哈大铁路客运专线鞍辽特大桥40+64+40m连续梁施工监控方案.doc

哈大铁路客运专线鞍辽特大桥8891号墩（406440m）预应力混凝土连续梁施工监控方案西南交通大学中铁二局股份有限公司科技研发中心2008年12月 哈大铁路客运专线鞍辽特大桥406440m预应力混凝土连续梁桥施工监控方案 哈大铁路客运专线鞍辽特大桥8891号墩（406440m）预应力混凝土连续梁施工监控方案1 工程概况哈大铁路客运专线鞍辽特大桥406440m联预应力混凝土双线连续梁桥全长145.5m，计算跨度为40+64+40m，中支点处梁高6.05m，跨中及边跨直梁段梁高为3.05m，梁底下缘按二次抛物线变化。主梁为单箱单室截面，箱梁顶板宽12m，底板宽6.7m。顶板厚度除梁端附近外均为40cm；底板厚度40至80cm，按直线线性变化；腹板厚48至80，按折线变化。全桥在端支点、中跨中及中支点处共设5个横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。全桥共分21个梁段，0号梁段长度14m，普通梁段长度为2.54.0m，合龙段长2.0m，边跨现浇直梁段长13.75m。主梁两个边跨直梁段和主墩0#块均采用满堂支架施工，其余梁段均采用挂篮对称悬臂施工。悬臂段施工完毕后，先合龙边跨，再合龙中跨。该桥的具体构造及详细施工方法见有关施工设计图和施工组织设计。2 编制依据1、铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005） 2、铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB1002.3-2005） 3、铁路桥涵施工规范（TB10203-2002） 4、新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定(铁建设函2005285号) 5、京沪高速铁路设计暂行规定(铁建设2004157号) 6、铁路工程抗震设计规范（GBJ111） 7、铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设（2005）157号）8、相关施工设计文件9、其它同类桥梁的施工控制技术和方法3 施工控制技术方案3.1施工控制的目的 在桥梁施工过程中，如何采取有效的技术措施和管理措施，及时对施工中所暴露出来的问题进行调整和处理，保证成桥后的结构线形和应力与设计相符，是关系到工程质量和结构安全的至关重要的一环。这样的一项工作，就是桥梁的施工控制。对高次超静定混凝土桥跨结构（多跨连续梁或连续刚构，或斜拉桥），其成桥的梁部线形和结构恒载产生的内力与施工方法有着密切的关系，也就是说，不同的施工方法和工序会导致不同的结构线形和内力。另一方面，由于各种因素（如材料的弹性模量、混凝土收缩徐变系数、结构自重、施工荷载、温度影响等）的随机影响，由于在测量等方面产生的误差，结构的原理论设计值难以做到与实际测量值完全一致，两者之间会存在偏差。尤其值得注意的是，某些偏差（如主梁的竖向挠度误差）具有累积的特性。若对偏差不加以及时有效的调整，随着梁的悬臂长度的增加，主梁的标高会显著偏离设计值，造成合龙困难或影响成桥的内力和线形。施工控制的目的，一方面是根据实际的施工工序，以及现场获取的参数和数据，对桥跨结构进行实时理论分析和结构验算；对每一施工阶段，根据分析验算结果给出其主梁端的挠度（每阶段施工挂篮的立模标高或梁段定位标高）等施工控制参数；另一方面，是在控制断面埋设应变或应力测试元件，实时监测结构应力变化情况，形成施工安全预警机制。这样，才能保证结构的受力和变形始终处于安全的范围内，成桥后的结构内力和线形符合设计要求。本项目工作的目标是：把桥梁施工控制的理论和方法应用于该桥的实际施工过程，对该桥施工期间的线形、混凝土应力等内容进行有力的控制和调整，即：根据施工全过程中实际发生的各项影响桥梁内力与变形的参数，结合施工过程中测得的各阶段主梁内力（应力）与变形数据，随时分析各施工阶段中主梁内力和变形与设计预测值的差异并找出原因，提出修正对策，以协助施工单位安全、优质、高效地进行施工，并确保在桥梁建成以后的内力状态与外形曲线与设计尽量相符。