(資料圖片僅供參考)

夜幕下，加載車緩緩駛過太原南中環(huán)橋。 山西晚報(bào)記者 薛建英 攝

掃描二維碼觀看相關(guān)視頻。　　拍攝：薛建英　　制作：張婷

夜幕下，24輛（40噸/輛）總重960噸的加載車齊聚太原南中環(huán)橋，在300米的主橋上，上演了一場(chǎng)跌宕起伏的橋梁荷載試驗(yàn)。
    橋梁荷載試驗(yàn)分靜、動(dòng)載試驗(yàn)，分別于5月26日、27日凌晨開始。靜載試驗(yàn)時(shí)，24輛加載車，分3批，每批8輛按照事先規(guī)劃好的特定位置一字排開，在橋面重復(fù)14次荷載，檢測(cè)橋梁的“骨密度”。動(dòng)載試驗(yàn)時(shí)，2輛加載車在南北橋面上，同速同步同向來回行駛，以檢驗(yàn)橋梁的“心率”是否正常，振動(dòng)頻率有無發(fā)生異常。此次荷載試驗(yàn)共耗時(shí)兩個(gè)夜晚，給南中環(huán)橋進(jìn)行了一次徹底的“核磁”大體檢。
    4月20日，本報(bào)曾以“拍胸片、觀膚色、量身高、測(cè)骨齡……橋梁這樣體檢真是長(zhǎng)知識(shí)了”為題，詳細(xì)報(bào)道了南中環(huán)橋前期實(shí)施的無縫隙、全覆蓋花式“大體檢”。作為太原市首批21座正接受全面“體檢”的橋梁之一，此次南中環(huán)橋的荷載試驗(yàn)也備受大家關(guān)注。5月25日夜晚至27日清晨，山西晚報(bào)記者兩次實(shí)地探訪橋梁“核磁共振”大檢查的全過程。
    23時(shí)30分正式封橋25日21時(shí)30分，太原市南中環(huán)橋面上依然車來車往，四川交大工程檢測(cè)咨詢有限公司40余名工作人員已全部到位，做荷載實(shí)驗(yàn)前的最后準(zhǔn)備工作。
    “封路之前，先做一些輔助性工作，檢查每條數(shù)據(jù)采集、傳輸線路是否暢通，電腦運(yùn)行是否正常，各個(gè)智能采集儀器是否正常可靠?！蹦现协h(huán)橋項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、高級(jí)工程師方彬介紹，荷載試驗(yàn)類似于給人做“骨密度”檢測(cè)，是通過加載試驗(yàn)，檢驗(yàn)橋梁結(jié)構(gòu)整體的施工質(zhì)量與受力性能，評(píng)估橋梁的承載能力和安全性能，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的正常使用性能、強(qiáng)度、剛度、裂縫等各項(xiàng)指標(biāo)做出全面的評(píng)價(jià)，并為今后橋梁的養(yǎng)護(hù)、維修、加固、改造提供科學(xué)依據(jù)。
    方彬手里拿著一沓厚厚的荷載試驗(yàn)方案，借著橋面微弱的光線，不時(shí)翻看著。他說，“橋梁現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)是一項(xiàng)復(fù)雜、系統(tǒng)的工程，有效組織與合理安排是保證試驗(yàn)順利進(jìn)行的關(guān)鍵。前期，我們做了很多準(zhǔn)備工作，現(xiàn)在一切準(zhǔn)備就緒。”
    25日23時(shí)30分，南中環(huán)橋正式封路，喧鬧的橋面瞬間安靜了下來。
    “馬上布置車輛加載輪位，速度要快！”“在斜拉桿上，布設(shè)好傳感器，注意安全！”“檢查好各個(gè)點(diǎn)位的儀器是否正常?！币宦暵曁?hào)令下，大家各就各位，各工作面全面鋪開。他們手持鋼卷尺、油漆等工具，在橋面上布置著輪位；在高空作業(yè)車的助力下，兩名工作人員將無線索力測(cè)試儀穩(wěn)穩(wěn)安裝在10多米高的斜拉桿上；電腦前，測(cè)試人員仔細(xì)調(diào)試、復(fù)核儀器上的各種數(shù)據(jù)；東岸引橋上，工作人員引導(dǎo)著加載車輛安全?？?。大家各自忙碌著。
    據(jù)了解，靜載試驗(yàn)是加載車停放在結(jié)構(gòu)受力最不利的截面進(jìn)行加載，通過對(duì)結(jié)構(gòu)靜態(tài)應(yīng)力、靜態(tài)位移、索力、裂縫等參數(shù)的測(cè)定，了解橋梁結(jié)構(gòu)截面的應(yīng)力分布、梁體的撓度、主拱圈橫豎向位移、支座的水平位移、拉索索力等指標(biāo)，據(jù)此判斷橋梁結(jié)構(gòu)在靜載作用下的工作狀態(tài)。
    “如果按一般私家車1.2噸的重量計(jì)算，一輛40噸的加載車相當(dāng)于30余輛私家車的重量；24輛加載車就相當(dāng)于近800輛私家車聚集在一起?！狈奖蚋嬖V山西晚報(bào)記者，當(dāng)晚的靜載試驗(yàn)，準(zhǔn)備了24輛、總重達(dá)960噸的加載車。按照預(yù)先設(shè)定的位置，加載車停好后，工作人員在30分鐘內(nèi)，及時(shí)采集、分析各個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
