.z---..--總結(jié)資料金科路川楊河橋施工監(jiān)控方案**大學(xué)構(gòu)造工程研究所2008年7月20日目錄目錄1、工程概況31.1概況31.2主要技術(shù)指標(biāo)31.3主梁41.4根底41.5橋墩41.6材料42、施工監(jiān)測53、施工控制63.1施工控制的目標(biāo)63.2施工控制的手段73.3施工過程的仿真計(jì)算73.4施工控制的過程84、現(xiàn)場施工協(xié)調(diào)與組織84.1施工控制指令下達(dá)路線94.2測量數(shù)據(jù)的反響過程95、立模標(biāo)高確實(shí)定與調(diào)整96、線形控制要求117、應(yīng)力監(jiān)測138、預(yù)拱度的設(shè)置149、施工控制用表151、工程概況1.1概況金科路川楊河橋位于**浦東新區(qū)(高科路~李四光路)為新建工程，是浦東新區(qū)重要的根底設(shè)施。此橋跨越川楊河，與河道斜交10度左右，設(shè)計(jì)計(jì)算中采用斜橋正算，橋梁分為東西兩幅，橋梁總長463.36米，跨度布置為：5*22+22.68+48+80+22.68+6*22=463.36m其中主橋?yàn)槿缱兘孛骖A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，分跨為48+80+48，總長176米，單幅橋面寬19.75米，主橋兩側(cè)設(shè)人行梯道共4個(gè)。南側(cè)人行道寬3.5米，北側(cè)人行道寬3米。圖1主橋立面布置1.2主要技術(shù)指標(biāo)按規(guī)劃航道要求，河道寬60米，采用80米主跨一跨過江。道路等級(jí)為城市主干線I級(jí)，設(shè)計(jì)車速V=50~60KM/h設(shè)計(jì)荷載：城-A級(jí)，人群荷載按?城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)?CJJ77-98規(guī)*第.1條執(zhí)行；橋面縱坡根據(jù)豎曲線確定，車行道橫坡1.5%，人行道反向1.5%。地震荷載：烈度按7度設(shè)防，地震動(dòng)峰值加速度系數(shù)0.1g，構(gòu)造重要性系數(shù)1.3。橋面寬度：主橋，0.25m(欄桿)+3.0m〔人行道〕+3.5m〔非機(jī)動(dòng)車〕+0.5m〔隔離帶〕+12.0m〔機(jī)動(dòng)車〕+0.5m〔防橦護(hù)欄〕+2.0m(中央分隔帶〕+；.5m〔防橦護(hù)欄〕+12.0m〔機(jī)動(dòng)車〕+0.5m〔隔離帶〕+3.5m〔非機(jī)動(dòng)車〕+3.0m〔人行道〕+0.25m(欄桿)=41.5m。1.3主梁主梁斜交約10度。主橋橋跨構(gòu)造為〔48+80+48〕，為三跨變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，全長176米，橋面全寬41.5米，單幅橋面寬19.75米。主橋采用單箱雙室斷面，中支點(diǎn)梁高4.8米，中跨中部以及邊跨端部梁高2.4米，單箱寬19.55米，雙側(cè)懸臂外挑3.5米，箱底寬12.55米。箱梁頂板厚28厘米，腹板跨中、邊跨厚50厘米，支點(diǎn)厚80，跨中底板厚25厘米，中支點(diǎn)厚65.3厘米，邊支點(diǎn)厚70厘米，腹板和底板采用變厚度。兩幅箱梁間間距2.4米。主墩橫隔板厚2.0米，端橫隔梁2.5米。1.4根底主橋橋墩根底采用鉆孔灌注樁根底，持力層為中分化泥質(zhì)粉砂巖，主墩為18根Φ100鉆孔灌注樁。邊墩為8根Φ100鉆孔灌注樁。1.5橋墩橋墩采用雙柱式橋墩。