連續(xù)梁線形監(jiān)控方案設計

1、1工程概況1、魯南高鐵花果峪特大橋DK212+220.5處跨S241省道，道路與線路為斜交，角 度約30。采用一聯(lián)三孔(60+112+60)m的預應力混凝土雙線連續(xù)箱梁跨越，梁全長233.5m。S241省道路面寬度為15米，公路交叉里程K13+747。橋型布置如圖1-1所 示 O60 112 6012#墩圖1-1(60+112+60) m連續(xù)梁橋型布置圖(1 )下部結構本連續(xù)梁10#、13#邊墩基礎采用8- ©1.5m 鉆孔灌注樁，樁長分別為 20.5m、 15.0m，11#主墩基礎采用12- ©1.8m鉆孔灌注樁，樁長為15.0m，12#主墩基礎采用12- ©1

2、.8m 鉆孔灌注樁，樁長為13.0m ; 10#、13#邊墩承臺尺寸:12.4 X6.5 X3m，邊墩 高度：10#墩10米；13#墩13.5米；11#主墩尺寸：14.0 X10.3 X4.0m，12#主墩尺寸： 14.0 X11.3 X4.0m，橋墩采用圓端形實體直坡墩，10#、13#邊墩高10.0m、13.5m ,11#、 12# 主墩高 9.0m、12.0m。(2 )梁部結構箱梁為單箱單室、變高度、變截面箱梁，梁底、腹板、頂板局部向側加厚，均按直 線線性變化。全聯(lián)在端支點，中支點處設橫隔板，橫隔板設有孔洞，供檢查人員通過。 中支點處梁高9.017m，邊支點處梁高5.017m。邊支點中心線

3、至梁端0.75m，梁縫分界 線至梁端0.1m，邊支座橫橋向中心距離 6.0m，中支座橫橋向中心距離 6.0m。橋面防 護墻側凈寬7.6m，橋梁寬12.6m，橋梁建筑總寬12.9m，底板寬7.0m。頂板厚度 ，腹板厚度50cm95cm，底板厚度50cm90cm，腹、底板厚度均按 折線變化。在梁體邊支點、中支點共設 4個橫隔板，隔板中部設有孔洞，供檢查人員通 過。在0#段中跨梁側底板處設© 1.0m進人洞，作為梁部橋墩檢查通道。梁體分11#、12#墩2個對稱T構，單個T構分13個懸臂澆筑段，1 (1') #段到 4 (4') #節(jié)段長度3.0m，5 (5') #段

4、到9 (9') #節(jié)段長度3.5m，10 (10') #節(jié)段到 13 (13') #節(jié)段長度4.0m，14#邊跨合龍段、14'#中跨合龍段節(jié)段長度均為2.0m ; 0# 段節(jié)段長度19.0m，重量1833.51t，15#邊跨現(xiàn)澆段節(jié)段長3.75m，重量274t。連續(xù) 梁懸臂段采用掛籃懸臂澆筑施工，0#段現(xiàn)澆段采用托架現(xiàn)澆法施工，15#邊跨現(xiàn)澆段采 用支架現(xiàn)澆法施工。（3）預應力體系梁體二期恒載按直線108KN/m 設計，梁設置了縱、橫、豎三向預應力筋體系。腹 板縱向束為16- ©15.2mm 預應力鋼絞線，采用徑© 90mm 鍍鋅金屬波紋管成

5、孔， M15A-16錨具配套三瓣式自錨夾片錨固；頂板縱向束為13- ©15.2mm預應力鋼絞線，采用徑© 90mm鍍鋅金屬波紋管成孔，M15A-13錨具配套三瓣式自錨夾片錨固，設計拉 控制應力1302Mpa底板縱向束為15- ©15.2mm 預應力鋼絞線，采用徑© 90mm 鍍鋅 金屬波紋管成孔，M15A-15錨具配套三瓣式自錨夾片錨固。合龍段處縱向預應力筋采用 增強型鍍鋅金屬波紋管，其余各處采用標注型。鍍鋅金屬波紋管管道摩擦系數(shù)取0.26,管道偏差系數(shù)取0.003。鋼絞線采用抗拉強度標準值fpk=1860 Mpa,彈性模量為Ep=195Gpa，預應力采

6、用先成孔后穿鋼絞線法施工?？v向預應力拉配5臺穿心式YDC400型雙作用千斤頂（1臺備用），兩端對稱拉真空輔助壓漿工藝；梁體在頂板設橫 向預應力拉束，采用3-15.2mm 鋼絞線，扁型波紋管成孔， 5= 60mm ，U2=22mm ， S=3.5mm ;采用單端拉，拉端采用 BM15-3扁型錨具錨固，固定端采用 BM15P-3扁 型錨具錨固，拉端與錨固端沿梁長方向布置；采用 QYC250型千斤頂單端拉，拉端采用 BM15-3扁形錨具錨固，固定端采用 BM15P-3扁形錨具錨固，拉端與固定端沿梁長方 向交錯布置。梁體腹板中的豎向預應力采用外徑16mm的預應力砼用鋼棒（巾16-2）,外徑巾18.5m

