新建鐵路懷邵衡線懷化至衡陽(yáng)段客貨共線(60“加”100“加”60)m有咋軌道雙線預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工監(jiān)控方案_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、西南交通大學(xué)SOUTHWESTJIAOTONGUNIVERSITY新建鐵路懷邵衡線懷化至衡陽(yáng)段客貨共線(60+100+60)m有咋軌道雙線預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工監(jiān)控方案西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)二一五年五月新建鐵路懷邵衡線懷化至衡陽(yáng)段客貨共線(60+100+60)m有咋軌道雙線預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工監(jiān)控方案 第 頁(yè) 西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)科技處目 錄TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc419286100 1工程概況 PAGEREF _Toc419286100 h 1 HYPERLINK l _Toc419286101 2監(jiān)控的目的、原則、方法及主要工作 PAGEREF

2、_Toc419286101 h 1 HYPERLINK l _Toc419286102 2.1 監(jiān)控目的 PAGEREF _Toc419286102 h 1 HYPERLINK l _Toc419286103 2.2 監(jiān)控原則 PAGEREF _Toc419286103 h 2 HYPERLINK l _Toc419286104 2.3 控制方法 PAGEREF _Toc419286104 h 2 HYPERLINK l _Toc419286105 2.4 主要工作 PAGEREF _Toc419286105 h 3 HYPERLINK l _Toc419286106 3施工監(jiān)控內(nèi)容 PAGE

3、REF _Toc419286106 h 3 HYPERLINK l _Toc419286107 3.1施工監(jiān)控主要依據(jù) PAGEREF _Toc419286107 h 3 HYPERLINK l _Toc419286108 3.2仿真分析計(jì)算、施工階段及控制工況劃分 PAGEREF _Toc419286108 h 4 HYPERLINK l _Toc419286109 3.3 基礎(chǔ)資料及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集 PAGEREF _Toc419286109 h 4 HYPERLINK l _Toc419286110 3.4 施工過(guò)程結(jié)構(gòu)變位、溫度及裂縫觀測(cè) PAGEREF _Toc419286110 h

4、5 HYPERLINK l _Toc419286111 3.5 施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量 PAGEREF _Toc419286111 h 6 HYPERLINK l _Toc419286112 3.6 精度控制及預(yù)警系統(tǒng) PAGEREF _Toc419286112 h 9 HYPERLINK l _Toc419286113 3.7 擬投入本項(xiàng)目主要設(shè)備儀器一覽表 PAGEREF _Toc419286113 h 9 HYPERLINK l _Toc419286114 4施工控制的管理體系 PAGEREF _Toc419286114 h 10 HYPERLINK l _Toc419286115

5、4.1 監(jiān)控實(shí)施中的總體要求 PAGEREF _Toc419286115 h 10 HYPERLINK l _Toc419286116 4.2 施工監(jiān)控控制體系 PAGEREF _Toc419286116 h 10 HYPERLINK l _Toc419286117 4.3 施工監(jiān)控的組織體系 PAGEREF _Toc419286117 h 12 HYPERLINK l _Toc419286118 4.4 施工監(jiān)控體系中的信息采集 PAGEREF _Toc419286118 h 13 HYPERLINK l _Toc419286119 4.5 施工監(jiān)控中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系及結(jié)構(gòu)安全預(yù)報(bào)體系 PAG

6、EREF _Toc419286119 h 16 HYPERLINK l _Toc419286120 4.6 施工監(jiān)控體系中的信息分析 PAGEREF _Toc419286120 h 16 HYPERLINK l _Toc419286121 4.7 各單位職責(zé)及分工 PAGEREF _Toc419286121 h 19 HYPERLINK l _Toc419286122 5施工監(jiān)控工作安排 PAGEREF _Toc419286122 h 20 HYPERLINK l _Toc419286123 6施工監(jiān)控表格 PAGEREF _Toc419286123 h 21 HYPERLINK l _Toc

7、419286124 6.1 表格類型 PAGEREF _Toc419286124 h 21 HYPERLINK l _Toc419286125 6.2 表格編號(hào)規(guī)則 PAGEREF _Toc419286125 h 22 HYPERLINK l _Toc419286126 附表:監(jiān)控表格參考樣本 PAGEREF _Toc419286126 h 23工程概況沅江特大橋位于新建鐵路懷邵衡線懷化至衡陽(yáng)段上,跨徑為(60+100+60)m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。該連續(xù)梁橋線間距4.4m5.0m,最小曲線半徑R=2800m,雙線有咋軌道;設(shè)計(jì)行車速度客車200Km/h,貨車120Km/h;設(shè)計(jì)采用中-活載

8、。橋面寬11.9m12.5m,線路中心線距離擋砟墻內(nèi)側(cè)2.23cm,軌枕以下道砟最小厚度0.35m。11.9m橋面適用于線間距4.4m,直線、曲線,橋上不設(shè)置聲屏障;12.5m橋面適用于線間距5.0m。橋梁全長(zhǎng)221.5m,中支點(diǎn)梁高7.20m,跨中梁高4.60m,邊支座中心至梁端為0.75m。該橋立面圖如圖1-1所示。圖1-1 (60+100+60)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁立面布置圖(單位:cm)因該橋主跨為100m,施工難度較大。為確保連續(xù)梁橋在施工過(guò)程中受力和變形處于安全可控范圍,且成橋后主梁線形符合設(shè)計(jì)要求,結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力狀態(tài)接近設(shè)計(jì)期望,西南交通大學(xué)擬參加該橋施工監(jiān)控工作。為了完成該橋梁工

9、程的施工監(jiān)控工作,特制定本施工監(jiān)控方案。監(jiān)控的目的、原則、方法及主要工作2.1監(jiān)控目的為確保連續(xù)梁橋在施工過(guò)程中,結(jié)構(gòu)受力和變形始終處于安全可控范圍內(nèi),且成橋后主梁線形符合設(shè)計(jì)要求,結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力狀態(tài)接近設(shè)計(jì)期望,在本橋施工過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行監(jiān)控。施工監(jiān)控是根據(jù)施工監(jiān)測(cè)所得的結(jié)構(gòu)參數(shù)真實(shí)值,進(jìn)行施工階段模擬仿真計(jì)算、確定每個(gè)懸澆節(jié)段的立模標(biāo)高,并在施工過(guò)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(lái)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。在大跨徑橋梁的懸臂施工中,累計(jì)撓度的計(jì)算和分析處理是極為重要的一環(huán),它不僅影響到橋梁合龍

