《大跨徑斜拉橋施工監(jiān)控技術(shù)規(guī)程》征求意見稿

1T/CIXXX—2024大跨徑斜拉橋施工監(jiān)控技術(shù)規(guī)程1適用范圍本文件規(guī)定了大跨徑斜拉橋施工監(jiān)控。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改單)適用于本文件。JTG/T3650公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和符號下列術(shù)語和定義適用于本文件3.1施工監(jiān)控constructionmonitoringandcontrol為控制橋梁施工過程的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的成橋結(jié)構(gòu)受力與線性目標(biāo)而進(jìn)行的控制計(jì)算、結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測、結(jié)構(gòu)內(nèi)力（應(yīng)力）監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析與反饋控制等工作的總稱。3.2施工監(jiān)控計(jì)算calculationforconstructionmonitoringandcontro!為獲得橋梁結(jié)構(gòu)理論變形與內(nèi)力(應(yīng)力)以指導(dǎo)施工監(jiān)控工作而開展的橋梁設(shè)計(jì)符合性計(jì)算、施工過程模擬計(jì)算、參數(shù)敏感性評估等一系列計(jì)算工作的總稱。3.3施工監(jiān)測constructionmonitoringandcontrol橋梁施工監(jiān)控中開展的結(jié)構(gòu)變形測試、結(jié)構(gòu)內(nèi)力(應(yīng)力)測試、梁體溫度測試和環(huán)境參數(shù)測試等一系列測試工作的總稱。3.4溫度效應(yīng)控制constructionmonitoring施工中采取有效措施減小鋼箱梁溫度場與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)溫度的差異對橋梁幾何狀態(tài)、內(nèi)力狀態(tài)影響的過程。3.5幾何狀態(tài)geometrystate2T/CIXXX—2024橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的高程、位置、線形、構(gòu)形及幾何尺寸等。3.6內(nèi)力狀態(tài)internalforcestate橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的應(yīng)力狀態(tài)。3.7設(shè)計(jì)成橋狀態(tài)completionstateofdesign設(shè)計(jì)文件給出的橋梁在標(biāo)準(zhǔn)條件下的結(jié)構(gòu)狀態(tài),包括橋梁的線形狀態(tài)和內(nèi)力狀態(tài)。4總則4.1大跨度斜拉橋應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)際施工采用的設(shè)計(jì)文件和施工方案開展實(shí)施監(jiān)控工作。4.2施工監(jiān)控應(yīng)根據(jù)大跨度斜拉橋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和施工方法，采用可靠的理論、方法、儀器設(shè)備對結(jié)構(gòu)施工過程中的內(nèi)力狀態(tài)和幾何狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測及控制。儀器設(shè)備應(yīng)按有關(guān)規(guī)定檢定、校準(zhǔn)。4.3橋梁施工監(jiān)控除應(yīng)符合本規(guī)程涉及的控制計(jì)算、施工監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析與反饋控制等規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家及行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)論證批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件的規(guī)定。4.4橋梁施工監(jiān)控實(shí)施前，應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)文件和經(jīng)論證批準(zhǔn)的施工方案編制施工監(jiān)控方案。