7、m，壁厚1mm護套成孔，YGD-350-70 型穿心式專用千斤頂拉，PSU16-2錨 具錨固。2、魯南高鐵莊特大橋 DK200+575處跨S240省道，道路與線路為斜交，角度大 約85度，采用一聯(lián)三孔（40+56+40）m的預應力混凝土雙線連續(xù)箱梁跨越，梁全長137.5m。S240省道路面寬度為35米，交點里程DK200+575。橋型布置如圖1-2所 示。/inw/in圖1-2（40+56+40） m連續(xù)梁橋型布置圖（1 ）下部結構本連續(xù)梁24#、27#邊墩基礎采用8- ©1.25m鉆孔灌注樁，樁長分別為15.0m、6.0m，25#主墩基礎采用8- ©1.5m鉆孔灌注樁，樁

8、長為13.0m，26#主墩基礎采用8-©1.5m 鉆孔灌注樁，樁長為12.0m ; 24#、27#邊墩承臺尺寸：10.4 X6.8 2.5m ,25#、26#主墩尺寸：12.1 X7.4 X3.0m ,橋墩采用圓端形實體斜坡墩，24#、27#邊墩高11.0m、 9.5m , 25#、26# 主墩高 9.5m、8.0m。(2 )梁部結構箱梁為單箱單室、變高度、變截面箱梁，梁底、腹板、頂板局部向側加厚，均按直 線線性變化。全聯(lián)在端支點，中支點處設橫隔板，橫隔板設有孔洞，供檢查人員通過。 中支點處梁高4.335m，邊支點處梁高3.035m。邊支點中心線至梁端0.75m，梁縫分界 線至梁端0

9、.1m，邊支座橫橋向中心距離 5.6m，中支座橫橋向中心距離 5.9m。橋面防 護墻側凈寬7.6m，橋梁寬12.6m，橋梁建筑總寬12.9m，底板寬6.7m。頂板厚度38.5cm， 腹板厚度48cm90cm，底板厚度40cm900cm，腹、底板厚度均按折線變化。在梁 體邊支點、中支點共設4個橫隔板，隔板中部設有孔洞，供檢查人員通過。在0#段中跨梁側底板處設© 1.0m進人洞，作為梁部橋墩檢查通道。梁體分25#、26#墩2個對稱T構，單個T構分6個懸臂澆筑段，1 (1') #段、2 (2') #節(jié)段，3 (3') #段長度 3.5m，4 (4') #節(jié)段

10、、5 (5') #6 (6') #節(jié)段長度 4.0m， 7#邊跨合龍段、7'#中跨合龍段節(jié)段長度均為2.0m ; 0#段節(jié)段長度9.0m，重量370t， 8#邊跨現(xiàn)澆段節(jié)段長11.75m，重量330t。連續(xù)梁懸臂段采用掛籃懸臂澆筑施工，0#段現(xiàn)澆段采用托架托架現(xiàn)澆法施工，8#邊跨現(xiàn)澆段采用鋼管柱支架現(xiàn)澆法施工。(3)預應力體系梁體二期恒載按直線100KN/m120KN/m 設計，梁設置了縱、橫雙向預應力筋 體系。腹板縱向束為7- ©15.2mm預應力鋼絞線，采用徑© 70mm鍍鋅金屬波紋管成孔， M15-7錨具配套三瓣式自錨夾片錨固，設計拉控制應力1

11、260Mpa ;頂板縱向束為14-©15.2mm 預應力鋼絞線，采用徑© 90mm鍍鋅金屬波紋管成孔，M15-14錨具配套三 瓣式自錨夾片錨固，設計拉控制應力1260Mpa 底板縱向束為12- ©15.2mm、13- ©15.2mm 預應力鋼絞線，采用徑© 90mm 鍍鋅金屬波紋管成孔，M15-12、M15-13錨 具配套三瓣式自錨夾片錨固。合龍段處縱向預應力筋采用增強型鍍鋅金屬波紋管，其余 各處采用標注型。鍍鋅金屬波紋管管道摩擦系數(shù)取0.26,管道偏差系數(shù)取0.003。鋼絞線采用抗拉強度標準值fpk=1860 Mpa,彈性模量為Ep=195G

12、pa，預應力采用先成孔后穿 鋼絞線法施工?？v向預應力拉配 5臺穿心式YDC400型雙作用千斤頂(1臺備用)，兩 端對稱拉真空輔助壓漿工藝；梁體在中支點處設橫向預應力束，中隔板部位M1、M2束采用4- ©15.2mm、5- ©15.2mm 預應力鋼絞線，19 X70mm扁鍍鋅金屬波紋管成孔， 中跨側底板進人洞部位 M3、M4束采用5- ©15.2mm 預應力鋼絞線，19 X90mm扁金 屬波紋管成孔。采用QYC250型千斤頂單端拉，拉端采用 BM15-4、BM15-5扁形錨具 錨固，固定端采用BM15P-4、BM15P-5扁形錨具錨固，拉端與固定端沿梁長方向交錯 布

