DB34 T 4307.1-2022 内河水下工程结构物检测与评定技术规范 第1部分:桥梁部分.pdf
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1、 ICS 19.020 CCS R 52 34 安徽省地方标准 DB34/T 4307.12022 内河水下工程结构物检测与评定技术规范 第 1 部分:桥梁部分 Technical regulations for inspection and evaluation of underwater structure of inland river Part 1:Bridge2022-10-26 发布2022-11-26 实施安徽省市场监督管理局发 布 DB34/T 4307.12022 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 基本要求.1 检测周期.1
2、检测评定要求.2 检测方法.3 5 现场检测.3 外观缺陷检测.3 变形检测.5 冲刷和淘空检测.5 河床断面检测.6 6 技术状况等级分类与评定.7 技术状况等级分类.7 技术状况评定方法.8 水下结构物构件技术状况评定.10 7 检测评定报告编制.21 检测评定报告一般要求.21 检测评定报告内容.21 附录 A(资料性)桥梁水下结构物检测表格.22 附录 B(资料性)冲刷和淘空测点布置要求.29 附录 C(资料性)水下检测评定报告封面及扉页样式.31 附录 D(资料性)桥梁水下结构物构件编号规则及病害位置描述规则.34 附录 E(资料性)桥梁水下结构物评定表.36 参考文献.38 DB3
3、4/T 4307.12022 II 前言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是 DB34/T 4307内河水下工程结构物检测与评定技术规范的第 1 部分。DB34/T 4307 已经发布了以下部分:第 1 部分:桥梁部分。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由安徽省交通科学研究院提出。本文件由安徽省交通运输厅归口。本文件起草单位:安徽省交通科学研究院、合肥工业大学、安徽省港航集团有限公司、安徽省科兴交通建设工程监理有限公司、安徽交院公路工程监理咨询有限公司、安徽省交科检测研究院有
4、限责任公司。本文件主要起草人:汪凡文、孙刘林、李强、王佐才、李向前、胡升、慈红武、高俊韬、景月岭、胡一恒、舒嵩岭、陈小平、孙鹏程、王旭、范亮、王加胜、郭永生。DB34/T 4307.12022 1 内河水下工程结构物检测与评定技术规范 第 1 部分:桥梁部分 1 范围 本文件规定了内河水下工程结构物检测与评定(桥梁部分)的基本要求、现场检测、技术状况等级分类与评定、检测报告编制及附录等内容。本文件适用于内河桥梁水下结构物检测与评定,其它涉水桥梁可参照执行。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;
5、不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。JTG/T H21 公路桥梁技术状况评定标准 JTS 131 水运工程测量规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。桥梁水下结构物构件 member of bridge underwater structure 组成桥梁水下结构物的最小评定单元,如水中单个桥墩、单根桩基等。桥梁水下结构物部件 component of bridge underwater structure 桥梁水下结构物同类构件的统称,如桥梁的水中桥墩、桥台、基础等。桥梁水下结构物 bridge underwater structure 桥梁下部结构及其附
6、属设施的涉水部件的统称,由桥墩、桥台、基础、锥坡、护坡、河床及调治物、防撞设施等组成。4 基本要求 检测周期 4.1.1 水下结构物检测周期宜为宜为 3 年,一般不超过 5 年。4.1.2 在下列情况应开展水下检测:a)旧桥进行改造设计前,需要利用既有水下结构物时;b)遭受洪水、流冰、漂流物、船舶撞击、地震等造成水下结构物损伤时;c)河床冲刷严重,埋深不满足设计要求时;d)水下结构物产生异常变形时;DB34/T 4307.12022 2 e)其他异常情况。4.1.3 在下列情况应提高检测频率:a)水下基础埋深浅或出现明显损坏但不明损伤程度;b)所处河段有采砂,河床冲刷加速时;c)河床上下游人工
