公路复建工程改隧道方案大桥施工监控实施方案(word31)_第1页
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文档简介

1、某水电站库区省道淹没复建公路工程改隧道方案某某大桥施工监控实实施方案案某某工程质质量检测测有限公公司二一二年年十一月某某大桥施工监控实施方案 目 录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc3361019611、工程概概况 PAGEREF _Toc336101961 h 1 HYPERLINK l _Toc3361019622、监控方方案编制制依据 PAGEREF _Toc336101962 h 11 HYPERLINK l _Toc3361019633、施工监监控量测测目的和和原则 PAGEREF _Toc336101963 h 22 HYPERLINK l _Toc3

2、361019643.1 施施工监控控量测目目的 PAGEREF _Toc336101964 h 2 HYPERLINK l _Toc3361019653.2 施施工监控控量测原原则 PAGEREF _Toc336101965 h 2 HYPERLINK l _Toc3361019664、施工监监控计算算内容和和过程 PAGEREF _Toc336101966 h 33 HYPERLINK l _Toc3361019674.1 确确定监控控计算初初始状态态和建立立计算模模型 PAGEREF _Toc336101967 h 3 HYPERLINK l _Toc3361019684.2 计计算参数数

3、取值及及修正 PAGEREF _Toc336101968 h 55 HYPERLINK l _Toc3361019694.3 施施工过程程模拟计计算 PAGEREF _Toc336101969 h 5 HYPERLINK l _Toc3361019704.4 施施工前的的预测计计算 PAGEREF _Toc336101970 h 5 HYPERLINK l _Toc3361019714.5 施施工后的的校核计计算 PAGEREF _Toc336101971 h 5 HYPERLINK l _Toc3361019724.6 结结构试运运营计算算 PAGEREF _Toc336101972 h 5

4、 HYPERLINK l _Toc3361019734.7 立立模标高高的确定定 PAGEREF _Toc336101973 h 6 HYPERLINK l _Toc3361019744.8 系系统误差差识别及及消除 PAGEREF _Toc336101974 h 66 HYPERLINK l _Toc3361019755、施工监监测内容容及方法法 PAGEREF _Toc336101975 h 7 HYPERLINK l _Toc3361019765.1 线线形测量量 PAGEREF _Toc336101976 h 7 HYPERLINK l _Toc3361019775.1.11基准点点的

5、设立立 PAGEREF _Toc336101977 h 7 HYPERLINK l _Toc3361019785.1.22 主梁挠挠度的观观测 PAGEREF _Toc336101978 h 7 HYPERLINK l _Toc3361019795.1.33 主梁立立模标高高的测量量 PAGEREF _Toc336101979 h 8 HYPERLINK l _Toc3361019805.1.44 主梁顶顶面高程程的测量量 PAGEREF _Toc336101980 h 9 HYPERLINK l _Toc3361019815.1.55 多跨线线形的通通测 PAGEREF _Toc336101

6、981 h 9 HYPERLINK l _Toc3361019825.1.66 精度控控制 PAGEREF _Toc336101982 h 9 HYPERLINK l _Toc3361019835.2 混混凝土结结构应变变测试 PAGEREF _Toc336101983 h 99 HYPERLINK l _Toc3361019845.2.11 传感器器选择 PAGEREF _Toc336101984 h 99 HYPERLINK l _Toc3361019855.2.22 传感器器布置方方案 PAGEREF _Toc336101985 h 100 HYPERLINK l _Toc3361019

7、865.2.33 钢弦应应变计埋埋设 PAGEREF _Toc336101986 h 122 HYPERLINK l _Toc3361019875.2.44 箱梁结结构应力力测量 PAGEREF _Toc336101987 h 113 HYPERLINK l _Toc3361019885.2.55 测试应应力误差差分析 PAGEREF _Toc336101988 h 113 HYPERLINK l _Toc3361019895.3 箱箱梁温度度场观测测 PAGEREF _Toc336101989 h 13 HYPERLINK l _Toc3361019905.4 主主墩沉降降观测 PAGERE

8、F _Toc336101990 h 115 HYPERLINK l _Toc3361019915.5 与与监控有有关的其其它资料料收集 PAGEREF _Toc336101991 h 116 HYPERLINK l _Toc3361019926、施工监监控中应应强调的的问题 PAGEREF _Toc336101992 h 116 HYPERLINK l _Toc3361019937、施工监监控实施施的保证证措施 PAGEREF _Toc336101993 h 116 HYPERLINK l _Toc3361019947.1 监监控技术术方案的的保证措措施 PAGEREF _Toc3361019

9、94 h 166 HYPERLINK l _Toc3361019957.2 监监控工作作安全保保证措施施 PAGEREF _Toc336101995 h 17 HYPERLINK l _Toc3361019968、现场组组织安排排 PAGEREF _Toc336101996 h 17 HYPERLINK l _Toc3361019978.1 各各单位职职责分工工 PAGEREF _Toc336101997 h 17 HYPERLINK l _Toc3361019988.1.11 设计单单位 PAGEREF _Toc336101998 h 177 HYPERLINK l _Toc33610199

