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文檔簡介

XX特大橋主橋施工監(jiān)測監(jiān)控方案XX理工大學(xué)交通工程檢測中心年月1工程概況三向預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,具有跨越能力大、受力合理、行車平順、施工方便、養(yǎng)護費用低等優(yōu)點,已成為大跨度梁橋的主要橋型。野山河特大橋主橋為106m+200m+106m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,大橋設(shè)計均為雙向四車道(由兩幅完全分離的平行橋梁構(gòu)成),設(shè)計行車速度為80km/h,荷載等級為汽車—超20級、掛車—120。其中,主梁為單箱單室結(jié)構(gòu),箱梁底寬6.5m,頂寬12.20m,箱梁根部高度12m,跨中及端支座高度3.5m,縱橋向箱梁底按1.8次拋物線變化,箱梁頂設(shè)2.0%單向橫坡,箱梁底板橫向水平,底板厚從根部110cm變化到跨中32cm,腹板厚度從70cm變化到40cm,頂板厚度保持28cm不變。本橋3#、4#墩為主墩,2#、5#為邊墩,其中0號塊長度為18m,邊跨現(xiàn)澆段長度為5.0m,中跨和邊跨合攏段為2.0m。2施工監(jiān)測監(jiān)控意義和目的隨著高速公路建設(shè)的快速發(fā)展,大跨度橋梁建設(shè)進入了前所未有的高潮時期。特大型橋梁的結(jié)構(gòu)多樣化,帶來了橋梁工程的科研、設(shè)計、施工、監(jiān)理和管理水平的提升,也拖動和促進了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時,特大型橋梁的結(jié)構(gòu)安全可靠性已成為當今社會普遍關(guān)注的重大問題。為保證橋梁結(jié)構(gòu)運營的安全性、可靠性、耐久性、行車舒適性等,實施特大橋梁施工過程的監(jiān)測監(jiān)控,已成為大型橋梁建設(shè)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。一般來說,混凝土材料的特殊性和三向預(yù)應(yīng)力梁橋結(jié)構(gòu)施工工藝的復(fù)雜性,加之施工過程中許多難以預(yù)料的因素,可能導(dǎo)致構(gòu)件中某些部位的應(yīng)力儲備不足或過大、線型偏離,從而形成安全隱患。開展橋梁施工監(jiān)測監(jiān)控的目的,就是在提供箱梁合適立模標高(預(yù)拱度)的同時,保證橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計線形;通過對關(guān)鍵控制斷面應(yīng)力、應(yīng)變、變形及溫度等物理量的測量來了解結(jié)構(gòu)各構(gòu)件在每一施工階段的實際受力狀況及變形情況;及時發(fā)現(xiàn)問題,以便采取相應(yīng)的技術(shù)措施。使橋梁結(jié)構(gòu)受力合理,線形符合設(shè)計要求,確保大橋的施工安全、施工質(zhì)量、美觀可靠和長久耐用?,F(xiàn)已建成相當數(shù)量的三向預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,其結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工工藝貌似簡單,然而建成后混凝土箱梁開裂的現(xiàn)象亦十分普遍。其主要原因與縱豎向預(yù)應(yīng)力設(shè)計與配置、縱豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對溫度的敏感程度等相關(guān)聯(lián),影響因素錯綜復(fù)雜。開展施工監(jiān)測監(jiān)控工作以配合現(xiàn)場施工,是保證大橋施工安全和施工質(zhì)量的重要手段,并起到指導(dǎo)施工的積極作用。XX理工大學(xué)交通工程檢測中心根據(jù)招標文件施工圖及箱梁施工的技術(shù)要求,在指揮部直接領(lǐng)導(dǎo)下,編制該橋主橋上構(gòu)施工監(jiān)測監(jiān)控實施方案。