斜拉橋施工監(jiān)控報(bào)告.doc

. . . . .斜拉橋施工監(jiān)控報(bào)告一、項(xiàng)目概況1.1、橋梁概況項(xiàng)目區(qū)位置，起終點(diǎn)，橋梁形式、跨徑、橋面布置。主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件：主梁、主塔、拉索等的材料、形式、規(guī)格、約束狀況等。1.2、施工控制概況（1）確保施工過程中的結(jié)構(gòu)安全，施工過程中和竣工后結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀況滿足設(shè)計(jì)要求；（2）成橋的線型、索力逼近設(shè)計(jì)狀態(tài)；（3）精度控制和誤差調(diào)整的措施不對施工工期產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的不利影響；（4）主梁合攏前兩端標(biāo)高誤差、軸線偏差能夠保證順利合攏。（5）控制及監(jiān)測精度達(dá)到施工控制技術(shù)要求的規(guī)定。1.3、監(jiān)控依據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2015)公路斜拉橋設(shè)計(jì)細(xì)則（JTG/T D65-01-2007）公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG/T D60-01-2004）公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ025-86）鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（TB 10002.2-2005）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（ JTG/T F50-2011）公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)(JTGF801-2012)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004）工程測量規(guī)范（GB50026-2007）公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范JTG_D63-20071.4、目的和意義由于各種因素的隨機(jī)影響，結(jié)構(gòu)的初始理論設(shè)計(jì)值難以做到與實(shí)際測量值完全一致，兩者之間會存在偏差。若對偏差不加以及時(shí)有效的調(diào)整，就會影響成橋的內(nèi)力和線形。施工控制的目的，就是根據(jù)實(shí)際的施工供需，以及現(xiàn)場獲取的參數(shù)和數(shù)據(jù)，對橋跨結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)誤差分析和結(jié)構(gòu)驗(yàn)算；對每一施工階段，根據(jù)分析驗(yàn)算結(jié)果給出結(jié)構(gòu)應(yīng)力及變形等施工控制參數(shù)，分析并調(diào)整施工誤差狀態(tài)，建立預(yù)警體系對施工狀態(tài)進(jìn)行安全評價(jià)和控制。這樣，才能保證結(jié)構(gòu)的受力和變形始終處于安全合理的范圍內(nèi)，成橋后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線形符合設(shè)計(jì)要求。二、監(jiān)控方案與內(nèi)容2.1 施工監(jiān)控的內(nèi)容2.1.1 施工監(jiān)控參數(shù)的選取（1）索塔軸線、應(yīng)力；通過施工過程中塔頂偏位的幾何測量和關(guān)鍵截面的應(yīng)力監(jiān)測確保索塔的線形及應(yīng)力滿足要求。（2）主梁線形、應(yīng)力；通過調(diào)整拼裝位置、索力等手段來確保主梁高程、軸線等線形指標(biāo)滿足要求；主梁應(yīng)力可以作為誤差控制的輔助指標(biāo)和結(jié)構(gòu)施工過程安全監(jiān)測的預(yù)警指標(biāo)。