{推薦}某高速公路橋梁施工監(jiān)控方案

1、控方案XX 至 XX高速公路D12合同段XX特大橋橋梁施工監(jiān)控方案XX建設(shè)工程質(zhì)量檢測站20XX年1月目錄1工程概況32施工控制重點(diǎn)分析 4主跨預(yù)拱度計算 4合攏施工的控制 4預(yù)應(yīng)力損失的長期效應(yīng)影響分析 53施工控制方案6施工控制的目標(biāo)和方法 6監(jiān)控目標(biāo)6監(jiān)控方法6施工控制工作計劃 8施工控制工作內(nèi)容 9施工控制仿真計算 9施工控制現(xiàn)場監(jiān)測 11提交監(jiān)測成果形式174施工控制實(shí)施組織 18施工控制組織機(jī)構(gòu) 18 TOC o 1-5 h z 橋梁建設(shè)參建單位在施工控制中的職責(zé)19現(xiàn)場施工控制的協(xié)作事項(xiàng)要求21現(xiàn)場施工控制的協(xié)作事項(xiàng)要求22現(xiàn)場實(shí)施組織 22現(xiàn)場施工控制數(shù)據(jù)信息交流與工作流程22

2、5施工控制人員及設(shè)備配備 24人員及設(shè)備配備 24施工監(jiān)控全過程的軟件系統(tǒng)介紹246施工監(jiān)控業(yè)績 261工程概況XX特大橋位于宣漢縣XX鎮(zhèn)，是XX至XX高速公路跨越小河溝的一座特大橋。 主橋平面位于半徑為1500米的圓曲線上，小河溝不通航，橋高不受設(shè)計洪水位控制， 由路線標(biāo)高決定，橋面至溝底水面約 115m。XX特大橋跨徑組合右幅為(2x40m )簡支T梁+ (95m+180m+95m)連續(xù)剛構(gòu)+ (6x40m )簡支T梁，橋梁全長707m.;左幅為(2x40m )簡支T梁+ (95m+180m+95m)連續(xù)剛構(gòu)+ (5x40m )簡支T梁，橋梁全長667m.。主橋箱梁為三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，采用單

3、箱單室截面，箱頂板寬12.1米，底板寬7 米。主墩為空心薄壁墩，截面為7X10m，壁厚1米，墩身采用翻?；蚧Ｊ┕ぶ鞫諛痘捎?米厚承臺下設(shè)8根（半幅橋）直徑 220cm鉆孔灌注樁基礎(chǔ), 樁尖嵌入弱風(fēng)化巖層大于16米。3號主墩墩身高度：84m , 4號主墩墩身高度：72.3m。圖1-1 XX特大橋主橋總體布置圖2施工控制重點(diǎn)分析大跨徑連續(xù)剛構(gòu)、連續(xù)梁橋針對此類橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，我方的施工控制工作將從 以下幾個著重點(diǎn)展開進(jìn)行。1）施工過程中主跨預(yù)拱度的準(zhǔn)確分析計算；2）多跨連續(xù)梁連續(xù)剛構(gòu)組合體系合攏的控制；3）預(yù)應(yīng)力損失的長期效應(yīng)影響分析；主跨預(yù)拱度計算就施工控制而言，傳統(tǒng)的方法是通過預(yù)拋高（預(yù)拱度

4、）的準(zhǔn)確計算使成橋線形 滿足設(shè)計線形的要求，同時通過應(yīng)力監(jiān)測確保施工過程中橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。這套 方法在技術(shù)上已基本成熟，但從多年的實(shí)踐效果看，始終未能克服大跨徑混凝土梁 橋下?lián)虾烷_裂的通病。因此，有必要通過對設(shè)計、施工方案的優(yōu)化，提出施工中合理有效的防范措施, 以降低問題出現(xiàn)的風(fēng)險及程度，并努力實(shí)現(xiàn)成橋使用階段的主動控制。在施工控制前期計算分析階段，我單位可以利用在該領(lǐng)域豐富的積累和已取得 的成果，針對連續(xù)剛構(gòu)橋的主要問題，對本橋的設(shè)計方案提出優(yōu)化意見，并根據(jù)施 工方案和具體流程提出有效的防范措施，為出色完成施工控制任務(wù)，避免后期使用 中出現(xiàn)類似的通病提供保證。合攏施工的控制預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)

