DB34∕T 2867-2017 公路斜拉桥养护检测技术规程(安徽省).pdf
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1、ICS 93.040 P 66 DB34 安徽省地方标准 DB 34/T 28672017 公路斜拉桥养护检测技术规程 Cable-stayed bridge maintenance detection technology procedures 文稿版次选择 2017 - 03 - 30 发布 2017 - 04 - 30 实施安徽省质量技术监督局发 布 DB34/T 28672017 I 目 次 前言 . III引言 . IV1 范围 . 12 规范性引用文件 . 13 术语和定义 . 14 符号 . 35 基本规定 . 56 检查与检测 . 56.1 一般规定 . 56.2 初始检查 .
2、 66.3 经常检查 . 66.4 定期检查 . 86.5 特殊检查 . 106.6 荷载试验 . 117 健康监测 . 147.1 一般规定 . 147.2 健康监测内容 . 147.3 传感器要求 . 177.4 数据采集与传输、处理与控制子系统设计要求 . 177.5 桥梁结构安全评估子系统设计要求 . 197.6 数据管理子系统设计要求 . 198 结构评定 . 208.1 一般规定 . 208.2 综合技术状况评定 . 208.3 结构安全状况评定 . 328.4 桥梁承载能力评定 . 368.5 健康监测在桥梁评定中的应用 . 36附录 A(规范性附录) 桥梁各结构构件安全状况评定
3、参数表 . 37附录 B(资料性附录) 斜拉桥经常检查记录表 . 49附录 C(资料性附录) 斜拉桥定期检查记录表 . 50附录 D(资料性附录) 桥梁结构健康监测系统数据月报 . 51 DB34/T 28672017 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本标准由安徽省交通运输厅提出并归口。 本标准主要起草单位: 安徽省交通控股集团有限公司、 安徽省高速公路试验检测科研中心有限公司。 本标准参与起草单位:合肥工业大学、安徽省交通建设工程质量监督局、安庆长江公路大桥有限责任公司、中交路桥华南工程有限公司。 本标准主要起草人:操太林、何光、任伟新、卞国炎、沈国栋
4、、杨晓明、程华才、李星新、殷永高、鲁圣弟、马明庆、肖益民、汪名玉、夏江南、梁震、陈发根、李润清、章征、张立奎、李子兵、魏明亮、薛海斌、孙艺利、曹进、王凯。 DB34/T 28672017 III 引 言 目前,我省公路斜拉桥的养护检测工作主要依据国家、部委行业标准,尚无针对我省公路斜拉桥结构形式和环境特点的养护检测技术规程, 造成养护检测过程中依据的标准不统一, 针对性不强等问题十分突出,这与我省快速发展的经济水平对交通运输行业提出的要求不符。因此,适时出台安徽省公路斜拉桥养护检测技术规程地方标准,规范我省公路斜拉桥养护检测工作,促使在役公路斜拉桥的各项技术指标满足运营要求,对于确保我省交通运
5、输路网的安全与畅通,更好地服务于经济社会发展,具有十分重要的意义。 DB34/T 28672017 1 公路斜拉桥养护检测技术规程 1 范围 本标准规定了公路斜拉桥养护期检测的术语和定义、符号、基本规定、检查与检测、健康监测、结构评定工作,以确保桥梁运营安全。 本标准适用于安徽省境内的公路斜拉桥养护检测,包括预应力混凝土斜拉桥、钢箱梁斜拉桥、钢桁梁斜拉桥、钢混组合梁斜拉桥、钢塔斜拉桥等,其它索结构桥梁可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
6、 JTG H11 公路桥涵养护规范 JTG/T H21-2011 公路桥梁技术状况评定标准 JTG H30 公路养护安全作业规程 JTG/T J21 公路桥梁承载能力检测评定规程 QX/T 211 高速公路设施防雷装置检测技术规范 TB/T 2486 铁路钢梁涂膜劣化评定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 公路斜拉桥 highway cable bridge 安徽省境内高速公路、国道、省道、县道上的斜拉桥。 3.2 养护检测 maintenance inspection 在斜拉桥运营养护过程中,通过人的感官(视觉、触觉、嗅觉、听觉等)、专用仪器或结构健康监测系统, 对桥梁某
