橋梁轉(zhuǎn)體監(jiān)控方案

/XX市恒德工程質(zhì)量檢測有限公司附件2：利川至萬州高速公路跨滬蓉鐵路立交橋T構(gòu)梁轉(zhuǎn)體施工監(jiān)測方案XX市恒德工程質(zhì)量檢測有限公司2015年6月1日利川至萬州高速公路跨滬蓉鐵路立交橋T構(gòu)梁轉(zhuǎn)體施工監(jiān)測技術(shù)方案編制：復(fù)核：審核:批準(zhǔn)：XX市恒德工程質(zhì)量檢測有限公司2015年6月1日目錄1、工程概況41.1項目概況41.2設(shè)計相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)41.3橋址自然條件5工程地質(zhì)構(gòu)造5水文地質(zhì)條件51.3.3.地震區(qū)劃52、施工監(jiān)控方案編制依據(jù)63、施工監(jiān)控的目的64、施工監(jiān)控的原理75、施工監(jiān)控的內(nèi)容76、施工監(jiān)測控制目標(biāo)87、施工過程的結(jié)構(gòu)分析98、線形監(jiān)控的實施方案108.1承臺沉降觀測測量108.2線形高程監(jiān)測108.3結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測118.4施工過程溫度變化影響觀測158.5幾何形態(tài)撓度監(jiān)控169、項目人員組織及儀器設(shè)備169.1監(jiān)測人員配備169.2儀器設(shè)備1710、監(jiān)測工作質(zhì)量保證措施1811、施工監(jiān)測安全措施2012、應(yīng)急措施2013、監(jiān)測數(shù)據(jù)整理和信息反饋221、工程概況1.1項目概況利萬高速利川西樞紐互通A匝道和B匝道并行,在公路里程AK1+186.894處與滬渝高速交叉,在公路里程AK1+270.26處與滬蓉鐵路交叉,順設(shè)計線方向滬渝高速公路邊至鐵路下行線距離為72m。橋位處公路路線為直線,與鐵路的交角為73度。A匝道跨鐵路立交橋的起點(diǎn)為AK1+218.894,終點(diǎn)為AK1+328.894,橋長110m;B匝道跨鐵路立交橋的起點(diǎn)為BK0+248.315,終點(diǎn)為BK0+358.315,橋長110m.兩個匝道均為33+43+33m連續(xù)箱梁。A、B匝道跨鐵路主跨采用42+30mT型剛構(gòu),連續(xù)梁T構(gòu)部分為預(yù)應(yīng)力混凝土變高度箱梁,箱梁采用單箱雙室直腹板箱型截面,根部高4.5m,端部高2.5m,梁底線形按二次拋物線變化。箱梁頂板寬15.1m,底板寬10m,兩側(cè)懸臂板長各2.55m,懸臂板端部厚0.2m,根部厚0.6m；箱梁體頂、底板傾斜形成橋面橫坡。采用支架現(xiàn)澆后轉(zhuǎn)體施工。T構(gòu)梁段劃分圖1.2設(shè)計相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、公路等級：高速公路2、車道數(shù)：雙向四車道3、路基寬度：24.5m4、設(shè)計速度：80km/h5、汽車荷載等級：公路-I級6、鐵路界限：雙層集裝箱運(yùn)輸橋隧建筑限界〔電力牽引區(qū)段：≥8.2m7、地震作用：橋位區(qū)地震動峰值加速度為0.05g〔相當(dāng)于地震烈度為6度,橋梁提高一級設(shè)防。8、設(shè)計基準(zhǔn)期：100年。1.3橋址自然條件工程地質(zhì)構(gòu)造互通區(qū)位于小清埡背斜南側(cè),巖層產(chǎn)狀210°∠10°至160°∠25°,未見明顯的斷裂痕跡,地質(zhì)構(gòu)造相對簡單。新構(gòu)造運(yùn)動以間歇式抬升、差異剝蝕為顯著特征,水平向運(yùn)動微弱,斷裂構(gòu)造發(fā)震活動較弱,近代無強(qiáng)震記錄,屬地殼相對穩(wěn)定區(qū)塊。水文地質(zhì)條件互通區(qū)地表水系較發(fā)育,有一小型河流-旗桿河從互通區(qū)流過,水量呈季節(jié)性變化,總體流量不大,其余沖溝多為季節(jié)性流水,主要接受大氣降水和地下水的補(bǔ)給；地下水主要為第四系孔隙水和基巖裂隙水,主要接受大氣降水的下滲補(bǔ)給,地下水水量較豐富。根據(jù)區(qū)域水溫資料及工點(diǎn)試驗資料,互通區(qū)地表水、地下水對混凝土有微腐蝕性,對鋼結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。1.3.3.地震區(qū)劃根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局20XX2月發(fā)布的中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖〔GB-18306-2001,勘查區(qū)地震動反應(yīng)普特征周期為0.35s,地震動峰值為0.05g,相應(yīng)地震基本烈度為VI度。