1.6材料主梁：C55混凝土橋墩：C40混凝土橋臺(tái)：C30混凝土橋樁：C30水下混凝土預(yù)應(yīng)力鋼材：15.24高強(qiáng)度低松弛鋼絞線，1860MPa鋼筋：R235級(jí)和HRB335級(jí)鋼板：Q235級(jí)2、施工監(jiān)測根據(jù)以往橋梁施工及控制經(jīng)歷，并根據(jù)該橋的具體情況，估計(jì)在施工過程中影響橋梁構(gòu)造內(nèi)力和線形的因素主要有以下幾方面：橋梁施工臨時(shí)荷載；連續(xù)梁橋懸臂兩側(cè)不平衡重量問題；日照、溫度的影響；混凝土彈性模量、容重的差異；掛籃剛度以及掛籃的非彈性變形的影響；預(yù)應(yīng)力*拉以及預(yù)應(yīng)力損失的影響；軸線偏差。混凝土*變收縮的影響；合龍工序與變位狀態(tài)的影響當(dāng)上述因素與估計(jì)不符，而又不能及時(shí)識(shí)別引起控制目標(biāo)偏離的真正原因時(shí)，必然導(dǎo)致在以后階段懸臂施工中采用錯(cuò)誤的糾偏措施，引起誤差累積。所以施工控制是大跨橋梁施工過程中不可缺少的工序。在施工過程中，主要是監(jiān)測構(gòu)造在施工過程中的應(yīng)力應(yīng)變和位移，為施工控制提供必要的數(shù)據(jù)，具體內(nèi)容如下：計(jì)算和測定臨時(shí)支撐可承受的最大不平衡彎矩，設(shè)定兩側(cè)施工掛藍(lán)移動(dòng)和混凝土澆筑的規(guī)則。保證在重量和彎矩兩個(gè)方面對稱平衡施工。在混凝土澆筑過程中測定底板的實(shí)際撓度，作為調(diào)整吊管/帶的依據(jù)。采用預(yù)加載的方法，消除掛藍(lán)的非彈性變形，測定掛藍(lán)的彈性變形，作為設(shè)置預(yù)拱度的依據(jù)之一。在臨時(shí)固結(jié)墩頂?shù)膽?yīng)力復(fù)雜區(qū)、懸臂澆筑的第一個(gè)節(jié)段與第二個(gè)節(jié)段的連結(jié)部位的頂?shù)装迓裨O(shè)應(yīng)變計(jì)，作為應(yīng)力的重點(diǎn)監(jiān)測區(qū)域。此外，通過準(zhǔn)確的內(nèi)力分析和施工控制的需要，選擇一些節(jié)段埋設(shè)應(yīng)變計(jì)作為應(yīng)力觀測點(diǎn)。應(yīng)變計(jì)在澆筑混凝土之前預(yù)埋，作必要的保護(hù)。在每幅橋梁上設(shè)置獨(dú)立的2個(gè)監(jiān)測站,每站上設(shè)應(yīng)變測點(diǎn)6個(gè)，兩幅共布置48個(gè)應(yīng)變監(jiān)測點(diǎn)。在主墩承臺(tái)面設(shè)置沉降觀測點(diǎn)，每墩4點(diǎn)，兩幅梁橋分測，共16個(gè)測點(diǎn)。在懸臂施工的橋梁頂面預(yù)埋撓度觀測點(diǎn)，每節(jié)段5個(gè)，兩橋分測，共550點(diǎn)。其中設(shè)在主梁腹板處的測點(diǎn)為重點(diǎn)檢測點(diǎn)，共330個(gè)。在掛藍(lán)施工階段觀測掛藍(lán)的撓度，作為調(diào)整模板的依據(jù)。需測定掛藍(lán)行走前后、混凝土澆筑前后、預(yù)應(yīng)力*拉前后6小時(shí)各個(gè)測點(diǎn)撓度的變化情況，作為計(jì)算輸入的數(shù)據(jù)。在合攏前對兩端2-3個(gè)節(jié)段進(jìn)展聯(lián)測，確保合攏的精度。設(shè)置溫度觀測點(diǎn)60點(diǎn)，長期監(jiān)測橋梁重要部位的溫度分布，測定溫度分布隨時(shí)間和橋梁位置的變化規(guī)律，預(yù)測溫度對構(gòu)造撓度的影響。3、施工控制下面施工控制目標(biāo)，手段和方法等幾方面對施工控制的各個(gè)方面進(jìn)展說明。3.1施工控制的目標(biāo)施工過程中的控制主要有兩個(gè)目標(biāo)：其一是施工過程中的構(gòu)造平安，保證混凝土和鋼筋的應(yīng)變在設(shè)計(jì)控制的*圍內(nèi)，構(gòu)造撓度在設(shè)計(jì)控制的*圍內(nèi)，確保施工過程的平安。