仁懷市茅臺三橋上承式鋼箱系桿拱橋監(jiān)控實施方案

1、仁懷市茅臺三橋施工監(jiān)控實 施 方 案 茅臺三橋橋施工監(jiān)控項目組 仁懷市茅臺三橋施工監(jiān)控實施方案編制： 審核： 審批： 茅臺三橋橋施工監(jiān)控項目組 目 錄1 工程概況11.1 總體布置11.2 下部構(gòu)造11.3 主梁結(jié)構(gòu)11.4 拱圈結(jié)構(gòu)11.5 吊桿21.6 設(shè)計規(guī)范21.7 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)22 施工監(jiān)控依據(jù)33 施工監(jiān)控目的和目標(biāo)33.1 施工監(jiān)控目的33.2 施工監(jiān)控目標(biāo)34 施工監(jiān)控的原則與技術(shù)路線44.1 施工監(jiān)控原則44.2 施工監(jiān)控技術(shù)路線55 施工監(jiān)控主要內(nèi)容55.1 理論計算55.2 自適應(yīng)反饋控制分析65.3 橋面鋼箱梁架設(shè)控制分析75.4 鋼箱系桿拱橋拱肋施工分析75.5 拱肋合攏

2、控制分析75.6 吊桿張拉階段控制分析85.7 施工控制網(wǎng)的建立85.8 施工過程監(jiān)測方法和線形控制95.9 施工監(jiān)控的步驟126 施工監(jiān)控要求137 施工監(jiān)控組織137.1 人員配置及質(zhì)量保證體系147.2 施工監(jiān)控文件傳遞147.3 施工協(xié)調(diào)148 監(jiān)控工作安全保證措施159 人員安排1610 擬投入的主要儀器設(shè)備171 工程概況1.1 總體布置 橋梁孔跨布置為1-20m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁+1-110m鋼箱系桿拱橋，橋?qū)?6.5m。橋梁平面布置與河道基本正交，按直橋設(shè)計。主橋拱圈結(jié)構(gòu)采用箱型截面，主梁為鋼箱梁，以鋼箱梁作為系桿使結(jié)構(gòu)形成無推力系桿拱橋。拱圈吊索下端錨固在鋼箱梁底板處。1.

3、2 下部構(gòu)造0#橋臺及2#橋臺均采用重力式U型橋臺，承臺樁基礎(chǔ)。樁基采用鉆孔灌注樁，樁徑均為1.8m,其中0#橋臺共有樁基6根，2#橋臺共有樁基11根，承臺厚度均為2m。1#橋墩采用柱式墩，承臺樁基礎(chǔ)，承臺厚度3m，共有8根樁基，樁徑均為1.8m。本橋樁基均按嵌巖樁設(shè)計，樁基嵌入完整中風(fēng)化不小于6m。1.3 主梁結(jié)構(gòu)主橋采用扁平流線形栓焊鋼箱梁，共設(shè)9道縱腹板。行車道鋼箱梁寬8.5m，梁高1.241.3m，頂板厚16mm，底板厚14mm，人行道箱梁高為1.24m，頂板厚16mm，底板厚14mm。鋼箱梁頂板采用U形肋（上口寬300mm，底板寬170mm，高280mm，板厚8mm），底板采用板肋，

4、高200mm，寬12mm。梁內(nèi)橫隔板采用30mm厚鋼板，間距4m，車行道及人行道邊腹板、箱梁中軸線腹板均采用20mm厚鋼板，其余縱腹板采用10mm厚鋼板。為保證在運營期間鋼箱梁的有效性以及橋面鋪裝的耐久性，頂、底板的縱橫焊縫均需融透，并應(yīng)采用焊縫金屬少、焊后變形小的坡口形式。頂板U形加勁縱肋與頂板間的焊縫采用開單面V形坡口焊的形式，要求其熔透深度不小于0.8倍的U肋厚度。底板U形加勁縱肋與底板間要有良好的焊接構(gòu)造，以確保底板在較大壓力下不屈服。U形加勁縱肋采用冷加工制作前，應(yīng)進行工藝試驗，要求圓角外緣不得有裂紋。1.4 拱圈結(jié)構(gòu)拱肋采用箱型截面，采用二次拋物線線型。計算跨徑為110m，矢高f=

5、22m，矢跨比f/L=0.2。拱肋為焊接矩形斷面，縱向在頂?shù)装寮案拱迳暇O(shè)置有板式加勁肋，橫向每隔2m設(shè)置一道橫隔板。拱圈高1300mm，寬1000mm，標(biāo)準(zhǔn)斷面鋼板厚度為30mm，拱腳加強區(qū)為60mm。1.5 吊桿吊桿采用雙層PE套的平行鋼絲束成品索，型號PESC5-37。縱橋向間距均為4m，梁底設(shè)置為張拉端，錨頭為冷鑄墩頭錨具。1.6 設(shè)計規(guī)范（1）城市道路工程設(shè)計規(guī)范（CJJ 37-2012）；（2）城市橋梁設(shè)計規(guī)范（CJJ 11-2011）；（3）城市橋梁抗震設(shè)計規(guī)范（CJJ 166-2011）；（4）公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D60-2004）；（5）公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG

