铁路桥梁静载试验自控装置
铁路桥梁静载试验系统
微控铁路桥梁静载试验系统
概述
微控铁路桥梁静载试验系统是武汉希萌工程咨询有限公司和武汉远通路桥物资有限公司联合开发的全新计算机全自动控制桥梁静载试验系统。
它集桥梁静载试验前期准备（包括：桥梁静载试验加载计算，千斤顶自动配套标定和线性回归计算，试验加载循环历程确定，试验大纲自动输出为word文档），试验过程的全自动加载控制和加载过程信息的全记录（可以做到试验过程一人完成，自动加载到各级载荷，在各级载荷处自动持荷保压和全过程地记录加载载荷，梁在加载过程中的个点挠度，及时就算出加载过程的中跨弯矩和梁的挠跨比，加载和记录精准），和试验完毕后，立刻自动输出word文档的试验报告（包括：加载设备布置一览表、加载历程一览表、百分表布置一览表、试验加载记录表、试验挠度记录表、试验时间记录表、产品质量检验报告等）于一体。
有了本系统，彻底改变制梁厂在做桥梁静载试验时，全厂停工参与试验的现状。
极大地减少桥梁静载试验的工作量。
使得桥梁静载试验的常态化和可控化得到保障。
本系统主要由试验软件系统、试验控制计算机、试验液压站控制系统和试验用液压站四部分组成。
各部分相对独立又极易组合。
整套设备及其适合目前流动制梁厂使用。
软件部分
软件系统主界面
试验梁信息、参数录入、加载设备安排和百分表布置对话框
加载载荷计算对话框
加载循环历程编辑对话框
液压张、千斤顶配套标定对话框
配套标定计算机制动数据采集界面。
静动载试验---- 静载试验
第二章 静载试验北浩龙江大桥位于广西省柳州市柳城县，采用40+64+40m 三跨一联预应力砼变高度箱形连续梁，属于新建铁路桥梁。
根据结构特点，静载试验选择3跨（0#台~1#墩边跨、中跨、1#墩~2#墩边跨）进行试验，经过各方单位几天的密切配合和精心准备，于2008年7月10日上午6:30至下午18:00完成了对0#桥台到3#墩之间的桥跨的全部3种工况的现场静载试验。
柳州贵阳图2.1北浩龙江大桥立面布置图（单位:m ）2.1测点布置与测试方法2.1.1 控制截面应力测试应变测试主要采用表面式振弦式应变计，配合读数仪，测量精度控制在±0.2MP 以内。
应变值通过记录的N 或L 值得到：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯=-=∆20219211110N N K εεε=-1L 0L式中，K=4.062，N、1L——当前值，0N、0L——初始值。
1为消除温度变化的影响，在梁体非受力位置布置一个应变温度补偿测点。
下游(a)跨中截面测点布置图下游(b)墩顶截面测点布置图图2.2 梁体控制截面应变测点布置示意图2.1.2 梁体竖向静挠度测试在边跨跨中、中跨跨中、中跨L/4、中跨3L/4及各支座截面布置挠度测点，上下游两侧对称布置。
考虑到连续梁桥的特点，各控制截面加载时，除了测试本试验跨支点外，还需测试两相邻桥跨跨中、支点处布置挠度测点，测点布置如图2.3所示。
挠度测试主要采用高精密水准仪进行，测试时，须找取不受荷载影响的稳定的后视点。
此项内容主要为评判桥梁的竖向刚度提供依据。
同时，还可监测各支点的沉降。
试验跨试验跨试验跨图2.3 挠度测点布置示意图2.1.3 裂缝观测为了确保梁体的工作状态，试验过程中及加载后，须对梁体控制截面进行详细观测，包括裂缝的出现及扩展情况。
若混凝土出现裂缝，则进行裂缝状况描绘，并采用20倍的刻度放大镜或安装千分表进行裂缝宽度量测。
2.2 理论分析为了准确分析该的结构特性和确定最不利轮位布载，理论分析主要采用“桥梁博士”系统3.03版以及MIDAS大型有限元分析程序分别计算内力影响线、控制截面的应力和变形等参数。
桥梁动静载、模态实验
铁路工程主要试验检测仪器及设备配置