（3）斜拉索索力；通過建立完善的誤差調(diào)整與參數(shù)識別體系并采用多種方式對索力進(jìn)行監(jiān)測來保證斜拉索索力誤差滿足要求。（4）主梁合攏前大氣溫度與合攏端標(biāo)高變化的對應(yīng)關(guān)系。2.1.2 施工監(jiān)控計(jì)算內(nèi)容（1）施工過程安全復(fù)核計(jì)算（2）拉索、主梁無應(yīng)力制造線形/長度的復(fù)核計(jì)算（3）施工控制誤差分析及參數(shù)識別（4）施工控制實(shí)時(shí)計(jì)算（5）重要臨時(shí)結(jié)構(gòu)的計(jì)算2.1.3 施工監(jiān)控現(xiàn)場實(shí)測參數(shù)（1）實(shí)際材料的物理力學(xué)性能參數(shù)：混凝土、斜拉索、索塔或凝土的彈性模量及容重（2）實(shí)際施工中的荷載參數(shù)：1) 恒載：a. 主梁自重 b.二期恒載（橋面鋪裝、人行道板，欄桿、路緣石、燈柱、過橋管線等）2) 施工荷載 3) 臨時(shí)荷載2.2 施工監(jiān)控的實(shí)時(shí)監(jiān)測體系2.2.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測內(nèi)容及其分級將監(jiān)測內(nèi)容的重要性等級和頻率等級進(jìn)行劃分。例如:2.2.2 測點(diǎn)布置原則（1）斜拉索索力測點(diǎn)布置a.一般原則：根據(jù)理論計(jì)算，滿足下式的拉索均需設(shè)置索力測點(diǎn)。b. 對稱布設(shè)。c. 全橋通測線形時(shí)，索力也全橋通測。（2）主梁線形測點(diǎn)布置 1) 一般原則：一個(gè)梁段上設(shè)置三個(gè)主梁線形測點(diǎn)，兩個(gè)高程測點(diǎn)一個(gè)軸線測點(diǎn)，高程測點(diǎn)宜設(shè)置在懸臂端橫隔板與外側(cè)腹板交界處的頂部，軸線測點(diǎn)設(shè)置在橫向盡量靠中部的位置。2) 線形監(jiān)測主要想放樣或拉索索力控制提供參數(shù)時(shí)可僅對選弊端2-3個(gè)梁段進(jìn)行監(jiān)測。3) 用于誤差分析、參數(shù)識別時(shí)全橋通測，每個(gè)梁段均監(jiān)測。（3）索塔偏位測點(diǎn)的布置索塔在施工過程應(yīng)在新塔段或其模板上設(shè)置測點(diǎn)，索塔水平撐桿頂撐時(shí)為了確保頂撐效果也應(yīng)考慮在頂撐位置設(shè)置測點(diǎn)，索塔施工結(jié)束后應(yīng)對索塔進(jìn)行至少一次每個(gè)索塔節(jié)段的通測。主梁施工階段應(yīng)在索塔塔頂設(shè)置偏位測點(diǎn)。（4）索塔應(yīng)力測點(diǎn)的布置索塔應(yīng)力測點(diǎn)的布置主要根據(jù)計(jì)算確定，并且盡量考慮在下塔柱、中塔柱、下橫梁均設(shè)置測試斷面。每個(gè)塔肢測試斷面應(yīng)考慮在索塔的四個(gè)角點(diǎn)上均設(shè)置測點(diǎn)。（5）主梁應(yīng)力測點(diǎn)的布置主梁測試斷面的測點(diǎn)應(yīng)確保頂?shù)装遢d腹板與頂板交界處，縱隔板與頂?shù)装宓慕唤缣?，主梁中部設(shè)置測點(diǎn)以確保采集到應(yīng)力的峰值點(diǎn)。（6）溫度場監(jiān)測的測點(diǎn)布置斜拉橋的施工監(jiān)測中整個(gè)塔、梁、索各自的溫度場比較接近，因此可以各自選擇一個(gè)斷面進(jìn)行溫度場的監(jiān)測。索塔的溫度場監(jiān)測應(yīng)至少在測試斷面四個(gè)角點(diǎn)設(shè)置測點(diǎn)，主梁則應(yīng)確保在頂板、腹板、底板均設(shè)置一定數(shù)量的測點(diǎn)，拉索可以通過試驗(yàn)索來進(jìn)行溫度場的監(jiān)測。2.2.3 本橋監(jiān)測點(diǎn)布置及傳感器選型2.3 施工監(jiān)控的技術(shù)指標(biāo)體系2.3.1 各施工監(jiān)測內(nèi)容的儀器及精度要求指標(biāo)（1）索力監(jiān)測可采用動測法或在錨下安裝壓力傳感器的方法進(jìn)行。索力監(jiān)測儀器分辨率應(yīng)達(dá)到0.1kN。常用的穿心式傳感器與弦振式索力儀兩種。前者主要應(yīng)用于張拉階段，后者用于張拉后索力監(jiān)測。