5、梁連續(xù)剛構(gòu)橋，在懸臂施工過程中結(jié)構(gòu)處于靜定狀態(tài)，結(jié)構(gòu) 受力簡單明確，合攏過程中發(fā)生體系轉(zhuǎn)換，結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，合理的組織安排多跨連 續(xù)梁連續(xù)剛構(gòu)組合體系的合攏施工工藝，是為此類橋梁線形控制成敗的關(guān)鍵點(diǎn)。在合攏施工過程中常出現(xiàn)的問題有以下幾個方面：1）確定的合攏順序不能隨施工進(jìn)度等因素的影響而進(jìn)行隨意更改；2）合攏段立模時，普通鋼筋對跨中底板混凝土防崩裂的影響；3）合攏配重、荷載分布及合攏的標(biāo)高控制；4）合攏過程溫度的控制；5）合攏后體系轉(zhuǎn)換。我監(jiān)控方會通過對施工過程的模擬計算分析， 對于合攏工藝提出合理優(yōu)化建議, 并在施工過程中進(jìn)行跟蹤觀測服務(wù)，及時對上述各類施工中常出現(xiàn)的影響合攏的關(guān) 鍵問題提出

6、處理措施意見。預(yù)應(yīng)力損失的長期效應(yīng)影響分析由長期變形計算理論可知，長期撓度計算與兩個因素有關(guān)：結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)以及 徐變特性。對于徐變特性而言，國內(nèi)外學(xué)者均開展了大量的基礎(chǔ)性研究工作，雖然 離散性較高，但是各種理論的總體規(guī)律基本是一致的。因此，計算可信度可以控制 在一定的范圍內(nèi)。對于結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)，主要與結(jié)構(gòu)自重、二期恒載、預(yù)應(yīng)力效應(yīng)以及其他附加作 用有關(guān)。而根據(jù)目前的結(jié)構(gòu)計算理論水平，結(jié)構(gòu)在自重、二期恒載以及其他附加作 用的內(nèi)力計算精度具有相當(dāng)高的可信度，存在疑問的則主要是用來平衡結(jié)構(gòu)內(nèi)力的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)。隨著預(yù)應(yīng)力的損失，箱梁每個截面自重和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的彎矩差會變大，從而使徐變造成的撓度也增大。因此，

7、根據(jù)我方對預(yù)應(yīng)力損失影響分析的經(jīng)驗(yàn)，建議在本橋施工及使用階段， 對預(yù)應(yīng)力效應(yīng)進(jìn)行長期跟蹤監(jiān)測，根據(jù)實(shí)測的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)判斷橋梁的健康狀況。3施工控制方案施工控制的目標(biāo)和方法監(jiān)控目標(biāo)通過對橋梁施工中的結(jié)構(gòu)標(biāo)高，關(guān)鍵截面溫度、應(yīng)力進(jìn)行跟蹤測量，對施工支 架等進(jìn)行復(fù)核計算，掌握施工中結(jié)構(gòu)受力情況，對事故起到預(yù)警作用，以保證施工 過程中的安全。本監(jiān)控最終目標(biāo)是使成橋后的線形與設(shè)計線形在各測點(diǎn)的誤差均控 制在規(guī)范規(guī)定和設(shè)計要求的范圍之內(nèi)。根據(jù)這一目標(biāo)，按交通部公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)（JTJ071 98）和公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTGD60 2004 ）要求，在施工中制定如下的誤差控制水平：全橋建成后在15

8、 C基準(zhǔn)溫度下：1）施工監(jiān)測總目標(biāo)是成橋后梁底曲線與設(shè)計值誤差控制在土 3.0cm以內(nèi)；2）最大懸臂時合攏段兩端高差控制在土 2.0cm以內(nèi)；3）主梁豎向線形誤差：控制在土 2.0cm以內(nèi)，且線形勻順；4）橋面中線偏位：1.0cm ;5）橋面寬偏差：土 1.0cm ;6）橋頭高程銜接誤差：土 2.0cm。根據(jù)以上總目標(biāo)，每個施工循環(huán)階段分目標(biāo)為：1）掛籃定位標(biāo)高與預(yù)報標(biāo)高之差控制在 +1,0cm以內(nèi)；2）預(yù)應(yīng)力索張拉完后，如梁端測點(diǎn)標(biāo)高與控制小組預(yù)報標(biāo)高之差超過土 2.0cm , 需經(jīng)施工監(jiān)控單位研究分析誤差原因，以確定下一步的調(diào)整措施；如有其它異常情況發(fā)生影響到標(biāo)高和應(yīng)力控制，其調(diào)整方案也應(yīng)

