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交匯點訊 6月16日22時，世界最大跨度斜拉橋——常泰長江大橋開展橋梁荷載試驗。此次荷載試驗將持續(xù)一周，首日試驗在錄安洲非通航孔橋和常州側(cè)公鐵合建段引橋?qū)嵤?o:p>
常泰長江大橋是連通常州與泰興的跨江通道，上層為雙向六車道高速公路，下層為雙線城際鐵路和普通公路。如此復雜的結(jié)構(gòu)，如何確保它在未來百年服役中安全可靠？答案就藏在荷載試驗里。
記者在荷載試驗測試現(xiàn)場看到，30輛載重共1200噸的貨車按照模擬的荷載工況，分批駛上橋面預先劃定的停靠點，并由提前布置在橋梁各關(guān)鍵部位的869個傳感器開展實時監(jiān)測，采集測試數(shù)據(jù)。
荷載試驗由靜載試驗與動載試驗組成。靜載試驗如同“靜態(tài)X光”，通過加載車輛測量主梁應力、撓度變形等參數(shù)，驗證結(jié)構(gòu)承載力；動載試驗則似“動態(tài)心電圖”，模擬車輛高速行駛、風荷載等動態(tài)荷載作用，測試橋梁的振動特性。這些參數(shù)決定了橋梁在行車或強風下的“抗抖”能力，如行車是否舒適、能否發(fā)生風致振動等。
為什么要選擇在夜間開展荷載試驗？環(huán)境溫度趨于穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)整體溫度趨于一致，溫度變化對結(jié)構(gòu)變形與應力的干擾被大幅削弱，測量數(shù)據(jù)更能真實反映橋梁在荷載作用下的實際力學行為。
“荷載試驗是檢測橋梁結(jié)構(gòu)安全和承載能力的重要手段，在大橋通車前開展荷載試驗是對大橋的‘綜合大考’。”江蘇省交通工程建設局常泰長江大橋建設指揮部現(xiàn)場常務副指揮長夏鵬飛介紹，本次荷載試驗覆蓋范圍包括1座主跨1208米斜拉橋、2座主跨388米鋼桁拱專用航道橋、1座非通航道孔橋以及南北兩座引橋，共設計119個靜載工況和 111個動載工況。其中，最大對稱靜力加載工況將動用110輛四軸加載車，總重達4400噸。通過一系列科學嚴謹?shù)暮奢d測試，為常泰長江大橋后續(xù)安全通車運營提供至關(guān)重要的數(shù)據(jù)支撐。
值得一提的是，試驗中廣泛應用了技術(shù)團隊自主研發(fā)的橋梁荷載試驗管理系統(tǒng)。數(shù)百個高精度傳感器預先布設于橋梁關(guān)鍵截面，可實時采集應力、位移等數(shù)據(jù)；通過人工智能算法對數(shù)據(jù)進行毫秒級解析，一旦發(fā)現(xiàn)測點數(shù)據(jù)異常立即觸發(fā)預警，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集風險響應的“秒級閉環(huán)”；綜合運用毫米波雷和光學捕捉識別技術(shù)，確保主梁撓度測量精度達到毫米級標準。同時，在動載試驗階段引入了機械激振技術(shù)，有助于激發(fā)橋梁產(chǎn)生更穩(wěn)定、規(guī)律的振動響應，獲取更為精準的關(guān)鍵參數(shù)。
據(jù)介紹，常泰長江大橋是長江上首座集高速公路、城際鐵路、普通公路三種方式于一體的過江通道。大橋全長10.03公里，其中公鐵合建段長5299.2米，由一座主跨1208米的鋼桁梁斜拉橋、兩座主跨388米的鋼桁拱橋和一座3×124米的連續(xù)鋼桁梁橋組成，創(chuàng)下最大跨度斜拉橋、最大跨度公鐵兩用鋼桁拱橋和最大連續(xù)長度鋼桁梁的世界紀錄。大橋建成后，將對更好服務長三角一體化發(fā)展和長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略等具有重要意義。
新華日報·交匯點記者 田墨池 /文 張筠/攝影 華蘇杰/攝像
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