7、些参数进行的观测, 既包括桥梁当前状况的检测, 也包括一定时间范围内的跟踪监测。 3.3 监测 monitoring 利用专用仪器或结构健康监测系统,在一定时间范围内对某些参数进行的跟踪观测。 DB34/T 28672017 2 3.4 应急检查 emergency inspection 当桥梁因自然灾害因素、意外事故等原因造成桥梁结构损伤后,对桥梁结构进行检查的工作。 3.5 水下检查 underwater inspection 通过人工涉水、人工潜水或自动化水下检查设备,对桥梁水面以下的部件进行检查。水下检查不是独立的检查类型,而是专门检查或应急检查中的一部分。 3.6 无损检测 brid
8、ge nondestructive test 在不影响结构受力性能或其它使用功能的前提下, 直接在结构上测定某些物理量的工作, 如混凝土强度回弹法检测、超声回弹综合法检测、混凝土缺陷超声法检测、钢筋布置电磁感应法检测等。 3.7 静力荷载试验 bridge static load test 将静力荷载作用在桥梁上的指定位置,测定桥梁结构的变形、应力(应变)、裂缝等参数,评价桥梁结构的静力性能。 3.8 动力荷载试验 bridge dynamic load test 通过测试结构或构件在动荷载激振和脉动荷载作用下的受迫振动特性和自振特性, 以分析判断结构的动力特性。 3.9 运营监测 bridg
9、e operation monitoring 在桥梁运营过程中,为了及时掌握结构性能和承载能力的变化,对桥梁结构进行监控和测量,以便及时发现桥梁病害,确保运营安全。 3.10 综合技术状况评定 technical status 依据桥梁定期检查资料(或初始检查资料),通过对桥梁各部件技术状况的综合评定,确定桥梁的综合技术状况等级和结构安全状况等级,提出相应的养护建议。 3.11 承载能力评定 load-bearing capacity evaluation 通过桥梁检测及结构检算来对桥梁承受荷载的能力进行评定的活动。 DB34/T 28672017 3 3.12 结构安全状况评定 struct
10、rul safety evaluation 依据桥梁定期测试和长期监测的力学变化指标,对桥梁结构安全性进行评定。 3.13 层次分析法 analytic hierarchy process 一种多准则决策方法, 它把一个复杂问题表述为有序的递阶层次结构, 通过人们的判断及采用相对权重的概念,对决策方案的好坏进行排序。 4 符号 下列符号适用于本文件。 A 初始预警指标; 1C 初始预警指标 A与2C值的中间值; 2C 初始预警指标 A与结构预警指标 E的中间值; 3C 结构预警指标 E与2C值的中间值; Dr 全桥综合技术状况评定指标; iD 部位层第i项元素的综合技术状况评定指标; ijD
11、部位层第i项元素的第j项构件的综合技术状况评定指标; E 结构预警指标; M 监测指标; kR,ij 部位层第i项元素的第j项构件的第k项损伤项的评定标度; 2S 全桥结构安全状况评定指标; jS2 第j项构件的全桥结构安全状况评定指标; iW 综合技术状况评定时,部位层第i项元素的权重; j2W 结构安全状况评定时,第j项构件的权重; DB34/T 28672017 4 ijW 综合技术状况评定时,部位层第i项元素的第j项构件的权重; k ,ijW 部位层第i项元素的第j项构件的第k项损伤项的权重; kij, 部位层第i项元素的第j项构件的第k项损伤扣分值与比重之积与该构件各损伤项扣分值与对
12、应比重之积的总和的比值; kij, 构件ij的第k项损伤的评定比重,表明该损伤类型的严重性程度。 BCI 桥梁结构技术状况指数; mBCI 桥梁桥面系技术状况指数; SBCI 桥梁上部结构技术状况指数; xBCI 桥梁下部结构技术状况指数; statS 试验荷载作用下,控制截面的变形或内力的计算值; S 标准设计活载或控制荷载作用下,控制截面的变形或内力的计算值; eS 试验荷载作用下,控制截面的变形或内力的实测弹性值; dynS 动力试验荷载(按静力重量考虑)作用下检测部位的变形或内力的计算值; maxS 动力荷载引起同一检测部位的实测最大动力变形或内力值(即最大波峰值); minS 动力荷