3監(jiān)測監(jiān)控組織機構(gòu)3.1組織機構(gòu)施工監(jiān)測監(jiān)控是大型橋梁結(jié)構(gòu)高技術(shù)施工不可缺少的部分,是一項技術(shù)性、時間性、協(xié)調(diào)性要求都很強的工作,其貫穿于整個施工過程,牽涉到許多與施工有關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)問題。如果沒有一個強有力的組織機構(gòu)和一套行之有效的工作程序,就不可能達到監(jiān)測監(jiān)控預(yù)期的目的。在組織形式上可分二個層次開展工作:即設(shè)立大橋施工監(jiān)測監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)小組與施工監(jiān)測監(jiān)控實施小組。監(jiān)測監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)小組:組長:副組長:成員:重大技術(shù)問題由施工監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)小組討論決定,具體工作由施工監(jiān)控實施小組執(zhí)行。在指揮部統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,要求橋梁設(shè)計、施工、監(jiān)理、監(jiān)測監(jiān)控等各方通力合作,各盡其責,把監(jiān)測監(jiān)控工作做細、做好、做扎實、見實效。其各方面的監(jiān)控管理程序見圖1所示。3.2各單位職責分工(1)施工監(jiān)測監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)各成員單位之間的工作,主持召集橋梁施工監(jiān)測監(jiān)控會議,并向業(yè)主通報工作進展。圖1、大橋施工監(jiān)控管理程序(2)設(shè)計單位①提供大橋結(jié)構(gòu)計算數(shù)據(jù)文件;②提供各工況下(工況劃分見后說明)及成橋后箱梁各施工節(jié)段的應(yīng)力、應(yīng)變和變形設(shè)計計算結(jié)果;③提供箱梁各節(jié)點(高程控制點)預(yù)拱度設(shè)計計算結(jié)果;④提供大橋施工安全性檢算資料;⑤復(fù)核由監(jiān)控提出的箱梁線形預(yù)拱度以供監(jiān)理發(fā)布;⑥討論決定重大設(shè)計的修改,負責變更設(shè)計后的各種驗算。(3)施工單位①提供施工設(shè)計圖紙及施工體系受力計算數(shù)據(jù)(掛籃自重;施工荷載等)、②提供詳細的施工組織設(shè)計與進程計劃,如有變更施工方案應(yīng)及早提出;③提供施工材料的物理、力學(xué)性能值等;④橋面施工荷載調(diào)查與控制;⑤負責保護好現(xiàn)場元件、導(dǎo)線及儀器設(shè)備免遭人為破壞,并落實到人;⑥施工高程測量在每一梁段完成后及時匯交施工監(jiān)測監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)小組,以便對主控方的控制數(shù)據(jù)起校核作用;⑦提供工地試驗室進行有關(guān)試驗的工作條件;提供現(xiàn)場觀測及監(jiān)測元件設(shè)置的工作條件;配合完成有關(guān)試驗。(4)監(jiān)理單位①認真執(zhí)行監(jiān)理工作,保證施工質(zhì)量;②協(xié)調(diào)好設(shè)計、施工與監(jiān)測三方的現(xiàn)場配合;③督促和檢查監(jiān)測單位按本方案按期完成任務(wù),監(jiān)督施工單位對監(jiān)控單位測試元件進行有效的保護;④提供箱梁斷面尺寸、立模標高等復(fù)測結(jié)果;⑤發(fā)布由監(jiān)控提出、設(shè)計復(fù)核的箱梁線形預(yù)拱度指令;⑥在監(jiān)測監(jiān)控任務(wù)依現(xiàn)場需要有所增補、變更時,及時與建設(shè)單位聯(lián)系,審核和報批有關(guān)事項;⑦每一梁段完成后及時將有關(guān)監(jiān)測結(jié)果匯交施工監(jiān)測監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)小組。