橋梁監(jiān)控方案(參考)

1、專業(yè)資 料目錄一、工程概況.1二、施工控制的目的、意義.1三、施工監(jiān)控方法和依據(jù).2( 一 ) 施工控制方法.2( 二 ) 施工監(jiān)測方法.3( 三 ) 施工控制的技術(shù)依據(jù).4四、施工控制的主要內(nèi)容.4( 一 ) 施工控制結(jié)構(gòu)分析.4( 二 ) 施工控制誤差分析.5( 三 ) 設(shè)計參數(shù)識別及實時跟蹤分析.6( 四 ) 預(yù)告主梁下階段立模標(biāo)高.8( 五 ) 模型優(yōu)化 .8五、施工過程的參數(shù)監(jiān)測方法.9（一）控制截面應(yīng)力監(jiān)測.9（二）主梁溫度觀測.11（三）主梁標(biāo)高觀測.11（四）主梁平面位置及橋面橫坡觀測.14（五）混凝土收縮徐變參數(shù)測定.14（六）鋼鉸線管道摩阻損失的測定.14（七）混凝土彈性模

2、量測試.14（八）混凝土容重的測量.14（九）施工臨時荷載的測定.14（十）施工掛籃性能測定.15六、施工控制工作具體進(jìn)程.15（一）懸臂澆注前的準(zhǔn)備工作.15（二）懸臂施工.15（三）合攏段施工.15（四）幾個試驗監(jiān)控.16七、施工控制的實現(xiàn).17（一）確定結(jié)構(gòu)施工控制參數(shù).17（二）確定結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)前進(jìn)分析法17（三）確定結(jié)構(gòu)的施工理想狀態(tài)倒退分析法18（四）施工誤差的調(diào)整反饋控制分析法18（五）確定梁段施工立模標(biāo)高.19（六）標(biāo)高控制的實現(xiàn).19八、組織與管理.20（一）施工控制領(lǐng)導(dǎo)小組.21（二）施工控制工作小組.21（三）監(jiān)控責(zé)任和義務(wù).21九、其他需要說明的問題.22word 完

3、美格式專業(yè)資 料十、施工監(jiān)控主要儀器設(shè)備.22十一、監(jiān)控工作使用的表格表式.23word 完美格式專業(yè)資 料XXXX連續(xù)箱梁橋施工監(jiān)控方案一、工程概況 。主箱梁預(yù)應(yīng)力采用縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力體系。主梁采用 C50混凝士，按照懸臂現(xiàn)澆法施工。下部采用板式墩身，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。本橋采用節(jié)段懸臂灌注法施工。先由 0段對稱向兩側(cè)懸臂施工，形成單“ T”，先合攏邊跨，再合攏中跨，完成梁部施工。主梁最大懸臂施工長度 64m，分成 18個懸臂段，邊跨直線段長 22.85m，再邊墩旁搭設(shè)支架現(xiàn)澆施工。橋梁設(shè)計設(shè)計時速 100km/h；設(shè)計荷載取按公路 I級的 1.3 倍，溫度作用、汽車制動力及沖擊力按公路橋涵

4、設(shè)計通用規(guī)范（ JTG D60-2004）規(guī)定計算。二、施工控制的目的、意義對于分節(jié)段懸臂澆筑施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋來說， 從開工到成橋要經(jīng)過一個復(fù)雜的施工過程，結(jié)構(gòu)要經(jīng)過多次體系轉(zhuǎn)換，結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形亦隨之不斷發(fā)生變化， 并決定成橋后結(jié)構(gòu)的受力及線形。由于各種因素的直接和間接影響， 使得實際橋梁在施工過程中的每一狀態(tài)幾乎不可能與設(shè)計狀態(tài)完全一致， 施工控制就是在施工過程中根據(jù)施工監(jiān)測所得的結(jié)構(gòu)參數(shù)真實值進(jìn)行施工階段計算，確定出每個懸臂澆筑節(jié)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(jìn)行分析、預(yù)測和對下一立模標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，以此來保證施工沿著預(yù)定軌道（能達(dá)到成橋設(shè)計目標(biāo)的施工路徑）進(jìn)

5、行，從而保證主梁合攏段兩懸臂端標(biāo)高的相對偏差不大于規(guī)定 值（± 15mm），成橋后主梁各控制點的標(biāo)高與設(shè)計值最大相差控制 在30mm以內(nèi)，成橋后主梁各控制截面的內(nèi)力與設(shè)計值最大相差控制 在 10%以內(nèi)。總之，橋梁施工控制的目的就是保證施工過程中主橋結(jié)構(gòu)的安全、橋梁順利合攏、橋梁成橋受力狀態(tài)及合攏后橋面線形良好。word 完美格式專業(yè)資 料三、施工監(jiān)控方法和依據(jù)本橋采用懸臂施工，屬于典型的自架設(shè)施工方法。由于連續(xù)梁橋在施工過程中的已成結(jié)構(gòu) （懸臂梁段） 幾何狀態(tài)（平面、立面）是無法事后調(diào)整的，所以，施工控制主要采用事前預(yù)測和事中控制法，主要體現(xiàn)在施工控制結(jié)構(gòu)仿真分析、施工監(jiān)測（包括結(jié)構(gòu)

6、變形與應(yīng)力監(jiān)測）、施工誤差分析與后續(xù)施工狀態(tài)預(yù)測、梁段施工立模標(biāo)高提供等幾個方面。( 一) 施工控制方法大跨度連續(xù)梁橋， 懸臂施工中每個節(jié)段的受力狀態(tài)達(dá)不到設(shè)計所確定的理想目標(biāo)的重要原因是計算模型中計算參數(shù)的取值問題， 主要包括混凝土彈性模量、材料的容重、徐變系數(shù)和預(yù)應(yīng)力張拉力與施工中實際情況有一定的差距以及環(huán)境溫度、臨時荷載的影響。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)來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。在閉環(huán)反饋控制基礎(chǔ)上，再加上一個系統(tǒng)辨識過程，整個控制系統(tǒng)就成為自適應(yīng)控制系統(tǒng)。當(dāng)實際測量到的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)

