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文檔簡介
公路水運工程水下構件檢測技術規(guī)程1范圍本文件規(guī)定了公路水運工程水下構件檢測的術語與定義、基本規(guī)定、現(xiàn)場檢測技術、檢測數(shù)結果處理與數(shù)據(jù)分析、檢測報告等。本文件適用于公路水運工程(如橋梁、高樁碼頭等)水下構件的檢測。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB50026工程測量標準JTGH11公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范CJJ99城市橋梁養(yǎng)護技術標準JTS131水運工程測量規(guī)范JTG/T5214在用公路橋梁現(xiàn)場檢測技術規(guī)程JTG/TH21公路橋梁技術狀況評定標準JTG/TJ21公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程CJJ/T233城市橋梁檢測與評定技術規(guī)范JT/T790多波束測深系統(tǒng)測量技術要求3術語與定義下列術語和定義適用于本文件。3.1水下構件公路水運工程中橋梁或高樁碼頭處于常水位以下的構件。3.2水下構件檢測為查明水下構件缺損程度而進行的檢測。3.3沖蝕erosion因水流沖刷引起的構件局部缺損。3.4腐蝕corrosion水下構件因環(huán)境中腐蝕介質作用而引起的材料性能退化或破壞。3.5測深儀waterdepthmeasuringinstrument測量水深的儀器或裝置。3.6成像聲吶imagingsonar利用聲波對水下目標進行成像的設備。3.7水下機器人underwatervehicle用于水下環(huán)境的機器人,屬于特種作業(yè)機器人的范疇。4基本規(guī)定4.1檢測要求4.1.1公路水運工程水下構件定期檢查周期一般不得超過3年,特大橋、特殊結構、特別重要的結構物不得超過1年。4.1.2下列情況應進行水下構件檢測:1)單孔跨徑大于150m的特大橋。2)單孔跨徑小于或等于150m的大橋,以及高速公路或一、二級公路上的中橋、小橋。3)舊橋改造在進行方案設計前。4)遭受洪水、流冰、泥石流、地震、撞擊或其他異常情況,造成墩臺基礎損傷的橋梁。5)檢查發(fā)現(xiàn)水下構件有異常的橋梁。6)高樁碼頭。4.1.3公路水運工程水下構件檢測人員應具備試驗檢測和水下工程檢測要求的資格和能力。4.1.4潛水員潛水作業(yè)應符合國家和行業(yè)現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。4.1.5公路水運工程水下構件檢測儀器、設備的適用范圍、檢測精度和技術性能應符合本規(guī)程和有關標準的規(guī)定。4.1.6水下構件檢測項目應包括表觀缺陷檢測、基礎沖刷及淘空檢測、河床斷面測量,必要時可增加基礎傾斜位移、水下構件材質強度檢測、鋼筋保護層厚度檢測、鋼筋銹蝕電位檢測等參數(shù)的專項檢測。4.1.7水下構件檢測應符合下列規(guī)定:1)遵守國家有關環(huán)境保護法規(guī)和標準。2)制定水下構件檢測安全作業(yè)規(guī)程。3)制訂通航航道水上交通組織方案。4)積極采用水下構件檢測新技術、新設備。4.1.8公路水運工程水下構件檢測除應符合本規(guī)程的規(guī)定外,尚應符合國家和行業(yè)現(xiàn)行有關強制性標準的規(guī)定。4.2檢測內容4.2.1測量墩周水深及河床位置,對比前次檢測數(shù)據(jù)及設計埋深可得出基礎沖刷情況。4.2.2對水下構件混凝土脫落、裂紋、露筋、空洞、機械損傷等病害進行探查,并錄像。4.2.3水下構件是否發(fā)生沖刷或淘空現(xiàn)象,地基有無侵蝕。