(5)監(jiān)控單位①擬定施工監(jiān)測監(jiān)控方案;②完成監(jiān)控方案中提及的各項施工監(jiān)測監(jiān)控任務(wù):結(jié)構(gòu)分析、提交掛籃立模標高、結(jié)構(gòu)應(yīng)力和箱梁高程測量、預(yù)應(yīng)力索應(yīng)力損失測量、溫度測量、裂縫觀察等;③識別設(shè)計參數(shù)誤差,并進行有效預(yù)測;④發(fā)生重大修改及時向相關(guān)部門匯報,并會同設(shè)計單位提出調(diào)整方案;⑤每一梁段完成后及時將有關(guān)監(jiān)測監(jiān)控結(jié)果匯交施工監(jiān)測監(jiān)控領(lǐng)導(dǎo)小組。如有重要情況,以書面形式及時報告;⑥主橋竣工后,在2個月內(nèi)提交施工監(jiān)測監(jiān)控成果報告。4施工監(jiān)測監(jiān)控內(nèi)容4.1工況劃分和主要監(jiān)測監(jiān)控工作(1)施工監(jiān)測監(jiān)控工況劃分主橋箱梁混凝土懸澆時間為一施工節(jié)段,為一周期:=1\*GB3①箱梁各節(jié)段掛籃前移、立模;=2\*GB3②箱梁各節(jié)段混凝土箱梁懸澆后;=3\*GB3③箱梁各節(jié)段預(yù)應(yīng)力索張拉后。此后有箱梁合攏階段;主、邊跨剛性聯(lián)接前后;主、邊跨合攏現(xiàn)澆段后;主、邊跨剛性聯(lián)接解除后;各腹板索、頂板索、底板索和通長索張拉后;即成橋前各施工工況發(fā)生較大變化等,隨著施工的進展而開展監(jiān)測監(jiān)控工作。(2)監(jiān)測監(jiān)控主要工作預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工監(jiān)測監(jiān)控經(jīng)歷了一個認識過程,可分兩個層面理解。其一,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工監(jiān)測監(jiān)控由早期的施工線形控制為主逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槭┕ぞ€形控制與結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測并重,這是橋梁建設(shè)工作者在實踐中認識出來的。其二,梁橋結(jié)構(gòu)是一種特殊的產(chǎn)品,其生產(chǎn)過程必須在嚴格的監(jiān)控環(huán)境下進行。預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋結(jié)構(gòu)的制造,其結(jié)構(gòu)的可重復(fù)性太差,主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)應(yīng)力受施工影響較大。=1\*GB3①通過計算和實測,提供箱梁各施工節(jié)段的立模標高(預(yù)拱度);=2\*GB3②監(jiān)測各種工況下箱梁各節(jié)段的變形和撓度;并定期復(fù)核主梁高程控制基準點;=3\*GB3③監(jiān)測各種工況下混凝土箱梁控制截面上的應(yīng)變;=4\*GB3④監(jiān)測各種施工工況下箱梁的溫度變化;=5\*GB3⑤有選擇地測試預(yù)應(yīng)力索的沿程摩阻和縱向預(yù)應(yīng)力損失情況等;=6\*GB3⑥有選擇地測試豎向預(yù)應(yīng)力損失情況等;=7\*GB3⑦重點部位的裂縫觀察。4.2結(jié)構(gòu)分析計算兩座特大橋上構(gòu)均采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu)懸臂掛籃施工。在施工過程中,荷載是由各節(jié)段澆筑完成而逐步施加的,預(yù)應(yīng)力張拉將會大幅度改變混凝土內(nèi)的應(yīng)力分布和變形。