163
土壤收缩仪
/
台
1
164
钙镁含量测定仪
SG-6
台
1
165
灌砂法密度试验仪
φ150mm
套
2
166
轻型动力触探仪
N10
台
2
167
静力触探系统
2吨
台
1
168
Evd动态模量测试仪
/
台
1
169
路面强度试验仪
LD127-Ⅱ
台
1
170
K30平板荷载测试仪
套
5
171
游离氧化钙测定仪
台
1
172
相对密度仪
台
1
173
台
1
26
水泥胶砂流动度测定仪
NLD-3
台
1
27
沸煮箱
FZ-31型
个
1
28
自动切石机
SCQ-4A型
台
1
29
箱式电阻炉
KSW-6
台
1
30
标准砂
袋
3
31
流动度计
LND-3
台
1
32
水泥抗压夹具
套
1
33
雷氏夹
个
50
34
水泥取样桶
个
8
二
外加剂（外掺料）试验
35
自由沁水率测试仪
1000mL
只
2
36
毛细泌水率测试仪
47
磅称
TGT-100型
个
1
48
案秤
AGT-100型
个
1
49
案秤
桥梁结构静载试验的量测仪器的使用1
桥梁结构静载试验的量测仪器的使用事物的量变是质变的重要反映，桥梁结构也不例外。
所以桥梁检验不公要观察结构的变化的形态。
更重要的要取得反映结构性能变化的定量数据，只有取得了可靠的数据，才能对结构的性能做出正确的结论，以达到试验目的。
随着科学技术的不断发展，各学科互相渗透，新的量测仪器也不断涌现，从最简单的逐个测读，手工记录的仪表到应用计算机快速采集和处理数据的复杂系统，种类繁多，原理各异，量测系统基本上由三部分组成：如图1—1所示：图1-1感受部分把直接从测点上感受的被测信号传给放大部分，通过各种元件（机械式，电子式或光学式的）转换放大后传给最后部分，启动指针或码管或屏幕等进行指示，显示或记录设备进行记录。
桥梁结构静载试验对量测仪器的基本要求：1． 性能必须满足试验的具体要求，如合适的灵敏度，足够的精度和量程；2． 安装在结构上的仪表，要求质量轻，体积小，不影响被测结构的工作性能和受力情况；3． 选用的仪表种类，规格应尽量小，尽可避免繁杂的换算而引进误差；4．仪器对环境的适应性要强，且使用方便，工作可靠和经济耐用等。
一． 应变量测仪表结构在外力作用下，内部产生应力，不同部位的应力值是评定结构性质的重要指标，也是建交结构理论的重要依据。
但目前直接测定应力还没有较好的方法，一般均采用测定应变，而通过公式б=E ε求得，或由已知的б-ε曲线查得。
应变的量测通常是在预定的标准长度范围L 内，量测长度变化，增量的平均值△L ，由ε=△L/L 得，这是应变量测的基本原理。
应变量测方法和仪表很多，主要有电测和机测两类，电测法以电阻应变仪量测为主。
（一） 电阻应变仪变仪量测是通过粘贴在试件测点的感受元件电阻应变计与式主义试件同步变形，输出电信号进行量测与处理，其简单流程如下：△I d k △I d ±k △I d±цε图1-2它具有感受元件重量轻，体积小，量测系统信号传递迅速，灵敏度高，可遥测，便于与计算机联用和实现自动化等优点，从而得到大量应用。
铁路预制箱梁静载试验加载装置设计
摘 要：针对某制梁场的现场条件，设计了一套较为合理的预制箱梁静载试验加载装置，设计的抗拔桩静载试验台顺利地完成了
箱梁的静载试验，从而为类似箱梁静载试验提供借鉴。
关键词：预制箱梁，静载试验，抗拔桩
中图分类号：TU756． 42
文献标识码：A
1 概述
