测点选择范文

测点选择范文（精选5篇）

测点选择 第1篇

关键词：隧道,监测项目,测点布置

0 引言

自从奥地利的拉布西维兹(V.Rabcewicz)于1948年提出新奥法以来,新奥法已在我国各山岭公路隧道中得到了广泛应用。众所周知,监控量测作为新奥法的三要素之一,对于隧道施工安全和施工过程控制都起着至关重要的作用[1]。然而在隧道施工监控量测过程中,监测项目的选择和测点的布置是检验监控量测效果的关键所在。如果监控项目选择不合适,不但浪费人力物力,也会使监测效率大打折扣,而测点布置位置的选择更是监测数据有效性的保证。

数据采集的高效和可靠性是隧道监控量测有效性的保证。所以要高效就需要根据隧道围岩状况对规范中所规定的量测内容有选择性的进行动态布置。而可靠性就是要有选择性的对隧道关键位置进行布置,不能死搬硬套的按规范断面布置间距或位置进行布置,这就需要监测工作者对隧道的地质围岩状况非常了解,并实施监测位置的动态布置,只有这样才能保证监测数据的及时性和有效性。所以在目前公路隧道施工监测中,监测内容的选择和测点位置的布置已越来越受到监测工作者的重视。下面笔者就根据在浙江省杭千高速公路隧道群施工中监测的经验,总结如何进行监测项目的选择和测点的布置,以供参考。

1 公路隧道的监测项目选择

在选择监测项目时,首先需明确隧道监测的目的,根据不同要求进行确定。从监测目的出发,通常可以从三个方面进行监测项目的选择,包括优化施工顺序、施工安全和科学研究。通常在隧道施工过程中,相关四方包括建设方、设计方、施工方和监理方最关心的就是隧道施工安全,而优化施工顺序也是必不可少的,如果需要为相似工程提供更多的经验和数据,以进一步指导隧道设计和施工,则需进一步进行相关的科学研究。下面就说明如何从以上三个方面出发进行监测项目的选择,并以杭千高速公路隧道施工安全监测为例说明监测项目的选择。

1.1 优化施工顺序

如果单从优化施工顺序来说,我们最关心的是隧道围岩变形的情况。所以从这个角度出发,监测项目中的变形监测项目是需要重点选择的。从施工经验出发,一般选用的监测项目是周边收敛和拱顶下沉,可以说这两个项目在一般隧道监测中都是必不可少的。因为根据《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)规定[2],判定围岩变形是否稳定主要靠这两项数据,通过其决定下一步采取何种施工方案。如规范规定:(1)当位移-时间曲线出现反弯点时,则表明围岩和支护已呈不稳定状态,此时应密切监视围岩动态,并加强支护,必要时暂停开挖。(2)二次衬砌的施工应满足周边收敛速率小于0.1～0.2mm/d,或拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm/d。

通过以上分析表明,只要有通过围岩位移的测量就可以判定下一步所采取的施工措施了,从优化施工顺序角度出发,通常选择周边收敛和拱顶下沉就可以满足要求了,如果是隧道浅埋处则还需增加地表下沉量测项目,如洞口位置。

1.2 施工安全

施工安全目前在所有工程项目施工中已经提高到了非常高的高度,各单位都非常关心这一问题,所以这也是为什么目前大多建设方都单独对隧道监测进行招标,可见对其重视程度。从施工安全角度出发,变形方面的监测当然是必不可少的,也是判断围岩是否安全稳定的重要依据。除此之外,出于安全考虑还应对关键部位进行相应的应力量测,综合判断围岩的稳定性。

以上分析表明了从施工安全考虑,初次衬砌内的混凝土内应力量测也是非常必要的,所以在选择周边收敛和拱顶下沉量测项目上,根据需要通常还要增加初衬混凝土内应力量测项目。

1.3 科学研究

如果从科学研究需要,则需要根据研究的要求,尽可能多选择关于变形和应力方面的相关测试,除周边收敛、拱顶下沉、地表下沉和初衬混凝土内应力量测外,通常还需要增加以下一些监测项目:围岩内部位移、锚杆内力、二次衬砌内应力、围岩压力及层间支护压力、型钢支撑应力量测等项目。通过以上这些监测项目的实施,然后结合数值模拟分析等手段,可以在类似工程条件下对隧道设计和施工方案进行优化,包括开挖方式的选择、支护结构及强度的选择等,有利于进一步优化设计和施工组织方案,从而保证隧道建设投资的经济性、设计的可靠性及施工的安全性。

