2021年7月20日晚,48車滿載35噸的大卡車,一起開上新建的宜昌伍家崗長江大橋。以檢驗(yàn)這座即將通車的大橋“身板”健康情況。
這次重載卡車上橋,全重達(dá)到1680噸,是一次科學(xué)測定大橋質(zhì)量的荷載試驗(yàn)。7月20日晚8時,隨著伍家崗長江大橋現(xiàn)場指揮部技術(shù)總負(fù)責(zé)周昌棟一聲令下:“荷載試驗(yàn)開始”,48輛滿載大卡車,按順次要求上橋,分14個工況,檢驗(yàn)大橋設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量,判斷大橋?qū)嶋H承載能力,評價大橋在設(shè)計(jì)使用荷載下的工作性能,確定工程的可靠性,為竣工驗(yàn)收提供科學(xué)技術(shù)依據(jù),為大橋建立 “指紋”檔案。
荷載試驗(yàn)指揮平臺
由于伍家崗長江大橋主橋采用了鋼材和混凝土兩種不同傳熱屬性的材料,因此,本次通車鑒定安排在溫度相對恒定的夜間進(jìn)行。
為了完整檢測大橋質(zhì)量,試驗(yàn)人員在全橋各關(guān)鍵部位,共安裝了近800個測點(diǎn),以采集試驗(yàn)中橋梁各部位的應(yīng)力、位移、溫度、塔偏等相關(guān)數(shù)據(jù),同時,使用無線索力儀檢測全橋300根吊索及主纜錨跨索股索力。
等待檢測的伍家崗長江大橋
荷載試驗(yàn)共分為三個部分,即橋梁初始狀態(tài)參數(shù)調(diào)查、靜載試驗(yàn)和動載試驗(yàn)。在進(jìn)行靜、動載試驗(yàn)之前,大橋指揮部已經(jīng)完成了外觀檢查、橋梁恒載線形、吊桿索力測量、錨跨主纜束拉力均勻性測試等,橋梁初始狀態(tài)參數(shù)調(diào)查及試驗(yàn)全過程的理論計(jì)算工作,為現(xiàn)場試驗(yàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。
本次主橋靜載試驗(yàn)的14個工況,每個工況按加載車輛的數(shù)量分為3-6級,最大荷載工況分別在兩個主跨中部位,需要使用48輛35噸重的貨車,即讓48車輛車同時在橋中部施壓。
伍家崗長江大橋接受重載考驗(yàn)
記者在伍家崗長江大橋江北側(cè)橋頭見到:臨時搭建的工棚內(nèi),有一臺70寸顯示屏作為本次荷載試驗(yàn)信息指揮平臺,實(shí)時反映大橋在試驗(yàn)荷載作用下的橋面撓度、主纜變位、主塔偏位、支座位移、現(xiàn)場環(huán)境溫濕度、試驗(yàn)現(xiàn)場視頻監(jiān)控等主要測試指標(biāo)的實(shí)測值和理論值,并自動對起來結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行評價。
據(jù)橋梁專家周昌棟介紹,試驗(yàn)指揮平臺集監(jiān)測、預(yù)警、反饋和控制于一體,可實(shí)時視頻展示加載車輛數(shù)量、位置信息,實(shí)時記錄、展示出橋梁在不同車輛加載工況作用下的受力及變形數(shù)據(jù),實(shí)時分析橋梁加載校驗(yàn)系數(shù)和安全狀態(tài),通過各模塊協(xié)同工作輸出相應(yīng)調(diào)控指令,確保業(yè)主及技術(shù)人員能夠通過信息指揮平臺更直觀地實(shí)時了解橋梁受力狀況,確保橋梁結(jié)構(gòu)安全,這種全方位實(shí)時展示方式,在國內(nèi)尚屬首次。
現(xiàn)場指揮周昌棟觀察大橋荷載試驗(yàn)動態(tài)
大橋兩側(cè)地面上,每隔100米左右便有一個拳頭大小的黑色小儀器,每兩個儀器之間由細(xì)細(xì)的軟管相連。這種高精度豎向位移測試系統(tǒng),可以在一分鐘內(nèi)采集完全橋的撓度變形數(shù)據(jù),再由無線傳輸系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)計(jì)算系統(tǒng)傳輸至指揮中心,直接反映大橋的橋面變形曲線,該測試系統(tǒng)不受橋長限制,精度達(dá)0.1毫米,大大提高了工作效率和數(shù)據(jù)精度。
大橋下游夜色
在主橋江北側(cè)橋頭,布置有一部雷達(dá),這種雷達(dá)測索力系統(tǒng),不需要布置傳感器,就可以一次性測試單側(cè)全部吊桿的索力,測試時間不超過1分鐘。而傳統(tǒng)的測試方式,需要在每根吊桿上布置傳感器,依次進(jìn)行測量,一個工況測試吊桿的時間,往往需要半小時。
大橋上游宜昌城區(qū)
周昌棟介紹,伍家崗長江大橋完成大橋靜載試驗(yàn)后,將于7月22日晚18:00時開始,進(jìn)行動載試驗(yàn),分為跑車試驗(yàn)、跳車試驗(yàn)、會車試驗(yàn)和剎車試驗(yàn)。主橋的跑車試驗(yàn),將采用兩輛試驗(yàn)載重汽車同側(cè)并排,分別以每小時20、30、40、50、60公里的速度在橋面上駛過,測量橋梁結(jié)構(gòu)在行車狀態(tài)下的振幅、動應(yīng)變、動撓度及沖擊系數(shù)等動力學(xué)參數(shù)。
大橋靜載動載試驗(yàn)完成后,檢測單位將根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,為大橋出具體檢測報告。待通過整體驗(yàn)收后,大橋?qū)⑷骈_放,預(yù)計(jì)通車時間為2021年7月30日。