某拱橋施工監(jiān)控方案

1、拱橋施工監(jiān)控方案目 錄1、施工監(jiān)控項(xiàng)目概況21.1 主要材料21.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)21.3 技術(shù)指標(biāo)31.4 拱箱施工方案32、橋梁監(jiān)控規(guī)范43、施工監(jiān)控的目的與意義43.1 施工監(jiān)控的目的43.2 監(jiān)控目標(biāo)44、施工監(jiān)控內(nèi)容44.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算分析54.2 結(jié)構(gòu)尺寸檢查54.3 主橋結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測(cè)54.4 主跨結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)識(shí)別94.5 施工控制誤差分析94.6 實(shí)時(shí)跟蹤分析105、施工監(jiān)控管理系統(tǒng)115.1 管理系統(tǒng)115.2 分工職責(zé)115.3 管理系統(tǒng)流程126、施工監(jiān)控實(shí)施安排126.1 監(jiān)控準(zhǔn)備工作126.2 監(jiān)控進(jìn)程12拱橋施工監(jiān)控方案6.3 軟硬件設(shè)備清單126.4 技術(shù)人員安排136.

2、5 監(jiān)控報(bào)告13- 1 -拱橋施工監(jiān)控方案1、施工監(jiān)控項(xiàng)目概況大橋?yàn)殡p幅混凝土拱橋。起 點(diǎn) 樁號(hào)： K4+839.953 ，止點(diǎn)樁號(hào)： 終點(diǎn)樁號(hào) K5+057.033 ， 全橋 長(zhǎng) 217.08 米 。主橋結(jié)構(gòu)為凈跨 100 米的鋼筋混凝土箱板拱橋， 引橋?yàn)?13 米簡(jiǎn)支空心板， 橋跨組合為 413m(兩路 ) 100m 3 13m(碾子灣 ) 。橋梁寬度：?jiǎn)畏鶚颍?4.0m 人行道 +14.0m 車行道 +1.0m 綠化帶 =19m；兩幅橋間距 3m，全橋?qū)?41m。1.1主要材料1） 混凝土：預(yù)制拱箱、橫隔板、接頭、填縫、現(xiàn)澆頂板及肋間橫系梁均采用C40。拱座、橋墩、蓋梁、擋塊、墊石、拱上

3、立柱、拱上立柱蓋梁、橫系梁及預(yù)制空心板及臺(tái)帽采用 C40，欄桿、人行道、搭板采用 C30，主拱臺(tái)臺(tái)身、橋墩基礎(chǔ)采用 C25，橋臺(tái)臺(tái)身及基礎(chǔ)采用 C25片石砼。2）普通鋼筋：采用符合 R235級(jí)和 HRB335級(jí)鋼筋，鋼筋直徑 16mm的鋼筋采用等直螺紋連接，連接區(qū)段內(nèi)的接頭率不大于 50%。3）鋼板：均采用Q235鋼。4）伸縮縫： SSFB-80型伸縮縫。5）支座：主橋拱上立柱上設(shè) 14014021mm板式橡膠支座， 交接墩主橋向處設(shè)14014023mm四氟板式橡膠支座；引橋交接墩引橋向和橋臺(tái)上設(shè) 20015044mm 四氟板式橡膠支座，一般橋墩上設(shè) 20015042mm板式橡膠支座。四氟板式

4、橡膠支座上設(shè) 3mm不銹鋼板。6）橋面鋪裝： 6cmC40細(xì)石混凝土嵌縫找平 , 上鋪 8cmSMA瀝青橋面鋪裝。7）橋面排水：采用 10cmPVC排水管。1.2設(shè)計(jì)要點(diǎn)1) 主橋 為 鋼筋 混 凝 土箱 形拱 橋 ，凈 跨徑 L0=100m,凈 矢 高 f0=18.18m ， f0/L0=1/5.5 ，拱軸系數(shù) m=1.756。引橋兩路岸為 4 跨 13m跨預(yù)制吊裝簡(jiǎn)支空心板梁，碾子灣轉(zhuǎn)盤岸為 3 跨 13m跨預(yù)制吊裝簡(jiǎn)支空心板梁， 下部結(jié)構(gòu)橋墩采用每幅四柱式圓形墩，擴(kuò)大基礎(chǔ)，橋臺(tái)采用重力式“ U”型橋臺(tái)，基礎(chǔ)為擴(kuò)大基礎(chǔ)，主拱臺(tái)采用實(shí)體式。2) 每幅橋由兩個(gè)獨(dú)立的拱圈（拱座連在一起）組成，每

5、個(gè)拱圈由5 個(gè)拱箱組成全橋共 4 個(gè)拱圈 20 片拱箱，位于拱圈外側(cè)的兩片拱箱為邊箱，中間的 3 片為中箱。每個(gè)拱圈拱背總寬度為 8.14m，拱腹總寬度為 8.06m，拱圈總高度 1.9m；其中預(yù)制拱箱邊箱拱背寬 1.55m，拱腹寬 1.58m，中箱拱背寬 1.44m，拱腹寬 1.58m，預(yù)制拱箱高1.8m，另有 10cm頂板現(xiàn)澆層；預(yù)制拱箱頂板厚 10 厘米，底板厚 20 厘米，邊箱的外側(cè)邊腹板厚度為 12 厘米，其它腹板為 10 厘米，拱箱橫隔板厚 12 厘米。拱箱分五段預(yù)制，采用無支架纜索吊裝。 吊裝后只需進(jìn)行箱段之間的縱橫連接和澆筑縱縫砼及頂板現(xiàn)澆層砼。主拱圈根據(jù)吊裝施工和構(gòu)造上的要求