6、 D61-2005）；（6）公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004）；（7）公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（JTG D63-2007）；（8）公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（JTJ 025-86）；（9）公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范（JTG/T D60-01-2004）；（10）城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范（CJJ 2-2008）；（11）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JIG/T F50-2011）；（12）焊縫符號表示法（GB/T 324-2008）；（13）市政公用工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定（建質(zhì)【2004】16號）。1.7 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）道路等級：城市支路；（2）設(shè)計車速：30k

7、m/h；（3）橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計基準(zhǔn)期：100年；（4）橋梁設(shè)計安全等級：一級；（5）環(huán)境類別：類；（6）設(shè)計荷載：城-A級，人群-3.5kN/m2，欄桿扶手上的水平向外荷載：2.5kN/m，欄桿扶手上的豎向荷載：2.5kN/m；（7）地震動峰值加速度小于0.05g，場地地震基本烈度小于度，按度進行構(gòu)造設(shè)防；（8）河道通航標(biāo)準(zhǔn)：6級航道；（9）測時水位：404.010m；（10）百年一遇洪水位：411.670m；（11）橋面橫坡：機動車道雙向1.5%，人行道單向2%的反坡；（12）橋面寬度：16.5m。2 施工監(jiān)控依據(jù)（1）城市道路工程設(shè)計規(guī)范（CJJ 37-2012）；（2）城市橋梁設(shè)計規(guī)范（C

8、JJ 11-2011）；（3）公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（JTJ 025-86）；（4）公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D60-2004）；（5）公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004）；（6）城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范（CJJ 2-2008）；（7）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JIG/T F50-2011）；（8）公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)（JTG F80/1-2004）；（9）仁懷市茅臺三橋施工監(jiān)控技術(shù)服務(wù)合同；（10）仁懷市茅臺三橋設(shè)計文件及施工組織方案等相關(guān)文件。3 施工監(jiān)控目的和目標(biāo)3.1 施工監(jiān)控目的大跨徑橋梁設(shè)計要求和實際施工是矛盾的統(tǒng)一體，由于結(jié)構(gòu)是逐

9、節(jié)段、長期施工形成的，實際施工材料的力學(xué)參數(shù)及位移等都會與設(shè)計有一定差異，節(jié)段立模、測量誤差以及環(huán)境變化對結(jié)構(gòu)變形的影響等因素在設(shè)計過程中是考慮不到的。通過監(jiān)測和監(jiān)控計算等手段，對主拱及鋼箱梁施工過程中的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移狀態(tài)進行有效地監(jiān)測、分析、計算和預(yù)測，為施工單位提供施工控制信息，以保證整個結(jié)構(gòu)在施工過程中的安全，使施工實際與設(shè)計的誤差對結(jié)構(gòu)的影響達到最小，結(jié)構(gòu)的線形符合設(shè)計要求，內(nèi)力狀態(tài)處于最優(yōu)，確保橋梁在營運階段的安全和使用的耐久性。3.2 施工監(jiān)控目標(biāo)（1）確定竣工狀態(tài)的線形要求和關(guān)鍵構(gòu)件或截面的內(nèi)力（應(yīng)力）指標(biāo)橋梁設(shè)計線形是設(shè)計者在理想狀態(tài)下確定的，無法精確考慮施工誤差以及環(huán)境變化等

10、因素對橋梁結(jié)構(gòu)竣工狀態(tài)的影響。鋼箱系桿拱橋的橋面鋼箱梁、拱肋和吊桿是大橋的關(guān)鍵部分，其各節(jié)段、各截面的應(yīng)力狀況首先應(yīng)滿足設(shè)計規(guī)范要求，由于設(shè)計院提供的設(shè)計文件一般沒有內(nèi)力、應(yīng)力狀況說明，而設(shè)計規(guī)范要求則是必須嚴(yán)格滿足內(nèi)力（應(yīng)力）的控制目標(biāo)。因此，施工監(jiān)控須根據(jù)施工具體實際情況（包括材料、工藝）計算分析結(jié)構(gòu)的內(nèi)力（應(yīng)力）和變形，確定竣工狀態(tài)的線形和關(guān)鍵構(gòu)件或截面的內(nèi)力或應(yīng)力指標(biāo)。（2）確定合攏及吊桿張拉狀態(tài)的線形要求和關(guān)鍵構(gòu)件或截面的內(nèi)力（應(yīng)力）指標(biāo)在確定了竣工狀態(tài)的線形要求和關(guān)鍵構(gòu)件或截面的內(nèi)力（應(yīng)力）指標(biāo)之后，通過計算分析二期恒載、體系轉(zhuǎn)換（吊桿張拉）等對結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的影響，確定合攏及吊桿