結(jié)構(gòu)剛度、混凝土收縮徐變、預(yù)應(yīng)力索、溫度、外載等因素,將使橋梁結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)力狀態(tài)及其變化規(guī)律更加復(fù)雜。為實現(xiàn)橋梁上構(gòu)的變形和應(yīng)力分析,結(jié)構(gòu)位移及應(yīng)力擬采用MIDAS有限元軟件進行計算。結(jié)構(gòu)有限元分析內(nèi)容有:按照設(shè)計和施工所確定的施工工序,以及設(shè)計所提供的基本參數(shù),對結(jié)構(gòu)進行正裝與倒裝分析:結(jié)構(gòu)形變分析;控制截面結(jié)構(gòu)應(yīng)變應(yīng)力及內(nèi)力計算;結(jié)構(gòu)預(yù)拱度計算分析,以確定立模標高。4.3箱梁預(yù)拱度指令和線形控制4.3.1箱梁施工預(yù)拱度在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁懸臂澆筑過程中,隨著箱梁的延伸,結(jié)構(gòu)自重將逐步施加于已澆筑的節(jié)段上,使其撓度逐漸增大而變化。因此,在各節(jié)段施工時需要有一定的施工預(yù)拱(設(shè)計單位事先給出了各節(jié)段的預(yù)拱值)。但實際施工中,影響撓度的因素較多,主要有箱梁自重、掛籃變形、預(yù)施應(yīng)力大小、施工荷載、混凝土收縮徐變、預(yù)應(yīng)力損失、溫度變化等。撓度控制將影響到合攏精度和成橋線形,故對其必須進行精確的計算和嚴格的控制。通過實測,對設(shè)計部門給定的預(yù)拱值在一定的范圍作適當修正。否則,多跨度橋梁橋?qū)⒖赡艹霈F(xiàn)較明顯的起伏現(xiàn)象。箱梁澆筑時各節(jié)段立模標高由幾部分組成(1)式中:Hi——待澆筑箱梁底板前端模板標高;Ho——該點設(shè)計標高;fi——本次及以后各澆筑箱梁段對該點撓度影響值;fi預(yù)——本次澆筑箱梁段縱向預(yù)應(yīng)力束張拉后對該點撓度影響值;fi籃——掛籃彈性變形對該點撓度影響值;fx——由收縮、徐變、溫度、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換、二期恒載、活載等影響對該點撓度影響值。預(yù)拱分析采用與施工過程逆方向的反向分析計算方法,即認為變截面箱型連續(xù)梁合攏400天后,箱梁頂面達到了設(shè)計要求給定的標高,然后在增加掛籃、模板和施工附加荷載的條件下,按實際施工的逆過程,逐步“拆除”各節(jié)段箱梁,計算剩余部分的坐標,與被“拆除”節(jié)段最鄰近的箱梁頂面標高減去其設(shè)計標高,即該節(jié)段的預(yù)拱度。持續(xù)此計算過程,由合攏段反推至第二節(jié)段,由此得到各節(jié)段的預(yù)拱值。4.3.2預(yù)拱的預(yù)測和調(diào)整施工預(yù)拱嚴格受到施工工期、施工時間、合攏日期等制約,結(jié)構(gòu)實際線形很難與設(shè)計計算的理論線形完全吻合。實際測量值與理論計算值的偏差可通過物理—力學(xué)模型予以分析調(diào)整,其手段是通過前期預(yù)測和后期調(diào)整來實現(xiàn)。如果線型偏離量不太大,則可以由下一節(jié)段直接調(diào)整進行一次性補償;若偏離量較大,一次性補償將會出現(xiàn)明顯的橋面“波浪”,需要通過若干節(jié)段的預(yù)拱度連續(xù)修正來彌補誤差。后者的多節(jié)段調(diào)整方案,實際上是一種多目標的全局優(yōu)化解。預(yù)拱控制是對成橋線型的預(yù)測,需要通過實際的橋面標高測量結(jié)果,不斷反饋比較,用實踐來檢驗理論計算的準確性與調(diào)整方案的合理性。監(jiān)控方將通過不斷監(jiān)測觀察,理論計算、分析調(diào)整的方法。該橋擬運用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法于箱梁預(yù)拱度預(yù)測中。4.3.3箱梁線形控制程序為了保證箱梁軸線高程施工精度,通過現(xiàn)場實測,及時準確地控制和調(diào)整施工中發(fā)生的偏差值。選用高精度水準儀(偶然誤差≤1mm/km),高程控制以Ⅱ等水準高程控制測量標準為控制網(wǎng),箱梁澆筑以Ⅲ等水準高程精度控制聯(lián)測。