    24輛加載車開啟靜載試驗(yàn)經(jīng)過近1個(gè)小時(shí)的緊張工作，26日零時(shí)30分，南中環(huán)橋靜載試驗(yàn)正式開始！在橋東側(cè)的24輛加載車已靜候多時(shí)，等候“號(hào)令”。
    首先出場(chǎng)的是16輛加載車，它們從橋的兩側(cè)駛出，左右各8輛，分兩排，一字排開停在輪位上。此時(shí)，各個(gè)點(diǎn)位的工作人員迅速開始采集數(shù)據(jù)。
    1分鐘、2分鐘、3分鐘……寬敞的橋面上，大家聚精會(huì)神地專注于自己的工作，時(shí)間仿佛停止了一般。
    方彬介紹，靜載試驗(yàn)需要通過梁體撓度、梁體應(yīng)力、主拱圈橫豎向位移、主拱圈應(yīng)力、主副吊桿及斜拉桿索力、梁端位移等數(shù)據(jù)的采集，判斷橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度是否滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。在南中環(huán)橋主橋主梁、主拱圈、主吊桿、副吊桿、斜拉桿上，分別布設(shè)有變形、應(yīng)力、索力、位移等傳感器及靶標(biāo)，以實(shí)時(shí)采集、測(cè)試各測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。可以說，靜載試驗(yàn)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)涉及橋梁的方方面面，實(shí)現(xiàn)全覆蓋。
    山西晚報(bào)記者現(xiàn)場(chǎng)看到，各小組人員認(rèn)真記錄著梁體撓度數(shù)據(jù)、梁體應(yīng)力數(shù)據(jù)、主拱圈橫豎向位移數(shù)據(jù)、主拱圈應(yīng)力數(shù)據(jù)、主副吊桿及斜拉桿索力數(shù)據(jù)、梁端位移數(shù)據(jù)。密密麻麻的數(shù)據(jù)一一呈現(xiàn)著橋梁結(jié)構(gòu)自身的體征、反映出橋梁結(jié)構(gòu)自身的健康狀況。
    荷載試驗(yàn)過程中，大家仔細(xì)觀測(cè)橋梁的結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)裂縫及初始裂縫，并標(biāo)明裂縫出現(xiàn)的位置、方向、長(zhǎng)度、寬度及卸載后閉合的情況。他們沉浸在繁瑣的工作中，忘記了此刻已是凌晨時(shí)分，喧鬧的城市一片沉寂。
    “梁體及主拱圈應(yīng)變數(shù)據(jù)采集完畢，數(shù)據(jù)正常！”“梁體撓度數(shù)據(jù)采集完畢，數(shù)據(jù)正常！”“主拱圈位移數(shù)據(jù)采集完畢，數(shù)據(jù)正常！”“索力采集數(shù)據(jù)完畢，數(shù)據(jù)正常！”“梁端位移數(shù)據(jù)采集完畢，數(shù)據(jù)正常！”……30分鐘后，在一聲聲匯報(bào)中，首個(gè)加載工況順利結(jié)束。
    “為了檢驗(yàn)橋梁在設(shè)計(jì)荷載下的承載力，橋梁荷載試驗(yàn)方案按最不利工況控制進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算?！狈奖蛘f，此次荷載試驗(yàn)，他們根據(jù)南中環(huán)橋橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及受力特性，設(shè)計(jì)了14個(gè)中載、偏載試驗(yàn)工況（含合并工況），當(dāng)晚要完成全部加載試驗(yàn)工作。
    稍作休息，第二個(gè)加載工況繼續(xù)上演。24輛加載車全部上陣，加載的點(diǎn)位已從橋東移至橋中央。最終，經(jīng)過14個(gè)加載工況，實(shí)現(xiàn)橋梁的全覆蓋試驗(yàn)。
    從封橋那刻起，經(jīng)過近6個(gè)半小時(shí)的“瘋狂作戰(zhàn)”，南中環(huán)橋主橋靜載試驗(yàn)畫上了圓滿句號(hào)。26日6時(shí)整，在“各封道小組注意，全面放開各封道路口、恢復(fù)交通”的指令下，橋面恢復(fù)了往日的熱鬧，新的一天開始了！
    8輛加載車雨中上演動(dòng)載試驗(yàn)26日23時(shí)30分，南中環(huán)橋動(dòng)載試驗(yàn)在淅淅瀝瀝的雨中拉開帷幕，8輛加載車演繹不同時(shí)速下的同速同步同向行駛。
    “相比前一晚的靜載試驗(yàn)，動(dòng)載試驗(yàn)相對(duì)輕松一些?！弊鳛槟现协h(huán)橋荷載試驗(yàn)總指揮，太原市城市橋梁安全排查檢測(cè)工程第二標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理張璜雙眼布滿血絲。