10、98.1.22 施工单单位 PAGEREF _Toc336101999 h 188 HYPERLINK l _Toc3361020008.1.33 监理单单位 PAGEREF _Toc336102000 h 188 HYPERLINK l _Toc3361020018.1.44 监控单单位 PAGEREF _Toc336102001 h 188 HYPERLINK l _Toc3361020028.2 联联系单传传递方式式 PAGEREF _Toc336102002 h 18 HYPERLINK l _Toc3361020038.2.11 表格类类型 PAGEREF _Toc336102003

11、 h 199 HYPERLINK l _Toc3361020048.2.22 表格编编号规则则 PAGEREF _Toc336102004 h 19 HYPERLINK l _Toc336102005附表 PAGEREF _Toc336102005 h 201、工程概概况某某大桥主主桥上部部结构型型式为(78+140+78)m三跨预应力混凝土连续刚构箱梁,箱梁采用单箱单室直腹板断面,顶板宽度为8m,箱梁根部梁高8.5m,跨中及边跨合拢段梁高为3m,箱梁底板下缘按1.8次抛物线变化。0号块箱梁底板厚度为100cm,各梁段底板厚从悬臂根部至悬浇段结束处由96.332cm,其间按1.8次抛物线变化,

12、跨中合拢段及边跨现浇段为32cm;在大桩号侧边跨现浇段设置直径为60cm人洞;箱梁0号块顶板厚度为50cm,其余节段为25cm;箱梁腹板厚度09号块为70cm,10号块为7075cm,其余梁段为50cm。主梁悬臂长度为1.75m,翼缘外侧厚15cm,根部为60cm,采用折线变化,翼缘厚度在端横梁设置伸缩缝处统一加厚至100cm。边跨现浇段处设置宽度为1.6m的端横梁。箱梁顶板水平,横坡由桥面铺装找平形成。4、5号桥桥墩采用用钢筋混混凝土双双肢变截截面矩形形实心墩墩,与主主梁固结结,单肢肢桥墩顺顺桥向尺尺寸为22.5mm,横桥桥向墩顶顶尺寸为为6.55m,并以1:1100的斜率率往下放放坡,33

13、号、6号桥墩墩采用圆圆端形实实体墩,上上接盖梁梁,墩底底承台横横桥向、顺顺桥向均均为6.6m,厚厚3.00m,基基础采用用4根直径径为1660cmm双排钻钻孔灌注注桩。某某某大桥桥主桥桥桥型布置置图如图图1-1所示示。图1-1 某某大桥桥主桥桥桥型布置置图2、监控方方案编制制依据(1)公公路桥涵涵设计通通用规范范(JTGG D660-220044);(2)公公路工程程技术标标准(JTGG B001-220033);(3)公公路钢筋筋混凝土土及预应应力混凝凝土桥涵涵设计规规范(JTGG D662-220044);(4)公公路工程程质量检检验评定定标准土土建工程程(JTGG F880/11-200

14、04);(5)公公路桥涵涵地基与与基础设设计规范范(JTGG D663-220077);(6)公公路桥梁梁施工技技术规范范(JTG/T FF50-20111);(7)某水水电站库库区省道道淹没复复建公路路工程两两阶段施施工设计计图A1标段(K0+0000K55+4000)。3、施工监监控量测测目的和和原则3.1 施施工监控控量测目目的某某大桥主主桥为预预应力混混凝土连连续刚构构箱梁,为为了确保保主桥在在施工过过程中结结构受力力和变形形始终处处于安全全的范围围内,且且成桥后后的线形形符合设设计要求求,结构构恒载内内力状态态接近设设计期望望,在主主桥施工工过程中中必须进进行严格格的施工工监控。为掌

15、握施工工过程箱箱梁内力力情况,使使施工过过程中不不致产生生过大的的不合理理内力、残残余力、裂裂缝等,应应对其主主要截面面进行内内力监测测。预应力混凝凝土连续续刚构箱箱梁桥属属大跨度度超静定定结构,所所采用的的施工方方法、材材料性能能、浇筑筑程序及及立模标标高等都都直接影影响成桥桥的线形形与受力力,且施施工现状状与设计计的假定定总会存存在差异异,为此此必须在在施工中中采集需需要的数数据,及及时掌握握结构实实际状态态,并通通过计算算,对浇浇筑主梁梁立模标标高给以以调整与与控制,以以满足设设计的要要求。通过施工过过程的数数据采集集和优化化控制,在在施工中中逐步做做到把握握现在,预预估未来来,避免免施

16、工差差错,缩缩短工期期,节省省投资。3.2 施施工监控控量测原原则施工监控量量测是要要对成桥桥目标进进行有效效控制,修修正在施施工过程程中各种种影响成成桥目标标的参数数误差对对成桥的的影响,确确保成桥桥后结构构受力和和线形满满足设计计要求。(1)受力力要求:反映预预应力混混凝土连连续梁桥桥受力的的因素主主要是箱箱梁的截截面内力力(或应应力)状状况。通通常起控控制作用用的是箱箱梁的上上、下缘缘正应力力,它们们与箱梁梁截面轴轴力和弯弯矩有关关,因为为轴力的的影响较较小且变变化不大大,所以以弯矩是是箱梁中中起控制制作用的的关键因因素。(2)线形形要求:线形主主要是主主梁的标标高位置置,成桥桥后(通通