根據(jù)《公路橋梁抗震設(shè)計細(xì)則》〔JTGTB02-01-2008,該互通區(qū)橋梁抗震設(shè)防類別均為B類,可只采取抗震結(jié)構(gòu)措施。1.3.4.不良地質(zhì)及特殊性巖土互通區(qū)未見明顯不良地質(zhì)現(xiàn)象,主要地質(zhì)工程問題是因滬渝高速和宜萬鐵路的修建,局部存在近期人工填土,對地基穩(wěn)定性及基礎(chǔ)施工有一定的影響。2、施工監(jiān)控方案編制依據(jù)1本工程相關(guān)的勘察、設(shè)計圖紙或文件及相關(guān)會議的精神2《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60-20043《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62-20044《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTGD63-20075《公路污工橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD61-20056《公路路基設(shè)計規(guī)范》JTGD30-20047《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/TF50-20118《公路橋梁抗震設(shè)計細(xì)則》JTG/TB02-01-20089《工程測量規(guī)范》〔GB50026-9310《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》<GB/T12897-2006>3、施工監(jiān)控的目的橋梁在分段施工過程中,由于橋梁的結(jié)構(gòu)形式、所受荷載、邊界支撐條件以及環(huán)境溫度等的不斷變化,結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形狀態(tài)也在發(fā)生不斷的變化。要使成橋后的橋梁線形和內(nèi)力狀態(tài)均達(dá)到設(shè)計要求,就需要對橋梁的整個施工過程進(jìn)行有效的控制。盡管在橋梁的設(shè)計階段就可以確定橋梁施工過程中的結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù),但在實際施工過程中,這種設(shè)計的理想狀態(tài)卻難以準(zhǔn)確實現(xiàn),這是因為設(shè)計時所采用設(shè)計參數(shù)〔包括對環(huán)境條件的考慮等與實際施工過程中所表現(xiàn)出來的并不完全一致,從而使結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài)不能完全達(dá)到設(shè)計理想狀態(tài)。這就是設(shè)計與實際施工的不一致性,這種不一致性是客觀存在的,也就是存在著影響施工狀態(tài)偏離設(shè)計理想狀態(tài)的各種因素,這些因素在懸臂施工的連續(xù)梁橋中具體表現(xiàn)為：〔1梁段自重誤差對結(jié)構(gòu)的影響；〔2預(yù)應(yīng)力張拉實際效果的影響；〔3梁、墩的剛度誤差對結(jié)構(gòu)的影響,截面剪力滯效應(yīng)對結(jié)構(gòu)的影響；〔4混凝土收縮徐變對結(jié)構(gòu)的影響；〔5施工荷載變動對結(jié)構(gòu)的影響；〔6溫度的影響；7轉(zhuǎn)體過程的影響。這些因素在設(shè)計階段很難準(zhǔn)確把握,如果不在施工過程中進(jìn)行有效的控制,就會造成施工過程中主梁的變形、應(yīng)力變化值與設(shè)計值存在差異,這種差異具有累計效應(yīng)并且事后無法再進(jìn)行調(diào)整。因此,在施工過程中,有必要對結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測,當(dāng)結(jié)構(gòu)的實測狀態(tài)與理論計算結(jié)果不相符時,應(yīng)及時分析出現(xiàn)誤差的原因。如果是由計算參數(shù)取值引起的誤差,要根據(jù)施工過程中結(jié)構(gòu)的實測值對主要設(shè)計參數(shù)進(jìn)行重新估計、修正,然后將被修正的設(shè)計參數(shù)反饋到控制計算中去,重新給出施工過程結(jié)構(gòu)控制參數(shù)的理論期望值,以消除理論值與實測值不一致的主要部分,使模型的輸出結(jié)果與實際測量的結(jié)果相一致,從而可以對施工狀態(tài)進(jìn)行更好的控制,使設(shè)計的施工過程得以準(zhǔn)確的實現(xiàn)。4、施工監(jiān)控的原理橋梁的施工控制是一個施工→量測→判斷→修正→預(yù)告→施工的循環(huán)過程,為了能夠控制橋梁的外型尺寸和內(nèi)力,首先必須安排一些基本的和必要的量測項目,其內(nèi)容包括主梁各施工工況的標(biāo)高、主梁部分控制斷面的應(yīng)力、結(jié)構(gòu)溫度場、氣溫以及對混凝土材料的一些常規(guī)試驗。