7、與模型計算結(jié)果不相符時，通過將誤差輸入到辨識算法中調(diào)節(jié)計算模型的參數(shù)， 使模型的輸出結(jié)果與實際測量到的結(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)。這樣，經(jīng)過幾個節(jié)段的反復(fù)辨識后， 計算模型就基本上與實際結(jié)構(gòu)相一致了，在此基礎(chǔ)上可對施工狀態(tài)進(jìn)行更好的控制。具體步驟詳見圖 1。word 完美格式專業(yè)資 料前期結(jié)構(gòu)分析計算主梁標(biāo)高、懸臂端撓度、有效預(yù)應(yīng)力、溫度、預(yù)告變位 和立模標(biāo)彈性模量、收縮徐變系數(shù)施工立模標(biāo)高誤差測量預(yù)應(yīng)力張拉誤差彈性模量誤差誤差分析溫度影響徐變影響計算圖式誤差修改設(shè)計參數(shù)結(jié)構(gòu)計算圖 1 施工控制框圖橋梁的施工控制是一個預(yù)告施工量測識別修正預(yù)告施工的循環(huán)過程

8、。施工控制的要求首先是確保施工中結(jié)構(gòu)的安全，其次是保證結(jié)構(gòu)的內(nèi)力合理和線形平順。為了達(dá)到上述目的，施工過程中必須對橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力（如箱梁應(yīng)力）和主梁標(biāo)高進(jìn)行雙控。( 二) 施工監(jiān)測方法施工監(jiān)測是在施工現(xiàn)場通過對橋梁結(jié)構(gòu)的線形及位移（或變形）監(jiān)測與應(yīng)力監(jiān)測，來得到橋梁結(jié)構(gòu)實際變形和內(nèi)力分布。通過監(jiān)測，來保證在施工中橋梁結(jié)構(gòu)的安全和受力合理。為此，對橋梁結(jié)構(gòu)采用以下的監(jiān)測方法。（1）主梁結(jié)構(gòu)線形及位移監(jiān)測在主梁每一節(jié)段的施工過程中，對箱梁頂面的撓度進(jìn)行觀測，并且在節(jié)段澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉及掛藍(lán)前移的前后都需觀測主梁撓度變化。word 完美格式專業(yè)資 料（2）主梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測通過在主梁結(jié)構(gòu)中布設(shè)混凝土絕對

9、應(yīng)力計，對主梁懸臂根部、 L/4 截面進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測。（3）主梁溫度影響監(jiān)測溫度是影響主梁撓度的主要因素之一。在主梁懸臂根部預(yù)埋溫度傳感器，來監(jiān)測主梁的日照溫度分布。在此基礎(chǔ)上，研究溫度對主梁撓度與內(nèi)力的影響，從而進(jìn)一步研究主梁開裂與溫度變化的關(guān)系。（4）有效預(yù)應(yīng)力的監(jiān)測對于縱向預(yù)應(yīng)力索，通過測定管道摩阻系數(shù)，得到預(yù)應(yīng)力鋼絞線摩阻損失，以此來確定實際有效預(yù)應(yīng)力和伸長量。為了有效地解決箱梁腹板開裂，確保豎向預(yù)應(yīng)力的有效性，選取長度不同的豎向預(yù)應(yīng)力筋，用測力計測試其有效預(yù)應(yīng)力大小。為研究主梁開裂提供有效預(yù)應(yīng)力實測數(shù)據(jù)。（5）結(jié)構(gòu)幾何及物理參數(shù)的檢測測試主梁斷面各部分的幾何尺寸及混凝土材料的容重、強(qiáng)度

10、和彈性模量，為結(jié)構(gòu)的分析與計算提供更加符合實際的結(jié)構(gòu)幾何及物理參數(shù)，以使結(jié)構(gòu)的分析結(jié)果能更加切實地反映實際結(jié)構(gòu)的受力性能。( 三) 施工控制的技術(shù)依據(jù)XXX連續(xù)箱梁橋設(shè)計文件；公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTG D60-2004) ；公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D62-2004)；公路橋梁抗震設(shè)計規(guī)范（ JTJ004-2005）；公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 04l-2000)；公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)(JTGF80/1-2004) 。四、施工控制的主要內(nèi)容( 一) 施工控制結(jié)構(gòu)分析1、分析軟件介紹word 完美格式專業(yè)資 料本項目擬用 MIDAS/Civil 軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)有限元

11、分析。 MIDAS/Civil 是一款功能強(qiáng)大的橋梁結(jié)構(gòu)專用分析設(shè)計軟件，軟件中嵌入了我國最新橋梁規(guī)范，材料特性及車輛荷載可以通過數(shù)據(jù)庫直接選取。在分析模塊中能考慮材料的收縮、徐變及彈性模量等與時間有關(guān)的時變非線性效應(yīng)，能考慮結(jié)構(gòu)的變形非線性，能輸入空間預(yù)應(yīng)力實際形狀并自動考慮其損失，而且能通過激活、鈍化預(yù)先設(shè)定的結(jié)構(gòu)組、荷載組、邊界組方便實現(xiàn)橋梁施工全過程的仿真分析。2、施工控制結(jié)構(gòu)分析通過施工控制分析，確定各施工理想狀態(tài)的線形及位移，為施工提供目標(biāo)與決策依據(jù)； 對隨后施工狀態(tài) （線形及位移） 作出預(yù)測，必要時實施控制，使施工沿著設(shè)計的軌道進(jìn)行。 施工過程結(jié)構(gòu)分析采用倒退分析與前進(jìn)分析兩種方

