新江海河桥主桥施工监控方案

1、X305 改线工程（川姜镇段）改线工程（川姜镇段） K0+889.200 新江海河大桥新江海河大桥主桥主桥 施工监控实施方案施工监控实施方案 目目 录录 1 工程概况工程概况.1 1.1 桥梁概况.1 1.2 施工流程.3 1.3 桥梁特点分析.3 2 施工监控的依据和目的施工监控的依据和目的.1 2.1 施工监控的依据.1 2.2 施工监控的目的.1 3 施工监控的总体思路施工监控的总体思路.2 3.1 本桥施工监控原则.2 3.2 本桥施工监控工作主要内容.3 3.3 结构仿真计算.3 3.4 施工监控方法.9 4 施工监测的内容和方法施工监测的内容和方法.11 4.1 支架预压监测.11

2、 4.2 挂篮预压监测.11 4.3 结构变位、应力和温度观测.12 4.4 施工监测工况及内容.17 5 施工控制的内容和方法施工控制的内容和方法.20 5.1 预告主梁下阶段立模标高.20 5.2 施工监控预警系统.21 5.3 施工过程中的技术咨询.21 5.4 施工监控特殊情况预案.22 5.5 变截面连续梁施工过程中常见问题及应对策略.22 6 施工监控精度、原则与总体要求施工监控精度、原则与总体要求.24 6.1 控制精度和原则.24 6.2 实施中的总体要求.24 7 施工监控组织机构及工作程序施工监控组织机构及工作程序.25 7.1 机构组成.25 7.2 各单位分工.25 7

3、.3 施工监控工作程序.27 8 施工监控提交成果施工监控提交成果.27 8.1 提交成果形式.27 8.2 文件传递路线.28 9 拟投入的人员及仪器设备拟投入的人员及仪器设备.28 9.1 拟投入的监控人员.28 9.2 拟投入的仪器设备.30 10 施工监控质量安全保证措施施工监控质量安全保证措施.30 10.1 人员、设备、软件保障.30 10.2 健全数据采集制度.31 10.3 健全数据分析制度.31 10.4 健全信息反馈制度.31 10.5 健全安全生产制度.32 11 部分报告及记录表格式部分报告及记录表格式.32 附录一：施工监控复核报告附录一：施工监控复核报告.39 1

4、工程概况工程概况 1.1 桥梁概况桥梁概况 新江海河大桥位于通州开发区川姜镇，是 X305 改线工程跨越新江海河的结构趋物， 新江海河现状为级航道，规划为级航道标准。X305 改线工程为双向六车道一级公路， 设计速度为 80Km/h，桥梁按上下分离式四幅桥设计，机动车道单幅桥面净宽 12m，全宽 13m；非机动车道单幅桥面净宽 5m，全宽 8m。 新江海河大桥主桥为（45+75+45）m 变截面预应力混凝土单箱单室连续箱梁，箱梁 中支点高度为 4.4m，其高跨比为 1/17.04，跨中高度为 2.2m。箱梁高度距墩中心 2.0m 处到跨中合拢段处按二次抛物线变化。机动车道箱梁顶板宽 13m，底

5、板宽 6.5m，箱梁顶 板厚 28cm，顶板两侧翼缘板长度 3.25m，最大底板厚度 75cm，最小底板厚 28cm，按二次 抛物线渐变，预应力混凝土箱梁主要采用三向预应力结构；非机动车道箱梁顶板宽 8.5m，底板宽 4.5m，箱梁顶板厚 28cm，顶板两侧翼缘板长度 2.0m，最大底板厚度 75cm，最小底板厚 28cm，按二次抛物线渐变，预应力混凝土箱梁主要采用纵向预应力结 构。 主桥主墩采用钢筋混凝土实体式桥墩，钻孔灌注桩基础。单个墩身厚度为 3.0m，机 动车道宽度为 6.50m，非机动车道宽度为 4.5m；主墩单个矩形承台厚度为 3.0m，机动车 道尺寸为 12.2*7.6m，非机动

6、车道尺寸为 7.6*7.6m；机动车道基础为 61.8m 钻孔灌注 桩，非机动车道 41.8m 钻孔灌注桩。主、引桥之间过渡墩为桩柱式桥墩，立柱直径为 1.3m，基础采用 1.5m 的钻孔灌注桩。 K26+284.8徐宿连运河大桥主桥结构布置形式如图1.1所示。 a）主桥立面图 侧 分 带 中 心 线 路 线 中 心 线 b）主桥箱梁横断面图 图图 1.1 主桥立面、横断面图（尺寸单位：主桥立面、横断面图（尺寸单位：cm） 涉及单位： 建设单位：江苏省通州市交通局 设计单位：江苏省交通规划设计院有限公司 施工单位：中交二航局 监理单位：东南交通工程咨询监理公司 监控单位：江苏省交通规划设计院有

7、限公司。 1.2 施工流程施工流程 主桥主要的施工流程如下： 1)施工桩基础、承台、桥墩及桥台。 2)支架现浇墩顶 0#块，张拉 0#块顶、腹板预应力束； 3)0#块安装挂篮，挂篮悬浇 1、1号梁段混凝土，张拉相应顶板、腹板预应力束、竖 向预应力钢束及横向预应力钢束； 4)挂篮前移，对称悬臂浇筑 29、29号梁段箱梁主体，张拉各梁段相应顶板、 腹板钢束、竖向预应力钢束及横向预应力钢束； 5)边跨段支架现浇； 6)边跨合拢，张拉边跨预应力； 7)拆边跨支架，解除主墩临时锚固，完成体系转换； 8)中跨合拢，张拉预应力束； 9)施工桥面系，成桥。 1.3 桥梁特点分析桥梁特点分析 K0+889.20

