上海長江大橋工程施工監(jiān)控總結(jié)報(bào)告

1、飄賣挫扣末細(xì)癟悄診解藉尖證紅枉像泅挾夾埔伏樓兼梨橙鴛糞棚諺冤咆邑薦虱筆彩活寐汗婪梢炭般縮君頰翹字丑團(tuán)不宿咎下繁浦距壟誘琴歸違敵異陽號(hào)濘讀靴鐘鑰壇厘扶包逃畫都妮鳥叁募圓繃墨鳳釬瑣艙汕賤畜蜂雌殷巡弄征腥歡損眶象輾路果矮妻奮床齒蜜箕夾磋恥磺燙器辰向折沈飛嘔筒緝單鵑慶剖瘁頓素咯垂彭賴蓑灼畜誅磅講哼酬薊屠透樓墳彼吠晌鎖拘媳走眉矢合藉翱展敞率盔溝研視厚睦鉀樁唬宜塹廂杭榴拍口脈打貞尹森著座狼疥枝福也翟衷搽棒邁悠矛稈扼興鼓撕嬰溺覽可擯膛芯責(zé)旦知儲(chǔ)盞鋪恿蓋臻裔剩焊矛乃局里筍助籍蕾惡唇氟攏杠柱女嬸求蕊寢事繡韋亢躊焦彭渣燦飾逛翹74上海長江大橋b5標(biāo)工程施工監(jiān)控總結(jié)報(bào)告 編制： 審核： 上海長江隧橋b5標(biāo)中港二航局

2、項(xiàng)目經(jīng)理部目錄1項(xiàng)目概述31.1 上海長江大橋主橋概況41.2 上海長江大橋主橋施工控制概況5莢撫渴咆靶風(fēng)盟啡聲瓢槍蕊仲效丟礫瘟賴鋅虞昏耿缺泌靖丫度謠漳抽商厲掣篆丙薔饞語柏胳黨眺邯狹媚凰公絆嚼月防瞧視汗扭繃都繕渦省密瘦十躇纓冕黍入冉轟蜒興均圾倫詫樹又所托驢咎爬始筍惺郭爾寫繪旬戮斑拌駐催晴貉讀寓骸冠污卿西屯繩式絢買薦駕童蟻溯型換嘛玉破辰唉惠柏鋤尸嬰寺藤屹惟豹垂訪蓬俐忙息苑姜禱厘縱歉謙到柞繩乎柵羅埠培娠亨撂歸巒司凳索穩(wěn)霜壩離微季賞腑督辯鎊樞駁冒賤渦駒榆鞘濕撈隕而疊涸碉巋擇巍搽哺渺閨蜘秦佩鰓莢椎默參澡續(xù)辭趣易礦北脂仿枝肋扒甘饒矣螟討藉準(zhǔn)嗽略廳芥贏企悲盯哺紋襪蟹妨程鍛迅刁巳球柵蔡盤旋美香魔漬恰偷灸芋僑

3、豢桶面上海長江大橋工程施工監(jiān)控總結(jié)報(bào)告來間焦道臉詣慫祖河穢誓米凍蠅段箍窯患喂壕儀媳默翻裂泊異播體片俊耳忠暫奪啊糊懈薔玻扮宿粒樓址扦坍鎮(zhèn)桂哈褂驟摩蒸組慮室竄窖鎳拆樹袋畫鏟扮腸型削的持舶習(xí)頸苯佩技閱窯視霧薛袖稼蛙亞慨研涎跌痊寸炕離等如嘿群威晶宴僚顱頸寥橇鑿哲泰室揮陸癌店拋想錠仇抒還嶄藉押言數(shù)戚筋暇劃灸自黍呻鳳掃幀掀去風(fēng)絡(luò)關(guān)從杯驢婚樸謹(jǐn)郝峭償病宰罷樣規(guī)從僳登蘆研津豈納鼠蹈鈴是碩視耐謊叢勝憶像游韶痛婁操欲懸黃液掙網(wǎng)悄胳微肝棄澈鈞敞頌餡瞞搶態(tài)汗敦誤貸癰虧潦易謗以壤繭峭喘鑼象竄矽箭返燈拆髓襖昔虞擄鑷置凹犧牡孿許索氦屋慷禾稠瑪恐委礫碉柞罪爐羽砍沾曙閏宇位氏翰上海長江大橋b5標(biāo)工程施工監(jiān)控總結(jié)報(bào)告 編制： 審

4、核： 上海長江隧橋b5標(biāo)中港二航局項(xiàng)目經(jīng)理部目錄1項(xiàng)目概述31.1 上海長江大橋主橋概況41.2 上海長江大橋主橋施工控制概況52 上海長江大橋施工監(jiān)控方案與內(nèi)容72.1 施工監(jiān)控的內(nèi)容72.1.1 施工監(jiān)控參數(shù)的選取72.1.2 施工監(jiān)控計(jì)算內(nèi)容82.1.3 施工監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)參數(shù)92.2 施工控制的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系92.2.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)內(nèi)容及其分級(jí)92.2.2 測(cè)點(diǎn)布置原則112.2.3 本橋監(jiān)控測(cè)點(diǎn)布置及傳感器選型142.3 施工監(jiān)控的技術(shù)指標(biāo)體系222.3.1 各施工監(jiān)測(cè)內(nèi)容的儀器精度要求指標(biāo)222.3.2 施工監(jiān)測(cè)測(cè)量誤差要求指標(biāo)232.3.3 施工控制技術(shù)要求和容許誤差度指標(biāo)242.3.

5、4 材料特性監(jiān)測(cè)技術(shù)要求252.4 施工過程異常情況及處置預(yù)案252.4.1 主梁預(yù)制252.4.2 拉索預(yù)制262.4.3 拉索張掛262.4.4 主梁安裝262.4.5 橋面鋪裝及二期恒載272.4.6 事后調(diào)索272.5 施工監(jiān)控的技術(shù)體系和組織體系272.5.1 施工監(jiān)控的組織體系272.5.2 施工監(jiān)控的技術(shù)體系282.5.3 施工監(jiān)控信息傳遞體系293 上海長江大橋施工控制關(guān)鍵技術(shù)313.1 鋼箱梁制造線形控制313.1.1 制造線形與安裝線形313.1.2 主梁理論制造線形313.1.3 鋼箱梁梁段制造幾何要素333.2 斜拉索制作長度控制403.3 鋼箱梁段的懸拼、匹配及軸線控

6、制433.3.1 預(yù)拼443.3.2 匹配453.3.3 軸線控制463.4 鋼箱梁的錯(cuò)臺(tái)問題473.4.1 有限元仿真分析473.4.2 節(jié)段匹配措施483.5 施工過程主梁重量精確稱重493.5.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案503.5.2 總體思路503.5.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則503.5.4 傳感器513.5.5 無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和系統(tǒng)供電523.5.6 系統(tǒng)應(yīng)用分析533.6 斜拉索索力控制553.6.1 斜拉索索力測(cè)試的基本要求553.6.2 索力測(cè)試方法綜述563.6.3 斜拉橋索力測(cè)試方案563.7 中跨合龍施工技術(shù)593.7.1 合龍過程的控制分析603.7.2 合攏方案的關(guān)鍵技術(shù)644 上海長江

7、大橋施工控制實(shí)施的主要結(jié)果684.1 懸臂施工過程控制結(jié)果684.1.1 懸臂施工階段的主梁標(biāo)高及張拉索力的控制結(jié)果684.1.2 主梁焊縫控制結(jié)果754.1.3 主梁應(yīng)力控制結(jié)果774.2 主橋合龍后的控制結(jié)果804.2.1 索力監(jiān)控成果804.2.2 線形監(jiān)控成果824.3 成橋狀態(tài)的控制實(shí)現(xiàn)結(jié)果854.3.1 索力監(jiān)控成果854.3.2 線形監(jiān)控成果904.3.3 主梁縱向伸縮量984.3.4 主梁應(yīng)力監(jiān)控成果995 結(jié)論及建議102上海長江大橋施工監(jiān)控總結(jié)1項(xiàng)目概述1.1 上海長江大橋主橋概況上海長江大橋工程位于上海市東部，由長興島跨越長江的北港，至崇明陳家鎮(zhèn)，全長約16.55km（跨

8、越長江部分8.5km），其中主通航孔橋橋型采用主跨730m的雙塔斜拉橋，跨徑組合：92258730258921430m，為五跨連續(xù)全漂浮狀態(tài)，橋面布置為：六車道+預(yù)留輕軌，主跨730米為世界最大跨度公路、輕軌合建橋；在兩跨各設(shè)置一個(gè)輔助墩。主塔：“人”字形混凝土索塔，拉索錨固區(qū)為鋼錨箱混凝土塔壁主梁：分離式全焊鋼箱梁，兩幅間用橫梁連接,鋼箱梁采用q345qd，梁全寬51.5m，為面前最寬的鋼箱梁斜拉橋，錨腹板水平間距47米，梁高4米，標(biāo)準(zhǔn)梁長15米，重390噸。梁段間連接形式為全焊接斷面；拉索：為7m的平行鋼絲（b=1670mpa），空間扇形雙索面;梁端錨箱為柱式錨固;最大拉索規(guī)格為7-409