13、置。3、施工方法本橋采用掛籃懸臂施工方式。懸臂施工法是預應力混凝土連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構的主要施工方法，對于預應力混凝土 連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構來說，采用懸臂施工方法雖有許多優(yōu)點，但是這類橋梁的形成要經(jīng)過 一個復雜的過程，當跨數(shù)增多、跨徑較大時，為保證合龍前兩懸臂端豎向撓度的偏差不超 過容許圍和成橋后線形的合理，須對該類橋梁的施工過程進行控制。2施工監(jiān)控的意義和目的本橋梁體為預應力混凝土連續(xù)箱梁，采用懸臂施工。該類橋梁的形成要經(jīng)過一個復 雜的過程，施工工序和施工階段較多，各階段相互影響，且這種相互影響又有差異，易 造成各階段的位移隨著混凝土澆筑過程變化而偏離設計值的現(xiàn)象，甚至超過設計允許的 位移，若不

14、通過有效的施工控制及時發(fā)現(xiàn)、及時調(diào)整，就可能造成成橋狀態(tài)的梁體線形 與受力不符合設計要求，或引起施工過程中結構的不安全。在施工過程中，為保證合攏前懸臂端豎向撓度的偏差、主梁軸線的橫向位移不超過容 許圍、保證合攏后的橋面線形良好，必須對該橋主梁的撓度等施工控制參數(shù)做出明確的規(guī) 定，并在施工中加以有效的管理和控制，以確保該橋在施工過程中的安全，并保證在成橋 后主梁線形符合設計要求。對于分階段懸臂澆筑施工的預應力混凝土連續(xù)梁橋來說，施工控制就是根據(jù)施工監(jiān)測 所得的結構參數(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、預測和對下一階段立模標高進

15、行調(diào)整，以此來 保證成橋后的橋面線形、保證合攏段懸臂標高的相對偏差不大于規(guī)定值以及結構力狀態(tài)符 合設計要求。對橋連續(xù)梁部分進行施工監(jiān)控的目的就是確保施工過程中結構的可靠度和安全性，保 證橋梁成橋橋面線形狀態(tài)符合設計要求，主要控制容為：主梁線形。3施工監(jiān)控的原則和方法本橋的施工監(jiān)控主要為梁的變形控制，變形控制就是嚴格控制每一階段梁的豎向撓 度，若有偏差并且偏差較大時，就必須立即進行誤差分析并確定調(diào)整方法，為下一階段更 為精確的施工做好準備工作。梁部結構采用的懸臂施工方法屬于典型的自架設施工方法，對于本橋來講，由于在施 工過程中的已成結構（懸臂階段）狀態(tài)是無法事后調(diào)整的或可調(diào)整的余地很小，所以，針

16、 對主梁的結構和施工特點，梁部的施工監(jiān)控主要采用預測控制法。預測控制法是指在全面考慮影響橋梁結構狀態(tài)的各種因素和施工所要達到的目標 后，對結構的每一個施工階段形成前后的狀態(tài)進行預測，使施工沿著預定狀態(tài)進行。由 于預測狀態(tài)與實際狀態(tài)間有誤差存在，某種誤差對施工目標的影響則在后續(xù)施工狀態(tài)的 預測中予以考慮，以此循環(huán)，直到施工完成并獲得和設計相符合的結構狀態(tài)。4施工控制體系為有效地開展施工監(jiān)控工作，在本橋的施工監(jiān)控中需要建立如圖2.1所示的施工監(jiān)控體系。施工體系施工現(xiàn)場設計體系張拉預應力掛籃前移（下階段鋼筋）實時測量體系物理測量線形測量力學測量溫度主梁線形材料強度時間測量現(xiàn)場測試體系砼容重、彈模塊件

17、重量、尺寸施工荷載偶然荷載實測值現(xiàn)場測試參數(shù)設計計算參數(shù)識別、修正施工控制計算參數(shù)比較分析*修正量計算下階段施工資料：立模標高預告及掛籃變形量預測發(fā)布施工控制指令設計指定參數(shù)施工控制計算體系施工控制預測計算施工控制實時計算施工控制計算值圖2-1連續(xù)梁橋施工監(jiān)控體系5 施工控制基本理論在連續(xù)梁橋的施工監(jiān)控中，對梁體線形、應力進行重點控制。在控制過程中，監(jiān)控方采 用自適應控制方法對本橋進行線形控制，采用最小二乘法對結構參數(shù)進行調(diào)整、估計。5.1連續(xù)梁橋施工控制的特點連續(xù)梁橋在懸臂施工階段是靜定結構，合龍過程中如不施加額外的壓重，成橋后力 狀態(tài)一般不會偏離設計值很多，因此連續(xù)梁橋施工控制的主要目標是