17、常是长长期变形形稳定后后)主梁梁的标高高要满足足设计标标高的要要求。(3)调控控手段:通过调调整立模模标高来来进行主主梁线形形的结构构优化,将将参数误误差通过过立模标标高的调调整予以以修正。进进行立模模标高调调整,须须考虑已已建梁段段的主梁梁标高。主主梁弯矩矩控制截截面可选选为各施施工梁段段的典型型截面,主主梁标高高控制点点可选为为每一阶阶段施工工梁段前前端点。(4)预防防:监控控方将参参与重大大工序与与工艺施施工方案案的审查查,消除除不必要要的人为为错误。4、施工监监控计算算内容和和过程监控计算就就是利用用建立的的监控计计算体系系对桥梁梁施工过过程中各各阶段结结构应力力和位移移状态等等施工控

18、控制参数数进行计计算,为为施工提提供施工工控制目目标值,保保证施工工的顺利利进行并并使结构构最终达达到或接接近设计计要求的的成桥状状态。监监控计算算所采用用的基本本方法是是倒拆正正装法,即即通过对对从成桥桥状态倒倒拆结构构的过程程进行结结构分析析来得到到每一施施工阶段段的施工工控制目目标值,然然后根据据施工控控制目标标值对结结构进行行正装施施工控制制(包括括对结构构某些参参数的调调整),使使施工此此阶段时时结构的的内力和和变位等等同或逼逼近倒装装计算中中同工况况下的结结构内力力和变位位,计算算软件为为钢筋混混凝土及及预应力力混凝土土桥梁结结构分析析软件,监监控计算算的内容容和过程程如下。4.1

19、 确确定监控控计算初初始状态态和建立立计算模模型监控计算初初始状态态一般采采用设计计部门确确定的设设计成桥桥状态作作为初始始状态。在在确定本本桥监控控计算的的初始状状态时,采采用设计计图纸中中的成桥桥后的理理论线型型,在此此基础上上根据设设计图纸纸中所反反映出来来的桥梁梁几何参参数和结结构参数数建立结结构有限限元计算算模型。为实现桥梁结构的变形和应力分析,拟采用桥梁博士进行结构整体计算,采用midas/civil进行复核计算,以及采用ANSYS有限元软件进行局部分析计算。在结构整体计算中,将结构简化为平面结构,各节段离散为梁单元,建模时不考虑桩基的影响,主桥上部结构划分为61个单元,4号墩柱划

20、分为36个单元,5号墩柱划分为38个单元,主桥成桥状态结构计算简图如图4-1所示。图4-1某某某大桥桥主桥成成桥状态态结构单单元划分分图4.2 计计算参数数取值及及修正施工监控是是个循环环过程,必必须根据据测量、分分析结果果反复计计算,这这就涉及及到计算算参数的的不断修修正,使使计算模模型更接接近实际际结构。在在计算初初期,采采用规范范设计参参数或经经验参数数,在监监控过程程中根据据测试数数据不断断修正。计计算参数数是施工工控制结结构模拟拟计算中中最基本本的资料料,这些些参数会会对桥梁梁的理论论计算产产生一定定的影响响,使实实际变形形与理论论变形存存在一定定的差异异,从而而影响成成桥竣工工标高

21、。因因此必须须根据施施工实际际,随时时调整理理论计算算模型使使之与施施工实际际情况相相符,再再按修正正后的模模型确定定新的立立模标高高,从而而达到标标高控制制的目的的。理论论模型的的修正通通过对模模型中各各相关参参数的调调整来实实现。4.3 施施工过程程模拟计计算施工过程模模拟计算算是按照照桥梁施施工方案案所确定定的施工工安装顺顺序,进进行模拟拟实桥结结构施工工过程的的结构分分析,得得到每一一施工阶阶段的实实桥线型型和实桥桥结构受受力状态态,从而而指导施施工。4.4 施施工前的的预测计计算各阶段施工工前的施施工正装装预测计计算通常常是结合合上一阶阶段现场场实测监监控参数数正装计计算此阶阶段施工

22、工的结构构内力状状态和位位移状态态,并据据此为施施工单位位提供此此阶段各各构件施施工的线线型放样样、预应应力张拉拉吨位和和张拉顺顺序的调调整等各各项施工工控制参参数的目目标值。此此部分计计算是结结合施工工进程在在施工现现场完成成的。4.5 施施工后的的校核计计算本阶段施工工完毕后后,将架架设计算算结果与与施工检检测结果果进行比比较,若若两者差差别满足足要求,则则提出下下阶段的的施工控控制参数数以进行行下阶段段的施工工;若不不满足要要求,则则根据最最新的实实测监控控参数结结构分析析并对本本施工阶阶段控制制参数的的目标值值进行必必要的修修正。4.6 结结构试运运营计算算修建桥梁的的最终目目的是为为