11、張拉狀態(tài)的線形要求和關(guān)鍵構(gòu)件或截面的內(nèi)力（應(yīng)力）指標(biāo)以及根據(jù)拱肋合攏時段，環(huán)境溫度的可能變化情況，確定合攏段兩端的最大允許高差。4 施工監(jiān)控的原則與技術(shù)路線4.1 施工監(jiān)控原則鋼箱系桿拱橋成橋線形符合設(shè)計要求及橋面箱梁和拱肋應(yīng)力在安全范圍之內(nèi)是施工監(jiān)控的基本原則。施工監(jiān)控主要是通過對施工過程的實時監(jiān)控，實時調(diào)整、修正所有影響成橋目標(biāo)實現(xiàn)的因素，保證橋梁施工過程安全和設(shè)計成橋狀態(tài)目標(biāo)的實現(xiàn)，確保成橋后結(jié)構(gòu)受力和線形滿足設(shè)計要求。在鋼箱系桿拱橋的整個施工過程中對橋面箱梁和拱肋的標(biāo)高、軸線和應(yīng)力進行控制。橋面箱梁施工階段以控制標(biāo)高和軸線為主，拱肋及吊桿張拉施工階段以控制橋面箱梁、拱肋標(biāo)高和軸線為主，

12、以確保施工安全。通過現(xiàn)場監(jiān)測和監(jiān)控計算等手段，對全橋施工過程中的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移狀態(tài)進行有效地監(jiān)測、分析、計算和預(yù)測，為施工單位提供施工監(jiān)控信息，以保證整個結(jié)構(gòu)在施工過程的安全并最終達到設(shè)計成橋狀態(tài)。4.1.1 受力要求橋面箱梁和拱肋截面內(nèi)力（應(yīng)力）反應(yīng)了鋼箱系桿拱橋的主要受力內(nèi)容?？刂七@些截面的受力都在規(guī)范規(guī)定范圍之內(nèi)。4.1.2 線形要求線形主要是指橋面箱梁和拱肋的整體標(biāo)高和局部平順性要求。成橋后（通常是長期變形穩(wěn)定后）橋面箱梁和拱肋的標(biāo)高要滿足上述兩方面的設(shè)計標(biāo)高要求。4.1.3 橋面箱梁和拱肋平面位置要求主要是指節(jié)段橋面箱梁和拱肋的實際橋軸線與理論橋軸線值的偏差應(yīng)符合設(shè)計和城市橋梁工程施

13、工與質(zhì)量驗收規(guī)范（CJJ 2-2008）的要求。4.1.4 穩(wěn)定性要求確保整個施工與成橋狀態(tài)橋梁不會發(fā)生失穩(wěn)。4.2 施工監(jiān)控技術(shù)路線4.2.1 施工監(jiān)控理論計算在大橋施工開始之前，采用MIDAS、GQJS軟件及施工監(jiān)控專用程序建立相應(yīng)的大橋施工監(jiān)控計算模型，進行計算機仿真施工階段模擬，其中包括以施工順序進行的前進分析和以施工逆順序（成橋倒拆）進行的倒退分析，提出理想狀態(tài)下的施工階段控制參數(shù)。由于鋼箱系桿拱橋施工過程環(huán)節(jié)較多，體系轉(zhuǎn)換復(fù)雜，影響參數(shù)較多，如：結(jié)構(gòu)剛度、梁段的重量、溫度、吊桿分階段張拉力、施工荷載等。求施工監(jiān)控參數(shù)的理論值時，都假定這些參數(shù)為理論值。4.2.2 設(shè)計參數(shù)識別為了消

14、除因設(shè)計參數(shù)取值的不確切所引起的設(shè)計與施工中實際的不一致性，在施工過程中要對這些參數(shù)進行識別。通過典型施工狀態(tài)下對狀態(tài)變量（幾何狀態(tài)、應(yīng)力狀態(tài)、內(nèi)力狀態(tài)）實測值與理論值的比較，以及設(shè)計參數(shù)影響分析，識別出設(shè)計參數(shù)誤差量。對于重大的設(shè)計參數(shù)誤差，提請設(shè)計方進行理論設(shè)計值的修改。對于常規(guī)的參數(shù)誤差，通過優(yōu)化進行調(diào)整。4.2.3 設(shè)計參數(shù)預(yù)測根據(jù)已施工節(jié)段設(shè)計參數(shù)誤差量，采用合適的預(yù)測方法（如灰色模型等）預(yù)測后續(xù)節(jié)段的設(shè)計參數(shù)可能誤差量。4.2.4 優(yōu)化調(diào)整施工監(jiān)控主要以控制橋面箱梁和拱肋標(biāo)高、軸線、應(yīng)力為主，優(yōu)化調(diào)整也就以這個因素建立控制目標(biāo)函數(shù)和約束條件。通過設(shè)計參數(shù)誤差對橋梁變形和受力的影響分

