龍盤北路東延線工程主橋

1、龍盤北路東延線工程主橋施工監(jiān)控方案目 錄1、工程概況11.1 結構描述11.2 施工流程22、施工監(jiān)控的依據(jù)23、施工監(jiān)控的目的與內(nèi)容33.1 施工監(jiān)控的目的33.2 施工監(jiān)控的內(nèi)容34、施工過程仿真分析與計算45、施工過程現(xiàn)場監(jiān)測45.1 幾何變形測量45.2 應力的量測65.3 索力的量測85.4 溫度的量測86、施工監(jiān)控報告的提交97、施工監(jiān)控預算101、工程概況1.1 結構描述龍盤北路東延線工程西起碧桂路東側(cè)輔道，由西南向東北延伸，路線穿越了范沙新 村，設置橋梁跨越規(guī)劃桂畔海水系以及歡樂大道，穿過逢沙村，終點與既有南國路東延 線相交，道路全長約 2.541km。龍盤北路高架橋全長 86

2、7.4m，其中主橋長 158.8m，主橋?qū)?37.5m，主橋采用飛燕式系桿拱橋。主橋跨徑組合為 29.4+100+29.4m。主拱肋采用鋼箱截面，副拱肋采用砼箱型截面， 橋面系采用鋼縱橫梁結構，橋面行車道板采用 6.2m 跨徑的鋼筋混凝土雙向板，先簡支后固結體系，橋面總寬 37.5m。主跨拱圈采用懸鏈線，計算矢跨比 1/4，拱軸系數(shù) m=1.3，提籃橫向傾斜角度為13.87°。主拱肋采用鋼箱截面，截面寬 2.0m，高 2.0m。邊跨拱圈采用拋物線，計算失跨比 1/8.9，提籃橫向傾斜角度為 17.9°。副拱肋采用鋼筋混凝土平行四邊形空心截面，截面寬 2.5m，高 2.0m。

3、全橋共設置吊桿 11 對，吊桿間距 6.2m，最短索長約 6.184m，最長索長約 15.746m。吊桿采用 GJ 鋼絞線整束擠壓式吊桿。吊桿上端設于鋼箱拱內(nèi)，吊桿下端設于吊點橫梁頂， 上端為張拉端。全橋共設置系桿 10 束，采用 XGK-15-27-B 型全防腐型整束可換可調(diào)高強度低松弛鋼絞線成品拉索（外包 PE 防護套），系桿采用鋼保護蓋進行防護，系桿從拱肋及其兩邊通過并錨固與邊拱端部，每片拱肋下布置 6 個系桿張拉孔道，其中 5 束張拉永久系桿，1 束為預留換索孔道。圖 1 橋型布置圖1.2 施工流程1、施工準備（含便道修建、場地平整等），棧橋架設；2、基礎施工；3、施工拱座，安裝拱肋飛

4、鳥區(qū)和邊跨支架；在支架上澆筑邊跨拱肋、吊裝飛鳥區(qū)主 拱肋；4、在支架上施工邊跨拱上立柱、交界墩處壓重混凝土梁；5、邊中跨支架上吊裝立柱橫梁、吊桿橫梁以及縱向小縱梁；6、在中跨主梁上搭設拱肋支架，并開始系桿的安裝就位工作；7、調(diào)整拱肋支架高度，以符合拱肋施工線型要求，利用塔吊或橋面吊機，在支架上 分節(jié)段吊裝拱肋，利用臨時連接拼裝拱肋（拱頂合攏段不上）；8、通過支架上的微調(diào)裝置，調(diào)整拱肋線型到符合拱肋合攏前的線型要求后，進行拱 肋節(jié)段間的焊縫施工，并逐步解除臨時連接。全部臨時連接解除后，再通過支架上的微調(diào) 裝置，調(diào)整拱肋線型到符合設計要求線型后，在拱頂進行拱肋合攏段施工；9、拱肋施工完后，拆除梁面