23、了运营营,同理理,施工工监控的的最终目目标是保保证整个个结构在在施工过过程的安安全和施施工质量量并最终终达到满满足设计计要求的的成桥状状态,以以使整个个桥梁在在竣工后后更好地地运营。固固然,如如果施工工成桥后后的状态态与设计计成桥状状态,完完全吻合合,则完完全保证证了整个个结构的的运营要要求,但但是,对对于特大大桥来讲讲,施工工成桥后后的状态态与设计计成桥状状态不可可能完全全吻合,总总会存在在或多或或少的偏偏差,故故在施工工成桥后后,部分分计算要要在施工工完成后后而桥梁梁运营前前进行,全全面了解解整个结结构的线线型和内内力状态态,以使使结构更更好地进进行运营营。4.7 立立模标高高的确定定在大

24、跨度预预应力混混凝土箱箱梁悬臂臂浇筑过过程中,随随着箱梁梁的延伸伸,结构构自重将将逐步施施加于已已浇筑的的节段上上,使其其挠度逐逐渐增大大而变化化。因此此,在各各节段施施工时需需要有一一定的施施工预拱拱(设计计单位事事先给出出了各节节段的预预拱值)。但但实际施施工中,影影响挠度度的因素素较多,主主要有箱箱梁自重重、挂篮篮变形、预预施应力力大小、施施工荷载载、混凝凝土收缩缩徐变、预预应力损损失、温温度变化化等。挠挠度控制制将影响响到合龙龙精度和和成桥线线形,故故对其必必须进行行精确的的计算和和严格的的控制。通通过实测测,对设设计部门门给定的的预拱值值在一定定的范围围作适当当修正。否否则,多多跨度

25、桥桥梁桥将将可能出出现较明明显的起起伏现象象。箱梁浇筑时时各节段段立模标标高由几几部分组组成:(1)式中:待浇筑筑箱梁底底板前端端模板标标高;该点设设计标高高;箱梁施施工预抛抛高,为为浇注完完该节段段后,由由于以后后的施工工操作该该节段所所发生的的变形,这这种变形形直到桥桥梁竣工工时为止止。在模模型计算算中,即即为安装装完表示示该节段段的单元元杆件后后,该节节段控制制标高点点(一般般为节段段远离墩墩的端点点)所发发生的变变形的负负值(变变形位移移值以向向上为正正,向下下为负);浇注本本节段挂挂篮弹性性变形对对该点挠挠度影响响值;混凝土土后期收收缩、徐徐变引起起的变形形,可通通过计算算求出控控制

26、截面面的挠度度最大值值,然后后按抛物物线沿跨跨长分布布;桥梁承承受1/2静活载载所引起起的变形形。可通通过结构构计算准准确求得得。在实实际标高高监控工工作中,采采用近似似计算法法,即先先按中垮垮跨中截截面弯矩矩影响线线布载,求求出跨中中最大挠挠度并取取其一半半,然后后按二次次抛物线线分布于于该跨。预拱分析采采用与施施工过程程逆方向向的反向向分析计计算方法法,即认认为变截截面箱型型连续箱箱梁合龙龙35000天后,箱箱梁顶面面达到了了设计要要求给定定的标高高,然后后在增加加挂篮、模模板和施施工附加加荷载的的条件下下,按实实际施工工的逆过过程,逐逐步“拆除”各节段段箱梁,计计算剩余余部分的的标高,与

27、与被“拆除”节段最最邻近的的箱梁顶顶面标高高减去其其设计标标高,即即该节段段的预拱拱度。持持续此计计算过程程,由合合龙段反反推至第第二节段段,由此此得到各各节段的的预拱。4.8 系系统误差差识别及及消除无论是理论论计算所所取的各各种设计计参数(如如材料特特性,截截面刚度度,徐变变系数等等)或者者是根据据实测得得到的数数据都存存在误差差。为了了分析调调整这些些误差,可可以将桥桥梁施工工看作是是一个复复杂的动动态过程程,运用用现代的的信息控控制理论论进行分分析,以以确保最最佳的施施工控制制方案,指指导现场场施工,使使结构的的实际状状态逼近近理想状状态。针对某某大大桥主桥桥的特殊殊情况,我我们采用用

28、的是自自适应控控制系统统和预测测控制系系统。自自适应控控制系统统是认为为施工工工况的受受力状态态达不到到理想状状态的原原因,是是有限元元计算模模型中的的计算参参数与实实际值有有误差所所致。要要得到比比较准确确的控制制调整量量,必须须根据施施工中的的实测值值来修正正计算模模型中的的参数值值,使计算算模型与与实际结结构磨合合一段时时期后,自自动适应应结构的的力学规规律。对对于某某某大桥主主桥而言言,在悬悬臂初期期,参数数不准确确带来的的误差对对全桥的的线形的的影响较较小,这这对于自自适应控控制的思思路是有有利的。经经过几个个施工阶阶段的调调整后,计计算参数数已得到到修正,为为敏感的的长悬臂臂施工中

29、中的节段段架设创创造了有有利条件件。预测测控制是是指在全全面考虑虑影响桥桥梁结构构状态的的各种影影响因素素和施工工所要达达到的目目的后,对对结构的的每一个个施工架架设状态态进行预预测,使使施工沿沿预定的的目标进进行。由由于预测测状态与与实际状状态间免免不了有有误差存存在,某某种误差差对施工工目标的的影响则则在后续续的施工工状态的的预测中中予以考考虑,以以此循环环直到施施工完成成和获得得与设计计相符的的结构状状态。5、施工监监测内容容及方法法5.1 线线形测量量5.1.11基准点点的设立立在主墩箱梁梁0号块顶面面上设立水平平基准点点(基准准点用短短钢筋预预埋,伸伸出混凝凝土面1.52.55cm,

