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文档简介
1、第1章工程概况第2章施工监控的依据、目的、原则与方法2.1 总则2.2 施工监控的依据2.3 施工监控的目的2.4 施工监控的目标2.5 施工监控的原则2.6 施工监控的方法第3章施工监控实施大纲3.1 施工监控的组织机构和分工 组织机构组成 各单位分工职责 施工监控工作流程3.2 箱梁施工挠度观测与标高控制 准备工作 梁段测点 监测规定 立模标高 合拢段观测 截面尺寸测量 箱梁悬臂浇筑施工的主要精度要求3.3 箱梁控制截面应力控制 准备工作3.3.2 测点埋设 实测规定 观测资料 精度要求3.4 温度变化对箱梁影响的观测 箱梁施工阶段温度观测的目的 观测3.5 施工过程中箱梁裂缝的监测3.6
2、 施工监控预警系统第4章施工监控实施细则4.1 结构分析计算 计算软件 分析方法 内容及成果4.2 箱梁悬臂施工平面及高程控制实施细则 箱梁施工测量网的建立 基准点和梁段测点的埋设 箱梁悬浇施工控制测量工作 温度变化对箱梁长悬臂标高影响的监测工作 箱梁合拢的检测 箱梁悬浇施工的线形控制 箱梁截面尺寸的监测 影响箱梁挠度变形的主要因素 注意事项4.3 .2应力监测实施细则 应力监测项目 混凝土应力监测截面与测点 测试仪器与测点埋设 监测方法和工作内容 记录及数据整理 其它事项4.4 主桥箱梁温度测试实施细则 温度测试项目 箱梁温度测试截面与测点 测试方法与工作内容 记录及数据整理4.5 施工过程
3、中箱梁裂缝的监测第5章施工阶段划分与各阶段工作内容5.1 第1阶段 墩及基础施工5.2 第2阶段 箱梁0号块施工5.3 第3阶段 安装挂篮5.4 第4阶段 箱梁1号块施工5.5 第5阶段 箱梁悬臂施工5.6 第6阶段 边跨现浇梁段施工5.7 第7阶段 边跨合拢段施工5.8 第8阶段 中跨合拢段施工5.9 第9阶段 全桥箱梁施工结束5.10 第10阶段 全桥施工结束第6章施工各阶段应力、变形及控制高程计算6.1 各阶段应力6.2 各阶段变形6.3 控制标高值附表一:立模标高通知单附表二:测量检测表附表三:主梁标高测量单附表四:应力应变测试数据记录表附表五:应力应变实测值与理论值比较表图表目录图
4、1 施工监控过程的参数分析流程图 2 施工监控工作流程图 3 有限元模型图图 4 平面控制网示意图图 5 0号块顶面测量基准点布置示意图(单位:cm)图 6 悬浇段测点布置示意图(单位:cm)图 7 截面尺寸监测图 8 墩及基础施工图 9 箱梁0号块施工图 10 箱梁1号块施工图 11 箱梁悬臂施工图 12 边跨现浇梁段施工图 13 边跨合拢段施工图 14 中跨合拢段施工图 15 标高计算点第1章 工程概况243省道秦淮河大桥位于孙家渡西侧约800m,采用上、下行分幅设计,全宽26.0m,单幅桥宽12.75m,两幅桥之间设0.5m空隙。全桥跨径组成为2×(5×25)+(4&
5、#215;25)+(40+70+40)+(4×25)+2×(5×25)m,总长856.2m,桥梁起点桩号K12+880.4,终点桩号K13+736.6,桥梁与秦淮河的交叉角度为95°。243省道三干河大桥位于曹村南侧跨越三干河,采用上、下行分幅设计,单幅桥宽12.75m,两幅桥之间设0.5m空隙。两座桥梁主桥的上部结构形式、构造和施工方法完全一致。秦淮河大桥和三干河大桥主桥的上部结构为(40+70+40)m的三跨预应力混凝土变截面单箱单室连续箱梁,采用C50混凝土,箱梁高度从跨中2.0m,至距主墩中心1.5m处按照二次抛物线变化为4.2m。主桥箱梁除在墩
6、顶0号块处设置厚度为3.0m的横隔板及边跨端部设置厚度为1.4m的横隔板外,其余部位不设横隔板。箱梁在横桥向底板保持水平,顶板2%的单向横坡通过内外侧腹板高度来设置,主桥箱梁采用纵、竖双向预应力体系。主桥纵向预应力采用、规格的钢绞线束,OVM锚固体系,钢束张拉锚下控制应力采用,相应的锚下控制张拉力分别为2908.6kN和2326.9kN。主桥连续箱梁采用挂篮悬臂浇注法施工,各单“T”箱梁除0号块采用在支架上现浇外,其余分9对梁段,均采用对称平衡悬臂逐段浇注法施工。箱梁纵向悬浇分段长度为(6×3m+3×3.5m),箱梁墩顶现浇块件(0号块)长度11.0m,中跨、边跨合拢段长度
