橋梁監(jiān)控方案參考

1、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）混凝土彈性模量測試 14（八）混凝土容重的測量 1 4（九）施工臨時荷載的測

2、定 1 4（十）施工掛籃性能測定 1 5六、施工控制工作具體進程 1 5（一）懸臂澆注前的準(zhǔn)備工作 1 5（二）懸臂施工 1 5（三）合攏段施工 1 5（四）幾個試驗監(jiān)控 16七、施工控制的實現(xiàn) 1 7（一）確定結(jié)構(gòu)施工控制參數(shù) 1 7（二）確定結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)前進分析法 17（三）確定結(jié)構(gòu)的施工理想狀態(tài)倒退分析法 1 8（四）施工誤差的調(diào)整反饋控制分析法 1 8（五）確定梁段施工立模標(biāo)高 1 9（六）標(biāo)高控制的實現(xiàn) 1 9八、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 22十、施工監(jiān)控主要儀器設(shè)備 22十一、監(jiān)控工作

3、使用的表格表式 23XXXX連續(xù)箱梁橋施工監(jiān)控方案XXXX1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昆凝土，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 m o橋梁設(shè)計設(shè)計時速100km/h;設(shè)計荷載取按公路 一b級的1.3倍，溫度作 用、汽車制動力及沖擊力按公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范 （JTG D60-2004）規(guī) 定計算。二、施工控

4、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)測的成果對誤差進行分析、預(yù)測和對下一立模標(biāo)高進行調(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（

5、± 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30mmz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姒內(nèi)?？傊?，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。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)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

6、）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)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

7、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)進行更好的控制。具體步驟詳見圖1。圖1施工控制框圖橋梁的施工控制是一個預(yù)告一施工一量測一識別一修正一預(yù)告一施工 的循環(huán)過程。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

8、，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。(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)混凝土絕又t應(yīng)力計，對主梁懸臂根部、L/4截面進行應(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)

9、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、強度和彈性模 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)XX戲續(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

10、(JTJ004-2005);公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ 041-2000);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、分析軟件介紹本項目擬用MIDAS/Civil軟件進行結(jié)構(gòu)有限元分析。MIDAS/Civil是一款 功能強大的橋梁結(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

11、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)計的軌道進行。施工過程結(jié)構(gòu)分析采用倒退分析與前進分析兩 種方法。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

12、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)實際情況進行研究和優(yōu)化，其原則時即要確保施工準(zhǔn)確度，又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

13、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)誤差進行預(yù)測和及時的調(diào)整。(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?？偟膩碚f，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

14、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行識別，比如混凝土的 強度、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)進行識別，一方面 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)

15、 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)

16、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)，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，

17、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，撓度的觀測安排 在大氣溫度相對較穩(wěn)定的時間段進行。以這些觀測數(shù)據(jù)為依據(jù)，進行有效的 施工控制。（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

18、各種變形（撓 度）。立模標(biāo)高計算公式如下：H lmi = H sji H ypgi fgi式中：Hmii節(jié)段立模標(biāo)高（節(jié)段上某確定位置）；Hji i階段設(shè)計標(biāo)高；Hpgi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 進和倒退分析計算中由程序自動考慮；fgi 一掛籃變形值，根據(jù)掛籃加載試驗，綜合各項測試結(jié)果，最后繪制出 掛籃荷載一撓度曲線內(nèi)插而得。預(yù)計標(biāo)高的計算公式為：H yji = H lmi - H gl - fi式中：Hji i階

19、段預(yù)計標(biāo)高；fi 一塊件澆筑完后，i節(jié)段的下?lián)现?。（五）模型?yōu)化隨著施工進行過程中參數(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)及荷載進行修正與優(yōu)化， 實計算模型參數(shù)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。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

20、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- e標(biāo)定曲線即可計算混凝土的應(yīng)變，從而換算 得到應(yīng)力值。主要指標(biāo)如下：a）量程：土 1500小£b）靈敏度：1仙e （0.1Hz）c） 測量標(biāo)距：157mmd）使用環(huán)境溫度：10 + 70Ce）溫度測量范圍：20 + 110cf）溫度測量：靈敏度0.5 C 精度：± 1C（2）主梁應(yīng)力監(jiān)測本橋應(yīng)力監(jiān)測分主幅和次幅進行，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