15、析，應(yīng)用優(yōu)化方法（如采用帶權(quán)最小二乘法、線性規(guī)劃法等），調(diào)整橋各施工節(jié)段的標(biāo)高，使成橋狀態(tài)最大限度的接近理想設(shè)計成橋狀態(tài)，并且保證施工過程中受力安全。5 施工監(jiān)控主要內(nèi)容5.1 理論計算首先復(fù)核設(shè)計計算所確定的成橋狀態(tài)和施工狀態(tài)。按照施工和設(shè)計所確定的施工工序，以及設(shè)計所提供的基本參數(shù)，對施工過程進行一次正裝計算，得到各施工狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)受力和變形等控制數(shù)據(jù)，與設(shè)計相互校對確認無誤后作為鋼箱系桿拱橋施工監(jiān)控的理論數(shù)據(jù)。計算項目包括：（1）各施工狀態(tài)下以及成橋狀態(tài)下狀態(tài)變量的理論數(shù)據(jù)；橋面鋼箱梁和拱肋標(biāo)高、軸線、控制截面應(yīng)力應(yīng)變；（2）施工監(jiān)控數(shù)據(jù)理論值：橋面鋼箱梁和拱肋標(biāo)高、軸線、控制截面應(yīng)力應(yīng)

16、變；（3）施工階段的穩(wěn)定性計算：橋面箱梁和拱肋安裝階段的穩(wěn)定性計算分析；（4）鋼箱系桿拱橋成橋后的結(jié)構(gòu)動力特性分析；（5）運營階段的移動荷載分析，確保大橋建成后處于安全的運營狀態(tài)；（6）必要時還應(yīng)該對大橋進行局部應(yīng)力分析，確保大橋的安全性。大橋的施工監(jiān)控工作應(yīng)該是在大橋施工過程安全的情況下進行的，因此首先根據(jù)設(shè)計文件對大橋進行結(jié)構(gòu)計算分析，驗證大橋在常規(guī)荷載以及確定的施工方案情況下的結(jié)構(gòu)安全性，以確保施工安全，同時為現(xiàn)場監(jiān)測、危險預(yù)告提供預(yù)警控制值。5.2 自適應(yīng)反饋控制分析自適應(yīng)反饋控制方法是目前橋梁工程施工監(jiān)控中最好的方法，它運用了現(xiàn)代控制理論中的系統(tǒng)辨識、參數(shù)估計、誤差分析、最優(yōu)預(yù)測等方

17、法，我單位已在多座特大橋的施工監(jiān)控中進行了成功的研究、應(yīng)用。以下簡要闡述其在本大橋應(yīng)用的主要步驟:（1）在取得結(jié)構(gòu)各計算控制參數(shù)、施工方案的前提下，模擬大橋的施工過程進行前進分析、倒退分析以確定結(jié)構(gòu)在理想狀態(tài)下，各施工階段箱梁的理論位移、內(nèi)力、應(yīng)力情況。（2）根據(jù)本橋的實際情況，針對不同的施工階段（結(jié)構(gòu)狀態(tài)）進行結(jié)構(gòu)控制計算參數(shù)的敏感性分析，包括位移敏感性、內(nèi)力敏感性和應(yīng)力敏感性。首先確定對于某特定施工狀態(tài)的敏感性要求，然后根據(jù)此要求進行敏感性分析，區(qū)分該狀態(tài)下的主要控制參數(shù)和次要控制參數(shù)。（3）在施工的每一階段，考慮實際荷載狀態(tài)（施工荷載、溫度影響等等），重新進行計算分析，提出本施工階段的控