8、0 新江海河大桥主桥是预应力混凝土连续梁结构，其施工要经历“T”形 悬臂浇筑节段形成主梁的过程，本桥主跨达 75m，悬臂长，而且要经历体系转换的过程 （由对称的单“T”静定结构转变为超静定结构） ，主梁的内力和线形都会随施工的进展 而不断变化。实际施工过程中，实际参数（如张拉力、弹模、容重等）与设计参数的差 异，各种临时因素的干扰均会导致成桥线形与内力状态偏离设计要求。因此，施工过程 中的线形控制与应力监测对于 K0+889.200 徐宿连运河大桥主桥有着较为重要的作用。 2 施工监控的施工监控的依据和目的依据和目的 2.1 施工监控的依据施工监控的依据 （1）交通部部颁公路工程技术标准(JT

9、G B01-2003)； （2）交通部部颁公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)； （3）交通部部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)； （4）交通部部颁公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)； （5）交通部部颁公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008)； （6）交通部部颁公路桥涵施工技术规范 （JTJ 041-2000） ； （7）交通部部颁公路工程质量检验评定标准 （JTG F80/1-2004） ； （8） 大跨径混凝土桥梁的试验方法 （交通部公路科学研究所 1980/10 北京） ； （9） 混凝土结构试验方法

10、标准(GB5015292)； （10） X305 改线工程（川姜镇段）新江海河大桥施工图设计 （江苏省交通规划设 计院有限公司，2009 年 9 月） 。 （11） 宿新高速公路工程 SX-SQ5 标主桥施工技术方案 （胜利油田胜利工程建设 （集团）有限责任公司，2010 年 6 月） 。 2.2 施工监控的目的施工监控的目的 通过理论分析，可以得到各施工阶段的理想标高和内力值，但实际施工中受各种因 素的干扰，可能导致成桥线形与内力状态偏离设计要求，甚至合拢困难，给桥梁施工安 全、外形、可靠性、行车条件和经济性等方面带来不同程度的影响。因此，有必要对施 工全过程实施有效的施工监控，确保成桥线形

11、、内力最大程度符合设计要求。从某种意 义上讲，施工监控成了该桥修建必不可少的保证措施。因此，本桥施工监控的主要目的本桥施工监控的主要目的 就是要确保施工过程安全，同时保证成桥后各构件的线形和内力状态符合设计要求。就是要确保施工过程安全，同时保证成桥后各构件的线形和内力状态符合设计要求。 针对该桥的特点，我们认为施工监控首先必须对该桥进行详细的事前预测分析，即 在施工前对施工方案进行研究和分析，准确模拟施工过程，确定施工过程中的关键点， 从宏观上把握全过程的安全和稳定。 桥梁施工监控是一个系统工程，主要包括两部分：一是数据采集系统，即监测；另 一部分是数据分析处理系统，即控制。 连续梁的施工监测

12、施工监测是利用事先在主梁主要部位埋设数种性能各异的传感器和相关的 测试仪器，按施工方案的工序确定监测工况，不间断地测得大量数据，包括几何参量和 力学参量。本次施工监测主要包括以下三方面内容： 1) 主梁各控制点高程； 2) 主梁各控制截面应力； 3) 施工过程中环境温度、箱梁温度。 连续梁的施工控制施工控制则是利用高效计算机程序，对数据进行分析处理；与原设计进行 比较和误差分析，并确定和指导下一个阶段的施工参数；预报施工中可能出现的不利状 况及避免措施，即施工预警。 通过施工监测与控制的有机结合，调整控制桥梁的线形，尽可能使桥跨结构的内力 和线形接近或达到设计预期值，确保桥梁施工安全和正常运营

13、。 3 施工监控的总体思路施工监控的总体思路 3.1 本桥施工监控原则本桥施工监控原则 桥梁的施工监控是一个预告量测识别修正预告的循环过程。施工监控最重 要的目的是确保施工中结构的安全和成桥线形满足设计要求，概括表现为：结构的应力 合理，变形控制在误差允许范围内，并保证结构有足够的稳定性。 （1）稳定要求 桥梁结构的稳定关系到桥梁的安全，它与桥梁的强度有着同等重要的意义。本桥在 悬臂施工阶段，不仅要严格控制变形和应力，更要严格控制结构的整体稳定，防止悬臂 浇筑阶段出现整体倾覆失稳，此外，支架和挂篮的受力稳定也需重点关注。 （2）应力要求 确保施工阶段梁体控制截面的混凝土应力符合设计和规范的要求

14、。 （3）线形要求 线形要求包括两个方面：一是主梁的标高，二是主梁平面轴线偏位。 本桥施工监控的原则是稳定性、变形、应力监控综合考虑。在施工中采取如下的监 控策略：主梁中应力、主梁挠度应在施工过程中实时监测并反馈，全桥结构以应力和主 梁标高作为双指标监控，以标高控制为主。竖向线形的控制主要通过混凝土浇筑前立模 标高的调整来实现。 在施工中，如发现主梁线形误差偏大，或应力达到报警指标，应暂停施工，查明原 因，及时纠正，尽可能使两者均满足要求。 3.2 本桥施工监控工作主要内容本桥施工监控工作主要内容 1) 结构仿真计算：按施工过程对结构进行仿真计算以及相应临时结构验算； 2) 线形监测与控制：包

15、括挠度与平面线形的监测与控制； 3) 应力监测：对箱梁控制截面的应力在各施工阶段进行监测，防止超标； 4) 温度测试：在梁体上布置必要的观测点以获得准确的温度变化规律； 5) 沉降观测：在墩顶布置适当的观测点以获得墩柱沉降情况。 3.3 结构仿真计算结构仿真计算 3.3.1 理论计算理论计算 仿真计算包括以下两方面的内容： 首先对施工图设计文件进行全面复核计算，包括桥梁上部结构尺寸的拟定、配筋设 计等，根据设计资料及有关规范的理想参数，对成桥阶段及各施工阶段的设计变位、内 力及预拱度等进行计算，并与设计计算资料进行校核比较。 其次，对施工各阶段进行跟踪计算。由于理论设计参数与实际参数存在差异，