9、經(jīng)施工監(jiān)控單 位分析研究，提出控制意見。監(jiān)控方法目前同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系經(jīng)過多年的施工控制實(shí)踐，在節(jié)段施工橋梁的施工控 制方面提出了自適應(yīng)控制的思路。對于預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁，施工中每個工況的受力狀態(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。主要是以下幾個因素：1）混凝土彈性模量；2）材料的容重；3）混凝土收縮、徐變系數(shù)；4）永存預(yù)應(yīng)力等。與施工中實(shí)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)整措施，必須先根據(jù)施工中實(shí)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(shí)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，當(dāng)計算模型與實(shí)際

10、結(jié)構(gòu)相吻合后，再用計算模型來指導(dǎo)以后的施工，這就是 自適應(yīng)控制的基本原理。在閉環(huán)反饋控制基礎(chǔ)上，再加上一個系統(tǒng)辯識過程，整個 控制系統(tǒng)就成為自適應(yīng)控制系統(tǒng)。見圖 3-1所示圖3-1自適應(yīng)施工控制基本原理當(dāng)結(jié)構(gòu)測量到的受力狀態(tài)與模型計算結(jié)果不相符時，通過將誤差輸入到參數(shù)辯 識算法中去調(diào)節(jié)計算模型的參數(shù)，使模型的輸出結(jié)果與實(shí)際測量到的結(jié)果一致，得 到了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)過幾個工 況的反復(fù)辯識后，計算模型就基本上與實(shí)際結(jié)構(gòu)相一致了，在此基礎(chǔ)上可以對施工 狀態(tài)進(jìn)行更好的控制。圖3-2為常采用的施工控制框圖。圖3-2連續(xù)剛構(gòu)施工控制框圖橋梁的施工控制是一個預(yù)告-

11、施工-量測-識別-修正-預(yù)告的循環(huán)過程。施工控制工作計劃施工控制單位將根據(jù)建設(shè)單位的要求及橋梁施工進(jìn)度情況安排進(jìn)駐施工現(xiàn)場的 時間，控制工作計劃如下：1）簽訂合同后，收集資料，編寫大綱及細(xì)則；2）施工控制前期結(jié)構(gòu)計算；3）設(shè)計、施工方案的優(yōu)化建議；4）施工控制方案確定后結(jié)構(gòu)計算；5）從上部結(jié)構(gòu)施工開始，監(jiān)測控制人員進(jìn)駐現(xiàn)場，進(jìn)行現(xiàn)場施工監(jiān)測；6）全橋合攏后現(xiàn)場施工控制人員撤離現(xiàn)場；7）橋面鋪裝期間監(jiān)測人員不定期到現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測；8）橋面鋪裝后一個月內(nèi)提供施工控制監(jiān)測報告。嚴(yán)格按照施工控制方案的要求進(jìn)行各方面的工作，保證技術(shù)人員的投入，努力 與各參建單位保持良好的協(xié)作與溝通，及時向建設(shè)單位匯報工程

12、進(jìn)展情況及工程問 題的處理方案建議，確保大橋安全竣工通車，施工協(xié)作中出現(xiàn)的其它未盡事宜，通 過施工控制工作小組討論解決。施工控制工作內(nèi)容施工控制仿真計算(1)施工控制參數(shù)的選取施工控制計算參數(shù)主要來源兩方面：來源施工設(shè)計圖紙，對施工設(shè)計圖紙進(jìn)行深入的分析，把握橋梁結(jié)構(gòu)計算模型的坐標(biāo)、依據(jù)圖紙對橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行面積和重量計算；另一方面來源于設(shè)計、施工(加工)、監(jiān)理等單位，通過對設(shè)計圖紙的深 入理解，向有關(guān)單位收集計算的實(shí)際參數(shù)。影響施工控制計算的參數(shù)有：混凝土主梁重量的誤差；混凝土配合比及彈性模量等的不準(zhǔn)確；橋面施工荷載重量的誤差；混凝土徐變及收縮參數(shù)的不確定引起的應(yīng)力重分布；永存預(yù)應(yīng)力；臨時荷

