大跨径悬臂施工梁桥施工监控介绍

大跨径悬臂施工梁桥施工监控介绍第一页，共55页。

一

绪论二

施工监控的目的与意义

三

施工监控主要工作内容

四

施工监控工作流程

第二页，共55页。第一部分绪论第三页，共55页。一绪论生产控制产品检验跟踪服务荷载试验施工监控长期监测第四页，共55页。一绪论第五页，共55页。一绪论第六页，共55页。一绪论第七页，共55页。第二部分施工监控的目的与意义

第八页，共55页。二施工监控的目的与意义

大跨度连续刚构桥的主梁应力和线形受梁重、预应力、温度、混凝土收缩和徐变等的影响显著，施工过程复杂。施工过程中各种影响结构变形和受力的参数（如梁重、结构刚度、温度场、有效预应力等）与理论计算值存在误差，这些误差会不同程度地对桥梁设计目标的实现产生干扰，如果不加以控制调整，可能导致合拢困难，成桥后主梁的线形和结构中内力都将难以满足设计要求，并且施工过程中很易导致超应力情况，造成严重后果。因此，为了确保主桥在施工过程中结构内力和变形始终处于安全的范围内，且成桥后的线形符合设计要求，结构恒载受力状态接近设计期望，在桥梁施工过程中必须进行严格的施工监控。

第九页，共55页。二施工监控的目的与意义

线形顺畅结构安全力学与美学统一第十页，共55页。1通过对悬臂节段的变形观测、调整，使每个节段的高程满足设计要求，且使合拢段两端的高差控制在允许范围以内，以确保顺利合拢和桥梁线形满足设计要求。二施工监控的目的与意义

具体目标

第十一页，共55页。2通过对悬臂施工过程中主梁控制截面的应力应变监测、调整，确保控制截面的应力满足设计要求，以综合评价桥梁结构的受力安全状况。

二施工监控的目的与意义

具体目标

第十二页，共55页。3通过对桥墩的应力监测和垂直度监控，确保桥墩受力和线形正常，以确保桥梁结构整体受力正常。

二施工监控的目的与意义

具体目标

第十三页，共55页。第三部分施工监控主要工作内容

第十四页，共55页。三施工监控主要工作内容

桥梁结构理论分析桥梁博士AnsysMIDAS数值仿真第十五页，共55页。三施工监控主要工作内容

桥梁结构理论分析第十六页，共55页。三施工监控主要工作内容

桥梁结构理论分析第十七页，共55页。三施工监控主要工作内容

桥梁结构理论分析第十八页，共55页。三施工监控主要工作内容

桥梁结构理论分析第十九页，共55页。三施工监控主要工作内容

桥梁结构理论分析结构分析采取不同的结构分析人员分别采用桥梁博士3.2.0、MIDASCivil和ANSYS进行相互校核分析，提供以下理论控制数据：各施工梁段的控制应力（应变）和主梁立模标高。各施工梁段的状态变量值：挂篮前移就位后、砼浇筑前后以及预应力张拉后已施工梁段主梁测点标高值。典型状态下全桥的标高以及控制截面应力值，其中典型状态包括合拢前后状态、二期恒载前、后状态。设计荷载效应（变形及内力）。计算本桥十年期收缩、徐变效应值。第二十页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁结构部分设计参数的测试混凝土容重测试混凝土强度、弹性模量测试预应力钢绞线弹性模量测试预应力管道摩阻损失测试第二十一页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁结构部分设计参数的测试混凝土强度测试第二十二页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁结构部分设计参数的测试混凝土强度测试第二十三页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁结构部分设计参数的测试混凝土弹性模量测试第二十四页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁结构部分设计参数的测试预应力管道摩阻损失测试第二十五页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁结构部分设计参数的测试预应力管道摩阻损失测试第二十六页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁结构部分设计参数的测试预应力管道摩阻损失测试第二十七页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁结构部分设计参数的测试预应力管道摩阻损失测试第二十八页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁结构线形控制挠度观测点截面布置图第二十九页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁结构线形控制在整个施工过程中主要观测内容包括：立模、混凝土浇筑前立模标高复核、混凝土浇筑后、预加力张拉后；以及拆除挂篮后、边（中）跨合拢前后、最终成桥前的各项标高值。在挂篮悬浇施工过程中，对每一节段需进行数次观测（挂篮就位并立模、混凝土浇筑后、预加力张拉后），以便观察各点的挠度及箱梁梁轴曲线的变化历程。