16、同时， 施工荷载、实际混凝土容重及施加的预应力等不可能与理论计算完全一致，因此应按照 施工和设计所确定的施工工艺，以及实际收集的参数，对施工过程进行反复计算，按最 小二乘法拟合桥梁控制参数值，使计算值与实测值之间的差异最小，再根据本阶段所拟 合的参数值及实测变形、应变等计算下一阶段的合理调整量。 本桥所需的控制数据主要有： （1）各施工状态下以及成桥状态下状态变量的理论数据，包括主梁高程以及控制截 面应力情况。 （2）控制数据理论值：主梁各节段立模高程。 另外，结合本桥的施工特点，对支架的受力情况和挂篮受力进行复核计算，确保施 工安全。 1）计算复核）计算复核 对施工图设计文件进行全面复核计算

17、，包括桥梁上下部结构尺寸的拟定、配筋设计 等，根据设计资料及有关规范的理想参数，对成桥阶段及各施工阶段的设计变位、内力 及预拱度等进行计算，并与设计计算资料进行校核比较。 （1）计算模型 本次计算程序采用桥梁博士V3.2。将结构离散为 60 个单元，61 个节点的平面杆 系模型，如图 3.1 所示。 图图 3.1 主桥上部结构计算模型主桥上部结构计算模型 （2）考虑的荷载（作用） 一期恒载：箱梁混凝土容重 =26kN/m3，结构自重在计算过程中由程序自动计算。 二期恒载：包括桥面铺装、防撞护栏等重量，机动车道合计 69.6kN/m，非机动车道 合计 33.6kN/m。 活载：公路-级，人群荷载

18、 3.5kN/m2，按三车道计，根据规范规定考虑横向折减。 基础不均匀沉降：边墩 1.0cm，主墩 1.5cm。 体系变温：升温 25，降温 25。 温差：按 JTG D60-2004 第 4.3.10 条取用。 对以上作用效应按规范要求进行组合，验算桥梁结构在各种不利效应组合下是否满 足规范要求。 （3）分析结论 a.持久状况正常使用抗裂验算：按全预应力构件验算，在作用短期效应组合下，正截 面抗裂和斜截面抗裂均满足规范限值要求。 b.持久状况构件应力验算：使用阶段正截面混凝土法向压应力没有超过规范规定的 限值；斜截面混凝土主压应力均满足规范要求。 c.持久状况构件承载能力满足规范要求。 d.

19、短暂状况（即桥梁施工阶段）构件应力验算结果满足规范要求。 e.主桥在使用阶段的挠度验算结果满足规范要求。 f.支座选型满足承载要求。 2）施工仿真分析）施工仿真分析 施工仿真分析中，对于挂篮及施工机具重量依据设计文件，暂取值为 65t（45T） ，合 拢段吊架及施工机具重量暂取为 20t（15T） 。若实际施工荷载与此不符，应另行进行计算。 （1）施工过程划分 按施工方案和预期进度安排将主桥上部结构施工过程划分了 37 个施工阶段，列于表 3.1： 表表 3.1 施工阶段划分表施工阶段划分表 施工阶段施工阶段施工内容施工内容施工时间施工时间累计时间累计时间 施工阶段 1浇筑 0#块 1111

20、施工阶段 2张拉 0#预应力 112 施工阶段 3实施临时固结，安装挂篮 315 施工阶段 4浇筑 1#块 722 施工阶段 5张拉 1#块相应预应力 123 施工阶段 6挂篮前移 124 施工阶段 7浇筑 2#块 731 施工阶段 8张拉 2#块相应预应力 132 施工阶段 9挂篮前移 133 施工阶段 10浇筑 3#块 740 施工阶段 11张拉 3#块相应预应力 141 施工阶段 12挂篮前移 142 施工阶段 13浇筑 4#块 749 施工阶段 14张拉 4#块相应预应力 150 施工阶段 15挂篮前移 151 施工阶段 16浇筑 5#块 758 施工阶段 17张拉 5#块相应预应力

21、159 施工阶段施工阶段施工内容施工内容施工时间施工时间累计时间累计时间 施工阶段 18挂篮前移 160 施工阶段 19浇筑 6#块 767 施工阶段 20张拉 6#块相应预应力 168 施工阶段 21挂篮前移 169 施工阶段 22浇筑 7#块 776 施工阶段 23张拉 7#块相应预应力 177 施工阶段 24挂篮前移 178 施工阶段 25浇筑 8#块 785 施工阶段 26张拉 8#块相应预应力 186 施工阶段 27挂篮前移 187 施工阶段 28浇筑 9#块 794 施工阶段 29张拉 9#块相应预应力 195 施工阶段 30挂篮拆除 196 施工阶段 31边跨压重 197 施工阶

22、段 32边跨合拢段浇筑 7104 施工阶段 33边跨合拢段张拉预应力 1105 施工阶段 34拆除临时固结 1106 施工阶段 35中跨压重 2108 施工阶段 36中跨合拢，张拉中跨合拢束 11119 施工阶段 37桥面系施工 15134 （2）各施工阶段变位预计值 根据施工采用的材料的实际参数和施工预期进度，对本桥上部结构施工进行模拟计 算，得到各施工阶段的变位预计值，并经过闭合计算，符合施工至成桥时各点的累积位 移，以此作为施工监控各施工阶段变位的预计值，即理论值，用以指导施工并与监测反 馈信息作对比分析。 （3）施工阶段应力包络图 施工阶段主梁最大压应力包络图如图 3.2 所示，最大压

23、应力为 13.2MPa，出现在内支 点截面附近，小于规范允许值 22.7MPa（0.7） ；施工阶段最不利拉应力包络图如图 3.3 ck f 所示，施工过程最大拉应力为-0.31MPa，位于合拢段附近截面，小于规范允许值 1.9MPa（0.7） 。 tk f （a）机动车道 （b）非机动车道 图图 3.2 施工阶段主梁最大压应力包络图（单位：施工阶段主梁最大压应力包络图（单位：MPa） （a）机动车道 （b）非机动车道 图图 3.3 施工阶段主梁最大拉应力包络图（单位：施工阶段主梁最大拉应力包络图（单位：MPa） 由以上分析可知，施工阶段主梁拉、压应力均未超过规范限值。根据计算结果，选 择应力