測量控制程序如圖2所示4.3.4箱梁線形測量大橋主梁的軸線和里程用全站儀進行測量,高程用自動安平水準儀進行測量。將軸線后視點引至過渡墩,用遠點控制近距離點。4.3.4.11墩頂測量量和基準點點的設(shè)立利用大橋兩岸大大地控制網(wǎng)網(wǎng)點,使用用后方交匯匯法,用全全站儀測出出墩頂測點點的三維坐坐標。將墩墩頂標高值值作為箱梁梁高程的水水準基點,每每一墩頂布布置一個水水平基準點點和一個軸軸線基準點點(做好明明顯的紅色色標識,施施工單位做做好嚴格保保護措施),監(jiān)監(jiān)理單位、監(jiān)監(jiān)控單位和和施工單位位按每月至至少一次聯(lián)聯(lián)測。以首首次獲得的的墩頂標高高值為初始始值,每一一工況下的的測試值與與初始值之之差即為該該工況下的的墩頂變位位。圖2、高程測量控制制程序4.3.4.22主梁撓度度的觀測1、測點布置:施工工單位在每每一梁段懸懸臂端梁頂頂設(shè)立兩個個標高觀測測點。測點點須用短鋼鋼筋預(yù)埋,并并用紅油漆漆標明編號號。截面測測點見圖33中的“|”所示的位位置(腹板板正上方,分分別距翼板板邊緣2885cm),距距翼板邊緣緣50cmm處作為主主梁混凝土土上表面標標高的測點點。圖3、箱梁截面測定定位置示意意圖(單位:mm)2、測量方法:用精精密水準儀儀測量測點點標高。3、測量頻率:監(jiān)控控單位和施施工單位按按各節(jié)段施施工次序,每每一節(jié)段按按三種工況況(即:澆澆筑混凝土土后;張拉拉后和掛籃籃前移后)對對主梁撓度度進行平行行獨立測量量,相互校校核。4、測量時間:測量量時間在早早7:00和下午午5:00以后進進行。監(jiān)控控單位在測測量過程中中,除考慮慮工序進展展必須對每每一工況進進行例行測測量外,還還要對溫度度變化引起起的撓度進進行測量。為為了找出溫溫度變化引引起主梁撓撓度變化的的規(guī)律,對對于一些重重點工況,在在工況不變變的情況下下,分別在在早晨6:00左右(即即溫度較低低)和中午午12:30~14:30(即溫溫度較高)間間對其撓度度進行測量量,找出溫溫差變化較較大時撓度度變化的極極值,從而而為確定待待施工各節(jié)節(jié)段預(yù)拱提提供較為可可靠的依據(jù)據(jù)。4.3.4.33箱梁軸線線抽測1、測點布置:施工工單位在每每一梁段懸懸臂端梁頂頂中線設(shè)立立一個軸線線觀測點。測測點見圖33中的“o”所示的位位置。2、測量方法:使用用全站儀和和鋼尺等,采采用測小角角法或視準準法直接測測量其前端端偏位。4.3.4.44主梁立模模標高的測測量1、1測點布置:立模模標高的測測點位置見見圖4中的“|”所指處,即即:底板底底模板三個個特征位置置;頂板底底模板六個個特征位置置。1圖4、箱梁截面立模模標高測點點位置示意意圖2、測量方法:用用精密水平平水準儀測測量立模標標高。3、測量時機:立立模標高的的測量應(yīng)避避開溫差較較大的時段段。施工單單位立模到到位、測量量完畢后,監(jiān)監(jiān)理單位對對施工各節(jié)節(jié)段的立模模標高進行行復(fù)測。監(jiān)監(jiān)控單位不不定期進行行抽測。4.3.4.55主梁頂面面高程的測測量在某一施工工況況完畢后,對對主梁頂面面混凝土進進行直接測測量。在測測量過程中中,同一截截面測三點點,根據(jù)其其橫坡取其其平均值,這這樣可得到到主梁頂面面的高程值值。同時,根根據(jù)不同的的工況觀察察主梁的撓撓度(反拱拱)變化值值,按給定定的立模標標高(含預(yù)預(yù)拱度)立立模,也可可得到主梁梁頂面的高高程值。兩兩者進行比比較后,可可檢驗施工工質(zhì)量。4.3.4.66兩邊對稱稱截面相對對高差的直直接測量當兩邊施工節(jié)段段相同時,對對稱截面的的相對高差差可直接進進行測量和和分析比較較。當施工工節(jié)段不同同時,對稱稱節(jié)段的相相對高差不不滿足可比比性,此時時,可選擇擇較慢的一一邊最末端端截面和較較快的一邊邊已施工的的對應(yīng)截面面作為相對對高差的測測量對象,在在測量過程程中,同一一對稱截面面可測多點點,根據(jù)其其橫坡取其其平均值,可可得到對稱稱截面的對對應(yīng)點的相相對高差。4.3.4.77多跨線形形的通測除保證各跨線形形在控制范范圍內(nèi)外,主主梁全程線線形應(yīng)定期期或不定期期進行通測測,確保全全橋線形的的協(xié)調(diào)性。