3.2 施工控制的内容3.2.1 建立施工控制体系施工控制的工作，广义上讲，就是指施工控制体系的建立和正确的运作；狭义上讲，是指施工控制理论的建立和实现。施工控制体系包括技术体系、组织体系和协调体系。施工控制理论的建立和实现，一方面指根据选定的施工方法对施工的每一阶段进行理论计算，求得各施工阶段施工控制参数的理论计算值，形成施工控制文件；另一方面指针对实际施工过程中由于种种因素所引起的理论计算值与实测值不一致的问题，采用一定的方法在施工中加以控制、调整。1、技术体系施工控制与桥梁的设计和施工有密切的联系。根据该桥的施工的特点，参考同类桥梁施工控制工作的开展情况，拟建立图1所示的施工控制技术体系，依此进行施工控制。图1 桥梁施工控制技术体系示意从图1可以看到：桥梁的施工控制是与桥梁设计、施工是密切联系的。通过实时测量体系和现场测试体系，可以采集到桥梁施工过程中的各类所关心的数据信息。借助桥梁施工控制的计算分析体系，对采集的数据信息进行分析。尤其是对施工中各类结构响应数据（如变形、内力、应力）的分析，可以对施工误差做出评价，并根据需要研究制定出精度控制和误差调整的具体措施。最后以施工控制指令的形式为桥梁的施工提供反馈信息。2、组织体系在桥梁施工控制中，通常需要建立在施工现场的桥梁控制体系，由派驻工地的技术人员利用位于施工现场的计算机系统进行施工控制分析计算。在该项目施工控制中，拟在现场设立项目机构，派驻一定数量的、具有一定设计、施工和施工控制经验的技术人员，形成施工控制中的组织体系，见图2。图2施工控制组织体系3、协调体系在桥梁施工控制的信息系统中，信息传递的时效性、准确性、可靠性和通畅性是保证施工控制工作顺利进行的基本前提。施工单位的施工数据（由施工单位或施工控制单位测量、测试得到的各类数据信息）要能及时传递到施工控制的技术体系；施工控制单位对施工信息及时计算处理后的结果，形成施工控制的指令信息要及时反馈传递到施工单位予以执行。这些工作，牵涉到设计、施工、监理和施工控制等部门。各部门的职责不同，重点不同，工作和组织关系也有所区别。为此，施工控制体系中还应当包括建立有效的协调体系及合理的工作制度和联系制度（参见施工控制工作职责大纲）。建议由业主单位牵头，负责协调监理、设计、施工、施工控制单位之间的工作关系。施工控制的工作将接受监理工程师的全面监理。对施工控制而言，其日常工作需要得到设计和施工部门的大力支持和配合，需要信息和意见的及时交流；其控制指令和结果则需要借助监理权威和程序予以发布、执行和反馈。建议的协调体系（着重于监理、施工、施工控制之间关系）见图3。图3建议的多方协调体系3.2.2 设计计算与施工控制计算的校核桥梁施工控制的目的就是使施工与设计尽可能一致。在桥梁的设计计算中，通常会采用一些假定的参数用于计算，比如：材料的弹性模量、容重、施工时间等。另外，在设计计算中还有大量的指定的计算参数，比如：施工顺序等。而在桥梁的施工控制计算中，通常会采用尽可能真实的参数用于计算，以反映出施工的实际情况。设计计算与施工控制计算的联系和区别见图4所示。图4 设计计算与施工控制计算的区别和联系由于在桥梁的设计和施工中存在着这两种既不相同又相互联系的计算过程，并且在实际工作中这两类计算可能采用不同的计算参数，由不同的单位来完成，因此，为达到使施工控制指导的施工能与设计结果相一致，首先要校核设计计算与施工控制计算的闭合性。这一校核过程主要是在施工控制计算初期，根据设计图提供的资料，建立施工控制计算模型，采用设计计算的主要参数和设计计算中假定的施工时间进行计算，利用此过程下的施工控制计算结果与设计计算结果相核对，以校核两者是否在计算模型及施工方法模拟间存在实质性差异。只有在两者计算结论基本一致的前提下，施工控制的开展才有实际意义。