18、制參數(shù)值（主梁節(jié)段架設(shè)標(biāo)高，主梁應(yīng)力狀態(tài)等等）；并給出對應(yīng)于不同溫度狀態(tài)下橋面鋼箱梁和拱肋架設(shè)標(biāo)高以及吊桿分階段張拉的力值，以指導(dǎo)施工。（4）對實際結(jié)構(gòu)的狀態(tài)參數(shù)測量值和計算值進行比較，在過濾掉誤差影響后，對主要計算控制參數(shù)進行修正（參數(shù)識別），重新進行計算，根據(jù)控制目標(biāo)對計算參數(shù)作適當(dāng)修正，提出更接近實際的下一階段控制參數(shù)，并修正對結(jié)構(gòu)后期狀態(tài)的預(yù)測。5.3 橋面鋼箱梁架設(shè)控制分析 橋面鋼箱梁的拼裝在臨時支架上進行,采用先橫向后縱向的拼裝連接方式。橋面鋼箱梁的線形主要考慮縱向坡度、設(shè)計預(yù)拱度及施工預(yù)拱度,設(shè)計預(yù)拱度在鋼橋制造圖紙中已經(jīng)給出。本工程橋面鋼箱梁采用支架原位拼裝施工,河床上地基承載

19、力較低,地基的變形量和支架的變形量直接影響橋面鋼箱梁的線形,因此如何設(shè)置好施工預(yù)拱度,控制橋面鋼箱梁的線形是施工中的一個關(guān)鍵技術(shù)。本橋施工預(yù)拱度的設(shè)置包括施工支架的彈性變形、鋼箱梁與支柱端頭鋼墊塊的彈性和非彈性變形、地基彈性和非彈性變形。其中支架的彈性變形1按照理論計算得出,鋼箱梁自重下的地基彈性變形2通過在施工前的預(yù)壓及卸載試驗中實測得出,因此必須考慮地基的非彈性變形3,鋼箱梁與支柱端頭鋼墊塊的彈性變形4可計算得出,隨著荷載變化的非彈性變形5通過試驗得出。故施工預(yù)拱度: =1+2+3+4+5。5.4 鋼箱系桿拱橋拱肋施工分析對于大跨度拱橋來說,拱肋架設(shè)是橋梁施工中難度最大、風(fēng)險最大的關(guān)鍵性工

20、序,必須對整個架設(shè)過程進行嚴(yán)格的施工控制。由于拱橋的施工方法和拱肋的安裝順序與成橋后的拱圈形狀及橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)有密切的關(guān)系,而且在施工階段橋梁結(jié)構(gòu)受力和線形隨著拱橋結(jié)構(gòu)體系和荷載工況不斷變化。因此需對拱肋架設(shè)施工中的每一施工階段進行詳盡的有限元仿真分析和驗算,求得主拱結(jié)構(gòu)的預(yù)抬高值以及結(jié)構(gòu)內(nèi)力、應(yīng)力等施工控制參數(shù)的理論計算值,以便保證拱肋在施工過程中結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和變形始終處于設(shè)計所要求的安全范圍內(nèi),成拱后的拱型符合設(shè)計期望,結(jié)構(gòu)本身又處于最優(yōu)的受力狀態(tài),這就是拱橋拱肋吊裝的施工仿真分析及施工控制問題?？梢哉f,施工仿真分析是保證拱肋成功合攏的必要條件之一,特別是未來的拱橋跨度更大,結(jié)構(gòu)更纖細

21、、輕巧,給施工帶來的難度更大。5.5 拱肋合攏控制分析 鋼箱系桿拱橋各拱段吊裝完畢后,拱肋的合攏是一個很關(guān)鍵的施工工序。若鋼梁設(shè)計制造溫度與現(xiàn)場安裝溫度不相同,應(yīng)考慮梁長的變化影響,并采取施工措施使鋼梁在設(shè)計制造溫度下就位于理論設(shè)計位置。但該橋的合攏時間段較長,這與設(shè)計要求相差較大,為使合攏后主拱的內(nèi)力和線形符合設(shè)計要求,在合攏時必須采取溫度修正措施。對于大跨度鋼箱系桿拱橋,可以采取的內(nèi)力調(diào)整措施有3個,即在合攏前水平方向?qū)斪畲髴冶蹆啥?、對拉最大懸臂兩端和壓?保證最大懸臂端截面旋轉(zhuǎn)角度為零),以上3種調(diào)整措施可單獨采用,也可互相組合采用,目前用得較多的是前2個結(jié)構(gòu)調(diào)整措施,壓重在鋼箱系桿拱

22、橋的合攏中用得并不多。以拱肋合攏后的理論內(nèi)力和位移狀態(tài)為目標(biāo),采用仿真模型計算出千斤頂頂推力(拉力)和壓重的數(shù)值,然后通過對有限元模型試算決定如何組合這3種調(diào)整措施。經(jīng)過對仿真模型的計算,對于實際拱肋合攏溫度高于設(shè)計基準(zhǔn)溫度的情況較宜采用頂下翼緣與壓重相結(jié)合的內(nèi)力調(diào)整措施;對于實際拱肋合攏溫度低于設(shè)計基準(zhǔn)溫度的情況較宜采用拉下翼緣與頂上翼緣相結(jié)合的內(nèi)力調(diào)整措施。5.6 吊桿張拉階段控制分析 在吊桿安裝階段，隨著下部支架落架和吊桿的張拉，橋梁結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)體系轉(zhuǎn)換，內(nèi)力和位移也會發(fā)生變化。下部支架落架和吊桿張拉順序以及張拉力的大小不同，結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的變化也會也不一樣。因此需要對吊桿張拉階段進行控制

