公鐵兩用大橋連續(xù)剛構(gòu)專項(xiàng)施工測(cè)量實(shí)施方案

1、海峽公鐵兩用大橋連續(xù)剛構(gòu)專項(xiàng)施工測(cè)量實(shí)施方案一、概 述1.1工程概述海峽公鐵兩用大橋位于北口，起自大練鄉(xiāng)，止于,長度為5.287km。鐵路梁為節(jié)段拼裝預(yù)制箱梁位于下層，公路梁按兩幅設(shè)置，位于上層，形成倒“品”字結(jié)構(gòu)，其中鐵路、公路主橋均采用92m+2168m+92m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，鐵路引橋采用64m及40m簡(jiǎn)支箱梁， 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為I級(jí)雙線鐵路，設(shè)計(jì)時(shí)速200km. 1.2工程地質(zhì)與周邊環(huán)境概述線路位部沿海地帶。地形趨勢(shì)是西北高、東南低。地勢(shì)起伏較大。平潭海峽呈近南北向狹長狀，南北向兩頭寬中間窄。海峽中小島嶼、礁石分布眾多，高程1045m。水下地形地貌為近岸水下岸坡、沖刷溝槽、水下平臺(tái)三大部

2、分。二、測(cè)量技術(shù)依據(jù)2.1執(zhí)行主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1）鐵路工程測(cè)量規(guī)范（TB10101-2009）2）工程測(cè)量規(guī)范（GB500262007）；3）客貨共線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南（TZ203-2008）；4）高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范(TB10601-2009)；5）鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范（GB50111-2006）；6)新建時(shí)速200公里客貨共線鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)鐵建設(shè)（2004）08號(hào)7）國家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范（GB12897-2006）；8）鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（TB10415-2003）；9）福平鐵路設(shè)計(jì)文件；10）中國鐵路總公司相關(guān)規(guī)定。三、施工測(cè)量的目的及原理3.1施工測(cè)量的目

3、的通過對(duì)連續(xù)剛構(gòu)施工過程中各工序的施工測(cè)量，計(jì)算出懸掛施工各塊段的變形值，以確定下個(gè)施工塊段的預(yù)拱度，確保全橋合攏后的線型與設(shè)計(jì)線形保持一致。3.2施工測(cè)量的原理3.2.1水平位置的控制根據(jù)連續(xù)剛構(gòu)頂板和底板的各斷面尺寸計(jì)算頂板和底板邊緣點(diǎn)的坐標(biāo)，用全站儀坐標(biāo)法放樣點(diǎn)位。在每次立模前后、混凝土灌注后及預(yù)應(yīng)力張拉后、合攏段合攏前后均須對(duì)梁體軸線進(jìn)行放樣、復(fù)核，確保橋中線的偏差在規(guī)范允許范圍內(nèi)。所有的坐標(biāo)計(jì)算值須經(jīng)第二人獨(dú)立復(fù)核無誤后方可用于放樣。由橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，可以在每個(gè)T構(gòu)的0#塊澆筑后，待0#塊張拉完畢后，將三維坐標(biāo)投到該點(diǎn)上，作為本T構(gòu)各塊段的測(cè)量控制點(diǎn)。梁頂測(cè)量控制點(diǎn)應(yīng)經(jīng)常與岸

4、上測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，保證施工測(cè)量的精度。3.2.2標(biāo)高的控制連續(xù)剛構(gòu)施工中的標(biāo)高控制關(guān)鍵在于施工撓度的計(jì)算和預(yù)留拱度值的控制,這直接影響工程質(zhì)量和橋梁外觀線型。在施工中應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行控制和調(diào)整,保證結(jié)構(gòu)的各種控制變量的偏差在設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。根據(jù)測(cè)量及計(jì)算提供的梁體各截面最終撓度變化值(即豎向變形)來設(shè)置施工預(yù)留拱度，據(jù)此調(diào)整每段模板安裝時(shí)的前緣標(biāo)高。四、施工測(cè)量作業(yè)方案4.1連續(xù)剛構(gòu)測(cè)量放樣工藝流程圖圖4-1連續(xù)剛構(gòu)測(cè)量放樣工藝流程圖4.2測(cè)點(diǎn)布置及觀測(cè)方法4.2.1測(cè)量控制點(diǎn)該標(biāo)段范圍內(nèi)CPI、CPII及加密控制點(diǎn)的WGS84橢球空間直角坐標(biāo)及高斯投影網(wǎng)格坐標(biāo)成果。公鐵兩用大橋處有控制點(diǎn) F