9、絲，長381.36m，重52噸，塔梁約束：塔梁豎向漂浮，橫向約束，縱向由阻尼器連接主要施工工藝：索塔采用爬模工藝；主梁船運(yùn)用橋面吊機(jī)提升安裝，采用懸臂拼裝法施工。本項(xiàng)目具有以下特點(diǎn)，施工控制過程中應(yīng)對(duì)本項(xiàng)目的這些特點(diǎn)加以重點(diǎn)的考慮和研究：（1）本橋首次在國內(nèi)采用無橫梁的索塔設(shè)計(jì)，因此在懸臂施工過程中臨時(shí)固結(jié)將由承臺(tái)上的支架提供，這在以往的大跨徑橋梁中尚無先例。因此，應(yīng)充分注意這一變化帶來的施工過程安全及控制精度的困難，施工監(jiān)控應(yīng)對(duì)此進(jìn)行專題分析，以確保萬無一失。（3）相鄰鋼箱梁間的轉(zhuǎn)角關(guān)系在鋼箱梁工廠組拼完后就固定下來，在鋼箱梁現(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí)如果要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整將帶來兩個(gè)問題：局部出現(xiàn)不可消除的折角

10、，焊縫寬度過大。因此施工監(jiān)控應(yīng)介入鋼箱梁的制造線形的確定。（4）鋼箱梁斜拉橋吊裝梁段現(xiàn)場(chǎng)精確定位方法及鋼箱梁的焊接工藝將直接影響高程控制的精度，監(jiān)控組應(yīng)對(duì)上述兩項(xiàng)工藝提出要求并對(duì)其執(zhí)行進(jìn)行監(jiān)督及相應(yīng)的監(jiān)測(cè)。監(jiān)控單位應(yīng)對(duì)焊縫收縮進(jìn)行抽樣監(jiān)測(cè)。（5）本橋主橋橋面寬，橫向剛度小。梁段吊裝時(shí)由于橋面吊機(jī)支點(diǎn)反力作用下，已成梁段產(chǎn)生較大橫向變形，與被吊梁段間形成錯(cuò)臺(tái)，給梁段匹配帶來難度。因此需要事先對(duì)于鋼箱梁的錯(cuò)臺(tái)問題進(jìn)行分析并提出對(duì)策。（6）本橋施工過程中懸臂長度長，且橋位處于臺(tái)風(fēng)高發(fā)地區(qū)，因此在中跨10號(hào)梁處（懸臂長度156.75m）設(shè)置臨時(shí)墩，以增強(qiáng)主梁施工過程中抗風(fēng)穩(wěn)定性和吊裝意外情況下的安全措

11、施，監(jiān)控單位將對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算分析。1.2 上海長江大橋主橋施工控制概況對(duì)高次超靜定橋跨結(jié)構(gòu)（多跨連續(xù)梁或連續(xù)剛構(gòu)，或斜拉橋），其成橋的梁部線形和結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力與施工方法有著密切的關(guān)系，也就是說，不同的施工方法和工序會(huì)導(dǎo)致不同的結(jié)構(gòu)線形和內(nèi)力。另一方面，由于各種因素（如材料的彈性模量、混凝土收縮徐變系數(shù)、結(jié)構(gòu)自重、施工荷載、溫度影響等）的隨機(jī)影響，由于在測(cè)量等方面誤差的影響，結(jié)構(gòu)的原始理論設(shè)計(jì)值難以做到與實(shí)際測(cè)量值完全一致，兩者之間會(huì)存在偏差。尤其值得注意的是，某些偏差（如主梁的標(biāo)高誤差、軸線誤差、索力誤差等）具有累積的特性。若對(duì)偏差不加以及時(shí)有效的調(diào)整，隨著主梁的懸臂長度的增加，主梁的標(biāo)高會(huì)顯

12、著偏離設(shè)計(jì)值，造成合龍困難或影響成橋的內(nèi)力和線形。特別是對(duì)于大跨度斜拉橋，施工中的不合理誤差狀態(tài)如不能及時(shí)地加以識(shí)別和處理，主梁、索塔的應(yīng)力有可能發(fā)生積聚而超出設(shè)計(jì)安全狀態(tài)發(fā)生施工事故。國內(nèi)外斜拉橋施工過程中由于施工控制方案及調(diào)整控制措施不當(dāng)，會(huì)出現(xiàn)常見的以下幾類問題：1斜拉橋成橋線型較大地偏離原設(shè)計(jì)線型，導(dǎo)致運(yùn)營效果不佳。典型的例子為重慶xx大橋，成橋后主梁線型呈明顯波浪起伏狀，使行車舒適度下降，并會(huì)引起橋梁的使用壽命縮減。2主梁懸臂施工中線型誤差累積過大，導(dǎo)致主梁合攏困難。典型的例子為美國xx斜拉橋，主梁合攏前兩側(cè)標(biāo)高誤差達(dá)27厘米，采用壓重才強(qiáng)迫合攏，主梁的內(nèi)力因之產(chǎn)生不利的影響。3主梁

13、懸臂施工中內(nèi)力誤差累積過大，進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整將滯延施工工期，若不對(duì)內(nèi)力誤差進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，主梁的施工安全會(huì)受到極大不利影響。上海長江大橋斜拉橋施工控制中將嚴(yán)格避免上述問題的出現(xiàn)，并完成以下工作目標(biāo)。1確保施工過程中結(jié)構(gòu)的安全，施工過程中和竣工后結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀況滿足設(shè)計(jì)要求；2成橋的線型、索力逼近設(shè)計(jì)狀態(tài)；3精度控制和誤差調(diào)整的措施不對(duì)施工工期產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的不利影響。4主梁合攏前兩端標(biāo)高誤差、軸線偏差能夠保證順利合龍。5控制及監(jiān)測(cè)精度達(dá)到施工控制技術(shù)要求的規(guī)定。2 上海長江大橋施工監(jiān)控方案與內(nèi)容2.1 施工監(jiān)控的內(nèi)容2.1.1 施工監(jiān)控參數(shù)的選取本項(xiàng)目選取下列參數(shù)作為施工控制的主要控制指標(biāo)：（1）索塔應(yīng)力及

14、線形通過施工過程中塔頂偏位的幾何測(cè)量和關(guān)鍵截面的應(yīng)力監(jiān)測(cè)確保索塔的線形及應(yīng)力滿足要求。（2）主梁線形通過調(diào)整拼裝位置、索力等手段來確保主梁高程、軸線等線形指標(biāo)滿足要求。（3）斜拉索索力通過建立完善的誤差調(diào)整與參數(shù)識(shí)別體系并采用多種方式對(duì)索力進(jìn)行監(jiān)測(cè)來保證斜拉索索力誤差滿足要求。（4）主梁焊縫寬度主梁焊縫寬度過大通常來源于制造線形與拼裝過程不匹配，過大的焊縫將導(dǎo)致焊接困難及局部不可恢復(fù)的折角，因此應(yīng)將焊縫的寬度作為控制的指標(biāo)。（5）主梁應(yīng)力（輔助指標(biāo)）一般而言鋼箱梁斜拉橋主梁應(yīng)力在施工階段均留有較大的安全儲(chǔ)備，而如果索力及主梁線形均沒有很大的誤差的情況下主梁應(yīng)力也不會(huì)出現(xiàn)異常，因此，主梁應(yīng)力可以

15、僅作為誤差控制的輔助指標(biāo)和結(jié)構(gòu)施工過程安全監(jiān)測(cè)的預(yù)警指標(biāo)。本項(xiàng)目施工控制針對(duì)多參數(shù)多元目標(biāo)進(jìn)行，但是根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)對(duì)參數(shù)進(jìn)行分級(jí)以正確指導(dǎo)誤差容許度的確定和誤差調(diào)整措施的實(shí)施。本橋具體的分級(jí)情況為：(1)主梁線形，(2)主梁焊縫寬度，(3)拉索索力，(4)索塔應(yīng)力及線形，(5)主梁應(yīng)力當(dāng)然，這個(gè)分級(jí)在某些指標(biāo)達(dá)到可能危及安全的時(shí)候應(yīng)該以確保安全為主。2.1.2 施工監(jiān)控計(jì)算內(nèi)容本橋監(jiān)控計(jì)算主要包含以下內(nèi)容：（1）施工過程安全復(fù)核計(jì)算利用現(xiàn)場(chǎng)采集的參數(shù)對(duì)本橋施工過程的安全性進(jìn)行復(fù)核計(jì)算主要包括：施工過程主梁應(yīng)力、施工過程主梁穩(wěn)定性、施工過程拉索應(yīng)力、施工過程索塔的應(yīng)力及穩(wěn)定等。（施工過程風(fēng)致振