（2）線形監(jiān)測可采用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、測距儀、垂準(zhǔn)儀、全站儀等測量儀器進(jìn)行監(jiān)測，儀器測距分辨率應(yīng)達(dá)到1mm，測角分辨率應(yīng)達(dá)到1。（3）應(yīng)力監(jiān)測可采用弦振式傳感器、光纖式傳感器和電阻應(yīng)變式傳感器，儀器分辨率應(yīng)達(dá)到應(yīng)變1。（4）溫度監(jiān)測宜采用鉑式熱電阻溫度傳感器和熱電偶點(diǎn)溫計(jì)，儀器分辨率應(yīng)達(dá)到溫度0.1。2.3.2 施工控制技術(shù)要求和容許誤差度指標(biāo)（1）幾何控制技術(shù)要求（幾何誤差均指實(shí)測值與理論預(yù)測值間的差異）控制工況主梁上下游高程測點(diǎn)平均值誤差應(yīng)小于懸臂長度的1/3000，當(dāng)1/3000懸臂長度小于40mm時(shí)，按40mm進(jìn)行控制，相鄰梁段間平均相對偏差不得大于梁段長度的1/750；上下游高程相對偏差不大于15mm。主梁軸線偏位不得大于1/10000懸臂長度，懸臂長度的1/20000小于10mm時(shí)，按10mm進(jìn)行控制；相鄰梁段間相對軸線偏差不得大于1/5000梁段長度。索塔偏位誤差不得大于20%，當(dāng)理論索塔偏位的20%小于30mm時(shí)，可按照30mm來控制。索塔偏位不作為施工控制的主要指標(biāo)。（2）索力控制技術(shù)要求索力控制拉索上下游平均控制誤差小于5%、（3）應(yīng)力監(jiān)測及其它技術(shù)要求采取措施保證原件損壞率不得大于20%。索塔應(yīng)力測量 可考慮索塔施工期間每個(gè)節(jié)段測試一次，架梁階段每個(gè)梁段測試一次。索塔當(dāng)應(yīng)力水平達(dá)到80%材料允許強(qiáng)度時(shí)或超過誤差范圍時(shí)應(yīng)提供預(yù)警。應(yīng)力監(jiān)測結(jié)果應(yīng)在測試斷面澆筑30天后開始提供。主梁應(yīng)力測量當(dāng)應(yīng)力水平達(dá)到60%材料允許強(qiáng)度時(shí)或超過誤差范圍時(shí)應(yīng)提供預(yù)警。應(yīng)力監(jiān)測結(jié)果應(yīng)在每個(gè)梁段完成后開始提供。2.4 施工監(jiān)控的技術(shù)體系和組織體系2.4.1 施工監(jiān)控的組織體系2.4.2 施工監(jiān)控的技術(shù)體系設(shè)置控制目標(biāo)前期結(jié)構(gòu)分析計(jì)算預(yù)告階段施工目標(biāo)施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)參數(shù)誤差識別結(jié)構(gòu)線形、應(yīng)力、索力、截面尺寸等設(shè)計(jì)參數(shù)誤差預(yù)測結(jié)構(gòu)狀態(tài)判別、綜合評價(jià)是否按原計(jì)劃繼續(xù)施工理論與實(shí)測比較是否1. 查找原因2. 對施工方案進(jìn)行調(diào)整并重新計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形3. 施工目標(biāo)調(diào)整分析4. 預(yù)告下階段施工目標(biāo)監(jiān)測控制三、 施工計(jì)算與控制3.1、計(jì)算流程3.1.1設(shè)計(jì)計(jì)算的校核施工控制首先將采用設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)對施工過程進(jìn)行分析，計(jì)算出控制目標(biāo)的理論值。理論值由主梁撓度、主梁理論軸線、主梁截面理論應(yīng)力、斜拉索理論索力等構(gòu)成。這一階段中將與設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行相互校核，以確?？刂频哪繕?biāo)不與設(shè)計(jì)要求失真。3.1.2施工控制計(jì)算這一階段的主要工作是在前一個(gè)階段工作的基礎(chǔ)上，跟隨著施工過程的進(jìn)行，根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)測參數(shù)、誤差分析結(jié)果等對模型進(jìn)行修改，并對現(xiàn)場的施工目標(biāo)進(jìn)行必要的調(diào)整。