采用梁厂预制预应力混凝土箱梁，然后托运到相应桥段采用 架桥机安装的施 工 方 法，具 有 方 便 施 工 作 业、节 省 工 期 且 质 量 容 易得到保证等优 点，另 外 预 应 力 混 凝 土 箱 形 简 支 梁 的 竖、横 向 刚 度大，抗扭性能好，因而在铁路桥梁中得到广泛应用。根据 TB / T 2092-2003 预应力混凝土铁路桥梁简支梁静载弯曲试验方法及评 定标准［1］规定： 产品质量认定检验时，不同类别的简支梁或批量 生产的简支 T（ 箱） 梁，应进行静载弯曲试验，按照预应力混凝土 铁路简支梁静载弯曲试验方法和评定标准执行。由于铁路荷载 较大，在试验时，加载装置的设计对保证试验成功起了关键作用， 另外合理的加载装置能节省不少试验费。
任鹏
（ 山西省交通建设质量安全监督局，山西 太原 030006）
摘 要：结合狮子洋隧道盾构工作井端头的加固措施，详细介绍了三重管高压旋喷桩的施工技术与施工要点，通过该工程验证了
其良好的加固效果，为类似工程的加固设计及施工技术提供了一定的借鉴经验。
关键词：三管高压旋喷桩，加固效果，盾构隧道
中图分类号：U457． 3
试验方法及评定标准［S］． ［2］ JGJ 94-2008，建筑桩基技术规范［S］． ［3］ TB 10002． 1-2005，铁路桥涵设计基本规范［S］．
拔力 1 406． 6 kN 大，加 上 桩 体 自 重 为 623． 45 kN，安 全 系 数 达 ［4］ TB 10002． 3-2005，铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构
桥梁静动载试验检测技术方案
桥梁静动载试验检测技术方案（实施细则）1.1 检测目的（1 ）对工程实体进行检测，并重点对施工中已出现的问题和设计要点、重点进行详细检查。
依据检查结果对所发现的问题做出相应的评估，以消除工程质量隐患，为工程的交工验收质量评定提供可靠的资料及确定目前存在的病害对桥梁的使用功能及耐久性能的影响程度及整改的初步评价与方案。
（2 ）通过荷载试验测定该桥在试验荷载作用下控制断面的应变和挠度等参数，判定桥跨结构的实际工作状态和静力性能；通过荷载试验测定该桥结构在动力荷载作用下的受迫振动特性和自振特性、测定桥梁结构的模态参数，判定桥跨结构的动力性能。
（3 ）综合评价桥梁的工程质量，为桥梁后期养护维修工作及运营期间积累原始科学资料。
1.2 检测项目桥梁静载试验前应进行桥梁外观检测，静载试验时，测试桥梁结构在试验荷载作用下控制截面的应变（应力）、变形、裂缝开展情况等。
动载试验时，测试桥梁结构的自振频率、振型和阻尼系数，桥梁结构在动力荷载作用下的振动频率、冲击系数等。
1.3 检测方案word 专业资料外观检查桥梁外观质量检查采取向相关单位（建设单位、监理单位、施工单位）调查、现场外观检查相结合的方式进行。
荷载试验前，通过向相关单位问询及搜集施工技术资料，调查试验桥梁在施工过程中是否存在施工质量问题；另一方面，对试验桥梁的桥面系、上部结构、支座及下部结构进行现场外观质量检查，以查明各部位的实际状况。
对荷载试验结果有直接影响的问题，如上下部结构物的有无影响结构受力的缺陷或损坏、支座有无偏位、破损情况等，在试验过程中随时注意观察其变化，在加载试验过程中和试验结束后，也要对受加载影响较大的主要控制部位进行详细的检查。
此次桥梁外观检查以目测观察结合仪器观测进行，近距离检查桥梁各部件的缺损情况。
桥面系构造的检查①桥面铺装对桥面铺装裂缝进行逐一统计，对裂缝长度、分布位置进行逐条详细记录，并采集影像资料。
裂缝长度采用钢卷尺测量，裂缝位置用钢卷尺测量。
国铁集团关于发布《无线闭塞中心设备技术规范》等19项技术标准的
附件 1
《无线闭塞中心设备技术规范》等 19 项标准编号、名称、代替的技术标准或 标准性技术文件编号、批准日期、实施日期汇总表
序号 技术标准编号
技术标准名称
代替技术标准、标准性技术文件编号 批准日期 实施日期
Q/CR 162—2014 （ 原 TB/T 1479—
CRTS Ⅲ型混凝土轨道板外形尺 寸快速检测系