12、法。通過這兩種分析方法的分析計算，可實現(xiàn)以下目的：（1）對結(jié)構(gòu)設(shè)計主要計算數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核；（2）復(fù)核結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)的預(yù)拱度；（3）確定各施工理想狀態(tài)的內(nèi)力與位移；（4）通過比較確定出結(jié)構(gòu)最大內(nèi)力與位移的相應(yīng)狀態(tài)；（5）給出有關(guān)施工的建議。( 二) 施工控制誤差分析通過結(jié)構(gòu)的倒裝計算分析可以確定橋梁結(jié)構(gòu)各施工階段中間理想狀態(tài)，但施工中結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài)與這種理想狀態(tài)與并不總是吻合，甚至很難達(dá)到，即橋梁結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài)與理想狀態(tài)總存在一定的誤差。施工中結(jié)構(gòu)偏離目標(biāo)的原因涉及的范圍很廣，包括設(shè)計參數(shù)誤差（如材料特性、截面特性、容重等）、施工誤差（如制作誤差、架設(shè)誤差、預(yù)應(yīng)力張力誤差等）、測量誤差、結(jié)構(gòu)分析模型

13、誤差等等。一般施工控制誤差指結(jié)構(gòu)的實測值與實時修正后理論分析計算值之間的偏差。對誤差進(jìn)行分析先建立容許誤差標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)件誤差、材料特性誤差可按一般施工、設(shè)計規(guī)范規(guī)定選取，對一些特殊控制項目的容許誤差還沒標(biāo)準(zhǔn)可查，需根據(jù)實際情況進(jìn)行研究和優(yōu)化，其原則時即要確保施工準(zhǔn)確度，又word 完美格式專業(yè)資 料要給予施工一定的寬容度，方便施工。本項目誤差分析包括以下幾個方面：1) 梁段自重誤差對結(jié)構(gòu)的影響2) 梁段剛度（截面尺寸）誤差對結(jié)構(gòu)的影響3) 混凝土收縮徐變對結(jié)構(gòu)的影響4) 施工荷載誤差對結(jié)構(gòu)的影響5) 溫度的影響6) 預(yù)應(yīng)力誤差對結(jié)構(gòu)的影響通過分析可以對未來梁段設(shè)計參數(shù)誤差進(jìn)行預(yù)測和及時的調(diào)整。(

14、三) 設(shè)計參數(shù)識別及實時跟蹤分析1、設(shè)計參數(shù)的識別結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)的變化能導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化和形狀的改變， 因此我們在大跨度橋梁的施工控制中，必須對設(shè)計參數(shù)進(jìn)行識別和修正。不同的設(shè)計參數(shù)對結(jié)構(gòu)狀態(tài)的影響程度是不同的。總的來說，對于連續(xù)梁主要的設(shè)計參數(shù)有以下幾個方面：（1）結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)參數(shù)：主要是橋梁結(jié)構(gòu)的跨徑、高跨比、線型、墩高等，它們表征了結(jié)構(gòu)的形狀和結(jié)構(gòu)最初的狀態(tài)。（2）截面特征參數(shù)：墩截面和抗推剛度；主梁截面抗彎慣性矩和截面面積等。在橋梁結(jié)構(gòu)的施工控制中，這些參數(shù)對結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化和結(jié)構(gòu)變形有較大的影響。（3）與時間有關(guān)的參數(shù)：溫度、混凝土齡期、收縮徐變是隨著時間而變化的參數(shù)。（4）荷載參

15、數(shù)：主要是結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重力、施工臨時荷載和預(yù)加力，對本項目來說風(fēng)荷載也是不容忽略的。（5）材料參數(shù)：在橋梁的施工控制中要對其進(jìn)行識別，比如混凝土的強(qiáng)度、不同階段的彈模、預(yù)應(yīng)力特性等。這五類設(shè)計參數(shù)在同一座橋梁的施工控制中并不是每一個設(shè)計參數(shù)對橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的影響都是一樣的，因此我們要對設(shè)計參數(shù)進(jìn)行識別，一方面word 完美格式專業(yè)資 料要確定設(shè)計參數(shù)的實際值， 另一方面要辨別對結(jié)構(gòu)狀態(tài)影響較大的設(shè)計參數(shù)即主要參數(shù)?？偟膩碇v，對設(shè)計參數(shù)的識別將采用以下兩種方法和手段：其一，通過現(xiàn)場測量來確定設(shè)計參數(shù)的值。這主要是結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)參數(shù)、截面特征參數(shù)和材料特征參數(shù)， 它們可以通過現(xiàn)場測量方法或試驗測量手段來

16、確定。其二，通過結(jié)構(gòu)計算分析來確定主要設(shè)計參數(shù)，也就是從理論上對設(shè)計參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。2、現(xiàn)場測試為了確保施工控制的順利實施，施工過程中各項技術(shù)參數(shù)的準(zhǔn)確測定至關(guān)重要，它是進(jìn)行施工控制的必要初始參數(shù)，它為施工的仿真分析提供了實測依據(jù)，是最終實現(xiàn)施工控制目的的最關(guān)鍵的一步。主要現(xiàn)場測試的內(nèi)容如下：（1）應(yīng)變觀測：在大橋上部結(jié)構(gòu)的控制截面布置應(yīng)變測點， 以觀察在施工過程中這些截面的應(yīng)變變化與應(yīng)變分布情況。然后把結(jié)果及時反饋給分析技術(shù)人員，和計算結(jié)果相驗證， 在計入誤差和變量調(diào)整后由分析計算人員分析以后每階段乃至竣工后結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài)，同時可以根據(jù)當(dāng)前施工階段向前計算至竣工，預(yù)告今后施工可能出現(xiàn)的狀態(tài)，