13、载引起同一检测部位的实测最小动力变形或内力值(即同一周期的波谷值); meanS 静力荷载引起同一检测部位的实测最大静力变形或内力值; 静力荷载试验效率; dyn 动力荷载试验效率; 冲击系数,根据桥梁设计规范要求取值; l 跑车试验时实测最大冲击系数; c 设计采用的冲击系数; 校验系数; DB34/T 28672017 5 残余比。 5 基本规定 5.1 斜拉桥养护管理应按照本标准以及国家或行业现行技术标准、规范的有关规定组织实施桥梁养护检测与结构评定工作。 5.2 桥梁养护管理应配备桥梁养护工程师,专门负责桥梁检测与评定的组织实施和监督管理工作,对桥梁检测与评定结果进行复核确认,并进行必
14、要统计分析。 5.3 斜拉桥检查分为初始检查、经常检查、定期检查和特殊检查。其中,经常检查宜由桥梁养护管理单位自行组织实施,初始检查、定期检查和特殊检查应委托有资质的专业检测单位实施。 5.4 桥梁实施初始检查或定期检查后,检测单位应对桥梁综合技术状况进行评定。桥梁实施特殊检查或荷载试验后,检测单位应根据 JTG/T J21 对桥梁承载能力或抗灾能力进行评定。对安装健康监测系统的桥梁应定期进行结构安全状况评定。 5.5 桥梁检测应根据 JTG H30 相关要求,结合工程特点及道路运营情况等制定交通组织方案、安全保证措施和安全应急预案,规范检测行为。 5.6 跨径大于 100 m 的公路斜拉桥在
15、运营阶段,应建立桥梁结构健康监测系统。大于 400 m 的公路斜拉桥应建立桥梁超限报警系统以及地震、灾害性天气预警系统等,实现养护工作的信息化、智能化。 5.7 为了养护检测便利化,对跨径大于 100 m 以上的新建公路斜拉桥,应建立长期的检测(检修)通道,并与主体结构同步设计、施工和交付使用。对于跨径大于 100 m 以上的已经通车运营的公路斜拉桥,应补充设计并安装相应的检修通道(或平台)。 6 检查与检测 6.1 一般规定 6.1.1 斜拉桥的检查分为初始检查、经常检查、定期检查和特殊检查,四种检查的具体内容和要求详见表 1。 表1 桥梁检查分类 检查类型 检查内容和要求 初始检查 在桥梁
16、建成后,结合相关技术档案、交竣工检查资料、施工人员口述和现场检查等详细分析桥梁各项技术状况、标示桥梁已存缺陷和损伤、指出关键结构构件、提出养护注意事项的活动。 经常检查 日常巡视 对桥面车行道范围内各种病害、障碍物、保护区域范围作业、结构明显异常、电器设备运营状况进行日常巡视,便于及时发现不安全因素和设备故障。 经常巡检 对桥面系、结构部件、附属设施及大桥保护区域内的施工作业等进行的经常性检查,以便能够及时发现损伤并及时采取保养与维修措施。 定期检查 按本标准规定的周期,对桥梁主体结构及附属构造物进行定期跟踪的全面详细检查。主要检查各部件的功能是否完善有效,构造是否合理耐用,发现需要大、中修,
17、改善或限制交通的桥梁缺损情况,同时检查小修保养情况。 特 殊 检 查 应急检查 当桥梁遭受地震、风灾、火灾和超重车辆、载有危险品的车辆自行通过等自然灾害和事故后,应立即对结构作详细检查。应查明破损状况,采取应急措施,尽快恢复交通。 专门检查 对需要进一步判明损坏原因、 缺损程度或使用功能的部位, 要针对病害进行专门的现场试验、 检测、检算与分析等鉴定工作,以便采取有效的养护措施。 DB34/T 28672017 6 6.1.2 斜拉桥的检查按深入程度分为五级: 级 在远处目视检查(含利用望远镜的目视检查); 级 基本接近检查部位的目视检查; 级 非常接近检查部位的目视检查; 级 非常接近检查部
18、位,除了利用目视外,还采用触摸、敲击、扳动、光学放大、缆索机器人等方式进行的检查; 级 借助专用仪器和工具设备的检测、结构健康监测系统监测、荷载试验、实验室试验等。 在初始检查、经常检查、定期检查和特殊检查过程中,管养单位应根据相关规范要求及实际检查需要选用合适可靠的检查深入程度。 鼓励研究和应用新型适用的检测手段和检测设备。 检查类型与检查深入程度对应关系见表2。 表2 检测类型与检查深入程度对应关系 检查类型 检查程度 初始检查 级、级 经常检查 级、级 定期检查 级、级 特殊检查 级、级 6.1.3 斜拉桥在验收前应设置永久性控制监测点。 6.2 初始检查 6.2.1 桥梁建成或加固改造
19、后,应进行初始检查。 6.2.2 初始检查的项目包括:定期检查项目、特殊检查中的专门检查项目。对于交工中已经检查的项目可直接采用其检查原始数据。一般应进行荷载试验以综合评定桥梁的总体状况。 6.2.3 通过初始检查,应确定桥梁技术状况,标示桥梁已存缺陷和损伤,指出关键结构构件,提出日后养护中需要注意的事项。 6.3 经常检查 6.3.1 经常检查分为日常巡视和经常巡检。 6.3.2 日常巡视分为日巡视和夜巡视。 日巡视在白天实施,夜巡视在晚间实施,应根据需要确定日巡视和夜巡视的频率。对于主跨跨度大于 400 m 的斜拉桥,日巡视每日不得少于一次,夜巡视每周不得少于一次;对于跨径不大于 400