7、活动频繁,使河床地貌发生显著改变,或者导致河床不稳定时;d)水下结构物位于腐蚀环境中,所处环境存在水下结构物技术状况加快恶化的情况,如水质腐蚀强、水下结构物出现异常变形等。检测评定要求 4.2.1 桥梁水下结构物检测人员应具备桥梁工程检测和水下工程检测要求的资格和能力。若使用技术蛙人潜水作业应符合国家和行业现行有关标准的要求。4.2.2 桥梁水下结构物检测方案,应包括下列主要内容:a)桥梁概况,包括桥梁基本信息、所在水域的水文资料、与水下结构物相关的历次检测及维修加固资料等;b)检测目的、要求和依据;c)检测范围、项目和拟选用的方法;d)检测人员和仪器设备;e)检测工作进度计划;f)安全、环境
8、保护与质量保证措施;g)通航航道水上交通组织方案。4.2.3 桥梁水下结构物检测内容包括外观缺陷检测、变形检测、冲刷及淘空检测、河床断面检测等。4.2.4 桥梁水下结构物技术状况评定应采用分层综合评定与 5 类桥梁单项控制指标相结合的方法,先对水下结构物各构件进行评定,然后对水下结构物各部件进行评定,再对水下结构物进行评定。4.2.5 桥梁水下结构物检测与评定工作流程见图 1。图1 桥梁水下结构物技术状况检测与评定工作流程图 DB34/T 4307.12022 3 检测方法 4.3.1 水下检测可采用人工探摸、声学、光学、电磁学、电学,主要检测方法可按表 1 执行。表1 水下检测主要方法 检测
9、方法 检测设备 技术特点 适用检测内容 探摸、摄像检测 潜水设备、水下摄像设备 人工、光学 外观缺陷、变形、冲刷、淘空 三维扫描声呐扫测 三维扫描声呐系统 声学遥测 外观缺陷、变形、冲刷、淘空、河床断面 二维机械式扫描声呐扫测 二维机械式扫描声呐系统 声学遥测 水下地貌 单波束测深 单波束测深系统 声学遥测 河床断面 多波束测深 多波束测深系统 声学遥测 河床断面 侧扫声呐扫测 侧扫声呐系统 声学遥测 水下地貌 水准仪测量 水准仪 光学 结构物变形 全站仪测量 全站仪 光学 结构物变形 三维激光扫描 三维激光扫描仪 光学 冲刷、淘空 交流电磁场检测技术 水下交流电磁场检测仪 电磁学 金属构件表
10、面和近表面的裂纹缺陷 电场特征检测法 电场指纹法壁厚智能测量系统 电学 金属构件腐蚀 水下涡流探伤法 水下涡流探伤仪 电学 金属构件缺陷 4.3.2 桥梁水下结构物检测仪器、设备的适用范围和技术性能应符合本规范和有关标准的规定。检测仪器,设备应按规定定期进行检定、校准。4.3.3 采用新的检测仪器、检测设备及检测方法时,应符合下列规定:a)通过科技成果评价;b)与成熟的方法进行比对试验;c)有相应的检测细则,并提供测试误差或测试结果的不确定度。5 现场检测 外观缺陷检测 5.1.1 检测内容 5.1.1.1 应包括下列内容:a)混凝土结构包括构件的蜂窝、麻面、剥落、露筋、钢筋锈蚀、空洞、孔洞、
11、磨损、裂缝、表观水生物覆盖等;b)圬工结构包括砌体破损,剥落、松动、变形、裂缝、灰缝脱落、表观水生物覆盖等;c)钢结构包括构件涂层劣化、锈蚀、焊缝开裂、裂缝、螺栓(铆钉)损失、表观水生物覆盖等;d)防撞设施损坏。5.1.1.2 重点检测区域包括干湿交替、冲刷、冲蚀、易碰撞位置、水位变动区、浪溅区等。5.1.2 检测方法 5.1.2.1 宜采用技术蛙人、水下机器人或其他专用平台搭载检测设备抵近水下构件进行检测,宜配合使用钢直尺、钢卷尺、塞尺等测量各外观缺陷的范围和尺寸。DB34/T 4307.12022 4 5.1.2.2 外观缺陷可采用下列方式进行检测:a)从构件低处开始,按指定增量向上移动,
12、水平圆形或半圆形扫视水下构件;b)从构件的一侧往下扫视,另一侧往上扫视;c)从下往上螺旋式扫视水下构件。5.1.3 检测精度 5.1.3.1 外观缺陷记录参数和记录精度宜满足表 2 的要求。表2 外观缺陷记录参数和精度 序号 外观缺陷类型 记录参数 精度要求 推荐方法 1 混凝土 结构 蜂窝、麻面 面积 S=ab 0.01 探摸、摄像检测、三维扫描声呐扫测 2 剥落 面积 S=ab 0.01 3 露筋 长度 L 0.01m 4 钢筋锈蚀 长度 L 0.01m 探摸、摄像检测、三维扫描声呐扫测、电场特征检测法 5 空洞 面积 S=ab 0.01 探摸、摄像检测、三维扫描声呐扫测 6 孔洞 面积