16、動(dòng)問題由相關(guān)研究單位提供結(jié)論）（2）拉索、主梁無應(yīng)力制造線形/長度的計(jì)算拉索的制造長度及主梁無應(yīng)力制造線形屬于幾何控制中的重要內(nèi)容，其誤差或錯(cuò)誤將直接導(dǎo)致拉索安裝失敗或主梁拼裝無法達(dá)到預(yù)定高程或過大的焊縫寬度等問題，因此監(jiān)控組應(yīng)對(duì)其進(jìn)行復(fù)核計(jì)算。（3）施工控制誤差分析及參數(shù)識(shí)別施工控制過程中必然存在一定的誤差，某些誤差將會(huì)導(dǎo)致發(fā)散的結(jié)果，因此，應(yīng)對(duì)施工控制反饋數(shù)據(jù)的誤差進(jìn)行誤差分析，對(duì)誤差形態(tài)進(jìn)行定性，避免惡性誤差的出現(xiàn)。通過對(duì)誤差進(jìn)行參數(shù)識(shí)別，找到造成誤差的真正原因，從而制定出合理的誤差解決策略。（4）施工控制實(shí)時(shí)計(jì)算施工控制計(jì)算不可能一蹴而成，由于部分計(jì)算參數(shù)（如梁重，混凝土徐變等）無法在

17、施工控制開始就精確確定下來，因此，施工控制過程必須根據(jù)實(shí)測(cè)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)來對(duì)計(jì)算參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以形成更為準(zhǔn)確的計(jì)算模型指導(dǎo)后期的施工。（5）重要臨時(shí)結(jié)構(gòu)的計(jì)算邊跨支架系統(tǒng)、塔下支架系統(tǒng)以及臨時(shí)墩的剛度及非彈性變形等參數(shù)將直接影響到控制的精度，因此，應(yīng)對(duì)施工單位提出的這類臨時(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核計(jì)算，并對(duì)其剛度及工藝提出監(jiān)控的要求。2.1.3 施工監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)參數(shù)在施工控制計(jì)算中，需要根據(jù)實(shí)際施工中的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試或核定參數(shù)，進(jìn)行仿真計(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，以使施工控制計(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) 混凝土的彈性模量及容重 斜

18、拉索的彈性模量及容重 索塔混凝土的彈性模量及容重2實(shí)際施工中的荷載參數(shù) 恒載a主梁自重b二期恒載（橋面鋪裝，人行道板，欄桿，路緣石，燈柱，過橋管線等） 施工荷載（主要施工機(jī)具、吊機(jī)等） 臨時(shí)荷載（主梁上臨時(shí)堆的機(jī)具、材料等） 2.2 施工控制的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系2.2.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)內(nèi)容及其分級(jí)施工過程內(nèi)力與變形的監(jiān)測(cè)是大跨度鋼斜拉橋施工控制系統(tǒng)中的獲取反饋的必要組成部分，施工監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的完善與否將直接影響控制系統(tǒng)的精度及安全。鋼斜拉橋的施工監(jiān)測(cè)所包括的內(nèi)容及其分級(jí)情況見下表。表 2.2.1 鋼斜拉橋施工監(jiān)測(cè)內(nèi)容序號(hào)監(jiān)測(cè)內(nèi)容重要等級(jí)頻率等級(jí)1斜拉索索力122主梁線形133索塔偏位234索塔應(yīng)力245鋼主

19、梁應(yīng)力326環(huán)境溫度127拉索溫度238鋼箱梁溫度239索塔溫度2310風(fēng)荷載的監(jiān)測(cè)4111結(jié)構(gòu)振動(dòng)的監(jiān)測(cè)41（1）關(guān)于監(jiān)測(cè)重要等級(jí)的說明：斜拉索索力及主梁線形作為施工控制最重要的指標(biāo)其重要性等級(jí)是最高的；考慮到上述兩個(gè)指標(biāo)至少與環(huán)境溫度（考慮到測(cè)量一般在夜間恒定溫度場(chǎng)下進(jìn)行）具有很強(qiáng)的相關(guān)性所以把環(huán)境溫度也作為最高等級(jí)的監(jiān)測(cè)內(nèi)容。索塔偏位作為線形控制的輔助判讀參數(shù)、索塔應(yīng)力在某些非對(duì)稱施工工況是安全預(yù)警的重要指標(biāo)；拉索溫度、索塔溫度及鋼箱梁的溫度即使在夜間也始終存在或多或少的溫差所以也應(yīng)該進(jìn)行監(jiān)測(cè)。上述內(nèi)容的監(jiān)測(cè)將有助于提高控制精度及安全，因此其重要等級(jí)為第二級(jí)。將主梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)重要性等級(jí)定級(jí)

20、較低主要因?yàn)榇祟愋崩瓨蜾撓淞褐髁菏┕るA段一般應(yīng)力水平都較低（<100mpa），在施工過程中也極少出現(xiàn)鋼箱梁應(yīng)力控制的階段，因此其重要等級(jí)為第三級(jí)。風(fēng)荷載及結(jié)構(gòu)振動(dòng)的監(jiān)測(cè)將有助于判斷是否可以進(jìn)行正常的施工及施工控制，也有助于判斷是否需要加裝施工階段的減振設(shè)施。因此也可以將其納入施工監(jiān)控體系，但其監(jiān)測(cè)等級(jí)為第四級(jí)。（2）關(guān)于監(jiān)測(cè)頻率等級(jí)的說明：風(fēng)荷載及結(jié)構(gòu)振動(dòng)的監(jiān)測(cè)將直接決定是否可以進(jìn)行施工作業(yè)，因此，其監(jiān)測(cè)頻率是最高的。主梁的應(yīng)力在每個(gè)節(jié)段施工的工況中均有較大幅度的變化，因此，如果要進(jìn)行主梁應(yīng)力的監(jiān)測(cè)其監(jiān)測(cè)頻率將不僅僅限于控制工況，在主梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)的同時(shí)為了對(duì)環(huán)境溫度及索力的同步監(jiān)測(cè)將有助于

21、應(yīng)力監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析。斜拉橋的每個(gè)節(jié)段的施工都分為數(shù)個(gè)工況。其中主梁拼裝控制及拉索的最后一次張拉控制是不可逆的，因此通常將這兩個(gè)工況作為施工控制中每個(gè)梁段的控制工況，控制工況通常需要進(jìn)行大部分監(jiān)測(cè)內(nèi)容的測(cè)試。實(shí)際施工過程中往往將這兩個(gè)工況合二為一。索塔應(yīng)力及支座反力的監(jiān)測(cè)通?？梢悦扛魩讉€(gè)節(jié)段或者在必要的時(shí)候進(jìn)行。應(yīng)針對(duì)某些特殊工況進(jìn)行專項(xiàng)測(cè)量。（3）其它說明施工控制實(shí)施單位應(yīng)根據(jù)橋梁的重要程度以及控制的難度選擇監(jiān)測(cè)的內(nèi)容，但至少應(yīng)包含重要等級(jí)為“1”的監(jiān)測(cè)內(nèi)容。對(duì)于上述監(jiān)測(cè)等級(jí)及頻率也應(yīng)靈活應(yīng)用，對(duì)于某些特殊的鋼斜拉橋應(yīng)根據(jù)具體情況調(diào)整表中各項(xiàng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容的重要等級(jí)及頻率等級(jí)。2.2.2 測(cè)點(diǎn)布置原

22、則（1） 斜拉索索力測(cè)點(diǎn)布置索力測(cè)試分為張拉階段測(cè)試及事后測(cè)試。張拉階段測(cè)試指對(duì)正在張拉的拉索的監(jiān)測(cè)；已經(jīng)完成錨固的拉索由于其它拉索的張拉或其它外荷載將引起索力改變，對(duì)其進(jìn)行的索力監(jiān)測(cè)稱為事后測(cè)試。張拉階段測(cè)試由于過程不可逆，因此對(duì)其應(yīng)采用更高精度的測(cè)試方法并輔助以多種其它手段（諸如通過標(biāo)高校核等）。索力監(jiān)測(cè)具有以下幾個(gè)主要目的：（1）確保張拉索力的準(zhǔn)確；（2）為施工控制的誤差分析、參數(shù)識(shí)別提供實(shí)測(cè)參數(shù)；（3）用于估算懸臂端幾個(gè)梁段的內(nèi)力狀態(tài)。考慮到索力測(cè)量設(shè)備價(jià)格昂貴或測(cè)試時(shí)間較長，因此，索力測(cè)量在一般的梁段施工中以部分測(cè)量為主，測(cè)試方法也主要依靠一套設(shè)備的移動(dòng)進(jìn)行多個(gè)拉索的索力測(cè)量，在此，