6、配筋。3) 為了安裝方便，將拱箱拱腳段預(yù)制長(zhǎng)度加長(zhǎng) 10cm，所以注意在澆筑拱座時(shí)拱座與拱箱的接觸面內(nèi)嵌 10cm15 厘米。5) 預(yù)制拱箱按拱頂預(yù)拱度 0.20m，其它位置預(yù)拱度值按拱軸系數(shù)降低至 m =1.543 的拱軸線進(jìn)行分配。6) 拱上建筑由拱上立柱、蓋梁和縱向布置的橋面板組成。7) 全橋設(shè) 4 道伸縮縫，布置在兩橋臺(tái)臺(tái)口（縫寬 6cm）和交接墩位置（縫寬 6cm），均采用 SSFB-80型型鋼伸縮縫。8) 拱箱邊箱拱段最大吊裝重量為 51t ，中箱拱段最大吊裝重量為 48t 。9) 單肋合攏時(shí)計(jì)算得到的拱肋橫向穩(wěn)定系數(shù)為 10.3 ，大于規(guī)范規(guī)定的 4 5，所- 2 -拱橋施工監(jiān)控

7、方案以可以采用單基肋合攏施工方式。10) 、兩岸橋臺(tái)采用重力式“ U”型橋臺(tái)，基礎(chǔ)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)?？紤]橋臺(tái)與道路相接，將橋臺(tái)總寬度為 58 米，取消橋上橫向的 3 米間距。該橋臺(tái)較寬，在兩幅橋臺(tái)相接處及單幅橋的中心處各設(shè)一道 2 厘米的變形縫，共 3 道。1.3技術(shù)指標(biāo)：1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期： 100 年。2）設(shè)計(jì)荷載：公路 I 級(jí)，人群荷載 2.875kN/m2 。3）橋梁寬度：?jiǎn)畏鶚颍?4.0m 人行道 +14.00m 車行道 +1.0m 綠化帶 =19m。兩幅橋間距 3m，全橋?qū)?41m。4）豎曲線：該橋無豎曲線，縱坡i=-1.2% 。5）平曲線：全橋位于直線段。6）橋面橫坡：?jiǎn)畏鶚騿蜗驒M坡1.

8、5%。7）抗震設(shè)防烈度： VII 度1.4拱箱施工方案加快施工進(jìn)度，設(shè)計(jì)采用兩組主索左右半橋同時(shí)安裝。因主拱座置于中風(fēng)化完整基巖上，能承受較大的推力， 為施工方便 ( 減少來回移索次數(shù) ) ，不考慮半幅橋拱圈完全對(duì)稱安裝。安裝按圖2中節(jié)段編號(hào)由小到大的順序進(jìn)行，左右半幅橋編號(hào)相同節(jié)段可同時(shí)安裝， 也可先后進(jìn)行， 但左右半幅橋的安裝進(jìn)度應(yīng)不超過一片單肋，以使索塔受力與設(shè)計(jì)計(jì)算基本一致，確保施工安全。47495048464244454341373940383679108624531主錨碇軸線1214151311( 左半幅軸線)m17192018162224252321112729302826323

9、4353331橋 軸 線4749504846m424445434113739403836179108624531主錨碇軸線1214151311( 右半幅軸線)1719201816222425232127293028263234353331P4P5兩路岸圖 2：拱箱吊裝順序示意圖碾子灣岸跳蹬河全橋共 4 個(gè)拱圈，每個(gè)拱圈共 5 片拱肋，每個(gè)拱圈的第 1 片單肋合攏調(diào)整好拱肋軸線和標(biāo)高后，擰緊接頭螺栓，吊、扣索松而不解 ( 保持 10 20左右索力 ) ，收緊拱肋浪風(fēng)，并進(jìn)行拱肋縱向接頭焊接；接頭焊接完成后，解除起吊索，暫時(shí)保留扣索。再進(jìn)行第二片肋的吊裝， 解除第一片肋的扣索并利用其進(jìn)行扣掛，合攏

10、調(diào)整好拱- 3 -拱橋施工監(jiān)控方案肋軸線和標(biāo)高后，擰緊接頭螺栓，吊、扣索松而不解 ( 保持 10 20左右索力 ) ，收緊拱肋浪風(fēng)，并進(jìn)行已安裝完成的第二片肋縱向接頭及與第一片肋的橫向連接接頭的焊接；焊接完成后，才能解除吊、扣索。但每個(gè)拱圈雙肋合攏，縱橫向接頭焊接完成后，可解除吊、扣索用于后續(xù)拱肋的安裝，但必須保留兩肋風(fēng)纜索。然后安裝第三片拱肋，第三片拱肋和該拱圈的第 4、5 片拱肋的安裝皆可不設(shè)置風(fēng)纜，利用倒鏈葫蘆和木契塊連接于已安裝拱肋上來保證橫向穩(wěn)定和調(diào)整橫軸線。每個(gè)拱圈的 5 片拱肋安裝完畢， 縱橫向焊接全部完成后， 解除扣索和該拱圈的全部風(fēng)纜索，該拱圈拱肋安裝完畢。 最后澆注縱橫接頭