水位漲落、干濕交替變化處基礎有無沖刷磨損、頸縮、露筋,有無開裂,是否受到腐蝕。4.2.4水中墩臺身、基礎的缺損情況的檢測。4.2.5水下構件材料的物理、化學性能及其退化程度的測試鑒定。4.2.6必要時,派出潛水員對水中基礎進行水下探測,了解水下構件狀況:1)調查墩臺基礎各構造特征點標高、河床面標高,測時水位,根據(jù)洪痕推斷歷史洪水位;2)量測(復核)墩臺主要尺寸;3)了解墩臺四周覆蓋層的屬性;4)檢查水下墩臺身、基礎及各構件結合部是否有開(斷)裂、砼脫落、空洞、露筋等現(xiàn)象;5)檢測水下構件是否有底部脫空現(xiàn)象;6)基礎頂段在水位漲落、干濕交替變化有無沖刷磨損、頸縮、露筋,有無環(huán)狀凍裂,有無受到污水,咸水或生物的腐蝕;7)水質較清且委托單位有要求時進行水下攝影和攝像。4.3檢測工作程序水下構件檢測工作程序應按圖1執(zhí)行。圖1檢測工作程序4.4測試設備4.4.1測試設備宜選用先進設備,技術性能應符合相關標準的規(guī)定,應按規(guī)定進行定期檢定、校準。4.4.2測試設備的量程應滿足檢測要求。4.4.3同一次檢測應選用同種類型或規(guī)格的測試設備。4.4.4測試設備安裝完畢后,應進行系統(tǒng)調試,并進行不少于15min的穩(wěn)定觀測。4.4.5應采取必要的措施對檢測現(xiàn)場的測試設備進行安全保護。4.4.6水下攝像儀是集機、光、電為一體的水下攝像系統(tǒng),應滿足附錄A的要求。5現(xiàn)場檢測技術5.1人工潛水檢測5.1.1安全作業(yè)手冊潛水從業(yè)單位應編制潛水安全作業(yè)手冊,確保在潛水現(xiàn)場的每個潛水員嚴格遵守安全作業(yè)手冊中的程序。潛水安全作業(yè)手冊應包括以下內容1)指導潛水作業(yè)的政府法規(guī);2)潛水作業(yè)的安全程序和檢查表;3)潛水隊員委派和職責;4)設備程序和檢查表;5)火災、設備故障、惡劣環(huán)境條件、損傷和疾病的應急程序。5.1.2緊急救助潛水從業(yè)單位須列出并持有緊急救助聯(lián)絡清單,包括:隨時可用的緊急救助資源、設備和專業(yè)救助人員的呼號、電話或建立與之聯(lián)絡的其他方式和說明。在任何潛水、高氣壓或其他水下作業(yè)的工作地點都應配備可以方便使用的雙向通訊系統(tǒng),以及時獲得應急服務。急救物品的配置必須適用于正在進行的作業(yè)類型,并且妥善保存在工作現(xiàn)場有明顯標識的容器里,可以隨時使用。5.1.3潛水作業(yè)方式潛水作業(yè)方式包括自攜式潛水、水面供氣潛水、混合氣潛水及飽和潛水等。5.1.4潛水任務的布置進行水下作業(yè)之前,應向潛水隊員介紹以下內容:1)正要著手執(zhí)行的任務;2)該潛水方式的安全程序;3)任何可能影響到水下作業(yè)安全的危害或環(huán)境狀況;4)為適合本潛水作業(yè)對既定作業(yè)程序所做的任何調整。每次潛水前,潛水員應當報告和記錄身體狀況,如果身體存在異常情況,則不適宜潛水。5.1.5終止?jié)撍臈l件在以下情況下,潛水工作必須終止:1)潛水監(jiān)督或現(xiàn)場主管要求終止;2)潛水員要求終止;3)潛水員不能正確地獲取其他潛水隊員的信號或通訊中斷;4)潛水員開始使用自攜應急氣源或來自潛水站的應急氣源。5.2水下機器人檢測5.2.1水下機器人搭載使用的儀器設備的精度應滿足檢測要求并按規(guī)定檢定合格。5.2.2攝像頭應能觀察目標對象,并能清晰地成像,可檢測水下構件的裂縫、缺陷、變形、連接情況。5.2.3機器人及設備下水前應進行檢驗和調試,填寫機器人作業(yè)準備檢查表;下水作業(yè)后應進行維修保養(yǎng),調寫水下機器人設備維護保養(yǎng)程序表格。5.2.4水下機器人具有檢測與定位功能。5.2.5檢測工作結束后應及時整理及影像資料,并編寫檢測報告。5.3聲吶檢測5.3.1單波束測深單波束測深可用于河床的小比例尺地形調查和工程區(qū)的地形等內容的檢測。