13、載的不確定性影響；環(huán)境溫度的影響因素等。在實(shí)際施工過程中，如果以上參數(shù)與前期計算取用參數(shù)不同，需要對前期計算 得到的控制參數(shù)結(jié)果進(jìn)行修正，以保證結(jié)構(gòu)施工的結(jié)果能夠與設(shè)計吻合。上述參數(shù)擬通過試件或試塊試驗(yàn)、現(xiàn)場測試等手段選取。為了保證施工監(jiān)控仿 真計算的準(zhǔn)確，在施工監(jiān)控工作正式開展前和施工時進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)收集與對數(shù)據(jù) 的分析計算。當(dāng)出現(xiàn)誤差時，分析誤差出現(xiàn)的原因，確定調(diào)整誤差的措施、調(diào)整以 后的施工要求。（2）設(shè)計施工圖復(fù)核計算分析在施工控制開始前，根據(jù)施工圖及施工方案（考慮分階段掛籃懸臂澆筑、預(yù)應(yīng) 力張拉、體系轉(zhuǎn)換等工況），對結(jié)構(gòu)進(jìn)行全施工過程模擬計算，計算采用我們自編的 橋梁綜合分析程序進(jìn)行

14、，并用 Ansys建模復(fù)核。主要計算分析內(nèi)容包括以下幾個方面：1）全施工過程模擬計算；2）臨時結(jié)構(gòu)復(fù)核計算；3）主跨預(yù)拱度設(shè)置計算；4）預(yù)應(yīng)力損失長期效應(yīng)影響計算分析；5）對橋梁結(jié)構(gòu)在施工過程中的應(yīng)力按規(guī)范要求進(jìn)行驗(yàn)算；6）對使用階段橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、變形以及承載能力進(jìn)行驗(yàn)算；7）從構(gòu)造方面來檢查其預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的布置是否滿足規(guī)范要求。（3）施工過程仿真模擬計算根據(jù)施工單位提供的施工技術(shù)方案對結(jié)構(gòu)進(jìn)行全施工過程模擬計算，主要內(nèi)容 有:各梁段掛籃前移定位的結(jié)構(gòu)內(nèi)力、應(yīng)力和撓度;各梁段澆筑梁段混凝土后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力、應(yīng)力和撓度；各梁段張拉預(yù)應(yīng)力后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力、應(yīng)力和撓度；合攏段臨時連接后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力、

15、應(yīng)力和撓度；合攏段澆筑混凝土后(假定為荷載)的結(jié)構(gòu)內(nèi)力、應(yīng)力和撓度；合攏段澆筑混凝土后(已成為結(jié)構(gòu))的結(jié)構(gòu)內(nèi)力、應(yīng)力和撓度；橋面鋪裝完成后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力、應(yīng)力和撓度。(4)立模標(biāo)高的確定及調(diào)整在本橋的懸臂施工過程中，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。如果在確定立模標(biāo)高時考慮的因素比較符合 實(shí)際，而且加以正確的控制，則最終成橋線形一般是較為良好的；相反，如果考慮 的因素和實(shí)際情況不符合，控制不力，則最終成橋線形會與設(shè)計線形有較大的偏差。 可以說，連續(xù)剛構(gòu)、連續(xù)梁橋的線性控制主要是立模標(biāo)高的確定。眾所周知，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)拋高, 以抵消施工中產(chǎn)生的各種變形(撓度)。其計算公式如下：式中：一i位置的立模標(biāo)高(主梁上某確定位置)；一i位置的設(shè)計標(biāo)高；一由梁段自重在i位置產(chǎn)生的撓度總和；一由張拉各預(yù)應(yīng)力在i位置產(chǎn)生的撓度總和；混凝土收縮、徐變在i位置引起的撓度；一施工臨時荷載在i位置引起的撓度；一二期恒載在i位置引起的撓度；一支架變形值。其中支架變形值是根據(jù)支架加載試驗(yàn)，綜合各項(xiàng)測試結(jié)果而得。而、 、五項(xiàng)在 前進(jìn)計算分析的結(jié)果中可以得到。初始的幾個節(jié)段立模標(biāo)高按理論值確定，當(dāng)理論值與實(shí)測值基本一致后按理論 值及測量結(jié)果調(diào)整立模定位標(biāo)高。3.3.2施工控制現(xiàn)場監(jiān)測施工控制主要有兩方面內(nèi)容，變形監(jiān)