7、为2m,边跨先浇段长度为5.92m。悬臂浇注梁段中最大重量为103.74t。在每个主墩上预埋两排粗钢筋并设置两排双层混凝土垫块,两层之间设硫磺砂浆层,形成墩梁临时固结。主桥下部结构采用钢筋混凝土矩形实体式桥墩,钻孔灌注桩基础。主墩墩身厚度为2.5m,宽度为7.0m,采用C40混凝土。第2章 施工监控的依据、目的、原则与方法243省道秦淮河大桥和三干河大桥主桥为(40+70+40)m的预应力混凝土连续箱梁桥。箱梁施工过程共有9个施工阶段,经过两次合拢后成桥。为了保证成桥后的平、纵线形与设计相吻合,对各施工阶段实施施工监控,南京公路管理处特委托我单位对桥梁的施工过程进行监测控制。2.1 总则施工监
8、控是根据两桥的箱梁设计的平、纵线形要求对各梁段施工变位或标高实施控制、监测箱梁中轴线平面位置和对梁体主要断面进行应力跟踪测量的工作。秦淮河大桥和三干河大桥主桥的施工监控遵循以线形监控为主,应变或应力监测为辅的原则。2.2 施工监控的依据施工监控实施方案依据下列规范及文件编制:1)公路工程技术标准JTG B01-2003;2)公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004;3)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004;4)公路桥涵地基与基础设计规范JTJ024-85;5)公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000;6)公路工程质量检验评定标准第一册 土建工程JTG F80/
9、1-2004;7)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;8)混凝土结构试验方法标准GB50152-92;9)省道243(含延伸段)镇江至禄口机场(南京段)扩建工程S1合同段 全长23.957公里 施工图设计 第四册(一分册);10)秦淮河大桥主桥上部结构施工技术方案和三干河大桥主桥上部结构施工技术方案;11)2008年7月16日召开的两座桥梁上部结构施工技术方案审查会会议纪要。2.3 施工监控的目的施工监控就是对桥梁施工过程中的结构受力、变形及稳定进行监测控制,使施工中的结构处于最优状态。施工监控是施工质量控制体系的重要组成部分,是保证桥梁建设质量的重要手段,是对桥梁建
10、设质量的宏观调控,是桥梁施工质量控制的补充与前提。监控单位配合监理,辅助业主,指导施工,解决桥梁施工质量控制过程中的关键技术问题。2.4 施工监控的目标施工监控的目标就是通过施工过程中的有关参数的监测与数据分析处理,确保结构施工过程中结构的安全和稳定,使成桥后的轴线达到设计要求,在规范规定的徐变计算终点(1000天),桥梁在准永久值(恒载+0.5*活载)作用下,桥面线形达到设计要求,并且使结构的内力分布与设计理想的内力状态基本吻合,确保桥梁施工安全和正常运营。2.5 施工监控的原则施工监控的原则是稳定性、结构变形、内力控制综合考虑,以线形监控为主,应变或应力监测为辅。在施工过程中采取如下的监控
11、策略:各节段的空间位置在施工过程中实时监测并反馈;以各节段应力状态及各节段空间位置两项指标为控制标准。各节段的空间位置通过施工前的准确放样来调整实现。在施工过程中,如发现各节段变形误差偏大,或结构应力超出控制指标,应立即暂停施工,查明原因,及时纠正,以尽可能使两者均满足要求。2.6 施工监控的方法桥梁施工监控是一个预告监测识别修正预告的循环过程,必须在施工过程中全过程跟踪计算,根据现场实际情况变化,不断调整、完善计算参数以满足设计对线形及内力的要求。施工监控最重要的目的是确保施工过程中结构的安全,具体表现为:结构内力合理,结构变形控制在允许范围内,并保证有足够的稳定性。针对该两座桥梁,图 1给
12、出了施工监控过程的参数分析流程。图 1 施工监控过程的参数分析流程施工监控采用事前预测监测控制的方法,根据该桥的实际情况,对结构空间位置与内力状态进行双控制,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计算每一施工步骤的结构理论状态,并建立施工过程跟踪分析程序;2)根据拟定的施工组织方案,按步骤开始施工,并测量实际结构在各工况下的结构空间变位与应力等数据;3)根据实测的数据分析和调整各设计参数,预测并调整下一阶段结构的施工;4)通过全过程对结构的跟踪监测与数据分析,逐步实现施工监控的目标。在施工过程中,误差的产生是不可避免的。当结构的空间变位、应力等误差在每一工况
13、均能控制在精度范围之内时,则不必对下一阶段的施工作出调整。当这种误差超出控制精度范围或各工况的累计误差已超出控制范围时,则必须对下一阶段的施工作出调整。调整时,应兼顾结构的应力状态及结构空间位置在控制范围内,通过对立模标高的调整,将参数误差引起的结构变形及内力误差予以修正。第3章 施工监控实施大纲3.1 施工监控的组织机构和分工3.1.1 组织机构组成施工监控是一项技术含量高而又不是孤立的施工技术问题,涉及到业主、监控、监理、施工、设计等五方的工作。为了确保箱梁施工与箱梁控制的可靠性,施工单位事先要拟制周密的施工组织设计,并与设计、监理和施工监控组共同讨论、确定和实施。为做好施工监控工作,建议