單波束測深測線布設及數(shù)據(jù)處理應符合JTS131的有關規(guī)定。單波束施測過程應滿足下列要求:(1)作業(yè)前對系統(tǒng)設置的參數(shù)及校準參數(shù)等數(shù)據(jù)進行檢查;(2)測量船保持勻速、直線航行。(3)作業(yè)過程中實時記錄船體的位置和姿態(tài)信息。單波束測深成果應包括下列內容:(1)水下地形圖或水深圖;(2)檢測斷面圖;(3)檢測報告。5.3.2多波束測深多波束測深可用于河床地形調查、鋪排范圍等內容的檢測。多波束測深的測線布設、外業(yè)施測及數(shù)據(jù)處理應符合JT/T790和JTS131的有關規(guī)定。多波束測深成果應包括下列內容:(1)水深成果數(shù)據(jù)、潮位、觀測資料;(2)測量航跡圖;(3)檢測目標地形渲染圖及量測結果;(4)檢測報告。5.4振動測試法檢測5.4.1檢測前,應通過實地調查,并參考歷年檢測資料,掌握橋梁病害、使用荷載和養(yǎng)護維修情況,搜集相關技術資料,確定檢測的技術參數(shù)。5.4.2橋梁結構的振動測試法檢測步驟:1)根據(jù)檢測對象及目的,選擇合適的測量參數(shù);2)根據(jù)橋梁結構形式和檢測要求布置測點;3)選擇并安裝傳感器;4)連接導線(包括屏蔽線和接地線),對整個測量系統(tǒng)進行調試;5)選擇合適的激勵;6)采集數(shù)據(jù)并保存。5.4.3現(xiàn)場檢測時,檢測設備均應有防風、防塵、防雨雪、防潮、防曬、防振和接地等保護措施。5.4.4檢測環(huán)境應避開外界干擾振源,測點應注意橋下管道、電磁場、噪聲、射線等因素的影響。5.4.5對橋梁結構的振動特性進行現(xiàn)場檢測時,不得對結構造成損害。5.4.6現(xiàn)場檢測應滿足相應設備操作安全規(guī)程和相關國家安全規(guī)程。5.4.7實測數(shù)據(jù)應保存完整,按相關規(guī)定存檔。6檢測數(shù)結果處理與數(shù)據(jù)分析6.1外觀檢測6.1.1外觀檢測應包括下列內容1)混凝土結構包括裂縫、剝落、露筋、空洞、沖蝕、腐蝕和鋼筋銹蝕。2)基礎頂段在水位漲落、干濕交替變化處有無沖刷磨損、頸縮、露筋,有無環(huán)狀凍裂,是否受到污水、咸水或生物的腐蝕。3)基礎是否存在沖刷、淘空現(xiàn)象,沖刷深度或基底沖空面積是否大于設計值。4)基礎、承臺等是否存在剝落、露筋或銹蝕現(xiàn)象。5)河床鋪砌是否存在淘空或損壞。6)基礎是否出現(xiàn)沉降,沉降量是否大于設計值或規(guī)范值。7)基礎是否出現(xiàn)滑移或傾斜現(xiàn)象,橋梁的其它構件是否因基礎的滑移或傾斜而產生病害。8)基礎的結構應力是否在正常水平,是否出現(xiàn)剪切裂縫等。6.1.2外觀檢測應在水下檢測人員的指揮監(jiān)督下,采用潛水員、水下機器人或其他專用平臺抵近水下構件進行檢測。6.1.3外觀檢測宜用鋼直尺、鋼卷尺、塞尺等測量各表觀缺陷的范圍和尺寸。6.1.4應現(xiàn)場填寫并核對橋梁水下構件表觀缺陷檢測記錄表。6.1.5外觀檢測應對各缺陷類型進行攝影記錄,照片宜顯示缺陷所處位置及局部特征??刹捎们逅?、水下照明、成像聲吶等設備獲取清晰影像。6.1.6外觀檢測結果處理與數(shù)據(jù)分析應符合下列規(guī)定:1)檢測人員現(xiàn)場對表觀缺陷記錄表進行校核。2)按現(xiàn)行《公路橋梁技術狀況評定標準》(JTG/TH21)的規(guī)定對表觀缺陷病害給出評定標度。3)對檢測結果進行統(tǒng)計分析。 4)對本次表觀缺陷檢測發(fā)現(xiàn)的病害進行成因和發(fā)展趨勢分析。6.2基礎沖刷及淘空檢測6.2.1基礎沖刷及淘空檢測宜在枯水期進行。6.2.2基礎沖刷檢測應對基礎周邊水深進行測量。水深測量儀器適用條件及精度要求應滿足表1的要求。