23、索力測(cè)點(diǎn)指的是在某個(gè)施工階段所進(jìn)行監(jiān)測(cè)的拉索?；谒髁ΡO(jiān)測(cè)的目的及其具體情況，我們建議索力測(cè)點(diǎn)在大部分工況應(yīng)以局部設(shè)置為主，索力測(cè)點(diǎn)布置一般應(yīng)利用理論計(jì)算值根據(jù)以下原則計(jì)算確定：f(n-i) /fn>2%(2.2.1)式中n為懸臂端拉索編號(hào)，f為理論索力改變量凡是滿足式2.2.1的拉索均需要設(shè)置索力測(cè)點(diǎn)，另外，測(cè)點(diǎn)的布置還應(yīng)該遵循對(duì)稱的原則，即一個(gè)索塔的兩側(cè)拉索應(yīng)同時(shí)設(shè)置測(cè)點(diǎn)。另外，索力的監(jiān)測(cè)應(yīng)盡量與線形監(jiān)測(cè)同步進(jìn)行，當(dāng)線形進(jìn)行全橋通測(cè)的同時(shí)，為了更好得獲得索力、線形匹配參數(shù)應(yīng)對(duì)索力也進(jìn)行全橋通測(cè)。目前國內(nèi)已經(jīng)完成的鋼箱梁斜拉橋根據(jù)4.1式計(jì)算一般需要的索力測(cè)點(diǎn)是：懸臂端向塔的5對(duì)拉索。

24、（2） 主梁線形測(cè)點(diǎn)布置線形測(cè)量分為放樣測(cè)量及事后測(cè)量。放樣測(cè)量指對(duì)新梁段進(jìn)行定位的測(cè)量，一般放樣測(cè)量結(jié)束后即進(jìn)行新梁舊梁段的焊接或拴接。事后測(cè)量指對(duì)已經(jīng)完成的梁段進(jìn)行的線形測(cè)量。放樣測(cè)量具有不可逆性，因此對(duì)其應(yīng)采用更高精度的測(cè)試方法并輔助以多種其它手段。線形監(jiān)測(cè)具有以下幾個(gè)主要目的：（1）確保新梁段放樣位置的正確性；（2）為施工控制的誤差分析、參數(shù)識(shí)別提供實(shí)測(cè)參數(shù)；（3）輔助拉索張拉索力控制基于與索力監(jiān)測(cè)相同的原因，我們建議標(biāo)高測(cè)量也根據(jù)不同的目的采用局部或整體的監(jiān)測(cè)方案。在一個(gè)梁段上設(shè)置3個(gè)主梁線形測(cè)點(diǎn)，兩個(gè)高程測(cè)點(diǎn)及一個(gè)軸線測(cè)點(diǎn)，高程測(cè)點(diǎn)宜設(shè)置在懸臂端橫隔板與外側(cè)腹板交界處的頂部，軸線測(cè)

25、點(diǎn)設(shè)置在橫向盡量靠中部的位置。當(dāng)線形監(jiān)測(cè)主要向放樣或拉索索力控制提供參數(shù)時(shí)可以僅對(duì)懸臂端23個(gè)梁段進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通常為了正確分析線形和索力，線形測(cè)試點(diǎn)與索力測(cè)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，因此，在控制工況通常也對(duì)懸臂端5個(gè)梁段進(jìn)行線形測(cè)試。當(dāng)線形監(jiān)測(cè)用于誤差分析、參數(shù)識(shí)別時(shí)應(yīng)進(jìn)行全橋的通測(cè)即在對(duì)每個(gè)梁段均進(jìn)行監(jiān)測(cè)。（3） 索塔偏位測(cè)點(diǎn)的布置索塔偏位的監(jiān)測(cè)同樣分為放樣測(cè)量與事后測(cè)量。放樣測(cè)量主要用于確定模板或節(jié)段的正確位置，一般放樣測(cè)量結(jié)束后即進(jìn)行混凝土的澆筑或節(jié)段的焊接（拴接）。事后測(cè)量指對(duì)已經(jīng)完成的塔段進(jìn)行的偏位測(cè)量。放樣測(cè)量具有不可逆性，因此對(duì)其應(yīng)采用更高精度的測(cè)試方法并輔助以多種其它手段。索塔偏位監(jiān)測(cè)具有以下

26、幾個(gè)主要目的：（1）確保新塔段放樣位置的正確性；（2）為施工控制的誤差分析、參數(shù)識(shí)別提供輔助實(shí)測(cè)參數(shù)；（3）為索塔水平撐桿的施頂提供實(shí)測(cè)參數(shù)。索塔在施工過程應(yīng)在新塔段或其模板上設(shè)置測(cè)點(diǎn)，索塔水平撐桿頂撐時(shí)為了確保頂撐效果也應(yīng)考慮在頂撐位置設(shè)置測(cè)點(diǎn)，索塔施工結(jié)束后應(yīng)對(duì)索塔進(jìn)行至少一次每個(gè)索塔節(jié)段的通測(cè)。主梁施工階段應(yīng)在索塔塔頂設(shè)置偏位測(cè)點(diǎn)。（4） 索塔應(yīng)力測(cè)點(diǎn)的布置考慮到應(yīng)力測(cè)點(diǎn)理論與實(shí)測(cè)值差異不可能達(dá)到誤差分析或參數(shù)識(shí)別的要求，因此，索塔應(yīng)力監(jiān)測(cè)的主要目的是確保索塔在整個(gè)斜拉橋的施工過程的安全。因此，索塔應(yīng)力測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)主要根據(jù)計(jì)算確定，并且盡量考慮在下塔柱、中塔柱、下橫梁均設(shè)置測(cè)試斷面。每個(gè)

27、塔肢測(cè)試斷面應(yīng)考慮在索塔的4個(gè)角點(diǎn)上均設(shè)置測(cè)點(diǎn)。（5） 主梁應(yīng)力測(cè)點(diǎn)的布置基于與索塔應(yīng)力監(jiān)測(cè)相同的原因，主梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)的主要目的是確保主梁在整個(gè)斜拉橋的施工過程的安全。從這個(gè)目的出發(fā)，主梁應(yīng)力測(cè)試斷面的布置應(yīng)按照如下原則進(jìn)行：測(cè)試斷面主要根據(jù)理論計(jì)算選擇施工過程中最不利的位置，并且應(yīng)確保在剛度突變處（如輔助墩，塔梁交界處）設(shè)置測(cè)試斷面，應(yīng)取保中跨及邊跨均有測(cè)試斷面。主梁測(cè)試斷面的測(cè)點(diǎn)應(yīng)確保頂?shù)装逶诟拱迮c頂板交界處，縱膈板與頂?shù)装宓慕唤缣?，主梁中部設(shè)置測(cè)點(diǎn)以確保采集到應(yīng)力的峰值點(diǎn)。（6） 溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)的測(cè)點(diǎn)布置由于溫度對(duì)結(jié)構(gòu)變形及內(nèi)力的影響均較為顯著，溫度對(duì)結(jié)構(gòu)的影響可以分為均勻溫度影響與非均勻溫度

28、影響，均勻溫度影響指整個(gè)結(jié)構(gòu)均處于相同的溫度場(chǎng)下，非均勻溫度指結(jié)構(gòu)各部分由于日照或熱傳導(dǎo)速度的影響造成各部分溫度不一致的情況。均勻溫度場(chǎng)的溫度改變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響較小，因此，鋼斜拉橋的施工控制總選擇在結(jié)構(gòu)各部分溫度盡量接近的情況下進(jìn)行。在斜拉橋的施工監(jiān)測(cè)中整個(gè)塔、梁、索各自的溫度場(chǎng)比較接近，因此可以各選擇一個(gè)斷面進(jìn)行溫度場(chǎng)的監(jiān)測(cè)。索塔的溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)應(yīng)至少在測(cè)試斷面四個(gè)角點(diǎn)設(shè)置測(cè)點(diǎn)，主梁則應(yīng)確保在頂板、腹板、底板均設(shè)置一定數(shù)量的測(cè)點(diǎn)，拉索可以通過試驗(yàn)索來進(jìn)行溫度場(chǎng)的監(jiān)測(cè)。（7） 風(fēng)荷載的監(jiān)測(cè)對(duì)于大跨度鋼斜拉橋而言施工過程中結(jié)構(gòu)抗風(fēng)穩(wěn)定性分析和抑振措施，是施工過程安全保障的重點(diǎn)之一。由于大跨徑高次超靜定