11、及頂板現(xiàn)澆層混凝土， 整體化拱圈。2、橋梁監(jiān)控規(guī)范本次橋梁監(jiān)控參考以下規(guī)范。1) XX大橋施工圖設(shè)計(jì)文件。2) XX大橋拱箱懸索吊裝方案設(shè)計(jì)圖。3) XX大橋拱箱吊裝施工技術(shù)方案4) 城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范（ CJJ99-2003）3、施工監(jiān)控的目的與意義XXX大橋主拱結(jié)構(gòu)分五段預(yù)制， 采用無支架纜索吊裝。 大跨徑橋梁施工階段的應(yīng)力和變形是非常復(fù)雜的， 設(shè)計(jì)階段的理論分析和模擬計(jì)算不可能完全反映工程實(shí)際的施工受力狀態(tài)， 因?yàn)椴牧蠀?shù)、 環(huán)境因素和施工誤差是事先難以預(yù)測(cè)的， 因此對(duì)橋梁施工各個(gè)階段進(jìn)行全過程監(jiān)控是十分必要的。3.1施工監(jiān)控的目的橋梁施工監(jiān)控的目的和意義就是保證施工過程中結(jié)構(gòu)的安全性

12、、橋梁分段順利合攏、橋梁成橋受力狀態(tài)及合攏后橋面線形良好。1）根據(jù)施工檢測(cè)所得的結(jié)構(gòu)參數(shù)真實(shí)值進(jìn)行施工階段計(jì)算， 并在施工過程中根據(jù)施工監(jiān)測(cè)的成果對(duì)誤差進(jìn)行分析、 預(yù)測(cè)，從而通過對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整， 以此來保證施工沿著預(yù)定軌道進(jìn)行。2）無論是撓度觀測(cè)值還是截面應(yīng)變觀測(cè)值中都包含溫度不均勻產(chǎn)生的影響。 因此，能過對(duì)關(guān)鍵截面的溫度梯度分布進(jìn)行監(jiān)測(cè)，消除系統(tǒng)誤差的影響。3）采用撓度和應(yīng)力雙控參數(shù)對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行檢測(cè)， 能夠有效地實(shí)現(xiàn)施工控制，使結(jié)構(gòu)的外觀形狀和內(nèi)力均符合設(shè)計(jì)、 施工規(guī)程的要求。 保證大橋順利合攏及運(yùn)營(yíng)后結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線形良好，同時(shí)為以后同類型橋梁的結(jié)構(gòu)行為研究提供指導(dǎo)。3.2監(jiān)控目標(biāo)橋

13、梁施工監(jiān)控的目標(biāo)， 就是根據(jù)施工檢測(cè)所得的結(jié)構(gòu)參數(shù)真實(shí)值進(jìn)行施工階段計(jì)算，根據(jù)施工監(jiān)測(cè)的成果對(duì)誤差進(jìn)行分析、 預(yù)測(cè)，以此來保證施工沿著預(yù)定軌道進(jìn)行，從而保證主梁合攏后橋面線形和結(jié)構(gòu)內(nèi)力符合設(shè)計(jì)要求， 保證施工過程中結(jié)構(gòu)的安全性、橋梁順利合攏、橋梁成橋受力狀態(tài)及合攏后橋面線形良好。然而，由于實(shí)際施工過程中各種條件的變化， 結(jié)構(gòu)在成橋時(shí)橋梁的內(nèi)力和線形和設(shè)計(jì)總存在一定的誤差。根據(jù)以往的該類橋型施工監(jiān)控經(jīng)驗(yàn)，在保證結(jié)構(gòu)施工和營(yíng)運(yùn)內(nèi)力安全的前提下，結(jié)構(gòu)在成橋狀態(tài)的線形與設(shè)計(jì)相比，高程線型最大偏差 2cm。橋軸線偏差 1cm；橫向扭轉(zhuǎn) 1cm。4、施工監(jiān)控內(nèi)容橋梁的施工控制是一個(gè)預(yù)告量測(cè)識(shí)別修正預(yù)告的循

14、環(huán)過程。在- 4 -拱橋施工監(jiān)控方案閉環(huán)反饋控制基礎(chǔ)上， 再加上一個(gè)系統(tǒng)辨識(shí)過程， 整個(gè)控制系統(tǒng)就成為自適應(yīng)控制系統(tǒng)。切實(shí)有效的施工控制方案必須建立一套科學(xué)、合理、系統(tǒng)的控制流程，需根據(jù)橋梁的特點(diǎn)，確定施工控制流程。 施工控制的要求首先是確保施工中結(jié)構(gòu)的安全， 其次是保證結(jié)構(gòu)的內(nèi)力合理和線形平順。 為了達(dá)到上述目的， 施工過程中必須對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力和主梁標(biāo)高進(jìn)行雙控。由于橋梁在施工過程中， 已成結(jié)構(gòu)的幾何狀態(tài)是無法事后調(diào)整的， 所以施工控制主要采用事前預(yù)測(cè)和事中控制法， 主要體現(xiàn)在施工控制結(jié)構(gòu)仿真分析、 施工監(jiān)測(cè)（包括結(jié)構(gòu)變形與應(yīng)力監(jiān)測(cè)） 、施工誤差分析與后續(xù)施工狀態(tài)預(yù)測(cè)、梁段模標(biāo)高調(diào)整等幾個(gè)方

