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苏通长江公路大桥B-2合同段施工方案第一部分工程测量方案1 首级施工控制网复测及施工加密控制网建立施测。1.1首级施工控制网复测我部进场后,将立即依据业主提供的首级施上控制网,拟定首级施上控制网复测方案,配置测量专业人员及测量仪器设备,对首级施工控制网进行复测。随着工程不断地进展,在以后的施工中定期对首级控制网中全部或部分网点进行检测,两次检测时间不超过一年,检测精度同原测精度。采用GPS卫星定位静态测量,按公路全球定位系统(GPS)测量规范的主要技术要求进行首级施上控制网复测。采用NA2精密水准仪几何水准法,按工程测量规范二等水准测量的主要技术要求进行陆地高程控制网复钡l。UPS卫星定位外业观测事先编制GPS卫星可见性预报表,依据预报表制定观测计划,选择PROP值小且在时段内稳定、卫星方位分布合理、卫星数多的时间段进行观测,及时进行观测数据处理、质量分析以及 GPS控制网严密平差计算。 施上测量坐标系统:坐标系统采用与设计相同的三维坐标系统。 测量内外业完成,按有关规范要求,编制完整、详细的复测成果。若首级施工控制网复测成果不符或不足,则进行补测,复测成果上报监理上程师以及业主,经核查批准后,方可进行施上加密控制网点的建立。1. 2施工加密控制网建立及施测 根据大桥施上主体测量控制需要,合理布设施工加密控制网点,拟定计划、方案、措施,采用GPS卫星定位静态测量,按公路全球定位系统(GPS )测量规范一级GPS控制网的主要技术要求进行加密控制网点施测,同时采用TGA2003全站仪,按工程测量规范的主要技术要求进行加密控制网校测。各合同段衔接处的测量应在监理工程师的统一协调下,由相邻两合同段的承包人共同进行,将测量结果协调统一在允许的误差范围内。采用经国家科学技术鉴定认证的测量平差计算软件进行加密控制网严密平差计算,并进行全项精度评定,编写技术总结。加密控制网成果上报监理工程师以及业主,经核查批准后,方可进行施工测量放样定位。 待各墩基础、墩身施工完毕,缩短平面、高程基准传递距离,再采用TCA203全站仪,按二一程测量规范三等水准和三等一导线的主要技术要求进行各墩控制网点联测,以确保上部结构施工平面、高程基准正确无误。箱梁悬拼阶段,重新布设施工加密控制网点,以便进行箱梁悬拼以及桥面系施上测量放样定位。 定期复测施工加密控制网。2施工测量质量技术管理 施工测量放样方法、施工测量方案以及施工放样计算数据经监理上程师审核批准后,方可进行结构物特征点、轴线点放样定位。2. 1测量内业管理 1)测量队接到技术部门的受控文件、施工图纸以及测量委托单后,方可进行内业计算。测量部门内部实行校核、复核制;项目部实行技术审核、审批制。 2)为保证施工测量精度及施工质量,特编制苏通长江公路大桥施工测量质量技术管理程序流程图见1。 2. 2测量外业管理 1)测量外业作业前,测量人员必须明确测量任务和设计意图。 2)测量外业作业要认真、仔细、随时检查,做好原始记录,做到测量成果具有可追溯性,原始记录木分类归档保存。 3)测量外业计算数据、外业观测记录进行10a%复核,确保原始一记录及计算正确无误。 4)测量外业实行测量人员观测、记录、前视、后视签名校核制度,并进行自检、互检、专检。 5外业放样结束,要做好与施工技术员的交接工作,交接时必须认真填写测量放样定位验收单。 6)执行前馈控制、阶段控制、跟踪控制的运作理念,工序流程形成相互制约的整体,杜绝任何不符合相关技术规范、标准、操作规程的现象发生,否则不得进入后续工序作业。3施工测量安全防护3. 1测量人员安全防护 施工现场,测量人员戴好安全帽,高空作业拴好安全带,水上作业穿好救生衣,自觉遵守项目部安全条例。