在每一工況返回結(jié)構(gòu)的量測數(shù)據(jù)之后,要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和判斷,以了解已存在的誤差,并同時進(jìn)行誤差原因分析。在這一基礎(chǔ)上,將產(chǎn)生誤差的原因予以盡量消除,給出下一個工況的施工控制指令,在現(xiàn)場施工形成良性循環(huán)。5、施工監(jiān)控的內(nèi)容對橋梁施工過程實施監(jiān)控的目的是確保在施工過程中橋梁結(jié)構(gòu)的絕對安全,并使橋梁建成后結(jié)構(gòu)的線形和內(nèi)力在很小的誤差范圍內(nèi)達(dá)到設(shè)計值。為了達(dá)到此監(jiān)控目的,本項目的施工控制方法是：通過有限元方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,仿真模擬施工過程,計算出施工過程中各個受控變量〔主要是各段主梁的施工標(biāo)高、主梁應(yīng)力等的理論值,并在實際施工過程中對這些受控變量進(jìn)行有效地控制以保證主梁的應(yīng)力狀態(tài)和線形達(dá)到設(shè)計要求。監(jiān)控工作將緊跟施工過程,確保預(yù)定的施工過程得以準(zhǔn)確實現(xiàn),使主梁線形及結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力和變形在整個施工過程中始終處于較為理想的狀態(tài),以保證大橋安全、順利建成。具體的施工監(jiān)控工作內(nèi)容為：1編寫施工監(jiān)控實施細(xì)則。2按照設(shè)計的施工步驟對橋梁施工的全過程進(jìn)行動態(tài)仿真模擬計算,并對設(shè)計單位提供的施工流程及其控制參數(shù)進(jìn)行復(fù)核。3按預(yù)先擬定的施工步驟,用監(jiān)控程序計算主梁在各施工階段的內(nèi)力以及主梁空間坐標(biāo)等控制參數(shù)的理論計算值,以備對比分析。4給出梁段施工時的立模標(biāo)高。5在橋墩和主梁的控制部位安裝測試元件〔如應(yīng)力、溫度測試元件等和布置測點(diǎn)以便隨時監(jiān)測墩和梁的應(yīng)力變化情況、梁的位移情況及結(jié)構(gòu)的溫度變化規(guī)律。6在每一階段的施工過程中及時進(jìn)行主梁應(yīng)力、主梁坐標(biāo)測試及主墩沉降監(jiān)測。根據(jù)實測資料,計算分析橋梁在當(dāng)前施工階段所處的實際應(yīng)力及變形狀態(tài)。如實測值與計算值偏差不容忽視時,及時分析原因,必要時對結(jié)構(gòu)的設(shè)計參數(shù)進(jìn)行新的估計,并將修正過的設(shè)計參數(shù)反饋到控制計算中,重新給出施工中控制變量的理論期望值,以消除理論值和實測值不一致中的主要部分。當(dāng)實測值與設(shè)計控制值相差較大時,及時通知有關(guān)單位,并提出調(diào)整主梁標(biāo)高的建議,以指導(dǎo)施工。7提交施工監(jiān)控最終成果報告。6、施工監(jiān)測控制目標(biāo)通過對橋梁施工中的結(jié)構(gòu)標(biāo)高,關(guān)鍵截面溫度、應(yīng)力進(jìn)行跟蹤測量,對施工支架等進(jìn)行復(fù)核計算,掌握施工中結(jié)構(gòu)受力情況,對事故起到預(yù)警作用,以保證施工過程中的安全。本監(jiān)控最終目標(biāo)是使成橋后的線形與設(shè)計線形在各測點(diǎn)的誤差均控制在規(guī)范規(guī)定和設(shè)計要求的范圍之內(nèi)。根據(jù)這一目標(biāo),按交通部《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》〔JTJ071—98和《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》〔JTGD60—2004要求,在施工中制定如下的誤差控制水平：全橋建成后在15°C基準(zhǔn)溫度下：施工監(jiān)測總目標(biāo)是成橋后梁底曲線與設(shè)計值誤差控制在±3.0cm以內(nèi)；最大懸臂時合攏段兩端高差控制在±2.0cm以內(nèi)；主梁豎向線形誤差：控制在±2.0cm以內(nèi),且線形勻順；橋面中線偏位：1.0cm；橋面寬偏差：±1.0cm；橋頭高程銜接誤差：±2.0cm。根據(jù)以上總目標(biāo),每個施工循環(huán)階段分目標(biāo)為：模板定位標(biāo)高與預(yù)報標(biāo)高之差控制在＜＋1.0cm以內(nèi)；預(yù)應(yīng)力索張拉完后,如梁端測點(diǎn)標(biāo)高與控制小組預(yù)報標(biāo)高之差超過±2.0cm,需經(jīng)施工監(jiān)控單位研究分析誤差原因,以確定下一步的調(diào)整措施；如有其它異常情況發(fā)生影響到標(biāo)高和應(yīng)力控制,其調(diào)整方案也應(yīng)經(jīng)施工監(jiān)控單位分析研究,提出控制意見。