1.4 监测项目选择实例

对于业主而言,最关心的莫过于隧道施工过程中的安全,所以任何隧道监测,安全肯定是放第一位的,所以在地质条件特别差的地段,只有变形方面的监测还是不够的,选测项目中的应力监测也是非常必要的,下面就以杭千高速中的石灰岭隧道洞口某一断面为例,说明应力量测的重要性。

图1和图2分别是石灰岭隧道右线进口YK117+712断面拱顶下沉和混凝土内应力量测的布置示意图,图3和图4分别为布置后各拱顶下沉监测点的变形曲线和混凝土内应力监测曲线。

通过以上拱顶下沉和初衬混凝土内应力分析可以看出:在第一阶段(5月9日至5月30日),拱顶下沉变化比较小,而其混凝土应力增大却比较大,是三阶段中增大最快的;在第二阶段(5月30日至6月11日),拱顶下沉速率变大,此时混凝土内应力也相应增大,但增大速率较第一阶段有所减小;第三阶段(6月11日至6月14日)拱顶下沉变小,变形趋于稳定;而混凝土内应力仅有E10785位置有所增大,速率与第二阶段接近,而E105580和E10838却出现“反常”,其内应力反而减小。

从6月11日开始,由于拱顶下沉趋于稳定,且混凝土内应力也有所降低,对于这个情况,我们于6月13日与施工单位进行了口头通报,对于这反常现象,施工方认为已基本稳定,可以进行掌子面的开挖作业,但监测方根据数据有异常,应需再观测几天再做决定,业主也同意我方意见。果不出所料,最后于6月15日上午此断面处发生了塌方,拱顶部的所有管棚均被压断。由于监测所起的作用,使业主做出了正确的决策,避免了人员的伤亡。

从上述也可以看出,并不是变形及应力数据变小了就认为稳定了,可以看出经过第二阶段的发展,初衬支撑力已达到了极限值,数据减小可认为是达到了一种极限的相对平衡状态的表现。可见在这种关键位置选择初衬混凝土监测项目的重要性,如果仅凭变形可能会得出变形减小趋于收敛稳定的错误结论,所以在这种位置通过增加初衬混凝土内应力量测,综合判断围岩稳定是非常必要的。

2 公路隧道监测点的布置

选择了监测项目后,就应该进行相应监测点的布置,这在规范中也有相关的规定,但是否所有断面的布置都按规范严格进行,这是没有必要的,如果布置位置不合适或太多,不但会降低监测效率,还增加了许多不必要的人力物力。监测点的布置也可同监测项目选择的三方面来进行阐述,具体如下。

2.1 优化施工顺序

从这方面出发,通常需要在断面上布置拱顶下沉和周边收敛等量测项目,以检验围岩变形是否收敛,作为对二次衬砌的参考。此时布置时,对于拱顶下沉的三个监测点可分别布置于两侧拱腰和正中的拱顶,而对于周边收敛,如果此断面有拱顶下沉监测点了,可只选择水平向位移,即只测水平收敛即可,相当于一个断面布置5个测点。这样就比较便于量测,量测收敛时只需进行水平向量测,而拱顶的三个测点直接就可以通过全站仪进行方便的量测。这样可大大提高监测效率,同时也保证了监测的可靠性。

2.2 施工安全

通常施工安全的测点布置需根据围岩地质状况而定,如果在洞口附近,由于通常围岩较差,也是监测点布置的重点位置,通常需布置地表下沉、周边收敛、拱顶下沉及初衬混凝土内应力量测点。对于具体的布置,如地表下沉主要需沿着边仰边的走向方向进行布置,特别是对于有松散堆积层高陡边仰坡一定要在关键位置布置监测点,监测边仰边的变形,预测是否会发生洞口滑坡等地质灾害。对于周边收敛和拱顶下沉则与优化施工顺序类似,至少需布置5个测点,水平进行收敛量测,而在拱顶和两侧的拱腰进行拱顶下沉的布置。因为拱腰通常是应力较为集中之处,实践也证明了许多隧道塌方均在拱腰位置出现,所以拱顶下沉监测点宜布置此处,如果此处围岩特差,可适当增加拱顶下沉监测点数量,在拱顶和拱腰之间根据需要可适当加密布置。