5、P4B01、FP4B01-1、FP4B03-2，此三個(gè)平面控制點(diǎn)均帶有二等水準(zhǔn)高程，此三點(diǎn)的坐標(biāo)如表4-1所示。連續(xù)剛構(gòu)施工期間利用此三點(diǎn)進(jìn)行施工測(cè)量控制。序號(hào)點(diǎn)號(hào)X坐標(biāo)(m)Y坐標(biāo)(m)Z坐標(biāo)(m)1FP4B012834880.9450520208.251832.36892FP4B01-12834988.3457520386.758633.71303FP4B03-22834896.5020520553.965065.9140表4-1 測(cè)量控制點(diǎn)4.2.2梁體測(cè)點(diǎn)布置與埋設(shè)（1）在連續(xù)剛構(gòu)0#段的頂板和底板在澆筑砼之前要設(shè)定沉降變形監(jiān)控點(diǎn)。高程控制觀測(cè)點(diǎn)設(shè)在0#塊上,設(shè)2個(gè)點(diǎn)。從附近的水準(zhǔn)點(diǎn)上

6、引測(cè)高程，測(cè)出控制點(diǎn)的絕對(duì)高程，控制點(diǎn)的高程需每月復(fù)測(cè)一次。高程觀測(cè)點(diǎn)0#塊上設(shè) 8 個(gè)（包括 2 個(gè)控制點(diǎn)），其余各塊沿中心線每塊設(shè) 3 個(gè)，如圖4-2所示。 圖4-2 標(biāo)高觀測(cè)點(diǎn)布置圖4.2.3 測(cè)量方法與控制過程（1）觀測(cè)方法。放樣前應(yīng)詳細(xì)閱讀設(shè)計(jì)圖紙，校核各梁段長度，頂板、底板、翼板寬度，截面高度，頂板、底板、腹板厚度，計(jì)算連續(xù)剛構(gòu)各塊段的中、邊線的坐標(biāo)和底板、頂板橫斷面處標(biāo)高（注意橫坡和縱坡），經(jīng)復(fù)核無誤報(bào)監(jiān)理審核后，方可用于施工。定人、定儀器進(jìn)行觀測(cè)，日出前和日出后為最佳觀測(cè)時(shí)間，對(duì)測(cè)量誤差影響最小。滿足連續(xù)剛構(gòu)外形尺寸施工主要精度指標(biāo)如表4-2所示：序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法1

7、梁全長20mm尺量檢查中心及兩側(cè)2邊孔梁長10mm 3各變高梁段長度10 mm4邊孔跨度20mm5梁底寬度+10 ，-5mm尺量檢查沒孔1/4、跨中和3/4截面6梁面中心位置10mm由梁體中心線拉線檢查1/4、跨中和3/4截面及最大偏差處7梁高+10 ，-5mm尺量檢查不少于5處8梁上拱度與設(shè)計(jì)值比L/1800測(cè)量檢查跨中(終張拉30d)表4-2 連續(xù)剛構(gòu)梁體外形尺寸允許偏差和檢驗(yàn)方法(2)測(cè)量控制過程待墩身平面位置和高程精確測(cè)定之后，安裝托架正確調(diào)整好托架位置和高程之后進(jìn)行預(yù)壓，并同時(shí)進(jìn)行沉降觀測(cè)，在預(yù)壓前后要及時(shí)收集整理和沉降資料，并及時(shí)上報(bào)。預(yù)壓完成之后，安裝0#塊底模，復(fù)核一下模板位置

8、，再進(jìn)行下一步的腹板和翼緣板的模板安裝。在模板安裝期間要經(jīng)常的校核平面位置和高程，直到模板全部完成并準(zhǔn)備澆筑0#、1#段砼。在澆筑各段砼之前要再次校正平面和高程位置，確認(rèn)無誤之后再報(bào)驗(yàn)，經(jīng)過測(cè)量監(jiān)理復(fù)核后才可以進(jìn)行砼澆筑施工。砼澆筑前后要進(jìn)行墩身沉降觀測(cè)，并比較沉降值。（3)在1#段澆筑完成之后進(jìn)行掛籃施工，要再次準(zhǔn)確定位并且不間斷進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量，每一次掛籃施工中都要嚴(yán)密注意變形觀測(cè)，每次安裝完模板之后都要進(jìn)行復(fù)核、報(bào)驗(yàn)。掛籃的沉降變形觀測(cè)點(diǎn)測(cè)量時(shí)間：首次測(cè)量在模板調(diào)好后測(cè)，第二次測(cè)量在澆筑砼后二天測(cè)，兩次高差就是模板的變形值。從1#塊開始測(cè)，以后每塊都要測(cè)。每塊測(cè)完后在調(diào)模板前將數(shù)據(jù)報(bào)監(jiān)控單位