7、施工過程的結(jié)構(gòu)分析橋梁的施工過程是橋梁的結(jié)構(gòu)形式、體系及受力狀態(tài)不斷變化的過程,結(jié)構(gòu)所受的荷載如結(jié)構(gòu)自重、預(yù)應(yīng)力等是在施工過程中逐步施加的,施工荷載的作用位置也在不斷變化,每一施工階段都伴隨著各種荷載〔對混凝土結(jié)構(gòu)包括收縮、徐變的作用、約束條件的改變及施工臨時荷載的增減等。另外,結(jié)構(gòu)的成橋內(nèi)力狀態(tài)和線形與施工方案〔或施工過程有密切地聯(lián)系。因此,施工控制中的結(jié)構(gòu)計算應(yīng)該是在既定的施工方案下,用計算機(jī)仿真模擬施工過程,計算出每個施工階段結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形以指導(dǎo)實際的施工過程。如果施工方案有所調(diào)整,則施工控制計算的參數(shù)也應(yīng)做出相應(yīng)的調(diào)整。施工過程仿真分析方法采用"正裝分析法",即按照橋梁結(jié)構(gòu)的實際施工順序來分析結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力,得到橋梁結(jié)構(gòu)在各個施工階段的位移和內(nèi)力。這是一種以保證施工的合理與安全為目的的施工過程仿真分析方法。施工控制仿真計算采用有限元理論,由于主橋上部結(jié)構(gòu)為箱形梁結(jié)構(gòu),其總體效應(yīng)仍表現(xiàn)為梁的力學(xué)特征,特別是在施工階段,梁的受力主要以自重、預(yù)應(yīng)力、掛籃以及施工臨時荷載為主,相對主梁截面中線而言偏心荷載很小甚至沒有,故在實際計算中采用普通梁單元進(jìn)行模擬。單元劃分對計算精度和計算效率均有一定的影響。采用MIDAS/Civil軟件進(jìn)行施工模擬分析,按設(shè)計要求輸入材料的力學(xué)性能參數(shù)、截面尺寸及考慮混凝土收縮徐變的時間依存性參數(shù)等；建立模型的邊界條件,用彈性支承模擬現(xiàn)澆支架；按照設(shè)計的施工梁段建立結(jié)構(gòu)組,并根據(jù)制定的施工流程劃分施工階段,在每一階段中施加相應(yīng)的荷載。即按照實際的施工順序,模擬結(jié)構(gòu)的形成、荷載的施加、邊界條件的變化及結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)變等對結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的影響。在計算中準(zhǔn)確模擬臨時支撐,混凝土澆注、預(yù)應(yīng)力張拉及支架的設(shè)置與拆除等工況。計算結(jié)果將輸出每一個施工階段中結(jié)構(gòu)的位移、內(nèi)力及應(yīng)力等。8、線形監(jiān)控的實施方案8.1承臺沉降觀測測量1測點(diǎn)布置為了觀測承臺沉降,在下轉(zhuǎn)盤上布置4個測點(diǎn),在上轉(zhuǎn)盤上布置4個測點(diǎn),位置見圖8-1。圖8-1承臺沉降觀測測點(diǎn)位置2測量工況在承臺施工完成后測得初始值,以后分別在橋墩完成后、0#梁段完成后、1#梁段完成后、2#梁段完成后3#梁段完成后各測量一次,支架拆除實施轉(zhuǎn)體前測量一次,用高精度水準(zhǔn)儀進(jìn)行沉降變形觀測。8.2線形高程監(jiān)測箱梁轉(zhuǎn)體前支架現(xiàn)澆線形監(jiān)控測量1測點(diǎn)布置箱梁轉(zhuǎn)體前支架現(xiàn)澆線形監(jiān)控測量的主要任務(wù)是測量梁段混凝土澆筑前各梁段的梁底控制標(biāo)高,也就是底模的控制標(biāo)高。標(biāo)高控制點(diǎn)在施工圖所注明截面編號位置處,為了精確控制梁底標(biāo)高,在各截面編號之間適當(dāng)增加了控制截面,同時在每個控制截面橫向設(shè)2個點(diǎn)。測點(diǎn)布置如8-2圖所示：圖8-2標(biāo)高制測點(diǎn)布置橫斷面示意圖2測量工況根據(jù)施工程序,將箱梁施工線形監(jiān)控的測量時機(jī)分為3個工況,即混凝土澆注前、混凝土澆注后及預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后。每個梁段混凝土澆注前,需嚴(yán)格按照監(jiān)控方提供的理論立模標(biāo)高進(jìn)行各控制點(diǎn)的底模標(biāo)高定位,誤差控制在±5mm之內(nèi)。混凝土澆筑后以及預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后也要分別測量支架拆除后,實施轉(zhuǎn)體前,測量所有梁段控制點(diǎn)的標(biāo)高。