4.5橋梁施工監(jiān)控應(yīng)對構(gòu)件控制性截面和控制性構(gòu)件的應(yīng)力、線形、索力進(jìn)行計(jì)算、監(jiān)測與控制，確保施工過程中的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形處于容許的安全范圍內(nèi)，成橋狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求。4.6橋梁施工監(jiān)控應(yīng)以施工監(jiān)控指令文件、技術(shù)聯(lián)系單和施工監(jiān)控報(bào)告等形式實(shí)施，并納入施工工序管理。4.7橋梁施工監(jiān)控成果應(yīng)作為橋梁交工資料，納人橋梁技術(shù)檔案5控制計(jì)算5.1一般規(guī)定5.1.1施工控制計(jì)算應(yīng)包括設(shè)計(jì)符合性計(jì)算、施工模擬計(jì)算、施工跟蹤計(jì)算和參數(shù)敏感性分5.1.2施工計(jì)算應(yīng)考慮施工設(shè)施對橋梁結(jié)構(gòu)的影響、以及施工過程中邊界條件、結(jié)構(gòu)參數(shù)、作用荷載等的變化，并計(jì)入混凝土收縮和徐變、預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛等的影響。5.1.3橋梁施工監(jiān)控計(jì)算應(yīng)采用計(jì)算精度較高的可靠理論方法和軟件，必要時(shí)應(yīng)采用不同的軟件進(jìn)行校核。3T/CIXXX—20245.1.4主梁、索塔、橋墩宜采用梁單元模型計(jì)算，斜拉索宜采用索桿單元模型計(jì)算。5.2控制計(jì)算內(nèi)容5.2.1設(shè)計(jì)符合性計(jì)算，應(yīng)按設(shè)計(jì)文件提供的參數(shù)值，進(jìn)行考慮施工過程的主體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度計(jì)算，計(jì)算結(jié)果應(yīng)與設(shè)計(jì)文件進(jìn)行比較，以確認(rèn)施工監(jiān)控計(jì)算模型及參數(shù)的正確性。5.2.2幾何狀態(tài)控制計(jì)算結(jié)果應(yīng)包括下列內(nèi)容：5.2.2.1收縮、徐變影響結(jié)束時(shí)的主梁線性、塔頂變位；5.2.2.2成橋時(shí)主梁線形、塔頂變位；5.2.2.3主梁施工過程各階段線性、塔頂變位；5.2.2.4索導(dǎo)管安裝角度；5.2.2.5預(yù)制主梁節(jié)段和預(yù)制索塔節(jié)段的制造構(gòu)型；5.2.2.6斜拉索無應(yīng)力長度；5.2.2.7索塔線性。5.2.3內(nèi)力狀態(tài)的控制計(jì)算結(jié)果應(yīng)包括下列內(nèi)容：5.2.3.1收縮、徐變影響結(jié)束時(shí)，主梁、索塔控制截面應(yīng)力與斜拉索索力；5.2.3.2成橋時(shí)主梁、索塔控制截面應(yīng)力與斜拉索索力；5.2.3.3各施工階段主梁、索塔控制截面應(yīng)力與斜拉索索力；5.2.3.4各施工階段的支座反力。5.2.4主跨合攏施工時(shí)，根據(jù)橋跨對稱程度、施工荷載對稱性、施工順序?qū)ΨQ性、環(huán)境溫度及鋼梁自身溫度梯度影響性分析計(jì)算。5.2.5參數(shù)敏感性分析宜在設(shè)計(jì)符合性計(jì)算的模型上進(jìn)行，參數(shù)敏感性分析方法宜采用單因素分析法進(jìn)行，分析參數(shù)變化對計(jì)算結(jié)果的影響程度。6施工監(jiān)控6.1一般規(guī)定6.1.1大跨度斜拉橋施工監(jiān)控的參數(shù)應(yīng)包括幾何狀態(tài)參數(shù)和內(nèi)力狀態(tài)參數(shù)兩類。6.1.2大跨度斜拉橋施工監(jiān)控的幾何狀態(tài)參數(shù)應(yīng)包括基礎(chǔ)沉降、主梁、主拱和主纜的線形，以及索塔和橋墩的偏移。6.1.3大跨度斜拉橋施工監(jiān)控的內(nèi)力狀態(tài)參數(shù)應(yīng)包括主梁、索塔、橋墩等構(gòu)件控制截面的應(yīng)力，以及斜拉索的內(nèi)力。6.1.4對溫度變化敏感的檢測單元，宜分別選取氣候變化較大和變化穩(wěn)定的時(shí)段各至少進(jìn)行4T/CIXXX—2024一次監(jiān)測。6.1.5對于組合橋梁（疊合梁宜根據(jù)其受力特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算和增加監(jiān)控內(nèi)容。6.1.6施工時(shí)由于施工荷載、橋梁結(jié)構(gòu)自身構(gòu)造尺寸、施工偏差等均會(huì)導(dǎo)致不平衡荷載，墩頂出現(xiàn)轉(zhuǎn)角位移引起主梁撓度，在后續(xù)施工時(shí)應(yīng)通過調(diào)整立模標(biāo)高予以考慮。