18、控制主梁的線形。 若已施工梁段上出現(xiàn)誤差，除拉預備預應力束外，基本沒有調(diào)整的余地，且這一調(diào)整量 也是非常有限的，而且對梁體受力不利。因此，一旦出現(xiàn)線形誤差，誤差將永遠存在， 對未施工梁段可以通過立模標高調(diào)整已施工梁段的殘余誤差，如果殘余誤差較大，則調(diào) 整需經(jīng)過幾個梁段才能完成。根據(jù)上述分析，懸臂澆筑連續(xù)梁橋施工中標高控制的特點是，已完成梁段的誤差無 法調(diào)整，而未完成梁段的立模標高只與正裝模擬計算有關，與已完成梁段的誤差基本無 關。因此，在圖5-1自適應施工控制原理圖中的下半環(huán)，即控制量反饋計算，在連續(xù)梁 施工控制中一般不起作用。同時，上半環(huán)，即參數(shù)估計及對計算模型的修正就顯得尤為 重要，只有與

19、實際施工過程相吻合的計算模型計算出的預報標高才是可實現(xiàn)的。5.2自適應施工控制系統(tǒng)對于預應力混凝土連續(xù)梁橋，施工中每個階段的受力狀態(tài)達不到設計所確定的理想目 標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、材料的容 重、徐變系數(shù)等，與施工中的實際情況有一定的差距。要得到比較準確的控制調(diào)整量，必 須根據(jù)施工中實測到的結構反應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 精彩文檔構磨合一段時間后，自動適應結構的物理力學規(guī)律。在閉環(huán)反饋控制的基礎上，再加上- 個系統(tǒng)參數(shù)辯識過程，整個控制系統(tǒng)就成為自適應控制系統(tǒng)。當實測到的結構受力狀態(tài)與模型計算結果不符時，把誤差輸入到參數(shù)

20、識別算法中去 調(diào)節(jié)計算模型的參數(shù)，使模型的輸出結果與實際測量到的結果相一致。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)，按照上述反饋控制方法對結構進行控制。 這樣，經(jīng)過幾個工況的反復辨識后，計算模型就基本上與實際結構相一致了，在此基礎 上可以對施工狀態(tài)進行更好的控制。對于采用懸臂澆筑的橋梁，主梁在墩頂附近的相對剛度較大，變形較小，因此，在 控制初期，參數(shù)不準確帶來的誤差對全橋線形的影響較小，這對于上述自適應控制思路 的應用是非常有利的。經(jīng)過幾個節(jié)段的施工后，計算參數(shù)已得到修正，為跨中變形較大 的節(jié)段的施工控制創(chuàng)造了良好的條件。5.3參數(shù)識別在本橋的施工控制中按照自適應控制思路，采

21、用“最小二乘法”進行參數(shù)識別和誤差 分析，其基本方法是：m個階段的撓當預應力混凝土連續(xù)梁懸臂施工到某一階段時，測得已施工梁段懸臂端 度為：S S(1),S(2),S(m)T設原定理想狀態(tài)的梁體理論計算撓度為:(1), (2), (m)T上述兩者有誤差量：Y 丫，丫，,Y(m)T若記待識別的參數(shù)誤差為：(1), (2), (m)T由引起的各階段撓度誤差為：(1), (2), (m)T式中：參數(shù)誤差到的線性變換矩陣。殘差:丫 = Y方差:YV T (Y )T(Y ) (Y )T(Y )=yty ytT YT T將上式配成完全平方的形式：T1 TTT“1V ()Y)()Y)T 一T“ T、1 T 、

22、兒*1+ Y Y Y ()YY YY ()Y當上 0時，即 (T廠ty = 0時，上述不等式中的等號成立，此時V達到最小,因此的最小二乘估計為:? ( T )1 ty引入加權矩陣：1 .0M 2M0 Ln有：? ( T )1 T Y在連續(xù)梁橋懸臂施工的高程控制中，可以由結構性能計算出，按工程條件定義由箱梁階段標高觀測得到撓度實測值 S，計算Y，最后獲得參數(shù)誤差估計值，根據(jù)參數(shù) 誤差對參數(shù)進行修正6橋梁施工控制結構分析6.1結構分析依據(jù)及計算參數(shù)的確定結構分析計算依據(jù)(1) 鐵路橋涵設計基本規(guī)(TB10002.1-2005 )；(2) 鐵路橋涵鋼筋混凝土及預應力混凝土結構設計規(guī)(TB10002.

