景觀懸索吊橋外觀及承載力檢測(cè)

懸索橋，又名吊橋，指的是以通過(guò)索塔懸掛并錨固于兩岸（或橋兩端）的纜索（或鋼鏈）作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。其纜索幾何形狀由力的平衡條件決定，一般接近拋物線。從纜索垂下許多吊桿，把橋面吊住，在橋面和吊桿之間常設(shè)置加勁梁，同纜索形成組合體系，以減小荷載所引起的撓度變形。懸索吊橋因其結(jié)構(gòu)美觀、跨越能力強(qiáng)以及對(duì)周圍環(huán)境影響較小，近年來(lái)在景區(qū)中應(yīng)用頗多，為游客帶來(lái)高空、漂浮體驗(yàn)感的同時(shí)，也不乏引起公眾對(duì)其安全性的擔(dān)憂。定期對(duì)景觀橋梁外觀及承載能力進(jìn)行檢測(cè)，是保障公眾安全游玩的首要前提。

 

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

1、《公路橋梁荷載試驗(yàn)規(guī)程》JTG/T J21-01-2015；

2、《公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程》JTG/T J21-2011；

3、《玻璃棧道工程技術(shù)規(guī)程》T/CECS 896；

4、《公路懸索橋設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG/T D65-05-2015；

5、《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 CJJ 99-2017；

6、《公路纜索結(jié)構(gòu)體系橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》JTG/T 5122-2021；

7、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB 50205-2020；

8、《鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50621-2010。

 

檢測(cè)目的

（1）發(fā)現(xiàn)橋梁病害

如橋面破損、伸縮縫破損、橋面積水、主梁焊縫、主纜及吊桿鋼絲銹蝕等病害是可以在周期性檢查中及時(shí)發(fā)現(xiàn)的。有些病害不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)功能造成破壞，但會(huì)對(duì)橋梁的服務(wù)功能和耐久性造成嚴(yán)重影響，也必須通過(guò)檢查得以發(fā)現(xiàn)；

（2）對(duì)橋梁現(xiàn)階段工作性能進(jìn)行評(píng)價(jià)（結(jié)構(gòu)線形：主纜、橋塔、主梁）；

（3）通過(guò)對(duì)橋梁纜索系統(tǒng)（主纜、索塔、索鞍、吊桿系統(tǒng)）進(jìn)行檢查，可獲得在役索體的工作狀況，有助于掌握運(yùn)營(yíng)期的橋梁結(jié)構(gòu)健康狀況，掌握主纜及吊索內(nèi)鋼絲的損壞情況（如腐蝕、斷絲等）及索力變化，評(píng)定主纜及吊索的損壞標(biāo)度；

（4）對(duì)橋梁材質(zhì)狀況進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)鋼筋銹蝕程度進(jìn)行判定（混凝土塔、錨碇等構(gòu)件）；

（5）提出和指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)處治對(duì)策

準(zhǔn)確的分析評(píng)價(jià)檢測(cè)結(jié)果能為管理者提供橋梁的維護(hù)管理重點(diǎn)，能科學(xué)地指導(dǎo)工程決策，實(shí)施有效的預(yù)防性保養(yǎng)、維修與加固工作，保證橋梁的使用安全，節(jié)約大量的后期維護(hù)資金。

 

某1-97m人行吊索橋外觀檢測(cè)

 

檢測(cè)內(nèi)容

主纜：主纜檢查主要對(duì)主纜防護(hù)層、線形、扶手繩（欄桿）、主纜鋼絲及索股損壞情況進(jìn)行檢查。

索夾：索夾檢測(cè)主要檢查索夾錯(cuò)位、滑移、涂層、密封填料、裂紋及銹蝕情況進(jìn)行檢查。

吊索：吊索檢查包括對(duì)吊索滲水情況、銹蝕、錨頭損壞、橡膠老化、面漆老化、防護(hù)罩損壞、鋼絲斷絲及銹蝕情況進(jìn)行檢查。

主梁（加勁梁）：對(duì)主梁涂層、焊縫、螺栓及銹蝕情況等進(jìn)行檢測(cè)，詳細(xì)檢測(cè)內(nèi)容按《公路纜索結(jié)構(gòu)體系橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 5122-2021）第3.5.5條、第3.5.6條的規(guī)定內(nèi)容對(duì)主梁所含混凝土構(gòu)件和鋼構(gòu)件進(jìn)行檢查。