15、面。4.1結(jié)構(gòu)計(jì)算分析結(jié)構(gòu)分析是結(jié)構(gòu)施工控制的主要工作內(nèi)容之一，該項(xiàng)工作根據(jù)施工過程與成橋運(yùn)營(yíng)情況來完成各施工狀態(tài)及成橋后的內(nèi)力與位移計(jì)算，進(jìn)而確定出結(jié)構(gòu)各施工階段的內(nèi)力與位移理論值。 計(jì)算可考慮施工的進(jìn)程、 時(shí)間、相應(yīng)狀態(tài)臨時(shí)荷載、 環(huán)境溫度、截面的變化、結(jié)構(gòu)變化、混凝土的收縮與徐變、預(yù)加應(yīng)力等因素。可確定預(yù)測(cè)下一施工狀態(tài)及施工成橋狀態(tài)的內(nèi)力與位移。 結(jié)構(gòu)施工過程結(jié)構(gòu)分析采用倒退分析與前進(jìn)分析兩種方法。結(jié)構(gòu)施工過程結(jié)構(gòu)行為分析采用非線性有限元法。 該項(xiàng)分析包括如下幾項(xiàng)內(nèi)容：1) 橋梁結(jié)構(gòu)的檢算復(fù)核：復(fù)核結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)的預(yù)拱度；確定各施工理想狀態(tài)的內(nèi)力與位移；2) 通過比較確定出結(jié)構(gòu)最大內(nèi)力與位

16、移的相應(yīng)狀態(tài)；3) 施工過程中的穩(wěn)定性計(jì)算：確定最不利狀態(tài)，提出相應(yīng)的抗失穩(wěn)措施；4) 給出有關(guān)施工的建議。本橋梁整個(gè)施工過程劃分為主墩澆筑施工、主肋預(yù)制吊裝、主拱合攏施工、拱上建筑施工、橋面二期恒載施工等主要的階段， 施工控制應(yīng)在施工前依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和初步施工方案對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步的結(jié)構(gòu)整體應(yīng)力驗(yàn)算和理想狀態(tài)分析。在實(shí)際的施工過程中，則按照具體的施工方案，考慮施工機(jī)具荷載變化、臨時(shí)材料堆放荷載、結(jié)構(gòu)溫度變化、節(jié)段施工尺寸偏差等影響，根據(jù)混凝土彈模、容重測(cè)試的結(jié)果以及結(jié)構(gòu)實(shí)測(cè)幾何變位資料，對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行修正， 逐工況進(jìn)行前進(jìn)分析計(jì)算，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)在各個(gè)施工工況下的整體應(yīng)力與位移。4.2結(jié)構(gòu)尺寸檢查結(jié)構(gòu)的

17、截面尺寸如與設(shè)計(jì)有較大誤差， 將影響截面的剛度與結(jié)構(gòu)的自重， 現(xiàn)場(chǎng)將進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸的復(fù)查與資料收集整理，為理論分析計(jì)算提供實(shí)時(shí)參數(shù)。4.3主橋結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測(cè)施工監(jiān)測(cè)為施工控制提供必要的反映施工實(shí)際情況的數(shù)據(jù)與信息。 為橋梁施工安全順利進(jìn)行提供保證。 在主梁的的不同施工工況過程中， 需要觀測(cè)主拱的撓度， 為控制分析提供實(shí)測(cè)狀態(tài)，同時(shí)，在立模、混凝土澆筑前、混凝土澆筑后前后也需要觀測(cè)其主拱的撓度變化和相應(yīng)的應(yīng)力變化， 以便與分析預(yù)測(cè)值比較， 并為狀態(tài)修正提供依據(jù)。在進(jìn)行這些觀測(cè)的同時(shí)，還需要進(jìn)行梁體溫度觀測(cè)，以便考慮溫度的影響。本橋監(jiān)控的主要內(nèi)容為以下部分：4.3.1結(jié)構(gòu)線形及位移監(jiān)測(cè)為確保主拱結(jié)構(gòu)的

18、安全，對(duì)主拱結(jié)構(gòu)的線形及位移監(jiān)測(cè)應(yīng)貫穿于整個(gè)施工過程中。4.3.1.1工作內(nèi)容1) 拱肋軸線的控制。在兩岸的拱肋軸線上適當(dāng)高程位置 ( 利用兩岸地形條件 ) 各設(shè)一個(gè)拱肋軸線觀測(cè)站， 觀測(cè)本岸吊裝節(jié)段上弦頂面拱肋軸線； 拱肋吊裝前， 在每節(jié)- 5 -拱橋施工監(jiān)控方案段拱肋軸線上頂面貼上用白漆打底劃紅漆的三角標(biāo)志； 拱肋軸線觀測(cè)需在每段拱肋安裝及合攏調(diào)整階段進(jìn)行。2) 拱肋各扣點(diǎn)在各階段的標(biāo)高控制。 拱肋標(biāo)高觀測(cè)需在每段拱肋安裝、 調(diào)索及合攏索松索過程中進(jìn)行觀測(cè)。3) 對(duì)主拱圈的拱腳進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，以監(jiān)測(cè)拱座的變位狀況。4) 對(duì)主拱圈的各分段接頭進(jìn)行線形與位移變化監(jiān)測(cè)。5) 對(duì)主拱圈的各控制截面線