3. 2测量仪器安全防护 阳光下以及雨大,测量仪器配一备测量专用伞。严格按照操作规程作业,做好仪器设备的保养、周检、年检上作,并定期对仪器设备的各项性能指标进行检杳。 图3. 2-I苏通长江公路大桥施工测量质量技术管理程序流程图3. 3施工测量控制点保护 测量控制点周围设围护栏并竖立醒目测量标志牌,敬请大家保护,不得破坏,对使用频率较高的测量控制点建立固定的观测墩、观测棚,设立全站仪强制对中装置(观测墩上部加专用金属保护套,并加锁保护)。4主要施工测量方法 苏通长江公路大桥是当今世界上跨度最大的斜拉桥,是新世纪桥梁建设的里程碑,对桥梁建设的质量要求特别高,桥梁施工放样对测量的精度要求也较高。因施上测量作业条件限制,承台以下基础施工测量放样定位,主要采用高效率、高精度、高可靠性和低消耗的全球卫星定位系统(GPS)先进技术进行施工控制:承台以上上部结构施工测量放样定位,主要采用全站仪三维坐标法进行施工控制,GPS卫星定位校核。高程控制拟采用TCAOG3全站仪三角高程测量结合NA2精密水准仪几何水准法。 根据苏通长江公路大桥桥位首级平面和高程控制网布设及成果,在其基础上布设水中桥梁施工测量GPS)控制网点,利用原首级平而控制网点的ST07, ST08, STG9, STIfl四个控制网点,在南、北两岸布设两个GPS平而控制测量基站,亦作为基础施工时的工程控制测量基站,各基站点间的距离小于10km,各基站点到流动站点之间的距离也小一J一:Ikm,各测量点的平而测量误差在定位精度为1 dmm+1. Gppm的条件h,满足定位误差小一J = 20二的动态测量要求。各测量点的平而测量误差在定位精度为5mm士d. 5ppm的条件下,满足定位误差小一于10mm的静态测量要求。 苏通大桥江中基础工程墩位众多,施工条件复杂,测量工作量大,为保证全桥施工测量的质量,控制和把握整体测量精度,在项目总部内设立GYS测量控制和计算中心,随时将基站点和流动站点的测量参数和数据通过无线电信号方式接收井进行计算处理后,发送给前方流动站进行详细的施工放样测量。5施工辅助测量5. 1钻孔平台钢管桩定位 钢管桩定位采用打桩船,GPS卫星定位系统定位,以传统光电测量仪器前方交会法和全站仪距离方向法校核(拟事先加密图形强度较好的控制网点,并计算桩位中心坐标及切点坐标)。 利用GPS打桩定位,首先在打桩船的中部两侧安装两个GPS大线,以RT#方式实时测出打桩船上两固定定位点的三维坐标,利用倾斜传感器监测船体的横、纵倾斜,经过计算机的计算处理,得出理论水平船位(基准船位)的坐标和方位角,利用倾斜传感器、激光测距仪测定船与打桩架,打桩架与桩中心的几何关系,推算出桩的坐标、倾角和方位角,利用磁编码检测技术进行高程检测。用声波传感器自动记录打桩的锤击数,并计算贯入度。 根据现场施上条件,利用传统光电测量仪器打桩定位校核,采用两台J2经纬仪前方交会法或一台全站仪距离方向法定位钢管桩(加密控制点布设于C1标测量平台及已浇筑矽承台),钢管桩放样角为方位角,钢管桩控制部位为圆形钢管桩外切线,控制钢管桩偏位以及垂直度。定位钢管桩过程中,采用测小角反算法估算钢管桩偏位,并以此控制桩位。钢管桩偏位估算值:-asP,式中“5”为测站至钢管桩理论中心距离;“a”为钢管桩偏位秒差;LiP”为常数值:D62fi5秒。 待平台钢管桩全部沉放完毕后,采用GPS测量桩顶偏位、倾角和标高等,编制沉桩记录汇总表,并上报监理。5.2水文测量 水下地形测量采用回声测深仪,绘制水下地形图(采用经国家科学技术鉴定认证的测图软件绘图);流速测量采用流速仪;水位观测实行定时观测制,读数至厘米,绘制月、年水位曲线图。6钻孔桩基础施工测量6. 