2.3 科学研究

如果需进一步进行相关的科学研究,则在布置断面时的监测点应尽量布置完整,从而能得到完整的数据进行分析,通常可以按规范进行布置即可,但断面不宜太多,尽量选择较为典型的断面进行各种监测项目内容的布置,这样在一个断面监测项目越多得到的数据也越完整,经过计算分析后可以验证并进一步优化设计方案。

3 结论

通过上述分析可以看出,监测项目的选择及测点的布置需根据监测目的来进行选择,不应死套规范,这对于监测工作者来说是至关重要的。选择或布置合适可以使监测效率事半功倍,反之则会浪费不必要的人力物力且监测效率低下,下面总结几点经验。

(1)监测的首要目的肯定是保证施工的安全,特别是在隧道数量比较多时,一定要提高监测效率,不然肯定顾此失彼,所以在选择监测项目和测点布置时一定要有的放矢,不能盲目进行。

(2)通常在隧道口布置时,可以选择地表下沉、周边收敛、拱顶下沉和初衬混凝土内应力四个监测项目;而在隧道内时,周边收敛、拱顶下沉一般是必不可少的,初衬混凝土可根据围岩状况,有选择的加以布置。

(3)周边收敛、拱顶下沉通常是在同一断面布置,所以布置时如果只考虑施工安全和优化施工顺序,周边收敛可只量测水平向的,而拱顶下沉三个测点最好分别安装在拱顶和两侧拱腰,这样有利于提高监测效率且能保证监测的可靠性。

(4)根据使用经验,拱顶下沉由于量测方便、布置简单且效果显著,笔者认为它是所有监测项目的最佳选择,拱顶下沉可以加大布置密度,这样可以显著提高施工安全和监测效率。

参考文献

[1]李晓红.隧道新奥法及其量测技术[M].北京:科学出版社,2002.

观测点综述 第2篇

正文均用四号仿宋GB2312字体，行间距为固定值22磅。近几年，我校认真分析高层次人才的心理需求及其流动特点，着重为高层次人才提供良好的发展空间，使各类人才能够把充分实现自我价值与发展学校的事业有机统一起来，大力营造有利于人才引进的环境氛围，建立高层次人才快速进入的，绿色通道。学校对相关人才引进政策进行了修订，在改善教师的工作条件和住房、津贴等待遇方面实施了一系列优惠政策，吸引了一批高层次人才。

一、生师比现状

（一）学校现有专任教师数为645人，外聘教师数162人，折合教师总数726人，全日制普通本、专科（高职）学生数、夜大(业余)学生数、函授生数等在校生折合总数为15003.2人，生师比为20.67：1，教师数量基本满足人才培养及教育教学的需要。

（二）各专业的教师数量基本满足本专业教学需要。大部分本科专业在教师数量、专业负责人、主干课程教师、主讲教师等方面，基本能满足本专业教学需要。

（三）合理控制授课班级规模。学校注意控制授课班级规模，大学英语、体育、艺术等课程采取小班授课。2013～2014学年，全校课程总门次数为3156门次。其中，30人以下及以下课程门次数561，占17.78%；31～60人课程门次数1770，占56.08%；61～90人课程门次数310，占9.82%；90人以上课程门次数515，占16.32%。重视教学辅导，通过多种形式、多种渠道开展对学生学习的辅导，做到课上、课下的专门辅导与随机辅导相结合。

二、存在的问题及原因分析

（一）存在的问题与不足

虽然全校生师比基本达到本科教学工作合格评估要求，但专兼职教师总数仅726人，其中专任教师仅645人，师资队伍总体数量相对偏小，不同学科之间生师比差别较大。另外，高级职称人数偏少、队伍整体学术水平不高、高层次拔尖人才力量薄弱。

（二）原因分析 1.办学规模扩大与教师编制数之间存在矛盾。随着我校办学规模的不断扩大，招生人数的连年增加，我校生师比的矛盾十分突出，虽好于22：1的限制标准，但距18：1的合格标准尚有一定差距。目前每年招生稳定在5000人规模，到2015年全日制在校学生将稳定在15000-16000人的规模，成教招收的学生和外国留学生尚有一定数量，生师比的压力将逐渐加大，特别是新办专业生师比压力更大。