14、成立施工监控协调领导小组(以下简称领导小组)和监控工作办公室(以下简称办公室)。重大技术问题由领导小组讨论决定,具体工作由办公室实施,施工监控指令通过监理最终签发。其组织机构人员安排如下:1、施工监控协调领导小组:组长:业主负责人成员:监控、设计、监理和施工等各方项目负责人2、监控工作办公室:主任:业主技术总工成员:监控技术负责、计算、测量、分析设计代表测量监理、结构监理、试验监理施工技术总工、测量、试验3.1.2 各单位分工职责1、业主单位1)定期组织召开施工监控会议,协调各方工作及存在的问题。2)对施工监控设计文件、施工方案等组织审查审定。2、监控单位1)熟悉施工图设计、施工技术方案及施工
15、组织设计,编制施工监控设计文件。2)指导施工单位进行标高测点埋设工作。3)对施工过程中结构变形进行比较、分析、计算。4)进行应力传感器的安装与调试,并进行应力测试、比较、分析。5)对施工单位提交并经监理组签字确认的测量结果进行复核、分析、鉴别,如有怀疑,另行提出标高测量要求,并督促监理组及施工单位共同实施复测。6)进行参数识别与误差分析,预告施工立模标高。7)定期和不定期向领导小组汇报监控情况。8)建立预警机制,对施工过程中出现的异常情况和监控工作中存在的问题,及时反馈至领导小组,并提出解决办法和改进措施。3、监理单位1)理解并掌握施工监控设计文件,检查并督促施工单位按施工监控设计文件要求进行
16、与施工监控有关的变形测量、材料指标测试等工作,并按监理程序及有关要求进行复核。2)对施工单位的测量数据进行复核签字确认后及时转交监控单位。3)审核监控单位提交的施工监控报告及监控指令,及时签字确认后下发施工单位实施。4)对施工单位的立模标高进行复测,确认在允许误差范围之内后与监控单位共同签字认可,并通知施工单位进行施工。4、设计单位1)提供各施工阶段及最终结构理论内力状态和理论变形。2)参与施工及监控重大技术方案讨论。3)讨论决定重大设计变更,负责变更设计后的各种验算。5、施工单位1)理解并掌握施工监控设计文件,按施工监控设计文件要求进行与施工监控有关的变形测量、材料指标测试等工作。2)不应由
17、于监理单位的施工监理和监控单位的施工监控而解除施工单位对桥梁施工质量应当承担的责任。3)提交合理的施工技术方案,并严格按照确定的施工技术方案组织施工,不得随意改变施工程序和支架结构联接方式。4)根据施工监控的需要与有关测量规范要求,建立可靠和精确度较高的平面与高程测量控制网。5)按照监控单位的要求,配合进行结构变形测点及监控仪器设备的埋设、安装和保护工作。6)认真复核监理单位签发的监控指令,确认无误后进行施工。7)按照施工监控设计文件的要求,组织专门人员完成施工过程中结构变形变位的测量工作,测试结果提交驻地监理组签字确认。8)按照监控单位的有关要求定期进行墩台沉降观测工作。3.1.3 施工监控
18、工作流程施工监控工作流程如图 2所示。图 2 施工监控工作流程3.2 箱梁施工挠度观测与标高控制3.2.1 准备工作1、施工单位完成挂篮及托架试验。除安装检查及应力测试外,重点进行挂篮变形测试,测试结果为挂篮和托架的结构荷载挠度曲线图,实测弹性及非弹性变形值。边跨现浇段支架试验结果亦要告之施工监控组。2、主桥轴线及桥墩位里程、高程均根据全桥三角网点和水准网点由施工单位进行两次复测。3、施工监控组要按施工进度划分的阶段,应用施工监控程序求得每一时段的梁体挠度,并转化为各梁段计算的立模标高。4、施工单位配合施工监控组设置桥墩沉降观测点。3.2.2 梁段测点1)0号箱梁顶面水准点为箱梁悬臂浇筑施工的
19、标高控制点。2)从箱梁第1号节段开始,在梁段前端距端面15cm断面(桥纵向),沿横向布置3个箱梁顶面标高测点,其中中间测点主要用于连续梁水平轴线的测量控制。测点采用预埋钢质测点桩,横向布置在箱梁腹板位置和顶板对称轴位置。在底模沿横向布置3个临时测点。上述标高测点中包括了桥中线位置控制测点。3)标高的控制以箱梁底板下缘的高程为主。在张拉竖向预应力之后,同时测量临时测点和顶面标高测点的高程,将底板下缘的高程转至顶板。4)测点的使用期为整个箱梁的施工过程,故应保证预埋测点质量并加以保护,不得损坏和覆盖。3.2.3 监测规定1)对于每一个悬浇梁段应进行至少3种工况的标高观测,即挂篮就位及立模后、浇筑混