否则，需要与设计人员一起仔细核对两种计算过程，找出并解决存在的问题。3.2.3 施工控制的主要方法随桥梁结构形式、施工特点及具体控制内容的不同，其施工控制的方法也不尽相同。对于该桥的施工控制，拟综合采用参数识别修正法、预测控制法和最大宽容度法。参数识别修正法是指在控制开始阶段，进行施工控制计算时，若控制体系的某些设计参数与实际情况有出入，就需要借助现场测试体系，进行参数估计、识别和修正，使控制计算结果与设计基本相符，尽量与实际情况吻合。预测控制法是桥梁施工控制的主要方法，其在考虑影响桥梁结构状态的各种因素和控制目标设定的基础上，对每一施工阶段的结构状态（内力和变形）进行预测，使施工沿着预定状态进行。若预定状态与实际状态之间存在误差，其对控制目标的不利影响则在后续若干施工阶段的预测中予以考虑。在分析误差、建立安全预警机制时，会根据设计要求、工艺水平和相关的施工和制造规范，按照最大宽容度法，确定一套合理可行的容许误差度指标体系。3.2.4 施工控制的主要工作1、设计复核对设计图纸进行计算复核，重点计算施工各阶段的结构效应，在此基础上协助施工方制定施工技术方案，并结合实际情况编制施工控制方案。2、实际参数的测试在施工控制计算中，需要根据实际施工中的现场测试或核定参数，进行仿真计算，并根据实际施工中的实时测量数据对这些参数进行分析拟合，以使施工控制计算能与实际施工相符。需要进行现场测定的参数主要包括：（1）实际材料的物理力学性能参数 混凝土的容重、弹性模量、拉压强度在预应力混凝土桥梁的施工中，混凝土力学性能的变异性对施工计算的影响很大。如：主梁混凝土的实际容重与设计取用值的差异将直接引起计算恒载的差异；混凝土弹性模量实际值与设计值的差异将引起的主梁刚度的差异，进而会导致按设计计算出的主梁施工挠度与实际挠度的误差。混凝土的材料特性的离散性往往较大，因此有必要对工地现场用于主梁的混凝土进行专门的弹性模量测试（由施工单位完成）。试验时取几组试件做混凝土7天和28天的静弹性模量测试，用其统计平均值作为弹性模量施工控制计算的实测值。根据以往桥梁施工控制经验，混凝土的实际容重值与设计值之间也存在一定的差异。混凝土的容重参数和强度参数直接使用施工单位工地试验室的测试资料以及监理平行试验的资料。 混凝土收缩徐变系数的取值混凝土的收缩徐变系数对分阶段施工的混凝土桥梁的施工计算影响较为显著。但混凝土的收缩徐变系数的试验测试需要一个较长的周期及较大投资的设备，对施工现场的混凝土的收缩徐变系数的测定目前尚无较满意的方法。若难以进行现场测试，则收缩徐变系数按现行设计规范取值，并可考虑在施工控制过程中按一定的方法进行分析和修正。 其它物理参数的测量在大跨度桥梁的施工控制中，在有必要考虑温度效应对结构体系的影响时，还需对材料的线膨胀系数和热传导系数等进行现场测试。（2）实际荷载参数 恒载主梁自重：主梁自重（一期恒载）原则上是根据设计资料进行统计，再依据现场提供的材料容重进行计算，并考虑实际测量出的构件几何尺寸与设计尺寸的偏差。二期恒载：桥梁的二期恒载也是根据设计资料与现场调查相结合，并采用现场测试的材料参数加以计算。并以均布荷载形式作用于施工控制计算模型上。 施工荷载根据施工单位提供的资料，经现场核对，确定在主梁施工过程中施工机具荷载的大小及作用位置。主要考虑的施工机具重量为用于梁段悬臂施工的挂篮设备、预应力张拉设备等的重量。 临时荷载在实际施工过程中，由于种种原因，施工单位会在结构体系上增减某些临时性荷载。对于其中影响较大者，要根据施工单位提供的数据及现场调查分析，将这些荷载进行量化模拟，反映在施工控制的实时计算中，以便对施工控制的指标进行及时的修正。这些荷载包括： 施工机具荷载的改变； 在主梁上堆放较长时间的机具、材料等； 施工过程中对结构体系的临时约束。（3）实际截面几何参数这主要是指对主梁断面的几何尺寸的测定。对施工控制工作而言，主要是对施工单位施工完成后的主梁断面验收资料进行分析，将断面尺寸的误差的影响考虑到施工控制计算中去。