3.1.3仿真分析計(jì)算的方法斜拉橋結(jié)構(gòu)施工過程仿真計(jì)算方法主要包括倒拆分析法和正裝分析法兩種。通測，正裝計(jì)算比較直觀、簡便，施工過程中架設(shè)方案有較大改變或施工參數(shù)有較大變化時(shí)，可以方便處理。而倒拆分析法的計(jì)算稍微復(fù)雜些，但倒拆計(jì)算可以得出斜拉橋各施工階段的斜拉索索力和主梁的架設(shè)線形等控制參數(shù)，因此在實(shí)際中也得到較多的應(yīng)用。3.2、控制的原則3.2.1 受力要求。反映斜拉橋受力的因素包括主梁、塔（墩）和索的三大部分的截面內(nèi)力（或應(yīng)力）狀況。通常起控制作用的是主梁的上下緣正應(yīng)力，在恒載已定的情況下，成橋索力是影響主梁正應(yīng)力的主要因素，成橋索力小的變化都會對其產(chǎn)生較大影響。而主梁的應(yīng)力與主梁截面軸力和彎矩有關(guān)，因?yàn)檩S力的影響較小且變化不大，所以彎矩是主梁中起控制作用的因素。塔的情況與梁類似，只是索力對塔的影響沒有梁那么敏感，塔中應(yīng)力通常容易得到滿足。索力要滿足最大最小索力要求，最大索力要求即鋼絲強(qiáng)度要求，最小索力要求即拉索垂度要求。3.2.2 線形要求。線形主要是主梁的標(biāo)高。成橋后（通常是長期變形穩(wěn)定后）主梁的標(biāo)高要滿足設(shè)計(jì)標(biāo)高的要求。3.2.3 調(diào)控手段。對于主梁和塔（墩）內(nèi)力（或應(yīng)力）的調(diào)整，最直接的手段是調(diào)整索力。由于索力較小的變化就會在主梁中引起較大的內(nèi)力（或應(yīng)力）變化，而索力本身又有一定的變化寬容度（即最大最小索力確定的索力允許變化范圍），因此，索力調(diào)整為主要的調(diào)控手段。 對于主梁線形的調(diào)整，調(diào)整立模標(biāo)高是最直接的手段。將參數(shù)誤差以及索力調(diào)整引起的主梁標(biāo)高的變化通過立模標(biāo)高的調(diào)整予以修正。索力調(diào)整和立模標(biāo)高的調(diào)整分兩步完成，即先進(jìn)行索力調(diào)整，目標(biāo)主要是梁、塔截面的彎矩；然后進(jìn)行立模標(biāo)高調(diào)整，還需加入已建梁段的主梁標(biāo)高。主梁彎矩控制截面可選為各施工梁段的典型截面（一般為受拉索錨固點(diǎn)局部應(yīng)力影響較小處），塔的控制截面可只選塔底以及截面變化處等少數(shù)控制位置。主梁標(biāo)高控制點(diǎn)可選為每施工梁段前端點(diǎn)。四、 施工控制實(shí)施的主要結(jié)果4.1、施工過程控制結(jié)果4.1.1 施工階段的主梁標(biāo)高及張拉索力的控制結(jié)果4.1.2 主梁應(yīng)力控制結(jié)果4.1.3 主塔偏位和應(yīng)力的控制結(jié)果4.2 主梁合攏的控制后果4.2.1 索力監(jiān)控成果4.2.2 線形監(jiān)控成果4.3 成橋狀態(tài)的控制實(shí)現(xiàn)結(jié)果4.3.1 索力監(jiān)控成果4.3.2 線形監(jiān)控成果4.3.3 主梁縱向伸縮量 4.3.4 主梁應(yīng)力監(jiān)控成果附表五、 結(jié)論及建議斜拉橋的施工中進(jìn)行相應(yīng)的施工控制研究是對其施工安全、可靠進(jìn)行的重要保障，是提高施工質(zhì)量的重要技術(shù)手段。針對XX大橋的設(shè)計(jì)、施工具體特點(diǎn)研究而建立的施工控制技術(shù)體系由現(xiàn)場測試、實(shí)時(shí)測量、實(shí)時(shí)計(jì)算等子系統(tǒng)構(gòu)成，經(jīng)過本橋施工控制實(shí)踐證明該系統(tǒng)工作性能完善、運(yùn)行可靠，適應(yīng)XX橋施工控制的技術(shù)要求。監(jiān)控組對XX的分析計(jì)算，提出了解決措施指導(dǎo)施工，經(jīng)現(xiàn)場驗(yàn)證，減少了XX時(shí)的難度，減小了XX的誤差。成橋階段的內(nèi)力和線形與設(shè)計(jì)預(yù)期基本吻合