20、凝土后、张拉完预应力钢束后。2)除立模调整外,测量时间尽量在早晨太阳出来前(清晨七点左右)。3)在每一工况测量前领取测量单,观测时应认真及时填写测量单中各项内容,各项内容均为原始记录。4)在进行标高观测的同时,应进行中轴线位置观测,墩沉降观测,根据施工的进度情况,进行周期性观测。5)在对梁段标高和中轴线进行测量时,若现场实测值与测量单上预测值对应误差为±10mm(高程)、5mm(中轴线偏位)时,应向监理和施工监控组汇报,在施工监控组人员认可和监理同意观测结果后方可结束测量。7)在悬臂6号段、9号段时进行全桥标高和中线偏位测量。3.2.4 立模标高1)立模标高由施工监控组提出,由施工监
21、控组将箱梁立模标高通知单发至监理组,由监理组转发至施工单位。立模工作结束后,通知单返回施工监控组。2)施工单位要根据施工监控组提供的立模标高通知单准确放样。立模标高放样结束经施工单位复测后,由监理检查合格并签字后才可进行下一步的工作。3)线形控制小组应根据箱梁已浇梁段的重量、预应力、混凝土强度、弹性模量等实测值(均由施工单位提供)以及上一梁段的标高,考虑挂篮变形、支座变形、墩沉降和温度影响,由施工监控程序进行分析计算后,提出下一梁段的立模标高值。3.2.5 合拢段观测1)合拢段是箱梁施工的重点之一,更是线形控制的难点,故应高度重视。2)边跨合拢段和中跨合拢段均设置6个标高测点。2)合拢段观测应
22、注意:合拢段相邻悬臂施工的最后梁段施工前,应对相应梁跨进行联测,以确定最后梁段悬臂施工的立模高程,保证合拢精度。合拢段的高程观测应按6种工况进行实测,即安装挂篮前,浇筑混凝土前、后,张拉部分的预应力钢束后,拆除临时支承后,张拉完所有预应力钢束后。3)在现浇合拢段之前,线形控制小组对最大悬臂长度时温度变化及相应挠度变化进行24小时测量。4)控制标准应按设计文件要求。若设计文件中无此要求,则应按公路桥涵技术规范的规定要求执行。3.2.6 截面尺寸测量各节段截面的尺寸测量应在混凝土浇注完毕后和纵向预应力张拉前的时间区段进行,尺寸的进度应满足公路桥涵施工技术规范的规定。3.2.7 箱梁悬臂浇筑施工的主
23、要精度要求1)箱梁模板制作安装精度要求按公路桥涵施工技术规范有关条文执行。2)箱梁梁段的精度要求(参见公路桥涵施工技术规范第条) 箱梁底、顶板中线误差 L/10000mm 箱梁顶面高程 L/5000mm 箱梁底、顶板和腹板厚度误差 +10mm, 0mm 箱梁底、顶板宽度误差 ±30mm 箱梁高度误差 +5mm, -10mm 同跨对称点高程误差 ±20mm3)箱梁悬臂现浇施工中,梁段高程和中轴线位置容许误差为高程±10mm,中轴线位置5mm。4)悬臂现浇合拢的主要精度悬臂合拢的中线位置误差不大于10mm;悬臂合拢的高程差在±20mm之内。3.3 箱梁控制截
24、面应力控制3.3.1 准备工作1)施工控制组应根据要求确定箱梁(包括桥墩)的观测截面,提供应变测点在截面上预设位置图给设计单位、施工单位、监理单位和指挥部。2)施工控制组应对测试设备 、应变传感器等进行室内试验,以保证各项性能指标均达到测试的要求。3.3.2 测点埋设1)施工单位应根据应变测点布置图,配合施工控制组完成传感器的埋设工作。2)埋设传感器是关系到今后测点是否能正常工作的关键。埋设的混凝土施工时,应避免在传感器上直接震捣,并特别注意不得损坏测试线与传感器的接头。3)预埋工作结束后,施工控制组应及时进行现场测试,以检查传感器是否能工作。3.3.3 实测规定1)应变测试一般在清晨进行定时
25、观测,以尽量消除温度变化的影响。2)在下述工况时要及时进行应力观测。每一悬浇梁段结束后和预应力钢束张拉结束后;箱梁结构受力体系发生变化前、后;边跨和中跨合拢前、后。3)为了得到混凝土收缩徐变对截面应力的影响,可在0号块顶板沿横向布置两个传感器,用以考虑收缩徐变和温度变化的影响。4)应认真填写截面应变观测记录。3.3.4 观测资料1)施工控制组应及时整理、分析观测资料,并且与计算值进行比较。2)实测值与计算值比较,主要观察箱梁截面应力(由应变值换算)变化是否正常,与施工进度情况是否一致。若有异常,应及时通告指挥部。3.3.5 精度要求按照大跨径混凝土桥梁的试验方法的规定,实测应变与理论应变的比值
26、应在0.71.05之间。3.4 温度变化对箱梁影响的观测3.4.1 箱梁施工阶段温度观测的目的1)观测大气温度变化对箱梁悬臂施工时的挠度影响,以便更准确地控制线形。2)观测箱梁在施工期间,日照温差、骤然降温等对箱梁的影响。对于第1)项采用梁节段上无荷载变化时梁的挠度跟踪观测方法;对于第2)项,采用在选择的箱梁截面上预埋来连续观测。温度影响观测点共分两类。第一类测点为梁变形测点。第二类测点为温度补偿块。3.4.2 观测温度观测方法按制定的箱梁温度测试实施细则进行。3.5 施工过程中箱梁裂缝的监测裂缝是挂篮悬臂现浇变截面箱梁在施工过程中的主要病害形式之一,在施工过程中,要及时巡查,详细记录发现的裂