其二是控制施工合攏的精度，保證橋梁的成型尺寸在設(shè)計(jì)控制的*圍之內(nèi)。具體指標(biāo)如下：橋面合龍標(biāo)高誤差在2cm以內(nèi)；掛籃定位標(biāo)高在1cm以內(nèi)；頂面平整度誤差5mm以內(nèi)；每一節(jié)段預(yù)應(yīng)力*拉完畢后梁端標(biāo)高2cm以內(nèi)；截面應(yīng)力偏差在1MPA以內(nèi)；3.2施工控制的手段利用施工監(jiān)測過程中采集到的數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計(jì)分析和隨機(jī)信號(hào)處理的手段，處理數(shù)據(jù)，得到施工控制的輸入。使用力學(xué)分析的手段和隨機(jī)控制預(yù)測理論〔如卡爾曼濾波法等〕，對梁體節(jié)段的控制標(biāo)高和施工*拉應(yīng)力做出預(yù)測，指導(dǎo)施工。3.3施工過程的仿真計(jì)算力學(xué)分析的軟件：采用**大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的施工控制分析軟件BCAS進(jìn)展分析，采用MIDAS軟件進(jìn)展復(fù)核。采用平面桿系作初步的分析，采用空間分析作復(fù)核。施工過程的仿真計(jì)算是根據(jù)實(shí)測的設(shè)計(jì)參數(shù)〔如混凝土容重、強(qiáng)度和彈性模量等〕，使用的施工工藝和工序，掛籃的構(gòu)造形式和臨時(shí)施工荷載等數(shù)據(jù)，計(jì)算施工過程中各個(gè)施工階段的構(gòu)造撓度和內(nèi)力，為應(yīng)力測量和撓度控制提供理論計(jì)算值。因此，它是確定立模標(biāo)高、分析偏差原因的主要依據(jù)，是保證合攏精度、評(píng)價(jià)體系轉(zhuǎn)換后構(gòu)造應(yīng)力變化和構(gòu)造平安的根底。施工過程的仿真計(jì)算的主要結(jié)果有：〔１〕各梁段掛籃前移定位后的構(gòu)造內(nèi)力和位移；〔２〕各梁段澆筑梁段混凝土后的構(gòu)造內(nèi)力和位移；〔３〕各梁段*拉梁段預(yù)應(yīng)力后的構(gòu)造內(nèi)力和位移；〔４〕合攏段臨時(shí)連接后的構(gòu)造內(nèi)力和位移；〔５〕合攏段澆筑混凝土后〔假定為荷載〕的構(gòu)造內(nèi)力和位移；〔６〕合攏段澆筑混凝土后〔已成為構(gòu)造〕的構(gòu)造內(nèi)力和位移；〔７〕橋面鋪裝完成后的構(gòu)造內(nèi)力和位移。3.4施工控制的過程施工控制的過程如以下圖所示：4、現(xiàn)場施工協(xié)調(diào)與組織1、由**大學(xué)牽頭組成施工控制小組，監(jiān)理、施工、設(shè)計(jì)等單位共同參與，進(jìn)展日常的施工監(jiān)測和控制任務(wù)。2、施工控制小組根據(jù)設(shè)計(jì)圖，提出施工控制的具體方案與各階段控制目標(biāo)，并負(fù)責(zé)對施工單位的技術(shù)人員交底和培訓(xùn)，在每一段主梁的循環(huán)施工中給出標(biāo)高和應(yīng)力的控制值。3、施工控制小組根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用專用分析方法，與設(shè)計(jì)單位協(xié)商之后，提出各施工階段線型和應(yīng)力的調(diào)整實(shí)施方案。