制定
2019-08-24 2019-12-01
10
Q/CR 712—2019
铁路数字移动通信系统 （GSM- TJ/DW 111—2008 GSM- RSIM 卡 管 R） SIM 卡管理系统技术条件 理系统需求规范 （暂行）
2019-08-24
2019-12-01
4
Q/CR 706—2019
铁路货车制动管系法兰用 E 形 TJ/CL 196—2013 铁路货车制动管系
密封圈
法兰用 E 形密封圈技术条件
2019-08-24
2019-12-01
5 Q/CR 707—2019 固定式钢轨闪光焊接
制定
2019-08-24 2019-12-01
6
Q/CR 708—2019
铁路简支梁静载弯曲试验自动 控制系统
制定
2019-08-24 2019-12-01
7
Q/CR 709—2019
铁路桥梁减震榫及榫形防落梁 装置
制定
2019-08-24 2019-12-01
8
Q/CR 710—2019
铁路桥梁预应力管道自动压浆 系统
制定
2019-08-24 2019-12-01
9
Q/CR 711—2019
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
满足： TB/T2092《预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲试验方法及评定标准》； 工管科信函[2015]331号《铁路预应力混凝土简支梁静载试验自动控制系统 数据接口暂行规定》。 实现： 试验过程自动化控制：自动加载；自动检测；自动判定；自动输出； 试验数据信息化管理：基本信息；过程数据；试验报告；现场视频。
综合安全防护、保障试验安全
设置多项软、硬件安全防护措施，可有效应对试验 过程中的突发情况，保障试验安全 。
安全防护措施 功能
硬盘写入保护及RAID 保证系统安全，系统快速还原。 UPS 急停装置 手动卸载
防止电力系统的突然中断造成数据丢失、电气仪表损坏
一键急停 手动操作卸载 防火墙、设备自诊断 、权限管理、安全阈值、加载荷载值动态 监测、挠度值动态监测
15
主要设备-电动机械千斤顶
变频电机、减速器、机 械千斤顶与数字式压力传感 器集成为加载一体化机械组 件（总高度790mm，适用现 有试验台高度），通过变频 器控制加载。
最大加载能力
机械千斤顶
万向压帽
减速器
电机
2000kN
250mm ﹥200次
16
最大行程
底垫板 传感器
150t疲劳性能
主要设备-荷载检测与监测传感器
分别采用轮辐式双功能数字压力传感器的两路独 立输出进行荷载测量与监测。
该传感器是在同一个压 力传感器的内部安置两套完 全独立的弹性应变体、独立 的电路、独立的传输系统， 形成两套完全独立、性能等 同的压力检测系统。
输出
测量范围 准确度
A\B两路
（0-2000）kN 0.1%F.S
17
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
主要设备-挠度测量与监测仪器
分别采用6个光栅位移计和6个机械式百分表进行 挠度测量和监测。
数字式光栅位移计 量程 10mm（4个） 50mm（2个）
机械式百分表 10mm（4个） 50mm（2个）
分辨率
0.005mm
0.01mm
软件防护
9
科技成果评审
该装置于2016年4月29日顺利通过铁总科技管理部组织的科技成果评审。
10
工程试运用
该装置在石济客专、济青高铁等项目建设中进行了成功试应用。
11
二、组成结构
试验人员完成梁型、梁号等基础信息参数配置后一键启动试验，本装置
静载试验自控装置采用模块化结构，由主控、加载、荷载测量、挠度测 量、安全监测、裂缝检测、数据传输、安全应急报警八个模块组成 ，配置对 12 应软件程序和接口。