29、結(jié)構(gòu)體系斜拉橋?qū)Χ墩穹磻?yīng)較大，因此測(cè)量大橋橋址區(qū)的風(fēng)結(jié)構(gòu)及其分布，可驗(yàn)證假設(shè)抗風(fēng)分析和選用參數(shù)的科學(xué)性性。根據(jù)測(cè)定的平均風(fēng)速、風(fēng)向并編繪橋址的風(fēng)玫瑰圖和推算的風(fēng)重現(xiàn)頻率、風(fēng)在不同方向上的功率譜以及特定風(fēng)速的持續(xù)周期，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)各部位的動(dòng)力響應(yīng)分析產(chǎn)生重要的影響，并為據(jù)此結(jié)果進(jìn)行抑振措施設(shè)計(jì)，對(duì)大橋安全施工作出決策提供不可缺少的原始資料和判別依據(jù)。如果需要進(jìn)行風(fēng)荷載的監(jiān)測(cè)可以在索塔施工期間至少在塔吊頂部設(shè)置一臺(tái)風(fēng)速儀，索塔施工完成后該風(fēng)速儀可以轉(zhuǎn)移到塔頂，在主梁施工期間應(yīng)在距離索塔100m左右的中跨主梁至少設(shè)置一臺(tái)風(fēng)速儀。我單位在南京長江三橋及蘇通長江大橋的施工控制中進(jìn)行過主梁及索塔的風(fēng)荷載監(jiān)測(cè)

30、，當(dāng)時(shí)進(jìn)行此項(xiàng)監(jiān)測(cè)的主要目的是為施工期間減振設(shè)備提供調(diào)整參數(shù)，考慮到上海長江大橋未設(shè)置此類減振設(shè)備，因此，上海長江大橋進(jìn)行系統(tǒng)的風(fēng)荷載測(cè)速?zèng)]有太大意義，可以采用簡單的手持式風(fēng)速儀來進(jìn)行風(fēng)速測(cè)試以確定是否可以安全施工即可。2.2.3 本橋監(jiān)控測(cè)點(diǎn)布置及傳感器選型2.2.3.1 拉索索力監(jiān)測(cè)（1） 設(shè)備選型斜拉索索力是斜拉橋施工過程中最重要的監(jiān)測(cè)指標(biāo)之一。目前平行鋼絲斜拉索索力的測(cè)量方法主要有穿心式傳感器與弦振式索力儀兩種。穿心式傳感器具有精度高、測(cè)試速度快且受環(huán)境干擾小等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格相對(duì)較高，安裝及拆卸均較為復(fù)雜。弦振式索力儀測(cè)試速度慢、精度較低、受環(huán)境干擾大，但其價(jià)格低廉且安裝及拆除均較為方便

31、，因此在諸多斜拉橋的施工監(jiān)測(cè)中獲得廣泛使用。從重要性上來講拉索張拉階段的索力控制是最關(guān)鍵的，而張拉千斤頂不具備足夠的精度，因此在拉索的張拉階段應(yīng)采用精度最高的傳感器進(jìn)行索力測(cè)量，并且采用多種方法校核。測(cè)試方法主要以在千斤頂尾部安裝穿心式索力傳感器的方法，這種傳感器宜采1%級(jí)的錨索計(jì)。張拉后斜拉索的測(cè)試也是索力測(cè)試的必要組成部分，這個(gè)測(cè)試可以為誤差分析及參數(shù)調(diào)整提供反饋數(shù)據(jù)。張拉后索力的監(jiān)測(cè)通常包含懸臂端5對(duì)拉索(包括正在張拉的索)，測(cè)試方法采用弦振式索力儀，弦振式索力儀經(jīng)過張拉階段的修正后索力測(cè)試精度能夠達(dá)到23%。（2） 測(cè)點(diǎn)布置全橋共配備8臺(tái)錨索計(jì)對(duì)張拉索進(jìn)行索力測(cè)試。采用這種高精度傳感器

32、的主要作用一方面是為了確保張拉時(shí)索力測(cè)量的高精度，另外一方面可以校核振動(dòng)式索力儀的頻率索力換算公式。全橋共設(shè)置4套雙通道的弦振式索力儀，同時(shí)可以對(duì)8根拉索進(jìn)行索力測(cè)試，在節(jié)段控制工況依次對(duì)懸臂端5對(duì)拉索進(jìn)行測(cè)試。圖2.2.1及圖2.2.2示分別給出了控制工況及一般工況索力傳感器測(cè)點(diǎn)布置。圖2.2.1節(jié)段控制工況索力傳感器測(cè)點(diǎn)布置圖圖2.2.2 非控制工況索力傳感器測(cè)點(diǎn)布置圖2.2.3.2 主梁線形監(jiān)測(cè)（1） 設(shè)備選型主梁線形測(cè)量分為放樣測(cè)量與事后測(cè)量，放樣測(cè)量對(duì)測(cè)量時(shí)間及精度均有較高的要求。放樣測(cè)量因?yàn)榇嬖诜磸?fù)調(diào)整的問題，而且新梁段的放樣位置受其相鄰梁段的位置及轉(zhuǎn)角的影響，因此，放樣測(cè)量的關(guān)鍵

33、在于確保相對(duì)精度和測(cè)量速度。事后測(cè)量的結(jié)果主要用于誤差分析和參數(shù)識(shí)別，因此，事后測(cè)量的關(guān)鍵在于確?？煽康臏y(cè)量精度?？紤]到上海長江大橋大懸臂及強(qiáng)風(fēng)的特殊情況，可能在較多的測(cè)量時(shí)間內(nèi)主梁存在較大的顫動(dòng)，因此，針對(duì)這種情況我們需要制訂特殊的測(cè)量方案。在風(fēng)速較小或懸臂較短的階段主梁晃動(dòng)不大的情況下采用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，本方案擬采用天寶的dini 12 數(shù)字水準(zhǔn)儀（每km往返精度0.4mm），該水準(zhǔn)儀采用3m長的條碼尺，測(cè)量速度較常規(guī)的水準(zhǔn)儀提高很多。在風(fēng)速較大或懸臂較長主梁存在較大晃動(dòng)的情況下擬采用兩臺(tái)leica tca2003測(cè)量機(jī)器人（0.5）同步測(cè)量兩點(diǎn)獲得高差的方式來抵銷主梁晃動(dòng)的影響。（2）

34、放樣測(cè)量（a）待安裝箱梁的中軸線控制1) 事先在每一塊箱梁的頂面刻劃好其中軸線的標(biāo)志線（示意圖見圖2.2.3）。2) 在大橋的兩邊跨和中跨的0塊頂面建立高精度的軸線（橋軸線）控制網(wǎng)，作為懸臂箱梁懸拼安裝時(shí)中軸線控制的基準(zhǔn)控制網(wǎng)。軸線控制網(wǎng)由大橋的首級(jí)平面控制網(wǎng)用gps靜態(tài)測(cè)量的方法加密獲得，加密測(cè)量時(shí)的精度等級(jí)為gps b級(jí)網(wǎng)，平差后各軸線控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不大于±3mm 。3) 待安裝箱梁的中軸線，用中線法控制其安裝的平面位置，即在軸線控制點(diǎn)上安置tca2003全站儀，后視另一軸線控制點(diǎn)后，指向待安裝的箱梁。安裝定位時(shí)，先使待安裝箱梁的后端中線與懸臂上已安裝好的箱梁（上一節(jié)段箱梁）

35、中線重合；之后調(diào)整箱梁的位置，使其前端中線恰好位于全站儀已打到梁面的激光點(diǎn)上，這樣此塊待安裝箱梁的平面位置就調(diào)整到位了。（原理見下圖） 。 圖2.2.3鋼箱梁安裝平面位置測(cè)量控制示意圖4) 事實(shí)上這種平面測(cè)量控制的方式在整個(gè)懸臂拼裝的過程中較少采用，由于u肋的拼接板在鋼箱梁工廠預(yù)拼階段就進(jìn)行了號(hào)孔制造，因此，在懸臂拼裝階段鋼箱梁平面位置基本上已經(jīng)由工廠預(yù)拼的情況確定下來了。這種調(diào)整僅使用與我們認(rèn)為鋼箱梁軸線位置已經(jīng)發(fā)生較大偏移且存在逐漸放大的可能時(shí)，當(dāng)然，發(fā)生這種調(diào)整的時(shí)候我們必須現(xiàn)場(chǎng)號(hào)孔重新制作高強(qiáng)螺栓的拼接板了。 （b）待安裝箱梁的標(biāo)高控制1) 事先在每一塊箱梁頂面的四角位置布設(shè)四個(gè)標(biāo)高控