4、每施工一個(gè)階段〔視具體情況〕后有一次例會(huì)，由監(jiān)理單位組織，業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工、施工控制和有關(guān)專家參加，會(huì)議聽取施工控制工程部的工作匯報(bào)，對施工中出現(xiàn)的問題給予糾正或協(xié)調(diào)解決。5、在施工中出現(xiàn)問題時(shí)應(yīng)由監(jiān)理單位召集緊急會(huì)議，及時(shí)提出處理方法。6、現(xiàn)場數(shù)據(jù)交換采用固定格式，統(tǒng)一編號(hào)，并由各方認(rèn)可。4.1施工控制指令下達(dá)路線施工控制單位設(shè)計(jì)方驗(yàn)算會(huì)簽監(jiān)理簽收施工執(zhí)行監(jiān)理監(jiān)視4.2測量數(shù)據(jù)的反響過程施工單位進(jìn)展標(biāo)高測量監(jiān)控單位進(jìn)展應(yīng)力測量監(jiān)理單位檢查數(shù)據(jù)，監(jiān)視采集過程監(jiān)控單位接收數(shù)據(jù)5、立模標(biāo)高確實(shí)定與調(diào)整〔１〕立模標(biāo)高確實(shí)定大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋的成橋線型和合攏精度主要取決于施工過程中梁段撓度的控制。梁段的前端撓度是考慮了掛籃的變形、梁段自重、預(yù)施應(yīng)力大小、施工荷載、構(gòu)造體系轉(zhuǎn)換、混凝土*變收縮、日照和季節(jié)溫差等因素后計(jì)算求得，并且以梁段前端立模標(biāo)高的形式給定，因此，立模標(biāo)高確實(shí)定極為重要。箱梁各懸澆梁段的前端立模標(biāo)高可參考如下公式確定：式中——待澆梁段前端底板處掛籃底盤模板標(biāo)高〔*拉后〕；——該點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高；——本梁段及以后各梁段對該點(diǎn)的撓度影響值；——本梁段頂板縱向預(yù)應(yīng)力束*拉后對該點(diǎn)的影響值；——掛籃彈性變形對該點(diǎn)的影響值〔在掛籃加載試壓后得出〕；——由混凝土*變收縮、日照及季節(jié)溫度變化、構(gòu)造體系轉(zhuǎn)換、二期恒載、活載等因素對該點(diǎn)撓度影響的計(jì)算值?！玻病沉⒛?biāo)高的調(diào)整當(dāng)本梁段完成后的前端標(biāo)高出現(xiàn)偏差時(shí)，應(yīng)在其后的二個(gè)梁段內(nèi)將其消除。處理方法是：先將本梁段標(biāo)高偏差反號(hào)并兩等分為ｄ，再將ｄ分別加進(jìn)后面兩個(gè)梁段的立模標(biāo)高中。標(biāo)高偏差的分配以底板底面光順為原則。〔3〕合攏方案的優(yōu)化為了保證合攏精度，盡量防止強(qiáng)迫合攏，確保合攏施工按照設(shè)計(jì)要求順利進(jìn)展，使合攏后的構(gòu)造狀態(tài)滿足設(shè)計(jì)精度的要求，需要對合攏方案進(jìn)展優(yōu)化。主要工作內(nèi)容有：假設(shè)需壓重，通過評(píng)價(jià)合攏后的構(gòu)造狀態(tài)，優(yōu)選出合理的壓重重量。〔4〕預(yù)拱度設(shè)置預(yù)拱度計(jì)算與合龍次序與計(jì)算假定：撤除掛籃，并在懸臂端壓重；邊跨合龍前臨時(shí)鎖定合龍段兩側(cè)梁段；澆筑邊跨合攏段，同時(shí)卸載對應(yīng)的壓重；*拉局部邊跨連續(xù)鋼索，撤除臨時(shí)鎖定；*拉剩余邊跨連續(xù)鋼索；撤除主墩臨時(shí)固結(jié)；中跨合龍段兩側(cè)梁段臨時(shí)鎖定；澆筑合龍段的同時(shí)撤除壓重，*拉局部連續(xù)索，撤除臨時(shí)鎖定，*拉剩余連續(xù)索，建筑橋面鋪裝、欄桿、人行道等。