9、，經(jīng)監(jiān)控單位分析后，下發(fā)立模標(biāo)高通知單。 （4）掛籃的立模標(biāo)高以監(jiān)控單位提供的立模標(biāo)高通知單為準(zhǔn)，調(diào)模標(biāo)高誤差小于3mm，特別注意掛籃底模四個(gè)角的標(biāo)高要調(diào)平，施工調(diào)好后通知監(jiān)控單位和監(jiān)理單位驗(yàn)收。軸線定位誤差小于 10mm，軸線偏位小于 10mm，每澆完一塊要測(cè)一次。如有超出允許值要及時(shí)通知監(jiān)控單位分析原因。4.3數(shù)據(jù)整理、分析數(shù)據(jù)的整理分析是施工測(cè)量的重要環(huán)節(jié)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是梁體變化的真實(shí)反映，科學(xué)分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得到可靠結(jié)論為下一步的施工做出有效的指導(dǎo)。數(shù)據(jù)處理方法：原始數(shù)據(jù)收集原始數(shù)據(jù)整理 建立數(shù)據(jù)資料 計(jì)算理論預(yù)拱度 確定立模標(biāo)高 梁段施工 施工觀測(cè)記錄 數(shù)據(jù)對(duì)比、分析反饋 計(jì)算下一塊段預(yù)拱度

10、每天記錄好標(biāo)高，溫度，時(shí)間及天氣變化情況。4.4施工測(cè)量注意事項(xiàng)（1）施工前對(duì)連續(xù)剛構(gòu)各塊段線型控制平面和高程數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真核算，確認(rèn)無誤后方可采用。（2）鋪設(shè)0#、1#塊底模前，應(yīng)對(duì)托架進(jìn)行預(yù)壓，消除托架對(duì)梁體線形的影響。（3）對(duì)塊段的模板高程必須嚴(yán)格控制，中線里程和標(biāo)高應(yīng)勤測(cè)量、勤復(fù)核。 （4）連續(xù)剛構(gòu)監(jiān)控點(diǎn)要按照要求布設(shè)，不要過于隨意。（5）所有的控制點(diǎn)位要注意保護(hù)。五、線形測(cè)量控制方案5.1監(jiān)測(cè)控制的原理與方法5.1.1監(jiān)控原則連續(xù)剛構(gòu)施工過程復(fù)雜，設(shè)計(jì)與施工高度耦合，施工過程中各種影響結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力的參數(shù)（如梁重、結(jié)構(gòu)剛度、溫度場(chǎng)、有效預(yù)應(yīng)力等）存在誤差。為了確保主橋在施工過程中結(jié)構(gòu)內(nèi)

11、力和變形始終處于安全的范圍內(nèi)，且成橋后的線形滿足設(shè)計(jì)要求，結(jié)構(gòu)恒載受力狀態(tài)接近設(shè)計(jì)期望，在橋梁施工過程中必須進(jìn)行嚴(yán)格的施工監(jiān)測(cè)和控制。施工控制就是根據(jù)施工監(jiān)測(cè)所得的結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料參數(shù)真實(shí)值進(jìn)行施工階段計(jì)算，確定每個(gè)懸澆階段的立模標(biāo)高，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)和對(duì)下一立模標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，以此來保證成橋后橋面線形、合龍段兩懸臂端標(biāo)高的相對(duì)偏差不大于規(guī)定值以及結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。連續(xù)梁橋的施工控制線形（變形）控制。5.1.2線形（變形）控制主梁線形（變形）控制主要是嚴(yán)格控制主梁每一節(jié)段的豎向撓度及橫向偏移。通過誤差分析，確定調(diào)整方法，為下一節(jié)段更為精確的施工做好準(zhǔn)備。

12、主梁線形（變形）控制的最終目標(biāo)是保證主梁的整體標(biāo)高和局部平順性要求，成橋后（通常是長期變形穩(wěn)定后）主梁的標(biāo)高要滿足以上兩方面的要求。其次主梁的實(shí)際橋軸線與理論橋軸線的偏差應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)于主梁線形的調(diào)整，調(diào)整立模標(biāo)高是最直接的手段。將參數(shù)誤差調(diào)整引起的主梁標(biāo)高的變化通過立模標(biāo)高的調(diào)整予以修正。必要時(shí)還需對(duì)預(yù)應(yīng)力作適當(dāng)調(diào)整。本橋施工控制主要以控制主梁線形為主，優(yōu)化調(diào)整也就以這些因素建立控制目標(biāo)函數(shù)（和約束條件）。通過設(shè)計(jì)參數(shù)誤差對(duì)橋梁變形的影響分析，應(yīng)用優(yōu)化方法，調(diào)整主梁施工階段立模標(biāo)高、溫度模式的選取、預(yù)應(yīng)力的適當(dāng)調(diào)整，使成橋狀態(tài)最大限度地接近理想設(shè)計(jì)成橋狀態(tài)，并且保證施工過程中受力安全。5