10、的精度,而且影響到成橋線形與設(shè)計(jì)線形的吻合程度。一般來(lái)講,箱梁懸臂施工中影響撓度大小的因素主要有混凝土容重、彈性模量、收縮徐變、日照和溫度變化、預(yù)應(yīng)力大小、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換、掛籃變形、施工荷載和橋墩變位等因素。設(shè)計(jì)中各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定值與實(shí)際施工狀態(tài)值不可能一致,加上計(jì)算理論的不完善(主要指混凝土收縮徐變)導(dǎo)致箱梁計(jì)算撓度與實(shí)測(cè)撓度有較大偏差,而且對(duì)撓度偏差的控制隨懸臂跨徑增大,難度也越大。采取科學(xué)有效的措施對(duì)箱梁撓度實(shí)施監(jiān)控,預(yù)測(cè)分析、實(shí)時(shí)調(diào)整,以達(dá)到大橋?qū)嶋H合龍線形盡可能地吻合目標(biāo)線形,這是施工監(jiān)控的主要目的。通過(guò)施工過(guò)程的數(shù)據(jù)采集、分析和嚴(yán)格控制,確保結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性和可控性,保證結(jié)構(gòu)受力合

11、理和線形平順,減小施工誤差的影響,盡可能減少調(diào)整工作量,為大橋安全順利建成和正常運(yùn)營(yíng)提供技術(shù)保障。2.2監(jiān)控原則監(jiān)控是要對(duì)成橋目標(biāo)進(jìn)行有效控制,修正在施工過(guò)程中各種影響成橋目標(biāo)的參數(shù)誤差,確保成橋后結(jié)構(gòu)受力和線形滿足設(shè)計(jì)要求。(1)受力要求反映連續(xù)梁橋受力的因素主要是主梁的截面內(nèi)力(或應(yīng)力)狀況。通常起控制作用的是主梁的上、下緣正應(yīng)力。不論是在成橋狀態(tài)還是在施工狀態(tài),要確保各截面應(yīng)力的最大值在允許范圍之內(nèi)。應(yīng)力監(jiān)控的目的是保證大橋安全施工,并為今后運(yùn)營(yíng)階段的長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)提供基礎(chǔ)資料。(2)線形要求施工線形監(jiān)控主要指箱梁高程線形和箱梁平面線形的監(jiān)控。線形監(jiān)控的目的是通過(guò)數(shù)據(jù)處理、預(yù)測(cè)分析和實(shí)時(shí)調(diào)

12、整,以達(dá)到大橋?qū)嶋H成橋線形盡可能地吻合目標(biāo)線形。線形監(jiān)控中高程線形監(jiān)控是重點(diǎn)。(3)調(diào)控手段監(jiān)控要采用預(yù)測(cè)控制法。對(duì)于主梁內(nèi)力(或應(yīng)力)的調(diào)整,通過(guò)嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力束張拉力實(shí)現(xiàn)。對(duì)于主梁線形的調(diào)整,通過(guò)調(diào)整立模標(biāo)高實(shí)現(xiàn)。將參數(shù)誤差以及其他因素引起的主梁標(biāo)高的變化通過(guò)立模標(biāo)高的調(diào)整予以修正。2.3控制方法為了消除因設(shè)計(jì)參數(shù)取值的不確切所引起的施工中設(shè)計(jì)與實(shí)際的不一致性,在施工過(guò)程中對(duì)參數(shù)應(yīng)進(jìn)行識(shí)別和預(yù)測(cè)。對(duì)于重大的設(shè)計(jì)參數(shù)誤差,提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位進(jìn)行理論設(shè)計(jì)值的修改,對(duì)于常規(guī)的參數(shù)誤差,通過(guò)優(yōu)化進(jìn)行調(diào)整。(1)設(shè)計(jì)參數(shù)識(shí)別通過(guò)在典型施工狀態(tài)下對(duì)狀態(tài)變量(位移和應(yīng)力應(yīng)變)實(shí)測(cè)值與理論值的比較,以及設(shè)計(jì)參數(shù)

13、影響分析,識(shí)別出設(shè)計(jì)參數(shù)誤差量。(2)設(shè)計(jì)參數(shù)預(yù)測(cè)根據(jù)已施工梁段設(shè)計(jì)參數(shù)誤差量,采用合適的預(yù)測(cè)方法預(yù)測(cè)未來(lái)梁段的設(shè)計(jì)參數(shù)可能誤差量。(3)優(yōu)化調(diào)整監(jiān)控主要以控制主梁標(biāo)高、控制截面彎矩為主,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(guò)設(shè)計(jì)參數(shù)誤差對(duì)橋梁變形和受力的影響分析。應(yīng)用優(yōu)化方法,調(diào)整本梁段與未來(lái)梁段的立模標(biāo)高,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(guò)程中受力安全。2.4主要工作本橋施工監(jiān)控是一個(gè)“施工測(cè)試計(jì)算分析修正預(yù)告”的循環(huán)過(guò)程,最基本的要求是在確保結(jié)構(gòu)安全施工的前提下,做到主梁線形和內(nèi)力符合設(shè)計(jì)規(guī)定的允許誤差范圍。而測(cè)試是施工監(jiān)控中的重要環(huán)節(jié),它包括幾

14、何指標(biāo)參量的測(cè)量和力學(xué)指標(biāo)參量的測(cè)試。整個(gè)施工控制系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程如下:按照規(guī)范確定的各種參數(shù),通過(guò)施工過(guò)程模擬,得到各工況下橋墩、主梁關(guān)鍵點(diǎn)的應(yīng)力和線形,并預(yù)報(bào)第一節(jié)段施工的高程。按照上述預(yù)報(bào)值進(jìn)行第一節(jié)段施工并測(cè)量各關(guān)鍵點(diǎn)的高程及應(yīng)力等觀測(cè)變量。將觀測(cè)變量的實(shí)測(cè)值與模擬計(jì)算值比較,通過(guò)參數(shù)識(shí)別進(jìn)行參數(shù)估算,獲得修正后的計(jì)算參數(shù),從而得到新的計(jì)算值,將計(jì)算值與實(shí)測(cè)值比較,根據(jù)兩者的誤差大小進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,并預(yù)報(bào)下一節(jié)段施工高程及采取措施調(diào)整縱向預(yù)應(yīng)力。按上述預(yù)報(bào)值進(jìn)行下一節(jié)段施工并測(cè)量主梁、墩各關(guān)鍵點(diǎn)高程及應(yīng)力。繼續(xù)以上施工步驟,直至施工結(jié)束。成橋后測(cè)量各控制截面應(yīng)力和撓度。在施工過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)

15、重點(diǎn)部位的裂縫觀察。施工監(jiān)控內(nèi)容3.1施工監(jiān)控主要依據(jù)本大橋施工監(jiān)控依據(jù)下列有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行:(1)鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范(TB10002.1-2005);(2)鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(TB10002.3-2005);(3)新建時(shí)速200公里客貨共線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定(鐵建設(shè)函2005285號(hào));(4)鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(TB10415-2003);(5)客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)(鐵建設(shè)2005160號(hào));(6)鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)(鐵建設(shè)2005160號(hào));(7)本橋相關(guān)設(shè)計(jì)文件、施工方案及相關(guān)的參數(shù)。3.2仿真分析計(jì)算、施工階段及