断面尺寸的误差将引起主梁恒载和抗弯刚度的误差，但由于施工中能将此部分的误差控制在较小范围内，对施工控制计算中刚度的影响并不显著，它对结构体系的影响主要表现为对主梁恒载的影响，施工中对此部分的控制是为了使施工控制计算能更准确反映出主梁的挠度变化。（4）挂篮刚度在桥梁悬臂施工中，挂篮在承受混凝土梁段重量时会发生弹性变形。需要在确定主梁梁段的立模标高中预先考虑其变形的影响，以确保主梁线形满足要求。通常，在使用挂篮前，施工单位应对挂篮进行静力加载试验以确定其刚度，或者通过分析计算来确定其刚度。在施工控制工作中，还应根据挂篮的实际使用情况，通过一定的方法来校核分析挂篮的刚度。挂篮刚度数据由施工单位提供给监控单位。（5）实际环境参数对在实际施工过程中会对施工产生影响的环境参数，如：温度等，也应视情况进行测试。对上述各类参数的统计、分析和校核，需要分清主次，突出重点。3、施工控制中的实时监测（1）实时监测及信息传递体系从施工现场采集的信息除了现场测试的参数以外，大量的是现场的实时监测数据。这些实时监测数据大致可分为：l 物理测量，包括时间、温度等；l 力学监测，主要指主梁混凝土应力，对连续刚构桥，也包括薄壁墩；l 线形监测，指主梁高程和桥梁纵轴线。上述数据的准确采集和及时传递，是施工控制工作有效进行的保障。为此，当根据桥梁施工的具体特点，制定出一系列施工控制表格（见后），要求施工监测人员对关键施工环节进行数据监测和采集，并将结果填写于表格中交由施工负责人及监理签字认可后，反馈给施工控制人员进行分析。对明显有误或可疑数据，要及时进行复测。施工控制人员采用现场测试参数和实时监测数据进行计算分析，将结果以指令的形式发布于施工控制表格中，经监理签认后交付施工单位，据此进行下一步施工。详细实施办法见关于施工控制信息传递机制和实施的说明。（2）物理测量时间：桥梁施工各工序完成时间的数据在施工控制计算中直接影响到对混凝土收缩徐变的计算。在设计计算中，这部分数据通常按施工技术水平进行估计。而在施工控制计算中，需要尽可能地采用实际的施工时间（与施工单位核定）参与计算。对因某种原因造成施工产生较长停顿时，应重新进行施工控制分析；对不能同步施工的各梁段，应分别进行控制分析。时间的计量按天计量。温度：桥梁施工过程中，环境温度的大小及日照温差会影响到结构体系内的内力分布；并且，结构的温度变化还影响到施工立模标高以及测量精度。当在夏季施工时，温度（包括温差）对长悬臂的挠度影响十分突出，值得重视。因此，除对环境温度场进行常规测量外，还拟在梁部选择若干断面，预埋温度测试元件，测量结构内部的温度场，并结合理论分析，把测量的数据用于施工控制分析中时，随时提出线形控制的温度修正值。（3）力学测量应力监测：需要在桥梁的控制断面处，埋设应变测试元件，以测定各施工阶段主梁的混凝土应力。可采用混凝土应变计或钢弦计等元件来测定主梁的应力状况。把应力监测的结果与施工控制中其它监测结果相结合，能更全面地判断全桥的内力状态，形成一个较好的预警机制，从而更安全可靠地保障桥梁施工。应力控制断面的选择需要在施工控制校核计算完成、并与设计单位协商后才能最终确定。（4）线形监测桥梁的实时线形测量是施工控制的重要工作之一。在通常情况下，由施工单位承担桥梁施工的测量工作，监控单位则直接采用经监理认可的测量数据。但因为该项工作对施工控制的影响较大，必要时，可另行建立一套线形监测系统，以保证测量数据的准确性、可比性和及时性。主梁的线形监测是指用精密水准仪对主梁各块件控制点的标高进行测量，包括梁部线形通测、局部块件标高测量以及主梁纵轴线测量。在浇筑梁段前后和预应力张拉前后，对梁段块件标高的测量能反映出实际施工时主梁的挠度变化。这些数据是进行施工控制分析的最重要因素之一。另外，将测量控制点沿梁端横向三点布置，还可以测出主梁块件的扭曲程度。4、实时控制根据现场测试数据，进行参数识别与修正，并详细模拟施工过程，形成施工控制文件。在施工过程中，根据实时测量的反馈数据，随时进行调控。在控制过程中，以线形控制为主，应力控制为辅。根据施工阶段仿真模拟计算及现场测试反馈结果，确定每阶段主梁的立模高程。