4
铁路桥梁静载试验现状
5
试验全过程自动化控制
试验人员完成梁型、梁号等基础信息参数配置后，本装置自动生成《静载 试验计算单》，一键启动试验即可按照标准自动循环加载、同步加载、自动平 衡、自动检测判定、自动输出《静载试验报告》，自动传输试验数据及图像。 一键启动、全过程自动完成。操作简单，使用方便，工作效率高； 闭环控制，自动测量。加载同步、动态平衡、数值准确，试验质量高；
7
上传
远程实时监控
结构稳定、安装便捷、维护量小
电动机械千斤顶加载方式结构简单、稳定，不受环境温度影响；电动机 械千斤顶、双功能轮辐式数字测力传感器、变频电机高度一体化集成，整体 安装、拆卸、维护方便。 取代了高压泵站、进口高压阀件、大量油路、油表等液压设备，消除了传 统液压加载方式油泵油路泄露导致的安全隐患，大大减小高压阀件等环节的维 8 护工作量。
2
铁路桥梁静载试验自动控制装置试验实景
3
铁路桥梁静载试验现状
目前，我国各梁场铁路桥梁静载试验还停留在人工加载、人工读数、 人工观测、人工判定的落后现状，试验时由人工操作10台油泵分别控制 液压千斤顶进行加载，采用6块百分表测量挠度值。
主要存在以下几方面问题： 需耗费大量的人力，试验效率低； 难以保证加载同步及精度，试验质量难以保证； 千斤顶液压控制装置笨重且需配套标定，使用和维护复杂； 人工读数记录、人工计算，数据量大，计算繁琐，出错几率高；大 人为因素影响较大，难以保证试验数据的准确可靠； 不能实现静载试验信息化管理。
报警模块
数据传输模块
报警指令
试验数据
加载预报及声光电报警
下载试验梁标准信息及上传试验数据 RJ-45
输出
输入输出 13
加载控制闭环结构
14
主要设备-控制柜
主控柜：集成工业控制计算 机、显示器、UPS应急电源、打 印机、语音播报音箱、声光报 警器等设备。
分控柜：集成仪表、变频器 串口集线器、动力供电等设备。
铁路工程信息化系统培训讲义
JSZK-Ⅰ型 铁路桥梁静载试验自动控制装置
主讲：吴俊 2016 /8/12
1
一、产品简介
JSZK- Ⅰ型铁路桥梁静载试验自动控制装置是铁科院结合铁路工程建设 信息化项目研制的自动化和信息化新装备。 依托： 总公司铁路工程管理平台BIM中心桥梁静载试验模块项目。 2015年度铁总重点课题：《铁路线桥隧工程建造技术深化研究——铁路桥 梁静载试验自动控制装置的研制》（合同编号：2015D001-A） 具备： 自动加载、自动检测计算、自动记录报告、自动数据传输等功能
6
试验数据信息化管理
配置标准接口及视频监控设备，数据格式满足接口要求，实现标准梁型 参数自动下载，试验数据、试验报告和试验图像远程监控实时上传，满足静载 试验信息化管理要求。 数据内容 下载 制梁场试验梁制梁信息、静载试验计算基本参数 静载试验基本信息、荷载计算参数信息、各级加载 弯矩参数计算单、荷载参数计算结果、静载试验过 程信息、静载试验报告 试验进程信息、试验实时数据、试验现场视频
工作原理
试验启动后，主控模块发送流程控制指令给加载模块，加载模块按照指 令进行自动加载；加载过程中，荷载测量模块、挠度测量模块、安全监测模 块和裂缝检测模块将采集的检测数据实时传输到主控模块，主控软件按照预 定算法进行计算、分析和判断，完成数据记录、传输、报告输出。
子模块名称 加载模块 荷载模块 安全监测模块 挠度模块 裂缝模块 数据类型 加载指令 荷载值 荷载校核值 挠度值 裂缝信息 实现功能 实现试验过程自动加载 荷载值的实时监控、采集、存储、计算 校核值的实时监控、采集 RS-232 挠度值的实时监控、采集 裂缝值的实时监控、采集 输入 输入 接口类型 数据流向 输出 输入 输入