23、分析，確定最優(yōu)的下部支架落架、吊桿張拉順序和合理的張拉力，以便保證橋梁在施工過程中結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和變形始終處于設(shè)計所要求的安全范圍內(nèi),吊桿張拉完成后的全橋的線形符合設(shè)計期望,結(jié)構(gòu)本身又處于最優(yōu)的受力狀態(tài)。5.7 施工控制網(wǎng)的建立5.7.1 平面監(jiān)控網(wǎng)的測設(shè) 通過調(diào)查，在施工現(xiàn)場至少找2個CP控制點，分別為A和B點，再加密一個控制點為C點,以CP控制點為基準(zhǔn)，現(xiàn)場增加埋設(shè) T1、T2兩個三角網(wǎng)點，同時將C點納入到控制網(wǎng)內(nèi)，建立線形鎖，控制網(wǎng)形狀如圖5.1所示。平面控制網(wǎng)測設(shè)方法如下:采用高精度全站儀，測角精度為2，測距精度為2mm+2ppm。采用邊角聯(lián)合測量法，按五等三角網(wǎng)有關(guān)要求施測，角度測4

24、個測回，邊長采用往返測量。數(shù)據(jù)處理，采用嚴(yán)密條件平差，計算出T1、T2和C點的坐標(biāo)和點位精度。圖5.1 施工監(jiān)控控制網(wǎng)圖5.7.2 高程控制網(wǎng)的測設(shè)高程控制網(wǎng)，選取已有平面控制點 A、B、C、和T1、T2點組成附和水準(zhǔn)路線( 其中A和B點同時也是已知高程控制點)，按照三等水準(zhǔn)測量有關(guān)要求施測。5.8 施工過程監(jiān)測方法和線形控制5.8.1 鋼箱主梁拼裝軸線監(jiān)測測點設(shè)置:鋼箱梁縱向中間段的前端截面頂板中心位置設(shè)置測點，利用高精度全站儀進行測量。全橋縱向共11個節(jié)段（包括端橫梁），共10個測點，分別編號為Z1Z10，測點布置如圖5.2所示。圖5.2 鋼箱梁頂軸線測點布置圖（單位：m）5.8.2 鋼箱

25、主梁拼裝高程監(jiān)測鋼箱梁采用分段支架拼裝，在每一節(jié)段頂板前、后端位置布置測點，采用精密水準(zhǔn)儀從臨時水準(zhǔn)點測量其高程，或采用全站儀從施工控制網(wǎng)點直接引測高程，與理論值比較，調(diào)整在預(yù)期精度范圍內(nèi)，保障橋梁預(yù)拱度符合理論計算值。測點橫橋向布置及測試截面如圖5.3和5.4所示。圖5.3 箱梁頂高程橫橋向測點布置圖（單位：m）圖5.4 箱梁頂高程測試截面布置圖（單位：m）5.8.3 拱肋拼裝監(jiān)測拱肋安裝時必須保證拱肋軸線和高程位置，使拱肋軸線和高程控制在精度之內(nèi)。根據(jù)施工現(xiàn)場情況，每一節(jié)段接頭位置處的拱肋頂面內(nèi)邊緣布置測點（如圖5.5所示），在測點處安裝專用反射片，在控制點上架設(shè)全站儀進行測量，使其在理論

26、位置處。由于溫差會引起拱肋長度的變化和側(cè)向變形，監(jiān)測應(yīng)盡量選擇早晨日出之前進行。圖5.5 拱肋軸線和高程位置橫橋向測點布置圖5.8.4 應(yīng)力、內(nèi)力和溫度監(jiān)測根據(jù)理論計算結(jié)果，在鋼箱梁、拱肋上的控制截面布置應(yīng)力測點，觀察在施工過程中這些截面的應(yīng)力變化與應(yīng)力分布情況。溫度測量的部位主要集中在拱肋和鋼箱梁，以獲得與線形和位移相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)溫度，為控制的理論分析提供可靠的溫度值，也為合理選擇合攏時機提供依據(jù)。溫度場測試采用自帶溫度測試功能的鋼弦式應(yīng)變計。結(jié)合反饋控制的實時跟蹤分析，提供最優(yōu)可調(diào)變量的調(diào)整方案，由實時跟蹤分析在計入誤差和變量調(diào)整之后，每階段乃至竣工后結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài)，預(yù)告今后施工可能出現(xiàn)的狀

