委托单位内蒙古高等级公路建设开发有限责任公司工程名称G7京新高速公路内蒙古集宁至呼和浩特段工程部位/用途AK0+581.392 土城子互通 A匝道桥委托编号检测日期2014年02月28日检测项目桥梁动静载试验检测依据(1) 公路桥梁承载能力检测评定规程(JTG/T J21-2011 )；(2) 公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)；(3) 公路工程技术标准(JTG B01-2003);(4) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004 );(5) 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004 );(6) G7京新高速公路内蒙古集宁至呼和浩特段桥梁设计文件；判定依据(1) 公路桥梁承载能力检测评定规程(JTG/T J21-2011 );(2) 公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004 );(3) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004 );(4) 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004 );主要仪器设备及编号序号型号名称编号1天宝Dini12精密水准仪2基康 BGK4003振弦应变计3扬州晶明3812静态应变采集仪4基康 BGK4003振弦读数仪5BX120-100AA电阻应变片6INV3060S24位网络分布式冋步米集仪7941B拾振器8Tin kpad R40笔记本电脑检测结论通过本次试验，根据实测数据分析，表明AK0+581.392 土城子互通 A匝道桥试验跨结构的整体刚度较好，能够满足设计荷载公路-I级的承载力要求。备注/QB021401桥梁*检测报告目录一、前言 51.1 任务来源及具体任务 5任务来源 5具体任务 51.2 工程概况 51.3 工程质量检测依据 6二、工程质量检测组织情况 62.1 检测人员情况 62.2 主要检测仪器设备 72.3 检测时间安排 7三、试验检测方案 73.1 构件编号说明 73.2 静载试验方案 83.2.1 静载试验原则 83.2.2 静载试验加载程序控制 9静载试验方案 93.3 动载试验方案 15动载试验目的 15动载试验方案 15四 、试验检测结果评定 174.1 静载试验结果 17工况一试验结果 17工况二试验结果分析 214.2 动载试验结果 23模态试验 234.2.2 行车试验行车试验 254.3 荷载试验结果评定 284.3.1 静载试验结果评定 284.3.2 动载试验结果评定 314.4 结论与建议 32、前言1.1 任务来源及具体任务任务来源为了对桥梁结构的承载能力进行整体检测，以便为该桥交工验收提供技术资料， 受内蒙古高等级公路建设开发有限责任公司的委托， 中咨公路养护检测技术有限公司 于 2014年 02月 28日对本桥进行桥梁荷载试验。具体任务静载试验（ 1）测量主梁控制截面混凝土的法向应力（应变）（ 2）测量主梁控制截面的挠度；（ 3）观测主梁混凝土外表面的裂缝开展情况（若有）动载试验（ 1）测量桥跨结构的自振频率；（ 2）测量桥跨结构的阻尼系数；（ 3）测量桥跨结构的冲击系数。1.2 工程概况土城子互通A匝道桥位于京新高速公路（G7）集宁至呼和浩特段，中心桩号为AK0+581.392，桥长131m，桥宽12m。桥型布置为20+3X 28+20m,上部结构采用预 应力混凝土现浇箱梁， 下部结构桥台采用肋式台， 桥墩采用双柱式墩或实体墩， 墩台 均采用桩基础。本桥位于半径 R=180.00m 的平曲线范围内。跨径组成：孔跨布置为 20+3 X 28+20m,桥梁全长131m。桥梁为单箱双室，箱 梁顶板宽12m，底板宽8m，梁高1.60m,桥面横坡为单面坡4%。上部结构采用 C50 混凝土；防撞墙式护栏采用 C30 混凝土；下部结构桥墩采用 桩柱式墩和实体墩，盖梁、墩身和挡块采用 C35 混凝土，桩基、 承台和系梁采用 C30 混凝土；桥台采用肋式桥台，承台、系梁、桩基采用 C30 混凝土，肋板、耳背墙、盖梁和挡块采用C35混凝土。桥梁技术标准为:(1) 桥梁宽度：0. 5m防撞墙+11.0m行车道+0. 5m防撞墙=12. 0m。(2) 设计荷载；公路一 I级。(3) 地震基本烈度；7度。桥梁立面照和平面照见图1.1、图1.2。图1.1土城子互通 A匝道桥立面照图1.2 土城子互通 A匝道桥平面照1.3工程质量检测依据本次桥梁动静载试验依据以下标准、规范：(1) 公路桥梁承载能力检测评定规程(JTG/T J21-2011)；(2) 公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004);(3) 公路工程技术标准(JTG B01-2003)；(4) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)；(5) 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)；(6) G7京新高速公路内蒙古集宁至呼和浩特段桥梁设计文件；】、工程质量检测组织情况2.1检测人员情况根据检测要求和工作内容，为保证优质高效完成检测任务，在本次项目中检测人2.1员全部由经验丰富的专业技术人员组成， 多年一直从事一线检测及试验工作， 业务技 术素质较高，具有大量实践经验和理论知识。