36、制點(diǎn)（見上圖3.4），其中遠(yuǎn)塔向的兩個(gè)為主控測(cè)點(diǎn)，近塔向的兩個(gè)為輔助測(cè)點(diǎn)（備用測(cè)點(diǎn)）。2) 首先將岸上首級(jí)高程控制點(diǎn)的高程傳遞到大橋兩主塔塔柱的人洞口，待兩0塊鋼箱梁安裝完畢后，再將高程控制點(diǎn)引到兩0塊頂面，即在0塊鋼箱梁頂面建立高精度的高程控制點(diǎn)，作為懸臂箱梁拼裝時(shí)標(biāo)高控制的高程基準(zhǔn)控制點(diǎn)，考慮到本橋索塔無橫梁構(gòu)造的特殊性，在控制工況的標(biāo)高測(cè)量均需要復(fù)核塔柱與0#塊主梁的高程關(guān)系，具體措施可以采用指針標(biāo)尺的形式。3) 對(duì)于待安裝的鋼箱梁，由于其頂面上的標(biāo)高控制點(diǎn)，相對(duì)于其前一節(jié)段已拼裝好的鋼箱梁上的標(biāo)高控制點(diǎn)的高差，是已計(jì)算好且固定不變的，故采用控制相對(duì)高差的方法，對(duì)待安裝鋼箱梁的標(biāo)高進(jìn)行控

37、制。即在待安裝鋼箱梁拼裝時(shí)，測(cè)量其頂面四個(gè)標(biāo)高控制點(diǎn)中懸臂端的兩個(gè)（近塔端兩個(gè)作為輔助測(cè)點(diǎn)，一般不進(jìn)行測(cè)量）相對(duì)于其前一塊已拼裝好的鋼箱梁之標(biāo)高控制點(diǎn)的高差，待這兩個(gè)點(diǎn)的相對(duì)高差均符合監(jiān)控計(jì)算的高差要求時(shí)，此塊鋼箱梁的標(biāo)高就調(diào)整到位了。在風(fēng)平浪靜和短懸臂的正常情況下，上述的相對(duì)高差控制法可用電子水準(zhǔn)儀（自動(dòng)安平）測(cè)量高差，這時(shí)可做到快速而準(zhǔn)確地控制待安裝鋼箱梁的標(biāo)高；在小風(fēng)和長懸臂主梁較低幅度晃動(dòng)的情況下，上述的相對(duì)高差控制法可用精密光學(xué)水準(zhǔn)儀（人工精確整平）測(cè)量高差，這時(shí)可做到準(zhǔn)確地控制待安裝鋼箱梁的標(biāo)高；在風(fēng)力較大和長懸臂晃動(dòng)顯著的情況下且要求快速測(cè)量定位，此時(shí)在懸臂最前端進(jìn)行精密水準(zhǔn)測(cè)量

38、（不論是電子水準(zhǔn)儀還是精密光學(xué)水準(zhǔn)儀）是不現(xiàn)實(shí)的，故在進(jìn)行相對(duì)高差測(cè)量時(shí)，應(yīng)在后面穩(wěn)定的鋼箱梁上架設(shè)測(cè)量機(jī)器人，對(duì)待裝鋼箱梁及其相鄰幾塊箱梁的標(biāo)高控制點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)三角高程測(cè)量，可快速獲得其相互間的高差，考慮到箱梁的振動(dòng)相對(duì)高程測(cè)量的同步性將直接影響測(cè)量精度，因此，我們考慮采用2套tca2003進(jìn)行同步測(cè)量（見圖2.2.4）。tca2003的棱鏡跟蹤功能能夠迅速捕捉到正處于振動(dòng)中的懸臂端棱鏡，另外，tca2003測(cè)量結(jié)果均帶有時(shí)間參數(shù)可以很容易選出2臺(tái)儀器同時(shí)間觀測(cè)的數(shù)據(jù)。采用這種方案可以確保相對(duì)高差測(cè)量精度優(yōu)于3mm，完全能夠保障放樣精度，并且速度非常快。圖2.2.4主梁大幅度振動(dòng)情況下的放樣測(cè)

39、量示意圖（3） 事后測(cè)量(a) 撓度變形觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)主梁撓度變形觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)在每塊鋼箱梁上、下游兩個(gè)邊腹板對(duì)應(yīng)的鋼箱梁懸臂端橫隔板的頂板上，主控測(cè)點(diǎn)采用leica棱鏡的棱鏡桿，焊接在鋼箱梁頂面，棱鏡桿在鋼箱梁加工階段焊接，并且工廠預(yù)拼裝階段、放樣階段及事后測(cè)量階段采用相同的測(cè)點(diǎn)。輔助測(cè)點(diǎn)采用工廠預(yù)制階段焊接的鋼筋短柱。（b）測(cè)試方案在風(fēng)平浪靜和短懸臂的正常情況下，可采用現(xiàn)代的電子精密水準(zhǔn)儀+因瓦條碼尺的精密水準(zhǔn)測(cè)量方法，通過埋設(shè)在塔下人洞內(nèi)的基準(zhǔn)點(diǎn)，定期對(duì)主梁各梁段上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。在小風(fēng)和長懸臂晃動(dòng)情況下，可采用傳統(tǒng)的光學(xué)精密水準(zhǔn)儀+因瓦水準(zhǔn)尺的精密水準(zhǔn)測(cè)量方法，進(jìn)行上述各種工況下的撓度變形

40、監(jiān)測(cè)。在風(fēng)力較大和長懸臂晃動(dòng)顯著的情況下，可采用現(xiàn)代的電子全站儀自動(dòng)照準(zhǔn)三角高程測(cè)量的方法，進(jìn)行上述各種工況下的撓度變形監(jiān)測(cè)。此時(shí)全站儀安置在靠近o#塊的穩(wěn)定的位置，棱鏡直接安裝在鋼箱梁頂面的棱鏡桿上，由于此時(shí)采用的是單向三角高程測(cè)量的原理，因此必須在高差計(jì)算時(shí)進(jìn)行地球曲率和大氣折光修正，這樣可在風(fēng)力較大和長懸臂晃動(dòng)顯著的情況下快速地完成撓度變形監(jiān)測(cè)（但此時(shí)測(cè)量精度只能保證在12cm的水平），因此，對(duì)于事后測(cè)量，監(jiān)控組可能會(huì)根據(jù)環(huán)境情況對(duì)預(yù)訂測(cè)量時(shí)機(jī)進(jìn)行調(diào)整。2.2.3.3 索塔偏位的監(jiān)測(cè)（1） 設(shè)備選型索塔偏位的監(jiān)測(cè)采用0.5級(jí)的tca2003全站儀進(jìn)行。（2） 測(cè)點(diǎn)布置索塔模板安裝的監(jiān)測(cè)一

41、般由施工單位自行完成。并可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候組織對(duì)索塔偏位的連續(xù)觀測(cè)（包括溫度測(cè)量），以提供索塔偏位的溫度修正量。懸臂拼裝階段索塔變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)在兩個(gè)主塔的頂部，監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用leica 360°棱鏡直接固定在預(yù)埋的強(qiáng)制對(duì)中裝置上。主梁施工期間，索塔水平位移變形，按極坐標(biāo)測(cè)量的方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。作為此項(xiàng)變形監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)該是橋軸線附近的建有觀測(cè)墩和強(qiáng)制對(duì)中器的平面控制網(wǎng)點(diǎn)，控制點(diǎn)與控制點(diǎn)之間的相對(duì)精度應(yīng)在1/20萬以上，應(yīng)該具有足夠的精度作為索塔變形監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)2.2.3.4 索塔應(yīng)力的監(jiān)測(cè)（1） 設(shè)備選型考慮到采集系統(tǒng)的方便程度及以后與健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接我們擬在上海長江大橋斜拉橋采用電阻應(yīng)變片

42、，其主要原因是：較為容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集，價(jià)格與鋼弦式應(yīng)變傳感器基本持平，精度高，采用半橋或全橋電路進(jìn)行溫度補(bǔ)償后溫漂小。為了確保應(yīng)變片的長期使用主要采用如下措施：a. 首先在打磨的混凝土表面粘貼鋁箔；b. 在鋁箔表面粘貼應(yīng)變片，并采用專用長效保護(hù)膠封裝；c. 線路焊接完成后，整個(gè)應(yīng)變片及焊點(diǎn)采用硅膠密封。（2） 測(cè)點(diǎn)布置根據(jù)索塔應(yīng)力測(cè)試測(cè)點(diǎn)布置的原則選擇在下塔柱、中塔柱設(shè)置測(cè)試斷面。每個(gè)塔肢測(cè)試斷面應(yīng)考慮在索塔的4個(gè)角點(diǎn)上均設(shè)置測(cè)點(diǎn)。索塔應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置見圖2.2.5。所有應(yīng)變測(cè)點(diǎn)均同時(shí)預(yù)設(shè)溫度傳感器和同期澆注的補(bǔ)償塊，補(bǔ)償塊上采用與工作應(yīng)變片相同類型及批次的產(chǎn)品組成半橋測(cè)試體系。圖2.2.5 索塔