16、控制工況劃分仿真分析計(jì)算大橋施工設(shè)計(jì)過(guò)程中,根據(jù)設(shè)計(jì)擬定的施工方法、規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)全橋所有施工及運(yùn)營(yíng)階段進(jìn)行了全面分析檢算,得到了結(jié)構(gòu)各截面在不同狀態(tài)下的應(yīng)力分布,并給出了成橋后的結(jié)構(gòu)目標(biāo)線性狀態(tài)和主梁各梁段預(yù)拱度值。本橋主梁采用懸臂掛籃現(xiàn)澆施工,施工階段多、跨越時(shí)間長(zhǎng)。橋梁結(jié)構(gòu)的變形與應(yīng)力狀態(tài)受材料彈性模量、容重、截面尺寸、預(yù)應(yīng)力施加的大小、各施工階段時(shí)間等各種因素影響,因此實(shí)際結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)及變形與設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算出的理論值有一定差別。為確保結(jié)構(gòu)受力與線型滿足設(shè)計(jì)要求,需要在施工控制過(guò)程中,根據(jù)大橋?qū)嶋H的施工過(guò)程、實(shí)際材料彈性模量、容重等,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析計(jì)算,得到各施工狀態(tài)以及成橋

17、狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)受力和變形等控制數(shù)據(jù),作為施工控制的基礎(chǔ)。施工階段及控制工況劃分本橋采用懸臂澆筑施工方法。依據(jù)設(shè)計(jì)要求結(jié)合本橋的施工實(shí)際,一個(gè)梁段施工稱為一個(gè)階段,為了改善施工過(guò)程中的掛籃和混凝土主梁的受力,每階段分成3個(gè)工況: 掛籃前移并定位立模;主梁混凝土澆筑;預(yù)應(yīng)力張拉。3.3基礎(chǔ)資料及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集混凝土齡期為3、7、14、28、90天的彈性模量試驗(yàn)以及按規(guī)定要求的強(qiáng)度實(shí)驗(yàn);鋼筋混凝土容重;懸臂澆筑節(jié)段混凝土方量及實(shí)際斷面尺寸。鋼絞線的實(shí)際彈性模量和截面面積。氣候資料:晴雨、氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速。實(shí)際工期與未來(lái)進(jìn)度安排。掛籃支點(diǎn)反力及其他施工荷載在橋上布置位置與數(shù)值。施工荷載及其在橋上布置位置

18、。3.4施工過(guò)程結(jié)構(gòu)變位、溫度及裂縫觀測(cè)3.4.1主梁立模標(biāo)高的測(cè)量1測(cè)點(diǎn)布置:立模標(biāo)高的測(cè)點(diǎn)位置見圖31中的“”所指處,即:底板兩側(cè)模板兩個(gè)特征位置。1測(cè)量方法:用精密水準(zhǔn)儀測(cè)量立模測(cè)點(diǎn)標(biāo)高。測(cè)量時(shí)間:測(cè)量時(shí)間宜選擇在溫度較為穩(wěn)定的時(shí)段進(jìn)行。遇到雨天或大霧天氣,施工單位可根據(jù)天氣情況自行確定。圖3-1箱梁截面立模標(biāo)高測(cè)點(diǎn)位置示意圖3.4.2主梁橋面標(biāo)高及撓度測(cè)量測(cè)點(diǎn)布置:在橋的橋軸線上離開各節(jié)段(節(jié)段劃分以施工圖設(shè)計(jì)為主)前端0.1m處的斷面上布置線型測(cè)點(diǎn)(布置在橋頂面),測(cè)點(diǎn)采用16的短鋼筋制作,鋼筋底部焊接于頂板的構(gòu)造鋼筋上,并且要求豎直,其頂部磨平露出混凝土箱梁表面5cm,采用紅油漆標(biāo)

19、記。在周圍預(yù)埋一個(gè)10cm見方的鋼筋框架保護(hù)住測(cè)點(diǎn),成橋后切除。主梁標(biāo)高及撓度測(cè)點(diǎn)示意圖如圖3-2所示。通過(guò)對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)的高程關(guān)系,可換算各測(cè)點(diǎn)主梁撓度。測(cè)試方法:用水準(zhǔn)儀或高精度全站儀測(cè)量。測(cè)試時(shí)間:測(cè)試時(shí)間宜選擇在溫度較為穩(wěn)定的時(shí)段進(jìn)行。圖3-2主梁撓度測(cè)點(diǎn)布置圖3.4.3溫度測(cè)量測(cè)試方法混凝土中預(yù)埋的傳感器自帶溫度測(cè)量系統(tǒng),可直接測(cè)量溫度值。測(cè)點(diǎn)布置按照應(yīng)變測(cè)點(diǎn)測(cè)量溫度。測(cè)試時(shí)間:在主梁施工期間選擇有代表性的天氣進(jìn)行24小時(shí)連續(xù)觀測(cè)。每個(gè)季節(jié)選擇一個(gè)晴天、多云天和陰雨天。溫度對(duì)結(jié)構(gòu)變形和受力影響的測(cè)量測(cè)試內(nèi)容:主梁標(biāo)高、墩頂偏位及橋墩垂直度以及相關(guān)截面應(yīng)力應(yīng)變。測(cè)試時(shí)間:與溫度場(chǎng)觀測(cè)同步進(jìn)行

20、。3.4.4裂縫觀測(cè)對(duì)施工過(guò)程中混凝土產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行觀測(cè),分析裂縫產(chǎn)生的原因及對(duì)結(jié)構(gòu)安全的影響,并提出有效的措施。3.5施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量通過(guò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量,一方面可以掌握結(jié)構(gòu)實(shí)際受力狀態(tài),另一方面用來(lái)評(píng)價(jià)施工質(zhì)量。本橋主梁選用混凝土埋入式振弦應(yīng)變計(jì),具有高靈敏度、高精度、高穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn);測(cè)試速度快、鋼弦振動(dòng)穩(wěn)定可靠、頻率信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸不失真,抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),便于長(zhǎng)期觀測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。3.5.1傳感器布置主梁箱梁應(yīng)力測(cè)試截面主跨布置在1號(hào)塊前端 和L/4截面處(L為橋梁主跨長(zhǎng)度);邊跨布置在1號(hào)塊前端和L/4截面處(L為邊跨長(zhǎng)度)。全橋共布置8個(gè)測(cè)試截面,見表3-1。各主梁測(cè)試截面擬