4.3.4.88結(jié)構(gòu)幾何何形狀測量量結(jié)構(gòu)幾何形狀的的測量主要要包括:左左、右幅箱箱梁上下表表面的寬度度、腹板厚厚度、上蓋蓋板和下底底板的厚度度、箱梁截截面高度以以及箱梁施施工節(jié)段的的長度等。監(jiān)監(jiān)控單位采采用抽查的的方式,不不定期的進進行測量。4.3.5精精度控制按《公路工程質(zhì)質(zhì)量檢驗評評定標準》JTJ071-1998,主梁懸臂澆筑時,施工控制精度如下:1、立模標高允許許偏差:±±5mm2、局部線形控制制要求相鄰節(jié)段相對標標高誤差::±10mmm。3、已澆梁段以及及成橋后主主梁系統(tǒng)控控制誤差標高誤差:±LL/60000,其中中L為跨徑;;4、軸線偏位:±±10mmm;5、同跨對稱點高高程差≤10mmm;6、合攏段相對高高程差≤10mmm;7、斷面尺寸偏差差:-10≤h≤5(mm);-20≤w≤20(mm)。4.3.6測測量儀器自動安平水準儀儀;全站儀。4.4混凝土土結(jié)構(gòu)應(yīng)變變測量結(jié)構(gòu)的應(yīng)變—應(yīng)應(yīng)力測試結(jié)結(jié)果一方面面用來評價價施工質(zhì)量量,另一方方面還可用用于橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)的跟蹤蹤監(jiān)測,進進一步完善善橋梁設(shè)計計理論。對對大跨度預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土橋梁而而言,由于于混凝土材材料的非均均勻性和不不穩(wěn)定性,受受設(shè)計參數(shù)數(shù)的選取((如材料特特性、密度度、截面特特性等參數(shù)數(shù))、施工狀狀況的確定定(施工荷載載、混凝土土收縮徐變變、預(yù)應(yīng)力力損失、溫溫度、濕度度、時間等等參數(shù))和結(jié)構(gòu)分分析模型等等諸多因素素的影響,結(jié)結(jié)構(gòu)的實際際應(yīng)力與設(shè)設(shè)計應(yīng)力很很難完全吻吻合,即計計算應(yīng)力不不可能反映映結(jié)構(gòu)的實實際應(yīng)力狀狀態(tài)。因此此,在預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土結(jié)構(gòu)的應(yīng)應(yīng)變實際測測試中,通通過系統(tǒng)識識別、誤差差分析與處處理,使測測試應(yīng)力盡盡可能地接接近于實際際,從而較較準確地掌掌握結(jié)構(gòu)的的真實應(yīng)力力狀態(tài)。4.4.1傳傳感器選擇擇從目前國內(nèi)外適適用于現(xiàn)場場實物測量量的混凝土土應(yīng)變的傳傳感器而言言,適用于于內(nèi)埋的有有應(yīng)變片式式傳感器、鋼鋼弦式傳感感器、壓電電晶體傳感感器、內(nèi)埋埋光纖傳感感器等。此此外,對于于鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu),還還可通過測測量鋼筋的的應(yīng)變來反反映混凝土土應(yīng)變?;阡摻罨旎炷翗蛄毫航Y(jié)構(gòu)布點點多、工期期長、工作作量大(測量頻繁繁且須多點點同時讀數(shù)數(shù))、現(xiàn)場測測試環(huán)境差差(邊施工,邊邊測量),密封、絕絕緣要求高高,溫度變變化難于預(yù)預(yù)測,因撞撞擊、振搗搗損壞傳感感器器件的的情況不可可避免。另另外,還必必須設(shè)法排排除混凝土土干縮徐變變對測試結(jié)結(jié)果的影響響。在整個個監(jiān)測監(jiān)控控期間,為為了不影響響橋梁現(xiàn)場場施工進度度,鑒于同同類橋梁施施工監(jiān)控的的經(jīng)驗,擬擬選用內(nèi)埋埋式鋼弦應(yīng)應(yīng)變傳感器器。目前,工工程界普遍遍認為,鋼鋼弦式內(nèi)埋埋應(yīng)變傳感感器量程大大、精度高高、非線性性范圍大、零零漂、溫漂漂范圍微小小,對測量量精度基本本無影響,且且自身防護護破損的能能力好,便便于長期觀觀測,是混混凝土應(yīng)變變測量較理理想的傳感感元件,但但是其價格格高。