24、较大的截面作为测试断面进行应力测试，以保证施工阶段结构安全和内力合理。 详细计算结果见附录一。 （4）预拱度设置 规范中对于预应力混凝土受弯构件预拱度设置规定如下：当预加应力的长期反拱值 小于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时应设置预拱度，其值应按该项荷载的挠度值 与预加应力的长期反拱值之差采用。经过施工阶段仿真分析，施工累积位移跨中下挠 6mm（图 3.4） ，这个变形理论上通过施工期反向设置可以消除，也就是理论上成桥时桥 面标高达到设计标高。结合本桥施工仿真计算结果，考虑实际混凝土收缩、徐变与预应 力损失等现象，理论上本桥主桥不需要设置成桥预拱度。 （a）机动车道 （b）非机动车道 图图

25、3.4 主梁施工累积位移图（单位：主梁施工累积位移图（单位：m） 3.3.2 设计计算参数的修正设计计算参数的修正 通过量测施工过程中实际结构的行为，分析结构的实际状态与理想状态的偏差，用 误差分析理论来确定或识别引起这种偏差的主要设计参数，经过修正设计参数，来达到 控制桥梁结构的实际状态与理想状态的偏差的目的。为了明确需要调整的设计参数，分 别对以下参数进行敏感性分析： 1) 挂篮刚度对标高的影响； 在悬臂浇筑混凝土的过程中，挂篮体系的变形是不可忽视的，挂篮体系的变形一般 是由挂篮体系在混凝土重量作用下的弹性变形及挂篮各连接杆因松动而引起的非弹性变 形组成。在计算程序中，挂篮是作为结构的一部

26、分进行计算的，因此挂篮的刚度对挂篮 的挠度产生直接影响。刚度可以通过挂篮预压加载试验予以修正，即在分级加载情况下， 分别测得挂篮的挠度进行反算，从而对理论刚度值予以修正。对于挂篮体系的非弹性变 形，则主要需要施工单位通过挂篮预加载试验和每一次前移后对各锚点进行紧固，以及 日常的对连接螺栓及时检查并拧紧和对杆件异常变形及校正来减少其影响，在立模标高 值上施工控制方同样将考虑其影响。 2) 梁段自重误差对结构的影响； 结构自重的修正包括两方面的内容，其一为混凝土容重值的大小，可以通过实测试 件重量得到实际值从而得到混凝土的实际容重值。另一方面是箱梁浇筑后端面与理论端 面间存在偏差，这种导致节段重量

27、增加也将导致截面几何特性与理论值间存在偏差，为 减少这种误差，要求施工单位尽可能准确放样并保证模板的刚度，避免出现跑模等现象， 一旦有跑模现象产生，应及时通知监控单位，以便对容重及截面几何特性进行修正。 3) 混凝土弹性模量对结构的影响； 混凝土弹性模量的取值大小对于结构的计算分析有非常重要的作用，但混凝土的弹 性模量也非常不易把握，一是现场弹性模量的试验工作难度比较大，数据误差较大，二 是龄期问题，由于本桥设计文件规定了预应力张拉时的混凝土强度和龄期，龄期的长短 又与施工管理有关，再加上天气的影响，导致龄期并不固定，而弹性模量在最初几天内 也呈迅速增长状态，57 天左右趋于稳定（与设计取用值

28、接近） ，冬夏季的增长速度也不 同。基于上述原因，对弹性模量进行修正时通常是先按规范值取用再收集现场试验资料 最终在立模标高上对其影响进行修正。 4) 混凝土收缩徐变对结构的影响； 收缩、徐变对挠度的影响除与龄期有关外，还有一个徐变预拱度设置的问题，在不 少大跨径桥梁的成桥状态均需设置徐变预拱度（至少考虑三年混凝土徐变） 。本桥需经过 我方与设计方的详细计算结果对比，并借鉴同类桥梁预拱度设置的经验，最终确定。 5) 施工荷载变动对结构的影响； 箱梁悬臂施工时，挂篮、吊架以及其他施工机具位置的变动都会对桥梁线形产生一 定的影响，因此，施工单位施工时应严格按照设计文件以及施工组织设计文件上的流程

29、进行施工，如缺需调整，应及早告之监控单位，以便监控单位对立模标高等进行调整。 6) 温度的影响； 温度变化对结构的受力与变形影响很大，这种影响随温度的改变而改变，在不同时 刻对结构状态（应力、变形）进行量测，其结果是不一样的，如果施工监控中忽略了该 项因素，就必然难以得到结构的真实状态数据，从而也难以保证监控的有效性，所以， 必须考虑温度变化的影响。通常都是将控制理想状态定位在某一特定温度下，从而将温 度变化对结构的影响相对排除。 7) 预应力误差的影响。 预应力张拉的影响可以通过张拉千斤顶的及时标定以及按设计要求，同步进行并实 施双控以使其尽量接近设计值，当然，施工单位首先应采取切实措施保证

30、预应力管道的 准确定位。 3.4 施工监控方法施工监控方法 预应力混凝土连续梁施工中每个工况的受力状态与位移达不到设计所确定的理想目 标的主要原因在于：设计的主梁标高、构件截面尺寸、预应力筋张拉力、材料弹性模量、 容重、收缩系数和徐变系数与施工中实际情况有一定的差距，环境温度、临时荷载等也 常常变化。 根据本监控项目的实际情况选用自适应控制方法，其基本步骤如下： 1) 首先以设计的成桥状态为目标，按照规范规定的各项设计参数确定每一施工步骤 应达到的分目标，并建立施工过程跟踪分析程序； 2) 根据上述分目标开始施工，并测量实际结构的变形和应力等数据； 3) 根据实际测量的数据分析和调整各设计参数

31、，以调整后的参数重新确定以后各施 工步骤的分目标，建立新的跟踪分析程序。 4) 反复上述过程即可使跟踪分析程序的计算与实际施工相吻合，各分目标也成为可 实现的目标，进而利用跟踪分析程序来指导以后的施工过程和必要的调整与控 制。 K0+889.200 新江海河大桥主桥主跨为 75m，施工监控难度较大，我们将通过施工中 的主梁标高、应变、温度等数据采集，在对所得到的数据进行误差分析后，不断修正设 计参数，使内力、标高的计算与实测值之差不断缩小，从而使计算程序把握住目前的施 工过程，进而预估将来的施工状况，达到施工监控的目的。施工过程控制框图见图 3.5。 设置控制目标 前期结构分析计算 预告主梁立

