项目基本内容 |
这是江苏省交通运输厅的科技重大专项,2017年7月通知验收和鉴定。各项子课题都达到国际先进或或领先的水平。
随着公路交通的发展,大跨径缆索承重桥梁数量越建越多,但也面临着众多养护管
理难题,这些难题会缩短桥梁寿命、降低养护成效、浪费养护资金、影响桥梁日常运营。
针对国家关于公路养护现代化的发展要求及桥梁养护实际需求,有必要基于大桥养护现
状及前期科研成果,通过技术集成和创新,对大桥养护开展系统而深入研究。
本项目针对评估方法标准化、索结构养护、钢箱梁养护、钢桥面铺装养护、附属结
构养护、主缆除湿系统养护六大难题,从“检查、评估、决策、维修”四个方面深入开
展了研究工作,基于预防性养护理论分析了桥梁养护策略,重视监测数据在桥梁评估及
技术状态分析中应用,在检测新技术研发、实用化安全评估方法、损伤修复及施工工艺
方面取得新突破及实用化成果,分别编制适用于主要构件及全桥的技术手册或指南。
成果的主要创新点有:
本项目围绕大跨径缆索承重桥梁“检测、评估、决策、维修”展开研究。成果的创
新点如下:
(1)以人工检查、健康监测和无损检测数据为基础,建立了考虑多信息源的大跨径
缆索承重桥梁评估指标体系,建立了技术状态评估的局部变权模型,提出了考虑时变因
素的缆索承重桥梁构件实用技术状况评估方法和标准,编制了适用技术指南与评估软件。
(2)对大跨径缆索承重桥梁养护策略开展深入研究,提出了以桥梁技术状况评分作
为性能指标拟合构件性能退化模型、合理养护时机的方法,建立预防性维护措施效果后- 2 -
评估模型;提出了疲劳开裂可靠度指标、研发了 Resin Surfacing 纤维增强树脂薄层罩面、
高压注浆钢桥面等预养技术,编制了养护管理体制架构指南及实用养护手册。
(3)开发了搭载无损检测设备缆索检测蛇形机器人、钢桥面铺装红外热成像仪综合
检测方法、钢箱梁损伤日常检测与精确检测相结合的综合检测成套技术、主缆主动防护
系统检测技术等先进的技术手段。
(4)针对钢箱梁养护提出了综合考虑涂装、腐蚀、疲劳开裂因素的安全评估方法,
建立起钢箱梁养护综合决策体系;研究日常养护管理制度并形成管理手册;研究钢箱梁
疲劳维修及预防技术,建立钢箱梁疲劳维护成套技术。
(5)基于缆索承重桥梁钢桥面铺装病害特征分析,建立了网格化的钢桥面铺装检测、
评估、决策的养护分级体系,建立了以钢桥面铺装破损 SDPCI、层底脱空率 PDR、裂缝
率 PCR 以及修补率 PMR 为主的多指标使用性能评价体系。
(6)基于健康监测数据分析,研究采用随机有限元法的风-车-桥-环境温度耦合作用
下的大跨桥梁伸缩缝位移响应的分析理论和模型;分析附属结构多层次划分方法、建立
了多层次养护决策体系,形成了检测评估及更换方面的实用指南。
(7)制定了开缆检查方法、实施细则、施工组织及工装等在役桥梁主缆增设除湿系
统一整套解决方案;规范主缆除湿系统操作及维护技术,并形成技术手册;提出了在役
悬索桥典型密封体系的主缆密封泄漏率和干空气流经主缆内部的阻力等关键参数。课题
进行期间完成研究报告、试验报告、技术指导书及一篇科技论文。鉴定委员会认定该成
果总体达到国际先进水平。
该课题研究成果在江阴大桥、润扬大桥、苏通大桥、泰州大桥等相关工程得到了成
功的推广应用,取得了良好的经济、社会效益,对我国大跨径缆索承重桥梁养护发展起
重要的推动作用。 |