系桿拱橋的施工監(jiān)控完整資料課件

系桿拱橋的施工監(jiān)控

IIIIIIIV目的施工控制的方法和內容主要測試的內容結語目錄事故1

1999年1月重慶綦江縣彩虹橋，整座大橋突然垮塌，40人遇難。垮塌之前的彩虹橋垮塌之后的彩虹橋事故原因：吊桿索錨問題事故原因：吊桿錨固失效1、采用人工對吊桿作用——激勵力(如力錘)使其產生自由振動；每個梁段完成后，施工測量人員對所有軸線測點坐標進行測量，并做好記錄。2001年11月，四川宜賓南門大橋連接拱體和橋面預制板的4對8根鋼纜吊桿斷裂，北端長約10m、南端長約20m橋面預制板坍塌。2001年11月，四川宜賓南門大橋連接拱體和橋面預制板的4對8根鋼纜吊桿斷裂，北端長約10m、南端長約20m橋面預制板坍塌。事故原因：吊桿錨固失效在主拱肋拱腳、拱頂?shù)?個斷面上布設21個測點監(jiān)測主拱溫度（如圖a）事故原因：吊桿、系桿斷裂事故原因：吊桿錨固失效3、預應力張拉完成后進行第三次讀數(shù)；2001年11月，四川宜賓南門大橋連接拱體和橋面預制板的4對8根鋼纜吊桿斷裂，北端長約10m、南端長約20m橋面預制板坍塌。由于線形對溫度、日照較敏感，所以測量時間應選在日出之前溫度較恒定的時段內進行。2012年12月10日下午6點15分，攀枝花市金沙江倮果大橋一根吊桿突然脫落，導致橋面出現(xiàn)“V”字形塌陷。拱肋對主拱肋拱腳、L/4截面、拱頂?shù)?個控制斷面30個測點進行應力測量測量儀器：精密水準儀，測量精度在±2.主梁兩端和跨中的3個斷面布置24個測點進行主梁溫度的監(jiān)測（如圖b）事故22001年11月，四川宜賓南門大橋連接拱體和橋面預制板的4對8根鋼纜吊桿斷裂，北端長約10m、南端長約20m橋面預制板坍塌。事故原因：吊桿錨固失效事故32011年4月12日，新疆孔雀河大橋發(fā)生垮塌事故，橋面長約10m、寬約12m橋面垮塌。事故原因：主跨第二根吊桿斷裂事故4

2011年7月，福建武夷山公館大橋北段發(fā)生坍塌事故。1人遇難，22人受傷。事故原因：吊桿、系桿斷裂事故52011年7月，江蘇濱?？h通榆河大橋發(fā)生坍塌，兩輛卡車墜入河中。事故原因：待查事故6

2012年12月10日下午6點15分，攀枝花市金沙江倮果大橋一根吊桿突然脫落，導致橋面出現(xiàn)“V”字形塌陷。事故原因：橋北向南第7根吊桿脫落1、施工監(jiān)控目的

施工監(jiān)控最根本的目的就是確保大橋施工過程中各項結構參數(shù)的可控、可知及結構安全。

為了實現(xiàn)這個目的，需要根據(jù)實際的施工工序，以及現(xiàn)場獲取的參數(shù)和數(shù)據(jù)，對橋跨結構進行實時誤差分析、結構分析和結構驗算，并且根據(jù)分析結果及時調整施工控制指令，以確保結構的逐段施工向著理想的方向發(fā)展。2、施工控制的方法和內容

根據(jù)橋梁結構形式、施工特點及具體控制內容的不同，其施工控制方法也不盡相同?？偟膩碇v，橋梁施工控制可分為開環(huán)控制法、閉環(huán)反饋控制法、自適應控制法、綜合方法。