5、拱肋支架，并清除梁面多余荷載，安裝吊桿，同時對系 桿進行初張拉；10、 吊裝橋面系組合梁預制橋面板， 利用千斤頂分批分階段對稱循環(huán)張拉吊桿和系桿， 使得主梁逐漸脫離支架，拆除邊中跨支架；11、現(xiàn)澆橋面板濕接縫，橋面系形成整體； 進行橋面鋪裝、護欄等二期恒載施工，調(diào) 整吊桿索力，張拉系桿完成主橋工程。2、施工監(jiān)控的依據(jù)鑒于本項目的重要性，所以有必要通過在施工過程中對橋梁結構進行施工控制，對關鍵部位進行實時監(jiān)測，保證結構的線型平順，并監(jiān)控實際內(nèi)力分布，使箱梁始終處于安全受力范圍內(nèi)。本項目的監(jiān)控依據(jù)主要參考自招標文件，包括如下依據(jù)。（1）城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范（CJJ2-2008）；（2）公

6、路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ041-2000）；（3）精密水準測量規(guī)范（GB/T15314-940）；（4）工程測量規(guī)范（GB 50026-93）；（5）城市測量規(guī)范（CJJ8-99）；（6）公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004）；（7）建筑變形測量規(guī)程（DGJ/T8-97）（8）國家及省市建設主管部門的相關文件；（9）委托方提供的圖紙等；（10） 施工單位提供經(jīng)業(yè)主及監(jiān)理確認的現(xiàn)場試驗檢測數(shù)據(jù)等。3、施工監(jiān)控的目的與內(nèi)容3.1 施工監(jiān)控的目的施工監(jiān)控是針對每段實際施工工序及施工監(jiān)測獲取的數(shù)據(jù)，對橋梁進行實時平差、分析和驗算，并根據(jù)分析結果及時調(diào)整施工監(jiān)控指令，以確

7、保結構逐段施工符合設計要求。施工監(jiān)測是采用先進儀表和設備，按施工監(jiān)控要求，對施工過程中橋梁的線型、應力、索力等進行實時監(jiān)測，為施工監(jiān)控提供所需要的參數(shù)和數(shù)據(jù)。施工監(jiān)控與施工監(jiān)測的總目標是確保結構在施工中應力、變形與穩(wěn)定狀態(tài)在允許范圍內(nèi)，從而確保施工階段橋梁結構的安全以及峻工后橋梁的內(nèi)力和線型最大限度符合設計目標狀態(tài)。3.2 施工監(jiān)控的內(nèi)容根據(jù)龍盤北路主橋的結構特點、設計要求和施工方法，結合我們對連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構橋、拱橋和斜拉橋等同類型橋梁的施工控制經(jīng)驗，本項目橋梁施工控制的主要內(nèi)容有：(1) 施工過程的仿真分析與計算；(2) 施工過程的現(xiàn)場監(jiān)測，包括應力與溫度量測、主梁、拱肋幾何變形測量、索

8、力測量；(3) 施工過程的參數(shù)識別、控制與調(diào)整。4、施工過程仿真分析與計算施工過程的仿真計算是根據(jù)實測的設計參數(shù)（如混凝土容重、強度和彈性模量等），使用的施工工藝和工序，計算施工過程中各個施工階段的結構撓度和內(nèi)力，為應力測量和撓度控制提供理論計算值。施工過程仿真分析與計算的目的體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）通過模擬計算獲得該橋在施工過程中的變形與應力理論變化值，為施工監(jiān)測提供理論參照；（2） 通過模擬計算尋找影響拱橋的敏感參數(shù)和施工過程中對結構安全性影響較大的施工工序，以便于確定施工控制的具體目標，做到有的放矢。 （3）通過模擬計算對整個監(jiān)控對象的安全性進行驗算，及時發(fā)現(xiàn)設計中可能存在的不足，以便