1钢护筒定位测量 首先精确放样辅助钢管桩中心,连成钻孔平台纵横轴线,安装钻孔平台纵、横承重梁,搭设钻孔平台,然后在钻孔平台上精确放样各钻孔桩中心纵横轴线,安装钻孔桩钢护筒双层导向定位架,并在学向定位架及析架上作好钻孔桩中心方向线标一记,理设钢护筒。根据钻孔桩中心纵横轴线,以钢护筒双层一导向定位架的纵横轴线为基准,在一甘向定位架上放样出与钻孔桩中心纵横轴线平行的各钢护筒的外切线,以此来定出钢护筒在廿向定位架的位置。钢护筒乖直度控制采用两台J经纬仪竖丝法控制。6. 2钢护筒中心偏差测量 测定钢护筒中心偏差以虚拟圆心法为主,以中心放样反算法作校核。虚拟圆心法测量原埋:采用全站仪或GPS卫星定位精确测量钢护筒上等分八点坐标,通过钢护筒上八点组成的5fi个圆内接三角形顶点坐标,利用电算程序,精确计算每一个圆内接三角形的圆心坐标,再加以平差,求得钢护筒顶标高处实际中心坐标,再与钢护筒设计中心坐标比较,得到钢护筒中心顺桥向与横桥向偏差。 中心放样反算法测定钢护筒中心偏差,7 的测量原理是放样钢护筒设计中心,利用钢尺量取钢护筒顺桥向与横桥向偏差。6. 3钢护筒垂直度及顶标高测定 钢护筒垂直度采用锤球法结合经纬仪竖丝法测定。 利用钻孔平台高程基准点,采用1A2精密水准仪测量每一个钢护筒上游侧与下游侧的顶标高,并用油漆标一记,以此作为钻孔桩施工及钻孔桩混凝工灌注的高程基准(定期校核每个钢护筒的顶标高)。6. 4钻机就位、终孔标高及成孔垂直度检测6.4 1钻机就位 首先根据放样的钻孔桩中心纵横轴线初步就位钻机,然后实测钻机转盘中心,调整转盘中心至设计钻孔中心,采用J经纬仪控制钻机钻杆垂直度。钻机平台平整度采用NA2精密水准仪施测,施测钻机平台四角点高程,要求四角点高差小于5mm,同时将高程基准引测至转盘。在钻孔过程中实时监控钻机转盘中心,确保钻孔桩位中心正确。6.4.2终孔标高测定 终孔标高通过钻杆长度测得,通过检验过的钢丝测绳测量校核(钢绳标记刻度)。6.4.3钻孔桩成孔垂直度检测 钻孔桩成孔垂直度检测采用超声孔径测壁仪。6 4. 4钻孔桩钢筋笼就位测量 以钢护筒顶标高及中心纵横轴线为基准精确就位钢筋笼,确保钢筋笼中心与桩位中心一致。 7承台、墩身施工测量 承台、墩身施工放样的目的是确保承台、墩身细部结构的几何形状、垂直度、平而位置、高程满足规范及设计要求。7.1钢吊箱施工测量7. 1. 1钢护筒、钢管桩中心坐标、倾斜度及倾斜方向测定 为了保证钢吊箱顺利下沉就位,在钢护筒、钢管桩解除约束之后,对钢护筒、钢管桩中心坐标、倾斜度及倾斜方向进行精确测量(推算钢吊箱设计底高程处钢护筒、钢管桩中心坐标),根据测量成果及沉桩记录综合考虑,确定钢吊箱底板预留孔中心坐标及预留孔尺寸,以对钢吊箱底板预留孔开孔放样。 钢护筒、钢管桩倾斜度及倾斜方向测定采用重锤球法测量(测量部位为钢护筒、钢管桩内壁);采用经纬仪竖丝法校核钢护筒、钢管桩倾斜度及倾斜方向(测量部位为钢护筒、钢管桩外壁)。7 1. 2钢吊箱底板预留孔开孔放样 以桥轴线和墩轴线的交点,即墩中心点为坐标原点O 0),以桥轴线为X轴,以墩轴线为Y轴,建立钢吊箱底板平面相对坐标系。 为方便钢吊箱底板预留孔放样,在钢吊箱底板平面相对坐标系上建立几条平行于桥轴线的副轴线和几条平行于墩轴线的副轴线,副轴线交点就是各钢护筒设计中心。 采用经纬仪定线结合钢尺量距,在钢吊箱底板上放样各钢护筒、钢管桩中心,并用油漆标示一于钢吊箱底板平而相对坐标系上,以便根据钢护筒、钢管桩外半径划线开孔(考虑扩孔半径)。7. 1. 3钢吊箱安装定位控制测量 钢吊箱下沉就位前,测量上、一下游对称四角的钢护筒的设计纵横轴线,并标示在钢护筒上,计算钢护筒的设计纵横轴线至钢吊箱内壁的设计距离,以此控制钢吊箱平而位置。