開環(huán)控制法：對于較簡單橋型施工，一般按照設計中估計的狀態(tài)變量施工，完工后的結構基本上能夠達到設計所需的線型和內力要求。

特點：控制是單向的，不需要結構的反應來改變施工中的狀態(tài)變量。通常應用于大中小橋梁中。

閉環(huán)反饋控制：對于較復雜的橋型，實際施工狀態(tài)和計算狀態(tài)之間存在差異，且在每個施工階段的積累誤差不可忽略。在出現(xiàn)誤差之后須及時糾正，糾正的措施和控制量的大小必須由誤差反饋計算決定，從而形成了閉環(huán)反饋控制過程。

自適應控制法：是在閉環(huán)反饋控制的基礎上，消除由模型誤差和測量噪聲所引起的結構狀態(tài)誤差，然后加上系統(tǒng)參數(shù)（如截面幾何特性、材料密度、彈性模量、混凝土收縮徐變）等識別過程系統(tǒng)。常用于鋼管混凝土拱橋

綜合方法：對于大跨度橋梁均需采用多種方法同時進行施工控制，即采用綜合方法

3、主要測試內容應力監(jiān)測線形檢測溫度檢測吊、系桿索力的監(jiān)測應力監(jiān)測測試方法和儀器

考慮要適合長期施工過程觀測并能保證足夠的精度，選用長期性、穩(wěn)定性較好，精度較高的振弦式混凝土應變計和配套的振弦式讀數(shù)儀進行應力測試，如圖(a)和圖(b）所示。（a)振弦式讀數(shù)儀（b)振弦式應變計吊桿拉力采用環(huán)境激振儀器量測1、采用人工對吊桿作用——激勵力(如力錘)使其產生自由振動；2001年11月，四川宜賓南門大橋連接拱體和橋面預制板的4對8根鋼纜吊桿斷裂，北端長約10m、南端長約20m橋面預制板坍塌。對吊桿索力的測試采用環(huán)境隨機振動法，每根吊桿均設1個測點。在出現(xiàn)誤差之后須及時糾正，糾正的措施和控制量的大小必須由誤差反饋計算決定，從而形成了閉環(huán)反饋控制過程。測量方法：采用精密水準儀進行測量，測量精度在±2mm以內，在各測點放置標尺，觀測各沉降觀測點的高程變化。2011年7月，江蘇濱?？h通榆河大橋發(fā)生坍塌，兩輛卡車墜入河中。在主拱肋拱腳、拱頂?shù)?個斷面上布設21個測點監(jiān)測主拱溫度（如圖a）由于線形對溫度、日照較敏感，所以測量時間應選在日出之前溫度較恒定的時段內進行。每個承臺4個觀測點，埋設位置見圖所示。在施工過程中建立施工監(jiān)測體系，對保證結構安全和成橋質量都是十分必要的圖為測點布設、標高測量圖例2、施工控制的方法和內容3、預應力張拉完成后進行第三次讀數(shù)；拱肋對主拱肋拱腳、L/4截面、拱頂?shù)?個控制斷面30個測點進行應力測量觀測點由施工單位按要求設置，Φ20測點鋼筋頭出承臺頂3cm左右，端部加工磨圓并涂上紅油漆，或預埋鋼筋彎出承臺，如下圖示。1人遇難，22人受傷。

Y腿對Y腿的7個控制斷面分28個測點進行應力測量

主梁對15個控制斷面分200個測點控制斷面進行應力測量

拱肋對主拱肋拱腳、L/4截面、拱頂?shù)?個控制斷面30個測點進行應力測量

應力測點埋置方法：按照擬定的應力測點位置，將埋置式應變計按預定的測試方向用細匝絲綁扎固定在結構鋼筋的下面或側面，要保證其在混凝土施工中不松動，在混凝土澆注過程中，振搗棒應避開傳感器，以免振搗時傳感器方向改變或將測試導管損壞。測試時間：