17、并預(yù)報下一階段當(dāng)前已安裝構(gòu)件或即將安裝的構(gòu)件是否出現(xiàn)不滿足強(qiáng)度要求的狀態(tài)， 以確定是否在本施工階段對可調(diào)變量實施調(diào)整。要求：經(jīng)現(xiàn)場測試，各施工階段被測梁段的應(yīng)變值和仿真分析的相吻合，應(yīng)變變化沒有出現(xiàn)異常。（2）撓度觀測：撓度觀測資料是控制成橋線型最主要的依據(jù)， 在每個施工段的斷面上上布置三個高程觀測點，順序是從上游至下游排列，控制點為箱梁中線點，這樣不僅可以測量箱梁的撓度，同時可以觀測箱梁是否發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。在施工過程中，對每一截面需進(jìn)行混凝土澆筑前、預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉前、預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉后的標(biāo)高觀測。以便觀察各點的撓度和箱梁曲線的變化歷程，保證箱梁懸臂端的合攏精度和橋面線型。為了盡量減少溫度的影響，

18、撓度的觀測安排在大氣溫度相對較穩(wěn)定的時間段進(jìn)行。以這些觀測數(shù)據(jù)為依據(jù)，進(jìn)行有效的施工控制。word 完美格式專業(yè)資 料( 四) 預(yù)告主梁下階段立模標(biāo)高分析計算人員預(yù)告主梁下階段立模標(biāo)高，并簽發(fā)主梁立模標(biāo)高通知單。在主梁的懸臂澆筑過程中，梁段立模標(biāo)高的合理確定，是關(guān)系到主梁的線形是否平順、是否符合設(shè)計的一個重要問題。立模標(biāo)高并不等于設(shè)計中橋梁建成后的標(biāo)高，總要設(shè)一定的預(yù)拱度，以抵消施工中產(chǎn)生的各種變形（撓度）。立模標(biāo)高計算公式如下：H lmiH sji H ypgi fgl式中： Hlmi i 節(jié)段立模標(biāo)高（節(jié)段上某確定位置）；Hsji i 階段設(shè)計標(biāo)高；Hypgi i 階段預(yù)拋高值，它是各梁段

19、自重在i 階段產(chǎn)生的撓度總和、張拉各節(jié)段預(yù)應(yīng)力在 i 階段產(chǎn)生撓度總和、 混凝土收縮徐變在 i 節(jié)段引起的撓度、 施工臨時荷載在 i 節(jié)段引起的撓度、 使用荷載在 i 節(jié)段引起的撓度這五項的總和， 它在前進(jìn)和倒退分析計算中由程序自動考慮；f gl 掛籃變形值，根據(jù)掛籃加載試驗，綜合各項測試結(jié)果，最后繪制出掛籃荷載撓度曲線內(nèi)插而得。預(yù)計標(biāo)高的計算公式為：H yjiH lmiH glfi式中： Hyji i 階段預(yù)計標(biāo)高；f i 塊件澆筑完后， i 節(jié)段的下?lián)现怠? 五) 模型優(yōu)化隨著施工進(jìn)行過程中參數(shù)誤差、參數(shù)識別及參數(shù)敏感性分析，對有限元計算模型中的材料參數(shù)及荷載進(jìn)行修正與優(yōu)化，實計算模型參數(shù)

20、最大限度與實際狀態(tài)相似，最大限度的保證成橋后的線性及內(nèi)力符合期望值。word 完美格式專業(yè)資 料五、施工過程的參數(shù)監(jiān)測方法（一）控制截面應(yīng)力監(jiān)測應(yīng)力監(jiān)測內(nèi)容主要包括兩個方面：橋墩結(jié)構(gòu)的應(yīng)力監(jiān)控監(jiān)測和上部箱梁的應(yīng)力監(jiān)控監(jiān)測， 本項目主要進(jìn)行上部箱梁應(yīng)力監(jiān)測。應(yīng)力的實時監(jiān)測目的為了及時掌握結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)及保證施工安全，及時判定其應(yīng)力是否超限， 確保結(jié)構(gòu)安全。（1）測試儀器主要性能指標(biāo)根據(jù)以往的經(jīng)驗和多種應(yīng)力測試設(shè)備的性能比較， 擬選擇金壇市金源土木工程儀器廠生產(chǎn)的的 EJ 65 型埋入式智能弦式數(shù)碼應(yīng)變計實施對應(yīng)力的監(jiān)測。通過測定鋼弦計的弦振頻率，由 f- 標(biāo)定曲線即可計算混凝土的應(yīng)變，從而換算得

21、到應(yīng)力值。主要指標(biāo)如下：a) 量程：± 1500b) 靈敏度： 1（ 0.1Hz）c) 測量標(biāo)距： 157mmd) 使用環(huán)境溫度： 10 70e) 溫度測量范圍： 20 110f) 溫度測量：靈敏度 0.5 精度：± 1 （2）主梁應(yīng)力監(jiān)測本橋應(yīng)力監(jiān)測分主幅和次幅進(jìn)行，先施工幅為主幅，后施工段為次幅。主幅在箱梁的根部截面、 L/4 截面、 L/2 截面布置應(yīng)力測點，其中箱梁的根部截面布置 16 個應(yīng)力測點，除腹板豎向中間 2 個測點與水平成 45°方向布置外（測主應(yīng)力），其余 14 個測點均為順橋向布置； L/4 截面布置 8 個應(yīng)力測點； L/2 截面布置 8

22、個應(yīng)力測點， L/4 截面與 L/2 截面均為順橋向布置。次幅在箱梁的根部截面布置 16 個應(yīng)力測點，除腹板豎向中間 2 個測點與水平成 45°方向布置外（測主應(yīng)力），其余 14 個測點均為順橋向布置。 應(yīng)力觀測選用鋼弦應(yīng)力計和配套的頻率接收儀，該鋼弦應(yīng)力計溫度誤差小、 性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)， 適合于長期觀測。word 完美格式專業(yè)資 料a )主 梁 應(yīng) 力 測 試 斷 面 圖應(yīng)變計測點b ) 懸 臂 根 部 斷 面 應(yīng) 力 測 點 布 置 圖應(yīng)變計測點c ) L / 4 斷 面 及L / 2 斷 面 應(yīng) 力 測 點 布 置 圖圖 2應(yīng)力測試斷面及測點布置圖（4）應(yīng)力監(jiān)控監(jiān)測階段應(yīng)