19、形與位移變化監(jiān)測(cè)。6) 對(duì)橋臺(tái)的水平變形和基礎(chǔ)的沉降變形監(jiān)測(cè)。線形監(jiān)測(cè)分為豎直面內(nèi)的線形及位移監(jiān)測(cè)與水平面內(nèi)的線形及位移監(jiān)測(cè)兩個(gè)部分。為全面掌握主拱結(jié)構(gòu)的變位情況， 較好地控制測(cè)量誤差， 宜用高精度的全站儀對(duì)測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo) X、Y、Z 進(jìn)行監(jiān)測(cè)。4.3.1.2橋臺(tái)測(cè)點(diǎn)布置在橋臺(tái)上布置變形測(cè)點(diǎn)， 對(duì)橋臺(tái)的水平變形和基礎(chǔ)的沉降變形監(jiān)測(cè)， 確保設(shè)計(jì)意圖的順利實(shí)施。測(cè)點(diǎn)埋設(shè)鋼筋頭， 鋼筋頭底端埋入橋臺(tái)內(nèi)部與鋼筋點(diǎn)焊接牢固， 鋼筋頭高出格臺(tái)表面約 5cm，用紅油漆標(biāo)記。4.3.1.3主拱圈測(cè)點(diǎn)布置高程控制點(diǎn)布置在各控制截面及各節(jié)段離塊件前端側(cè)面， 測(cè)點(diǎn)埋設(shè)鋼筋頭， 鋼筋頭底端深入到腹板與頂板的交接出 ,

20、 并與頂板的上下層鋼筋點(diǎn)焊接牢固，鋼筋頭高出混凝土表面約 5cm，用紅油漆標(biāo)記。4.3.1.4觀測(cè)時(shí)間與項(xiàng)目標(biāo)高觀測(cè)的任務(wù)是反映各工序前后或某一特定時(shí)段內(nèi)主梁撓度的實(shí)際情況。 應(yīng)分別在節(jié)段吊裝前后對(duì)拱肋的標(biāo)高進(jìn)行觀測(cè)。 每次觀測(cè)均應(yīng)對(duì)已布測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。 以這些觀測(cè)值為依據(jù)， 進(jìn)行有效的施工控制。 觀測(cè)采用高精度水準(zhǔn)儀， 標(biāo)高信息按月報(bào)告。 4.3.1.5 主要儀器設(shè)備圖 4-1 ：徠佧 DNA03精密電子水準(zhǔn)儀圖 4-2 ：徠佧 TCR180A高精度全站儀4.3.2主拱結(jié)構(gòu)應(yīng)變（力）監(jiān)測(cè)主跨結(jié)構(gòu)應(yīng)變 （力）監(jiān)測(cè)是施工控制的一個(gè)重要監(jiān)測(cè)內(nèi)容，不僅可以對(duì)施工實(shí)際荷載情況進(jìn)行檢驗(yàn)，而且可以通過對(duì)結(jié)構(gòu)

21、應(yīng)變（力）的定期定時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)應(yīng)力超限，立即向施工控制領(lǐng)導(dǎo)小組提出危險(xiǎn)預(yù)警及處理建議，從而達(dá)到結(jié)構(gòu)安全施工的目的。該項(xiàng)觀測(cè)在每一施工階段都要進(jìn)行，并貫穿整個(gè)施工過程。4.3.2.1測(cè)試儀器- 6 -拱橋施工監(jiān)控方案圖 4-3 ： JTM-V5000 型振弦式應(yīng)變計(jì)圖 4-4 ：JTM-V1000 型測(cè)力計(jì)4.3.2.2測(cè)點(diǎn)的布置考慮到該橋梁在結(jié)構(gòu)形式，在主拱結(jié)構(gòu)中布設(shè)應(yīng)變計(jì)，對(duì)主拱拱腳、 L/2 、截面進(jìn)行應(yīng)變（力）監(jiān)測(cè)。4.3.2.3應(yīng)力計(jì)的埋設(shè)應(yīng)力監(jiān)測(cè)采用預(yù)埋（或者表面粘貼方式） ，按預(yù)定的測(cè)試方向固定在主筋上，測(cè)試導(dǎo)線引至混凝土表面。 施工過程中注意對(duì)應(yīng)力計(jì)和引出導(dǎo)線的保護(hù)。 該

22、項(xiàng)觀測(cè)在每一施工階段都要進(jìn)行，并貫穿整個(gè)施工過程。圖 4-5 ：拱肋測(cè)點(diǎn)縱向設(shè)置圖圖 4-6 ：拱肋測(cè)點(diǎn)橫向設(shè)置圖（單幅）4.3.2.4應(yīng)力的觀測(cè)應(yīng)力觀測(cè)應(yīng)在每一施工階段都要在每一節(jié)段施工過程中， 主梁合龍及二期恒載施工完畢也應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測(cè)。原始數(shù)據(jù)采集要求如下：（a）采集時(shí)間盡可能選擇在早晨7： 00-9 ： 00以前，在記錄表上標(biāo)明年、月、日- 7 -拱橋施工監(jiān)控方案期及時(shí)間；（b）每周至少采集一次數(shù)據(jù)，并注明施工階段；（c）砼計(jì)、溫度計(jì)原始數(shù)據(jù)要同時(shí)采集，實(shí)測(cè)應(yīng)力才有效；（d）砼計(jì)穩(wěn)定后才能讀數(shù)，溫度計(jì)接通后即可讀數(shù)；（e）采集的數(shù)據(jù)要和前期采集的數(shù)據(jù)比較其變化， 如有突變要分析原