待钢吊箱顺着锥形一r向装置套入钢护筒后,将钢吊箱调整至设计平而位置并固定,检查钢吊箱底板顶留孔开孔缝隙,凡不满足开孔缝隙要求的预留孔重新划线开孔,以确保钢吊箱顺利下沉就位。 钢吊箱安装定位控制采用徕卡TCA2003全站仪极坐标法,以GPS卫星定位法校核。以钢吊箱纵横轴线为基准,设置对称测点,对称中心法算出钢吊箱中心坐标,要求钢吊箱每下沉2m施测一次,以便及时掌握钢吊箱偏位情况,精确定位钢吊箱。 钢吊箱倾斜率控制采用全站仪极坐标法,并按差异沉降法推算倾斜度,以锤球法校核。7.2承台施-L测量 承台施工测量主要工作内容为;钻孔灌注桩桩顶标高划定;封底混凝工而找平;钻孔灌注桩桩位偏差测定;承台细部结构放样;承台顶而高程控制。7.2 1封底棍凝工浇筑施工测量 承台封底混凝工浇筑施一L测量按常规施工测量,其关键是控制封底混凝工顶而高程。封底混凝工浇筑临近结束时,全断而测出混凝工顶而高程,根据测量结果,对混凝工顶而高程偏低的测点加密测探并增加混凝工灌注,力求封底混凝工顶面平整。当某根导管附近测点混凝工而高程均达到设计高程,经监理工程师检测确认后,终止混凝工浇筑,上拔导管。7. 2. 2承台施工测量 在钢吊箱上标示承台轴线,并将轴线标示_7-.钢吊箱内壁;采用0A2精密水准仪将高程基准自钢吊箱顶而引测至钢吊箱内壁不同标高处,方便承台细部结构施1测量。浇筑承台混凝工前,再次校核承台轴线,并以此埋设墩身预理钢筋,预埋钢筋轴线允许偏差为士lammo 预埋承台在墩身以及上部结构施工过程中的位移观测标志,要求观测标志按永久性观测点设置,观测标志仲出承台顶而1. 5cmo?. 3墩身施工测量. 3. 1高程基准传递 承台上的高程基准传递至墩身以及桥而,其高程基准传递方法以全站仪DM三角高程对向观测及水准仪钢尺量距法为主,以GPS卫星定位静态测量法作为校核。7 3. 2墩身施上测量 为保证墩身测量精度,采用全站仪和水准仪按常规测量方法进行墩身施工测量,采用激光铅直仪测量控制墩身的垂直度,三角高程法测量各墩身的高程。首先放样墩中心线、桥轴线,然后按节段施工校验墩身模板轴线及特征点。7. 3. 3支座安装施工测量 墩身竣工后,进行三等水准精度高程贯通测量和三等导线测量精度的平而位置的贯通测量,并测出各墩身竣上位置和标高,报监理工程师和测量中心,经审批后,方可进行支座垫石施工及支座安装定位。采用精密水准仪几何水准法控制支座顶高程,严格控制支座纵横向轴线及扭转,满足设计及规范要求。8箱梁预制、悬拼施工及桥面系施工测量8. 1箱梁预制施工测量 箱梁预制台座按设计要求,预制工艺采用短线匹配法,以保证各梁段相对位置及相对凡何尺寸。首先在预制台座上建立施工测量控制基线及横纵向控制基准点(经常校核、联测,并设强制对中装置),然后采用全站仪、精密水准仪以及鉴定钢尺控制测量预制节段端线、横纵轴线以及几何尺寸,精确控制预制节段平而位置及高程,每个预制节段需要不断的调整和校正,因后节段安装的线型控制是依赖于前一节段接缝线形控制的,故施工测量必须非常精确,测量的微小差错可能对最后拼装完成的结构产生很大影响。底模应考虑设置可调整高程,以适应桥而竖曲线和预制节段预拱度变化。要得到满足设计要求的几何尺寸及线形,在每个节段上就要设立控制测点,这些控制点用作每个匹配节段的定位以及决定每个刚浇筑好节段的实际浇筑位置,每个节段布置六个控制测点。观测墩测量控制点及观测墩测量校核控制点为深基础,确保其稳定性。箱梁预制施工测量控制平而布置示意图见图8. 1-1,图中黑色小圆点为悬拼施1:节段控制测点(用刻有十字丝的圆钢制作,并预埋),图中小圆圈为预制节段施工控制测点。 