当已施工梁段出现较大偏差时，及时制定纠偏方案，避免误差进一步累积。3.2.5 施工控制的目标施工控制工作的目标是：1、施工过程中和竣工后结构内力状况满足设计及相关规范要求；2、各T构顺利合龙，成桥线形逼近设计状态；3、精度控制和误差调整的措施对施工工期不产生实质性的不利影响；3.2.6 施工控制的主要内容施工控制的主要内容包括以下三方面： 混凝土应力测控，在主梁的控制断面埋设测试元件，监测应力变化，为桥梁安全施工提供预警； 线形和立模标高控制，梁部通测和梁端在各施工阶段的标高测量（由施工单位完成，监理单位认可，监控单位分析）； 其他测试和分析工作，温度测量及其对结构线形和混凝土应力的影响。1、主梁应力监测结构应力监测是反映结构是否处于安全状态的最直观的指标。大桥主梁的悬臂施工是其施工的关键过程。在主梁施工过程中掌握其控制断面的应力状况是大桥能优质、高效、安全地进行施工的重要保障。为此，根据施工控制的工作内容，在主梁施工中将进行主梁的应力测试工作，以监控混凝土应力。（1）应力测试元件和设备应力监测的主要元件有：钢弦式应变传感器，钢筋应力计，电阻应变片，光栅光纤传感器等。这些类型的元件均能够满足监测对应变测试的要求，应变监测对测试速度要求低。考虑到采集系统的方便程度，拟采用钢弦式应变传感器。主梁应力监控拟采用埋入式混凝土应变传感器（记忆智能型zx-215A和记忆温度型zx-215T）测定测点处的混凝土应力值。测量方法为绝对应力测试法与相对应力测试法相结合，该方法与常规的应变片技术的单纯应力增量测试法相比，具有高效、准确、直接、不受施工加载过程因素限制、适于较长期观测的优点。施工中，将测试元件埋设在各测点处。在混凝土浇筑进行养生期间（下一工况加载前），连续记录其初始应变读数0。在后续各施工过程中，梁段发生受力变形，采用单弦振弦检测仪（JMzx-3001型）来测定其微应变，从而可推算测点处混凝土的应力。在控制截面，视情况采用部分钢筋应力计（zx-416T型），以不同元件测试同一测点处的混凝土应力，相互比较验证，以保证测试结果的可靠性。其它所需配件有转接器、导线、套管、支架等。（2）混凝土应力监测断面布置全桥共设置8个应力监测断面，在各T构布置位置见图5。每断面布置测点数量及位置见图6和图7，设在箱梁四角的4个测点为主要测点，3个测点间隔布置在箱梁顶板中部，1个测点布置在箱梁底板横向中部。在测点总数不变的情况下，可对各截面测点作适当调整。图5主梁应力测试断面布置示意图6 主梁控制断面测点布置示意（编号：2、3、6、7）图7主梁普通断面测点布置示意（编号：1、4、5、8）（3）应力测试工作内容在主桥施工中，应力测试工作主要包括：测试元件的安装调试、施工期间的数据采集、测试数据的分析整理和测试结果的总结四大部分。安装调试阶段的工作包括测试元件的定位、导线的布置、转接器安装、初始读数的采集等工作。施工期间的数据采集是根据测试进度的安排，随主梁施工的进行分阶段采集各测试断面上各测点的应力（根据应变推算）数据。测试数据的分析整理是指对采集的应力数据资料进行分析计算，对应力异常的施工阶段提出应力预警报告，并按一定周期提供应力测试阶段报告。测试结果的总结是指在全桥合龙后，对施工阶段的应力测试结果进行汇总及分析，提交应力测试总结报告。（4）主梁施工中应力测试工作时间安排1）安装调试阶段安装调试阶段的工作进度应根据施工单位的生产进度来确定。施工单位确定初步的施工计划，并在含有测试断面的梁段施工的钢筋绑扎工作进行前一周通知监控单位安排人员进行安装准备。2）施工阶段数据采集及分析整理数据采集阶段工作进度应根据施工单位桥梁施工的进度来确定。当含有施工阶段应力测试断面的主梁块件完成浇筑并凝固后，开始主梁应力测试的数据采集工作。在每次测试完成后，对主梁应力状态进行评价，随施工控制报表做出应力状态安全与否的判断，对应力异常的情况提出预警报告。施工期间的数据采集随主梁施工进度初步安排如下：对新埋设的元件，采集其第3、7天的读数，分析混凝土弹性模量的变化对读数的影响；对已埋设的元件，从第14天开始（大致悬臂浇筑两个梁段后），每完成一个梁段施工后，采集各测试断面上各测点的应力数据。