21、埋設(shè)6個(gè)傳感器,箱梁頂板擬埋設(shè)3個(gè),底板擬埋設(shè)3個(gè)。現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。主梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)截面?zhèn)鞲衅鞑贾迷斠妶D3-3。表3-1連續(xù)梁橋應(yīng)力監(jiān)測(cè)傳感器布置截面編號(hào)測(cè)試內(nèi)容傳感器數(shù)量1-1頂板、底板應(yīng)力62-2頂板、底板應(yīng)力63-3頂板、底板應(yīng)力64-4頂板、底板應(yīng)力65-5頂板、底板應(yīng)力66-6頂板、底板應(yīng)力67-7頂板、底板應(yīng)力68-8頂板、底板應(yīng)力6傳感器數(shù)量總計(jì)(估計(jì))48(個(gè))圖3-3主梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)截面布置示意圖主梁每個(gè)截面所有傳感器的導(dǎo)線均引至箱內(nèi),傳感器布置詳見圖3-4。圖3-4主梁截面應(yīng)力監(jiān)測(cè)傳感器布置3.5.2應(yīng)變計(jì)埋設(shè)采用混凝土埋入式振弦應(yīng)變計(jì)。混凝土澆筑前,在控制截面

22、位置,將應(yīng)變計(jì)平行結(jié)構(gòu)應(yīng)力方向安裝,采用細(xì)匝絲或尼龍扣帶將應(yīng)變計(jì)捆綁在結(jié)構(gòu)鋼筋上,避開混凝土和搗振棒能直接沖擊到的鋼筋面。綁扎位置應(yīng)在應(yīng)變計(jì)兩端(即受力柄)的內(nèi)側(cè)5mm處,中間部分不容許綁扎。應(yīng)變計(jì)為兩端頭緊貼鋼筋,中間懸空的狀態(tài)。測(cè)試導(dǎo)線沿結(jié)構(gòu)鋼筋引出,同樣要避開混凝土和搗振棒能直接沖擊到的鋼筋面,并間隔12米綁扎,綁扎不宜過(guò)緊,導(dǎo)線也要略為松弛。在安裝傳感器之前對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定,確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確。3.5.3應(yīng)力測(cè)試工作中的安全保護(hù)細(xì)則施工中應(yīng)注意應(yīng)力測(cè)試的安全標(biāo)識(shí),在含有測(cè)試斷面的梁段中進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)注意避免對(duì)測(cè)試元件、測(cè)試線路、集線器的損害。嚴(yán)禁非測(cè)試人員擅自移動(dòng)、打開測(cè)試元件及集線器。

23、嚴(yán)禁破壞應(yīng)力測(cè)試元件、線路和儀器,嚴(yán)禁切割測(cè)試線路。應(yīng)力測(cè)試時(shí)在測(cè)試元件及線路附近應(yīng)避免使用高溫或強(qiáng)電磁設(shè)備。嚴(yán)禁將液體物質(zhì)傾倒于測(cè)試元件、線路及轉(zhuǎn)接器上或附近。嚴(yán)禁涂污線路及測(cè)點(diǎn)編號(hào)。請(qǐng)勿任意在箱梁內(nèi)測(cè)點(diǎn)附近堆放施工荷載。嚴(yán)禁故意敲打、擠壓測(cè)試元件。對(duì)違反本保護(hù)細(xì)則的行為將進(jìn)行追究、處罰。3.5.4結(jié)構(gòu)應(yīng)力測(cè)量主梁的應(yīng)力測(cè)量主要按以下步驟進(jìn)行: = 1 * GB3 混凝土澆筑、養(yǎng)生,即梁段預(yù)應(yīng)力張拉前; = 2 * GB3 梁段預(yù)應(yīng)力索張拉后。施工中需對(duì)體系轉(zhuǎn)換、橋面鋪裝各工況的應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè),直至全橋竣工。3.5.5測(cè)試應(yīng)力誤差分析及比較橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀況與理論狀況總是存在著一定的誤差,主要

24、由設(shè)計(jì)參數(shù)誤差、施工誤差、測(cè)量誤差、結(jié)構(gòu)分析模型誤差等綜合因素干擾所致。只有通過(guò)理論分析、誤差分析等手段,使測(cè)試應(yīng)力結(jié)果盡可能地接近于實(shí)際結(jié)構(gòu),才能較準(zhǔn)確地掌握結(jié)構(gòu)的真實(shí)應(yīng)力狀態(tài)。通過(guò)傳感器測(cè)量箱梁的受力情況,獲取控制截面的全部應(yīng)力分布信息。經(jīng)與設(shè)計(jì)值比較,做出合理的評(píng)價(jià),并及時(shí)將分析結(jié)果反饋給設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理和施工單位等,完成信息化施工控制全過(guò)程。3.6精度控制及預(yù)警系統(tǒng)精度控制根據(jù)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)20048號(hào))、鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(TB 10415-2003)要求,施工控制允許誤差如下:施工監(jiān)控總目標(biāo)是成橋后橋面高程誤差控制在20mm以

25、內(nèi);合龍前兩懸臂端相對(duì)高差:為合龍段長(zhǎng)度的1/100,且不大于15mm;立模標(biāo)高允許偏差:3mm;梁段軸線偏差15mm;梁段頂面高程差:10mm;懸臂梁段高程:-5h15(mm);預(yù)應(yīng)力張拉控制:實(shí)際伸長(zhǎng)值與計(jì)算伸長(zhǎng)值的差值不大于6%。其它允許偏差要求按客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)(鐵建設(shè)2005160號(hào))、鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)(鐵建設(shè)2005160號(hào))檢查控制,如有異常情況發(fā)生影響標(biāo)高控制,其調(diào)整方案經(jīng)控制小組分析研究,提出控制意見。施工監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)在實(shí)際施工中,由于各種因素的影響,監(jiān)控參數(shù)實(shí)測(cè)值與理論值會(huì)產(chǎn)生差異,通過(guò)有效的監(jiān)控,這種差異不會(huì)很大,但考慮到某些非確

26、定因素的影響,確定差值的上限,對(duì)保證全橋結(jié)構(gòu)安全、控制效果及監(jiān)控的順利進(jìn)行時(shí)十分必要的。3.7擬投入本項(xiàng)目主要設(shè)備儀器一覽表主橋施工監(jiān)控中的設(shè)備見表3-2。表3-2施工監(jiān)控儀器及設(shè)備一覽表序號(hào)儀器設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)精度功能單位數(shù)量備注1混凝土埋入式振弦應(yīng)變計(jì)JM-510型/測(cè)應(yīng)力支482應(yīng)變讀數(shù)儀JM-406讀數(shù)儀/測(cè)應(yīng)力個(gè)23溫度測(cè)試儀IFT-136型0.1測(cè)溫度臺(tái)14手動(dòng)轉(zhuǎn)接箱LB10型/臺(tái)35導(dǎo)線、護(hù)管、配件等/3000m6橋梁結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)橋梁博士/計(jì)算分析套17Midas/Civil軟件2012/計(jì)算分析套18計(jì)算機(jī)聯(lián)想/臺(tái)29打印機(jī)Hp1100/臺(tái)1施工控制的管理體系4.1 監(jiān)控實(shí)施中