23、因、 補(bǔ)測(cè)并通報(bào)負(fù)責(zé)人；（ f ）對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理，計(jì)算出溫度和應(yīng)力值；（ g）原始數(shù)據(jù)記錄要保存完好，數(shù)據(jù)文件要做好備份。根據(jù)應(yīng)力測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)，應(yīng)用測(cè)試儀器便可測(cè)得實(shí)際施工狀態(tài)時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，以此來對(duì)結(jié)構(gòu)的安全進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 將各施工階段的理論應(yīng)力和實(shí)測(cè)應(yīng)力繪制成曲線以利于控制。4.3.3溫度監(jiān)測(cè)溫度是影響主梁撓度和應(yīng)力的主要因素之一，施工控制中溫度監(jiān)測(cè)是十分重要且必不可少的。 對(duì)混凝土進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)， 獲得與應(yīng)力及位移相對(duì)應(yīng)的大氣溫度以及主拱溫度，掌握結(jié)構(gòu)大致的溫度場(chǎng)情況， 以便對(duì)計(jì)算模型或立模標(biāo)高加以修正， 為控制分析服務(wù)。溫度變化包括季節(jié)性溫變和日溫變化兩部分。 日溫變化比較復(fù)雜

24、， 尤其是日照作用，會(huì)引起主梁頂?shù)装鍦囟炔睿?使主梁產(chǎn)生撓曲。 季節(jié)溫差對(duì)主梁撓度的影響比較簡(jiǎn)單，其變化是均勻的，可采集各節(jié)段在各施工階段的溫度，輸入計(jì)算機(jī)，分析其對(duì)撓度的影響。措施上采用高精度溫度傳感器， 預(yù)埋在結(jié)構(gòu)的各個(gè)控制點(diǎn)， 在觀測(cè)標(biāo)高的同時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)溫度，最大限度地消除或減小溫度引起的誤差。溫度監(jiān)測(cè)元件采用熱敏電阻式溫度傳感器， 具有精度高， 監(jiān)測(cè)方便的特點(diǎn)， 該溫度傳感器已耦合在 JTM-V5000振弦式應(yīng)變計(jì)、 JTM-V1000鋼筋測(cè)力計(jì)中，其測(cè)點(diǎn)布置與 TM-V5000振弦式應(yīng)變計(jì)、 JTM-V1000鋼筋測(cè)力計(jì)位置相同。通過預(yù)埋溫度傳感器， 以獲得與線形及位移相對(duì)應(yīng)的大氣溫度

25、和主拱圈自身溫度，分析應(yīng)力隨溫度變化的規(guī)律。4.3.4塔架位移觀測(cè)控制塔頂位移過大將使豎直力 V 產(chǎn)生較大的偏心彎矩， 對(duì)塔架的整體穩(wěn)定不利。 塔架位移通過風(fēng)纜進(jìn)行控制和調(diào)整；塔架位移通過經(jīng)緯儀進(jìn)行觀測(cè)。圖 4-7 ：測(cè)點(diǎn)設(shè)置塔架共設(shè) 10 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，采用全徠佧 TCR180A高精度全站儀進(jìn)行測(cè)試， 測(cè)試時(shí)間- 8 -拱橋施工監(jiān)控方案安排為每次拱肋吊裝過中。4.3.5主索垂度和張力觀測(cè)主索垂度直接影響主索張力，同時(shí)影響牽引升角、牽引力及塔架、錨碇受力。必須控制好安裝初始垂度， 同時(shí)監(jiān)測(cè)吊重最大垂度及主索張力， 并與理論計(jì)算值進(jìn)行比較。其測(cè)量方法及儀器如下：1) 起吊前測(cè)量空載時(shí)的垂度，起吊后拱

26、肋運(yùn)至 1/2 跨時(shí)，再測(cè)重載最大垂度。觀測(cè)方法是在岸坡上適當(dāng)?shù)胤酱_定一控制點(diǎn)， 測(cè)出控制點(diǎn)標(biāo)高和距跨中距離， 在控制點(diǎn)上置經(jīng)緯儀，觀測(cè)主索跑車位置，讀出豎直角，即可計(jì)算得垂度值。2) 主纜索力用頻譜分析儀測(cè)出。4.3.6錨碇位移觀測(cè)錨碇通過錨樁抗剪、托板前緣被動(dòng)土壓力及后錨桿來克服鋼索拉力。錨碇前緣土體將產(chǎn)生微小壓縮， 引起錨碇位移， 錨碇位移利用千分表進(jìn)行觀測(cè)。 測(cè)點(diǎn)設(shè)置在錨碇后方。4.3.7優(yōu)化方案及緊急預(yù)案依據(jù)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的前期驗(yàn)算和按施工單位提出的施工方案進(jìn)行分階段計(jì)算結(jié)果，結(jié)合監(jiān)控單位對(duì)該類橋型積累的設(shè)計(jì)、 施工經(jīng)驗(yàn)，提出切實(shí)可行的優(yōu)化建議。 并提出對(duì)可能出現(xiàn)問題的緊急預(yù)案，確保結(jié)構(gòu)

