4月18日0时,南浦大桥开始封闭双向交通。约5分钟后,随着最后一波车流驶过,高耸的桥塔下、宽阔的桥面上,再无车声。与此同时,一群检测人员正加紧检查测试仪器,划定停车线,为大桥荷载试验作最后的准备。这是南浦大桥自1991年11月建成通车以来首次接受“体检”。
选择在交通流量最小时进行
南浦大桥自通车起就承载着巨大的车流量,浦东、浦西两侧也存在地面沉降等地质方面的细微变化。两年前,为了解大桥的健康状况,就开始了这次荷载试验的谋划。经过对交通影响,天气影响等诸多因素的反复考虑,荷载试验的时间最终决定安排在今年4月18日0时至5时。
市路政局道路技术中心副主任陈小琪介绍,市路政局在综合考虑了南浦大桥流量现状、周边越江交通设施流量及南浦大桥公交线路通行等交通因素后,与交警部门协商确定在大桥车流量最低的0时至5时进行试验,并制定详细方案,划定浦东、浦西不同过江方向的小客车、货运车的绕行线路。
“南浦大桥的设计基准期是100年,目前大桥还很年轻,如果养护管理得当,预计使用寿命可以远超100年。”陈小琪说,“但是考虑到国内道路运输普遍超载的现实,对南浦大桥进行体检还是有必要的。”他表示,检测结果将为桥梁日常养护管理、维修加固决策提供科学依据。
载荷测试于18日清晨5时结束,浦西内环主线西藏南路下匝道至浦东龙阳路立交的各匝道口恢复通车。
24辆载重车测试大桥承载能力
这次南浦大桥“体检”主要内容,包括静载试验和动载试验两个阶段。
据陈小琪介绍,静载试验主要通过将加载车辆移放至主桥面上,依次停放视线划定的停车位置后进行数据的测试和采集,车辆需移进、移出多次。“这样就可以测量桥梁不同控制断面的健康状况。”动载试验,则主要通过24辆载重车匀速通过主桥面,对相应断面进行数据的测试和采集。
“我们主要是选择一些关键的特征点进行加载,使得载荷分布对大桥各断面最为不利,以此来考验大桥的荷载能力。”陈小琪告诉记者,“在平时通车时,桥面的载荷分布一直在变化,与成桥时设计的载荷数据不相匹配,无法进行比对,所以我们希望进行全封闭测试,这样可以使得测得的数据更准确。”同济大学桥梁工程系专家张启伟进一步解释了为什么需要进行封闭测试。他表示,通过将荷载试验过程中取得的实时数据与设计指标进行比对,可以对大桥进行更准确的健康评价。
记者在现场看到,24辆涂有编号的卡车缓缓驶上桥面,两辆一组,一前一后,停在指定的测试位置。在桥面上和桥下,8个测控点的技术人员开始采集和记录测试数据。
测试后将产生大桥“体检报告”
表面上,南浦大桥荷载试验只是载重车在桥面上不断匀速前进、停车等待、倒车的过程,实际上,多项桥梁荷载的关键数据正在夜色中紧张地采集。
“我负责检测大桥钢梁在荷载状态下的应力变化。”进行数据采集的工作人员、同济大学桥梁工程系的金研究员一边盯着与检测装置相连的电脑屏幕,一边记录下测得的数据。他身旁的大桥栏杆上,安装着一个不起眼的小棱镜。这面棱镜是检测仪器——全站仪的一部分。这些棱镜被安装在桥塔塔顶和大桥栏杆上,工作人员则在岸边的观测点采集各棱镜的精确空间坐标,计算出荷载状态下大桥的空间变位。
据悉,整个荷载试验中,南浦大桥各断面将接受总计15个大项、24个小项的测试,主要测量主梁变形、浦西浦东塔顶变位、钢梁应力变化、斜拉索力增量、风速、风向、环境温度及叠合梁温度分布等数据指标。
数据采集完毕后,有关部门将对其进行分析,最终产生一份详细的南浦大桥“体检报告”。根据这份“体检报告”,大桥管养技术部门可以通过调节斜拉索以及桥梁的相关构件等方式,使大桥保持最佳的运营状态,延长桥梁使用寿命。
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