主梁標(biāo)高的具體測量由施工方配合實施,并將測量結(jié)果報監(jiān)控單位進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。理論立模標(biāo)高由監(jiān)控單位提供,實際立模時,考慮加上支架的彈性變形值。支架的變形控制是梁體線形控制的主要關(guān)鍵,必須通過預(yù)壓消除支架及基礎(chǔ)的非彈性變形值,得到準(zhǔn)確的支架彈性變形值。8.2.2箱梁轉(zhuǎn)體過程中的線形監(jiān)控測量主要監(jiān)控箱梁懸臂端部4個〔每個懸臂端2個控制點(diǎn)的標(biāo)高在轉(zhuǎn)體過程中的變化情況。測點(diǎn)在3#梁段前端梁頂處。在轉(zhuǎn)體過程中,每個頂程結(jié)束后及時測量標(biāo)高,保證轉(zhuǎn)體到位后的標(biāo)高和轉(zhuǎn)體前相同,誤差不超過5mm。轉(zhuǎn)體過程中結(jié)構(gòu)的安全性是實施轉(zhuǎn)體的關(guān)鍵。要有可靠的轉(zhuǎn)體設(shè)備和安全保障措施。8.3結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測1.測點(diǎn)布置概述主梁內(nèi)力監(jiān)測是連續(xù)剛構(gòu)橋應(yīng)力監(jiān)測的重點(diǎn)之一,測點(diǎn)一般布置在懸臂根部、跨中等應(yīng)力關(guān)鍵控制截面,以保證能及時反映受監(jiān)測的梁體在各施工階段的實際應(yīng)力分布情況。本方案在梁體部分的靠近墩的梁根部截面〔負(fù)彎矩最大和跨中截面〔正彎矩最大分別布置監(jiān)測斷面。本工程為三跨式變截面連續(xù)梁,分縱向和橫向分別布置應(yīng)力測點(diǎn)。梁體測點(diǎn)布置示意圖可見圖4-2和圖4-3。三跨式變截面連續(xù)梁縱向共有靠近墩的梁根部監(jiān)測斷面4組、1/4截面處4組、跨中監(jiān)測斷面3組,其中每個連續(xù)梁靠近墩的梁根部截面、1/4截面處、跨中截面分別布設(shè)8個測點(diǎn),共合計88個應(yīng)力測點(diǎn)；橫向共有靠近墩的梁根部監(jiān)測斷面4組、跨中監(jiān)測斷面3組,各截面分別布設(shè)2個測點(diǎn),共合計14個應(yīng)力測點(diǎn)；總合計為102個應(yīng)力測試點(diǎn)。圖8-3梁體應(yīng)力測點(diǎn)布置截面位置示意圖圖8-4梁體應(yīng)力測點(diǎn)布置示意圖2.測試方法〔1混凝土應(yīng)力儀器使用及方法a、采用內(nèi)埋式混凝土應(yīng)力計。布設(shè)測點(diǎn)時,根據(jù)具體的工程需要,當(dāng)混凝土達(dá)到所要求的相應(yīng)強(qiáng)度,在指定位置固定表面應(yīng)變計。與鋼筋應(yīng)力測點(diǎn)類似,混凝土應(yīng)力測點(diǎn)在布設(shè)和后續(xù)的監(jiān)測階段,都必須始終注意切實保護(hù)好引線。設(shè)置醒目的標(biāo)志,以免被現(xiàn)場的人員和機(jī)械作業(yè)時所破壞。進(jìn)行鋼筋應(yīng)力監(jiān)測時,將頻率接收儀和鋼筋計的引線相連接,根據(jù)每次所測得的各測點(diǎn)電信號頻率,可依據(jù)各鋼筋計的應(yīng)力--頻率標(biāo)定曲線來直接換算出相應(yīng)的應(yīng)力值；監(jiān)測混凝土應(yīng)力時,先得到表面應(yīng)變,再根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系轉(zhuǎn)化出混凝土應(yīng)力。最后可繪制主梁應(yīng)力隨連續(xù)梁施工工況的變化曲線,供設(shè)計、施工、監(jiān)理等各方參考。b、測試原理及方法監(jiān)測儀器：擬采用振弦式表面應(yīng)變計進(jìn)行橋梁應(yīng)力監(jiān)測。振弦式表面應(yīng)變計由應(yīng)變計、安裝夾具、信號傳輸電纜等組成。圖8-5混凝土埋入式應(yīng)力計安裝示意圖①用途振弦式表面應(yīng)變計適用于長期布設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)物或其它材料結(jié)構(gòu)物的表面上,測量結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變量,并可同步測量布設(shè)點(diǎn)的溫度。