27、在施工中的安全。4.3.8中間過程及竣工后全過程監(jiān)控報(bào)告的提交在各階段施工監(jiān)控過程中， 除了按施工進(jìn)度及時(shí)提供立模標(biāo)高等施工參數(shù)外， 每個(gè)施工階段結(jié)束后， 定期向業(yè)主、監(jiān)理匯報(bào)當(dāng)前施工狀態(tài)結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)及內(nèi)力監(jiān)控結(jié)果，并抄報(bào)設(shè)計(jì)、施工單位?？⒐ず笙驑I(yè)主提交全過程詳細(xì)的監(jiān)控報(bào)告。4.4主跨結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)識(shí)別一部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)可通過施工前的測(cè)定來加以修正， 但是還有一些參數(shù)是難以確定的設(shè)計(jì)參數(shù)， 以及臨時(shí)荷載及環(huán)境影響， 必需進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測(cè)， 并通過實(shí)測(cè)值與理論值的對(duì)比分析， 以及參數(shù)識(shí)別， 方可確定這些用試驗(yàn)難以確定的設(shè)計(jì)參數(shù)， 從而減小理論值與實(shí)測(cè)值的差異，這樣才能進(jìn)一步全面地把握主跨結(jié)構(gòu)行為

28、。參數(shù)識(shí)別采用最小二乘法。本法較為成熟，國(guó)內(nèi)應(yīng)用較廣。4.5施工控制誤差分析施工控制的目的是盡可能消除理論計(jì)算與施工實(shí)際情況間的差異。 這種差異表現(xiàn)為：計(jì)算參數(shù)與實(shí)際情況的差異、計(jì)算假定與實(shí)際情況的差異、施工誤差、測(cè)量誤差等。具體原因主要有以下幾個(gè)方面：1）計(jì)算參數(shù)與實(shí)際情況的差異，如施工時(shí)結(jié)構(gòu)的實(shí)際溫度與計(jì)算假定溫度的差異；混凝土實(shí)際的彈性模量、容重與設(shè)計(jì)彈模、容重取值差異、預(yù)應(yīng)力鋼絞線彈性模量與設(shè)計(jì)彈模差異等等；2）計(jì)算假定與實(shí)際結(jié)構(gòu)狀態(tài)的差異，如混凝土實(shí)際的收縮、徐變等等；3）施工誤差，如節(jié)段尺寸等施工誤差；4）測(cè)量誤差，如主梁每節(jié)段標(biāo)高、截面內(nèi)力測(cè)量產(chǎn)生的誤差等等。5）橋面臨時(shí)荷載帶來

29、的差異：橋面臨時(shí)荷載的影響類似于混凝土超方，具有隨機(jī)性。在計(jì)算中要考慮臨時(shí)荷載的影響， 特別是在掛籃定位時(shí)要將不平衡的臨時(shí)荷載影響排除。按誤差理論， 任何誤差都可歸結(jié)為兩類， 即系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差。 針對(duì)上述誤差因素，應(yīng)依據(jù)施工過程實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)，分析各種因素的影響值，分清主次因素；在施工過程中，嚴(yán)格控制施工參數(shù)，消除或減小施工誤差；根據(jù)反饋信息，濾除隨機(jī)誤差，掌握各施工階段結(jié)構(gòu)的實(shí)際內(nèi)力與線形狀態(tài)， 為后續(xù)工況的計(jì)算分析提供符合實(shí)際的結(jié)構(gòu)參數(shù)。- 9 -拱橋施工監(jiān)控方案消除這些差異主要從兩個(gè)方面來進(jìn)行。1）調(diào)整計(jì)算參數(shù)、修正理想狀態(tài)由于結(jié)構(gòu)實(shí)測(cè)與理論值存在著一定的偏差， 通過對(duì)應(yīng)力或位移偏差分析

30、， 結(jié)構(gòu)參數(shù)敏感性分析，結(jié)構(gòu)參數(shù)識(shí)別，進(jìn)一步分析找出偏差原因，確定出設(shè)計(jì)參數(shù)真實(shí)值。為施工成橋符合設(shè)計(jì)要求服務(wù)，也為同類橋的設(shè)計(jì)與施工積累經(jīng)驗(yàn)。2）反饋控制分析、預(yù)測(cè)立模標(biāo)高根據(jù)結(jié)構(gòu)理想狀態(tài)、 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)狀態(tài)和誤差， 進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)出下階段模板標(biāo)高的最佳取值是克服誤差的有力手段。4.6實(shí)時(shí)跟蹤分析通過每一階段施工前的仿真預(yù)測(cè)計(jì)算，得到結(jié)構(gòu)理想狀態(tài)（設(shè)計(jì)理想狀態(tài)）；通過該階段施工后實(shí)際的觀測(cè)結(jié)果，得到結(jié)構(gòu)實(shí)際狀態(tài)（本階段實(shí)際狀態(tài)）后，對(duì)兩種狀態(tài)進(jìn)行比較， 進(jìn)行誤差識(shí)別和分析， 用實(shí)測(cè)的反饋信息仿真預(yù)測(cè)下一階段理想狀態(tài)（隨后理想狀態(tài)）并給出其參數(shù)預(yù)告報(bào)告，其工作流程為“預(yù)告施工量測(cè)判斷修正預(yù)告”的循