测试记录表见表1示意。在梁部施工阶段，每完成一个梁段施工后，采集各断面的应力数据。3）测试结果总结在全桥合龙后30天内提交施工阶段应力测试结果总结报告，并移交各测试元件的初始读数及测试元件的工作状况报告。（5）应力测试工作人员安排主梁施工中应力测试工作是主梁施工控制工作的一个重要组成部分，测试期间安排施工控制组的技术人员负责数据采集工作。（6）与施工单位的协调配合施工单位协助测试元件的安装调试工作。请施工单位根据梁段施工的实际进度，并参考应力测试安装调试进度安排，提前一周通知安装人员到场进行元件安装调试。请在工地的交通、照明、施工脚手等方面提供帮助，并配合完成对测试元件、线路的保护工作。在调试过程中应尽可能减少施工干扰。在对含有应力测试断面的梁段进行钢筋焊接、混凝土浇筑、挂篮及模板拼装移动、箱梁清扫等工序中应特别注意保护测试元件及线路。请施工单位就主桥应力测试工作细则中安全保护细则（见下），对施工人员进行宣传教育，使施工人员树立对测试元件及线路的保护意识。监测单位会定期检查、维护测试元件及线路。施工单位若发现应力测试元件、线路损害等情况请及时通知测试单位。（7）应力测试工作中的安全保护细则施工中应注意应力测试的安全标识，在含有测试断面的梁段中进行施工时应注意避免对测试元件、测试线路、集线器的损害。严禁非测试人员擅自移动、打开测试元件及集线器。严禁破坏应力测试元件、线路和仪器。严禁切割测试线路。应力测试时在测试元件及线路附近应避免使用高温或强电磁设备。严禁将液体物质倾倒于测试元件、线路及转接器上或附近。严禁涂污线路及测点编号。请勿任意在箱梁内测点附近堆放施工荷载。严禁故意敲打、挤压测试元件。对违反本保护细则的行为将进行追究、处罚。表1 主梁混凝土应力监测记录表测试断面编号_ 记录人：_ 时间：_测点编号12345678传感器编号第1次试测：混凝土浇筑前 施工阶段： 天气： 日期：频率/应变换算应力第2次试测：混凝土浇筑后 施工阶段： 天气： 日期：频率/应变换算应力第 3次测试：预应力张拉后 施工阶段： 天气： 日期：频率/应变换算应力2、结构几何监测桥梁的实时几何监测是施工过程的重要一环。在通常情况下，由施工单位承担桥梁施工的测量工作，监控单位则直接采用经监理认可的测量数据。但因为该项工作对施工控制的影响较大，必要时，可另行建立一套线形监测系统，以保证测量数据的准确性、可比性和及时性。结构几何监测是施工监控中重要的反馈指标之一，包括主梁高程、主梁轴线、基础沉降等监测内容。一般变形的监测都通过精密水准仪及全站仪来进行测量，这种监测方法也能够满足大桥监测对变形测量的要求。（1）主梁线形监测主梁的高程测量是为了能反映出在各施工阶段（混凝土浇筑、预应力张拉、挂篮前移等）完成后各梁段块件的标高，从而能得到各施工阶段后的主梁线形，重要的是通过前后施工阶段的梁段标高变化计算出主梁的实际竖向挠度，以便与计算挠度值相比较，及时调整偏差，为施工控制分析提供直接依据，为大桥施工提供保障。1）测点布置主梁梁段的高程测点在梁段的钢筋绑扎阶段进行预埋。测点采用16钢筋牢固定位于顶板钢筋骨架上，测点钢筋顶面加工成半球形顶面，冠顶应高出混凝土顶面2cm（见图8）。测点构造可根据实际情况进行调整，如采用固定于混凝土顶面的矩形钢板等。对单箱结构，梁顶宽度有限，在断面布置5个测点，就可以监测施工过程中主梁的标高和扭曲情况。在每一梁段上，测点的具体布置参见图9。测点分为两种：位于箱梁腹板和中轴线处的测点为控制测点（计3个，在各梁段均设置），在每一施工阶段完成后，均需提供这些测点的标高值；位于翼缘板端测点为辅助测点（计2个，可在各梁段设置或间隔设置），用以复核桥面横坡和梁部线形；在每一施工阶段完成后，必要时需提供这些测点的标高值。施工单位结合施工及施工监控，承担测点的布设工作。图8 顶板高程测点钢筋布置示意图9 顶板高程测点位置布置示意图2）测量要求 测量阶段在每一梁段的施工中均应作高程测量。