32、模标高 施工 现场数据采集 设计参数误差识别 主梁标高、应变、 温度及截面尺寸 和弹性模量等 设计参数误差预测 结构状态判别、综合评 价价 是否按原计划继续施工 理论与实测比较 是 否 1.查找原因 2.对施工方案进行调 整并重新计算结构内 力、变形 3.立模标高调整分析 4.预告下一梁段立模 标高 监测 控制 图图 3.5 施工过程控制框图施工过程控制框图 本桥在施工过程中，首先应注意立模标高误差；其次应注意主梁的混凝土截面尺寸 误差及施工、测量时的环境温度影响。此几项为连续梁桥施工误差产生的主要原因。 当然，在施工过程中，误差的产生是无可避免的。当主梁的线形、内力误差每工况 能控制在精度范

33、围之内，则不必调整。当这种误差超出控制精度范围或各工况的累积误 差已不允许时，则必须进行调整。 调整时，以主梁高程为主要控制目标，同时兼顾主梁应力在规范规定的范围内。对 于主梁线形的调整，调整立模标高是最直接的手段，将参数误差引起的主梁标高的变化 通过立模标高的变化予以修正。 4 施工监测的内容施工监测的内容和方法和方法 4.1 支架预压监测支架预压监测 在主梁浇筑施工前，施工单位需根据规范要求对支架进行堆载预压，以消除其非弹 性沉降及变形。预压过程中分别对支架预压前、预压完成后（卸载前）和卸载后三个工 况的沉降进行观测，并由此得到支架的弹性变形值，用于主梁立模标高的计算。支架静 载试验的最大

34、加载按设计荷载的 1.2 倍计。 4.2 挂篮预压监测挂篮预压监测 在挂篮安装之前，施工单位应对挂篮的强度、刚度和抗倾覆性进行理论计算。在主 梁悬浇施工前，施工单位应根据规范对挂篮进行堆载预压试验，以检验其强度及刚度是 否满足要求并消除其非弹性变形。预压过程中分别对挂篮预压前、预压完成后（卸载前） 和卸载后三个工况的变形进行观测，并由此得到挂篮的弹性变形值，用于主梁立模标高 的计算。预压试验的方案由施工单位自行设计，并经现场监理审批，每幅挂篮都需要进 行预压。 预压试验应采用分级加载、分级卸载的方法。预压加载最大值为最大浇筑块件重量 的 1.2 倍，即超载预压。每级荷载加载持续规定时间，待挂篮

35、变形充分稳定时，对挂篮 底模前吊点、挂篮前支点、挂篮后支点等关键点（图 4.1）位进行变形观测，然后再加、 卸下一级荷载。每级数据测读时应记录加载两级、变形值、测试日期、时间、大气温度 和天气情况等。监控单位将由挂篮预压试验的数据整理出挂篮的荷载变形曲线，并且拟 合得到各梁段施工时的挂篮竖向变形值。 图图 4.1 挂篮预压试验变形测点布置示意图挂篮预压试验变形测点布置示意图 4.3 结构变位、应力和温度观测结构变位、应力和温度观测 施工一个梁段为一个阶段，每阶段分成 3 个工况： 1) 挂篮前移并定位立模； 2) 浇筑全部混凝土； 底篮后横梁 底篮前横梁 测点1 测点2 测点3 立柱 斜拉带

36、测点4 3) 预应力张拉。 在各个工况中，主要测试内容如下： （1）主梁挠度监测）主梁挠度监测 、平面控制网的建立 平面控制网是由桥面中轴线及设置在岸上的控制点（分永久及加密点，其布置根据 工地现场情况布设）组成，如图 4.2 所示。 mz2mz3 mz4 mz5 mz6 my1 mz1 my2 my3 my4 my5my6 左幅 右幅 11墩12墩 13墩14墩 图图 4.2 平面控制网示意图平面控制网示意图 、0#块高程控制基准点布置 高程控制网依托已建立的控制网点，先在各桥墩承台上各设一个高程控制点，待箱 梁 0 号块竣工后，用水准仪加悬挂钢尺的方法移至 0 号块顶面上，0 号块的水准点

37、即为 箱梁悬臂浇筑施工的高程控制点。各墩上 0 号块箱梁顶面布置 9 个施工控制基准点，如 图 4.3 所示。 在箱梁悬臂施工中，对于高程控制的基准点，在下述情况下应进行复测： a：结构受力体系转化后； b：墩及基础发生较大沉降； c：经分析后认为有必要进行复测时。 图图 4.3 0#顶面测量基准点布置示意图（顶面测量基准点布置示意图（b 为箱梁宽度，单位为箱梁宽度，单位:cm） 、其他悬浇梁段高程测点布置 在悬浇梁段绑扎钢筋时，在各悬浇段端部截面设置 8 个标高观测点，如图 4.2 所示， 测点同时也作为坐标观测点。箱梁顶板测点（编号 15）用短钢筋预埋设置并用红漆表 明编号，当前现浇梁段悬

38、臂端截面同时设立临时标高观测点（6、7、8） ，作为当前梁段 控制截面梁底标高用（控制立模标高以及监测浇筑混凝土后的变形） 。实际测量时用精密 水准仪测量测点标高，临时水准点采用在主墩顶 0#块临时固结处建立的测量基准点。 a)全桥挠度测点立面图 b)悬臂箱梁端位移测点布置 图图 4.4 主梁标高测点布置示意图（单位：主梁标高测点布置示意图（单位：cm） （2）轴线偏位监测 轴线偏位测量时，利用全站仪对各悬臂梁段高程测量时所用的测点进行轴线偏位测 量。 （3）截面混凝土应力监测 、测试方法 应变计采用国产的优质振弦式应变计，振弦式应变计采用相应的专用仪器测试。所 有的测试元件都具有可靠的标定数

