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通過5000噸荷載測(cè)試“大考” 深中通道橋梁工程完成“全身體檢”
136輛大貨車以17行×8列的方陣停放在橋面預(yù)先劃定的停靠點(diǎn)，進(jìn)行分級(jí)加載。
4月17日晚，經(jīng)過136輛總重約5000噸的大貨車組的荷載測(cè)試，深中通道伶仃洋大橋完成動(dòng)靜荷載試驗(yàn)，這是世界首次在全離岸海中超大跨徑懸索橋上完成的荷載試驗(yàn)，標(biāo)志著深中通道橋梁工程完成“全身體檢”，朝著6月具備通車條件又邁進(jìn)了關(guān)鍵一步。
136輛大貨車碾壓
為深中通道橋梁全面體檢
深中通道是世界級(jí)“橋、島、隧、水下互通”跨海集群工程，全長約24公里。其中，橋梁工程總長約17公里，包括伶仃洋大橋（懸索橋）、中山大橋（斜拉橋）和非通航孔引橋。
荷載試驗(yàn)是橋梁通車前的“全身體檢”，分為靜載試驗(yàn)和動(dòng)載試驗(yàn)。通過等效模擬通車后的荷載情況，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試橋梁各部位的反應(yīng)數(shù)據(jù)，判斷橋梁承載能力是否符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范要求，為交工驗(yàn)收提供原始數(shù)據(jù)，也為日后養(yǎng)護(hù)、管理的決策提供科學(xué)依據(jù)和支持。
“深中通道通車后將面臨特大交通量考驗(yàn)，為科學(xué)評(píng)估每天幾萬輛汽車經(jīng)過對(duì)橋梁產(chǎn)生的影響，我們通過影響線法計(jì)算，把9輛至136輛試驗(yàn)車輛分多種加載工況，布置在橋面最不利位置，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移和應(yīng)力等數(shù)據(jù)，全面評(píng)估橋梁的工作性能。”廣東交通集團(tuán)深中通道管理中心工程師陳煥勇介紹。
為將干擾因素影響降至最低，荷載試驗(yàn)選擇在風(fēng)力小、溫度恒定、臨時(shí)通行車輛少的21：00至次日6：00間實(shí)施。
伶仃洋大橋靜載試驗(yàn)中最大加載工況，是由136輛總重約5000噸的大貨車分批上橋，以17行×8列的方陣停放在橋面預(yù)先劃定的停靠點(diǎn)，進(jìn)行分級(jí)加載。工程師實(shí)測(cè)主梁、主塔、主纜和吊索的位移和應(yīng)變，并與理論值進(jìn)行比較，從而評(píng)估橋梁工作性能。
在動(dòng)載無障礙行車試驗(yàn)中，工程師安排兩輛滿載共70噸、相當(dāng)于約45輛小汽車重量的載重卡車，以每小時(shí)10公里至60公里不等的時(shí)速在大橋上勻速行駛。通過傳感器，工程師測(cè)試結(jié)構(gòu)在行車荷載作用下的動(dòng)力反應(yīng)，分析得到橋梁的沖擊系數(shù)。
大橋用上“CT”機(jī)
多重驗(yàn)證確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn)
深中通道伶仃洋大橋?yàn)橹骺?666米的三跨全漂浮體系鋼箱梁懸索橋，各跨之間相互影響且對(duì)溫度變化高度敏感，加上橋梁位于島隧施工車輛通行必經(jīng)之路上，荷載試驗(yàn)具有技術(shù)要求高、交通組織難等特點(diǎn)。
為確保測(cè)試結(jié)果更精準(zhǔn)，項(xiàng)目荷載試驗(yàn)采用多手段相互驗(yàn)證，并首次引入健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為參考。“在主梁位移測(cè)試中，我們同時(shí)采用全站儀、連通管和串并聯(lián)相機(jī)三套系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析和對(duì)比。這個(gè)系統(tǒng)處理速度快，精度可達(dá)毫米級(jí)，可以更好地進(jìn)行驗(yàn)證。”在現(xiàn)場(chǎng)綜合比對(duì)數(shù)據(jù)的陳煥勇解釋，類似于人體檢所用的CT機(jī)，通過采取上述綜合測(cè)量措施，采集并分析圖像，計(jì)算相機(jī)和靶標(biāo)的相對(duì)位移數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)反映橋梁結(jié)構(gòu)位移情況。
“從目前掌握的數(shù)據(jù)來看，深中通道伶仃洋大橋、中山大橋、非通航孔引橋的實(shí)測(cè)值均小于理論值，且大部分指標(biāo)富余較大。這意味著，深中通道橋梁工程不僅通過‘體檢’，還可以說是在‘體能達(dá)標(biāo)測(cè)試’中取得了不錯(cuò)的成績。”廣東交通集團(tuán)深中通道管理中心副主任姚志安表示。
目前，深中通道的機(jī)電、交安、路面、房建附屬等工程正在全力推進(jìn)，為6月具備通車條件沖刺。項(xiàng)目建成通車后，深圳至中山的車程將從目前約兩小時(shí)大幅縮短至30分鐘內(nèi)。
（來源：珠海特區(qū)報(bào)）