27、的總體要求1)嚴(yán)格控制施工臨時(shí)荷載。測(cè)試時(shí)橋面吊車必須開至0#梁段位置,材料堆放要求定點(diǎn)、定量。2)所有觀測(cè)記錄須注明工況(施工狀態(tài))、日期、時(shí)間、天氣、氣溫、橋面特殊施工荷載和其他突變因素。3)每一施工工況完成后,由施工單位和監(jiān)控單位同時(shí)獨(dú)立進(jìn)行測(cè)試,并由監(jiān)理方按規(guī)定頻率抽查,確認(rèn)測(cè)量結(jié)果無(wú)誤后方可進(jìn)行下一工況的施工。4)主梁掛籃立模和預(yù)應(yīng)力張拉前后的測(cè)試工作必須回避日照溫差的影響。5)預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束、降掛籃后,有關(guān)方把數(shù)據(jù)匯總至監(jiān)控單位,由監(jiān)控單位進(jìn)行數(shù)據(jù)分析后,下達(dá)下一梁段的控制指令表。6)在監(jiān)控符合設(shè)計(jì)和監(jiān)控共同確認(rèn)的監(jiān)控的控制目標(biāo)時(shí),設(shè)計(jì)單位在每個(gè)塊件澆筑、合龍段,應(yīng)按實(shí)際施工參數(shù)復(fù)

28、核監(jiān)控單位監(jiān)控指令表提供的指令,并簽認(rèn);其它梁段設(shè)計(jì)單位備案。監(jiān)控參數(shù)實(shí)測(cè)值與計(jì)算值超過(guò)差值的上限,設(shè)計(jì)單位和監(jiān)控單位應(yīng)分別計(jì)算,并分析原因,調(diào)整有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù),監(jiān)控指令表設(shè)計(jì)單位和監(jiān)控單位均應(yīng)簽認(rèn)。7)控制指令表經(jīng)高級(jí)駐地監(jiān)理工程師簽認(rèn)后方可執(zhí)行,才能進(jìn)行下一梁段的施工。8)每一梁段完成后應(yīng)對(duì)已成梁段進(jìn)行全面裂縫檢查,發(fā)現(xiàn)裂縫應(yīng)停止施工,上報(bào)監(jiān)控管理小組和領(lǐng)導(dǎo)小組。9)施工指令表一式4份,分別由業(yè)主、監(jiān)理、施工、監(jiān)控保存。4.2 施工監(jiān)控控制體系施工監(jiān)控的工作,廣義上講,就是指施工監(jiān)控體系的建立和正確的運(yùn)作。橋梁的施工監(jiān)控與橋梁的設(shè)計(jì)和施工有密切的聯(lián)系。根據(jù)該橋設(shè)計(jì)和施工的具體特點(diǎn),參考國(guó)內(nèi)外

29、橋梁施工監(jiān)控工作的開展情況,擬建立圖4-1所示的施工監(jiān)控技術(shù)體系,依此進(jìn)行施工監(jiān)控。從圖4-1可以看到:橋梁的施工監(jiān)控是與橋梁設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)理是密切聯(lián)系的。從信息論的觀點(diǎn)看,橋梁的施工監(jiān)控過(guò)程是一個(gè)信息采集、信息分析處理和信息反饋的過(guò)程。通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量體系和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試體系,可以采集到橋梁施工過(guò)程中的各類所關(guān)心的數(shù)據(jù)信息。借助橋梁施工監(jiān)控的計(jì)算分析體系,對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析。尤其是對(duì)施工中各類結(jié)構(gòu)響應(yīng)數(shù)據(jù)(如變形、內(nèi)力、應(yīng)力)的分析,可以對(duì)施工誤差做出評(píng)價(jià),并根據(jù)需要研究制定出精度控制和誤差調(diào)整的具體措施。最后以施工控制指令的形式為橋梁的施工提供反饋信息。在施工控制計(jì)算和誤差分析中,通過(guò)對(duì)施工容

30、許誤差度指標(biāo)數(shù)據(jù)體系、施工反饋數(shù)據(jù)(尤其是應(yīng)力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù))、施工控制目標(biāo)值數(shù)據(jù)的分析,確立施工狀態(tài)的應(yīng)力預(yù)警體系如圖4-1 (虛框內(nèi)所示)。圖4-1施工監(jiān)控技術(shù)體系4.3 施工監(jiān)控的組織體系為保障施工監(jiān)控工作的保質(zhì)、保量、高效地完成,必須明確施工監(jiān)控實(shí)施過(guò)程中的工作制度和組織制度。結(jié)合該連續(xù)梁橋施工的實(shí)際情況和施工監(jiān)控工作的具體技術(shù)內(nèi)容,建議成立“沅江特大橋連續(xù)梁橋施工監(jiān)控工作領(lǐng)導(dǎo)小組”,由該橋的建設(shè)單位、施工單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位和監(jiān)控單位(承擔(dān)施工監(jiān)控任務(wù)的單位)的負(fù)責(zé)人組成。領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)施工監(jiān)控工作實(shí)施過(guò)程中的總體協(xié)調(diào)工作。同時(shí),由承擔(dān)該橋施工監(jiān)控任務(wù)的單位牽頭建立“沅江特大橋連續(xù)梁橋施

31、工監(jiān)控工作組”,成員由監(jiān)控單位參加該連續(xù)梁橋施工監(jiān)控任務(wù)的技術(shù)人員組成。工作組負(fù)責(zé)施工監(jiān)控具體任務(wù)的實(shí)施。施工監(jiān)控工作組的具體組成見圖4-2說(shuō)明。圖4-2施工監(jiān)控工作組的組織體系施工監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)組負(fù)責(zé)在每月的工地例會(huì)中組織施工監(jiān)控工作專題內(nèi)容討論,聽取施工監(jiān)控工作組對(duì)施工監(jiān)控工作情況的通報(bào)。有重大問(wèn)題時(shí),組織召集進(jìn)行臨時(shí)技術(shù)討論。在施工監(jiān)控工作組的日常工作中,信息傳遞的時(shí)效性、準(zhǔn)確性、可靠性和通暢性是保證施工監(jiān)控工作順利進(jìn)行的基本前提。建議按圖4-3所示的信息傳遞機(jī)制以監(jiān)控報(bào)表體系為核心進(jìn)行施工監(jiān)控的日常工作。施工監(jiān)控的工作將接受監(jiān)理工程師的全面監(jiān)理。對(duì)施工監(jiān)控而言,其日常工作需要得到設(shè)計(jì)和施工部

32、門的大力支持和配合,需要信息和意見的及時(shí)交流;其控制指令和結(jié)果則需要借助監(jiān)理權(quán)威和程序予以發(fā)布、執(zhí)行和反饋。4.4 施工監(jiān)控體系中的信息采集在施工監(jiān)控計(jì)算中,需要根據(jù)實(shí)際施工的情況現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試或核定參數(shù),進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算,并根據(jù)實(shí)際施工中的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行分析擬合,以使施工監(jiān)控計(jì)算能與實(shí)際施工相符。需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的參數(shù)主要包括:1)實(shí)際材料的物理力學(xué)性能參數(shù)= 1 * GB3混凝土的容重、彈性模量、拉壓強(qiáng)度在預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋梁的施工中,混凝土力學(xué)性能的變異性對(duì)施工計(jì)算的影響很大。如:主梁混凝土的實(shí)際容重與設(shè)計(jì)取用值的差異將直接引起計(jì)算恒載的差異;混凝土彈性模量實(shí)際值與設(shè)計(jì)值的差異將引起主梁