6.2內(nèi)力監(jiān)測及測點(diǎn)布置6.2.1應(yīng)力監(jiān)測斷面與測點(diǎn)布置應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)最不利受力斷面與結(jié)構(gòu)典型斷面。6.2.26.2.3應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定主梁應(yīng)力監(jiān)測截面，包含主梁塔區(qū)橫梁的兩側(cè)、L/4、L/2的附近應(yīng)力控制斷面；對于受力復(fù)雜的斜拉橋應(yīng)力監(jiān)測控制斷面宜在L/8或3L/8處進(jìn)行加密布置；對于鋼混組合梁及疊合梁，鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)測斷面測點(diǎn)不應(yīng)少于4個(gè)，混凝土不應(yīng)少于3個(gè)。6.2.4索塔應(yīng)力監(jiān)測截面應(yīng)包含下塔柱墩身底部附近的應(yīng)力控制截面和中塔柱(橋面附近的中塔柱):；根據(jù)計(jì)算結(jié)果，其他應(yīng)力較大的截面；監(jiān)測點(diǎn)布置于沿著塔柱軸線方向，每個(gè)截面的測點(diǎn)不應(yīng)少于4個(gè)。6.2.5索力監(jiān)測應(yīng)根據(jù)測試方法確定測試位置，每根索的測點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于1個(gè)。6.2.6懸臂拼裝或(澆筑)的施工過程中，每節(jié)段施工完成后，均應(yīng)對最前端的3對斜拉索力進(jìn)行復(fù)測。6.2.7成橋調(diào)索階段，應(yīng)對調(diào)整斜拉索的前后對根斜拉索索力進(jìn)行復(fù)測。6.2.8有重要工序調(diào)整或者異常情況出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)檢測所有已施工的斜拉索。6.2.9橋墩、索塔應(yīng)力監(jiān)測在裸墩(塔)，主梁施工過程完成1/4、1/2、3/4，合龍前后及橋面鋪裝完成后應(yīng)各6.2.10梁橋主梁應(yīng)力監(jiān)測在每施工一個(gè)節(jié)段后宜進(jìn)行1次測試，在橋面鋪裝完成前后應(yīng)各進(jìn)行1次測試。6.2.11斜拉索索力監(jiān)測在每次索張拉完成后對當(dāng)前索及相鄰索應(yīng)進(jìn)行1次測試，全橋合龍前后、調(diào)索前后、成橋后對全部索應(yīng)各進(jìn)行1次測試。6.3線性監(jiān)測及測點(diǎn)布置6.3.1主跨合攏施工過程中可能由于施工荷載不對稱、合攏施工順序不對稱、結(jié)構(gòu)類型不對稱而產(chǎn)生沿不對稱受力方向的偏位，需要對其偏位情況進(jìn)行監(jiān)測，以便及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整。6.3.2上部主梁結(jié)構(gòu)開始施工前，應(yīng)對線形基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)合測量。6.3.3基礎(chǔ)錯(cuò)沉降監(jiān)測截面應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)頂面，一個(gè)截面的測點(diǎn)數(shù)不宜少于4個(gè)。5T/CIXXX—20246.3.4橋墩、索塔偏位監(jiān)測截面應(yīng)設(shè)置在橋墩、索塔頂面，每個(gè)截面的測點(diǎn)數(shù)不宜少于1個(gè)。6.3.5成橋橋面線形監(jiān)測截面應(yīng)設(shè)置在支點(diǎn)、跨中、四分點(diǎn)、八分點(diǎn)，每個(gè)截面的測點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于2個(gè)。6.3.6合龍前2~3個(gè)梁段，應(yīng)對基準(zhǔn)點(diǎn)及主梁懸臂梁段前端高程進(jìn)行聯(lián)合測量。6.3.7斜拉橋主梁線形在主梁混凝澆筑或節(jié)段安裝后、每一組斜拉索張拉后應(yīng)各達(dá)行1次測試:合龍前，應(yīng)對合龍口高程進(jìn)行24h內(nèi)間隔2h的連續(xù)測試:全橋合龍后調(diào)索前后應(yīng)各測試1次;橋面鋪裝完成前后應(yīng)各測試1次6.4溫度監(jiān)測及測點(diǎn)布置6.4.1鋼混疊合梁由于混凝土與鋼材兩種材料的差異，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在溫度梯度作用下產(chǎn)生較大的應(yīng)力，宜對主梁施工期間溫度場進(jìn)行監(jiān)測。