2.新建院校人才引进比较困难。学校的发展历史较短，办本科时间不长，办学经费紧张，地方学术气氛不浓，整个蚌埠地区人员津贴绩效工资部分与大中城市、发达地区相比，还存在一定差距等等，这些原因致使学校引进人才特别是工科类高层在人才比较困难，也正是这些原因导致部分人才流失。

三、对策与措施

（一）加强领导，进一步落实师资队伍建设规划。继续坚持“党管人才”原则，将人才工作作为学校的一项重点工作，要定期研究和部署人才队伍建设工作，实行一把手负责制，加强对人才工作的统一领导，把人才工作的各项任务落到实处；加强对人才工作统筹规划，进一步落实学校“十二五”师资队伍建设规划，积极探索人才引进新思路和新办法，建立人才工作目标责任制，并努力贯彻实施。

（二）改善生师比，控制并稳定授课班级规模。要努力争取增加人员编制数，同时适当增加人事代理教师数量，将生师比稳定在符合我校实际情况的合理比值，从而为学校以自然班授课为主、控制授课班级规模奠定基础。四、一级标题

（一）二级标题 1.三级标题（1）四级标题

①材料组万岁材料组万岁材料组万岁材料组万岁材料组万岁材料组万岁材料组万岁材料组万岁。

测点选择 第3篇

关键词：净烟气烟道,流量测量,数值模拟

火力发电厂烟气排放流量是环保监测的重要数据[1], 烟气在线监测设备大多安装在烟囱前的烟道上。由于烟道内烟气流场复杂, 随意布置的流量测点无法合理反映实际流量, 烟气流量的测量精度无法达到规范要求。燃煤机组改建脱硫工程后, 由于场地空间限制, 脱硫系统后净烟气通往烟囱的烟道较短, 且存在多处拐角, 这些均给烟气流量测点的安装带来了困难。由于测点安装位置不当, 在线监测设备监测到的流量值往往波动较大、精度较低, 有的甚至出现较长时间无流量值的情况, 而且在不同工况下, 由于烟气量的不同, 相同位置的流场分布也可能会发生改变。若测点安装在涡流区还会引起监测设备的强烈震动[2]。目前, 火电厂普遍存在由于烟气流量测点安装位置不当造成测量值准确性差的问题。数值模拟作为一种成熟的研究技术在电站锅炉流场分析中得到了广泛的应用[3,4]。

1 计算模型及边界条件

1.1 计算模型

数值计算的物理模型采用实际的净烟气烟道的结构数据, 计算区域为从脱硫系统的烟气换热器 (GGH) 出口连接处到烟囱烟道连接处的净烟气烟道的连接面, 计算模型如图1所示。从图1中可看出, 烟气自GGH流出后至下行烟道, 经转弯至下部水平烟道, 再转弯至上行烟道, 进一步转弯至上部水平弯曲烟道, 最后至烟囱烟道连接处。

计算模型采用烟道的实际结构尺寸, 其中的坐标轴为:X向基本为烟气的主流方向, 零点设定在GGH出口烟道的轴线处;Y向为高度方向, 坐标值采用工程实际的标高数值;Z向为烟道的深度方向, 零点设定在下部水平烟道的轴线位置。本文中所指的下部烟道包括了GGH后下行烟道、转弯、下部水平烟道及进一步转弯后的上行烟道;上部水平弯曲烟道则主要是指下部上行烟道转水平后的、为适应烟囱位置的水平弯曲烟道。

采用k-ε双方程湍流模型来模拟烟道内气相湍流流动, 其控制方程包括连续性方程、动量方程、能量方程、k方程、ε方程。若不考虑热交换的单纯流场问题, 则不需要包含能量方程[5]。上述控制方程可表示为如下通用形式:

在三维直角坐标系下, k-ε双方程模型的控制方程如下:

式 (1, 2) 中:Φ为待求解的物理量;Γ为扩散系数;div (ρVΦ) 为对流项;div (ΓgradΦ) 为扩散项;S为源项。对于特定意义的Φ, 具有特定的量Γ和S。在通用形式方程中, 当Φ分别为1, U (u, v, w) , k, ε时, 分别对应连续性方程, 动量方程, k方程和ε方程。

1.2 边界条件

按照设计烟气量1 012 604 Nm3/h和50%设计烟气量共进行了2个工况条件的数值计算, 烟气温度按照设计值80℃计算。入口采用流量边界条件, 出口采用压力边界条件, 压力按照设计值给定, 设定烟气流动与壁面无滑移且壁面按绝热处理。收敛残差标准设定为10-4。为简化计算, 视烟气为单一气体, 不考虑不同烟气成分对计算结果的影响。