表1水深測量儀器適用條件及精度要求序號測深儀器或工具水深H(m)流速u(m/s)精度要求(m)1測深儀>1-0.12測深桿0~4-0.13測深錘0~20<0.50.1注:水底樹林和雜草叢生水域不宜使用測深儀。6.2.3基礎沖刷測點的布置宜采用固定的徑向網格模式,測點間距不大于1m,如圖2所示。6.2.4應現(xiàn)場填寫橋梁水下構件沖刷、淘空檢測記錄表。水下構件沖刷記錄表應滿足本規(guī)程附錄E的要求。水下構件淘空記錄表應滿足本規(guī)程附錄F的要求。6.2.5基礎沖刷及淘空檢測結果處理與數(shù)據(jù)分析應符合下列規(guī)定:1)檢測人員現(xiàn)場對基礎沖刷檢測和基礎淘空檢測記錄表進行校核。2)判斷基礎埋置深度是否滿足設計時的最小埋置深度要求。計算淘空面積和占比,精度到1%。3)按現(xiàn)行《公路橋梁技術狀況評定標準》(JTG/TH21)對基礎沖刷及淘空病害給出評定標度。4)對本次基礎沖刷及淘空檢測發(fā)現(xiàn)的病害進行成因和發(fā)展趨勢分析。圖2基礎沖刷測點布置示意圖(尺寸單位:m)6.3河床斷面測量6.3.1河床斷面基準點的設置應牢固可靠。6.3.2河床斷面測量宜采用測深儀、測深桿、測深錘等工具進行。6.3.3河床斷面測線宜與橋梁走向平行,布置在橋墩外緣線上、下游10~20m范圍內,測點間距不大于5m,如圖3所示。圖3河床斷面測線布置示意圖(尺寸單位:m)6.3.4應現(xiàn)場填寫橋梁水下構件河床斷面測量記錄表。記錄表應滿足本規(guī)程附錄G的要求。6.3.5河床斷面測量結果處理與數(shù)據(jù)分析應符合下列規(guī)定:1)檢測人員現(xiàn)場對河床斷面測量記錄表進行校核。2)根據(jù)測線布置繪制河床斷面圖,并在圖中明確基準點的位置。3)按現(xiàn)行《公路橋梁技術狀況評定標準》(JTG/TH21)的規(guī)定對河床的病害給出評定標度。4)與以往數(shù)據(jù)對比,判斷河床是否存在沖刷、淤積和變遷,并進行成因和發(fā)展趨勢分析。7檢測報告7.1工程概況1)工程名稱、建設或服役齡期、起止點或中心樁號、結構形式、跨徑組合、橫斷面形式、下部結構形式、設計荷載、水下構件基本情況、所處水域環(huán)境及現(xiàn)狀等主要技術指標。2)結構整體外貌照片,含主要尺寸的立面圖、平面圖及橫斷面圖。7.2檢測目的及依據(jù)檢測目的及依據(jù)如下:1)應按結構類型和設計荷載說明檢測的目的。2)應列出檢測所依據(jù)的標準規(guī)范、規(guī)程、設計圖紙、竣工圖紙及其他相關資料。7.3檢測儀器設備應包括儀器設備的名稱、型號、設備編號、主要技術參數(shù)等,可列表給出。7.4檢測內容1)水下構件編號、記錄規(guī)則。2)各檢測項目的檢測數(shù)據(jù)和結果匯總,包括典型病害的照片、文字說明及分布圖,表觀缺陷檢測結果統(tǒng)計表,河床斷面圖。3)與以往檢測數(shù)據(jù)和結果對比分析,說明病害成因及發(fā)展變化情況。4)對水下構件技術狀況給出綜合評價。7.5檢測報告應結論明確、用詞規(guī)范、文字簡練,對于容易混淆的術語和概念,以文字解釋或圖例、圖像、圖標說明。7.6技術建議應根據(jù)檢測結論對結構提出有針對性建議,如養(yǎng)護、維修加固或改擴建等。
(規(guī)范性)
水下攝像儀測試設備表A-1水下攝像儀測試設備設備名稱測量系統(tǒng)采集視頻系統(tǒng)水下攝像儀鏡頭電控調焦距由計算機與相應軟件構成的采集視頻系統(tǒng)探頭觀測角度光源分辨率攝像機視頻輸出水下最大深度水環(huán)境和溫度電源電壓功耗
(資料性)