13、S=ab 深度 H 面积:0.01 深度:0.01m 7 冲蚀 面积 S=ab 0.01 磨损 面积 S=ab 0.01 9 裂缝 长度L 宽度 W 长度:0.01m 宽度:1mm 探摸、摄像检测、三维扫描声呐扫测、水下涡流探伤法、交流电磁场检测法 10 表观水生物覆盖 面积 S=ab 厚度 t 面积:0.01 厚度:0.01m 探摸、摄像检测、三维扫描声呐扫测 11 圬工 结构 砌体破损 面积 S=ab 0.01 12 剥落 面积 S=ab 0.01 13 松动 面积 S=ab 0.01 14 变形 面积 S=ab 0.01 15 裂缝 长度 L 宽度 W 长度:0.01m 宽度:1mm 探
14、摸、摄像检测、三维扫描声呐扫测、水下涡流探伤法、交流电磁场检测法 16 灰缝脱落 面积 S=ab 0.01 探摸、摄像检测、三维扫描声呐扫测 17 表观水生物覆盖 面积 S=ab 厚度 t 面积:0.01 厚度:0.01m 探摸、摄像检测、三维扫描声呐扫测 18 钢结构 涂层劣化 面积 S=ab 0.01 探摸、摄像检测 19 锈蚀 面积 S=ab 0.01 电场特征检测法 20 焊缝开裂 长度 L 0.001m 探摸、摄像检测、三维扫描声呐扫测 21 裂缝 长度 L 0.01m 探摸、摄像检测、交流电磁场检测技术 22 螺栓(铆钉)损失 数量 Q 百分比P 数量:l 百分比:1 探摸、摄像检
15、测、三维扫描声呐扫测 23 表观水生物覆盖 面积 S=ab 厚度 t 面积:0.01 厚度:0.01m 5.1.4 检测记录 DB34/T 4307.12022 5 5.1.4.1 外观缺陷检测应对各缺陷类型进行摄影记录,照片宜显示缺陷所处位置及局部特征。5.1.4.2 检测结果填写外观缺陷检测记录表、外观缺陷检测结果统计表,见附录 A。变形检测 5.2.1 检测内容 检测内容应包括桥墩、桥台、基础的下沉、滑移、倾斜等变形。5.2.2 检测方法 5.2.2.1 沉降、水平位移、倾斜宜采用水准仪和全站仪等仪器进行检测。5.2.2.2 基准点宜选在地基稳固、便于检测的位置,基准点不应少于 3 个。
16、5.2.2.3 变形检测点应选择在能反映变形体变形特征又便于观测的位置。5.2.3 检测精度 沉降、水平位移的读取数据精度为 1mm,倾斜的读取数据精度为 0.1。5.2.4 检测记录 检测结果填写变形检测记录表、变形检测统计表,见附录A。冲刷和淘空检测 5.3.1 检测内容 检测内容应包括以下内容:a)基础的冲刷和淘空检测;b)锥坡、护坡的冲刷和淘空检测;c)调治物的冲刷和淘空检测。5.3.2 检测方法 5.3.2.1 基础、锥坡、护坡、调治物冲刷检测应对结构物周边水深进行测量。水深测量仪器可采用测深仪、测深杆、测深锤等。冲刷检测也可采用三维激光扫描仪、GPS 结合水深仪及水下三维全景成像声
17、呐技术等技术。5.3.2.2 基础冲刷测点的布置要求及淘空范围、尺寸见附录 B。锥坡、护坡、调治物在迎水面进行测点布置,测点间距参照基础冲刷测点的布置要求执行。5.3.2.3 基础、锥坡、护坡、调治物淘空检测应采用测量杆、水下测距仪、钢卷尺等测量淘空范围和尺寸,淘空面积计算见附录 B。5.3.3 检测精度 水深测量仪器适用条件及精度要求应满足表3 的要求。表3 水深测量仪器适用条件及精度要求 序号 测深仪器或工具 水深 H(m)流速 (m/s)精度要求(m)1 测深仪 1 0.1 2 测深杆 04 0.1 DB34/T 4307.12022 6 序号 测深仪器或工具 水深 H(m)流速 (m/
18、s)精度要求(m)3 测深锤 020 0.5 0.1 5.3.4 检测记录 检测成果宜采用影像及图片进行记录。并填写水下结构物冲刷检测记录表、淘空检测记录表,见附录A。河床断面检测 5.4.1 检测内容 河床断面检测内容主要是测量桥梁上下游河床断面。5.4.2 检测方法 河床断面测量宜采用测深仪、测深杆,测深锤等工具进行,可采用“无人测量船搭载多波束测深系统”或“有人船搭载多波束测深系统”。5.4.3 测线测点布设 5.4.3.1 如图 2 所示,河床断面测线宜与桥梁走向平行,布置在桥墩外缘线上、下游 200 m 范围内,即d1、d2小于 200 m,测点间距不大于 5 m,测线间距d3宜为
19、1020 m,距离桥址越近,宜加密测线间距。图中:d1是上下游第一条河床断面测线到桥墩外缘线的距离,d2是上下游第二条河床断面测线到桥墩外缘线的距离,d3是相邻两条河床断面测线的距离。图2 河床断面测线、测点布置示意图(尺寸单位:m)5.4.3.2 水深测量的深度误差按照 JTS 131 的规定执行。DB34/T 4307.12022 7 5.4.4 检测记录 绘制河床断面图,检测结果填写河床断面测量记录表,见附录A。与以往数据对比,判断河床是否存在冲刷、淤积和变迁,并进行成因和发展趋势分析。6 技术状况等级分类与评定 技术状况等级分类 6.1.1 桥梁水下结构物部件分为主要部件、次要部件。主