23、3-2005 )；鐵路工程抗震設計規(guī)(GB50111-2006 )；鐵路混凝土結構耐久性設計規(guī)(TB10005-2010)； 鐵路橋涵地基和基礎設計規(guī)(TB10002.5-2005 )；(6)鐵路混凝土工程施工質量驗收標準(TB10424-2010)；鐵路預應力混凝土連續(xù)梁(剛構)懸臂澆筑施工技術指南(TZ 324-2010)；(8) 連續(xù)梁橋施工圖(9) 其他相關規(guī)、規(guī)程。結構計算參數(shù)的確定在進行結構設計和施工控制初步分析時，結構設計參數(shù)主要按規(guī)取值，由于部分設計 參數(shù)的取值小于實測值，因此在多數(shù)情況下，采用規(guī)設計參數(shù)計算的結構力及位移均較實 測值大，這對設計是偏于安全的，但對于施工控制來說

24、即是不容忽視的偏差，因為它將直 接影響到成橋后結構線形及力是否符合設計要求，因此應對部分主要設計參數(shù)進行測定以 便在施工前對部分結構設計參數(shù)進行一次修正，從而進一步修正結構線形，為保證該橋成 橋后滿足設計要求奠定基礎。影響結構線形及力的基本參數(shù)由很多個，需測定的參數(shù)主要有：（1）混凝土彈性模量，前期結構計算按照規(guī)取值，在施工過程中根據(jù)試驗結果確定，混凝土的彈性模量的測試應采用現(xiàn)場取樣的方法分別測定混凝土在3天、7天、28天齡期的彈模值，為主梁預拱度的修正提供數(shù)據(jù)。（2）預應力鋼絞線彈性模量，按照現(xiàn)場取樣試驗結果采用；（3）恒載按設計圖提供的尺寸，并根據(jù)施工現(xiàn)場采集的混凝土容重等參數(shù)進行必要 的

25、修正，考慮結構自重和臨時荷載，并考慮梁面坡度的影響；（4）混凝土收縮、徐變系數(shù)，按照規(guī)采用，計算按規(guī)考慮結構局部溫差效應及考慮 混凝土實際加載齡期的收縮、徐變的影響；（5）材料熱脹系數(shù)，按規(guī)取值；（6）施工臨時荷載，現(xiàn)場進行統(tǒng)計，盡量減少材料等的堆放，本階段不用的材料堆 放在0 #塊附近；（7）預應力孔道摩阻系數(shù)，根據(jù)現(xiàn)場摩阻試驗確定。6.2施工監(jiān)控結構計算6.2.1 施工監(jiān)控結構計算在施工之前，應對該橋在每一施工階段的應力狀態(tài)和線形有預先的了解，故需要對其 進行結構計算，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， 還要考慮諸多相關的其它因素。（1）施工方案連續(xù)梁橋的恒載

26、力、撓度與施工方法和架設程序密切相關，施工控制計算前首先對施 工方法和架設程序做一番較為深入的研究，并對主梁架設期間的施工荷載給出一個較為精 確的數(shù)值。在開始施工前，施工單位應給出掛籃的荷載值及剛度值（或變形），監(jiān)控單位將根據(jù)此數(shù)據(jù)進行計算分析。（2）計算圖式梁部結構要經(jīng)過墩梁固結一懸臂施工一合攏一解除墩梁固結一合攏的過程，在施工過 程中結構體系不斷的發(fā)生變化，故在各個施工階段應根據(jù)符合實際情況的結構體系和荷載狀況選擇正確的計算圖式進行分析計算（3）結構分析程序對于連續(xù)梁橋的施工控制計算，采用平面結構分析方法可以滿足施工控制的需要，結 構分析采用BSAS程序進行，并利用MIDAS程序對結果進行

27、校核。（4）預應力影響預應力直接影響結構的受力與變形，施工控制應在設計要求的基礎上，充分考慮預應 力的實際施加程度。（5）混凝土收縮、徐變的影響混凝土的收縮、徐變對結構的測試應力和施工階段中的梁體撓度有較大影響，必須加 以考慮。（6）溫度溫度對結構的影響是復雜的，在本橋的施工監(jiān)控中，對季節(jié)性溫差在計算中予以考慮, 對日照溫差則在觀測和施工中采取一些措施予以消除，以減小其影響。（7）施工進度本橋的施工控制計算需按照實際的施工進度以及確切的合攏時間分別考慮各部分的 混凝土徐變變形。622施工控制的計算方法懸臂施工的連續(xù)梁橋梁結構的最終形成需經(jīng)歷一個復雜施工過程以及結構體系轉化 過程，對施工過程中每

28、個階段的變形計算和受力分析， 是橋梁結構施工控制中最基本的容。 施工監(jiān)控的目的就是確保施工過程中結構的安全，保證橋梁成橋線形和受力狀態(tài)基本符合 設計要求。為了達到施工控制的目的，必需對橋梁施工過程中每個階段的受力狀態(tài)和變形 情況進行預測和監(jiān)控。因此，必需采用合理的理論分析和計算方法來確定橋梁結構施工過 程中每個階段的結構行為。針對該橋的實際情況，采用正裝分析法和倒退分析方法進行施 工控制結構分析。正裝分析法是按照橋梁結構實際施工加載順序來進行結構變形和受力分析，它能較好 的模擬橋梁結構的實際施工歷程，能得到橋梁結構各個施工階段的位移和受力狀態(tài)，這不 僅可用來指導橋梁施工，還能為橋梁施工控制提供