本项目投入的主要检测人员见表表2. 1 主要试验检测人员一览表分组姓名职称工作职责项目负责人现场负责人静载检测组组长组员动载检测组组长组员2.2主要检测仪器设备我单位拥有国内先进的检测和试验测试、采集分析仪器设备，本次验收检测所投入使用检测仪器设备均为国内外先进的测量检测和数据采集分析仪器，均经过质监部门检定且性能指标、分辨率和精度满足测试要求。根据本次检测试验工作内容和性质 要求，本项目投入使用的主要仪器设备见表 2.2。表2.2主要仪器设备一览表序号仪器设备名称仪器编号规格型号精度1精密水准仪JG-163天宝Dini120.3mm2振弦应变计/基康 BGK4003/3静态应变采集仪JG-288扬州晶明38121 4振弦读数仪/基康 BGK4003/2.3检测时间安排2013年11月20日一2013年11月30日对本项目桥梁实体进行动静载试验检测。二、试验检测方案3.1构件编号说明本报告编号以集宁至北京为正方向:（1）桥梁墩台依次编号为 0号台、1 号墩4号墩、 5 号台；（2）桥跨编号为第 1 跨、第 2 跨第 5 跨；（3）梁体沿前进方向从左向右编号。3.2 静载试验方案静载试验采用试验载重车加载， 使结构主控截面或部位的内力或应力达到与设计 荷载标准值的作用效应等效， 并在试验过程中测试关键部位应变及变形， 评定结构的 实际工作状况和承载能力。本次静载试验主要测试内容包括：（1）混凝土应变测试：采用电阻式应变计、振弦式应变计综合使用，测试主梁 应变、裂缝开展情况（若有） 。（2）梁体挠度测试：采用高精度水准仪测试梁体竖向位移和支座沉降。3.2.1 静载试验原则（1）试验加载原则1） 试验荷载效率 n =Sstat/Sx应满足：0.95n= 1.0其中：Sstat为试验荷 载作用下检测部位变位或内力的计算值； S 为设计标准活载作用下变位或内 力的计算值；S为设计取用的动力系数。2）为了获取结构试验荷载与变位的相关曲线，以及防止结构意外损伤，试验加载采用分级加载的方式，共分45级加载，1级卸载。每次加载或卸载要求在前一荷载阶段内结构变位相对稳定后，才能进入下一个荷载阶段。一般是 选定一个敏感的测点在加载后进行观测，达到稳定后方可进入下一级加载。3）卸载过程中，禁止多辆加载车同时启动。（ 2）试验加载安全监测试验加载安全监测是为了防止试验荷载对桥梁造成损伤， 发生下列情况应中止加 载：1）控制测点应力值已达到或超过理论计算的控制应力值时。2）控制测点变位（或挠度）超过规范允许值时。3）由于加载，使结构裂缝的长度，缝宽急剧增加，新裂缝大量出现，缝宽超过允许值的裂缝大量增多，对结构使用寿命造成较大的影响时。（3）数据观测要求在荷载试验前检查测点有效性， 确保仪器能够正常工作， 每级荷载加载稳定后进 行读数，读数完毕后进行数据检查，如数据出现异常，查明原因，待无误后进行下一 级加载。 每个工况加载应连续进行， 两级加载时间间隔不能过长， 否则应重新加载进 行数据采集。 在数据采集过程中， 应采取有效措施尽可能减少人为因素和环境因素造 成数据影响，确保数据的准确性。3.2.2 静载试验加载程序控制本桥试验加载基本程序如下：（ 1）在进行正式加载试验前， 采用试验加载车对试验桥跨测试位置进行预加载， 并持续一定的时间，以消除新桥结构间可能残留的间隙，降低测试误差。（2）将预加荷载卸至零，持续一段时间后再进行正式加载。（3）正式加载时按照计算的车辆加载位置逐级加载，直至荷载效率满足试验规 范的要求。（ 4）在卸载完全且结构变形充分恢复后才能进行下一工况的加载。3.2.3 静载试验方案静载试验是将静止的荷载作用在桥梁上的指定位置， 对结构的静力位移、 静力应 变、裂缝等参量进行测试，从而对结构在荷载作用下的工作性能及使用能力作出评价。 3.2.3.1 有限元分析根据招标文件要求、本桥结构特点及环境条件，选择 1号桥墩2 号桥墩之间的 次边跨和中跨进行试验。 利用桥梁专用有限元计算分析软件 MIDAS/Civil 计算在设计 荷载（公路-1级）作用下的最大内力，通过试验加载车进行等效加载，使加载效率 满足规范要求。编号观测截面位置测量内容工况1次边跨的最大正弯距A-A截面箱梁混凝土法向应变、挠度工况2墩顶负弯距B-B截面箱梁混凝土法向应变图3.1 土城子互通B匝道桥计算模型观测截面的位置根据所选试验跨结构受力特点，按照公路桥梁承载能力检测评定规程(JTG/TJ21-2011)的有关规定，需设置跨中最大正弯矩工况和墩顶最大负弯矩工况，经过计 算分析，设置以下工况，具体如下：表3.2观测截面及测量内容呼和浩特IJ 2000JI艸2800A140096002800-B1 B2002000集宁O-I TJLMH IJL34图3.3观测截面的位置示意图323.3测点布置应变测点：在每个观测截面处，现浇箱梁的梁体共布置12个应变计，测点位置见应变测点布置图。位移测点：在A-A截面处，对现浇箱梁的挠度采用精密水准仪方式进行观测, 测点布置见下图。