30、做好好明显的的红色标标识,施施工单位位做好严严格保护护措施),利用两岸大地控制网点,使用后方交汇法,用全站仪测出主墩顶箱梁0号块基准点的三维坐标。将主墩箱梁0号块顶面高程值作为箱梁标高的水准基点,每一主墩箱梁0号块顶面布置一个水平基准点,监理单位、监控单位和施工单位按每月至少一次联测。以首次获得的主墩箱梁0号块顶面标高值为初始值,每一工况下的测试值与初始值之差即为该工况下的墩顶变位。水平基准点建立由施工单位负责完成(包括水平基准点的埋设和标高后视点引至箱梁0号块顶面基准点)。5.1.22 主梁挠挠度的观观测(1)测点点布置:施工单单位在每每一梁段段悬臂端端(距前前端约10cmm处)设设立二个个

31、标高观观测点。测测点须用用短钢筋筋预埋,伸伸出混凝凝土面1.52.55cm,并并用红油油漆标明明编号。截截面测点点见图5-1中的“|”所示的的位置,作作为主梁梁混凝土土上表面面标高的的测点。图5-1 箱梁截截面测定定位置示示意图(单位:cm)(2)测量量方法:用精密密水平水水准仪测测量测点点标高。(3)测量量频率:施工单单位按各各节段施施工次序序,每一一节段按按三种工工况(即即:浇筑筑混凝土土后、张拉后后和挂篮篮前移后后)对主主梁挠度度进行测测量。对对于一些些重点工工况,监监控单位位进行抽抽测,与与施工单单位平行行测量,相相互校核核。(4)测量量时间:测量时时间宜在在早8:00之前和和下午6:

32、00以后或或在温度度场较稳稳定的时时候进行行。在测量过程程中,为为了找出出温度变变化引起起主梁挠挠度变化化的规律律,监控控单位选选择温差差变化较较大的天天气,从从早晨6:00左右下午6:000左右每每间隔大大约2小时对对其挠度度进行测测量,并并记录所所对应的的大气温温度,找找出温差差变化较较大时挠挠度变化化的规律律,从而而为确定定待施工工各节段段预拱提提供较为为可靠的的依据。5.1.33 主梁立立模标高高的测量量(1)1测点点布置:立模标标高的测测点位置置见图5-2中的“|”所指处处,即:底板底底模板三三个特征征位置;顶板底底模板六六个特征征位置。1图5-2 箱梁截截面立模模标高测测点位置置示

33、意图图(2)测量量方法:用精密密水准仪仪测量立立模标高高。(3)测量量时机:立模标标高的测测量应避避开温差差较大的的时段,测测量时间间宜在早早8:00之前和和下午6:00以后进进行。施施工单位位立模到到位、测测量完毕毕后,监监理单位位对施工工各节段段的立模模标高进进行复测测,监控控单位不不定期进进行抽测测。5.1.44 主梁顶顶面高程程的测量量在某一施工工工况完完毕后,对对主梁顶顶面混凝凝土进行行直接测测量。在在测量过过程中,同同一截面面测三点点,根据据其横坡坡取其平平均值,这这样可得得到主梁梁顶面的的高程值值。同时时,根据据不同的的工况观观察主梁梁的挠度度变化值值,按给给定的立立模标高高(含

34、预预拱度)立立模,也也可得到到主梁顶顶面的高高程值。两两者进行行比较后后,可检检验施工工质量。5.1.55 多跨线线形的通通测除保证各跨跨线形在在控制范范围内外外,第二二联全程程线形应应定期或或不定期期进行通通测,确确保全桥桥线形的的协调性性。5.1.66 精度控控制按公路工工程质量量检验评评定标准准JTG F800/1-20004,主主梁悬臂臂浇筑时时,施工工控制精精度如下下:(1)立模模标高允允许偏差差:5mmm;(2)合龙龙段相对对高程差差20mmm。5.2 混混凝土结结构应变变测试结构的应变变应力测测试结果果一方面面用来评评价施工工质量,另另一方面面还可用用于桥梁梁结构的的跟踪监监测,

35、进进一步完完善桥梁梁设计理理论。对对大跨度度预应力力混凝土土桥梁而而言,由由于混凝凝土材料料的非均均匀性和和不稳定定性,受受设计参参数的选选取(如材料料特性、密密度、截截面特性性等参数数)、施工工状况的的确定(施工荷荷载、混混凝土收收缩徐变变、预应应力损失失、温度度、湿度度、时间间等参数数)和结构构分析模模型等诸诸多因素素的影响响,结构构的实际际应力与与设计应应力很难难完全吻吻合,即即计算应应力不可可能反映映结构的的实际应应力状态态。因此此,在预预应力混混凝土结结构的应应变实际际测试中中,通过过系统识识别、误误差分析析与处理理,使测测试应力力尽可能能地接近近于实际际,从而而较准确确地掌握握结构