水下攝像儀檢測野外操作程序B.1線纜的連接將系統(tǒng)自帶的50米長的專用復合電纜的一端,對準定位卡口,插入系統(tǒng)控制器后面板上的多芯專用復合電纜插座內,旋緊鎖緊裝置。將系統(tǒng)控制器后面板上的視頻信號輸出(ViedoOut)插座用視頻電纜連接到彩色監(jiān)視器的視頻輸入端(ViedoIn),筆記本電腦可直接用USB延長線與控制器的USBOut口相連。B.2觀測1)觀測前的準備做好后,點擊程序面板中“開始”按鈕,探頭在水中即可下放,并開始瀏覽圖像,實施同步觀測。如果需要錄制影像,還需要為將要錄制的影像文件選擇存盤路徑及存盤文件名,并確保硬盤存儲空間足夠。在觀測時,可以通過控制鍵對探頭焦距進行調節(jié),需要強調的是由于探頭里面?zhèn)鲃友b置為微型精密電機,靈敏度很高,在調節(jié)時應緩慢,避免轉動力矩過大,損壞電機。一般情況下,可根據(jù)實際情況自行選擇錄制或者停止。在錄制過程中如果只觀察圖像而不需要錄制時可以點擊“暫?!卑粹o,這時程序暫停錄制影像,但影像仍可以顯示;在點擊該按鈕即可恢復錄制。當錄制影像結束時點擊“停止”按鈕即可終止錄制,錄制的影像自動保存在硬盤上。2)關機程序關閉采集軟件、關閉光源開光、關閉攝像機電源、關閉筆記本電源。3)影像文件處理所錄制的文件為標準的DVD格式或VCD格式,在Windows下很多視頻播放軟件都可以播放。DVD格式圖像清晰,但數(shù)據(jù)存儲量較大,一分鐘約30MB。此外還可以用一些視頻編輯軟件對文件進行編輯,使用光盤刻錄機制做出較專業(yè)的光盤,可直接在影碟機上播放長期保存。B.3注意事項及儀器保養(yǎng)1)儀器存放環(huán)境干燥,使用時要小心輕放,謹防探頭激烈震動和碰撞。周圍環(huán)境應保持清潔干凈。2)下水前必須檢查各部分是否密封完好,方可將探頭放入水中進行測試。當進入水面時開燈,遇障礙物時應減緩下放速度,以避免水底物體碰壞探頭。3)如遇障礙物影響下放觀測時,不得強制進行操作,需先排除障礙,方可繼續(xù)操作。4)謹防探頭里面進水。5)影像錄制過程需保證系統(tǒng)控制器電源穩(wěn)定,出水時關閉燈源。6)勿擅自拆卸水下攝像探頭等設備,以免觸電或漏水。7)手提水下攝像探頭時,必須戴橡膠絕緣手套,以防萬一漏電,傷及人員安全。8)電纜在使用時宜多加小心,應避免專用電纜護套受損傷。9)系統(tǒng)控制器機箱電源電壓應在規(guī)定的使用電壓范圍內,即電壓應為220伏±10%,50Hz。
(資料性)
潛水檢測作業(yè)方法檢測時,由潛水員手持帶照明設備的水下攝像器材下潛作業(yè),攜帶小塊磁鐵、鏟刀、鋼尺、引水定位砣繩及探照燈,并配合實時監(jiān)控錄像系統(tǒng)來獲取水下結構物的影像資料,潛水員與水面監(jiān)控人員實時通訊聯(lián)系,以保證檢查攝錄影像的質量和結構物缺陷的各個細節(jié)及遇到突發(fā)事件的反應能力。1、檢測范圍:墩臺水面線至河床位置。2、移動路線:從水面線起,按潛水員距離基礎60cm內的俯仰視角范圍(約1.5m),大致等分為若干個此深度范圍的區(qū)域,在每個深度區(qū)域內,潛水員360度檢查并拍攝該深度區(qū)域的基礎表面,從而完整的反映結構物在水下的病害情況。3、病害定位:如在某一位置發(fā)現(xiàn)病害后,由潛水員根據(jù)深度表或攜帶的標尺,判斷病害所在的深度,并在該位置釋放浮標,水面人員根據(jù)預定坐標和水流影響,大致判斷浮標相對基礎所在方向,并結合深度來確定病害具體位置,在立柱水位線上對應位置進行標識,在記錄紙上記錄病害發(fā)生的樁號、高度、徑向位置、錄像文件編號并繪制病害方位示意圖。4、截圖和錄像:對無病害的樁截面2-3張;對有病害的基礎除進行正常截圖外,病害部位應從不同角度進行截圖,圖片能夠完全反映病害的類型及病害的嚴重程度。對水下檢測的影像資料進行后期處理,并對缺陷處的描述進行錄音解說,最終整合到相應視頻文件中去。
(資料性)
檢測原始記錄表表D-1檢測原始記錄表工程項目檢測依據(jù)檢測工況檢測儀器檢測環(huán)境檢測地
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