39、据。 、测点布置 应力监测断面主要选施工过程中应力响应较大的主墩墩顶、中跨 L/4 与 L3/4、中跨 跨中、边跨合拢段等，其中主墩墩顶附近为 A1A4 截面（A1、A2 位于 10#墩，A3、A4 位于 11#墩） ，中跨 L/4 为 Z1 截面（靠近 10#墩布置） ，中跨合拢段附近悬臂端端部截面 为 Z2 截面，边跨合拢段处为 B1 和 B2 截面（B1 为 9#墩和 10#墩边跨，B2 为 11#墩和 12#墩边跨） ，具体布置如图 4.5 所示。 由于实际施工中受结构自重、挂篮和支架刚度、施工荷载等复杂因素的影响，可能 还需要根据结构的实际状况，对某些截面进行适当的调整。 各测试截面

40、的位置详图如图 4.6 所示，各截面的测点布置如图 4.7 所示。 图图 4.5 主桥应力测点截面位置（单位：主桥应力测点截面位置（单位：cm） a）主梁 B1、B2 截面位置详图 b）主梁 A1-A4 截面位置详图 c）主梁 Z1 截面位置详图 d）主梁 Z2 截面位置详图 图图 4.6 主桥应力测点位置详图（单位：主桥应力测点位置详图（单位：cm） 顺桥向 顺桥向 竖向 竖向 横桥向 顺桥向 顺桥向 a）A1A4、B1B2 截面 b）Z2 截面 应变花 中性轴 中性轴 应变花大样图 竖 桥 向 顺桥向 应力传感器 应变花 中性轴 中性轴 c）Z1 截面 图图 4.7 应力测点布置图（单位：

41、应力测点布置图（单位：cm） A1A4 截面主要监测主墩附近截面箱梁顶面和底面的正应力情况；B1、B2 截面主 要为加强边跨合拢段的监测而设，主要监测边跨合拢段预应力张拉后边跨合拢段及跨中 附近截面的应力情况。Z1 截面主要监测中跨 L/4 截面的正应力与主应力，以考察这些截 面的应力情况；Z2 截面主要为加强中跨合拢段的监测而设，主要监测中跨合拢段预应力 张拉后主跨跨中附近截面的应力情况。 、测试误差分析处理 由于环境温度变化、混凝土收缩徐变作用等的影响，使得应力实测值和理论值存在 一定差异，本次监控主要从以下几个方面进行分析、处理： a：测试时间选在日照温差影响较小的清晨，并通过温度修正以

42、消除温度变化对实测 应变的影响； b：测试时间选在每一施工工况的前后进行（如预应力筋张拉前后） ，且两次测试时 间间隔尽量缩短，以消除混凝土收缩、徐变作用的影响； c：根据试验所得的混凝土弹性模量进行应力计算。 （4）温度观测）温度观测 温度作用（包括日照温差、梁体均匀升降温等）对主梁的线形及受力都会产生很大 影响，为了更准确地分析应变及标高测试数据，本次监控工作将对主梁的温度进行监测。 、测点布置 梁体温度观测主要利用应变传感器自带的温度测试功能，大气温度观测采用水银温 度计，温度监测结果仅供监控分析修正数据使用。 、测试内容 a：观测大气温度变化对箱梁悬臂施工时的挠度影响，以便更准确地控制

43、线形； b：针对箱梁在长悬臂状态和各跨合拢前后，结合箱梁变形观测进行温度测试； c：根据梁体温度变化，修正应力测试结果。 （5）沉降观测）沉降观测 、测点布置：主墩顶上下游各设 12 个测点，测点位置选在墩顶便于观测的可靠 位置处。 、测试工况： a：0块施工完毕后（作为基准） ； b：每施工 3 个悬浇段后； c：结构体系转换前、后； d：每孔合龙前、后。 4.4 施工监测施工监测工况及内容工况及内容 4.4.1 施工监控操作细则施工监控操作细则 1）主梁）主梁 0块施工阶段块施工阶段 由于采用支架现浇的施工工艺，因此监控的主要内容为预埋传感器及位移测点，读 取初读数，并监测混凝土浇筑、预应

44、力张拉以及落架前后主梁的标高变化情况及预应力 张拉后控制截面的应力变化情况。 2）主梁悬臂施工阶段）主梁悬臂施工阶段 0块施工结束后，在 0块前端安装挂篮，并对挂篮进行预压试验，监测挂篮的变 形值，验证挂篮的刚度，同时作为立模标高中挂篮弹性变形值取值的依据；在挂篮安装 后，监测 0块前端的标高和控制截面的应力。 主梁悬臂施工阶段主要对主梁的结构变形和控制截面的应力进行监测、监控，其中 主梁结构变形的测试内容包括：立模标高、混凝土浇筑后的变形、预应力张拉后的梁端 起拱值等。为避免温度的影响，监测时间宜选择在早晨日出之前。主梁悬臂施工阶段， 每施工一个梁段作为一个阶段，每一个阶段又分为三个工况：

45、、立模； 、混凝土浇筑； 、主梁预应力张拉。 3）边跨支架现浇施工阶段）边跨支架现浇施工阶段 此阶段采用支架现浇，支架应按规范要求充分预压，并测量支架弹性变形与非弹性 变形，根据实际监测的变形情况，对立模标高进行调整。 4）边跨合拢段施工阶段）边跨合拢段施工阶段 合拢段施工是全桥的关键阶段，需对其进行严格地监控，主要内容为主梁的标高和 控制截面应力的变化。监测具体分以下三个工况： 、施加合拢段平衡重； 、浇注合拢段混凝土； 、张拉合拢段预应力束。 5）体系转换阶段）体系转换阶段 体系转换（拆除临时固结）阶段全桥内力和变形变化较大，期间应加强对主梁的标 高和控制截面应力进行监测，并与所给出的理论