13、.2施工控制主要工作內(nèi)容5.2.1理論計(jì)算連續(xù)剛構(gòu)的施工均采用分階段逐步完成的，結(jié)構(gòu)的最終形成必須經(jīng)過一個(gè)漫長而復(fù)雜的施工過程。對(duì)于施工過程中的每一個(gè)階段進(jìn)行詳細(xì)的變形和受力分析，是施工控制的最基本的內(nèi)容之一。具體過程是：計(jì)算按照施工和設(shè)計(jì)所確定的施工工序，以及設(shè)計(jì)所提供的基本參數(shù)，對(duì)施工過程進(jìn)行一次正裝計(jì)算，得到各施工狀態(tài)以及成橋狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)受力和變形等狀態(tài)控制數(shù)據(jù)。與設(shè)計(jì)和監(jiān)理相互校對(duì)確認(rèn)無誤后再作為施工控制的理論軌跡。具體數(shù)據(jù)有：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)：主梁標(biāo)高、控制截面應(yīng)力應(yīng)變2、施工控制數(shù)據(jù)理論值：立模標(biāo)高5.2.2主梁撓度監(jiān)測(cè)測(cè)定主梁撓度的變化情況，主要觀

14、測(cè)混凝土澆筑及預(yù)應(yīng)力張拉對(duì)各梁段控制點(diǎn)標(biāo)高的影響。撓度測(cè)量采用天寶精密水準(zhǔn)儀測(cè)量。測(cè)點(diǎn)布置：在0#塊的中心點(diǎn)上布一個(gè)高程基準(zhǔn)點(diǎn)，要求精確定位，即從附近的相對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)（或假定水準(zhǔn)點(diǎn)）引測(cè)，將測(cè)點(diǎn)固定牢靠加以保護(hù)，并在附近的不動(dòng)點(diǎn)布設(shè)第二個(gè)高程基準(zhǔn)點(diǎn)或利用已有的水準(zhǔn)點(diǎn)，進(jìn)行水準(zhǔn)閉合測(cè)量，互相校核。在每一梁段懸臂端截面梁頂布置3個(gè)高程測(cè)點(diǎn)，鋼筋頭磨平、并涂上紅油漆，并注意保護(hù)。測(cè)點(diǎn)位置見圖5-1。 圖5-1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置立面圖 點(diǎn)焊點(diǎn)焊頂板底層橫向筋鋼筋頭磨圓并用紅漆標(biāo)記頂板頂層橫向筋0.5cm圖5-2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置大樣圖測(cè)試時(shí)間：在施工期間選擇早晨或傍晚日照較弱時(shí)觀測(cè)。觀測(cè)次數(shù)：標(biāo)高異常時(shí)增加監(jiān)測(cè)頻率，

15、水平變位測(cè)量采用萊卡全站儀。5.2.3預(yù)告主梁下階段立模標(biāo)高根據(jù)理論的線型控制的前期理論計(jì)算和施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)測(cè)高程，通過理論與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的差異分析，修正原設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)參數(shù)，準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)下一節(jié)段箱梁的立模標(biāo)高。箱梁立模標(biāo)高的理論計(jì)算公式如下： (1)式中：第節(jié)點(diǎn)在第階段高程（若第施工階段為節(jié)點(diǎn)的安裝階段，則為節(jié)點(diǎn)的立模標(biāo)高）； 節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程； 節(jié)點(diǎn)的預(yù)拱度； 節(jié)點(diǎn)從第個(gè)施工階段到成橋的累計(jì)撓度。由于溫度、收縮徐變和非線性等因素，實(shí)際情況和理論計(jì)算不可能一致，因此對(duì)理論立模標(biāo)高要不斷修正。箱梁實(shí)際立模標(biāo)高為： + fz (2)式中： 第節(jié)點(diǎn)實(shí)際立模標(biāo)高； 根據(jù)撓度觀測(cè)結(jié)果和懸臂梁下?lián)希ㄉ蠐希┶厔?shì)而確定