1、在應變計安裝完成后開始第一次讀數(shù)；

2、混凝土澆筑完成后48小時進行第二次讀數(shù)；

3、預應力張拉完成后進行第三次讀數(shù)；線形監(jiān)測1、測量控制網監(jiān)測人員進場后，施工單位提供施工測量控制網點布置資料，監(jiān)測人員根據(jù)現(xiàn)場情況建立的各橋平面控制網，依托施工單位已建立的高程控制網點，設立監(jiān)控高程控制點。2、基礎沉降監(jiān)測

測量目的：測量各施工工況中基礎的累計沉降和不均勻沉降值。

觀測點由施工單位按要求設置，Φ20測點鋼筋頭出承臺頂3cm左右，端部加工磨圓并涂上紅油漆，或預埋鋼筋彎出承臺，如下圖示。圖為基礎沉降測點圖例

測量方法：采用精密水準儀進行測量，測量精度在±2mm以內，在各測點放置標尺，觀測各沉降觀測點的高程變化。3、主梁標高主梁每個節(jié)段上下游梁底各設一個測點，梁底測點供底板定位使用，在主梁澆筑完成后，將測點引至梁頂，梁頂測點采用φ20鋼筋伸至入腹板內1.5m～2.0m，焊接在腹板內豎向鋼筋上并伸出梁頂表面3.0cm左右，在以后的施工過程中必須認真保護。測點布設方法

每個承臺4個觀測點，埋設位置見圖所示。測量儀器：精密水準儀，測量精度在±2.0mm內；測點制作：采用Φ20鋼筋，露出端上部加工磨圓并涂上紅漆，高出梁頂表面混凝土面約3.0cm。圖為測點布設、標高測量圖例4、拱肋空間坐標測量

對拱肋空間位置采用全站儀測量其坐標

測量方法儀器架設在岸上或穩(wěn)定處，后視基準控制點，再瞄準拱肋上相應測點的棱鏡，測出拱肋測點的三維坐標。由于線形對溫度、日照較敏感，所以測量時間應選在日出之前溫度較恒定的時段內進行。

5、軸線在箱梁施工節(jié)段前端的橫向中心位置設置測點，采用鐵釘做標記。每個梁段完成后，施工測量人員對所有軸線測點坐標進行測量，并做好記錄。溫度檢測主拱溫度檢測在主拱肋拱腳、拱頂?shù)?個斷面上布設21個測點監(jiān)測主拱溫度（如圖a）

主梁溫度檢測主梁兩端和跨中的3個斷面布置24個測點進行主梁溫度的監(jiān)測（如圖b）測試方法

采用數(shù)字點溫計吊、系桿索力的監(jiān)測

對吊桿索力的測試采用環(huán)境隨機振動法，每根吊桿均設1個測點。測試采用環(huán)境激振儀對每根吊桿在各個施工階段的拉力進行快速監(jiān)測，通過頻譜分析法對測量的吊桿自振頻率進行分析，經過計算并修正來確定吊桿的拉力大小，以獲得吊桿真實拉力狀態(tài)。測試方法吊桿拉力采用環(huán)境激振儀器量測

它是通過測定吊桿的自振頻率，由下式計算索力：激勵方法

1、采用人工對吊桿作用——激勵力(如力錘)使其產生自由振動；

2、利用環(huán)境脈動(如大地脈動、風動)，測定吊桿的基本頻率。測試系統(tǒng)

在施工過程中建立施工監(jiān)測體系，對保證結構安全和成橋質量都是十分必要的

I施工監(jiān)測布點設計既要考慮經濟合理，又要考慮科學有效、保險Ⅱ監(jiān)測記錄應全面

Ⅲ4、結語

IIIIIIIV目的施工控制的方法和內容主要測試的內容結語目錄事故22001年11月，四川宜賓南門大橋連接拱體和橋面預制板的4對8根鋼纜吊桿斷裂，北端長約10m、南端長約20m橋面預制板坍塌。事故原因：吊桿錨固失效測試時間：

1、在應變計安裝完成后開始第一次讀數(shù)；

2、混凝土澆筑