6.4.2合龍時(shí)梁體溫度與設(shè)計(jì)合龍溫度偏差應(yīng)控制在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)，并在合龍段施工前通過觀測獲取環(huán)境溫度與合龍端高程變化的對應(yīng)關(guān)系，以確定最佳合龍時(shí)間。6.4.3鋼箱梁溫度監(jiān)測截面宜設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)梁段，監(jiān)測截面不應(yīng)少于1個(gè)，測點(diǎn)應(yīng)布置在鋼箱梁外表面的上、下位置，每個(gè)截面的測點(diǎn)數(shù)不宜少于6個(gè)。6.4.4混凝土箱梁溫度監(jiān)測截面宜設(shè)置在典型斷面，測點(diǎn)應(yīng)布置在箱梁的周邊，每個(gè)截面的測點(diǎn)數(shù)不宜少于6個(gè)6.4.5主梁和拉索的溫度場：每季度宜進(jìn)行1次12h全斷面溫度場測試，測試結(jié)果可反映不同季節(jié)日照下主梁截面的溫度場。6.4.6合龍期間的環(huán)境溫度監(jiān)測、應(yīng)在合龍前每隔2h進(jìn)行1次測試，測試總次數(shù)不6.4.7主梁其它溫度監(jiān)測斷面測試宜與應(yīng)力監(jiān)測同步進(jìn)行。6.5風(fēng)速、風(fēng)向監(jiān)測6.5.1最大單懸臂>100m的斜拉橋、單跨>300m的斜拉橋宜在橋址高處布置風(fēng)速、風(fēng)向監(jiān)測設(shè)備，全橋布置不宜少于1個(gè)風(fēng)速、風(fēng)向儀。6.5.2風(fēng)速、風(fēng)向監(jiān)測頻率宜在施工監(jiān)控期間保持全天候工作，與線形測量同步采集。7數(shù)據(jù)分析與反饋控制7.1一般規(guī)定7.1.1數(shù)據(jù)分析與反饋控制應(yīng)包括以下工作：6T/CIXXX—20247.1.1.1識別當(dāng)前橋梁結(jié)構(gòu)受力、幾何狀態(tài)；7.1.1.2判別橋梁施工狀態(tài)是否處于預(yù)控狀態(tài)；7.1.1.3當(dāng)橋梁施工狀態(tài)偏離預(yù)控狀態(tài)時(shí)，預(yù)測橋梁施工誤差對后續(xù)施工過程結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)與幾何狀態(tài)的影響；7.1.1.4確定是否對施工過程預(yù)測數(shù)據(jù)、施工方案實(shí)施調(diào)整。7.1.2數(shù)據(jù)分析與反饋控制應(yīng)具備下列監(jiān)測數(shù)據(jù)：7.1.2.1材料密度、彈性模量等參數(shù)；7.1.2.2結(jié)構(gòu)上的臨時(shí)荷載及其位置；7.1.2.3施工過程已完成結(jié)構(gòu)的應(yīng)力；7.1.2.4結(jié)構(gòu)線形、變形；7.1.2.5溫度、風(fēng)等環(huán)境參數(shù)；7.1.2.6其他對施工過程結(jié)構(gòu)狀態(tài)有影響的參數(shù)。7.1.3成橋狀態(tài)橋面目標(biāo)線形應(yīng)通過橋梁施工模擬計(jì)算確定，根據(jù)施工控制結(jié)果，對成橋狀態(tài)橋面目標(biāo)線性進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后仍然需要經(jīng)過設(shè)計(jì)的確認(rèn)。7.2監(jiān)測數(shù)據(jù)分析7.2.1荷載監(jiān)測數(shù)據(jù)分析應(yīng)考慮下列因素：7.2.1.1機(jī)具、材料等臨時(shí)荷載；7.2.1.2結(jié)構(gòu)尺寸變化7.2.1.3風(fēng)荷載等。7.2.2混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)考慮的因素:7.2.2.1混凝土水化熱；7.2.2.2環(huán)境溫度變化；7.2.2.3結(jié)構(gòu)局部溫差；7.2.2.4日照影響；7.2.2.5混凝土彈性模量變化；7.2.2.6臨時(shí)施工荷載；7.2.2.7混凝土收縮與徐變；7.2.3鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)考慮的因素:7.2.3.1環(huán)境溫度變化:7.2.3.2結(jié)構(gòu)局部溫差:7T/CIXXX—20247.2.3.3日照影響。7.2.4索力監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)考慮的因素:7.2.4.1截面抗彎剛度；7.2.4.2吊、系桿約束條件；7.2.4.3計(jì)算張力時(shí)吊、系桿所用長度；7.2.4.4結(jié)構(gòu)荷載分布；7.2.4.5結(jié)構(gòu)體系溫差。