平曲线段以及竖曲线段箱梁采取分段计算,首先将大桥采用的绝对坐标转换成相对坐标,建立相对坐标系,以便于预制箱梁放样,严密计算曲线要素以及每个预制节段六个控制测点三维坐标(相对坐标及挠度值),精密控制预制箱梁线形及轴线。在预制梁段上标出梁号、中轴线以及横轴线。 箱梁预制、悬拼施一测量计算采用新加坡YWL公司的EOhPRO软件,该软件在香港及东南亚相关工程广泛应用。 图8. 1-1箱梁预制施工测量控制平而布置示意图8.2箱梁悬拼施上测量 悬拼吊装每个预制节段时,控制节段轴线及高程。主要控制悬拼块件和相邻己成梁段的相对高差,使之与设计给定的相对高差吻合,以保持主梁线形与设计相符,同时测量各节段监控点三维坐标。8. 2. 1 0箱梁块安装 。年块悬拼吊装前,在各墩上精确放样桥轴线、墩轴线以及。年块边线、中线位置。精确计算0块的控制测点三维坐标,测站设置于南、北相邻两墩,相互后视及校核,采用TCA2aa3全站仪控制。称块平而位置、轴线及扭转,采用精密水准仪几何水准法控制。,块高程,精确安装0块。箱梁悬拼安装必须对线形、桥轴线进行监控测量,观测桥轴线、安装挠度曲线变化情况,及时掌握结构实际状态,防止施上中的误差积累,为施工控制提供决策依据,保证成桥线形和结构安全。线形测量采用精密水准仪几何水准法,线形监控点布置了于桥中线及桥中线两侧。测量前建立闭合水准路线网,测量过程中,各工序间应相互配合,不得有任何机械、机电、人工干扰,以静态测量作业,确保施测数据的稳定性、可靠性。贯通各墩中心,将桥轴线方向线投影到横梁及墩的南、北侧而,实现桥轴线监控(必要时设置副桥轴线),桥轴线监控采用穿线法或经纬仪测小角法。 测量不同拼装工序及不同工况下箱梁的线形,并同时测量桥轴线偏移,形成规范的记录。 施工到关键工序,进行已悬拼完成段线形测量、桥轴线偏移测量。 因线形受温度影响很大,故线形测量应在气候条夕!:较为稳定、日照变化影响较小、气温平稳的时间段内进行。8. 3桥而系施上测量桥而系施工测量按常规施上测量。9承台变型测量与数据处理随着荷载增加,混凝工弹性压缩及收缩徐变,承台可能产生位移,故应在施上过程中监狈l承台的相对及绝对位移,以能及时准确反映承台实际变形程度或变形趋势,确保墩顶高程的正确,并分析承台的稳定性。根据我部测量仪器及技术条件,对承台进行工程测量规范三等变形测量。9. 1承台变形观测点设置及测量方法 在承台四周设置永久性承台变形监测观测点。 变形观测采用NA2精密水准仪儿何水准测量方法结合GPS卫星定位静态测量法(承台倾斜度按差异沉降法推算)。9. 2承台变形测量首次观测及观测周期划分 承台混凝工浇筑完成且混凝工达到一定强度后,我部首先进行承台变形测量首次观测,然后通知监理及大桥指挥部测量中心进行承台变形测量首次观测,经内业严密平差确定承台变形测量首次观测值。 承台变形测量观测周期:根据实际情况及设计要求测定。9. 3承台变形测量内业计算及成果整理 承台变形测量外业观测上作结束后,及时整理和检杳外业观测手簿,内业平差计算,数据成果整理。绘制承台在墩身以及上部结构施上过程中的变形曲线图,为下道工序施工提供可靠的参考依据。10竣工测量 竣工测量是施工测量工作的一项重要内容,是评定和衡量全项施工质量的重要指标,它不仅能准确反映混凝工浇筑后各结构部位定位点的变形情况,为下一步施工提供可靠的参考依据,同时也是编制竣工资料的原始依据。 竣工狈l量主要内容包括钻孔桩桩位偏差以及结构物的特征角点及轴线点三维坐标,结构物的断而尺寸、轴线、垂直度等。 竣工测量测设方法主要采用GPS卫星定位法和TCA203全站仪三维坐标法;高程主要采用几何水准法。根据测量成果编制竣工测量资料,并整理、分类归档。第二部分施工监控方案1.