    他說，橋梁是有其固有頻率的，動(dòng)載試驗(yàn)就像檢測(cè)橋梁的“心率”，包括跑車試驗(yàn)和跳車試驗(yàn)兩項(xiàng)內(nèi)容。其主要測(cè)試橋梁的動(dòng)應(yīng)變、動(dòng)位移、自振頻率、豎向與橫向振幅，了解橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性、振動(dòng)特征（振幅、頻率、模態(tài)振型、阻尼比）等，判斷橋梁結(jié)構(gòu)在動(dòng)載作用下的工作狀態(tài)。
    首先進(jìn)行的是跑車試驗(yàn)，主要測(cè)試主梁、主拱圈結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)和沖擊系數(shù)。試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，兩輛加載車分列南北車道，以5公里/小時(shí)、10公里/小時(shí)、20公里/小時(shí)、30公里/小時(shí)、40公里/小時(shí)、50公里/小時(shí)、60公里/小時(shí)的速度，同速同步同向通過南中環(huán)橋。
    完成7個(gè)時(shí)速的試驗(yàn)后，27日凌晨3時(shí)，跳車試驗(yàn)開始。該實(shí)驗(yàn)主要測(cè)試主梁、主拱圈結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)和沖擊系數(shù)。工作人員在橋梁結(jié)構(gòu)跨中位置放置了木質(zhì)跳車板，兩輛加載車以5公里/小時(shí)、10公里/小時(shí)、15公里/小時(shí)、20公里/小時(shí)的速度，同速同步同向碾壓跳車板，通過南中環(huán)橋。
    “跳車試驗(yàn)是橋梁動(dòng)載試驗(yàn)中比較重要的一種試驗(yàn)方法，它可以模擬橋面受損（坑槽、坑洞）的情況下，車輛在橋面跳躍時(shí)的實(shí)際情況，評(píng)估橋梁在動(dòng)態(tài)荷載下的響應(yīng)特性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等方面的性能。”張璜介紹，通過跳車試驗(yàn)，可以獲得橋梁在車輛跳躍時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)和沖擊系數(shù)等數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)橋梁的設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高橋梁的安全性和穩(wěn)定性，確保橋梁在使用過程中的安全性和可靠性。
    張璜說，正常的荷載試驗(yàn)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)無影響，但其方案與實(shí)施過程必須遵循科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、安全的原則，熟悉荷載試驗(yàn)流程，對(duì)試驗(yàn)方案反復(fù)推敲。試驗(yàn)過程中，應(yīng)做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、及時(shí)反饋，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，必要時(shí)終止加載。
    總之，橋梁荷載試驗(yàn)是保證橋梁安全性能的重要手段，能夠?yàn)闃蛄旱陌踩阅芎褪褂脡勖龀隹茖W(xué)的評(píng)估，為橋梁的養(yǎng)護(hù)、維修、加固、改造提供科學(xué)依據(jù)。
    27日6時(shí)許，歷經(jīng)兩個(gè)夜晚的奮戰(zhàn)，南中環(huán)橋荷載試驗(yàn)基本完成。之后，他們將繼續(xù)完成匝道橋的荷載試驗(yàn)。
    

山西晚報(bào)記者 薛建英
    

鏈新聞太原17座橋完成“體檢”4月12日起，太原市城市橋梁安全排查檢測(cè)工程正式開啟。
    本次橋梁檢測(cè)工程分兩批完成，涉及市區(qū)大、中、小型橋梁共計(jì)106座，結(jié)構(gòu)類型主要有斜拉橋、拱橋、連續(xù)鋼構(gòu)橋、連續(xù)梁橋、簡(jiǎn)支梁橋等。
    第一批受檢橋梁包括南中環(huán)橋、祥云橋、漪汾橋、北中環(huán)橋、長(zhǎng)風(fēng)橋、柴村橋、南內(nèi)環(huán)橋、攝樂橋、勝利橋、東中環(huán)路南沙河橋等21座市區(qū)主要橋梁。
    截至記者發(fā)稿時(shí)，太原市首批21座接受“體檢”的橋梁，已有17座完成荷載試驗(yàn)，未實(shí)施和正在實(shí)施的有長(zhǎng)風(fēng)橋、祥云橋等4座。