29、依據(jù)，同時在正裝計算中能較好的考慮 一些與橋梁結構形成歷程有關的因素，如混凝土的收縮、徐變問題。正裝分析不僅可以為 成橋結構的受力提供較為精確的結果，還為結構剛度、剛度驗算提供依據(jù)，而且可以為施 工階段理想狀態(tài)的確定、完成橋梁結構的施工控制奠定基礎。倒退分析方法假定在成橋時刻t to時刻結構力分布滿足前進分析to時刻的結果，軸線滿足設計線形要求，按照前進分析的逆過程對結構進行倒拆，分析每次拆除一個施工階段精彩文檔對剩余結構的影響，在每一個階段分析得到的結構位移、力狀態(tài)便是該階段結構理想的施 工狀態(tài)。結構施工理想狀態(tài)就是在施工各階段結構應有的位置和受力狀態(tài)，每個階段的施 工理想狀態(tài)都將控制著全橋

30、最終形態(tài)和受力特性。施工控制將根據(jù)每階段的實際狀態(tài)和理 想狀態(tài)的偏差對計算進行調(diào)整，分析誤差原因，以較為準確的估計下一階段的梁體撓度。623結構分析的目的（1）確定每一階段的立模標高，以保證成橋線形滿足設計要求；（2）計算每一階段的梁體的合理狀態(tài)及力，作為對橋梁施工過程中的每個階段結構 的應力和位移測試結果進行誤差分析的依據(jù)。連續(xù)梁橋施工控制分析（1 ）按照施工步驟進行計算，考慮各梁段的自重、施加的預應力、混凝土收縮徐變 以及溫度的變化等因素對結構的影響，對于混凝土的收縮、徐變等時差實效在各施工階段 中逐步計入；（2）每一階段的結構分析必需以前一階段的計算結果為基礎，前一階段結構位移是 本階段

31、確定結構軸線的基礎，以前各施工階段受力狀態(tài)是本階段確定結構軸線的基礎，以 前各施工階段結構受力狀態(tài)是本階段時差實效的計算基礎；（3）計算出各階段的位移之后，根據(jù)后續(xù)施工階段對本階段的影響，進行倒退分析 即可得到各施工階段橋梁結構的合理狀態(tài)和立模標高；（4 ）施工監(jiān)控首先根據(jù)施工圖紙進行初步的計算，在施工過程中會存在許多難以預 料的因素，可能導致施工進度安排等與初始計算不符，若有與施工圖不同的地方應根據(jù)施 工單位實際提供的施工步驟進行重新計算分析，施工單位應在開始施工前提供詳細的施工 步驟，包括預應力的拉順序、每階段的施工持續(xù)時間、混凝土的加載齡期等。6.3 計算過程（1）根據(jù)施工圖提供的施工步

32、驟對本橋進行前期計算，為與設計結果對比，橫隔板 重量、結構自重系數(shù)、摩阻系數(shù)、收縮徐變系數(shù)等參數(shù)按照設計所取參數(shù)計算，在最后階 段即成橋運營階段考慮收縮徐變 3650天后的梁體累計位移，并與設計結果進行對比，以 校核計算分析模型的準確性。（2）在施工過程中，按照實際的結構參數(shù)修正結構計算模型進行跟蹤計算，使得結 構預測位移與實際發(fā)生的位移吻和。6.4立模標高的確定在主梁的懸臂澆筑過程中，梁段立模標高的合理確定，是關系到主梁線形是否平順、 是否符合設計的一個重要問題。如果在確定立模標高時考慮的因素比較符合實際，而且加 以正確的控制，則最終橋面線形較為良好。立模標高并不等于設計中橋梁建成后的標高，

33、一般要設置一定的預拱度，以抵消施工 中產(chǎn)生的各種變形（豎向撓度）。其計算公式如下：Himi H sjiflif2i f3i f4i f5i fgl式中：H imi i階段立模標高；H sji i階段設計標高；fii 由本階段及后續(xù)施工階段梁段自重在i階段產(chǎn)生的撓度總和；f2i 由拉本階段及后續(xù)施工階預應力在i階段引起的撓度；f3i 混凝土收縮、徐變在i階段引起的撓度；f4i 施工臨時荷載在i階段引起的撓度；f5i 取使用荷載在i階段引起的撓度的50% ；fgl 掛籃變形值。其中掛籃變形值是根據(jù)掛籃加載試驗確定的在施工過程中加以考慮，fli、f2i、f3i、f4i、f5i在前進分析和倒退分析計算

