連續(xù)梁施工監(jiān)控方案-全文可讀

大西客專中國水電三局七項目部皇后園跨東山煤礦專用線60+100+60m連續(xù)梁皇后園跨原太高速60+100+60m連續(xù)梁施工監(jiān)控方案匯報1施工監(jiān)控的意義和目的對于分階段懸臂澆筑施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋來說，施工控制就是根據(jù)施工監(jiān)測所得的結(jié)構(gòu)參數(shù)真實值進行施工階段計算，確定出每個懸澆階段的立模標(biāo)高，并在施工過程中根據(jù)施工監(jiān)測的成果對誤差進行分析、預(yù)測和對下一階段立模標(biāo)高進行調(diào)整，以此來保證成橋后的橋面線形、保證合攏段懸臂標(biāo)高的相對偏差不大于規(guī)定值。2自適應(yīng)施工控制系統(tǒng)對于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，施工中每個工況的受力狀態(tài)達(dá)不到設(shè)計所確定的理想目標(biāo)的重要原因是有限元計算模型中的計算參數(shù)取值，主要是混凝土的彈性模量、材料的比重、徐變系數(shù)等，與施工中的實際情況有一定的差距。要得到比較準(zhǔn)確的控制調(diào)整量，必須根據(jù)施工中實測到的結(jié)構(gòu)反應(yīng)修正計算模型中的這些參數(shù)值，以使計算模型在與實際結(jié)構(gòu)磨合一段時間后，自動適應(yīng)結(jié)構(gòu)的物理力學(xué)規(guī)律。2自適應(yīng)施工控制系統(tǒng)3參數(shù)識別在本橋的施工控制中按照自適應(yīng)控制思路，采用“最小二乘法”進行參數(shù)識別和誤差分析，利用實測數(shù)據(jù)與理論值的對比，根據(jù)各參數(shù)對位移的影響矩陣，可以得到該參數(shù)的實際值。影響結(jié)構(gòu)線形及內(nèi)力的基本參數(shù)由很多個，需測定的參數(shù)主要有：（1）混凝土彈性模量；（2）預(yù)應(yīng)力鋼絞線彈性模量；（3）恒載；（4）混凝土收縮、徐變系數(shù)，按照規(guī)范采用；（5）材料熱脹系數(shù)；（6）施工臨時荷載；（7）預(yù)應(yīng)力孔道摩阻系數(shù)；（8）實際預(yù)應(yīng)力的施加系數(shù)。4橋梁施工控制結(jié)構(gòu)分析4.1施工監(jiān)控計算影響因素在施工之前，應(yīng)對該橋在每一施工階段的應(yīng)力狀態(tài)和線形有預(yù)先的了解，故需要對其進行結(jié)構(gòu)計算，該橋的施工控制計算除了必須滿足與實際施工方法相符合的基本要求外，還要考慮諸多相關(guān)的其它因素。施工方案（臨時支座的拆除順序）計算圖式結(jié)構(gòu)分析程序（BSAS，MIDAS）預(yù)應(yīng)力影響混凝土收縮、徐變的影響溫度施工進度4橋梁施工控制結(jié)構(gòu)分析4.2施工控制的計算方法正裝計算法能較好的模擬橋梁結(jié)構(gòu)的實際施工歷程，能得到橋梁結(jié)構(gòu)各個施工階段的位移和受力狀態(tài)倒退分析法每一個階段分析得到的結(jié)構(gòu)位移、內(nèi)力狀態(tài)便是該階段結(jié)構(gòu)理想的施工狀態(tài)4橋梁施工控制結(jié)構(gòu)分析4.3結(jié)構(gòu)分析的目的確定每一階段的立模標(biāo)高，以保證成橋線形滿足設(shè)計要求；計算每一階段的梁體的合理狀態(tài)及內(nèi)力，作為對橋梁施工過程中的每個階段結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和位移測試結(jié)果進行誤差分析的依據(jù)。4橋梁施工控制結(jié)構(gòu)分析4.4立模標(biāo)高的確定5應(yīng)力監(jiān)控應(yīng)力監(jiān)控是連續(xù)梁橋施工監(jiān)控的主要內(nèi)容之一，它是施工過程中的安全預(yù)警系統(tǒng)，是對橋梁的實際