27、缝的位置、长度、走向和宽度,及时通知指挥部和监理单位。一旦发现危害结构安全的裂缝,应分析成因,建议指挥部召开专家会,解决问题。3.6 施工监控预警系统施工监控的目的是为了确保桥梁在施工过程中的安全稳定,使桥梁建成后满足设计的要求。通过施工监控,及时发现施工过程中存在的结构安全隐患。当监测发现结构应力、变形超出规范允许的误差范围或与理论计算值相差过大等情况时,将及时预警,暂停施工,并由施工控制领导小组组织设计、监理和施工各方,必要时聘请专家,召开专题会议,共同商议解决问题。第4章 施工监控实施细则4.1 结构分析计算4.1.1 计算软件分析计算采用桥梁有限元计算程序Midas ,将本桥简化为平面
28、杆系结构进行计算。同时建立桥梁博士3.03的计算模型进行复核。图 3是为该桥施工监控所建立的有限元模型图。图 3 有限元模型图4.1.2 分析方法结合使用正装迭代分析的方法。采用正装迭代分析。按实际的施工过程对桥梁结构进行正装计算,若计算的成桥状态与理想状态的差别在允许范围之内则停止,否则,再修正初始状态进行迭代计算。4.1.3 内容及成果计算成果包括设计参数识别、各施工阶段的应力及挠度及后续施工的控制预报。1、设计参数的识别在施工控制中,对于设计参数误差的识别就是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
29、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。首先,要确定引起桥梁结构偏差的主要设计参数,对于本桥来说主要是截面特性参数、收缩及徐变参数、荷载参数及砼的弹性模量等;其次,运用最小二乘法来识别这些设计参数误差;最后,要得到设计参数的正确估计值,通过修正设计参数,使桥梁结构的实际状态与理想状态相一致。2、各施工阶段的应力及挠度不可能通过监测得到全桥各断面的应力,只能得到一些代表性断面的数据,故需要通过计算得出各施工阶段其它部位的应力。通过比较应力、挠度的实测值与计算值,调整设计参数,使得计算结果与监测结果一致,则可认为计算能反映实际结构。3、后续施工的控制预报通过正装迭代分析,可
30、以得到各施工阶段的预拱度值,及混凝土浇筑前、预应力钢筋张拉后的预计标高。但是,实际的施工状态与理想的施工状态是有差别的,已施工的节段可能会与所要求的状态有一定差别。这时,需要建立具有反馈控制的实时跟踪分析系统,采用最优控制理论对后续的施工阶段的预计值作出调整方案,即使误差不致于积累,使桥梁最终的成桥状态与理想状态的差别最小。4、复核计算结果在正式进行监控前,应将监控计算的结果与设计方比较,要求两部分计算结果(应力与位移)最大相差小于5%(一般作法)。否则应检查程序及数据,找出原因,并协商解决。4.2 箱梁悬臂施工平面及高程控制实施细则为了保证预应力混凝土连续箱梁采用悬臂施工方法的质量和安全,控
31、制每一梁段施工的中线位置和标高,监测施工过程中各块箱梁的挠度变化情况,为箱梁标高调整提供依据,保证悬臂浇筑施工的悬臂合拢平面中轴线和高程差控制在设计要求之内,全桥合拢后的平、纵线形与设计相符,根据施工监控实施大纲,特制定箱梁施工的平面和高程控制实施细则。4.2.1 箱梁施工测量网的建立为预应力混凝土箱梁悬臂浇筑施工服务的测量控制网应一次建立在各墩的承台上,而后再根据施工的进度安排将承台上的控制点转移到各自的0号块上。平面控制网是,如图 4所示,控制网由14号墩至17号墩的12个控制点组成一个矩形控制网。图 4 平面控制网示意图高程控制网依托建立的控制网点,采用的方法,先在各桥墩承台上各设一个高
32、程控制点,待箱梁竣工后,用水准仪加悬挂钢尺的方法移至0号块顶面上,0号块上的水准点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18个施工控制基准点(其中左侧半幅9个,右侧半幅9个),见图 5。图 5 0号块顶面测量基准点布置示意图(单位:cm)图 5中各点均为箱梁各悬浇节段高程观测的基准点。其中z(y)1、z(y)2、z(y)3、z(y)4、z(y)5、z(y)6、z(y)7、z(y)8、z(y)9、为主要使用的高程基准点。图 5中的z(y)1与z(y)3的连线、z(y)4与z(y)6的连线、 z(y)7与z(y)9的连线均为控制箱梁各悬浇节段中线位置观测的基准线。各墩上0号块箱