6、線形控制要求為保證大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)體系橋梁成橋線形滿足設(shè)計(jì)要求，必須對標(biāo)高、中線、梁底曲線、撓度等幾何線形進(jìn)展施工監(jiān)控。〔1〕布設(shè)原則及技術(shù)要求1〕垂直變形〔撓度〕和沉降觀測采用?建筑變形測量規(guī)程?中的二級(jí)變形測量精度指標(biāo)，即：沉降觀測中觀測點(diǎn)測站高差中誤差不大于0.5mm；位移觀測中觀測點(diǎn)坐標(biāo)中誤差不大于3.0mm。2〕水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)設(shè)3個(gè)以上。水準(zhǔn)基點(diǎn)埋設(shè)于基巖或原土層中，經(jīng)過實(shí)地踏勘，有條件時(shí)，也可將水準(zhǔn)基點(diǎn)設(shè)置在穩(wěn)固的、永久性建筑物上。3〕基準(zhǔn)網(wǎng)按?城市測量規(guī)*?中二等水推測量要求進(jìn)展?！?〕變形測點(diǎn)的布設(shè)及測量方法利用GPS全球定位系統(tǒng)對該橋進(jìn)展準(zhǔn)確定位并確定基準(zhǔn)點(diǎn)，選3個(gè)高程基準(zhǔn)點(diǎn)，均勻分布在橋壓力影響*圍以外的土質(zhì)穩(wěn)定地區(qū)，基準(zhǔn)點(diǎn)離橋的距離不小于50m，此外，在橋的附近設(shè)置3～4個(gè)工作基點(diǎn)。高程基點(diǎn)和工作點(diǎn)組成兩至三個(gè)結(jié)點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)網(wǎng)，按二等水準(zhǔn)測量技術(shù)要求施測。撓度觀測資料是控制成橋線形最重要的依據(jù)。根據(jù)以往的經(jīng)歷，在每個(gè)施工塊件上布置5個(gè)對稱的高程控制觀測點(diǎn)，這樣不僅可以觀測箱梁的撓度，同時(shí)可以觀測箱梁是否發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。在施工過程中，對每一截面進(jìn)展立模，混泥土澆注前后、預(yù)應(yīng)力鋼束*拉前后的標(biāo)高觀測，以便觀測各點(diǎn)的撓度及箱梁曲線的變化歷程，保證箱梁懸臂端的合攏精度和成橋線形。高程控制點(diǎn)布置在塊件的前端，采用φ16的鋼筋在垂直方向與頂板的上下層鋼筋點(diǎn)焊結(jié)實(shí)，并要求豎直，測點(diǎn)〔鋼筋〕露出箱梁混泥土外表5cm，測頭磨平并用紅漆標(biāo)記。在縱橋向，各箱梁節(jié)段前端布置標(biāo)高測點(diǎn)；在橫橋向，布置五個(gè)撓度觀測點(diǎn)如以下圖?！?〕主梁撓度監(jiān)測圖1主梁橫斷面上撓度測點(diǎn)的布設(shè)圖3主橋撓度布置的位置為上圖的節(jié)線處對于每一個(gè)施工步驟，分以下6個(gè)時(shí)刻對構(gòu)造上控制測點(diǎn)的豎向位移進(jìn)展測量：①掛籃移動(dòng)就位立模前的瞬時(shí)：②掛籃移動(dòng)就位立模后的瞬時(shí)；③節(jié)段混凝土澆筑前瞬時(shí)；④節(jié)段混凝土澆筑完成后瞬時(shí)；⑤*拉節(jié)段縱向預(yù)應(yīng)力鋼束前的瞬時(shí)；⑥*拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼束完成后的瞬時(shí)：梁體撓度測量應(yīng)在溫度變化較小時(shí)測量，一般在夜間20：00至次日凌晨6：00之間，隨季節(jié)調(diào)整。施工完成后進(jìn)展全橋幾何線形量測?！?〕沉降觀測每月一次，觀測承臺(tái)的四個(gè)角點(diǎn)?！?〕軸線偏