9、及時進行調(diào)整，確保橋梁施工的安全。5、施工過程現(xiàn)場監(jiān)測5.1 幾何變形測量(1) 主梁標高監(jiān)測撓度監(jiān)測對于分節(jié)段施工的橋梁尤為重要。在施工過程中隨著施工的進行需要準確把握箱梁在每道工序下的變形，同時與理論計算結果進行校核并結合應力測量結果，分析梁重誤差、預應力張拉誤差、混凝土收縮徐變和溫度變化等因素對梁端標高的影響進行分析，以期獲得橋梁設計線形?？紤]到成橋后主跨長期下?lián)系内厔荩阡佈b完成后，期望主跨需達到的成橋線形為設計線形再向上預一個二次拋物線（拋物線中點拋高值為+L/1000=+110mm），這個拋高值為暫定值，我方將根據(jù)實際計算模擬和自身經(jīng)驗做適當修正。標高控制的重點應放在底板底面和梁

10、段的前端與后端高差兩個方面。箱梁平面位置控制的要點是梁軸線和相對于梁軸線的橫向?qū)挾?，每?jié)段應埋設3個標高測量點，分別位于左右兩側(cè)腹板頂及梁中線頂板面上，測點采用預埋鋼筋頭，并用紅色油漆編號。監(jiān)測工況：根據(jù)仿真分析結果選擇施工過程中的關鍵工況進行主梁標高監(jiān)測，測試次數(shù)不少于20次，本方案計價以20次進行計算。為了減少溫度的影響，復測全橋各測點標高的觀測安排在早晨6:008:00進行。測點每個截面設3個，測試結果取平均值。全橋共設15個截面，共45個測點。(2) 拱肋標高監(jiān)測橋梁的現(xiàn)場幾何測量是施工監(jiān)測的重要工作之一。幾何測量在鋼箱拱拼裝階段主要包括對鋼箱拱節(jié)段位置、節(jié)段軸線、節(jié)段端面的測量等內(nèi)容

11、，而在主梁架設階段主要包含對主梁高程、主梁軸線偏位、相鄰節(jié)段間偏位等內(nèi)容。拱肋及主梁的幾何測點標志在制造時設置。幾何測量采用全橋通測。鋼箱拱節(jié)段的幾何測量應在拱肋節(jié)段拼裝階段進行。主梁節(jié)段應在節(jié)段拼裝階段、環(huán)焊縫焊接等階段進行。此外，應安排一定次數(shù)的高程、軸線南北聯(lián)測和水準點閉合測量。對于節(jié)段安裝匹配階段（特別是鋼箱拱合龍前、鋼梁焊接前）應進行多次密集測量以確定數(shù)據(jù)準確。監(jiān)測工況：根據(jù)仿真分析結果選擇施工過程中的關鍵工況進行拱肋標高監(jiān)測，測試次數(shù)不少于50次，本方案計價以50次進行計算。在拱腳、邊拱肋端部、主拱肋 S1S5 節(jié)段前端各設置一個測量標志，采用全站儀測量，全橋共 32 個測點。圖

12、2 拱肋變形測點布置圖表1幾何變形測量儀器儀器、設備生產(chǎn)廠家型號數(shù)量精度全站儀瑞士徠卡TC 18001測角±1.0測距±（1mm+2ppmD）全站儀瑞士徠卡TC 16101測角±1.5測距±（2mm+2ppmD）精密水準儀瑞士徠卡NA 21±0.4mm/km精密水準儀日本拓普康AT-G21±0.4mm/km精密垂直儀瑞士徠卡11/40000其他設備：計算軟件、徠卡反射片、50m鋼尺、對講機、手提電腦等。5.2 應力的量測應力量測與評估原則如下：通過模擬施工計算，得到全橋各類構件施工全過程中的內(nèi)力包絡圖，確定以各類構件最危險的位置，這些

13、數(shù)據(jù)是截面選取的基礎；截面的選取應該避開圣維南區(qū)，因為該區(qū)受力不是很明確，如果不進行局部分析，很難預測出它的應力，這樣不利于對實測應力的分析；充分與設計單位溝通，了解設計意圖。(1) 主梁應力監(jiān)測應力監(jiān)控是以在橋梁上部結構的應力控制斷面上布置應力測點，以便觀察在施工過程中這些截面的應力變化與應力分布情況。在龍盤北路主橋的施工監(jiān)控中，計劃設置9個主梁應力監(jiān)控斷面，每個斷面安裝6個傳感器，上緣下緣各三個，共計54個。圖 3 主梁應力測點布置圖監(jiān)測工況：根據(jù)仿真分析結果選擇施工過程中的關鍵工況進行主梁應力監(jiān)測，測試次數(shù)不少于20次，本方案計價以20次進行計算。(2) 拱肋應力監(jiān)測拱肋應力測點設置如下