2 数值计算结果

2.1 净烟气烟道内流场特性分析

净烟气烟道在100%设计烟气量工况下的流场分布如图2、图3所示。其中, 图2为烟道流场速度分布立体图, 以下部水平烟道轴线垂直面和上部水平弯曲烟道的3个不同标高水平面上的速度分布来反映整个烟道内的速度分布情况;图3为净烟气烟道内流场速度矢量分布图。

从图2和图3可以看出, 烟道内的速度场整体情况:GGH后烟道下行转弯进入下部水平烟道后, 烟气速度趋于均匀;烟气继续流动经水平转垂直转弯后, 在上行过程中, 除弯头局部出现低速区域外, 速度也较均匀;但在烟气再转水平流动时, 由于垂直转水平转弯和为适应烟囱布置的烟道水平弯曲的存在, 导致这水平转弯烟道开始前的上部转弯区 (图2、图3中的左上角) 出现一个低速回流涡流区;此后由于烟道的2个连续转弯和上部水平弯曲烟道的尺寸较短, 导致整个上部水平弯曲烟道内速度分布严重不均匀。

净烟气烟道局部截面上速度分布情况如图4—6所示。其中, 图4为下部烟道轴线垂直面 (Z=0) 上的速度分布, 图5为上部水平弯曲烟道轴线水平面 (标高Y=12 000 mm) 上的速度分布, 对应下部烟道, 图6则为下部水平烟道中部 (X=7200 mm处) 垂直X轴的截面、上行烟道 (X=11 526 mm处) 垂直X轴的截面上和烟道出口垂直面上的速度分布, 以反映烟道在Z向上速度分布的均匀性。

从图4和图5可以看出, 在上部水平弯曲烟道内侧、上部出现高速区, 而外侧、下部出现低速区。从图6可以看出, 为了适应烟囱的布置, 通往烟囱的弯曲烟道尺寸较短, 从而导致这种不均匀分布一直延续到出口面。对于下部烟道及其后转弯上行烟道, 烟气速度分布基本是均匀的。分析100%设计烟气量工况下的流场分布可知, 净烟气烟道下部速度分布较均匀, 速度最均匀的区域出现在该段的中部水平烟道区域, 在该区域内烟气速度变化较小, 在15~18 m/s范围内;上部水平弯曲烟道内烟气经历3次转向后, 在烟道垂直截面上的速度分布严重不均;烟道中各弯头的圆弧过渡处都不同程度的出现了局部低速或高速区。

2.2 不同烟气量对烟道内速度分布的影响

为了反映不同烟气量对净烟气烟道内流场分布的影响, 本文对50%设计烟气量工况下烟道内流场进行数值模拟。该工况下烟道流场速度分布立体图如图7所示。为与图2进行对照比较, 图7同样给出下部水平烟道轴线垂直面和上部水平弯曲烟道的3个不同标高水平面上的速度分布情况。

对于50%设计烟气流量的计算工况, 计算结果显示, 除速度的数值外, 计算得到的烟道内速度分布总体上与设计烟气流量工况 (图2) 几乎一致, 可以看出, 烟气流量的变化对烟道内的速度分布影响很小。

3 结束语

(1) 下部水平烟道速度分布相对较均匀, 速度最均匀的区域出现在该段的中部水平烟道区域;上部水平弯曲烟道内烟气经历3次转向, 在烟道垂直和水平方向的速度分布都不均匀。

(2) 烟气流量的变化对烟道内的速度分布影响不大, 烟气流量从设计流量减少50%, 除速度数值外, 烟道内的速度分布几乎一致。

(3) 通过对某电厂脱硫系统后净烟气烟道内流场的数值计算分析发现, 在该烟道下部水平烟道段中部安装烟气流量测点相对较好。

(4) 通过数值模拟计算结果可以合理选择烟气流量测点, 从而提高烟气流量测量精度。

参考文献

[1]王万林, 齐小娟.火电厂烟气排放流量测量方法研究[J].浙江电力, 2009 (6) :17-19.

[2]白江文, 魏威, 周强, 等.烟气排放连续监测系统及其常见故障分析处理[J].江苏电机工程, 2011, 30 (3) :78-80.