34、中已經(jīng)加以考慮。根據(jù)上述計算式和監(jiān)控分析，可以計算出各梁段的預拱度（相對于設計標高）。7線形監(jiān)測7.1線形控制工作程序為使施工控制的各個步驟程序化，施工控制工作小組根據(jù)具體的施工進度安排制定了 施工控制工作程序，其中包括兩方面的容?？刂屏鞒虖膾旎@的前移定位至預應力鋼束拉完畢是本橋施工的一個周期，每個周期中有關施工 控制的步驟如下：（1）按照預報的掛籃定位標高定位掛籃，由施工單位測量定位后的掛籃標高，并向 控制小組提供掛籃的定位測量結果；（2）立模板、綁扎鋼筋；（3）澆筑混凝土前，測量所有已施工梁段上的高程測點，復測掛籃定位標高，墩頂 精彩文檔的水平位移，報施工控制小組；(4) 施工控制小組分析

35、測量結果，如需調(diào)整，給出調(diào)整后的標高；(5) 澆筑完混凝土后第二天測量所有已施工梁段上的測點標高，測量本梁段端部梁 底和預埋在梁頂?shù)臏y點標高，建立測點與梁底標高的關系，提供給施工控制小組；(6) 按鐵路工程檢驗評定標準檢查斷面尺寸，提供給施工控制小組并向施工控 制小組提供梁段混凝土超重的情況；(7) 拉預應力鋼筋后，測量所有已施工梁段上的高程測點，并提供施工控制小組；(8) 施工控制小組分析測量結果，根據(jù)上一施工周期梁底標高測量值和應力、溫度 等測量結果計算、預報下一施工周期的掛籃定位標高。工作程序的關鍵是：每個施工循環(huán)過程的結束都必須對已完成的節(jié)段進行全面的測量， 分析實際施工結果與預計目標

36、的誤差，從而及時地對已出現(xiàn)的誤差進行調(diào)整，在達到要求 的精度后，才能對下一施工循環(huán)作出預報。7.1.2 誤差控制標準本橋施工控制的最終目標是：使成橋后的線形與設計成橋線形的所有各點的誤差均滿足高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準規(guī)定，成橋線形與設計線形誤差在+1.5cm和-0.5cm之間，合龍前兩懸臂端相對高差小于合龍段長的 1/100，且不大于15mm。根據(jù) 這一目標，在每一施工步驟中制訂了如下的誤差控制水平：(1) 掛籃定位標高與預報標高之差控制在 0.5cm以；(2) 縱向預應力鋼束拉完后，如梁端測點標高與控制小組預報標高之差超過土 0.5cm， 需進行研究分析誤差原因，確定下一步的調(diào)整措施

37、；(3) 如有其它異常情況發(fā)生影響到標高，其調(diào)整方案也應經(jīng)分析研究，提出控制意 見。7.2位移測點布置撓度觀測資料是控制成橋線形最主要的依據(jù)，連續(xù)梁橋線形監(jiān)測斷面設在每一階段的 端部，如圖7-1和圖7-3所示。布置0#塊件的高程測點是為了控制頂板的設計標高，同時也作為以后各懸澆階段高 程觀測基準點。每個0 #塊的頂板各布置9個高程觀測點，見圖7-2 (a)和7-4 (a)。懸澆階段每個監(jiān)測斷面上布置兩個對稱的高程觀測點，如圖7-2 ( b、c)和7-4 ( b、c)所示，不僅可以測量箱梁的撓度，同時可以觀測箱梁是否發(fā)生扭轉變形，標高測點用 16圓鋼，圓鋼筋頂部磨平，露出頂板 23 cm，并用紅

38、油漆作為標記。精彩文檔測點布置原則：盡量靠近腹板；測點離梁段端部10 cm :不妨礙施工及掛籃 的行走、固定等； 易于保護；盡量使測量工作減少，如立一次儀器即可以測試全部 測點的高程，最好設置在掛籃側，這樣也可以減少轉儀器引起的誤差。7.3 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容包括：（1）每階段混凝土澆筑前的高程測量；（2）每階段混凝土澆筑后、預應力拉前的高程測量；（3）每階段預應力拉后、掛籃行走前的高程測量；（4）每階段掛籃行走后的高程測量；（5）拆除掛籃后、邊（中）跨合攏前的

39、高程測量；（6）最終成橋前的高程測試。圖7-1(60+112+60) m連續(xù)梁橋線形監(jiān)測測點(示意圖)0號塊(單位：cm )(b)支點斷面標高測點(c)跨中斷面標高測點圖7-2標高測點布置圖3<J ©7<A<3<0 0P °0Q& 65iEr 二 二L_,._'1_-圖7-3(40+56+40) m連續(xù)梁橋線形監(jiān)測測點(示意圖)450一 4500號塊單位：cm )(b)支點斷面14(c)跨中斷面標高測點圖7-4標高測點布置圖7.4懸臂階段測量工作容從掛籃前行至本梁段預應力拉完畢為一個施工階段，在每個施工階段需完成的工作如 下。在懸澆節(jié)