受力狀態(tài)進行評判和確保施工安全順利的主要依據(jù)。結(jié)構(gòu)某定點的應(yīng)力也同其幾何位置一樣，隨著施工

的推進，其值是不斷變化的。5.1應(yīng)力測試儀器及測試原理鋼弦式混凝土應(yīng)變計。5應(yīng)力監(jiān)控5.2監(jiān)測斷面及儀器布置主梁測試斷面選擇邊跨L/2，中跨L/8、L/4、3L/8、L/2、支點等關(guān)鍵截面，共7個測試斷面，測試截面布置。5應(yīng)力監(jiān)控5.3測試內(nèi)容應(yīng)力監(jiān)測針對施工的每個主要施工階段進行，在每個施工階段都進行監(jiān)測，各階段根據(jù)施工進度進行測試，各階段應(yīng)力監(jiān)測主要包括：混凝土澆筑前的應(yīng)力測試；混凝土澆筑后、預(yù)應(yīng)力張拉前的應(yīng)力測試；預(yù)應(yīng)力張拉后、掛籃行走前的應(yīng)力測試；掛籃行走后的應(yīng)力測試；在每一階段測試完畢后應(yīng)對測試結(jié)果進行分析、比較，若存在誤差分析原因；根據(jù)測試結(jié)果，分析該橋在成橋時恒載下的應(yīng)力狀態(tài)。6線形監(jiān)測誤差控制標(biāo)準(zhǔn)本橋施工控制的最終目標(biāo)是：使成橋后的線形與設(shè)計成橋線形的所有各點的誤差均滿足《客運專線橋涵工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，成橋線形與設(shè)計線形誤差在＋1.5cm和-0.5cm之間，合攏誤差在1.5cm以內(nèi)。根據(jù)這一目標(biāo)，在每一施工步驟中制訂了如下的誤差控制水平：掛籃定位標(biāo)高與預(yù)報標(biāo)高之差控制在0.5cm以內(nèi)；縱向預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完后，如梁端測點標(biāo)高與控制小組預(yù)報標(biāo)高之差超過±0.5cm，需進行研究分析誤差原因，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，其調(diào)整方案也應(yīng)經(jīng)分析研究，提出控制意見。6線形監(jiān)測6.2撓度測點撓度觀測資料是控制成橋線形最主要的依據(jù)，線形監(jiān)測斷面設(shè)在每一階段的端部。6線形監(jiān)測6.3觀測時間與項目為盡量減少溫度的影響，撓度的觀測安排在早晨太陽出來之前進行，每個施工階段的變形測試時間根據(jù)施工階段的進度來定。在整個施工過程中主要觀測內(nèi)容包括：每階段混凝土澆筑前的高程測量；每階段混凝土澆筑后、預(yù)應(yīng)力張拉前的高程測量；每階段預(yù)應(yīng)力張拉后、掛籃行走前的高程測量；每階段掛籃行走后的高程測量；拆除掛籃后、邊（中）跨合攏前的高程測量；最終成橋前的高程測試。7誤差分析與識別在每一施工階段，對監(jiān)測得到的應(yīng)力和位移與理論值進行誤差分析，并分析產(chǎn)生誤差的原因，根據(jù)本階段結(jié)果對下一階段的誤差進行預(yù)測、調(diào)整以及報告施工狀態(tài)（預(yù)制梁段架設(shè)標(biāo)高）等。7誤差分析與識別（a）混凝土澆筑位移比（b）預(yù)應(yīng)力張拉位對比圖12某橋施工階段移比較圖7.1梁體位移誤差分析7誤差分析與識別7.2梁體理想位置與實際位置的比較某橋21#塊混凝土澆筑后線形對比7誤差分析與識別7.3成橋線形與理想線形的對比某橋二期恒載鋪裝后全橋線形對比圖7誤差分析與識別7.4

誤差分析與識別某橋應(yīng)力結(jié)果對比圖8施工控制流程施工控制按照施工→量測→識別→修正→預(yù)告→

施工的循環(huán)過程，其實質(zhì)就是使施工按照預(yù)定的理想

狀態(tài)順利推進。由于實際上不論是理論分析得到的理

想狀態(tài)還是實際施工都存在誤差，所以，對本橋進行

施工控制的核心任務(wù)就是對各種誤差進行分析、識別、調(diào)整，對結(jié)構(gòu)未來狀態(tài)做出預(yù)測。由于在梁段澆筑完成后，除張拉預(yù)備預(yù)應(yīng)力索外，基本沒有調(diào)整的余地，而只能針對已有誤差在下一未澆筑梁段的立模標(biāo)高上做出調(diào)整，所以，要保證本橋控制目標(biāo)的實現(xiàn)，最根本的就是對立模標(biāo)高做出盡可能準(zhǔn)確的預(yù)測，依靠預(yù)測控制。8施工控制流程由于已完成階段的不可控性以及施工中對線形誤差的糾正措施的有限性，控制誤差的發(fā)生就顯得極為重要，所以施工中采用自適應(yīng)控制法對其進行控制。基本思路為當(dāng)結(jié)構(gòu)的實測狀態(tài)與模型計算結(jié)果不符時，通常將誤差輸入到參數(shù)辨別算法中去調(diào)整計算模型的參數(shù)，使模型的輸出結(jié)果與實測結(jié)果一致，得到修正的計算模型參數(shù)后，重新計算各施工階段的理想狀態(tài)，經(jīng)過幾個階段的反復(fù)識別后，計算模型就基