33、剛度的差異,進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致按設(shè)計(jì)計(jì)算出的主梁施工撓度與實(shí)際撓度的誤差?;炷恋牟牧咸匦缘碾x散性往往較大,在以往的施工監(jiān)控工作中,曾發(fā)現(xiàn)混凝土的彈性模量實(shí)測(cè)值較設(shè)計(jì)取值高出15%,并且有混凝土的彈性模量隨時(shí)間而增長(zhǎng)的情況,因此有必要對(duì)工地現(xiàn)場(chǎng)用于主梁的混凝土進(jìn)行專門的彈性模量測(cè)試。試驗(yàn)時(shí)取幾組試件做混凝土7天和28天的靜彈性模量測(cè)試,用其統(tǒng)計(jì)平均值作為彈性模量施工控制計(jì)算的實(shí)測(cè)值。根據(jù)以往橋梁施工控制經(jīng)驗(yàn),混凝土的實(shí)際容重值與設(shè)計(jì)值間也存在一定的差異?;炷恋娜葜貐?shù)和強(qiáng)度參數(shù)直接使用施工單位工地試驗(yàn)室的測(cè)試資料。圖4-3施工監(jiān)控信息傳遞機(jī)制= 2 * GB3混凝土的收縮徐變系數(shù)混凝土的收縮徐變系數(shù)

34、對(duì)分階段施工的混凝土梁橋梁施工計(jì)算影響較為顯著。但混凝土的收縮徐變系數(shù)的試驗(yàn)室測(cè)試需要一個(gè)較長(zhǎng)的周期及較大投資的設(shè)備,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土的收縮徐變系數(shù)的測(cè)定目前尚無(wú)較滿意的方法。本橋主橋混凝土的徐變和收縮系數(shù)按設(shè)計(jì)取值,并可考慮在施工監(jiān)控過(guò)程中按一定的方法進(jìn)行分析和修正。= 3 * GB3其它物理參數(shù)的測(cè)量在大跨度橋梁的施工監(jiān)控中若需考慮溫度效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)體系的影響,必要時(shí)還需對(duì)材料的線膨脹系數(shù)和熱傳導(dǎo)系數(shù)等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。2)實(shí)際施工中的荷載參數(shù)恒載a主梁自重主梁自重(一期恒載)原則上是根據(jù)設(shè)計(jì)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì),再依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提供的材料容重進(jìn)行計(jì)算,并考慮實(shí)際測(cè)量出的構(gòu)件幾何尺寸與設(shè)計(jì)尺寸的偏差。每一主梁

35、梁段的實(shí)測(cè)自重包括:梁體混凝土的重量、各類鋼筋的重量、預(yù)應(yīng)力體系(預(yù)應(yīng)力鋼筋、錨具、連接器、錨下墊板等)的重量等。b二期恒載主梁的二期恒載也是根據(jù)設(shè)計(jì)資料與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查相結(jié)合,并采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的材料參數(shù)加以計(jì)算。主梁二期恒載的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容包括:橋面鋪裝,欄桿,路緣石,燈柱,過(guò)橋管線等。施工荷載根據(jù)施工單位提供的資料,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核對(duì),確定在主梁施工過(guò)程中施工機(jī)具荷載的大小及作用位置。主要考慮的施工機(jī)具重量為用于梁段懸臂施工、預(yù)應(yīng)力張拉等設(shè)備的重量。臨時(shí)荷載在實(shí)際施工過(guò)程中,施工單位由于種種原因會(huì)在結(jié)構(gòu)體系上增減某些臨時(shí)性荷載。對(duì)于其中影響較大者,要根據(jù)施工單位提供的數(shù)據(jù)及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析,將這些荷載進(jìn)行量化模擬,

36、反映在施工控制的實(shí)時(shí)計(jì)算中,以便對(duì)施工監(jiān)控的指標(biāo)進(jìn)行及時(shí)的修正。對(duì)影響施工監(jiān)控的荷載布置,將按一定的要求規(guī)范臨時(shí)荷載的擺放。這些荷載包括: 施工機(jī)具荷載的改變; 在主梁上堆放較長(zhǎng)時(shí)間的機(jī)具、材料等; 施工過(guò)程中對(duì)結(jié)構(gòu)體系的臨時(shí)約束。3)實(shí)際截面幾何參數(shù)這主要是指對(duì)主梁截面的幾何尺寸的測(cè)定。對(duì)施工監(jiān)控工作而言,主要是對(duì)施工單位施工完成后的主梁截面驗(yàn)收資料進(jìn)行分析,將截面尺寸誤差的影響考慮到施工控制計(jì)算中去。截面尺寸的誤差將引起主梁恒載和抗彎剛度的誤差,但由于施工中能將此部分的誤差控制在較小范圍內(nèi),對(duì)施工控制計(jì)算中剛度的影響并不顯著,它對(duì)結(jié)構(gòu)體系的影響主要表現(xiàn)為對(duì)主梁恒載的影響,施工中對(duì)此部分的控

37、制是為了使施工控制計(jì)算能更準(zhǔn)確反映出主梁的撓度變化。4)掛籃剛度在橋梁懸臂施工中,掛籃在承受混凝土梁段重量時(shí)會(huì)發(fā)生彈性變形。需要在確定主梁梁段的立模標(biāo)高中預(yù)先考慮其變形的影響,以確保主梁線型的完成。通常,在制造掛籃時(shí),應(yīng)對(duì)掛籃進(jìn)行靜力加載試驗(yàn)以確定其剛度,或者在掛籃設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)仿真計(jì)算來(lái)確定其剛度,供施工單位使用。在施工監(jiān)控工作中,還應(yīng)根據(jù)掛籃的實(shí)際使用情況,通過(guò)一定的方法來(lái)校核分析掛籃的剛度。5)實(shí)際環(huán)境參數(shù)對(duì)在實(shí)際施工過(guò)程中會(huì)對(duì)施工產(chǎn)生影響的環(huán)境參數(shù),如:溫度、濕度、風(fēng)速、日照輻射強(qiáng)度等,也應(yīng)視情況進(jìn)行測(cè)試。對(duì)上述各類參數(shù)的統(tǒng)計(jì)、分析和校核,需要分清主次,突出重點(diǎn)。4.5 施工監(jiān)控中的實(shí)時(shí)監(jiān)

