韓??鑫 趙振宇攝影報道
">6月20日,常泰長江大橋主航道橋進(jìn)行橋梁荷載試驗。
韓??鑫 趙振宇攝影報道
近日,世界最大跨度斜拉橋——常泰長江大橋迎來荷載試驗,試驗約持續(xù)一周。
此前,6月6日,全球首座千米級雙層公鐵兩用斜拉—懸索協(xié)作體系鋼桁梁橋——G3銅陵長江公鐵大橋順利完成9000噸荷載試驗,向7月具備通車條件邁出關(guān)鍵一步。
什么是荷載試驗?如何做荷載試驗?
記者了解到,就像新車出廠前要經(jīng)過嚴(yán)格的路試一樣,荷載試驗是大型橋梁通車前不可或缺的“終極體檢”,一般分為靜載試驗和動載試驗。
“終極體檢”,一方面是對大橋的“質(zhì)檢”,檢測大橋的強(qiáng)度、剛度等是否滿足設(shè)計要求;另一方面是對大橋的極限測試,把施工過程中難以察覺的瑕疵暴露出來,揪出設(shè)計師沒有想到的潛在“暗傷”,以進(jìn)行最后一次優(yōu)化、加固。
以G3銅陵長江公鐵大橋荷載試驗為例,這場精密的體檢分兩步完成。
先進(jìn)行的是靜載試驗,200多輛總重9000噸的重載貨車,按照工程師的計算,精準(zhǔn)部署在橋面最“敏感”、最易變形或受力最大的關(guān)鍵區(qū)域。
“9000噸的總荷載并非一步到位,而是采用分級加載的方式,先是30%的重載貨車實現(xiàn)滿載,再是60%,最后是100%。分級加載的方式讓橋梁結(jié)構(gòu)有一個逐步適應(yīng)的過程,以便于觀察每一級荷載下的細(xì)微變化。”中鐵大橋局G3銅陵長江公鐵大橋總工姚森說。
后進(jìn)行的是動載試驗。
動載試驗有三類。第一類為勻速試驗,多輛重載貨車形成編組,以不同的車速勻速駛過大橋,模擬日常車流狀況。
第二類為剎車試驗,重載貨車將在橋梁最“脆弱”或關(guān)鍵位置進(jìn)行急剎車,測試大橋在突發(fā)沖擊下的穩(wěn)定性和恢復(fù)能力。
第三類為“蹦跳”測試,讓重載貨車快速駛過預(yù)設(shè)的輕微顛簸帶,甚至使用專門的激振設(shè)備,人為引發(fā)橋梁振動,以測試大橋的“抗抖”能力和舒適性。
整個試驗過程中,遍布橋梁的傳感器“火力全開”。主梁鋼結(jié)構(gòu)的“緊張度”、橋塔的“站姿”、斜拉索的“拉力值”、橋面被壓彎的幅度等海量數(shù)據(jù)被實時傳輸?shù)街笓]中心。
“這些數(shù)據(jù)將成為大橋交工驗收的關(guān)鍵依據(jù),只有通過荷載試驗,大橋才具備通車條件?!币ιf。
不僅如此,荷載試驗還記載了大橋的首份“健康檔案”。在經(jīng)年累月的使用中,橋面可能出現(xiàn)變形,結(jié)構(gòu)應(yīng)力可能出現(xiàn)較大變化?!昂奢d試驗的數(shù)據(jù),將成為大橋‘健康檔案’的原始基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。未來在橋梁運營期間,將監(jiān)測數(shù)據(jù)與初始檔案數(shù)據(jù)對比,任何微小的‘亞健康’信號都更容易被及時發(fā)現(xiàn)和處理?!敝需F大橋局設(shè)計分公司有關(guān)負(fù)責(zé)人說。
根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范,新建或經(jīng)過重大加固改造的大型、特大型橋梁,通車前必須通過荷載試驗。
具體而言,像G3銅陵長江公鐵大橋這樣結(jié)構(gòu)新穎、受力復(fù)雜的“超級橋梁”,或是像常泰長江大橋這樣的城市交通“大動脈”,抑或是國家鐵路干線、高速公路網(wǎng)上的關(guān)鍵性大型橋梁等關(guān)系國計民生的“生命線”,都需要經(jīng)過荷載試驗。
荷載試驗一般采用招投標(biāo)方式,選擇有資質(zhì)業(yè)績的單位根據(jù)相關(guān)規(guī)范來設(shè)計、實施,以保證“終極體檢”的權(quán)威性、有效性、公平性。
《 人民日報 》( 2025年06月21日 02 版)