[3]邹磊, 高小涛, 黄磊.基于CFX的炉内空气动力场的数值模拟研究[J].江苏电机工程, 2009, 28 (4) :81-84.

[4]陈雯, 于向军.基于FLUENT的风粉管道风速流场模拟[J].江苏电机工程, 2008, 27 (6) :72-75.

利用井下不通视测点的测量方法 第4篇

正常情况下, 导线的延长或中心线的给定必须具备至少两个通视的已知测点。然而, 随着开采年限的增加, 原来施测的基本控制点, 由于测钉的腐蚀氧化, 顶板压力等原因, 使导线点被破坏, 造成测点间相互不通视。如果在此巷道附近开掘新的巷道, 就会给矿井测量工作带来一定的困难。传统的测量方法是重新测点。此法浪费人力、物力, 影响工期。如果能充分利用这些不通视测点, 采取一定的测量方法就能满足工程的需要。

1分两种情况、有两种解决办法:正余弦定理法和假定起算数据法 (如图1) 。

在井下巷道中, 1、2、36点为原测点但只存在1、3、6点且状态良好, 由于2号为变坡直, 1、3点互不通视, 施工巷道的测量工作只能在用1、3点, 此种方法宜采用正、余弦定理法。

(1) 在原2号点附近设站2'观测, 后视1点前视3点进行测角量边, 测出∠ACB的水平角∠ABC和边长AC、BC的斜长, 由于r、B:点为已知, 那么水平边长AC=b, BC=a, AR=m。

∠ACB=∠C由正、余弦定理a2:b2+c2一2bccosA

cos A= (b2+c2-a2) /2bc得∠A从而求得∠c, 或

a/SINA=c/SINC得:∠A=arcsin (asin C/c) :∠B=arcsin (bsin C/c) 。

通过∠A+∠B+∠C=180°, 可验证计算结果正确性。

(2) 计算出B、C两点的真方位Q Bc, a AB=a AC+ZA aBC=dBA+ZB

(3) 计算出B、c两点的坐标

Xn=YA+cCOSaAB Xc=Yb+a COSaACXb=YA+c SinaAB Xc=Yb+ASina Bc

(4) 利用c点作为已知点,

2假定起算数据法

如图2所示:

在井下巷道中A (XA、YA) , D (Xn、Vn) 两点状态完好, B、c、E点已被破坏, 按工程要求需在D、E开掘新巷道。

(1) 在A点设站观测后视N点 (为随意点) , 测量水平角∠NAB和边长AB, 假设A'AN=O.00, 00

依次测量B、c、D各点的水平角、边长, 计算出各点方位、水平边长, 以A点为起算点, 计算出D点的假设坐标 (x。yn) , 进一步反求D的假设方位

(2) 计算A、D两点真方位ⅡAD:

aAD=arctg (YD, -YA, Xo-X)

(3) 计算出起算方位aAN

aAN=aAD-aAD'=△QAD (如果其为负角+360。)

(4) 计算其它点的方位及坐标

aAN=△AN+aAB'=aAN+∠NAB

(5) 根据开工地点位置, 计算出标定的几何要素 (方位、角、水平角、坡度等) , 现场给定即可。

结束语

(1) 前面介结两种方法不仅适合井进测量, 而且也适用地面测量, 前种方法既可用余弦定理, 同样可用正弦定理去解决。前种方法适用于两个相邻已知点不通视情况, 后种适用于多个点间不通视情况。

(2) 应用前两种方法实地测量时, 应注意选择保存完好, 牢固可靠, 确实未被破坏的测点, 切不可马虎大意, 存在侥幸心理, 必须有第三个校正点来作为检核条件, 只有实测的坐标点与原坐标点吻合时, 才能在此基础上进行延长导线或标定中腰线。

张巷桥载荷试验监测点设计 第5篇

张巷桥位于溧阳市溧城镇张巷村, 跨越芜太运河, 主跨采用60 m预应力钢筋混凝土下承式系杆拱桥, 两边各设3孔跨径20 m的预应力空心板梁。桥梁全长187.76 m, 两侧接线长462.24 m。工程范围起点桩号为K1+670, 终点桩号为K2+320, 桥梁中心桩号为K2+000。在路堤近桥台处设置人行踏步。本工程2000年10月开工, 2001年10月竣工, 总工期12个月。