14、：副拱根部及與主梁交接附近設置共8個斷面，主拱根部、與主梁交接處附近、第一個拱肋支架附近、第二個拱肋支架附近設置共16個斷面，合計24個斷面，每個截面4個傳感器，共計96個。傳感器的安裝位置需根據(jù)仿真計算結果及現(xiàn)場安裝便利性進行確定。如拱肋箱室方便進入，則傳感器需安裝于拱肋箱室內(nèi)；傳感器安裝位置需注意與拱肋焊接施工位置保持距離并做好保護；原則上同一截面的4個傳感器需要安裝在拱肋的上緣、下緣、兩側(cè)中性軸位置，但也可根據(jù)仿真計算結果進行調(diào)整，選擇重要位置進行監(jiān)測。圖 4 拱肋應力測點布置圖監(jiān)測工況：根據(jù)仿真分析結果選擇施工過程中的關鍵工況進行拱肋應力監(jiān)測，測試次數(shù)不少于15次，本方案計價以15次進

15、行計算。 (3)混凝土應力應變轉(zhuǎn)換技術通過應變傳感器可測出的應變是混凝土的總應變，由于混凝土總應變中包含相當一部分的非應力應變，如何準確分離這部分應變（尤其是徐變應變）就成了保證混凝土應力測量精度的關鍵所在。各類應變分離措施如下：利用主梁中性軸應力與彎矩無關這一特點，根據(jù)實測預應力求出中性軸應力，據(jù)此校準中性軸的實測應力并識別徐變系數(shù)，繼而求出主梁上下緣應力。并各節(jié)段施工養(yǎng)護期內(nèi)的應變測試來識別徐變系數(shù)的方法來對徐變系數(shù)進行微調(diào)。該法在其他橋施工監(jiān)控期間的應力測試中已得到了驗證，取得了良好的效果和測試精度。根據(jù)對多種應力測試儀器的性能比較，考慮要適合長期觀測并能保證足夠的精度，采用帶測溫功能的

16、振弦式應變傳感器和與之配套的應力觀測儀器。該類型的傳感器適合于各種混凝土及鋼結構的應變測量，適用長期監(jiān)測和自動化測量，其指標如表2所示。全橋共計使用應力傳感器150個。表2 應力監(jiān)測傳感器指標類型振弦式應變傳感器指標測量范圍（）-208025阻值（K）3年穩(wěn)定性1絕緣電阻（M）100耐 電 壓（V）1500耗散系數(shù)（Mw/）2-3外型尺寸（mm）11×150精 度（）± 0.25.3 索力的量測系桿及吊索均采用弦振式索力儀進行監(jiān)控。監(jiān)測工況：根據(jù)仿真分析結果選擇施工過程中的關鍵工況進行索力監(jiān)測，測試次數(shù)不少于25次，本方案計價以25次進行計算。5.4 溫度的量測由于所使用的

17、振弦式應力傳感器具有溫度測量功能，故可直接采用傳感器進行結構溫度的采集。在施工中針對不同季節(jié)的特征天氣狀況（晴天、陰天），選擇代表性的時段進行構件溫度場及環(huán)境溫度的連續(xù)觀測，以掌握該條件下的鋼拱肋、鋼梁、拉索的溫度分布規(guī)律， 模擬各構件的特征數(shù)值溫度場，為施工監(jiān)控計算中溫度修正計算提供科學的特征數(shù)據(jù)， 并為合龍時機選擇提供參考。上述連續(xù)溫度場觀測原則上全橋進行每個季節(jié) 2 種天氣情況的測量，同時應同步進行拱肋線型、主梁線型、應力及索力的測量，以找出上述參數(shù)與溫度場分布的規(guī)律用于修正計算模型的溫度影響計算方式及參數(shù)，并指導指令參數(shù)的溫度修正。6、施工監(jiān)控報告的提交（1）施工過程仿真分析報告（2）施