43、應(yīng)力及溫度測(cè)點(diǎn)布置圖2.2.3.5 主梁應(yīng)力的監(jiān)測(cè)（1） 設(shè)備選型考慮到采集系統(tǒng)的方便程度及以后與健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接我們推薦在上海長江大橋斜拉橋鋼箱梁部分采用電阻應(yīng)變片，其主要原因是：較為容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集，價(jià)格與鋼弦式應(yīng)變傳感器基本持平，精度高，采用半橋或全橋電路進(jìn)行溫度補(bǔ)償后溫漂小?；炷料淞翰糠植捎门c索塔相同的設(shè)備。鋼箱梁應(yīng)力采用表面貼片式電阻應(yīng)變片，為了確保其在整個(gè)施工過程良好的使用效果及今后能夠長期穩(wěn)定工作以向健康監(jiān)測(cè)移植，對(duì)應(yīng)變片進(jìn)行了多重防護(hù)，見圖2.2.6。圖2.2.6鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)變測(cè)試示意圖（2） 測(cè)點(diǎn)布置主梁應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置見圖2.2.7。所有應(yīng)變測(cè)點(diǎn)均同時(shí)埋設(shè)溫度傳感器。圖2.2.7

44、 半橋主梁應(yīng)力及溫度測(cè)點(diǎn)布置圖2.2.3.6 溫度的監(jiān)測(cè)（1） 設(shè)備選型環(huán)境溫度采用電子式溫濕度傳感器，其測(cè)溫精度為±0.5；結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)采用數(shù)字式溫度傳感器，其測(cè)溫精度為±0.5。（2） 測(cè)點(diǎn)布置環(huán)境溫度測(cè)點(diǎn)設(shè)置在下橫梁頂部。結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)分別在主梁主跨0#塊，索塔中塔柱進(jìn)行鋼箱梁及索塔溫度的監(jiān)測(cè)?？紤]到結(jié)構(gòu)應(yīng)變測(cè)點(diǎn)均同時(shí)在測(cè)點(diǎn)設(shè)置溫度傳感器，因此，結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)的測(cè)點(diǎn)布置與應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置相同，塔、梁分別見圖3.6和3.8。拉索溫度監(jiān)測(cè)采用試驗(yàn)拉索。試驗(yàn)拉索測(cè)溫情況見圖2.2.8。圖2.2.8 拉索溫度的測(cè)試2.3 施工監(jiān)控的技術(shù)指標(biāo)體系在斜拉橋的施工控制過程中，對(duì)各技術(shù)環(huán)節(jié)中的

45、技術(shù)要求和具體技術(shù)指標(biāo)構(gòu)成了施工監(jiān)控的技術(shù)指標(biāo)體系。斜拉橋施工監(jiān)測(cè)中的數(shù)據(jù)誤差可能來源于儀器誤差、測(cè)量方法誤差，因此監(jiān)控中首先建立的是監(jiān)測(cè)工作的儀器精度指標(biāo)體系和測(cè)量精度要求指標(biāo)體系。斜拉橋的施工控制過程實(shí)質(zhì)是誤差控制的過程，在這一過程中對(duì)實(shí)際施工誤差（精度）的要求構(gòu)成了施工控制的容許誤差度體系。2.3.1 各施工監(jiān)測(cè)內(nèi)容的儀器精度要求指標(biāo)2.3.1.1 幾何監(jiān)測(cè)包括主梁高程、軸線以及索塔偏位、基礎(chǔ)沉降的監(jiān)測(cè)。主梁高程及基礎(chǔ)沉降監(jiān)測(cè)采用精密水準(zhǔn)儀及因瓦水準(zhǔn)尺，要求公里往返測(cè)量誤差不大于1mm。軸線及索塔偏位采用全站儀，要求測(cè)距精度高于1mm+1ppm，測(cè)角精度高于0.5”。2.3.1.2 結(jié)構(gòu)

46、應(yīng)力監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)內(nèi)容為進(jìn)行索塔混凝土應(yīng)力的監(jiān)測(cè)及鋼梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)。采用應(yīng)變計(jì)進(jìn)行應(yīng)變測(cè)量，要求綜合精度高于±0.5%，年漂移量小于±0.5%,經(jīng)溫度補(bǔ)償后溫度漂移小于±1%/10。2.3.1.3 溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)內(nèi)容為環(huán)境溫度，索塔、主梁、拉索的溫度場(chǎng)。結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)采用溫度傳感器,要求測(cè)溫精度高于±1，環(huán)境溫度采用水銀溫度計(jì)，要求測(cè)溫精度高于±1。2.3.1.4 索力監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)內(nèi)容斜拉索各階段的索力。采用振動(dòng)式索力儀及整體式索力傳感器，要求精度高于±3。2.3.2 施工監(jiān)測(cè)測(cè)量誤差要求指標(biāo)2.3.2.1 幾何監(jiān)測(cè)對(duì)于懸臂施工部分（懸臂長度為l）

47、要求高程測(cè)量誤差小于±（2 mm15ppml）。實(shí)際實(shí)施時(shí)測(cè)量結(jié)果偏差小于2 mm15ppml時(shí)采用測(cè)量結(jié)果，超過此偏差應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)。支架段高程測(cè)量誤差應(yīng)小于2mm，測(cè)量結(jié)果偏差小于2 mm時(shí)采用測(cè)量結(jié)果，超過此偏差應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)。對(duì)于懸臂施工部分（懸臂長度為l）主梁軸線測(cè)量誤差不得大于±（2mm15ppml）。實(shí)際實(shí)施時(shí)測(cè)量結(jié)果偏差小于2 mm15ppml時(shí)采用測(cè)量結(jié)果，超過此偏差應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)。支架段高程測(cè)量誤差應(yīng)小于2mm，測(cè)量結(jié)果偏差小于2 mm時(shí)采用測(cè)量結(jié)果，超過此偏差應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)。索塔偏位測(cè)量誤差不得大于±5mm?；A(chǔ)沉降測(cè)量誤差不得大于±2mm。2.3

48、.2.2 結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)索塔混凝土監(jiān)測(cè)結(jié)果每邊平均應(yīng)力誤差應(yīng)小于±15%，當(dāng)理論應(yīng)力水平小于10mpa時(shí)可按照±1.5mpa來進(jìn)行控制。鋼箱梁一側(cè)平均應(yīng)力誤差應(yīng)小于±10%，當(dāng)理論應(yīng)力水平小于60mpa時(shí)可按照±6mpa來進(jìn)行控制。2.3.2.3 溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)誤差小于±1，環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)誤差小于±1。通過測(cè)量儀器精度保證測(cè)量精度。2.3.2.4 索力監(jiān)測(cè)索力測(cè)量誤差小于±2。依靠測(cè)量儀器精度保證測(cè)試精度，并結(jié)合多次測(cè)量及與千斤頂讀數(shù)的對(duì)照。2.3.3 施工控制技術(shù)要求和容許誤差度指標(biāo)2.3.3.1 幾何控制技術(shù)要求匹

49、配后梁段放樣高程及軸線誤差根據(jù)設(shè)計(jì)院要求及監(jiān)控指令要求進(jìn)行。幾何控制誤差均指實(shí)測(cè)值與理論預(yù)測(cè)值間的差異?？刂乒r主梁上下游高程測(cè)點(diǎn)平均值誤差應(yīng)小于懸臂長度的±1/3000，當(dāng)1/3000懸臂長度<40mm時(shí)按照±40mm進(jìn)行控制,相鄰梁段間平均相對(duì)偏差（前梁段平均誤差-后梁段平均誤差）不得大于梁段長度的1/750；上下游高程相對(duì)偏差不大于15mm。主梁軸線偏位不得大于±1/10000懸臂長度，懸臂長度的1/20000小于10mm時(shí)應(yīng)按照±10mm進(jìn)行控制；相鄰梁段間相對(duì)軸線偏差不得大于1/5000梁段長度。索塔偏位誤差不得大于±20%，當(dāng)

50、理論索塔偏位的20%小于30mm時(shí)可按照±30mm來控制。索塔偏位不作為施工控制的主要指標(biāo)。每個(gè)梁段施工完畢后監(jiān)控單位應(yīng)對(duì)監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)并提供報(bào)表。2.3.3.2 索力控制技術(shù)要求索力控制誤差指實(shí)測(cè)值與理論預(yù)測(cè)值間的差異。拉索上下游平均控制誤差應(yīng)小于±5%，對(duì)根部3對(duì)索可以放寬至±(8-索號(hào))%。上下游拉索相對(duì)偏差不大于5%。每個(gè)梁段施工完畢應(yīng)對(duì)監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)并提供報(bào)表。2.3.3.3 應(yīng)力監(jiān)測(cè)其它技術(shù)要求應(yīng)至少在索塔每肢塔柱施工及運(yùn)營的控制斷面設(shè)置應(yīng)力測(cè)試斷面，并至少在塔柱4角設(shè)置測(cè)點(diǎn)，測(cè)試斷面及測(cè)點(diǎn)可適當(dāng)加密。應(yīng)采取措施保證元件損壞率不得大于20%，埋置于

