;而動載試驗就是解決坐在這個板凳上會不會晃、舒不舒服的問題。
彭旭民透露,本次主橋靜載試驗共有18個工況,每個工況加載的車輛數(shù)量和位置均不同,最大荷載工況分別在兩個主跨的跨中部位,需要使用54輛30噸重的貨車。這是根據鸚鵡洲大橋的設計荷載能力定的。這些貨車陸續(xù)開上大橋停住,監(jiān)測重壓下的大橋反映出的各項數(shù)值是否與理論值相符。
“若干臺車同時通過大橋,橋體就會出現(xiàn)上下的位移,靜載試驗就是給出這個位移浮動區(qū)間的實際值。”彭旭民說,54輛30噸重的車,基本上代表了橋梁中跨部分的最大荷載能力,而這一部分橋體能承受得了這個重量,橋體的其他部分就應該沒有問題。
滿載渣土車負責“施壓”
橋面多點試驗持續(xù)十多個小時
記者在現(xiàn)場看到,用來試驗的貨車均為后八輪的渣土車,后廂都裝載了土方,以排為單位,一排六輛。按照指揮,一排六輛車一起出發(fā),開到指定試驗位置后停住。
此時,設定在橋體的測點作出反應,并通過鋪設在橋道兩側的兩條數(shù)據線向監(jiān)測終端傳輸數(shù)據。待一排車數(shù)據收集完后,下一排車再開上橋面,間隔約10米的距離排列在前排車輛的后面,如此層層加碼,最終實現(xiàn)54臺車全部壓在橋面上。而這樣的遞進式靜止重壓,將在整個試驗階段在橋面的多個試驗點重復。
整個試驗過程將持續(xù)十幾個小時。
鸚鵡洲長江大橋究竟有多柔
54輛車重壓估計橋體變形約2米
據悉,由于鸚鵡洲長江大橋主橋為長達2150米的三塔四跨懸索結構,主橋采用了鋼材和混凝土兩種不同傳熱屬性的材料,因此,通車鑒定均安排在溫度相對恒定的夜晚進行。明晚,將進行主橋的動載試驗和引橋的靜、動載試驗。
值得一提的是,相對于武漢市其他長江大橋,鸚鵡洲長江大橋可以說是最“柔”的一座橋。彭旭民解釋說,這種柔即在荷載作用下,橋體向上向下的變形相對較大。54輛車壓上去,可能變形會有2米左右。相比之下,長江一橋屬于鋼桁梁結構,比較硬;二七長江大橋是個斜拉橋,它的位移不會這么大。而鸚鵡洲大橋這種懸索橋是最柔的橋,位移幅度和浮動區(qū)間比其他橋要大。因此靜載和動載試驗非常關鍵。
500個測點留下新橋“指紋”
通車后200多個測點繼續(xù)進行體檢
通車前的各項試驗得出的數(shù)據和結論,將構成大橋的“指紋檔案”?!熬拖裥律鷥后w檢一樣,體檢結果存檔,將為后期的各種診斷提供數(shù)據支撐。一旦發(fā)現(xiàn)問題,都有跡可循。比如通車后橋梁出現(xiàn)了病害,那么依據檔案記錄,可以知道這種病害以前有沒有出現(xiàn)過,是慢性病還是急性病?!迸硇衩袢缡钦f。
為完整檢測大橋的質量,武漢橋科院試驗人員在全橋各關鍵部位安裝了近500個測點,以采集試驗中橋梁各部位的應力、位移、溫度等數(shù)據,同時使用無線索力儀檢測全橋536根吊索及主纜錨跨索股索力。據悉,本次通車鑒定共使用了210臺(套)儀器設備,所采集的數(shù)據將與剛剛建立的長期健康監(jiān)測系統(tǒng)的實時數(shù)據進行對比,相互驗證。
而在通車后,這500個測點還會保留近一半,在日常通車的環(huán)境下,保持對橋梁的監(jiān)測,實時傳導數(shù)據,保證橋梁安全運行。