施工控制目的和意义 苏通长江公路大桥北引桥B2标为75米跨预应力混凝工连续梁桥,共分两联,第一联采用50+9 X 75m、第二联采用1 D X 75m预应力混凝工等高度连续箱梁,梁高4米,单箱单室。桥而纵坡兰3%,横披2%。桥梁标准宽度34m。为了确保大桥在施工过程中结构受力和变形始终处一于安全的范围内,且成桥后主梁的线形符合设计要求,结构恒载受力状态接近设计期望,在大桥施1过程中必须进行严格的施工控制。大跨度桥梁设计与施工高度藕合,所采用的施工方法、材料性能、安装程序、拼装节点的定位标高和接头转角等都直接影响成桥的线形与受力,而施工现场的张拉力和温度场等与设计的假定总会存在差异,为此必须在施工中采集必要的重要的数据,通过检测和计算分析,对拼装点的主梁的定位标高、转角(设计所允许)给以调整与控制,以满足设计的要求。通过施工过程的数据采集和优化控制,在施-L中逐步做到把握现在,预估未来,避免施工差错,尽可能减少调整工作量,缩短1期,节省投资。本工程风险大,技术含量高,线形控制精度要求高,为确保工程质量和线形满足设计和规范要求,委托长沙理工大学(原长沙交通学院)作为监控单位,YWL耀华工程顾问公司(新加坡)为监控复核单位。2.施工控制的原则与方法2.1控制原则施工控制的目的是要对成桥目标进行有效控制,修正在施工过程中各种影响成桥目标的参数误差对成桥目标的影响,确保成桥后结构受力和线形满足设计要求。 (1)受力要求 反映连续梁桥受力的因素为主梁截而的内力(或应力)。通常起控制作用的是主梁的上、下缘正应力,在恒载已定的情况下,预应力束张拉力是影响主梁正应力的主要因素。而主梁的应力与主梁截面轴力和弯矩有关,因为轴力的影响较小且变化不大,所以弯矩是主梁中起控制作用的因素。 (2)线形要求 线形主要是主梁的标高。成桥后(通常是长期变形稳定后)主梁的标高要满足设计标高的要求。 (3)调控手段 对于主梁内力(或应力)的调整,最直接的手段是预应力束张拉力。由于预应力束张拉力变化会在主梁中引起较大的内力(或应力)的变化,而预应力束张拉力本身又有一定的变化宽容度(即张拉力允许变化范围),因此,预应力束张拉力可作为成桥目标中受力的调控手段。 对于主梁线形的调整,调整当前梁段拼装接头(拼装点)的转角是最直接的手段。将参数误差引起的主梁标高的变化通过定位标高的调整予以修正。通过内力及线型计算,为箱梁节段预制提供每个节段的控制参数。 主梁弯矩控制截而可选为各施工梁段的典型截而(墩顶负弯矩控制截而,跨中正弯矩控制截面),主梁位移控制点可在每个节段前端设三个点,两边各一个标高控制点,轴线上设一个轴线控制点。2.2控制方法 连续梁平衡吊拼施工过程复杂,影响参数多。如:预应力束张拉力、温度、施工荷载、主梁混凝工的收缩徐变、梁段的重量等。求施工控制参数的理论设计值时,都假定这些参数值为桥梁规范的理想值。为了消除因设计参数取值的不确切所引起的施工中设计与实际的不一致性,我们在施工过程中对这些参数进行识别和预测。对于重大的设计参数误差,提请设计方进行理论设计值的修改,对一于常规的参数误差,通过优化进行调整。(1)设计参数识别 通过在典型施工状态下对状态变量(挠度和应力应变)实测值与理论值的比较,以及设计参数影响分析,识别出设计参数误差量。2)设计参数预测 根据己施工梁段设计参数误差量,采用合适的预测方法(如灰色模型等)预mlJ未来梁段状态变量的可能误差量。3)优化调整 施工控制主要以控制主梁标高、控制截面弯矩和预应力张拉力为主,优化调整也是以这三个因素建立控制目标函数(和约束条件)。通过设计参数误差对桥梁变形和受力的影响分析。应用优化方法(如采用带权最小二乘法、线性规划法等),调整本梁段与未来梁段的预应力束张拉力以及未来梁段的定位标高,使成桥状态最大限度地接近理想设计成桥状态,并且保证施工过程中受力安全。3.