33、梁顶面的施工控制基准点位置按图 5严格定位。各点位及各点间距离相差不得超过±10mm。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:1)结构受力体系转化后;2)墩基础发生较大沉降变化时;3)监控组经分析后认为有必要进行复测时。标高的控制以箱梁底板下缘的高程为主。在张拉竖向预应力之后,同时测量临时测点和顶面标高测点的高程,将底板下缘的高程转至顶板。4.2.2 基准点和梁段测点的埋设箱梁的0号块基准点布置见图 5。基准点标志可用16毫米直径螺纹钢筋制作。基准点钢筋长度约50厘米,钢筋露出顶面混凝土约1.0厘米,露出端上部加工磨圆并涂上红漆。箱梁的各悬臂施工梁段的测点布置
34、见图 6。图 6 悬浇段测点布置示意图(单位:cm)每个悬浇箱梁节段各设个测点,以箱梁中线为准对称布置,测点离节段前端面15厘米处。测点标志仍采用16毫米直径螺纹钢筋制作。钢筋长度约50厘米,钢筋露出箱梁截面混凝土约1.0厘米,露出端要加工磨圆并涂上红漆。悬浇箱梁节段的测点既为控制箱梁中线平面位置的测点,又为箱梁的标高控制点和挠度变形观测点。标高的控制以箱梁底板下缘的高程为主。在张拉竖向预应力之后,同时测量临时测点和顶面标高测点的高程,将底板下缘的高程转至顶板。箱梁的0号块基准点、悬浇节段的挠度变形观测点应严格按照规定的位置埋设,各点位置及相互之间距离的埋设误差控制在±10mm以内。
35、埋设的钢筋测点必须与箱梁顶板中上、下层钢筋焊接牢固。在混凝土施工中严禁踩踏、碰撞。本章所指的基准点,其使用期为箱梁整个悬臂浇筑施工期。应对所有基准点和测点加以保护,不得损坏和覆盖。4.2.3 箱梁悬浇施工控制测量工作当箱梁当前悬浇节段的施工挂篮初步就位后,先根据箱梁截面控制网,采用经纬仪穿线法进行悬浇节段平面中线位置放样。然后,根据箱梁节段立模标高通知单,安装底模、侧模和顶模,调整挂篮前吊杆高度等方法使底模标高、顶板底模标高满足通知单要求,误差不应该大于±10mm(高程)和-5mm(中轴线位置)。箱梁每一节段悬臂施工过程中,应进行至少以下3个工况的挠度测量和高程控制测量:1)挂篮就位
36、立模板及浇筑箱梁混凝土前;2)浇筑箱梁混凝土后,纵向预应力钢束张拉前;3)纵向预应力钢束张拉后;同时,应进行至少在箱梁悬浇至6#块和9#块时,以下3个工况的箱梁平面中线位置控制测量,即:1)挂篮就位及立模板后;2)浇筑箱梁混凝土后;3)张拉预应力钢筋后。以上测量工况,除对当前施工节段进行高程测量外,同时对已施工的连续3个节段同时进行高程测量,以得到箱梁节段累计实际变形。为了克服温度变化所引起的变形影响,固定观测时间比较重要,一般应选择在清晨8:30(春、冬季)或7:00(夏、秋季)以前完成外业测量。另外,箱梁浇筑混凝土后也应在次日的清晨时间测量变形。高程和挠度变形测量按照国家四等水准测量的精度
37、要求进行。在现场测量中,若实测梁段的标高值与预测标高计算值差值大于15mm,实测箱梁平面中线位置差值大于5mm时,应进一步核实测量结果并及时向施工控制组汇报,待施工监理和施工控制组认可测量结果后方可结束测量工作。桥墩基础沉降观测是箱梁悬臂施工控制观测的组成部分,同时也是检验基础应力的重要依据。桥墩基础沉降观测按二等水准测量的精度等级要求进行实测。根据施工进度情况,应在下述工况时测量:1)0号块施工完毕(作为基准);2)每孔号块施工前;3)结构体系转换前、后;4)每孔合拢前、后。每个桥墩基础沉降观测资料应及时整理,当出现异常沉降时,应分析异常沉降原因并及时上报施工测量组以供分析决策用。4.2.4
38、 温度变化对箱梁长悬臂标高影响的监测工作当箱梁悬浇施工至长悬臂状态时,大气温度变化、日照温差等对长悬臂箱梁变形影响显著,为了保证各跨箱梁顺利合拢和线形控制要求,必须进行悬臂端标高的24小时跟踪测量,同时量测相应的气温变化值。根据对两桥箱梁的施工阶段变形分析,在悬臂9号段时进行该项测量,绘制变形曲线。另外根据9号段的变化情况,为大桥合拢提供合适的时间。当箱梁施工悬臂状态经历冬、春季,也由施工控制组决定是否要增加这项测量工作。4.2.5 箱梁合拢的检测合拢段是全桥施工的重点,也是线形控制的重点。对向施工的合拢精度应为:箱梁平面中线位置误差不大于10mm;悬臂端高程差不大于15mm。合拢段施工的高程
39、观测按以下6个工况实测:1)安装模板前;2)浇筑混凝土前;3)浇筑混凝土后;4)张拉部分纵向预应力钢束后;5)拆除临时支承后;6)张拉完所有预应力钢束后。当合拢须采用压重等技术时,应在整个合拢段混凝土施工中进行变形监测。4.2.6 箱梁悬浇施工的线形控制监控组要根据箱梁设计图纸和施工组织设计,应用施工监控的计算软件进行整个箱梁悬浇施工计算。在施工期间,施工控制组根据各节段施工的实际情况以及有关实测资料采集,对理论计算值进行调整,提供箱梁节段立模标高,提供相关工况时的计算值。采集的实测资料除梁段标高实测值外,还应包括挂篮变形、支架和托架沉降、混凝土弹性模量、自重集度(密度)、混凝土徐变系数和收缩