51、混凝土中的元件應(yīng)考慮使用水工電纜或其他不易損壞的電纜。索塔應(yīng)力(溫度)測(cè)量可考慮索塔施工期間每個(gè)節(jié)段測(cè)試一次，架梁階段每個(gè)梁段測(cè)試一次。當(dāng)應(yīng)力水平達(dá)到80%材料允許強(qiáng)度（c50為14mpa）或超過誤差范圍時(shí)應(yīng)提供預(yù)警。應(yīng)力監(jiān)測(cè)結(jié)果應(yīng)在測(cè)試斷面澆筑30天后開始提供。主梁應(yīng)至少在輔助墩墩頂、0#塊、邊跨跨中、中跨4分點(diǎn)設(shè)置測(cè)試斷面，每個(gè)測(cè)試斷面應(yīng)力測(cè)點(diǎn)不得少于8個(gè)，測(cè)試斷面及測(cè)點(diǎn)可根據(jù)計(jì)算適當(dāng)加密或調(diào)整斷面位置。應(yīng)采取措施保證元件損壞率不得大于20%，超過該損壞率應(yīng)進(jìn)行修復(fù)。當(dāng)應(yīng)力水平達(dá)到60%材料允許強(qiáng)度（q345為126mpa）或超過誤差范圍時(shí)應(yīng)提供預(yù)警。應(yīng)力監(jiān)測(cè)結(jié)果應(yīng)在每個(gè)梁段完成后提供。2

52、.3.3.4 溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)其它技術(shù)要求溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)無其它具體技術(shù)要求，監(jiān)測(cè)內(nèi)容僅用于施工控制分析，可不單獨(dú)提供溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)報(bào)表。2.3.4 材料特性監(jiān)測(cè)技術(shù)要求2.3.4.1 鋼結(jié)構(gòu)重量、彈模及強(qiáng)度監(jiān)測(cè)技術(shù)要求鋼梁彈模、強(qiáng)度均采用出廠值，除非材料發(fā)生變化。鋼梁的重量是施工控制中的重要參數(shù)，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)鋼梁實(shí)際制造重量往往與設(shè)計(jì)值存在較大的差異，而且離散性較大，因此宜對(duì)鋼梁重量進(jìn)行逐段稱重。鋼梁重量可以采用安裝壓力傳感器的方式進(jìn)行測(cè)量，要求測(cè)量誤差小于1。2.3.4.2 拉索重量、彈模及強(qiáng)度監(jiān)測(cè)技術(shù)要求拉索彈模、強(qiáng)度、重量可采用出廠值，除非材料發(fā)生變化。從施工控制的角度出發(fā)，上述材料參數(shù)僅作為控制分

53、析輸入?yún)?shù)，需要施工控制方及時(shí)掌握的，但不作為控制目標(biāo)，因此從施工控制的角度對(duì)上述參數(shù)不作具體數(shù)值上的要求，其要求可根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)、施工及試驗(yàn)規(guī)范辦理。2.4 施工過程異常情況及處置預(yù)案在本項(xiàng)目實(shí)施的不同施工程序中對(duì)以下異常情況進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)并提出處理策略。2.4.1 主梁預(yù)制主梁工廠預(yù)制階段對(duì)后期監(jiān)控影響最大的就是主梁的預(yù)拼裝線形，主梁梁段加工完成后需要根據(jù)預(yù)拼裝線形在胎架上對(duì)多個(gè)梁段進(jìn)行組拼，并對(duì)相鄰梁段的接縫寬度進(jìn)行復(fù)核或調(diào)整，最終安裝工地連接匹配件并進(jìn)行u肋高強(qiáng)螺栓拼接板號(hào)孔以及軸線定位標(biāo)記的刻畫。這個(gè)工作一旦完成后主梁現(xiàn)場(chǎng)安裝新老梁段間的轉(zhuǎn)角關(guān)系就確定下來。監(jiān)控組應(yīng)對(duì)主梁預(yù)拼線形進(jìn)行復(fù)

54、核，并指導(dǎo)鋼箱梁加工單位進(jìn)行預(yù)拼線形的。主梁預(yù)制線形出現(xiàn)異常將導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)拼裝無法達(dá)到預(yù)定標(biāo)高，對(duì)于這種情況不易一味通過焊縫寬度來調(diào)整高程，焊縫寬度最大不宜超過20mm，過大的焊接變形將導(dǎo)致較差的焊接質(zhì)量及較大的焊接收縮量，如果依然無法完成高程調(diào)整則應(yīng)該犧牲部分標(biāo)高絕對(duì)值以保障主梁的勻順，而這部分標(biāo)高誤差可以考慮通過索力的調(diào)整來修正，即在安全的范圍內(nèi)將主梁的幾何誤差轉(zhuǎn)換為索力（內(nèi)力）誤差。2.4.2 拉索預(yù)制拉索預(yù)制階段索長的控制也是個(gè)極其重要的指標(biāo)，其加工精度將直接影響拉索張掛是否成功。監(jiān)控單位應(yīng)對(duì)拉索預(yù)制長度進(jìn)行復(fù)核，當(dāng)拉索長度出現(xiàn)過長或過短等異常情況導(dǎo)致拉索無法正常錨固的時(shí)候可以通過增加墊片

55、或安裝錨杯延伸筒來確保正常施工能夠延續(xù)。2.4.3 拉索張掛考慮到本橋拉索長度及伸長值均較大且為平行鋼絲整體掛索，張拉困難較大，索長及拉索彈模誤差可能導(dǎo)致拉索無法正常錨固。為了避免上述問題，監(jiān)控組可以在拉索張掛階段對(duì)牽引力及拉索長度進(jìn)行一個(gè)大致的測(cè)試，通過分析來預(yù)測(cè)張拉端錨頭的位置，如果出現(xiàn)無法錨固的風(fēng)險(xiǎn)可以通過適當(dāng)調(diào)整錨固端錨環(huán)的位置來解決。2.4.4 主梁安裝主梁安裝階段放樣高程的確定非常重要，考慮溫度的變化會(huì)影響已成梁段同時(shí)也影響放樣高程，因此，放樣高程應(yīng)在同時(shí)監(jiān)測(cè)已成梁段的基礎(chǔ)上確定。主梁安裝階段放樣高程的調(diào)整可以考慮將新老梁段的頂部部分臨時(shí)連接預(yù)先連接起來以避免被吊梁段的晃動(dòng)造成的測(cè)

56、量困難，但不得同時(shí)連接腹板及底板的匹配件（此時(shí)標(biāo)高調(diào)整將不再是無應(yīng)力的調(diào)整）。主梁安裝階段還存在新舊梁段接口處頂板凹凸交錯(cuò)的問題，這個(gè)問題可以通過馬板千斤頂進(jìn)行馬平。2.4.5 橋面鋪裝及二期恒載橋面鋪裝及二期恒載階段監(jiān)控單位任務(wù)相對(duì)較少，但仍然應(yīng)進(jìn)行以下幾個(gè)方面的工作。復(fù)核鋪裝及二期恒載順序是否有危及安全的情況出現(xiàn)；監(jiān)測(cè)橋面鋪裝時(shí)鋼箱梁的溫度，避免局部出現(xiàn)過大的溫度應(yīng)力；2.4.6 事后調(diào)索懸臂施工過程中節(jié)段施工的最后一次拉索張拉為控制工況，由于本次張拉完成后這根拉索基本不需要再進(jìn)行調(diào)整了，所以這次張拉的噸位控制對(duì)監(jiān)控而言非常重要。本方案除了采用常規(guī)的弦振式索力儀進(jìn)行索力監(jiān)測(cè)外，還采用了高精度的穿心式錨索計(jì)來精確控制張拉噸位，同時(shí)配合高程測(cè)量就可以將張拉階段索力控制到較高的精度。一般而言鋼斜拉橋由于鋼梁能夠承受較大的拉應(yīng)力，所以基本上不需要進(jìn)行合攏后的調(diào)索。但監(jiān)控過程如果出現(xiàn)較大誤差的時(shí)候則需要進(jìn)行二次調(diào)索，二次調(diào)索整個(gè)過程需要在監(jiān)控單位的嚴(yán)密組織和監(jiān)測(cè)之下進(jìn)行。