施工控制主要工作内容3.1悬拼连续梁桥施工控制框图 3.2施工控制主要内容 3.2.1理论计算 拟用长沙交通学院颜东煌教授研制和开发的桥梁设计计算与控制分析软件来复核设计计算所确定的理论成桥状态和施工状态,同时还用不同的通用软件来做主梁的空间控制计算与分析。 按照施工和设计所确定的施_序,以及设计所提供的基本参数,对施工过程进行一次正装计算,得到各施工状态以及成桥状态下的结构受力和变形等控制数据。与设计和监理相互校对确认无误后作为施工控制的理论轨迹。 a、各施工状态以及成桥状态下状态变量的理论数据: 主梁标高、控制截面应力应变 b、施工控制数据理论值: 各施工阶段控制截而应力、各吊拼梁段定位标高 c、典型状态下的全桥状态变量: 标高和主梁控制截面的应力和应变。 d、箱梁的预制线形: 对在现场预制混凝工箱梁的预制线形(含预拱度)和轴线进行校核。 3.2.2主梁预制线形及几何尺寸的监控 a,根据设计的要求和施工方案按正装迭代法计算得到主梁各节段无应力状态下的预制线形,为箱梁节段预制提供每个节段的控制参数。由一少采用短线顶制,相邻节段的定位应满足相当高的精度要求,对预制模板及台座的要求较高。 b.在施工中,当实际线形与理论线形出现偏差时,通过误差分析和预测,可对后续拼装节段的相对定位标高和几何尺寸进行调整,以保证整桥线形平顺,达到设计要求。3.2.3施工过程结构变位、轴线偏差、钢束张拉力、温度、应力和应变观测拼装一个箱梁节段称为一个阶段,并分成厂而两个工况: a、架桥机吊装当前箱梁节段井调整和测定位置及定位标高、完成接头精确匹配; b、接缝间满涂环氧树脂,张拉临时预应力,保证接缝间压应力不小于.3MPa至环氧固化,张拉悬拼钢束,并灌浆; 每个阶段观测项目:1),预应力钢束张拉力测定 施工中,先用手提式单孔千斤顶依次按指定的理论索力张拉完单根钢纹线,并采用专用测力仪测定安放在每根预应力束中最先张拉的单根钢绞线(类似悬索桥主缆中称的基准索)的索力,起到现场同步标定张拉千斤顶张拉力的作用,即在首拉的钢绞线张拉端锚下安装穿心式传感器(一种高精度的压力传感器)。利用以往各根钢纹线张拉的不均匀偏差系数的研究成果和经验来推算整根预应力束的拉力,达到与张拉设备的结果相互校核的作用;2)、主梁控制点线形观测方案 主梁吊拼控制点理论标高计算: Hi=Ho+F+Ft+f其中 Hif待拼节段的箱梁顶控制点的标高(张拉后);Ho;设计标高;Fx:本施工段及以后吊拼的各段对该点的挠度影响值;Ft:本施工段预应力束张拉后对该点挠度的影响值;F、收缩、温度、结构体系转换、二期恒载、活载等影响产生挠度计算值。 状态线形的测试项目包括主梁标高,主梁轴线偏位等。a 测点布置:每一梁段布置六个控制点。箱梁预制、W拼施工测量控制平面布置示意图见附图。图中黑色小圆点为悬拼施工节段控制测点,图中小圈为顶制箱梁节段时定位控制测点。 b测试方法:用精密水准仪测量测点标高,标准箱梁节段悬拼中必须对称施工; 边跨合龙后,中跨混凝工箱梁施工处于单悬臂状态,更加要特别加强对测量标高温度 影响的修正。3)桥梁平而位置控制 在0#节段安装前,必须对支座顶面标高和平面位置进行仔细核查,安装时还要用全站仪等对起始桥轴线作详细复核,在符合设计等要求后,方可进行下一步工序,严格把握控制工况的时机,对每段梁的桥轴线与总体理论桥轴线作对比,偏差控制在允许误差范围内。4),箱梁截而应力、应变观测 a,测试方法控制截而的关键点应变采用理置式振弦式应变计测量,的标定数据。 b,测点布置 主梁应力应变测试断而选择施工过程中应力控制截而,如有必要亦可在成桥后活载作用的控制截而(每跨跨中截而和墩顶处主梁截而)埋设。 应力应变测点布置方案见附图。5),温度及其影响观测 a.