主桥上部结构为下承式钢筋混凝土系杆拱。该桥型为外部静定结构, 对基础无水平推力。拱肋两片, 为钢筋混凝土工字形断面。主要尺寸为拱肋高110 cm, 拱肋顶宽110 cm, 中间肋厚30 cm, 翼板根部高度32.5 m。系梁共两根, 为预应力钢筋混凝土矩形截面梁, 梁高为150 cm, 梁宽为110 cm, 肋厚30 cm, 翼板根部厚45 cm。支点处260 cm长范围内加高至240 cm, 为实心矩形断面。系梁竖向设备半径R=3 000 m的圆弧形曲线。

张巷桥立面见图1, 桥梁正面见图2。

桥梁:桥梁分为梁端和中横梁, 均为后张法预应力钢筋混凝土结构, 梁高118 cm~125 cm。端横梁与系梁及拱肋在肋脚处连成整体。中横梁为T形断面, 顶宽90 cm, 底宽50 cm。横梁间距与吊杆间距相对应, 间距为5 m。

桥面板:桥面板为钢筋混凝土实心板, 板厚25 cm, 中板宽99 cm, 边板宽149 cm。采用预制安装施工。

吊杆:吊杆间距为5 m, 与中横梁相对应, 吊杆采用冷铸墩头锚具, 吊杆索采用成品索。锚具上端锚固在拱肋内, 小端锚固在系梁内, 采用在拱顶上单向张拉。

风撑:在两片拱肋之间设置5道风撑, 风撑尺寸为宽35 cm, 高90 cm。

主要技术指标:1) 荷载标准:汽车—20级, 挂车—100, 人群—3.0 k N/m2。2) 桥梁横断面布置:11.2 m=1.1 m (系梁) +1.0 m (栏杆、人行道) +7.0 m (车行道) +1.0 m (栏杆、人行道) +1.1 m (系梁) 。3) 航道通航标准:Ⅴ级航道, 净空38 m, 净高5 m, 航道断面为矩形截面。

2 试验目的和内容

本次试验目的是检测桥梁在使用一段时间后其自身的刚度、强度、整体受力性能是否符合设计要求。

测试内容为:静挠度、静应变、裂缝发生情况等。

在各个工况试验中及时计算分析, 和设计值及规范允许值进行对比, 并检查裂缝及开展情况。

由试验目的所确定, 本次荷载试验性质为设计验证荷载试验, 其荷载量级类型为基本荷载试验, 试验加载采用等效汽车荷载。

3 主要控制截面布置

该桥的结构计算是运用桥梁结构专业分析程序Midas/Civil进行。本桥的设计行车道为车道, 设计荷载等级为汽车—20级, 其中人群按3.0 k N/m2计算, 横向折减系数按照规范要求取1。主桥最不利荷载布设下, 本桥的偏载侧弯矩包络图如图3所示, 根据活载作用下该桥的内力包络图来设计各测试截面, 根据包络图显示, 确定各具体控制截面位置, 如图4所示。

测试截面布设点的具体测试内容如表1所示。

4 测点布置

4.1 应力测点布置

系梁及拱肋各截面的应力测量采用HY-65B3000B静态应变计, 其特点为精度高、稳定性好, 监测点各传感器布置如图5所示。测点编号说明:桥梁小桩号前进方向右侧为实际方位南侧, 左侧为实际方位北侧, 根据系梁测点布设位置编号上、中、下、底, 拱肋编号顶、底。

4.2 挠度测点布置

系梁竖向挠度, 拟采用水准仪进行测量, 拱肋测点采用全站仪测量, 端部拱脚水平位移采用百分表测量, 其中拱肋测点仅布设于1/4跨、1/2跨和3/4跨处, 挠度及水平位移测点布置示意图见图6。

5 结语

通过静载试验数据的分析, 按照各计算的荷载对桥梁进行加载, 未发现桥跨结构有异常现象, 各监测点实际测量结果和理论计算结果相一致, 结构校验系数满足荷载试验的要求, 说明桥梁在加载后仍处于安全状态, 其使用性能满足设计荷载下的要求, 同时也证明了桥梁检测过程中监测点布设的合理性。

参考文献

[1]韩震.桥梁检测中结构性能的评价研究[J].天津科技, 2010 (1) :684.

[2]吴林林, 植豪文.浅析混凝土桥梁检测技术和应用[J].科学之友, 2010 (6) :118.