②規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)規(guī)格代號580尺寸參數(shù)測量標(biāo)距L,mm100有效直徑d,mm22端部直徑D,mm24性能參數(shù)應(yīng)變測量范圍拉伸,με1000壓縮,με1500溫度測量范圍,℃-25～+60溫度測量精度,℃±0.5溫度修正系數(shù)b,10-6／℃≈13.5彈性模量Eg,MPa300～500絕緣電阻,MΩ≥50③測量原理當(dāng)被測結(jié)構(gòu)物發(fā)生變形時,將帶動表面應(yīng)變計產(chǎn)生變形,變形通過前、后端座傳遞給振弦轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)力的變化,從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率,頻率信號經(jīng)電纜傳輸至讀數(shù)裝置,即可測出引起被測結(jié)構(gòu)物變形的應(yīng)變量。同時可同步測出布設(shè)點(diǎn)的溫度值。振弦工作原理如下圖所示,振弦式儀器是將固定在端塊或被測元件之間的鋼弦,通過測量張緊鋼弦的頻率變化來獲取鋼弦的張力／應(yīng)變等物理量,鋼弦的振動頻率與弦的張力之間的關(guān)系為：式中：－鋼弦的諧振頻率－鋼弦的長度－鋼弦的質(zhì)量－鋼弦的張力圖8-6振弦儀器工作原理示意圖〔2鋼筋應(yīng)力儀器使用及方法a、采用預(yù)埋鋼筋計。需在施工單位配合下進(jìn)行布設(shè)。在布設(shè)過程中,首先確定鋼筋應(yīng)力測點(diǎn)位置所對應(yīng)的主筋的位置,然后從中切斷一定的長度,將鋼筋計焊接在相應(yīng)位置,或者采用鋼扎絲綁扎在測試鋼筋上。8-7鋼筋應(yīng)力計埋設(shè)示意圖支撐架設(shè)過程以及后續(xù)的測量階段,都必須始終注意切實保護(hù)好引線。測點(diǎn)布設(shè)完畢后把導(dǎo)線引出,將其繞在施工護(hù)欄上予以固定,并在該處設(shè)置醒目的標(biāo)志,以免被現(xiàn)場的人員和機(jī)械作業(yè)時所破壞。b、測試原理及方法測試原理與埋入式混凝土應(yīng)力計相同。8.4施工過程溫度變化影響觀測混凝土橋梁的溫度場是指受橋位環(huán)境溫度的影響,橋梁結(jié)構(gòu)表面和內(nèi)部所形成的瞬時不均勻溫度狀態(tài),其主要體現(xiàn)在長期溫差和短期溫差兩種形式的作用上。兩種形式的溫差對本橋的線型產(chǎn)生重要影響,特別是最大懸臂時,溫度對懸臂端標(biāo)高影響是施工過程中不可忽略的因素,因而在施工過程中須對主橋溫度場進(jìn)行長期監(jiān)測。大氣溫度及主橋橋址處環(huán)境溫度場采用水銀溫度計進(jìn)行測量。主梁梁體溫度場采用在梁體內(nèi)埋設(shè)智能數(shù)字溫度傳感器方法進(jìn)行,使用數(shù)字式讀數(shù)儀直接測量測點(diǎn)溫度。智能數(shù)字溫度傳感器測溫具有較高的測量精度,最大測量誤差為±<0.1℃>。溫度場的測量值作為控制參數(shù)供施工控制計算之用。溫度場的測試斷面及測點(diǎn)布置與鋼筋應(yīng)力測試布置基本一致,見下圖。8-8溫度測點(diǎn)布置圖8.5幾何形態(tài)撓度監(jiān)控橋梁的懸臂施工中,施工撓度計算與控制以及科學(xué)合理確定懸臂每一待澆梁段或懸拼段的預(yù)拱度是至關(guān)重要。只有預(yù)拱度設(shè)置合理,才能保證一個跨徑內(nèi)將要合攏的兩個懸臂端可能在同一水平線上,也才能使橋梁上部結(jié)構(gòu)經(jīng)歷施工和運(yùn)營狀態(tài),反復(fù)發(fā)生向上或向下的撓度后,在結(jié)構(gòu)運(yùn)營一定時間后達(dá)到設(shè)計所期望的標(biāo)高線型。影響撓度的因素有很多,其中最主要的因素包括以下幾個方面：〔1施工階段的一期恒載,即梁自身靜載和預(yù)加應(yīng)力；〔2施工臨時荷載；〔3懸澆的掛籃和模板機(jī)具設(shè)備重；〔4懸拼的吊梁機(jī)具設(shè)備重；〔5人群荷載、大自然的溫度變化、濕度變化、風(fēng)荷載；〔6橋墩變位、基礎(chǔ)沉降、施工誤差等。9、項目人員組織及儀器設(shè)備9.1監(jiān)測人員配備施工監(jiān)控是大型橋梁結(jié)構(gòu)施工不可缺少的部分,是一項技術(shù)性、時間性、協(xié)調(diào)性要求都很強(qiáng)的工作。其貫穿于整個施工過程的始終,牽涉到許多與施工有關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)問題。它不是孤立的施工技術(shù)服務(wù),它涉及到與業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理、施工等單位的協(xié)調(diào)溝通工作。針對該項目規(guī)模及監(jiān)測工期擬對該項目監(jiān)測人員的組織安排如下表。