21、間2個測點與水平成450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450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，適合于長期觀測。3211242112 3c) 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)力測試分階段進行，應(yīng)力監(jiān)控監(jiān)測階段從第 1塊懸臂箱梁節(jié)段開

22、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

23、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)，用鋁電阻溫度傳感器，再用溫度測試顯示 儀，進行適當(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:a）主梁根部斷面溫度測點布置圖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

24、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 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

25、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顆頂面，測點布置如圖5所示。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 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

26、、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和容重丫等參數(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)，采用卡爾曼濾波以及灰色理論進行綜合對比 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

27、：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<±3cmj）;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：土（ 2mm- 2Ppm測角精度：± 2s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

28、 7、14、28、90天收縮徐變參數(shù)，這里不作詳述。（六）鋼較線管道摩阻損失的測定在進行鋼校線張拉時，由于管道摩阻會造成預(yù)應(yīng)力不同程度的損失。本測試 項目旨在定量鋼校線管道摩阻損失，以確定鋼校線在管道內(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 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一齡期 （E T）曲線。擬 采用現(xiàn)場取樣通過萬能試驗機試壓的方法，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

29、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)。（十）施工掛籃性能測定施工單位在施工前要進行掛籃加載試驗，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，共計算立模標(biāo)高時參考。六、施工控制工作具體進程（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行）。箱梁0#、1#塊利用支架澆注，支架要進行預(yù)壓，要有足夠的剛度、強度及 穩(wěn)定性，

30、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周，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#梁段澆筑完成并達(dá)到設(shè)計強度后，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

31、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1015c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，必須確保其焊接質(zhì)量。當(dāng)最后梁段澆注且完成預(yù)應(yīng)力張拉錨周后，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 較平緩的時段進行，邊澆注混凝土邊卸去中跨懸臂端

32、的壓重荷載，保持澆注混凝土與卸載同步進行。合攏段混凝土強度達(dá)90%設(shè)計強度，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，安裝合攏段吊架；在邊跨梁段 上安裝合攏段吊架，并在邊跨及中跨懸臂端壓重，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行。(中跨懸臂端壓重保持不變)；待合攏段混凝土強度大于90%設(shè)計強度

33、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；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)，以及進行的現(xiàn)場測試結(jié)果，對大橋施工控 制中的各參數(shù)進行識別和取定。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18

34、00天）、施工荷載信息以及施工時間等 信息。掛籃荷載和施工機具等施工荷載根據(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問 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)如下：混凝土彈模預(yù)應(yīng)力鋼絞線彈模碎收縮、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)一一前進分析法前進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行，碎徐變、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)

35、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)強度、剛度驗算提供依據(jù)，而且還是確定施工階段理想狀態(tài)的基礎(chǔ)。（三）確定結(jié)構(gòu)的施工理想狀態(tài)一一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，按照前進的逆過程，對結(jié)構(gòu)進行倒拆，分析每次拆除一個施工段對剩 余

36、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)整一一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 貫穿整個施工過程的目標(biāo)，必須進行修正。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 后進行數(shù)據(jù)調(diào)整，最后通過前進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

37、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 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)。（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，

38、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)進行控制分析，結(jié)合工程實際情況進行誤 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：H lmi = H sji H ypgi fgi式中：Hmii節(jié)段立模標(biāo)高（節(jié)段上某確定位置）；Hji i階段設(shè)計標(biāo)高；Hpgii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 進和倒退分析計算中由程序自動考慮；fgi 一掛籃變形值，根據(jù)掛籃加載試

39、驗，綜合各項測試結(jié)果，最后繪制出 掛籃荷載一撓度曲線內(nèi)插而得。預(yù)計標(biāo)高的計算公式為：H yji = H lmi - H gl - fi式中：Hji i階段預(yù)計標(biāo)高；fi 一塊件澆筑完后，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顆澆筑，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；2#梁段預(yù)應(yīng)力筋張拉、掛籃移動后，測量 2

40、#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)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。圖5施工控制運行程序圖(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

41、組長召集，討論施 工控制中出現(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)理埋件保護工作， 施工單位負(fù)責(zé)預(yù)埋測點。(3)施工監(jiān)控小組對提供的頂模標(biāo)高數(shù)據(jù)要反復(fù)核算，經(jīng)監(jiān)