36、的的真实应应力状态态。5.2.11 传感器器选择从目前国内内外适用用于现场场实物测测量的混混凝土应应变的传传感器而而言,适适用于内内埋的有有应变片片式传感感器、钢钢弦式传传感器、压压电晶体体传感器器、内埋埋光纤传传感器等等。此外外,对于于钢筋混混凝土结结构,还还可通过过测量钢钢筋的应应变来反反映混凝凝土应变变。基于于钢筋混混凝土桥桥梁结构构布点多多、工期期长、工工作量大大(测量频频繁且须须多点同同时读数数)、现场场测试环环境差(边施工工,边测测量),密封封、绝缘缘要求高高,温度度变化难难于预测测,因撞撞击、振振捣损坏坏传感器器器件的的情况不不可避免免。另外外,还必必须设法法排除混混凝土干干缩徐

37、变变对测试试结果的的影响。在在整个监监测监控控期间,为为了不影影响桥梁梁现场施施工进度度,鉴于于同类桥桥梁施工工监控的的经验,拟拟选用内内埋式钢钢弦应变变传感器器,对已已完成浇浇筑的桥桥墩选用用表面式式钢弦应应变传感感器。目目前,工工程界普普遍认为为,钢弦弦式应变变传感器器量程大大、精度度高、非非线性范范围大、零零漂、温温漂范围围微小,对对测量精精度基本本无影响响,且自自身防护护破损的的能力好好,便于于长期观观测,是是混凝土土应变测测量较理理想的传传感元件件,但是是其价格格高。根据混凝土土箱梁结结构可受受到的荷荷载和温温度变化化情况,拟拟选JMMZX-2155AT和和JMZZX-2212AAT

38、智能能弦式数数码应变变计。JJMZXX-2115ATT智能弦弦式数码码应变计计是一种种埋入式式混凝土土应变计计,适用用于各种种混凝土土结构内内部的应应变测量量,适应应长期监监测和自自动化测测量。其其量程为为-1550015000,分分辨率为为0.11。JMZZX-2212AAT智能弦弦式数码码应变计计是一种种表面式式应变计计,适用用于各种种钢结构构和混凝凝土结构构表面应应变测量量,适应应长期监监测和自自动化测测量。其其量程为为-1550015000,分分辨率为为0.11。钢弦应变计计的主要要参数钢弦丝丝自振频频率与应应变(f,)间的对对应关系系,厂家家多用标标定表和和折线图图的形式式给出,这这

39、样不便便于大批批量数据据的处理理。混凝凝土结构构应变可可近似看看作自振振频率ff的二次次函数(2)式中:混凝土土构件应应变();弦丝自自振频率率(Hz); A、B、C待定系系数。分别将各钢钢弦传感感器的标标定数据据(,)通过最最小二乘乘原理,确确定系数数A、B、C,拟合合为二次次函数为为式(2),得到到各自的的数学表表达式。在在应力监监测中,将将所测量量的钢弦弦频率值值代入式式(2),通过过专用软软件计算算即得到到混凝土土结构的的应变值值,进而而可得到到结构的的名义应应力值。5.2.22 传感器器布置方方案根据连续梁梁悬臂施施工的受受力变形形特点,在箱梁和桥墩最不利受力截面处布置应力传感器以了

40、解结构应力状况,测试预应力混凝土箱梁的纵向应力最重要,在混凝土浇筑前,在控制截面用扎丝将钢弦应变计捆扎固定在箱梁上、下缘纵向钢筋上,纵向箱梁应力测试截面选择如图5-3所示,各箱梁截面应力传感器布置如图5-4所示。桥墩根部应力测试采用表面式应力传感器,桥墩根部应力测试断面如图5-3所示,桥墩截面应力传感器布置如图5-5、5-6所示。图5-3 某某大桥桥应变测测试截面面布置示示意图(单单位:mm)图5-4 箱梁A-AEE-E断面应力力传感器器布置示示意图图5-5 桥墩根部部F-F断面应应力传感感器布置置示意图图图5-6 桥墩顶部G-G断面应应力传感感器布置置示意图图5.2.33 钢弦应应变计埋埋设

41、根据结构的的受力变变形特点点,测量量预应力力混凝土土箱梁结结构的纵纵向应力力最重要要。在混混凝土浇浇筑前,在在控制截截面位置置用扎丝丝将钢弦弦应变计计捆扎固固定在箱箱梁上、下下缘纵向向钢筋上上。为保证埋设设的钢弦弦应变计计有较高高的成活活率和测测量精度度,需对对埋设的的应变计计特殊处处理和进进行多项项检查。首首先,为为防止外外界电磁磁场干扰扰,全部部采用多多股铜芯芯屏蔽线线;其次次,由于于监测监监控属于于长时间间稳定性性测量,且且连接线线较长,对对连接线线采用平平行施焊焊,在接接头处用用绝缘胶胶布反复复包扎,再再用703乳胶进进行密封封;然后后用万用用电表测测量有无无断路,检检查引线线与被测测