在一个梁段的施工过程中，在挂篮前移就位后、立模绑扎钢筋后、混凝土浇筑完成后进行主梁高程测量。立模时的测量范围为立模梁段和该梁段前已施工完成的一个梁段，混凝土浇筑后的测量范围为该施工梁段及该梁段前已施工完成的2段梁段。全桥施工过程中将设置一定数量的主梁标高通测和联测，并校核测量基点。在各跨合龙前后及体系转换前后安排标高通测。 测量时间各测量阶段的测量时间应根据主梁的施工进度完成情况安排在晚十时（夏、秋季为晚十一时）以后至次日清晨日出以前进行。考虑到实际施工的情况，立模阶段测量若在白天进行，立模标高的数据应进行温度修正后使用。 精度要求高程测量的精度要求为1mm。该精度不包括由于从水准基点引基点到各主墩墩顶梁段的测量基点产生的精度误差。为达到该测量精度，建议采用精密水准仪配因瓦尺进行测量，或采用2秒级全站仪进行测量。（2）主梁轴线偏位测量1）测量任务主梁轴线偏位测量是为了能反映施工中梁段块件的实际轴线位置与设计轴线的偏差，避免出现偏差积累过大而导致合龙阶段施工困难。2）测点布置轴线测点采用主梁高程测点中的主控测点球冠上刻十字丝的办法设置。3）测量要求 测量阶段每一梁段的施工中均应作轴线偏位测量。在一个梁段的施工过程中，在挂篮移动就位后进行主梁轴线偏位测量。挂篮就位后的测量范围为该施工梁段及该梁段前已施工完成的2段梁段。全桥施工过程中将设置一定数量的主梁轴线通测。在各跨合龙前后及体系转换前后安排通测。 测量时间轴线测量的时间要求同标高测量。 精度要求测量的精度要求为2mm/60m。为达到该测量精度，建议采J2或J6级经纬仪进行测量，或采用2秒级全站仪进行测量。（3）建议的施工误差容许度要确定误差峰值的大小和确定是否进行误差调整，必须首先确定一套符合施工实际情况的误差容许度指标体系。过严的误差容许度会给施工带来困难，延误施工进度，可操作性差；过松的误差容许度会为工程留下一定的隐患。误差容许度的确定还必须满足设计和监理对施工质量的要求。针对具体情况，并结合有关设计要求，建议施工中轴线偏差的误差容许度为10mm，主梁标高的容许误差度为20mm。具体指标在与设计及监理协商后，根据施工情况进行调整。（4）线形控制的实施主梁施工控制测量相关的数据表格分为施工监控数据表和施工测量数据表两种。施工监控数据表由施工监控单位在相应的施工阶段前填写，并经设计代表和监理代表认可后，作为施工指令提供给施工单位施工。施工测量数据表由测量单位在相应施工阶段完成测量任务后填写，报监理核查备案后提交给设计代表和施工监控组（参见3.3 施工控制信息传递机制和实施）。施工监控数据表和施工测量数据表格式见表24（见附件）。各表格填写说明入下：表2：主梁施工立模标高数据表表头填写悬臂施工的墩号位置、指令发布日期、表格编号信息。表尾填写数据提供单位和负责人签字，并由监理代表和设计代表进行签字认可。表格中“施工阶段”栏填写即将进行施工的梁段号。表格中“梁段号”一列分别填写小里程侧和大里程侧（视具体情况确定方位）的施工梁段号。表格中给出“立模标高”、“轴线偏位”、“温度修正”及“预计挠度”等内容的控制数据。立模标高以主控测点的立模标高为主，辅助测点的立模标高仅作为参考使用。立模标高的数值为施工监控理论计算值，施工单位使用时应叠加上由于立模时的温度、挂篮施工变形及测点螺杆高度的影响，得出立模标高调整值。预计挠度给出（不进行参数修正情况下）混凝土浇筑前后理论计算的梁端挠度变化值，供施工单位参考。温度修正量为理论计算出的单位温度变化下的梁端竖向位移变化量，供施工单位立模时参考。轴线偏位给出的为修正轴线偏差而进行立模时轴线调整的控制目标值和容许误差度。备注栏填写表格中需要说明的其它情况。表3：主梁施工测量数据表（1）表头、表尾、备注栏及施工阶段栏的填写说明同施工控制数据表。测量数据的填写按立模阶段和混凝土浇筑阶段分别填写，填写的内容即为对应阶段的测量内容。立模阶段测量并填写主控测点的指令标高、立模时考虑温度变化计算出的实际温度修正量、考虑挂篮变形的预抬量、实际立模标高、立模时的实际轴线偏位量。