40、系数、温度变化、施工堆积物、模板重量等。线形控制工作在现场应及时汇集计算参数的实际值和监控数据,并对其进行分析,以掌握有无异常情况;当工期等条件有明显变化时,应重新计算,修正预拱度等。线形控制工作数据流量大,因而必须注意对各类数据原始资料的分类保管工作。线形控制数据传递路线如下:1)施工线形控制指令下达路线施工监控组指令(立模标高通知单) 监理签认 施工方执行监理方监督执行。2)测量数据反馈路线a)施工方的立模测量 监理方检查数据保证其正确性 施工控制组。b)测量实测结果 施工控制组3)数据传递和指令下达时,各方签字并注明日期和具体时间。4.2.7 箱梁截面尺寸的监测箱梁截面尺寸的误差对成桥线
41、形的影响较大,同时也是计算模型修正的重要参数之一,应在每个节段混凝土浇注后和纵向预应力张拉前的时间区段进行一次测量。测量箱梁节段的端部,具体测试位置见图 7。图 7 截面尺寸监测4.2.8 影响箱梁挠度变形的主要因素1、挂篮变形挂篮在箱梁自重和其它施工荷载作用下将发生变形。这种变形一般包括弹性变形和非弹性变形。为了掌握挂篮变形的大小,要根据支架的形式,按照不同梁段的重量及施工荷载(模板重量、施工机具人员数目等)分别计算相应变形。挂篮变形要通过预压试验才能最终获得。预压试验采用超量加载方法。分级加载次数和加载量尽量与梁段实际接近。加载时每级荷载持续时间不少于60min。在加载预压试验中,对挂篮受
42、力主要构件及结点观测变形。由挂篮预压试验应整理出加载变形曲线,并且得到各梁段施工时挂篮的竖向变形值。每个挂篮都需要进行预压。2、支架和托架变形对于边跨现浇段是采用支架施工的。在支架投入施工使用之前,须进行支架的静载试验。支架静载试验采用分级加载,每级荷载持续时间不少于4小时,最后一级为12小时,然后逐级卸载,分别测量各级荷载下支架和梁的变形值。支架静载试验的最大加载按设计荷载的1.2倍计。支架静载试验结果应获得各级加载和卸载时相应的支架和梁的变形值。3、混凝土弹性模量按有关规范规定,由箱梁悬臂浇筑混凝土现场取样,制成试件。先对试件尺寸进行精确测量,分别测定3、7、14、28、60、90天龄期的
43、弹性模量值,以得到完整的弹性模量与龄期t(天)的变化曲线。4.2.9 注意事项预应力混凝土连续箱梁的线形控制及中线位置控制工作贯穿于整个施工过程,涉及影响梁高程和中线位置的每一道工序,其特点是理论计算与施工实施紧密相连。因而需要设计、控制、施工和监理各方的密切合作,各司其职完成。施工中应严格按照平衡施工的要求进行,控制梁段上的施工堆积物并及时清理箱梁中的施工垃圾,以避免由于施工荷载和桥面杂物的不平衡引起测量数据不准确。施工中应按照施工规范要求组装箱梁模板、尽量避免由于胀模或顶板混凝土超方造成的施工控制困难。测量工作应定人、定仪器进行观测,避免由于在高墩上测量而人为引起的误差。施工控制组要在掌握
44、设计文件要求基础上,结合施工组织设计和施工现场情况,认真仔细收集、分析实测资料,使施工控制工作顺利进行。线形控制小组和施工控制组要与施工单位紧密配合,对挂篮预压、混凝土取样与测试(弹性模量和容重)等工作落实、准确。4.3 .2应力监测实施细则4.3.1 应力监测项目对箱梁控制截面进行混凝土正应力监测,观察施工过程中的箱梁截面混凝土正应力是否在设计要求范围内。观察预应力钢束张拉锚固、恒载、体系转换等作用下箱梁混凝土正应力变化等。4.3.2 混凝土应力监测截面与测点箱梁混凝土正应力监测截面选自左、右监测截面每幅桥有9个截面,为2个边跨合拢段中截面、中跨1/4跨截面,中跨合拢段中截面、中跨3/4跨截
45、面和每个箱梁的1号块,箱梁顶板、底板各布置3个应力测点。在0号块的15#墩墩顶截面设置补偿应变计两个。箱梁混凝土正应力测试截面及测点布置示意图详见附图。传感器的布置方向除0号块的15#墩墩顶截面补偿应变计为横桥向外,其余均为纵桥向,全桥箱梁混凝土正应力监测截面共18个截面,布置测点112个。4.3.3 测试仪器与测点埋设应力监测采用振弦式混凝土频率传感器及配套的频率接收器。振弦式混凝土频率传感器必须按预定的测试方向固定在确定位置处的普通钢筋上,保证在混凝土施工中不松动。测试导线应引出箱梁(墩顶)表面。在箱梁各壁板内,测试导线应沿相应普通钢筋引出,每隔一段距离(或方向改变处)应用铅丝绑扎牢固。测