27、態(tài)，并預(yù)報下一階段當(dāng)前已安裝構(gòu)件或即安裝的構(gòu)件是否出現(xiàn)不滿足強度要求的狀態(tài)，以確定是否在本施工階段對可調(diào)變量實施調(diào)整。（1）測試儀器的選擇根據(jù)對多種應(yīng)力測試儀器的性能比較，考慮要適合長期觀測并能保證足夠的精度，選用長沙三智高科生產(chǎn)的鋼弦式表面應(yīng)變計和配套的高智能讀數(shù)儀作為應(yīng)力觀測儀器，該應(yīng)變計的溫度誤差小、性能穩(wěn)定、抗干擾能力強，適合于應(yīng)力長期觀測，所選振弦式鋼表面應(yīng)變計自帶溫度測試功能，能夠測試所布置截面的溫度場數(shù)據(jù)。（2）鋼箱梁應(yīng)力和溫度測點布置根據(jù)理論計算及施工現(xiàn)場情況，鋼箱梁測點布置如圖5.6和圖5.7所示。圖5.6 鋼箱梁應(yīng)力和溫度橫向測點布置圖（單位：m）圖5.7 鋼箱梁應(yīng)力和溫度

28、測試截面布置圖（單位：cm）（2）拱肋應(yīng)力和溫度測點布置根據(jù)理論計算及施工現(xiàn)場情況，拱肋應(yīng)力和溫度測點布置在拱肋上下緣的中心線上，如圖5.8和圖5.9所示。圖5.8 拱肋應(yīng)力和溫度橫向測點布置圖5.9 拱肋應(yīng)力和溫度橫測試截面布置圖（單位：cm）針對本橋，除鋼箱梁和拱肋的L/4、3L/4截面外，其余各測點均設(shè)置加密點（即每測點安裝兩個振弦式鋼表面應(yīng)變計），以避免應(yīng)變計意外損壞而無法獲取該測點的應(yīng)力和溫度值。5.8.5 合攏監(jiān)測 合攏前，對合攏口兩端高程進行對測，檢查合攏精度(包括軸線偏位和高差)；合攏后，對鋼箱梁、拱肋的線形和內(nèi)力進行復(fù)測。5.9 施工監(jiān)控的步驟（1）施工前準(zhǔn)備現(xiàn)場對已有施工測

29、量網(wǎng)進行復(fù)測，并根據(jù)施工監(jiān)控實際需要，對必要的控制點進行加密。（2）鋼箱梁施工階段在鋼箱梁節(jié)段上設(shè)置位移測點和應(yīng)力測點;拼裝過程中，現(xiàn)場對每一節(jié)段的應(yīng)力進行測試，并測量溫度; 現(xiàn)場對每一節(jié)段位移測點進行測量，并將現(xiàn)場的測量數(shù)據(jù)復(fù)核。待安裝完畢后，對橋面系的線形進行復(fù)核，并與理論值對比。（3）拱肋施工階段在拱肋節(jié)段上布置位移測點，安裝應(yīng)變計，現(xiàn)場測量拼裝過程中的應(yīng)力和溫度，并對拼裝過程中拱肋節(jié)段的平面位置和高程進行復(fù)核。根據(jù)實際情況和施工控制測量結(jié)果，選擇適當(dāng)?shù)暮蠑n溫度和時機，進行拱肋合攏施工。（4）吊桿安裝施工階段現(xiàn)場對吊桿點位、吊桿長度和垂直度進行檢查。（5）拆除支架階段拆除臨時支墩，使系桿

30、拱完全支承在橋梁支座上，完成體系轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)場對鋼箱梁、拱肋的線形進行復(fù)測，對全橋應(yīng)變測點進行復(fù)測。（6）橋面鋪設(shè)二期恒載階段測量拱肋、鋼箱梁的應(yīng)力和位移，施工結(jié)束后，進行全橋測點聯(lián)測，并提供施工控制報告。6 施工監(jiān)控要求（1）嚴(yán)格控制施工臨時荷載，材料堆放按照要求進行。（2）所有觀測記錄需注明（施工狀態(tài)）、日期、時間、天氣、氣溫、橋面特殊施工荷載和其它突變因素。（3）每一施工工況完成后，由有關(guān)方面進行測試，確認測量結(jié)果無誤后方可進行下一工況的施工。（4）測試工作必須回避日照溫差的影響。（5）施工方應(yīng)切實保護好我方各類傳感器的數(shù)據(jù)線，確保我方能順利采集傳各類感器數(shù)據(jù)。7 施工監(jiān)控組織施工監(jiān)控是個高