温度观测、测试方法 主梁混凝工中温度测试选用NTC型直径4inm的热敏电阻或半导体温度传感器,使用读数精度达4位半的DT数字型阻值表测出。在主梁的典型截面内预理温度元件,以测量其内部的温度场分布。、测点布置主梁中的温度布置位置在中跨或边跨各选一个截而9个测点。 温度测点布置方案见附图。、测试时间 在主梁施工期间选择有代表性的大气进行24小时连续观测,例如:每个季节选择一个晴天、多云大和阴雨大。b温度对结构变形和受力影响的测量、测试内容:主梁标高、以及相关截而应力应变。 、测试时间:与温度场观测同步进行。3.2.4墩支座预偏量的确定考虑各墩位处主梁在纵桥向的位移,为了确保支座的正常工作在支座安装时需设置支座的预偏量。影响支座预偏量的因素有混凝工的收缩、徐变和温度,棍凝工的收缩、徐变的影响在正装迭代计算中计入,而温度问题主要与合龙时温度相关,要根据工期安排充分估计到各合拢口施工时的定位温度。3.2.5施工控制有关的基础资料试验与收集 1)主梁棍凝工试块和预应力钢束的弹性模量试验。 2)气象资料:晴雨、气混、风向、风速。 3)实际工期与未来进度安排。 4)架桥机支点反力及其,施工荷载在桥上布置位置与数值。3.2.6设计参数误差分析和识别I)预应力束张拉力误差对结构的影响;2)梁段自重误差对结构的影响; 3)接缝处环氧树脂涂层厚度产生的施上状态误差对结构线形的影响;4)主梁混凝工收缩徐变对结构的影响;5)施工荷载变动对结构的影响;6)温度的影响;7)主梁的热膨胀系数误差的影响;8)主梁的弹性模量误差的影响。对于本桥最主要的影响参数有 a.梁段重量 对梁段重量应进行准确的称重,严格控制每个墩的不平衡重,如有较大偏差,可在下一梁段补重,确保每个墩的两悬臂端平衡。 b.预应力张拉力 对钢纹线的弹性模量应进行测试,准确控制张拉伸长量,对摩阻损失进行识别,确保有效预应力满足设计要求。3.2.7对未来梁段设计参数误差进行预测 每施工一个梁段,都可以根据该梁段在典型施工工况下的实测状态变量值对与该梁段有关的参数(如梁段重量等)进行误差识别。但是为了对桥梁线形进行有效控制,需要预测尚未施工梁段相应参数的误差。可用灰色预测模型GM C1, 1)来进行参数预测。3.2.8预告主梁下阶段定位标高 根据预测的设计参数进行理论计算可预告下阶段主梁的状态变量值(主要是定位标高值。3.2.9重大设计修改 如果出现较大的施工误差,可能需采取以下重大修改措施: 1设计参数作重大修改。 2)调整梁端转角。 3)调整预应力束张拉力。 4)合拢施工方案作重大调整。4.施工控制精度和原则 这一部分工作非常重要,一般应至少满足交通部的质量评定标准等相关规范要求。按照设计方要求,本桥节段施工的允许偏差应满足节段式混凝工桥梁设计和施上指导性规范(美国洲际公路和运输者协会,I989)施工规范的要求。建桥各方应参与讨论并通过质量(或专家评审通过)实施细则。5.施工工况操作说明 连续梁桥平衡吊拼施工工况操作说明 1)拼装梁段的定位 船运预制梁段至现场,架桥机起吊节段就位(理论计算位置)。在稳定的温度场个通知监理和监控方检测其标高值和定位精确(或称精匹配)后,再进行下一步工序。测试内容;a、主梁标高及平而位置;b,温度场要求;a、 检测时间应避开局部温差影响(在一大中结构内温度场最均匀的时间)。b、 定位标高误差及平而位置满足施工控制精度要求。2)张拉临时预应力,保证接缝间压应力不小.于fl.3MPa至环氧固化,张拉悬拼钢束并灌浆。张拉到位后,由施工方通知监理和监控单位进行测试,测试内容为:a、主梁标高:前3个梁段;b,预应力束张拉力;c、施工控制截而应力。d)

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