31、環(huán)過程。它包括下述幾部分內(nèi)容：1）實(shí)測(cè)狀態(tài)溫差效應(yīng)修正分析；2）結(jié)構(gòu)各狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)值與理論值的對(duì)比分析；3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)識(shí)別；4）結(jié)構(gòu)行為的預(yù)測(cè)分析；5）理想狀態(tài)修正分析；6）反饋控制分析。具體的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)控制過程見圖48，實(shí)時(shí)觀測(cè)與控制系統(tǒng)框圖見圖49。開 始階段施工作業(yè)數(shù)據(jù)觀測(cè)實(shí)測(cè)狀態(tài)理論預(yù)測(cè)分析原定理想狀態(tài)施工階段循環(huán)參數(shù)有誤差參數(shù)識(shí)別分析參數(shù)調(diào)整隨后理想狀態(tài)計(jì)算分析溫度修正下階段參數(shù)預(yù)告結(jié)束圖 4-8 ：實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)控制過程圖- 10 -拱橋施工監(jiān)控方案圖 4-9 ：實(shí)時(shí)觀測(cè)與控制系統(tǒng)框圖5、施工監(jiān)控管理系統(tǒng)5.1管理系統(tǒng)施工監(jiān)控是個(gè)高難度非孤立的施工技術(shù)問題， 它涉及設(shè)計(jì)、 施工、監(jiān)理單位

32、的實(shí)際工作內(nèi)容，為實(shí)現(xiàn)對(duì)大跨度橋梁的有效監(jiān)控， 在技術(shù)上需要進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)不同階段的受力分析， 并對(duì)施工各階段進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)， 并提供橋梁安全信息和預(yù)拱度， 確保施工的順利進(jìn)行， 建議在組織形式上分兩個(gè)層次開展施工控制工作， 即設(shè)立施工監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)小組與施工監(jiān)控工作小組。5.1.1施工監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)小組施工監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)小組由業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、監(jiān)控單位組成，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)工作及決策，由業(yè)主單位任組長(zhǎng)， 監(jiān)理單位任副組長(zhǎng)， 其他單位為成員。 每施工若干階段（視具體情況）后有一次例會(huì)，由監(jiān)理組織，業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工、施工監(jiān)控和有關(guān)專家參加，會(huì)議聽取施工監(jiān)控項(xiàng)目組的工作匯報(bào)， 對(duì)施工中出現(xiàn)的問題給予糾正或協(xié)調(diào)解決。

33、在施工中出現(xiàn)問題時(shí)應(yīng)由監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)小組召集緊急會(huì)議，及時(shí)提出處理辦法。5.1.2施工監(jiān)控工作小組施工監(jiān)控工作小組由監(jiān)控單位、 設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位和施工單位人員組成， 具體工作由施工控制工作小組實(shí)施。 施工監(jiān)控工作小組根據(jù)設(shè)計(jì)圖， 提出施工監(jiān)控的具體細(xì)則與各階段監(jiān)控目標(biāo)， 并負(fù)責(zé)對(duì)施工單位的技術(shù)人員交底和培訓(xùn)， 在每一階段主梁施工前以監(jiān)控聯(lián)系單方式給出其標(biāo)高和應(yīng)力的控制值。 如果發(fā)現(xiàn)異常情況， 施工監(jiān)控項(xiàng)目組根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)， 采用誤差分析方法， 與設(shè)計(jì)單位協(xié)商之后， 提出各施工階段線型和應(yīng)力的調(diào)整實(shí)施方案。5.2分工職責(zé)5.2.1業(yè)主方主要對(duì)施工控制項(xiàng)目進(jìn)行領(lǐng)導(dǎo)與管理， 組織有關(guān)技術(shù)方案討論。 提

34、供施工圖和相關(guān)的施工設(shè)計(jì)資料及計(jì)算書，提供施工詳細(xì)方案及施工計(jì)劃。5.2.2施工監(jiān)控方主要進(jìn)行室內(nèi)理論分析及現(xiàn)場(chǎng)跟蹤控制實(shí)施， 部分參數(shù)測(cè)定與現(xiàn)場(chǎng)跟蹤監(jiān)測(cè)， 配備一套完整的實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)， 預(yù)測(cè)節(jié)段立模標(biāo)高， 完成有關(guān)資料整理及科研報(bào)告。 負(fù)責(zé)提出施工控制的具體方案和各階段控制目標(biāo)， 負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)環(huán)境溫度和控制截面的應(yīng)力分布及溫度梯度分布的監(jiān)測(cè)。5.2.3施工方- 11 -拱橋施工監(jiān)控方案主要建立一套精確的幾何量測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)線形及位移的測(cè)量， 提供測(cè)量資料，提供施工荷載， 配合施工控制單位進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)及溫度測(cè)量。 我方將要預(yù)埋的元器件，需得到施工方的配合。5.2.4監(jiān)理方負(fù)責(zé)審核原材料的檢測(cè)； 負(fù)責(zé)認(rèn)定施工方的幾何檢測(cè)數(shù)據(jù)； 負(fù)責(zé)監(jiān)督施工方執(zhí)行施工控制小組作出的施工決定。5.2.5設(shè)計(jì)方負(fù)責(zé)提供原始