23、力測試分階段進(jìn)行，應(yīng)力監(jiān)控監(jiān)測階段從第1 塊懸臂箱梁節(jié)段開始，逐段監(jiān)測，一直到成橋階段， 每個階段測量均應(yīng)給出大橋此時的工作狀況報告，以保證大橋的安全施工。（5）裂縫觀測除結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)控外，裂縫觀測也是質(zhì)量保證的主要內(nèi)容。對預(yù)應(yīng)力箱梁，要word 完美格式專業(yè)資 料從設(shè)計和施工上保證施工到成橋各階段都不出現(xiàn)工作裂縫， 包括混凝土的干縮裂縫。觀測計劃在每一段箱梁節(jié)段澆注混凝土和張拉預(yù)應(yīng)力后進(jìn)行， 以及施工過程中定期各斷面的觀測。（二）主梁溫度觀測溫度是影響主梁撓度的主要因素之一。 溫度變化包括季節(jié)溫度變化和日照溫度變化兩個部分， 由于溫度變化的復(fù)雜性， 在撓度理想狀態(tài)計算時不可能考慮溫度的影響，溫

24、度的影響只能通過實時觀測加以修正。 在季節(jié)溫度變化和日照溫度變化兩種因素中， 日照溫度變化最為復(fù)雜， 尤其是日照作用會引起主梁頂、 底板的溫度差，使主梁發(fā)生撓曲，同時，也會引起墩身兩側(cè)的溫度差，使墩身偏移。季節(jié)溫差對主梁撓度的影響比較簡單， 由于其變化的均勻性， 既不會使主梁發(fā)生撓曲，也不會使墩發(fā)生偏轉(zhuǎn)。而是通過墩身的伸縮對主梁的撓度產(chǎn)生影響。日照溫差測試一般采用測點埋設(shè)，用鉑電阻溫度傳感器，再用溫度測試顯示儀，進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠^測，摸清箱梁日照溫變的情況。在主梁懸臂根部、 L/4 截面預(yù)埋溫度傳感器，來監(jiān)測主梁的日照溫度分布，具體測點布置見圖 3：溫度計測點溫度計測點a) 主梁根部斷面溫度測點布置

25、圖b)主梁 L/4 斷面及 L/2 斷面溫度測點布置圖圖 3溫度測點布置圖在每節(jié)段掛模和合攏之前，對主梁溫度控制截面實施測量，溫度測試同樣在溫度相對穩(wěn)定的時刻（日出之前）進(jìn)行。（三）主梁標(biāo)高觀測線型（即撓度）是施工控制的主要對象。也是測試頻次最高和觀察工作量較大的一項測試項目。 根據(jù)以往的經(jīng)驗， 在每個施工梁段端部布置三個對稱的高程word 完美格式專業(yè)資 料觀測點，這樣既可以測量箱梁的撓度， 又可以觀測箱梁是否發(fā)生扭轉(zhuǎn)。 主梁在每一節(jié)段的施工過程中， 都需要觀測箱梁頂面、 底面的撓度， 為控制分析提供實測數(shù)據(jù)。在梁段立模、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉前后，需要觀測主梁撓度變化和相應(yīng)的應(yīng)力變化，以便

26、與分析預(yù)測值作比較，并為結(jié)構(gòu)狀態(tài)修正提供依據(jù)。實施中，在每個施工梁段頂面布置三個對稱的高程觀測點（兩箱梁翼板及箱梁中線處），既可以觀測箱梁撓度變化，又可以觀測箱梁是否發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。觀測點距梁段前沿 10cm，上下游測點通過長度調(diào)整使其標(biāo)高一致。觀測點布置如圖 4，觀測基準(zhǔn)點可考慮設(shè)在墩頂 0#塊頂面，測點布置如圖 5 所示。標(biāo)高測點圖 4主梁標(biāo)高測點布置圖圖 40#塊基準(zhǔn)點布置圖標(biāo)高的測量工作主要由施工單位完成，監(jiān)控單位起復(fù)核的作用。為了保證箱word 完美格式專業(yè)資 料梁懸臂端的合攏精度和橋面的線形， 節(jié)段的頂模標(biāo)高和成段前后不同工況下測量得到的實際標(biāo)高要經(jīng)過監(jiān)理認(rèn)可，以作為施工控制的合法依

27、據(jù)。主梁標(biāo)高觀測主要工作的步驟如下：立模理論標(biāo)高計算：箱梁理論立模標(biāo)高的計算是做好監(jiān)控監(jiān)測的基礎(chǔ)。一般情況，在計算立模標(biāo)高的同時應(yīng)給出結(jié)構(gòu)三條高程曲線： 設(shè)計曲線、目標(biāo)曲線和預(yù)拱度曲線。 根據(jù)預(yù)拱度曲線應(yīng)考慮施工階段、自重、溫度、收縮徐變和預(yù)應(yīng)力等作用，所采用的結(jié)構(gòu)材料參數(shù)應(yīng)按實測數(shù)值，比如彈模 E 和容重等參數(shù)。箱梁節(jié)段施工：根據(jù)監(jiān)控單位提供的箱梁立模標(biāo)高進(jìn)行施工。三階段測量：本橋每個節(jié)段施工分三個環(huán)節(jié)測量：第一階段：掛籃移動后，測現(xiàn)澆段；第二階段：張拉預(yù)應(yīng)力之前，測現(xiàn)澆段；第三階段：張拉預(yù)應(yīng)力之后， 測現(xiàn)澆段和已澆段； 測已澆段主要是分析線形。數(shù)據(jù)處理及預(yù)測分析；誤差分析其是監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)