16、撓度調(diào)整值； 掛籃彈性壓縮變形。 fz 橋墩的偏移產(chǎn)生的懸臂端撓度值。5.2.4 重大設(shè)計(jì)修改如果出現(xiàn)較大的施工誤差，可能需采取以下重大修改措施：1、設(shè)計(jì)參數(shù)作重大修改。2、對(duì)預(yù)應(yīng)力作適當(dāng)調(diào)整。3、合龍施工方案作重大調(diào)整。此時(shí)需由監(jiān)理組織，業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工、施工控制和有關(guān)專家參加，對(duì)施工中出現(xiàn)的問題給予糾正或協(xié)調(diào)解決。5.3施工控制的工作程序施工控制的工作程序如下：前期結(jié)構(gòu)分析計(jì)算前期結(jié)構(gòu)分析計(jì)算施 工工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)參數(shù)誤差預(yù)測(cè)確定理論控制數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)誤差識(shí)別制定施工監(jiān)控指令預(yù)告下一梁段立模標(biāo)高立模標(biāo)高調(diào)整分析主梁標(biāo)高、應(yīng)變、截面尺寸和彈性模量等圖5-3 監(jiān)測(cè)控制工序圖5.4施工控制

17、精度和原則 1、立模必須在一天中相對(duì)穩(wěn)定均勻溫度場(chǎng)（一般為日出前）完成；2、立模標(biāo)高允許誤差：0+10mm；3、局部線形控制要求相鄰節(jié)段相對(duì)標(biāo)高誤差不超過5mm。4、已澆梁段以及成橋后主梁系統(tǒng)控制誤差標(biāo)高誤差：（+15mm/-5mm）；5、主梁重量控制要求按鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)主梁橫截面尺寸的誤差嚴(yán)格控制。6、其他主梁軸線，橋面平整度等參數(shù)允許誤差按鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)取用，偏差不超過5mm。7、合龍前兩懸臂端相對(duì)高差不大于合龍段長度的1/100，且不大于15mm。5.5監(jiān)控注意事項(xiàng)1、標(biāo)高測(cè)量每一個(gè)施工梁段分為六個(gè)標(biāo)高測(cè)量工況。要求：檢測(cè)時(shí)間避開局部溫差影響（選擇在一天

18、中結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度場(chǎng)最均勻的時(shí)間）。（1）立模后。測(cè)試內(nèi)容：掛籃立模標(biāo)高。（2）鋼筋綁扎后。測(cè)試內(nèi)容：主梁標(biāo)高：主梁懸臂前端3個(gè)測(cè)點(diǎn)（3）主梁混凝土澆筑后。測(cè)試內(nèi)容：主梁標(biāo)高：主梁懸臂前端3個(gè)測(cè)點(diǎn)（4）預(yù)應(yīng)力張拉前。測(cè)試內(nèi)容：主梁標(biāo)高：主梁懸臂前端3個(gè)測(cè)點(diǎn)（5）預(yù)應(yīng)力張拉后。測(cè)試內(nèi)容：主梁標(biāo)高：主梁懸臂前端3個(gè)測(cè)點(diǎn)（6）脫模后。測(cè)試內(nèi)容：主梁標(biāo)高：主梁懸臂前端3個(gè)測(cè)點(diǎn)（7）掛籃前移并定位。測(cè)試內(nèi)容：主梁標(biāo)高：主梁懸臂前端3個(gè)測(cè)點(diǎn)2、墩頂水平變位測(cè)量；觀測(cè)次數(shù)：主梁標(biāo)高異常時(shí)檢測(cè)。六、儀器的維護(hù)與保養(yǎng)本段施工段投入萊卡全站儀1臺(tái)，天寶水準(zhǔn)儀1臺(tái)，普通光學(xué)水準(zhǔn)儀1臺(tái)。如表6-1所示。序號(hào)儀器設(shè)備精度數(shù)量（臺(tái)）1萊卡TS111”12天寶電子水準(zhǔn)儀0.313水準(zhǔn)儀1 mm1表6-1 儀器設(shè)備儀器維護(hù)：（1）測(cè)量?jī)x器要送檢，經(jīng)檢定合格的方可投入施工測(cè)量中使用。（2）測(cè)量?jī)x器要進(jìn)行定期校核，并做好記錄。 （3）測(cè)量?jī)x器在使用過程中要注意防曬、防潮、防塵，要有專人看護(hù)儀器，避免儀器被人為碰壞。（4）儀器在使用時(shí)應(yīng)當(dāng)撐傘，避免日曬、雨淋，影響儀器的使用精度，每臺(tái)儀器由專人負(fù)責(zé)。七、測(cè)量組織管理7.1測(cè)量人員本段施工測(cè)量人員5人，其中工程師5人，小組長1人，測(cè)量員2人。序號(hào)姓名職稱職務(wù)123457.2施