42、构件有有无短路路。在操操作中尽尽可能准准确地使使钢弦应应变计与与纵向应应力方向向保持一一致。为为防止混混凝土浇浇筑过程程中传感感器的窜窜位和角角度改变变,埋设设时用扎扎丝将传传感器牢牢牢捆扎扎在钢筋筋上。5.2.44 箱梁结结构应力力测量混凝土箱梁梁结构在在悬浇过过程中,按按下述三三个工序序循环推推进:(1)挂篮篮前移、立立模;(2)混凝凝土浇筑筑、凝固固;(3)预应应力钢绞绞线张拉拉。因此此,应力力测量也也按上述述三个工工况划分分(并考虑虑到施工工中特殊殊工况和和温度大大幅变化化等情况况),分别别对施工工中三个个工况及及特殊情情况下的的应力进进行跟踪踪监测;然后对对体系转转换后箱箱梁结构构各

43、工况况改变后后的应力力监测,直直至全桥桥竣工。由由于混凝凝土应力力测量的的特殊性性(当结结构较大大时应变变滞后时时间较长长),测测量时间间选定在在每一工工况结束束后3-6小时为为宜,同同时,在在每一施施工阶段段,各工工况测量量时的温温度变化化不能太太大。5.2.55 测试应应力误差差分析混凝土结构构的应力力是通过过应变测测量获得得的。桥桥梁结构构的实际际状况与与理论状状况总是是存在着着一定的的误差,究究其原因因,主要要由设计计参数误误差、施施工误差差、测量量误差、结结构分析析模型误误差等综综合因素素干扰所所致。只只有通过过理论分分析、误误差分析析等手段段,使测测试应力力结果尽尽可能地地接近于于

44、结构实实际,才才能较准准确地掌掌握结构构的真实实应力状状态。由由于混凝凝土材料料的特殊殊性,测测量应力力的误差差主要来来源于混混凝土的的实际弹弹性模量量的测量量和混凝凝土的收收缩徐变变的计算算。在大跨度预预应力混混凝土梁梁桥施工工中,应应力测试试是监测测监控的的重要手手段之一一。事实实上,由由于混凝凝土材料料的特殊殊性及施施工工艺艺的复杂杂性,影影响应力力测试结结果的因因素太多多,尚待待深入探探索和研研究。同同时,大大跨度预预应力混混凝土梁梁桥的有有限元计计算结果果也受到到诸多因因素的影影响。因因此,测测试应力力与设计计应力的的相互比比较与印印证在大大跨度预预应力混混凝土梁梁桥的施施工中尤尤为

45、重要要。5.3 箱箱梁温度度场观测测温度对箱梁梁结构的的内力和和标高有有很大的的影响。一一般来说说,在小小范围的的环境气气温影响响下,桥桥梁沿长长度方向向的温度度变化是是较小的的,即各各截面的的温度分分布基本本相同;但向阳阳面和背背阳面的的箱梁表表面温度度有较大大的差异异。由于于混凝土土材料的的热传导导性能较较差,日日照结构构表面与与其附近近结构内内部形成成较大的的温度梯梯度,背背阳结构构表面与与其结构构附近内内部的温温度基本本一致。混凝土中温温度测试试选用JJMT-36DD型直径6mm的热热敏电阻阻,分辨辨率为0.225,量程程为-20120。分别别在主桥桥边跨的的1/44标准截截面预埋埋温

46、度元元件,以以测量其其内部的的温度场场分布。(1)测点点布置:截面位位置如图图5-7所示,测测点具体体布置见见图5-8所示。(2)测点点时间:在主梁梁施工期期间,选选择有代代表性的的天气进进行24小时连连续观测测,例如如:每个个季节选选择一个个晴天、多多云天和和阴雨天天。图5-7 主桥温温度测试试截面示示意图(单单位:mm)图5-8箱箱梁截面面温度传传感器测测点布置置示意图图(3)温度度对结构构变形和和受力的的影响测测量测量内容:主梁标标高、相相关截面面的应力力应变。测量时间:与温度度场观测测同步进进行。5.4 主主墩沉降降观测(1)沉降降观测点点布置本桥拟在中中跨两主主墩承台台上沿纵桥向向在

47、主墩墩的两侧侧布置沉降降观测点点,以观观测桥梁梁墩台沉降降变形,沉沉降观测测点布置置如图5-9所示。图5-9 承台沉沉降观测测点布置置示意图图(2)测试试要点施工单位位在对各各混凝土土节段浇浇筑后对对沉降测点点情况进进行测量量;测试时应应回避日日照温差差的影响响,选择择一天中中温差最最小时进进行(如日出出前或全全天温度度场较稳稳定时进进行)。加强对测测点的保保护。5.5 与与监控有有关的其其它资料料收集桥面临时荷荷载的布布置和浇浇筑混凝凝土方量量的资料料以及最最近两年年同期的的温度资资料。通通过对桥桥面临时时荷载和和混凝土土浇筑方方量资料料的收集集,便于于施工监监控单位位做出正正确的误误差分析

48、析,使计计算模型型更接近近于实际际结构。6、施工监监控中应应强调的的问题(1)严格格控制施施工临时时荷载,材材料堆放放要求定定点、定定量。(2)高程程测量工工作由施施工方和和监控方方独立平平行进行行,以便便于在现现场及时时校对;同时由由监理方方监测。(3)所有有观测记记录必须须注明施施工状态态、日期期、时间间、天气气、气温温、桥面面特殊施施工荷载载和其它它突变因因素。(4)每一一施工工工况完成成后,由由有关方方进行测测试;确确认测量量结果无无误后方方可进行行下一工工况的施施工。(5)箱梁梁每一节节段预应应力索张张拉后,由由监控方方进行测测量和数数据分析析处理后后,给出出下一箱箱梁立模模预拱度度