28、， 采用卡爾曼濾波以及灰色理論進(jìn)行綜合對比分析，并根據(jù)對比情況調(diào)整參數(shù)給出下一節(jié)段箱梁的立模標(biāo)高。 分析數(shù)據(jù)具體考慮的影響因素包括：掛籃變形誤差、橋面臨時荷載影響、結(jié)構(gòu)剛度誤差、溫度影響、張拉預(yù)應(yīng)力誤差及模板定位誤差。實際立模標(biāo)高：監(jiān)控單位在分析處理測量數(shù)據(jù)之后，發(fā)出立模指令。監(jiān)控精度：高程線形控制精度為：箱梁施工完成后裸梁頂面標(biāo)高與對應(yīng)設(shè)計標(biāo)高高差符合設(shè)計要求（一般 <± 3cm）；箱梁合攏前合攏段兩側(cè)箱梁相對高差符合設(shè)計要求（一般 <±1.5cm）。平面線形控制精度為：橋軸線偏差 <1cm測距精度：±（ 2mm 2ppm）測角精度：±

29、; 2sword 完美格式專業(yè)資 料變形測量精度：±1mm為了盡量減少溫度對撓度觀測的影響，觀測時間安排在早晨太陽出來之前。（四）主梁平面位置及橋面橫坡觀測通過觀測、修正，保證橋梁軸線、橫坡誤差在允許范圍內(nèi)。（五）混凝土收縮徐變參數(shù)測定采用常規(guī)方法測定混凝土7、14、28、 90 天收縮徐變參數(shù)，這里不作詳述。（六）鋼鉸線管道摩阻損失的測定在進(jìn)行鋼鉸線張拉時，由于管道摩阻會造成預(yù)應(yīng)力不同程度的損失。本測試項目旨在定量鋼鉸線管道摩阻損失， 以確定鋼鉸線在管道內(nèi)應(yīng)力分布情況和實際建立的有效預(yù)應(yīng)力。（七）混凝土彈性模量測試早期高標(biāo)號混凝土的彈性模量變化是影響梁體撓度的因素之一， 因此必須根

30、據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況和使用的配合比實測混凝土彈模齡期 （ E T）曲線。擬采用現(xiàn)場取樣通過萬能試驗機(jī)試壓的方法，測定混凝土在 3、7、14、28、 60 天齡期的 E 值，以得到較完整的 E T 曲線。此參數(shù)測定由施工單位配合完成。（八）混凝土容重的測量在現(xiàn)場取樣，采用實驗室常規(guī)的方法測定混凝土容重。此參數(shù)測定由施工單位配合完成。（九）施工臨時荷載的測定施工單位應(yīng)提供準(zhǔn)確的施工臨時荷載和隨時產(chǎn)生的變化給監(jiān)控小組， 經(jīng)監(jiān)理認(rèn)可后作為計算數(shù)據(jù)。word 完美格式專業(yè)資 料（十）施工掛籃性能測定施工單位在施工前要進(jìn)行掛籃加載試驗，一方面消除非彈性變形，一方面提供系列荷載作用下掛籃的彈性變形，共計算立

31、模標(biāo)高時參考。六、施工控制工作具體進(jìn)程（一）懸臂澆注前的準(zhǔn)備工作分別查取主梁各段混凝土立方體抗壓強(qiáng)度及彈性模量。測量施工墩 0塊、1塊的兩端截面腹板外緣頂面標(biāo)高及該截面單幅中軸線頂面標(biāo)高。（測量時間一般選在凌晨進(jìn)行） 。箱梁 0、1塊利用支架澆注，支架要進(jìn)行預(yù)壓，要有足夠的剛度、強(qiáng)度及穩(wěn)定性，并應(yīng)采取可靠措施控制水熱化，防止溫度裂縫的產(chǎn)生。在 0塊、 1塊兩端拼裝掛籃， 進(jìn)行掛籃預(yù)壓試驗， 測量掛籃在各級荷載作用下的變形值， 測試控件桿件的應(yīng)變值，具體方案現(xiàn)場確定。因主橋未設(shè)置臨時錨固設(shè)施， 0、1塊施工支架要作為臨時錨固，在各梁段分別合攏之后，方可拆除。（二）懸臂施工當(dāng)施工墩頂上0梁段澆筑完

32、成并達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，方可張拉橫向、縱向預(yù)應(yīng)力筋、安裝掛籃，掛籃應(yīng)有足夠的剛度、 強(qiáng)度及穩(wěn)定性， 各部分連接安全可靠。（三）合攏段施工本橋共有六個合攏段，即4 個邊跨合攏段和2 個中跨合攏段，其合攏順序要嚴(yán)格按照設(shè)計文件要求的順序進(jìn)行。合攏段混凝土澆注采用預(yù)壓重法，即預(yù)先在合攏段兩端以及合攏端另一懸臂側(cè)加水箱按合攏段混凝土總量的一半注水壓重，待壓重完成后， 焊接合攏段勁性骨架， 為盡量減少溫度的影響， 設(shè)計合攏溫度控制在 1015范圍內(nèi)。澆注合攏段混凝土?xí)r邊澆邊放水，保持速度一致。合攏段施工應(yīng)盡量在當(dāng)天低溫時進(jìn)行， 升溫時終凝， 確?；炷敛皇芙禍亻_裂。 在合攏過程中勁性骨架為受力構(gòu)件，必須確保

33、其焊接質(zhì)量。word 完美格式專業(yè)資 料當(dāng)最后梁段澆注且完成預(yù)應(yīng)力張拉錨固后，對稱同步拆除每個懸臂端的掛籃。（1）中跨合攏：其主要步驟如下：在中跨梁段上安裝合攏段吊架，清理橋面施工荷載；安裝中跨合攏段支撐結(jié)構(gòu)；張拉中跨合攏段臨時預(yù)應(yīng)力束，澆注混凝土，其澆注時間宜在同一天溫度較平緩的時段進(jìn)行， 邊澆注混凝土邊卸去中跨懸臂端的壓重荷載， 保持澆注混凝土與卸載同步進(jìn)行。合攏段混凝土強(qiáng)度達(dá) 90設(shè)計強(qiáng)度，張拉中跨底板部分預(yù)應(yīng)力束， 張拉該段橫向、豎向預(yù)應(yīng)力筋；拆除中跨支架及模板。（2）邊跨合攏：其主要步驟如下：完成邊跨現(xiàn)澆段搭架、澆注混凝土及養(yǎng)護(hù)，安裝合攏段吊架；在邊跨梁段上安裝合攏段吊架， 并在邊跨