同時時,在部分分斷面還將將使用一些些光纖應(yīng)變變傳感器,以以用于應(yīng)力力長期觀測測和預(yù)應(yīng)力力索的測量量(視具體體情況而定定)。根據(jù)混凝土箱梁梁結(jié)構(gòu)可受受到的荷載載和溫度變變化情況,擬擬選用型號號JXH--2、規(guī)格格為30MMpa的鋼鋼弦應(yīng)變計計。其溫度度范圍為--10~+50℃,應(yīng)變范范圍為-22000~~1000με,溫度度漂移3~4Hz//10℃,零點漂漂移3~5Hz//3月。若若以6個月施工工期考慮,累累計蠕變使使測試應(yīng)變變偏小8με;而溫溫漂視環(huán)境境溫度升高高還是降低低相應(yīng)修正正(加或減)測試應(yīng)變變約3.0με/10℃。鋼弦應(yīng)變計的主主要參數(shù)———鋼弦絲絲自振頻率率與應(yīng)變((f,ε)間的對應(yīng)應(yīng)關(guān)系,廠廠家多用標標定表和折折線圖的形形式給出,這這樣不便于于大批量數(shù)數(shù)據(jù)的處理理?;炷镣两Y(jié)構(gòu)應(yīng)變變可近似看看作自振頻頻率f的二次函函數(shù)(2)式中:εC———混凝土構(gòu)構(gòu)件應(yīng)變((με);f——弦絲自振頻頻率(Hz);A、B、C———待定系數(shù)數(shù)。分別將各鋼弦傳傳感器的標標定數(shù)據(jù)((fi,εci)通過最小小二乘原理理,確定系系數(shù)A、BB、C,擬擬合為二次次函數(shù)為式式(2),得到到各自的數(shù)數(shù)學(xué)表達式式。在應(yīng)力力監(jiān)測中,將將所測量的的鋼弦頻率率值代入式式(2),通過過專用軟件件計算即得得到混凝土土結(jié)構(gòu)的應(yīng)應(yīng)變值,進進而可得到到結(jié)構(gòu)的名名義應(yīng)力值值。4.4.2傳傳感器布置置方案實踐表明;箱型型截面整體體性好,結(jié)結(jié)構(gòu)剛度大大,承受正正、負彎矩矩及抗扭能能力強,是是一種經(jīng)濟濟合理的截截面形式。單單箱單室薄薄壁截面,可可提高單位位面積的慣慣性矩,可可采用箱梁梁頂板橫向向預(yù)應(yīng)力與與腹板內(nèi)豎豎向預(yù)應(yīng)力力配筋來解解決長懸臂臂箱梁的受受力問題。對對于大跨度度三向預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土連續(xù)梁橋橋,箱梁結(jié)結(jié)構(gòu)在混凝凝土懸澆中中各截面的的應(yīng)力分布布有很大的的差別??伎紤]到施工工先后順序序、施工人人員、施工工時間、預(yù)預(yù)應(yīng)力索應(yīng)應(yīng)力損失測測定等因素素,箱梁應(yīng)應(yīng)力測試斷斷面選擇在在0#塊附近近(懸梁根部部)、L/4和合攏攏段(L/2)等處處(L為橋梁主主跨)。野山河河特大橋主主橋應(yīng)力控控制截面分分別見圖55所示。雙雙幅橋共222個斷面面(其中單單幅根部截截面4個、L/4處截面面4個、合攏攏段3個);應(yīng)應(yīng)力監(jiān)測的的目的,是是了解箱梁梁實際應(yīng)力力狀態(tài)(與與施工有關(guān)關(guān)),應(yīng)力力控制截面面不能太少少,否則無無法了解箱箱梁的應(yīng)力力狀態(tài)和預(yù)預(yù)應(yīng)力損失失等情況。圖5野山河特大橋主主橋應(yīng)力控控制截面考慮到箱梁應(yīng)力力測試斷面面的重要性性,混凝土土材料應(yīng)力力測試的離離散性、應(yīng)應(yīng)力滯后性性和剪力滯滯等影響因因素,在箱梁關(guān)關(guān)鍵控制截截面(箱梁梁根部、LL/4處截面面)上擬布布置17個應(yīng)力力傳感器((縱向9上3下用“—”標記記和橫向55個用“o”標記),如圖6所示;在在一般控制制截面上(合合攏段),每每一斷面擬擬布置9個應(yīng)力傳傳感器(縱縱向4上3下用“—”標記記和橫向22個用“o”標記),如圖7所示。圖6箱梁根部、L//4處截面?zhèn)鞲懈衅鞑贾檬臼疽鈭D圖7箱梁一般般截面?zhèn)鞲懈衅鞑贾檬臼疽鈭D野山河特大橋主主橋雙幅橋橋共設(shè)3226個應(yīng)變變傳感器。