20、要部件包括桥墩、桥台、基础。次要部件包括锥坡、护坡、河床及调治构造物、防撞设施。6.1.2 桥梁水下结构物技术状况评定等级分为 1 类、2 类、3 类、4 类、5 类,见表 4。表4 桥梁水下结构物技术状况评定等级 技术状况评定等级 技术状况描述 1 全新状态,功能完好 2 有轻微缺损,对桥梁使用功能无影响 3 有中等缺损,尚能维持正常使用功能 4 主要部件有大的缺损,严重影响桥梁使用功能,或影响承载能力,不能保证正常使用 5 主要部件存在严重缺损,不能正常使用,危及桥梁安全,桥梁处于危险状态 6.1.3 桥梁水下结构物主要部件技术状况评定标度分为 1 类、2 类、3 类、4 类、5 类,见表
21、 5。表5 桥梁水下结构物主要部件技术状况评定标度 技术状况评定等级 技术状况描述 1 全新状态,功能完好 2 功能良好,部件有局部轻微缺损或污染 3 部件有中等缺损或出现轻度功能性病害,但发展缓慢尚能维持正常使用功能 4 结构变形小于或等于规范值a,但功能明显降低,或部件有严重缺损,或出现中等功能性病害且发展较快 5 结构变形大于规范值,结构刚度、稳定性不能达到安全通行的要求,或部件严重缺损,出现严重的功能性病害,且有继续扩展现象 a 参照 JTG/T H21,简支梁墩台允许沉降均匀总沉降值(不包括施工中沉降):2.0cm;相邻墩台均匀沉降差值(不包括施工中沉降):1.0cm;顶面水平位移:
22、0.5m。为相邻墩台间最小跨径长度,以米计,跨径小于25 m 时仍以 25 m 计。6.1.4 桥梁水下结构物次要部件技术状况评定标度分为 1 类、2 类、3 类、4 类,见表 6。表6 桥梁水下结构物次要部件技术状况评定标度 技术状况评定等级 技术状况描述 1 全新状态,功能完好或功能良好,部件有轻度缺损,污染等 2 有中度等缺损或污染 3 部件有严重缺损,出现功能降低,进一步恶化将不利于主要部件,或影响正常交通 DB34/T 4307.12022 8 技术状况评定等级 技术状况描述 4 部件有严重缺损,失去应用功能。或原无设置,而调查需要补设 技术状况评定方法 6.2.1 桥梁水下结构物的
23、构件技术状况评分,按式(1)计算。UBMCI100 kx=1 (1)式中:当1时,1DP1;当 2时,DP100 x (100 1=1)(其中,取2、3 );当 2时,1,2 计算公式中的扣分值DP按照从大到小的顺序排列;当DP100时,UBMCI0。式中:UBMCI 水下结构物第类部件构件的得分,值域为 0100 分;第类部件构件出现扣分的指标的种类数;、引入的中间变量;部件类别,例如表示水下构件基础、桥墩、桥台等;第类部件构件的第类检测指标;DP 第类部件构件的第类检测指标扣分值;根据构件各种检测指标扣分值进行计算,扣分值按表7取值。表7 构件各检测指标扣分值 检测指标所能达 到的最高标度
24、类别 指标标度 1类 2类 3类 4类 5类 3类 0 20 35 4类 0 25 40 50 5类 0 35 45 60 100 6.2.2 桥梁水下结构物的部件技术状况评分,按式(2)计算。UBCCI=UBMCI-(100-UBMCI)/(2)式中:UBCCI 水下结构物第类部件的得分,值域为0100分;当水下结构物的主要部件某一构件的评分值UBMCI在0,40)区间时,其相应的部件评分值UBCCI=UBMCI;UBMCI 水下结构物第类部件构件得分平均值,值域为0100分;UBMCI 水下结构物第类部件分值最低的构件得分值;随构件的数量而变的系数,按表8规定取值。DB34/T 4307.
25、12022 9 表8 t值 (构件数)(构件数)1 8 20 6.6 2 10 21 6.48 3 9.7 22 6.36 4 9.5 23 6.24 5 9.2 24 6.12 6 8.9 25 6.00 7 8.7 26 5.88 8 8.5 27 5.76 9 8.3 28 5.64 10 8.1 29 5.52 11 7.9 30 5.4 12 7.7 40 4.9 13 7.5 50 4.4 14 7.3 60 4.0 15 7.2 70 3.6 16 7.08 80 3.2 17 6.96 90 2.8 18 6.84 100 2.5 19 6.72 200 2.3 注1:n 为第
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