34、及中跨懸臂端壓重， 其壓重噸位待合攏段施工時視實際情況分析確定。清理橋面施工荷載。安裝邊跨合攏段支撐結(jié)構(gòu)；張拉邊跨合攏段臨時預(yù)應(yīng)力束，澆注混凝土，其澆注時間宜在同一天溫度較平緩的時段進(jìn)行， 邊澆注混凝土邊卸去邊跨懸臂端的壓重荷載，保持澆注混凝土與卸載同步進(jìn)行。（中跨懸臂端壓重保持不變） ；待合攏段混凝土強(qiáng)度大于 90設(shè)計強(qiáng)度后，張拉邊跨底板束和合龍段頂板束；拆除邊跨支架及模板。（四）幾個試驗監(jiān)控掛籃試驗方案應(yīng)有中標(biāo)施工單位完成，在此不多闡述。監(jiān)控單位要根據(jù)掛籃試驗方案得出掛籃各控制點的荷載變形曲線，如后錨點和前吊帶等；混凝土彈模試驗以及混凝土容重試驗由中標(biāo)施工單位完成；word 完美格式專業(yè)資

35、 料預(yù)應(yīng)力摩阻試驗方案和材料試驗方案應(yīng)由監(jiān)控方參與，施工方完成；混凝土徐變試驗由監(jiān)控方參與，施工方完成。七、施工控制的實現(xiàn)（一）確定結(jié)構(gòu)施工控制參數(shù)結(jié)合設(shè)計文件所提供的設(shè)計參數(shù)，以及進(jìn)行的現(xiàn)場測試結(jié)果，對大橋施工控制中的各參數(shù)進(jìn)行識別和取定。在施工中，參照設(shè)計文件所劃分的施工階段數(shù)，對各施工階段考慮預(yù)應(yīng)力索張拉信息、徐變信息（徐變終極值采用 1800 天）、施工荷載信息以及施工時間等信息。掛籃荷載和施工機(jī)具等施工荷載根據(jù)實際取用。施工控制就是通過結(jié)構(gòu)分析和誤差分析， 來消除理論計算與施工實際情況間的差異，消除設(shè)計參數(shù)計算取值與參數(shù)實際情況的差異， 消除施工誤差和測量誤差。施工控制中的主要參數(shù)如

36、下： 混凝土彈模 預(yù)應(yīng)力鋼絞線彈模 砼收縮、徐變系數(shù) 混凝土容重 材料熱膨脹系數(shù) 施工臨時荷載（二）確定結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)前進(jìn)分析法前進(jìn)分析用于完成施工各階段結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計算分析， 并將內(nèi)力累計起來得到成橋結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。 其計算是按有限位移理論進(jìn)行， 砼徐變、收縮的時差效應(yīng)在各施工階段中逐步計入。 計算過程中，將以各施工階段結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)作為本階段結(jié)構(gòu)時差、 非線性計算的基礎(chǔ)， 前一階段結(jié)構(gòu)位移作為本階段確定結(jié)構(gòu)軸線的基礎(chǔ)。計算是對施工階段循環(huán)進(jìn)行， 循環(huán)結(jié)束時分析結(jié)果為成橋若干年后結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。 前進(jìn)分析不僅可以為成橋結(jié)構(gòu)的受力提供較為精確的結(jié)果， 為結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度驗算提供依據(jù)，而且還是確

37、定施工階段理想狀態(tài)的基礎(chǔ)。word 完美格式專業(yè)資 料（三）確定結(jié)構(gòu)的施工理想狀態(tài)倒退分析法倒退分析主要針對分階段施工等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，需要給出各個階段結(jié)構(gòu)物控制點的標(biāo)高（預(yù)拋高），以便最終使結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計要求。它的基本思想是，假定 t t0 時刻結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布滿足前進(jìn)分析 t0 時刻的結(jié)果，線形滿足設(shè)計軸線。在此初始狀態(tài)下，按照前進(jìn)的逆過程， 對結(jié)構(gòu)進(jìn)行倒拆， 分析每次拆除一個施工段對剩余結(jié)構(gòu)的影響。 在一個階段內(nèi)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)。（四）施工誤差的調(diào)整反饋控制分析法理想狀態(tài)的修正由于計算參數(shù)和施工誤差的存在， 主梁施工前預(yù)先確定的理想狀態(tài)不能作為貫穿整個施工過

38、程的目標(biāo)， 必須進(jìn)行修正。 我們把施工過程中每一次修正前的理想狀態(tài)稱為原定理想狀態(tài)， 修正后的理想狀態(tài)稱為隨后理想狀態(tài)。 修正分三個步驟進(jìn)行；首先將撓度的實測狀態(tài)與原定理想狀態(tài)比較， 分析出設(shè)計參數(shù)誤差， 然后進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整， 最后通過前進(jìn)和倒退分析得到隨后理想狀態(tài)。 這項工作主要在箱梁前期懸臂施工中進(jìn)行。反饋控制分析無論是原定理想狀態(tài)還是隨后理想狀態(tài)，都只是施工過程中期望的目標(biāo)，從原定理想狀態(tài)到隨后理想狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，雖然消除了部分參數(shù)誤差， 也計入了已完成結(jié)構(gòu)的部分施工誤差對后期結(jié)構(gòu)的影響，但所有這些都只是使目標(biāo)更加明確，真正有效的克服誤差的影響， 要通過反饋控制分析來實現(xiàn)。 反饋控制的基本思想