表9-1監(jiān)控人員崗為職責(zé)表序號姓名性別年齡學(xué)歷技術(shù)職稱工作年限擬擔(dān)任的職務(wù)1鄒常進(jìn)男48本科高工27項目負(fù)責(zé)人2郭XX男44本科高工21項目負(fù)責(zé)人3田照遠(yuǎn)男40本科高工20項目負(fù)責(zé)人4羅世干男49碩士高工16技術(shù)負(fù)責(zé)人5王學(xué)彥男40本科高工20技術(shù)負(fù)責(zé)人6程海根男44博士高工11技術(shù)負(fù)責(zé)人7王愛祥男51大專工程師25專業(yè)監(jiān)測人員8柳霆男32本科工程師11專業(yè)監(jiān)測人員9陳俊峰男35本科工程師15專業(yè)監(jiān)測人員10劉輔男33本科工程師14專業(yè)監(jiān)測人員11馬長青男49本科工程師27專業(yè)監(jiān)測人員12賀安寧女42本科工程師21專業(yè)監(jiān)測人員13相斌輝男33碩士工程師6專業(yè)監(jiān)測人員14謝松平男37本科工程師15專業(yè)監(jiān)測人員15盛云華男31本科助理工程師8專業(yè)監(jiān)測人員16肖建男27大專助理工程師8專業(yè)監(jiān)測人員2.現(xiàn)場監(jiān)測工作組織情況為做好本橋的監(jiān)控工作,我們在組織形式上設(shè)立施工監(jiān)測控制協(xié)調(diào)專門負(fù)責(zé)人。重大技術(shù)問題由項目負(fù)責(zé)人牽頭邀請業(yè)主、設(shè)計、施工方等負(fù)責(zé)人討論決定,具體工作由施工控制業(yè)主及監(jiān)理監(jiān)督實施,指令通過監(jiān)理發(fā)出。同時,建議項目部成立施工監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)小組,成員包括：監(jiān)控方負(fù)責(zé)人、監(jiān)理方負(fù)責(zé)人、施工方項目經(jīng)理、設(shè)計代表及本標(biāo)段業(yè)主負(fù)責(zé)人。9.2儀器設(shè)備該項目使用主要儀器設(shè)備及型號見下表9-2所示。表9-2項目主要投入的檢測儀器設(shè)備序號儀器設(shè)備名稱測試精度生產(chǎn)廠家型號數(shù)量用途1精密水準(zhǔn)儀〔內(nèi)置測微器每公里往返≤0.5mm安平：±0.3″XX-光儀器有限公司DSZ2/FSI2套沉降、撓度等檢測2應(yīng)力綜合測試應(yīng)變精度：±1uε金碼科技有限公司JMZX－300X2臺測試應(yīng)力、應(yīng)變3全站儀測角精度：0.5″/1″測距精度：0.5mm+1ppm拓普康〔北京科技有限公司MS051套偏移、撓度等測試4筆記本電腦/聯(lián)想G480A5臺儲存分析數(shù)據(jù)5對講機(jī)最大通話距離:

5km-10km<含10km>摩托羅拉SMP8182對現(xiàn)場通信6數(shù)碼照像機(jī)有效像素:

2000萬像素以上索尼DSC-HX501個拍照檢查7鋼直尺50cm天津雄獅工量具有限公司N20202個測長/距8越野車/東風(fēng)悅達(dá)起亞獅跑1輛現(xiàn)場用車10、監(jiān)測工作質(zhì)量保證措施1>成立監(jiān)測管理小組,由領(lǐng)導(dǎo)和有經(jīng)驗的監(jiān)測人員組成,在項目開展初期,編寫、制定詳細(xì)的監(jiān)測實施大綱,使監(jiān)測按計劃、有步驟進(jìn)行。針對本工程監(jiān)測項目的特點(diǎn)建立專業(yè)組織機(jī)構(gòu),由我單位派駐現(xiàn)場人員組成監(jiān)控量測及信息反饋小組,成員由多年從事施工監(jiān)測的技術(shù)人員組成,組長由具有豐富設(shè)計、科研經(jīng)驗,具有較高分析能力及組織協(xié)調(diào)能力的專家擔(dān)任。對監(jiān)測方案及施工措施作出決策對監(jiān)測方案及施工措施作出決策項目經(jīng)理審核監(jiān)測方案,制定施工對策項目總工制定監(jiān)測方案,分析處理數(shù)據(jù)處理監(jiān)測主管日常監(jiān)測工作監(jiān)測小組圖10-1施工監(jiān)測組織機(jī)構(gòu)圖2>建立質(zhì)量責(zé)任制,確保施工監(jiān)測質(zhì)量。3>測點(diǎn)布置力求合理,應(yīng)能反映出橋梁施工過程中的實際情況。4>測試元件及監(jiān)測儀器必須是正規(guī)廠家的合格產(chǎn)品,測試元件要有合格證,監(jiān)測儀器要定期校核、標(biāo)定。確保儀器的質(zhì)量、穩(wěn)定可靠性,保證觀測精度滿足需要。5>觀測前,采用增加測回數(shù)的措施,保證初始值的準(zhǔn)確性。6>制定各監(jiān)測點(diǎn)位的保護(hù)措施,定期對使用的基準(zhǔn)點(diǎn)或工作基點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定性檢測。7>量測資料的儲存、計算、管理均采用計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行。8>各個項目的監(jiān)測資料必須保持有完整、清晰的監(jiān)測記錄、圖表、曲線及文字報告。9>量測項目人員要相對固定,保證數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性。