38、測(cè)體系及結(jié)構(gòu)安全預(yù)報(bào)體系從施工現(xiàn)場(chǎng)采集的信息除了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的參數(shù)以外,大量的是現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。這些實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)大致可分為: 物理測(cè)量,包括時(shí)間、溫度等; 力學(xué)監(jiān)測(cè),指主梁混凝土應(yīng)力; 線形監(jiān)測(cè),指主梁線型、軸線偏位。4.6 施工監(jiān)控體系中的信息分析1)施工監(jiān)控預(yù)測(cè)計(jì)算提供控制目標(biāo)理論值施工監(jiān)控在實(shí)施時(shí)第一步的工作是要形成控制的目標(biāo)文件。施工監(jiān)控的預(yù)測(cè)計(jì)算將采用設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行分析,計(jì)算出控制目標(biāo)的理論真值。理論真值由主梁理論撓度、主梁理論軸線、和主梁截面理論應(yīng)力等系列數(shù)據(jù)組成。在這一計(jì)算過(guò)程中將與設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行相互校核,以確??刂频哪繕?biāo)不與設(shè)計(jì)要求失真。橋梁施工監(jiān)控的目的就是使施工與

39、設(shè)計(jì)盡可能一致。在橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算中通常會(huì)采用一些假定的參數(shù)用于計(jì)算,比如:材料的彈性模量、容重、施工時(shí)間等。另外,在設(shè)計(jì)計(jì)算中還有大量的指定的計(jì)算參數(shù),比如:施工順序等。在橋梁的施工控制計(jì)算中通常會(huì)采用盡可能真實(shí)的參數(shù)用于計(jì)算,以反映出設(shè)計(jì)與施工的差異。設(shè)計(jì)計(jì)算和施工控制計(jì)算的區(qū)別和聯(lián)系,以及施工監(jiān)控的基本流程和控制目標(biāo)如圖4-4所示。由于橋梁的設(shè)計(jì)和施工中存在著這兩種既不相同又相互聯(lián)系的計(jì)算過(guò)程,并且在實(shí)際工作中這兩類計(jì)算可能采用不同的計(jì)算模型,由不同的單位來(lái)完成,因此,為達(dá)到使施工監(jiān)控指導(dǎo)的施工能與設(shè)計(jì)結(jié)果相一致,首先要校核設(shè)計(jì)計(jì)算與施工監(jiān)控計(jì)算的閉合性。其校核過(guò)程如圖4-5所示。設(shè)計(jì)計(jì)算

40、施工控制計(jì)算DD. 設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果 D1. 各施工階段線型、內(nèi)力 D2. 成橋線型、內(nèi)力d. 施工控制計(jì)算結(jié)果(形成控制文件) d1. 各施工階段線型、內(nèi)力 d2. 成橋線型、內(nèi)力設(shè)計(jì)計(jì)算力學(xué)模型設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù) B1. 指定參數(shù) B2. 假定參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算施工步驟 C1. 施工方法模擬 C2. 假定施工時(shí)間施工控制計(jì)算力學(xué)模型施工控制計(jì)算參數(shù) b1. 設(shè)計(jì)指定參數(shù) b2. 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及擬合參數(shù)施工控制計(jì)算施工步驟 c1. 實(shí)際施工方法模擬 c2. 實(shí)際施工時(shí)間發(fā)布指令,指導(dǎo)施工實(shí)際施工結(jié)果1各階段施工后的線型、內(nèi)力2成橋后的線型、內(nèi)力施工信息返饋控制目標(biāo)(在絕大多數(shù)情況下與設(shè)計(jì)結(jié)果一致)圖4-4設(shè)計(jì)計(jì)

41、算與施工監(jiān)控計(jì)算的區(qū)別和聯(lián)系設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果施工控制校核計(jì)算結(jié)果比較開展下一步施工控制工作有實(shí)質(zhì)差異基本一致a. 施工控制計(jì)算模型b. 設(shè)計(jì)參數(shù)和實(shí)測(cè)計(jì)算參數(shù)c. 施工控制計(jì)算施工步驟 c1. 實(shí)際施工方法模擬 c2. 實(shí)際施工時(shí)間A設(shè)計(jì)計(jì)算力學(xué)模型B設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)C設(shè)計(jì)計(jì)算施工步驟 C1. 施工方法模擬 C2. 假定施工時(shí)間圖4-5設(shè)計(jì)計(jì)算與施工監(jiān)控校核計(jì)算這一校核過(guò)程主要是在施工控制計(jì)算初期,根據(jù)設(shè)計(jì)圖提供的資料,建立施工控制計(jì)算模型(a),采用設(shè)計(jì)計(jì)算的主要參數(shù)(B)和設(shè)計(jì)計(jì)算中假定的施工時(shí)間(C2)進(jìn)行計(jì)算,利用此過(guò)程下的施工控制計(jì)算結(jié)果與設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果相核對(duì),以校核二者是否在計(jì)算

42、模型(aA)及施工方法模擬(c1C1)間存在實(shí)質(zhì)性差異。只有在兩者計(jì)算結(jié)論基本一致的前提下,施工監(jiān)控的開展才有實(shí)際意義。否則,需要與設(shè)計(jì)人員一起仔細(xì)核對(duì)兩種計(jì)算過(guò)程,找出并解決存在的問(wèn)題。2)對(duì)反饋施工信息分析確定施工誤差狀態(tài)目前的各類施工監(jiān)控的理論的實(shí)質(zhì)都是基于對(duì)采樣誤差的分析和確定調(diào)整方法以控制誤差狀態(tài)。施工誤差的出現(xiàn)是不可避免的,但各類施工誤差會(huì)出現(xiàn)不同的分布形態(tài)。常見的誤差形態(tài)有圖4-6所示的三類。(a)白噪聲形態(tài)分布誤差(b)連續(xù)單向分布形態(tài)誤差(c)大峰值誤差圖4-6常見誤差形態(tài)分布圖a中的誤差分布,由于其單個(gè)誤差峰值較小,且正負(fù)誤差分布均勻,類似于白噪聲干擾,它對(duì)結(jié)構(gòu)的影響很小,

43、是施工控制所追求的理想狀態(tài)。圖b中的誤差分布,雖然其單個(gè)誤差的峰值較小,但整體誤差分布出現(xiàn)連續(xù)的正向或負(fù)向分布,特殊時(shí)會(huì)呈現(xiàn)積累放大現(xiàn)象。有積累的連續(xù)分布誤差會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)線型及內(nèi)力產(chǎn)生嚴(yán)重不利影響。圖c中的誤差分布,雖然其整體誤差均值較小,但出現(xiàn)單個(gè)誤差峰值較大的情況,會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和線型產(chǎn)生嚴(yán)重影響,必須加以控制和調(diào)整。施工監(jiān)控中應(yīng)根據(jù)施工反饋的數(shù)據(jù)與施工控制的預(yù)測(cè)計(jì)算的理論目標(biāo)真值及施工監(jiān)控的實(shí)時(shí)計(jì)算結(jié)果的修正目標(biāo)真值進(jìn)行比較,確定誤差的實(shí)際分布狀態(tài),對(duì)連續(xù)分布誤差和大峰值誤差進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。3)利用參數(shù)識(shí)別系統(tǒng)對(duì)計(jì)算參數(shù)進(jìn)行識(shí)別、修正施工中如出現(xiàn)有發(fā)散趨勢(shì)的連續(xù)分布誤差狀態(tài),這類誤差的產(chǎn)生大多