46、变化值进行对比分析，出现异常情况及 时预警。 6）中跨合拢段施工阶段）中跨合拢段施工阶段 在中跨合拢前一天，对悬臂段标高进行 24 小时连续观测，每 2 小时观测一次，记录 悬臂端标高及合拢口长度随时间的变化曲线，从而确定合理的合拢时机。 中跨合拢施工阶段对主梁标高和控制截面应力进行监测： 、安装模板前； 、浇筑混凝土前； 、浇筑混凝土后； 、张拉纵向预应力钢束后。 为预防张拉合拢段钢束过程中出现的病害，在张拉过程中，实时观测 Z2 截面的应力 情况。 7）桥面系施工阶段）桥面系施工阶段 在桥面铺装施工前，通测桥面标高，从而确定桥面铺装下面层的立模标高，桥面标 高测量时桥面不应有施工临时荷载；

47、桥面铺装施工结束后，通测桥面标高并采集控制截 面应变值。 4.4.2 监测内容一览表监测内容一览表 各主要工况下施工监测内容见表 4.1。 表表 4.1 各主要工况下施工监测内容各主要工况下施工监测内容 监测内容监测内容 施工施工 阶段阶段 施工工况施工工况监测时机选择监测时机选择基础基础 沉降沉降 主梁主梁 标高标高 主梁主梁 应力应力 轴线轴线 偏位偏位 主梁主梁 温度温度 1下部结构施工 2搭设支架、预压、模板定位 3浇注混凝土前后 4 0#块 张拉预应力钢束前后 5拼装挂篮、压载试验 6立模 7浇注混凝土前后 8 对称悬浇 1、1块 张拉预应力钢束前后 9挂篮立模定位 10浇注混凝土前

48、后 11 对称悬浇 2、2块 张拉预应力钢束前后 12挂篮立模定位 13浇注混凝土前后 14 对称悬浇 3、3块 张拉预应力钢束前后 15挂篮立模定位 16浇注混凝土前后 17 对称悬浇 4、4块 张拉预应力钢束前后 18挂篮立模定位 19浇注混凝土前后 20 对称悬浇 5、5块 张拉预应力钢束前后 21对称悬浇 6、6块挂篮立模定位 施工施工 阶段阶段 施工工况施工工况监测时机选择监测时机选择 监测内容监测内容 基础基础 沉降沉降 主梁主梁 标高标高 主梁主梁 应力应力 轴线轴线 偏位偏位 主梁主梁 温度温度 22浇注混凝土前后 23张拉预应力钢束前后 24挂篮立模定位 25浇注混凝土前后

49、26 对称悬浇 7、7块 张拉预应力钢束前后 27挂篮立模定位 28浇注混凝土前后 29 对称悬浇 8、8块 张拉预应力钢束前后 30挂篮立模定位 31浇注混凝土前后 32 对称悬浇 9、9块 张拉预应力钢束前后 33搭设支架、预压 34 边跨现浇段施工 浇注混凝土后第二天 35施加边跨合拢段平衡重前后 36浇注混凝土后第二天 37 边跨合拢施工 张拉预应力钢束 38拆除边跨现浇段支架 39拆除边跨合拢吊架 40 体系转换 解除主墩临时约束 41前一天连续观测 42施加合拢段平衡重前后 43浇注混凝土后第二天 44 中跨合拢施工 张拉预应力钢束 45拆除吊架 46施工桥面系及附属工程，成桥（铺

50、装结束后） 备注备注：除对当前施工节段进行高程测量外，同时对已施工的前 2 个节段同时进行高程测量。 5 施工控制的内容和方法施工控制的内容和方法 5.1 预告主梁下阶段立模标高预告主梁下阶段立模标高 通过一系列的现场试验实测和设计参数的误差识别，确定影响桥梁施工监控的主要 参数并对其进行修正，使得计算的理想状态尽量与实际状态吻合，并藉此修正后的理想 状态预告后期施工的各梁段的理论值。通过前期预报与后期调整，实现对桥梁的施工监 控。 经过调整的节段立模高程计算公式为： 154321igliiiiisjilmi hffffffHH 式中：i 节段立模高程； lmi H i 节段设计高程； sji

51、 H 由各梁段自重在 i 节段产生的挠度总和； i f1 由张拉各节段预应力在 i 节段产生的挠度总和； i f2 混凝土收缩、徐变在 i 节段引起的挠度； i f3 施工临时荷载在 i 节段引起的挠度； i f4 使用荷载在 i 节段引起的挠度； i f5 挂篮变形值； gl f （i-1）梁段实测高程与设计高程施工累积误差的调整值。 1 i h 5.2 施工监控预警系统施工监控预警系统 施工监测过程中若发现应力、位移变化超标或与计算值相差过大等情况，将及时预 警，并由施工监控领导小组组织设计、监理和施工各方，必要时聘请专家，召开专题会 议，共同商议解决。 特别地，在最大悬臂状态时，提高测试

52、断面 A1A4（见图 4.2）的观测频率，防止 支点附近应力过大，造成安全隐患；在中跨跨中合拢时，对测试断面 Z2（见图 4.2）在 预应力张拉过程中对应力实时监测，提高施工安全性。 5.3 施工过程中的技术咨询施工过程中的技术咨询 挂篮悬浇法施工预应力混凝土连续梁桥已应用相当广泛，但仍存在很多需注意的施 工细节，其施工技术、包括施工管理的完善对一座大桥的顺利建成发挥着举足轻重的作 用。 施工监控伴随大桥主桥上部结构的整个施工期，我们将结合多座类似桥梁的监控经 验，对本桥提供施工过程中的技术咨询，为大桥的顺利建成提供服务。 5.4 施工监控特殊情况预案施工监控特殊情况预案 5.4.1 常见异常

53、监测数据处理预案常见异常监测数据处理预案 在施工监控中，由于环境温度变化、施工误差等原因，监测数据可能会出现与理论 值偏差太大或变化规律相反等异常情况。以下对施工监控中可能出现的异常数据情况进 行简要叙述，并给出相应的处理预案。 1）预应力张拉前后梁端翘起值低于理论值 当预应力张拉前后梁端实际翘起值与理论值偏差较大（使实测标高与阶段目标标高 偏差超过 10mm） ，需从设计参数、测量、施工等方面进行查找原因，具体见表 5-1。 2）混凝土应力与理论值偏差较大 当传感器所测应力与理论值偏差较大，甚至超过规范允许值，应从以下几个方面处 理，同样需从设计参数、测量、施工等方面进行查找原因，具体见表