7.2.5高程、偏位、位移監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)考慮的因素:7.2.5.1環(huán)境溫度變化；7.2.5.2結(jié)構(gòu)局部溫差；7.2.5.3日照影響；7.2.5.4結(jié)構(gòu)彈性壓縮；7.2.5.5混凝土彈模；7.2.5.6材料容重；7.2.5.7混凝土收縮徐變；7.2.5.8臨時(shí)荷載變化；7.2.5.9預(yù)應(yīng)力損失；7.2.5.10涉及施工主體安全的大型臨時(shí)設(shè)施的變形。7.3誤差及其影響分析7.3.1橋梁施工過程中結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和幾何狀態(tài)的施工監(jiān)測值與施工過程模擬計(jì)算值之間的比較進(jìn)行識別，誤差不宜超過下列限值：a）橋梁應(yīng)力誤差極限值：1）混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力：計(jì)算機(jī)≤10MPa時(shí)：±2.0MPa；計(jì)算值＞10MPa時(shí)：±20%，且不超過±4.0MPa；2）鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力：計(jì)算值≤100MPa時(shí)：10.0MPa；計(jì)算值>100MPa時(shí)：10%，且不超過士20.0MPa；3）斜拉橋拉索：鋼主梁斜拉索：±5%；混凝土主梁斜拉索：±10%。b）幾何狀態(tài)容許偏差值：1）主墩偏位：墩高的1/3000，且≤30mm;2）主梁幾何容許偏差：懸施工混凝土主梁節(jié)段完成時(shí)的高程為±20m;8T/CIXXX—20243）主梁軸線偏位為10mm；4）懸臂施工主梁合龍口相對高差為20mm。7.3.2斜拉橋施工過程中，結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和幾何狀態(tài)的施工監(jiān)測值與施工過程模擬計(jì)算值之間的誤差不宜超過下表：表1應(yīng)力控制允許偏差/限制應(yīng)力允許偏差/限制備注混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力±2.0MPa計(jì)算值≤10MPa時(shí)4.0MPa計(jì)算值＞10MPa鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力計(jì)算值≤100MPa±20.0MPa計(jì)算值>100MPa表2斜拉索索力控制允許偏差/限制項(xiàng)目允許偏差/限制備注平行鋼絲或鋼絞線斜拉索成橋狀態(tài)符合監(jiān)控及設(shè)計(jì)要求施工狀態(tài)表3混凝土索塔幾何狀態(tài)控制允許偏差/限制項(xiàng)目允許偏差/限制mm備注塔柱底偏位傾斜度塔高1/3000，且≤30或滿足設(shè)計(jì)要求塔頂高程塔柱斷面尺寸橫梁斷面尺寸錨點(diǎn)高層包括理論錨點(diǎn)和出塔點(diǎn)橫梁頂面高程索導(dǎo)管孔道位置兩端同向9T/CIXXX—2024表4鋼索塔幾何狀態(tài)控制允許偏差/限制項(xiàng)目允許偏差/限制mm備注頂面高程±2×n，且≤20總體垂直度H/4000橋軸向H/4000垂直于橋軸向?qū)涌诎邋e(cuò)邊量塔柱中心距(接頭部位)節(jié)段軸線相對塔柱軸線偏差2h/1000橋軸向垂直于橋軸向兩塔柱橫梁中心線處相對高差4錨點(diǎn)高程包括理論錨點(diǎn)和出塔點(diǎn)注:n一節(jié)段總數(shù):H一索塔總高度:h一節(jié)段高度。表5混凝土梁懸臂澆筑幾何狀態(tài)控制許偏差/限值項(xiàng)目允許偏差/限制mm備注軸線偏位L≤100mL/10000L＞100m梁端錯(cuò)固點(diǎn)高程L≤100m±L/5000L＞100m注：L一橋梁跨徑。表6混凝土梁懸臂拼裝幾何狀態(tài)控制許偏差/限值項(xiàng)目允許偏差/限制mm備注軸線偏位L≤100mL/10000，且≤30L＞100m梁端錯(cuò)固點(diǎn)高程L≤100m±L/5000L＞100m錨具軸線與孔道軸線偏位5注：L一橋梁跨徑。T/CIXXX—2024表7鋼主梁幾何狀態(tài)控制允許偏差/限值項(xiàng)目允許偏差/限制mm梁懸臂拼裝梁合攏段軸線偏位5L>200m,L/20000線性標(biāo)高梁頂四角高差梁段上3點(diǎn)相對里程符合施工控制要求符合施工控制要求相鄰梁段匹配高差222索力(kN)符合設(shè)計(jì)要求；設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí)與設(shè)計(jì)值相差10%表8鋼混凝土組合梁幾何狀態(tài)控制允許偏差/限值項(xiàng)目允許偏差/限制mm備注軸線偏位L≤200mL/20000，且≤20L＞200m梁端錯(cuò)固點(diǎn)高程L≤200m±L/10000L＞200m注：L一橋梁跨徑。7.4反饋控制7.4.1橋梁施工監(jiān)控反饋控制應(yīng)符合下列要求：