39、是根據(jù)結(jié)構(gòu)理想狀態(tài)， 現(xiàn)場實測狀態(tài)和誤差信息進(jìn)行分析并制定出可調(diào)變量的最佳調(diào)整方案。指導(dǎo)現(xiàn)場調(diào)整作業(yè)，使結(jié)構(gòu)施工的實際狀態(tài)趨于理想狀態(tài)。對于大跨度連續(xù)梁結(jié)構(gòu)體系，控制是通過底模標(biāo)高的預(yù)測來實現(xiàn)的。反饋控制可以通過兩種方法來進(jìn)行： 一是無控制矢量的卡爾曼濾波法， 二是灰色預(yù)測法，兩者都以殘差最小作為目標(biāo)，二者兼用，取其最優(yōu)。word 完美格式專業(yè)資 料（五）確定梁段施工立模標(biāo)高根據(jù)上述控制參數(shù)及施工控制方法，并結(jié)合設(shè)計文件提供的大橋結(jié)構(gòu)狀態(tài)、施工工況、施工荷載、二期恒載等數(shù)據(jù)進(jìn)行控制分析， 結(jié)合工程實際情況進(jìn)行誤差分析，計入掛籃變形、當(dāng)前塊件的下?lián)现档染C合因素給出立模標(biāo)高。立模標(biāo)高計算公式如下：

40、H lmiH sji H ypgi fgl式中： Hlmi i 節(jié)段立模標(biāo)高（節(jié)段上某確定位置）；Hsji i 階段設(shè)計標(biāo)高；Hypgi i 階段預(yù)拋高值，它是各梁段自重在i 階段產(chǎn)生的撓度總和、張拉各節(jié)段預(yù)應(yīng)力在 i 階段產(chǎn)生撓度總和、 混凝土收縮徐變在 i 節(jié)段引起的撓度、 施工臨時荷載在 i 節(jié)段引起的撓度、 使用荷載在 i 節(jié)段引起的撓度這五項的總和，它在前進(jìn)和倒退分析計算中由程序自動考慮；f gl 掛籃變形值，根據(jù)掛籃加載試驗，綜合各項測試結(jié)果，最后繪制出掛籃荷載撓度曲線內(nèi)插而得。預(yù)計標(biāo)高的計算公式為：H yjiH lmi H gl fi式中： Hyji i 階段預(yù)計標(biāo)高；f i 塊

41、件澆筑完后， i 節(jié)段的下?lián)现?。其中掛籃變形值是根據(jù)掛籃加載試驗， 綜合各項測試結(jié)果， 最后繪制出掛籃荷載撓度曲線，進(jìn)行內(nèi)插而得。（六）標(biāo)高控制的實現(xiàn)按設(shè)計要求完成 0#塊澆筑，并設(shè)置好測量基準(zhǔn)點；監(jiān)控小組提供 1#梁段立模標(biāo)高；1#梁段澆筑并設(shè)置好觀測點；1#梁段預(yù)應(yīng)力筋張拉、掛籃移動后，測量1#梁段實際標(biāo)高并報監(jiān)控小組；監(jiān)控小組預(yù)測并提供2#梁段立模標(biāo)高；2#梁段澆筑并設(shè)置好觀測點；word 完美格式專業(yè)資 料2#梁段預(yù)應(yīng)力筋張拉、掛籃移動后，測量2#梁段實際標(biāo)高并報監(jiān)控小組；監(jiān)控小組預(yù)測并提供3#梁段立模標(biāo)高；其余類推。八、組織與管理施工控制是個高難度的施工技術(shù)問題，但不是孤立的施工技術(shù)

42、問題，它涉及到設(shè)計、施工、監(jiān)理等單位的工作。為做好本橋的監(jiān)控工作，在組織形式上分兩個層次開展施工控制工作， 即設(shè)立施工控制領(lǐng)導(dǎo)小組與施工控制工作小組，重大技術(shù)問題由領(lǐng)導(dǎo)小組討論決定，具體工作由施工控制工作小組實施。階段施工結(jié)束結(jié)構(gòu)計算現(xiàn)場測試誤差分析組長提交控制數(shù)據(jù)設(shè)計代表認(rèn)可監(jiān)理代表處施工單位下階段施工開始圖 5施工控制運(yùn)行程序圖word 完美格式專業(yè)資 料（一）施工控制領(lǐng)導(dǎo)小組由建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位和施工控制單位參加。包括建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位、施工控制單位的領(lǐng)導(dǎo)同志或技術(shù)負(fù)責(zé)人，其中建設(shè)單位同志任組長。施工控制小組不定期開會，由組長召集，討論施工控制中出

43、現(xiàn)的重大問題，并提出修正方案。（二）施工控制工作小組由施工控制單位、施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計單位和建設(shè)單位參加。包括施工控制單位的現(xiàn)場負(fù)責(zé)人、 施工單位的測量和現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人、監(jiān)理單位的現(xiàn)場代表、設(shè)計單位的設(shè)計代表和建設(shè)單位的配合同志，其中施工控制單位的現(xiàn)場負(fù)責(zé)人任組長。施工控制小組定期開會，由組長召集。討論施工控制中存在的問題。并提出修正方案。如碰到重大施工問題， 或需要修改設(shè)計，提交施工控制領(lǐng)導(dǎo)小組討論。（三）監(jiān)控責(zé)任和義務(wù)（1）施工控制小組責(zé)任提出監(jiān)控方案，負(fù)責(zé)埋件并對提供的數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)，完成合同規(guī)定的監(jiān)控任務(wù)。（2）施工單位和現(xiàn)場監(jiān)理有業(yè)務(wù)協(xié)助施工監(jiān)控小組做好監(jiān)理埋件保護(hù)工作，施工單位負(fù)責(zé)預(yù)埋測點。（3）施工