46、试导线引出箱梁顶面至少100mm。要有切实可行的方法保证测试导线编号标志防水及损坏。在预埋混凝土传感器之前,要对其逐一检测并做好检测记录。施工单位在施工到监测点设置阶段时,应事先通知施工控制小组人员现场埋设、设置应变计或传感器。埋设的传感器导线应顺普通钢筋的走向汇集至顶板位置,挂篮移走后,再将传感器导线移入箱内。在混凝土施工中,对混凝土传感器特别是传感器与导线连接处附近,不要过分振捣,应变计与测试导线应避开混凝土振捣力方向,以免振捣时传感器方向改变或将测试导线损坏。施工现场中,施工人员应特别注意不要踩踏测试导线。现场若发现有应变计、传感器和导线损坏情况,应尽快通知施工控制小组人员,以便采取补救
47、措施。4.3.4 监测方法和工作内容应力监测人员应在每天清晨对已布设的测点进行定时观测。一般可控制在早晨太阳出来之前。在箱梁节段施工中,对箱梁截面混凝土正应力监测要随施工程序进行:挂篮移动就位后;浇筑混凝土后;张拉预应力钢束前、张拉预应力钢束后、各跨合拢前、后;体系转换前、后。4.3.5 记录及数据整理混凝土应力监测应有专门的记录单。应力监测人员应按照测试记录表要求,认真填写。应力测试记录数据会同施工中其它数据(例如,混凝土弹性模量实测值、混凝土容重、预加力实测值、施工临时堆积物信息等)及时进行数据分析、计算。若超出设计值较大时或有异常变化时,应及时向施工控制小组汇报。4.3.6 其它事项为了
48、使应力等的监测成为保证施工达到设计要求的手段,监测人员应与施工技术人员保持密切的联系和合作。对于布设应力监测的梁段,应取足够的混凝土棱柱体试件,以测定混凝土在3、7、14、28、60天时的弹性模量。施工单位应及时将箱梁预应力实测值,施加预应力的相关情况告知应力监测人员。4.4 主桥箱梁温度测试实施细则 4.4.1 温度测试项目根据温度测试目的的不同,分为如下两类测试项目:第一类,观测大气温度变化对箱梁悬臂施工尤其在合拢前最大悬臂状态时的挠度影响,以便更准确地控制线形。第二类,观测箱梁在施工期间,大气温度变化对箱梁内部应变的影响,扣除无应力的应变变化值。第一类测试项目针对箱梁在长悬臂状态和各跨合
49、拢前、后,结合箱梁变形观测进行地大气温度测试。第二类测试项目是对箱梁在大气温度变化情况下,观测箱梁有关截面混凝土内部温度的变化对实测应变的影响。4.4.2 箱梁温度测试截面与测点第一类测试项目采用大气温度计测试桥面大气温度及最大悬臂长度的变形。第二类测点位置和测试截面与箱梁应力测试相同,布置于箱梁内部来测量混凝土内部温度。4.4.3 测试方法与工作内容对第一类温度观测工作,在箱梁未合拢前的长悬臂状态,结合变形观测进行。观测采用24小时的定时温度观测,并与相应变形观测同步进行。对第二类测试项目,在测读应变的同时应读取相应应变测点的温度值。在箱梁温度测试时,还要进行桥上风向、风速、湿度等观测。4.
50、4.4 记录及数据整理对第一类温度观测记录与相应箱梁变形观测记录要一一对应。根据温度记录数据应整理出随时间变化,箱梁变形的曲线。对第二类温度观测除记录温度外,应根据温度数据记录整理出截面应变温度变化曲线。温度观测记录数据应及时整理,并绘出相应的曲线图。原始记录一律归档保存。4.5 施工过程中箱梁裂缝的监测在箱梁每个节段的混凝土浇注之后和预应力张拉之后,应对箱梁的已浇节段进行外观检查一次,仔细观察混凝土锚块和倒角处以及其他易出现裂缝的位置,详细记录发现的裂缝的位置、长度、走向和宽度,拍摄照片,及时通知指挥部和监理单位。一旦发现危害结构安全的裂缝,应分析成因,建议指挥部召开专家会,解决问题。第5章
51、 施工阶段划分与各阶段工作内容两桥主桥箱梁施工全过程,按设计文件要求,共分为9个施工阶段,现将各施工阶段的工作内容详述如下。5.1 第1阶段 墩及基础施工本施工阶段的工作内容:采用围堰完成墩台施工。施工控制工作的内容:建立施工控制的平面控制网和高程控制网;施工控制理论值计算;完成有关施工监控的技术文件。图 8 墩及基础施工5.2 第2阶段 箱梁0号块施工本施工阶段的工作内容:首先安装15、16号墩上的支座。采用托(支)架现浇15、16号墩处箱梁0号块并墩梁临时固结。施工控制工作的内容:配合施工单位完成托(支)架的预压工作;完成箱梁悬臂施工立模标高的理论值计算;墩梁临时固结后,建立0号块箱梁顶面上悬臂施工控制的基准平台。图 9 箱梁0号块施工5.3 第3阶段 安装挂篮本施工阶段的工作内容:安装挂篮和施工机具,进行挂篮试压。施工控制工作的内容:箱梁1号梁段施工之前,在施工单位及时提供挂篮有关设计和试验参数基础上,配合施工单位进行挂篮试压。5.4 第4阶段 箱梁1号块施工本施工
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