40、段的過程中，施工隊人員積極配合監(jiān)控小組的測量工作，每個梁段均在懸臂 前端布置3個測點進行測量。施工過程中梁段標高測量的具體操作如下：7.4.1 掛籃定位根據(jù)監(jiān)控方提供的立模標高進行掛籃定位，定位底模前端標高及頂板標高。專業(yè)測量人員對底模標高進行現(xiàn)場精測，使調(diào)整后的模板標高精確符合立模標高，誤差不超過2mm，此時需要設置的測點如下，如圖 7-5及圖7-6所示。（1）頂板鋼筋頭測點，距離該梁塊前端10cm，在澆筑該塊混凝土前埋設即可。（2）掛籃底模梁塊前端測點，不用設置鋼筋頭，直接布置在模板上。（3） 掛籃底模鋼筋頭測點，盡量靠近該梁塊底模前端，鋼筋頭長度10cm左右。注：由于在澆筑混凝土后需要對

41、底模前端標高進行測量，為消除其他因素影響，在定 位時，在底模上盡量靠近本梁塊底模前端左右兩側各設置鋼筋頭一個，在定位時需要測量 測點2 （底模前端模板）與測點3 （底模前端鋼筋頭）的標高差，在澆筑混凝土后及拉預 應力后可僅對測點3 （底模前端鋼筋頭）進行測量，利用標高差換算測點2 （底模前端模板）的標咼前施工段本施工段3掛籃底模鋼筋頭測點圖7-5每階段測點布置側立面圖I算Aft殖織圖7-6 每階段測點布置正立面圖掛籃定位時需測量的容如下：（1）測點2 （底模前端模板）的標高，使其滿足監(jiān)控方標高預報文件中的底板立 模標高；（2）頂板立模標高，為底板立模標高+梁高；（3）所有已施工梁段頂板鋼筋頭測

42、點標高；（4）測點3 （底模前端鋼筋頭測點）標高，并計算出每側底模前端鋼筋頭測點（測 點3）與測點2 （底模前端模板）的標高差。742綁扎鋼筋后復測即混凝土澆筑前，對立模標高進行復測，如誤差過大，須再次調(diào)整模板，直至與立模 標高精確吻合，調(diào)整后誤差不超過 2mm。調(diào)整合格后，對前面2個已澆筑梁段的梁頂測 點進行測量。743澆筑混凝土時澆筑混凝土時需完成的測量工作如下：（1）澆筑前檢查掛籃定位標高，確保標高無誤后再開始澆筑混凝土；（2）混凝土澆筑即將完成后，按照標高預告表提供的混凝土澆筑即將完成時的頂板 頂面（不考慮排水坡的標高）進行重新定位頂板頂面標高，排水坡尺寸不變，在標高預告 表給出的頂板

43、頂面（不考慮排水坡的標高）基礎上重新定位排水坡。744混凝土澆筑完后測量在混凝土澆筑完后半天（強度達到測量條件），對新澆筑梁段的3個測點進行測量， 并對前2個已澆筑梁段的梁頂測點進行測量。745混凝土養(yǎng)護期間在混凝土養(yǎng)護時間足5天后，預應力鋼筋拉前半天，對新澆筑梁段3個測點進行測量 混凝土養(yǎng)護期間需測量容如下：（1）所有已施工梁段頂板鋼筋頭測點（測點 1）標高；（2）底模前端鋼筋頭測點標高（測點3），目的是測量（底模前端模板）測點2標 高，需要提供測點2的標高；（3） 頂板頂面（不考慮排水坡，最低點）混凝土表面標高，如圖7-7所示。M |1t|1圖7-7頂板頂面混凝土表面測點746預應力拉后在

44、本梁段預應力鋼筋拉完、模板拆除后半天，對拉梁段 3個測點進行測量。 預應力拉后需測量容如下：（1）所有已施工梁段頂板鋼筋頭測點（測點 1）標高；（2）底模前端鋼筋頭測點標高（測點3），目的是測量（底模前端模板）測點2標 高，需要提供測點2的標高；合攏階段主要測量容如下 合攏前合攏段兩側的標高差； 加配重后頂板鋼筋頭測點（測點1）標高； 合攏后頂板鋼筋頭測點（測點1）標高； 拉后頂板鋼筋頭測點（測點1）標高；合攏階段梁上荷載發(fā)生變化時，需要測量頂板鋼筋頭測點（測點1）標高。748多跨線形的通測除保證各跨線形在控制圍外，主梁全程線形應定期或不定期進行通測，確保全橋線 形的協(xié)調(diào)性。749結構幾何形狀測量結構幾何形狀的測量主要包括：箱梁上下表面的寬度、腹板厚度、上頂板和下底板的厚度、箱梁截面高度以及箱梁施工節(jié)段的長度等。監(jiān)控單位采用抽查的方式，不定期 的進行測量。7.5測量儀器高程測試用TC1800全站儀（測量精度0.1mm ）或精密水準儀來進行測試