54、5-1。 如果从按表 5-1 所提措施处理后数据依然异常，监控单位将及时预警，并对主梁进 行检测（裂缝、强度等） ，并协同各方查明原因。 5.4.2 冬季施工预案冬季施工预案 本桥冬季施工如有中间停工状况，有关方应尽早提供具体的停工起始时间及持续时 间。监控方根据具体的停工时间，通过计算结合前期施工期间位移的实测结果分析其对 主梁产生的影响，从而确定后续块件立模标高的调整值。 5.4.3 台风期施工预案台风期施工预案 风荷载这一可变荷载在施工阶段分析里面可以看作临时荷载，而且这种荷载对结构 有很大的响应，是直接关系到桥梁结构和桥梁施工安全的，因此对台风荷载要进行严格 控制。 1）在台风季节，也

55、就是每年的 5 月到 10 月期间，要对台风气象信息予以相应关注； 2）在台风期间，如风速达到 6 级以上时，应暂时停止施工，同时监控组加强结构计 算，对结构的强度以及稳定性在台风作用下予以验算。 5.5 变截面连续梁施工过程中常见问题及应对策略变截面连续梁施工过程中常见问题及应对策略 当前在变截面预应力混凝土连续梁桥施工过程中，往往会有多种原因可能导致成桥 内力状态与线形不够理想，因此，将此类问题归类总结，并提前做好相应预防措施，对 避免常见问题的出现具有重要意义。由于施工过程中，可能出现情况复杂多变，此处仅 将以下若干常见问题及应对策略列于表 5-1，遇到相应问题，应科学分析，具体问题具体

56、 对待。 表表 5-1 变截面连续梁施工过程中常见问题及应对策略变截面连续梁施工过程中常见问题及应对策略 序号序号常见问题常见问题应对策略应对策略实施单位实施单位 选择合理的测试时间对标高进行重新测量监控、施工、监理 对水准点进行复测施工、监理、监控 检查标高观测点是否受到干扰或损坏监控、施工、监理 检查施工单位预应力张拉原始记录表，查看张拉施工是否到位施工、监理 检查张拉仪器如千斤顶等标定情况，查看仪器工作状况施工、监理 一 预应力张拉前 后梁端变形值 低于理论值 对设计参数进行核查修正，排除设计参数差异影响监控 选择温度影响较小的清晨重新测量，并对所测应力值进行温度 修正 监控 混凝土在浇

57、筑后会产生较大收缩变形，检查所测数据是否已消 除了收缩作用的影响 监控 检查施工单位预应力张拉原始记录表，查看张拉施工是否到位施工、监理 检查张拉仪器如千斤顶等标定情况，查看仪器工作状况施工、监理 二 混凝土应力与 理论值偏差较 大 对设计参数进行核查修正，排除设计参数差异影响监控 三 节段间错台或 漏浆引起外观 不良 挂篮在调模后未锁死或模板变形引起，应加强挂篮质量控制及 工人操作培训，浇筑混凝土前对挂篮进行详细检查 施工 四 箱梁翼缘线形 不良 翼缘部分预设的挂篮变形与底板不同，施工应根据实测结果另 行考虑该值，且注意保持操作的稳定性 施工、监控 五 箱梁横向变形 差异较大 挂篮横向设计刚

58、度不够，考虑适当改进挂篮施工 六 浇筑砼后梁体 变形大，挂篮 变形超预期 胀模、超方等现象出现，建议更加注意模板刚度，梁体截面尺 寸控制 施工 七 体系转换时梁 体变形异常 体系转换应均衡，边界条件应符合设计要求施工 八 支架上砼浇筑 后实测变形与 预测差异 预压应充分，合理选取弹性变形值施工 暂停施工、核查施工记录施工、监理 分析裂缝形式，初步判定裂缝性质 施工、监理、设计、 监控 检查预应力张拉情况（如张拉时间、张拉力等）施工、监理 核查桥梁施工荷载等临时荷载情况施工、监理 九 梁体出现裂缝 等意外情况 详细核查设计文件设计、监控 十中跨合拢张拉设计时跨中合拢段位置应力水平适中，避免过高压

59、应力储备设计 序号序号常见问题常见问题应对策略应对策略实施单位实施单位 加强跨中合拢段及前 34 个节段底板防崩钢筋的设置，将底板 横向钢筋伸进腹板内与腹板主筋绑扎成整体或点焊等构造措施 设计、施工 后箱梁底板局 部砼崩落 适当延长跨中预应力张拉周期，避免集中张拉施工 细化合拢程序，采用合理合拢顺序设计、施工 十一 合拢段张拉后 顶板纵向裂缝加强合拢段砼的养护施工 6 施工监控精度、原则与总体要求施工监控精度、原则与总体要求 6.1 控制精度和原则控制精度和原则 6.1.1 控制指令执行原则控制指令执行原则 各测点误差及控制断面应力值均应控制在规范规定和设计要求的范围之内，根据 公路工程质量检

60、验评定标准和公路桥涵施工技术规范的要求，并适当从严。 6.1.2 控制精度要求控制精度要求 1) 梁段控制点实测标高与预报标高之差超过 10mm 或大于悬臂长度的 1/3000 时， 需经监控小组研究调整方案，确定下一步调整措施； 2) 立模标高误差不超过 5mm； 3) 混凝土施工过程应力满足现行规范要求； 4) 梁段混凝土浇筑重量允许误差：6%，箱梁顶板顶面浇筑混凝土的不平整度不得 大于 8mm，并按施工规范要求对主梁横截面尺寸的误差严格控制； 5) 合拢段相对高程控制误差不超过 20mm； 6) 成桥后控制点标高与设计标高之差不超过20mm； 7) 成桥后轴线偏差不超过 10mm； 以上