31、難度的技術(shù)問題，但又不是孤立的施工技術(shù)問題，它涉及設(shè)計、施工、監(jiān)理等單位的工作。為做好本橋的監(jiān)控工作，在組織形式上分兩個層次開展施工監(jiān)控工作，即設(shè)立施工監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)小組與施工監(jiān)控工作辦公室，重大技術(shù)問題由領(lǐng)導(dǎo)小組討論決定，具體工作由施工監(jiān)控辦公室實施（詳見圖7.1）。質(zhì)量保證體系框圖圖7.1 施工監(jiān)控工作流程圖7.1 人員配置及質(zhì)量保證體系為保證大橋施工監(jiān)控工作的順利進行、成功完成。擬組建最強有力的工作班子，派出對鋼箱系桿拱橋設(shè)計、檢測、測量、施工監(jiān)控等具有豐富經(jīng)驗的高級工程師、工程師及其他技術(shù)人員組成的施工監(jiān)控項目組。具體到本施工監(jiān)控項目，主要有以下內(nèi)容：（1）本施工監(jiān)控項目的技術(shù)方案、實施方案

32、及其它重要技術(shù)措施，需經(jīng)審定后實施。（2）施工現(xiàn)場提交的各種數(shù)據(jù)、資料，需經(jīng)項目負責(zé)人或現(xiàn)場負責(zé)人簽字、蓋章，方可生效。7.2 施工監(jiān)控文件傳遞根據(jù)施工的實際進展情況適時地提供監(jiān)控數(shù)據(jù)，并記錄實際施工完成情況，按月提交施工監(jiān)控階段報告，如遇測量數(shù)據(jù)異常及險情，應(yīng)迅速以緊急報告或異常報告的形式向業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計、施工等有關(guān)單位匯報。施工監(jiān)控文件及施工實測數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系示意圖如圖7.2所示。圖7.2. 施工監(jiān)控文件及施工實測數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系示意圖7.3 施工協(xié)調(diào)施工監(jiān)控是為現(xiàn)場施工服務(wù)的，施工監(jiān)控方案是根據(jù)橋梁設(shè)計文件，結(jié)合實際施工安排及施工工藝制定的，隨著施工的進行，施工監(jiān)控項目的展開，在一定情況下，

33、它應(yīng)能為施工安排及施工工藝提供建設(shè)性的建議，從而協(xié)助施工單位安全、準(zhǔn)確地完成大橋的建設(shè)任務(wù)。因此它需要施工單位的通力配合和監(jiān)理工程師的大力支持。參建各方的分工（參考）如下：（1）業(yè)主協(xié)調(diào)各成員單位的工作，及時召集主梁施工監(jiān)控會議。（2）設(shè)計單位 提供結(jié)構(gòu)計算數(shù)據(jù)文件、圖紙、結(jié)構(gòu)最終內(nèi)力狀態(tài)和線形； 會簽控制小組發(fā)布的控制指令表； 討論決定重大設(shè)計修正，負責(zé)變更設(shè)計后各種驗算。（3）施工單位施工組織設(shè)計與進度安排，如變更原施工方案應(yīng)及早提出；橋面施工荷載調(diào)查與控制；負責(zé)測試組件的現(xiàn)場保護，并為監(jiān)控單位提供現(xiàn)場測試的便利條件。（4）監(jiān)理單位認真執(zhí)行監(jiān)理工作，保證施工質(zhì)量；對施工單位的測量結(jié)果進行復(fù)

34、核；監(jiān)督施工單位對監(jiān)控單位埋設(shè)的測試組件進行有效的保護；每一施工階段完成后將有關(guān)檢測結(jié)果及時匯總給施工監(jiān)控工作辦公室；督促施工單位嚴(yán)格按照監(jiān)控指令進行立模放樣。（5）監(jiān)控單位擬定施工監(jiān)控方案；施工過程中應(yīng)力、應(yīng)變和溫度監(jiān)測；識別設(shè)計參數(shù)誤差，并進行有效預(yù)測；優(yōu)化調(diào)整分析；提供下一施工階段預(yù)留值；發(fā)生重大修正及時向領(lǐng)導(dǎo)小組匯報并會同設(shè)計單位提出調(diào)整方案；主橋竣工后三個月內(nèi)提交施工監(jiān)控與監(jiān)測成果報告。8 監(jiān)控工作安全保證措施現(xiàn)在的橋梁施工工程，已經(jīng)把安全管理作為項目管理的目標(biāo)之一。安全管理即是對人員的安全管理，也是對完成施工監(jiān)控任務(wù)的安全管理。除對本項目人員進行保險外，本項目采取以下安全保證措施：（1）項目負責(zé)人為本項目的安全工作第一責(zé)任人。（2）項目負責(zé)人承接項目后，組織項目組成員學(xué)習(xí)