量測儀器采用專人使用、專人保養(yǎng)、專人檢校的管理。10>監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)及時整理分析,監(jiān)測報告應(yīng)包括階段變形值、變形速率、累計值,并繪制沉降槽曲線、歷時曲線等,作必要的回歸分析,及對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行評價。試驗資料進(jìn)行整理時消除系統(tǒng)誤差,舍棄因誤差產(chǎn)生的可疑數(shù)據(jù),去掉奇異項、修正零漂移、趨勢項等誤差,以確保數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和真實性。11>設(shè)定控制值,當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)測物理量接近或超過警戒控制值時,立即報告監(jiān)理,并向監(jiān)理報送應(yīng)急補(bǔ)救措施。12>橋梁檢定使用的儀器和儀表的性能滿足試驗對精度、量程、靈敏度、穩(wěn)定性、頻響特性、使用溫度范圍和耐振等方面的要求,測試儀器、儀表在現(xiàn)場使用時的主要技術(shù)性能符合出廠檢驗標(biāo)準(zhǔn),合理選用儀器儀表。測試所用儀器儀表在不使用時,存放在干燥、少塵、無腐蝕性氣體、溫差小的環(huán)境中,電子儀器定期通電,測試儀器在非測試狀態(tài)下鎖定。運(yùn)輸過程中有妥善的防震措施。為保證測試精度,定期對儀器進(jìn)行率定或校正。測試系統(tǒng)做系統(tǒng)聯(lián)機(jī)整段率定。測振系統(tǒng)在符合精度的振動臺上進(jìn)行率定,作出幅頻特性曲線和相頻特性曲線。13>施工現(xiàn)場測試注重以下各點(diǎn)：〔1采用電子穩(wěn)壓電源；〔2合理布置導(dǎo)線并防止被牽拉和踩踏；〔3保證各類插件和波段開關(guān)潔凈完好；〔4加強(qiáng)儀器對沙塵、風(fēng)雨的防范；〔5儀器盡量遠(yuǎn)離電磁場、遠(yuǎn)離振源；〔6一切屏蔽導(dǎo)線和需接地的儀器保證可靠接地；〔7電子儀器工作前,有足夠的預(yù)熱時間；〔8多臺儀器同時工作時,保證不互相干擾；〔9測試中避免通訊工具如手機(jī)、對講機(jī)等電磁波的干擾。11、施工監(jiān)測安全措施1>安全管理目標(biāo)：無人身重傷事故；無等級火警事故；無設(shè)備等重大事故。實現(xiàn)三大安全目標(biāo),創(chuàng)安全達(dá)標(biāo)檢測工程,確保檢測作業(yè)安全運(yùn)行。2>安全管理體系牢固樹立"安全第一,預(yù)防為主"的安全生產(chǎn)方針,把安全工作貫穿到檢測作業(yè)的全過程中去,各方面緊緊圍繞著安全生產(chǎn)目標(biāo),以提高安全管理水平為主線,合理組織安全生產(chǎn),安全、高效、優(yōu)質(zhì)的完成本工程。嚴(yán)格執(zhí)行工程安全生產(chǎn)的有關(guān)內(nèi)容及要求。在檢測作業(yè)中做到"五同時",即計劃、布置、檢查、總結(jié)、評比生產(chǎn)工作的同時。為實現(xiàn)安全目標(biāo),本檢測工程服從于工程項目部設(shè)立的安全生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu)及安全質(zhì)量部門,配專職安全工程人員,檢測作業(yè)隊成立以負(fù)責(zé)人為首的安全生產(chǎn)組織,配安全員,檢測組負(fù)責(zé)人兼職安全員。自上而下形成安全生產(chǎn)監(jiān)督、保障體系,對檢測作業(yè)全過程實施安全監(jiān)控。3>建立安全管理組織機(jī)構(gòu)建立合理的安全管理網(wǎng)絡(luò),在組織上確保安全工作始終處于受控狀態(tài),保證各項檢測作業(yè)有序進(jìn)行?，F(xiàn)場成立現(xiàn)場領(lǐng)導(dǎo)小組,規(guī)劃、建立安全保障體系,制定安全生產(chǎn)逐級負(fù)責(zé)制和崗位責(zé)任制,制定安全目標(biāo),對安全工程進(jìn)行部署、督導(dǎo)和檢查。各檢測作業(yè)班組以班組負(fù)責(zé)人為首主抓安全工作,及時掌握安全信息,各負(fù)責(zé)人兼職安全員,負(fù)責(zé)日常安全檢查和教育工作。12、應(yīng)急措施根據(jù)本監(jiān)測工程的特點(diǎn)及現(xiàn)場的實際情況,認(rèn)真的對待危險源和環(huán)境因素,在本項目部總體領(lǐng)導(dǎo)及指導(dǎo)下,特制定內(nèi)部發(fā)生緊急情況或事故的應(yīng)急措施,開展應(yīng)急知識教育,提高現(xiàn)場操作人員應(yīng)急能力,減少突發(fā)事件造成的損害和不良環(huán)境影響。其應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)工作程序見下圖：危