索塔：索塔檢查主要對(duì)索塔傾斜變形、材質(zhì)外觀、沉降及基礎(chǔ)沖刷進(jìn)行檢查。

索鞍：主索鞍、散索鞍上座板與下座板有無(wú)相對(duì)位移、卡死、輥軸歪斜；鞍座螺桿、錨栓有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象；鞍座內(nèi)密封狀況是否良好，除濕設(shè)備運(yùn)行是否正常，溫濕度是否符合要求；索鞍有無(wú)銹蝕、裂縫，索鞍涂裝有無(wú)粉化、裂縫、起泡、脫落。

錨碇（錨桿）：（1）錨碇內(nèi)外觀有無(wú)明顯病害，如裂縫、空洞等，錨碇有無(wú)沉降、扭轉(zhuǎn)及水平位移；錨室頂板、側(cè)墻表面狀況是否完好，錨面有無(wú)裂縫、滲水、滲油；錨室內(nèi)有無(wú)滲漏水，是否積水，溫濕度是否符合要求；除濕設(shè)備運(yùn)行是否正常。（2）索股與錨桿或預(yù)應(yīng)力錨固體系連接構(gòu)件涂層是否完好，有無(wú)銹蝕、裂紋。預(yù)應(yīng)力錨固體系索體灌漿或油的防護(hù)是否完好。抽查自錨式懸索橋索股錨頭、預(yù)應(yīng)力錨固體系錨頭防銹油是否干硬、失效、缺少，錨頭是否銹蝕、開(kāi)裂，墩頭或夾片是否異常，錨頭螺母位置有無(wú)異常。

支座：對(duì)支座的完整程度、脫空、銹蝕、密封狀況、螺栓連接可靠性、墊板滑移及變形等情況進(jìn)行檢測(cè)。

橋面系：對(duì)橋面板的完整程度、欄桿護(hù)欄牢固性、標(biāo)志標(biāo)線、照明、排水等情況進(jìn)行檢測(cè)。

墩臺(tái)、基礎(chǔ)：對(duì)墩臺(tái)材質(zhì)狀況、變形變位、完整性及潛在危險(xiǎn)因素進(jìn)行檢測(cè)。

吊桿索力：通過(guò)吊桿索力測(cè)試，獲得全橋吊桿受力及力值分布情況，及時(shí)調(diào)整，防止橋梁吊桿受力偏差過(guò)大，給結(jié)構(gòu)帶來(lái)不可逆的傷害。

荷載試驗(yàn)：通過(guò)荷載試驗(yàn)，檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力、結(jié)構(gòu)變形及正常使用狀態(tài)是否滿足設(shè)計(jì)要求，也是橋梁承載能力檢測(cè)最直接有效的方法。景區(qū)懸索吊橋橋面板通常采取玻璃、木板等進(jìn)行鋪設(shè)，強(qiáng)度較弱且容易破壞，荷載試驗(yàn)過(guò)程中通常采取鋪設(shè)水袋、沙袋等柔性物質(zhì)進(jìn)行配重，模擬設(shè)計(jì)荷載作用下最不利工況。通過(guò)有限元計(jì)算，對(duì)各加載工況下橋梁主塔偏位、吊桿索力、主纜應(yīng)變、橫梁應(yīng)變、主梁變形等參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算并與實(shí)測(cè)值比對(duì)，以判定橋梁實(shí)際承載能力是否能滿足使用要求。

 

有限元計(jì)算模型

 

結(jié)語(yǔ)

高空游玩非兒戲、安全保障需前行，尤其是景觀懸索吊橋，每逢節(jié)假日，必將迎來(lái)眾多游客蜂擁而至，這樣無(wú)疑也是對(duì)橋梁質(zhì)量提出更高的要求。相比較公路橋、鐵路橋，景區(qū)橋梁并沒(méi)有得到專業(yè)人員定期巡檢及維護(hù)，這樣通過(guò)定期的外觀檢測(cè)及承載能力檢測(cè)十分必要，發(fā)現(xiàn)病害并對(duì)提出合理處置建議，為橋梁健康運(yùn)營(yíng)時(shí)刻把脈，為游客安全保駕護(hù)航。