测量的范围为立模的梁段和立模施工的前一已成梁段。混凝土浇筑后填写浇筑完成的梁段及其前一梁段的主控测点标高和轴线偏位，并计算主控测点在混凝土浇筑前后的挠度变化值。施工信息栏填写立模和浇筑阶段的施工时间、天气及环境温度情况。若挂篮的刚度不是特别强大，应进行挂篮后锚点变形的观测。表4：主梁施工测量数据表（2）表头、表尾及备注栏的填写与前两表类似。施工阶段栏填写测量对应的施工阶段。施工阶段分为：A.挂篮前移就位；B.梁段混凝土浇筑完成；C.#梁段预应力张拉后；D其它施工阶段。填表时只需在施工阶段类别中的括号内打“”选择。对A、B、C类施工阶段需填入施工的梁段号，对D类施工阶段需进行施工阶段说明，如“边跨合龙前”。数据栏中按控制测量要求的测量范围按梁段顺序填写标高和轴线的测量结果。梁段填写排序按从小里程侧到大里程侧测量梁段的顺序。3、结构温度场与环境监测桥梁施工过程中，环境温度的大小及日照温差会影响到结构体系内的内力分布，当在夏季施工且悬臂较长时，尤为如此。对日照温差影响较大的情况，要求标高测量在日落后34小时至清晨日出前进行，即使如此也不能完全消除温度分布不均匀的影响。但是在实际施工中，由于工期限制，某些工序的标高测量需要立即进行，把这样测量的数据用于施工控制分析中时，就必须考虑温度修正量。另外，该项目施工为跨季节施工，体系温度改变也较大，因此建立温度监测体系对于修正温度给施工带来的误差也是有必要的。在温度测量中最主要的部分是对主梁高程影响较大的主梁顶底板温差。本项目中的混凝土应力监测传感器均可提供温度实测值，这样所有混凝土应力监测断面就可提供温度分布信息。另外，为了更准确地监测日照温度沿主梁截面的梯度分布情况，对客专线桥和普右线桥，各选择1个断面进行结构温度场的监测。温度测试断面大致确定在0号块主跨侧的24#块内，测点基本上沿箱形截面四边布置，但要考虑桥梁方位的影响。每断面内大约布设30个温度测点，共计60个。测点具体布置位置需待温度效应分析完成后确定。在测试结构温度断面时，拟采用温度传感器（IFT-36A型）和温度测试仪（IFT-136型）。对环境温度的测试，需结合线形测量进行。具体做法是：在主梁悬臂施工期间，在气候变化较为明显的季节里，每隔一段时间（一个月，或主梁施工了34个梁段），测试一昼夜（每隔12小时测一次）的温度和控制点的主梁高程。环境温度和风速等信息，参考当地气象部门提供的资料。3.3 关于施工控制信息传递机制和实施的说明3.3.1 施工控制信息的传递机制对施工监控需要的各种数据，要求准确采集（绝不允许弄虚作假），及时传递（不允许延误拖拉），规范操作（测量和测试工作应按规定的技术要求进行）。上述要求，是保障施工控制有效开展的基本保证。各相关单位之间的信息传递，见图10示意。图10 信息传递示意图 3.3.2 建议的各单位主要工作内容施工单位： 向监控单位提交施工进度计划（施工组织设计），当有重大进度变更时，应提交补充文件，当实际进度与计划进度差别较大时，应及时通知监控组。 向监控单位提交施工荷载（主要是挂篮和合龙配重）及与材料有关的各类数据。 填写主梁施工立模标高数据表和主梁施工测量数据表（1）中的相关部分，分阶段填报主梁施工测量数据表（2），报监理单位审核。 在监控单位的技术指导下，完成断面测点元件的埋设，几何监测点的布设，并配合混凝土应力数据的采集工作。 执行控制指令。监理单位： 监督施工单位完成其与施工监控有关的各项工作。 各施工阶段主梁高程、线形和轴线偏位的复测，核查主梁施工测量数据表（1），分阶段核查主梁施工测量数据表（2），并送监控单位。 签认主梁施工立模标高数据表和主梁施工测量数据表（1），并送监控单位。 在主梁施工初期，向监控单位提交经审核的混凝土材料试验结果和箱梁断面尺寸误差情况。 签发控制指令。监控单位： 校核设计，与设计单位共同制订施工监控技术要求。 主梁混凝土应力测试，分阶段向业主提交应力分析报告。 从监理单位签收测量结果，跟踪分析主梁高程误差，分阶段向业主提交误差分析报