49、值。(6)箱梁梁立模控控制指令令经监控控、设计计、监理理三方签签认后,施施工方方方可执行行。7、施工监监控实施施的保证证措施7.1 监监控技术术方案的的保证措措施为确保监控控技术方方案的切切实执行行、监控控数据的的准确可可靠,同同时达到到监控能能协助施施工单位位进行安安全、优优质、高高效地施施工的目目的,监监控单位位特制定定以下保保证措施施:(1)制订订的实施施监控大大纲获得得业主、监监理单位位的批准准,并与与设计、施施工单位位保持良良好的沟沟通;(2)建立立有效的的监控工工作管理理、实施施体制;按工作作大纲进进行工作作,加强强质量管管理,并并及时反反馈必要要的意见见和建议议;(3)监控控模型

50、计计算过程程中,采采用两套套不同的的计算程程序,用用以相互互校核,消消除计算算中可能能的偏差差和失误误;(4)在监监控数据据采集和和测试过过程中,严严格执行行复核、校校核程序序,确保保数据的的真实、可可靠;(5)密切切配合施施工进度度而进行行仪器布置置和数据据采集;(6)对埋埋设和布布置的测测试元件件采取有有效的保保护措施施;(7)施工工监控设设备为专专用设备备,保证证监控工工作的需需要,不不得挪作作他用。现现场测试试元件和和外部设设备提前前作好准准备,保保证监控控工作的的顺利进进行。7.2 监监控工作作安全保保证措施施(1)从组组织层面面保证安安全,建建立项目目负责人人安全负负责制度度,设置

51、置现场安安全员。(2)从制制度层面面,建立立完善的的现场安安全管理理体系,并并逐项专专人落实实,责任任到人,不不定时抽抽查。(3)从思思想认识识层面,加加强人员员安全教教育,组组织安全全培训和和事故警警示教育育。(4)从设设施层面面,准备备好各种种安全用用品,并并确保其其始终处处于完好好状态。(5)从配配合层面面,在进进入现场场前,与与施工方方充分沟沟通,了了解现场场的危险险操作等等,避免免进入不不必要的的非安全全区域等等。(6)从监监督层面面,由专专人不定定时检查查安全制制度的落落实,各各种安全全设施的的安好性性和利用用情况,及及时发现现漏洞,并并及时排排除。(7)从预预防角度度,建立立紧急

52、情情况的处处理预案案,并确确保能对对发生的的危险迅迅速做出出响应。(8)针对对特殊工工况和环环节,制制定标准准化的工工作流程程,并充充分研讨讨其安全全性,并并请施工工单位提提出建议议。(9)针对对特殊气气象条件件,制定定相应的的工作预预案,加加强安全全保护。8、现场组组织安排排8.1 各各单位职职责分工工施工监控是是大型桥桥梁结构构高技术术施工不不可缺少少的部分分,是一一项技术术性、时时间性、协协调性要要求都很很强的工工作,其其贯穿于于整个施施工过程程,牵涉涉到许多多与施工工有关的的关键技技术问题题。在现现场组织织过程中中,需要要参见各各方密切切配合,协协调合作作。8.1.11 设计单单位(1

53、)提供供结构计计算数据据文件;(2)提供供各工况况下及成成桥后箱箱梁各施施工节段段的应力力、应变变和变形形设计计计算结果果;(3)提供供箱梁各各节点(高高程控制制点)预预拱度设设计计算算结果;(4)提供供桥梁结结构施工工安全性性验算资资料;(5)复核核由监控控提出的的箱梁线线形预拱拱度以供供监理发发布;(6)讨论论决定重重大设计计的修改改,负责责变更设设计后的的各种验验算。8.1.22 施工单单位(1)负责责设立水水平基准准点;(2)提供供施工设设计图纸纸及施工工体系受受力计算算数据(挂挂篮自重重;施工工荷载等等);(3)提供供详细的的施工组组织设计计与进程程计划,如如有变更更施工方方案应及及

54、早提出出;(4)提供供施工材材料的物物理、力力学性能能值等;(5)桥面面施工荷荷载调查查与控制制;(6)负责责保护好好现场元元件、导导线及仪仪器设备备免遭人人为破坏坏,并落落实到人人;(7)施工工高程测测量在每每一梁段段完成后后及时汇汇交施工工监控领领导小组组,以便便对主控控方的控控制数据据起校核核作用;(8)提供供工地试试验室进进行有关关试验的的工作条条件;提提供现场场观测及及监测元元件设置置的工作作条件;配合完完成有关关试验;(9)负责责所有监监控仪器器的保护护。8.1.33 监理单单位(1)认真真执行监监理工作作,保证证施工质质量;(2)协调调好设计计、施工工与监测测三方的的现场配配合;(3)督促促和检查查监测单单位按本本方案按按期完成成任务,监监督施工工单位对对监控单单位测试试元件进进行有效效的保护护;(4)提供供箱梁断断面尺寸寸、立模模标高等等复测结结果;(5)发布

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