第三十页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁结构线形控制主梁结构线形测量第三十一页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁应力应变监控应力测试控制截面：1＃T、2＃T构悬臂箱梁根部，两边跨跨中，中跨L/4、中跨跨中，1#、2#墩墩底、墩顶截面。全桥共13个主控截面布设应力测点。

应力测试控制截面布置图第三十二页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁应力应变监控主梁应力测试控制截面测点布置图第三十三页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁应力应变监控墩身应力测试控制截面测点布置图第三十四页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁应力应变监控振弦式应变计墩底截面第三十五页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁应力应变监控振弦式应变计墩顶截面第三十六页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁应力应变监控振弦式应变计箱梁底板第三十七页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁应力应变监控振弦式应变计箱梁腹板（45°倾角埋设，测腹板主拉应力）第三十八页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁应力应变监控振弦式应变计箱梁顶板第三十九页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁应力应变监控振弦式应变计读数第四十页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁应力应变监控振弦式应变计读数第四十一页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁温度监控温度测试截面布置图

混凝土中温度测试将温度传感器与应力应变测试系统连接，构成一整套测试系统，而混凝土表面温度及大气温度由测试人员现场测试。通过测试大气温度、混凝土表面温度及混凝土内部温度，组成桥梁结构完整的温度场，综合分析桥梁结构温度对其线形和内力的影响，为桥梁施工调控提供实际基础数据。

第四十二页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁温度监控12#截面温度测点布置图（测试砼内部温度场）

第四十三页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁温度监控温度传感器埋设布置图第四十四页，共55页。三施工监控主要工作内容

主梁温度监控第四十五页，共55页。三施工监控主要工作内容

墩身垂直度监控

桥梁墩身的垂直度将影响桥梁结构的受力行为和安全状况，所以墩身垂直度的控制在桥梁施工中应严加控制。根据桥梁结构特点及其工方法，墩身垂直度采用全站仪和倾斜传感器相结合的方法进行控制。

全站仪测试在墩身轴线位置布置测点，重点观测桥墩施工时放样测量。

在桥墩轴线位置布置倾斜传感器，重点监控后期悬臂施工中桥墩的垂直度，这样可以大量减少施工测量的工作量和提高测试精度及工作效率。第四十六页，共55页。三施工监控主要工作内容

墩身垂直度监控墩身垂直度测量第四十七页，共55页。三施工监控主要工作内容

合拢方案及桥面铺装标高确定大桥合拢时，配重应在合拢段劲性骨架焊接前施加，合拢施工时，合拢段两侧应均匀同步卸载，并且模板不得过早拆除，在混凝土浇筑后须加强养生工作。合拢施工时，结构的温度很可能与设计拟定的合拢温度有较大的差别，这时需要采取顶推等施工工艺来模拟设计合拢温度下的结构内力状态，为此，首先应根据实际的合拢温度和结构的实际状态计算顶推力。桥面铺装标高的确定应根据合拢后主梁的实测线形，保证95％以上的标高控制点位满足铺装层设计厚度的要求，同时考虑到结构的后期受力状况，按照最小二乘法的思想，对实测标高进行曲线拟合，以协助设计方确定最优的铺装标高。第四十八页，共55页。三施工监控主要工作内容

施工监控精度要求

（1）立模标高允许误差：（±）5mm。立模必须在一天中相对稳定均匀温度场（一般为日出前）完成。（2）局部线形控制要求：相邻节段相对标高误差不超过10mm。（3）已浇梁段以及成桥后主梁系统控制误差：标高误差：（+30mm/-10mm）。（4）同跨对称点高程差：L/5000，其中L为桥梁最大跨径。（5）主梁重量控制要求：按施工规程要求对主梁横截面尺寸的误差严格控制。（6）其他：主梁轴线、桥面平整度等参数允许误差按有关规范取用。第四十九页，共55页。第四部分施工监控工作流程

第五十页，共55页。四施工监控工作流程

施工监控流程图第五十一页，共55页。四施工监控工作流程

在悬浇过程中，施工监控工作流程为：在一个施工工况后，监控单位提供下一梁段的立模标高文件立模绑扎普通钢筋，预埋预应力管道在顶板埋置特制钢筋头复核立模标高浇筑该梁段砼测标高，监控单位测量应力数据张拉纵向预应力束，并将挂篮前移就位根据监控单位提供的下一个梁段立模标高进行立模监控单位测量应力数据循环该流程直至合拢。第五十二页，共55页。四施工监控工作流程

在悬浇过程中，施