44、源于計(jì)算參數(shù)失真引起的目標(biāo)真值失真,必須進(jìn)行參數(shù)識(shí)別、參數(shù)修正或參數(shù)擬合,提供合理的目標(biāo)真值。對(duì)于產(chǎn)生參數(shù)失真的原因必須進(jìn)行認(rèn)真分析,以便在施工中加以控制。在懸臂施工的橋梁中產(chǎn)生誤差發(fā)散的主要參數(shù)是體系剛度和主梁自重。4)確定適用的施工誤差容許度指標(biāo)和應(yīng)力預(yù)警機(jī)制要確定誤差峰值的大小和確定是否進(jìn)行誤差調(diào)整,必須確定一套符合施工實(shí)際情況的誤差容許度指標(biāo)體系。過(guò)嚴(yán)的誤差容許度會(huì)為施工帶來(lái)困難,延誤施工進(jìn)度,過(guò)松的誤差容許度會(huì)為施工留下一定的隱患。誤差容許度的確定還必須滿足設(shè)計(jì)和監(jiān)理對(duì)施工質(zhì)量的要求。具體控制允許誤差在與設(shè)計(jì)及監(jiān)理協(xié)商后,根據(jù)施工情況進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于主梁的應(yīng)力指標(biāo)而言,由于采用國(guó)產(chǎn)的測(cè)

45、試設(shè)備,根據(jù)國(guó)內(nèi)目前的使用情況來(lái)看其應(yīng)力測(cè)試的準(zhǔn)確度尚不能令人滿意。并且設(shè)計(jì)計(jì)算和施工監(jiān)控計(jì)算一般只能給出線性平面應(yīng)力的大小,而施工中存在箱梁的剪力滯后效應(yīng)及角域應(yīng)力的特殊性,因此應(yīng)力的測(cè)試結(jié)果通常不用于直接的誤差分析,而是利用應(yīng)力測(cè)試的增量結(jié)果作為施工的應(yīng)力預(yù)警參數(shù)。監(jiān)控單位對(duì)于測(cè)試中出現(xiàn)的應(yīng)力異常變化及時(shí)作出預(yù)警報(bào)告。5)利用施工監(jiān)控實(shí)時(shí)計(jì)算調(diào)整控制目標(biāo)值在進(jìn)行參數(shù)調(diào)整擬合后,利用實(shí)際的施工時(shí)間參數(shù)和實(shí)際的施工荷載參數(shù)進(jìn)行施工監(jiān)控實(shí)時(shí)計(jì)算,產(chǎn)生施工控制實(shí)際目標(biāo)真值,用于下一階段的立模標(biāo)高確定和誤差分析。6)提交施工監(jiān)控指令及其它控制報(bào)告4.7 各單位職責(zé)及分工業(yè)主協(xié)調(diào)各成員單位的工作,及時(shí)

46、召集大橋施工控制會(huì)議。設(shè)計(jì)提供大橋施工安全性檢算資料,參與討論重大設(shè)計(jì)修改,負(fù)責(zé)變更設(shè)計(jì)后的各種驗(yàn)算。監(jiān)控單位提供結(jié)構(gòu)計(jì)算數(shù)據(jù)文件、圖紙、結(jié)構(gòu)控制階段的內(nèi)力和線型狀態(tài),主要包括:擬定監(jiān)控實(shí)施細(xì)則。施工過(guò)程結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)。設(shè)計(jì)參數(shù)誤差識(shí)別,并進(jìn)行有效預(yù)測(cè)。各階段結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測(cè),并與理論狀態(tài)分析對(duì)比。各階段結(jié)構(gòu)實(shí)測(cè)線形狀態(tài)與理論線形狀態(tài)分析對(duì)比。優(yōu)化調(diào)整分析,發(fā)布控制指令表,提供梁段掛籃前端點(diǎn)立模標(biāo)高。施工單位施工組織設(shè)計(jì)與進(jìn)度安排,如有變更應(yīng)及早提出。掛籃撓度計(jì)算與試驗(yàn)。材料彈性模量、容重、結(jié)構(gòu)實(shí)際尺寸。鋼絞線管道摩阻損失的測(cè)定,擬選擇短、中、長(zhǎng)三種不同長(zhǎng)度的通長(zhǎng)束鋼絞線進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果及時(shí)匯交設(shè)

47、計(jì)、監(jiān)控單位。橋面施工荷載實(shí)際布置情況。負(fù)責(zé)測(cè)試元件的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù),并為監(jiān)控單位提供現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的便利條件。結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)的標(biāo)高測(cè)量,測(cè)試結(jié)果及時(shí)匯交設(shè)計(jì)、監(jiān)控單位。監(jiān)理單位協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方、監(jiān)控方與施工方的現(xiàn)場(chǎng)配合。對(duì)監(jiān)控過(guò)程及結(jié)果提出合理化建議。施工監(jiān)控工作安排根據(jù)目前連續(xù)梁橋施工進(jìn)度的實(shí)際情況,結(jié)合施工監(jiān)控工作的具體特點(diǎn),對(duì)該橋施工監(jiān)控的工作安排如下表所示。表5.1各施工階段監(jiān)控工作安排施工進(jìn)度施工單位西南交通大學(xué)施工監(jiān)控組施工監(jiān)控合同簽定提供設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)資料1、開始進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算與施工監(jiān)控計(jì)算的校核工作;2、進(jìn)行測(cè)試元件和設(shè)備的采購(gòu)工作。承臺(tái)施工提供中墩完成后的平面位置和標(biāo)高根據(jù)墩施工信息(溫度、加載齡期)更新計(jì)算模型。掛籃施工掛籃預(yù)壓試驗(yàn),提供壓載試驗(yàn)的非彈性變形和彈性變形值;主梁逐段施工預(yù)應(yīng)力孔道摩阻試驗(yàn);混凝土干濕容重以及彈性模量等試驗(yàn)數(shù)據(jù);預(yù)應(yīng)力鋼鉸線彈性模量等試驗(yàn)數(shù)據(jù);施工完畢各節(jié)點(diǎn)標(biāo)高及平面測(cè)試數(shù)據(jù)。1、派駐人員進(jìn)場(chǎng)開始主橋的監(jiān)控工作。2、根據(jù)施工進(jìn)度埋設(shè)測(cè)試元件;3、采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、信息;4、進(jìn)行施工監(jiān)控預(yù)測(cè)計(jì)算和施工控制實(shí)時(shí)計(jì)算;5、計(jì)算分析施工誤差形態(tài);6、進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測(cè);7、確定精度控制要求和誤差調(diào)整方案。全橋竣工后各節(jié)點(diǎn)平面位置和標(biāo)高數(shù)

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