20、m 的斜拉桥,日巡视每周不得少于一次,夜巡视每月不得少于一次;恶劣天气条件下应加强日常巡视。 日常巡视以乘车为主,乘车巡视与步行巡视相结合,管养单位应配备日常巡视专用车辆。可结合路况进行巡视, 如发现大面积缺损和不清洁的区域需及时记录和报告, 对病害进行拍照并记录位置、性质、数量、程度等。 每月对日常巡视记录进行汇总。 6.3.3 日常巡视主要采用目测方法,但应配以望远镜、照相机、摄像机等设备来辅助检查和记录。检查过程中应当场填写“日常巡视检查表”,包括“日巡视记录表”和“夜巡视记录表”。日常巡视应包括下列内容: DB34/T 28672017 7 a) 日巡视:记录巡视填表时的时间、温度、天
21、气状况、风力、能见度等,观察路面铺装有无明显病害,护栏和栏杆是否完好,桥面积水情况(下雨时和下雨后重点检查),标志和标线是否清晰,结构有无明显异常(如全桥和拉索的异常振动),有无其他可见的影响正常行车的明显病害和障碍物,主要设备是否正常工作(如供配电设施、除湿设备、健康监测系统等)。安装有健康监测系统的桥梁, 还宜通过健康监测系统获得的信息判断结构是否出现超过预设警戒范围的异常状况。 b) 夜巡视:巡视夜间大桥照明系统及航空(海)指示灯是否正常工作,以及夜间行车的标志、标线是否缺损、失效,行车道范围内是否有障碍物,结构是否明显异常(如拉索剧烈振动)。 6.3.4 经常巡检周期应根据桥梁技术状况
22、和构件的重要性综合确定。对于主跨跨度大于 400 m 的斜拉桥,每月至少一次经常巡检;对于主跨跨度不大于 400 m 的斜拉桥,每三月至少一次经常巡检。其中钢桥面铺装宜每半月巡检一次,支座宜每三个月巡检一次,在雨季来临前、季节变化时、异常气象环境下应加强检查。 6.3.5 经常巡检主要采用目测方法,并辅以简单设备(如望远镜、照相机、摄像机,以及扳手、铲子、锉刀等常用工具)来进行检查和记录。对步行容易到达的部位则到达检查部位查看,对步行不易到达的部位可借助望远镜等工具进行查看。 当场填写“经常巡检记录表”,并登记所检查项目的缺损类型,估计缺损范围及养护工作量,提出相应的小修保养措施。 6.3.6
23、 经常巡检应包括下列内容: a) 沥青桥面铺装:是否平整,有无裂缝、局部坑槽、积水、波浪、碎边。 b) 桥面排水设施:是否良好,桥面泄水管、泄水槽等是否堵塞和破损。 c) 伸缩缝是否卡死,变形是否正常,连接部分有无松动、脱落、局部破损等病害,橡胶条是否老化的和破损。 d) 桥面附属设施:人行道(检修道)、分隔带、缘石、栏杆、护栏等有无撞坏、变形、断裂、缺件、涂装失效、锈蚀等。 e) 总体结构:观察桥梁结构有无异常变形、异常的竖向振动、横向摆动、异常缆索振动及其他异常情况。 f) 主梁:根据桥梁状况,目视检查是否出现撞击变形(如船只撞击引起的变形),适当抽查焊缝是否开裂、螺栓连接是否松动或缺失、
24、混凝土裂缝是否发展、箱梁内是否有积水等。 g) 斜拉索:目视检查斜拉索护套是否老化和开裂,锚固区的密封设施是否完好,有无积水和渗水痕迹,密封橡胶树脂等有无老化和开裂等。 h) 桥墩、桥塔:是否受到船只或漂流物撞击而受损。 i) 拉索锚固区:桥塔内的拉索锚具、护套是否漏油、渗水,减震装置是否正常工作。 j) 基础:是否受到冲刷损坏、外露、悬空、下沉,是否有生物侵蚀。 k) 支座:是否有明显异常。 l) 全桥外观涂装:检查主塔、主梁等结构内外涂装是否存在涂装脱落、钢材锈蚀等病害(含混凝土结构表面涂装和钢结构表面涂装)。 m) 除湿系统:检查主梁、主塔内的除湿机是否正常工作,检查除湿空间的密封性,检
25、查温度、湿度是否满足要求。 n) 供电系统: 全桥内部供配电系统是否正常工作, 线路设备槽是否存在潮湿、 积水、 渗水等病害。 o) 桥梁健康监测系统:检查其是否正常工作,线路设备槽是否存在潮湿、积水、渗水等病害。 p) 永久观测点及标志点:检查其是否损坏或缺失。 6.3.7 经常检查中发现桥梁重要部件存在明显缺陷时,应及时向上级提交相关检查与建议报告(见附录 B)。 DB34/T 28672017 8 6.4 定期检查 6.4.1 对于主跨跨度大于 400 m 的或技术状况评定为三类斜拉桥,其定期检查每年至少一次;对于主跨跨度不大于 400 m 的斜拉桥,定期检查每两年至少一次。 6.4.2
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