通通過縱向傳傳感器測量量箱梁的受受力應(yīng)變大大小,通過過橫向傳感感器測量混混凝土的收收縮等,獲獲取控制截截面的全部部應(yīng)力分布布信息;并并與設(shè)計值值比較,作作出合理的的評價,并并及時將分分析結(jié)果反反饋給設(shè)計計、現(xiàn)場監(jiān)監(jiān)理和施工工單位等,完完成信息化化施工控制制全過程。由于箱梁臨時支支撐方案未未在施工圖圖中示出,下下構(gòu)部分的的應(yīng)力測點點布置方案案待定。4.4.3鋼鋼弦應(yīng)變計計埋設(shè)根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力力變形特點點,測量預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土箱梁結(jié)結(jié)構(gòu)的縱向向應(yīng)力最重重要。在混混凝土澆筑筑前,在控控制截面位位置用扎絲絲將鋼弦應(yīng)應(yīng)變計捆扎扎固定在箱箱梁上、下下緣縱向鋼鋼筋上。為保證埋設(shè)的鋼鋼弦應(yīng)變計計有較高的的成活率和和測量精度度,需對埋埋設(shè)的應(yīng)變變計特殊處處理和進行行多項檢查查。首先,為為防止外界界電磁場干干擾,全部部采用多股股銅芯屏蔽蔽線;其次次,由于監(jiān)監(jiān)測監(jiān)控屬屬于長時間間穩(wěn)定性測測量,且連連接線較長長,對連接接線采用平平行釬焊,在在接頭處用用絕緣膠布布反復(fù)包扎扎,再用7703乳膠膠進行密封封;然后用用萬用電表表測量有無無斷路,檢檢查引線與與被測構(gòu)件件有無短路路。在操作作中盡可能能準確地使使鋼弦應(yīng)變變計與縱向向應(yīng)力方向向保持一致致。為防止止混凝土澆澆筑過程中中傳感器的的竄位和角角度改變,埋埋設(shè)時用扎扎絲將傳感感器牢牢捆捆扎在鋼筋筋上。4.4.4箱箱梁結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)力測量混凝土箱梁結(jié)構(gòu)構(gòu)在懸澆過過程中,按按下述三個個工序循環(huán)環(huán)推進:=1\*GB3①①掛籃前移移、立模;;=2\*GB3②混凝土澆澆筑、凝固固;=3\*GB3③預(yù)應(yīng)力鋼鋼絞線張拉拉。因此,應(yīng)應(yīng)力測量也也按上述三三個工況劃劃分(并考慮到到施工中特特殊工況和和溫度大幅幅變化等情情況),分別對對施工中三三個工況及及特殊情況況下的應(yīng)力力進行跟蹤蹤監(jiān)測;然然后對體系系轉(zhuǎn)換后箱箱梁結(jié)構(gòu)各各工況改變變后的應(yīng)力力監(jiān)測,直直至全橋竣竣工。由于于混凝土應(yīng)應(yīng)力測量的的特殊性(當當結(jié)構(gòu)較大大時應(yīng)變滯滯后時間較較長),測測量時間選選定在每一一工況結(jié)束束后3-66小時為宜宜,同時,在在每一施工工階段,各各工況測量量時的溫度度變化不能能太大。4.4.5測測試應(yīng)力誤誤差分析混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)應(yīng)力是通過過應(yīng)變測量量獲得的。橋橋梁結(jié)構(gòu)的的實際狀況況與理論狀狀況總是存存在著一定定的誤差,究究其原因,主主要由設(shè)計計參數(shù)誤差差、施工誤誤差、測量量誤差、結(jié)結(jié)構(gòu)分析模模型誤差等等綜合因素素干擾所致致。只有通通過理論分分析、誤差差分析等手手段,使測測試應(yīng)力結(jié)結(jié)果盡可能能地接近于于結(jié)構(gòu)實際際,才能較較準確地掌掌握結(jié)構(gòu)的的真實應(yīng)力力狀態(tài)。由由于混凝土土材料的特特殊性,測測量應(yīng)力的的誤差主要要來源于混混凝土的實實際彈性模模量的測量量和混凝土土的收縮徐徐變的計算算。在大跨度預(yù)應(yīng)力力混凝土梁梁橋施工中中,應(yīng)力測測試是監(jiān)測測監(jiān)控的重重要手段之之一。事實實上,

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