詳細(xì)介紹
鐵路橋梁水下墩臺(tái)基礎(chǔ)是如何進(jìn)行檢測(cè),近年來(lái),我國(guó)曾發(fā)生外福線南平閩江橋、京滬線徒駭河大橋、集通線沙力河大橋墩身傾斜和隴海線灞河大橋、寶成線廣漢石亭江鐵路大橋垮塌等事故,給國(guó)家財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大損失。為了預(yù)防和避免嚴(yán)重事故,對(duì)鐵路橋梁水下橋墩進(jìn)行定期體檢,及時(shí)掌握其健康狀況,開(kāi)展鐵路橋梁水下橋墩檢測(cè)技術(shù)研究勢(shì)在必行。
國(guó)外橋梁水下墩臺(tái)基礎(chǔ)的安全檢測(cè)與監(jiān)測(cè)有明顯的固定化、自動(dòng)化趨勢(shì),并且逐步建立了相應(yīng)的報(bào)警機(jī)制,橋梁運(yùn)營(yíng)單位能及時(shí)了解橋梁水下墩臺(tái)基礎(chǔ)的安全問(wèn)題。
美國(guó)早在1968年就建立了國(guó)家橋梁檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),并制訂了橋梁檢測(cè)人員培訓(xùn)方案[2]。1987 年紐約斯科哈里跨河橋因洪水沖刷倒塌的事故,引起了世界范圍內(nèi)專家和學(xué)者的關(guān)注,因?yàn)槭鹿拾l(fā)生前一周該橋還進(jìn)行過(guò)檢查但仍舊發(fā)生了水毀。由此,針對(duì)不同水域條件下的橋墩沖刷問(wèn)題,各國(guó)研究人員開(kāi)展了大量的理論、試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)研究,認(rèn)識(shí)到水下墩臺(tái)檢查只能檢測(cè)到洪水過(guò)后或惡劣海況發(fā)生后的沖刷深度,而不能測(cè)出動(dòng)態(tài)沖刷過(guò)程中的最大沖刷深度,但直接影響到橋梁安全的最大沖刷深度卻是最重要的。隨后美國(guó)頒布了國(guó)家橋梁檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)修訂版,其中要求列出所有需要水下安全檢測(cè)的大橋名單,確定水下檢測(cè)的步驟,并要求所有橋梁至少每5年進(jìn)行一次水下檢測(cè)。日本為避免橋墩已經(jīng)傾斜時(shí)修復(fù)橋梁的高額成本和阻斷交通的損失,在以往主要以測(cè)量橋墩傾斜程度的方案中,增加了測(cè)量振動(dòng)情況來(lái)估計(jì)橋梁水下橋墩的安全狀況,可以一定程度上降低橋梁維護(hù)的成本。印度鐵道部在2008 年頒布了《橋梁水下檢查指南》用于指導(dǎo)橋梁管養(yǎng)部門(mén)對(duì)橋梁水下結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查,其中規(guī)定了檢查的類型、頻率和等級(jí),并提出了部分病害的檢測(cè)方法和設(shè)備。國(guó)外20 世紀(jì)50 年代就開(kāi)展了水下結(jié)構(gòu)檢測(cè)機(jī)器人的研究,并陸續(xù)開(kāi)發(fā)多種型號(hào)、多種用途的水下機(jī)器人用于水下結(jié)構(gòu)物的檢測(cè)與監(jiān)測(cè)。如伍茲霍爾海洋研究所研制的雙體結(jié)構(gòu)水下機(jī)器人,可以在大水深和高危險(xiǎn)環(huán)境中完成高強(qiáng)度、大負(fù)荷的工作,比如海底資源調(diào)查、海底地貌繪制、海底管道敷設(shè)等工作。
水流速度采用轉(zhuǎn)子式流速儀測(cè)量,水流速度測(cè)量的目的主要是積累潛水員下水進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)時(shí)的水流速度數(shù)據(jù),判斷檢測(cè)區(qū)域水流是否適合潛水員作業(yè)。經(jīng)過(guò)近3 年的水流速度檢測(cè)數(shù)據(jù)積累發(fā)現(xiàn),水流速度小于0.75 m/s時(shí),潛水員可以正常下水作業(yè);水流速度大于等于0.75 m/s且小于1.5 m/s時(shí),潛水員不宜下水作業(yè),在配備其他輔助潛水設(shè)施確保安全的前提下潛水員可以下水作業(yè);水流速度大于1.5 m/s 時(shí),潛水員無(wú)法下水作業(yè)。鐵路橋梁水下墩臺(tái)基礎(chǔ)是如何進(jìn)行檢測(cè)
2)濁度測(cè)量
渾濁度采用濁度儀測(cè)量。濁度測(cè)量的目的主要是測(cè)量記錄潛水員下水作業(yè)時(shí)的水下能見(jiàn)度情況,為判斷檢測(cè)區(qū)域水下渾濁度是否滿足潛水員水下目視和攝像檢測(cè)要求提供數(shù)據(jù)參考。
在檢測(cè)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,通過(guò)試驗(yàn)得出,在照明充足的情況下,適合潛水員水下目視作業(yè)的最大濁度為80 NTU。當(dāng)濁度大于80 NTU 時(shí),潛水員目視檢測(cè)能見(jiàn)度會(huì)受到很大限制,工作效率也會(huì)極大降低。當(dāng)水下能見(jiàn)度低不易直接采用水下攝像檢測(cè)時(shí),可采用清水箱(圖5)輔助攝像的方法得到清晰的水下照片。
5結(jié)語(yǔ)
橋梁水下橋墩屬隱蔽工程,檢測(cè)作業(yè)難度大且尚處于探索研究、逐步規(guī)范階段。根據(jù)水下墩臺(tái)檢測(cè)內(nèi)容的必要性和檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展水平,將檢測(cè)內(nèi)容劃分為一般檢測(cè)項(xiàng)目和專項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目,在進(jìn)行水下墩臺(tái)基礎(chǔ)檢測(cè)時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定檢測(cè)項(xiàng)目。通過(guò)對(duì)多座鐵路橋梁水下橋墩檢測(cè)的實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)了諸多水下橋墩病害和河床地形地貌變化,驗(yàn)證了開(kāi)展鐵路橋梁水下橋墩檢測(cè)工作的必要性。水下檢測(cè)工作的迫切性應(yīng)引起管養(yǎng)部門(mén)的重視。
橋梁檢測(cè)的重要性:
1、橋梁檢測(cè)為橋梁建設(shè)技術(shù)提供更加進(jìn)步的技術(shù)理論。
對(duì)橋梁進(jìn)行不斷的檢測(cè),會(huì)形成更加合理、更加適合橋梁檢測(cè)的檢測(cè)方案,不斷的完善對(duì)橋梁檢測(cè)中哪些橋梁部分需要進(jìn)行關(guān)鍵的檢測(cè),從而更好地維護(hù)橋梁建設(shè),為人們提供更方便,更有安全保障的交通道路,同時(shí)也推動(dòng)國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)事業(yè)的可是續(xù)發(fā)展。
2、橋梁檢測(cè)是橋梁安全使用的重要保障。
經(jīng)過(guò)對(duì)建設(shè)的橋梁進(jìn)行方位的檢測(cè)工作,可以有效把橋梁技術(shù)數(shù)據(jù)更好地收集起來(lái),對(duì)未來(lái)的橋梁發(fā)展會(huì)很有幫助,可以促進(jìn)未來(lái)橋梁建設(shè)的發(fā)展。