大橋連續(xù)梁線形監(jiān)控方案

1、 1 項(xiàng)目概述1、魯南高鐵花果嶼大橋DK212+220.5橫穿S241省道。道路與線路斜交，夾角約30，采用三孔（60+112+60）m預(yù)應(yīng)力混凝土雙線連續(xù)箱梁跨接，梁長233.5m。 S241省道寬15米，公路穿越里程K13+747。橋接布局如圖 1-1 所示。圖1-1（60+112+60）m連續(xù)梁橋布置(1) 子結(jié)構(gòu)連續(xù)梁10#、13#邊墩基礎(chǔ)采用8-1.5m鉆孔灌注樁，樁長分別為20.5m和15.0m 。 15.0m ，12#主墩基礎(chǔ)采用12-1.8m鉆孔灌注樁，樁長13.0m； 10#、13#邊墩承臺尺寸：12.46.53m，邊墩高度：10#墩10m； 13#墩13.5m； 11#主墩

2、尺寸：14.010.34.0m， 12#主墩尺寸：14.011.34.0m，墩身為圓端實(shí)心直坡墩， 10#、13#邊墩分別為10.0m和13.5m高，11#、12#主墩高9.0m、12.0m。(2) 橫梁結(jié)構(gòu)箱梁為單箱單間、變高、變截面箱梁。梁底、腹板、頂板部分向內(nèi)加厚，均呈線性變化。端支點(diǎn)和中支點(diǎn)設(shè)有橫隔板，橫隔板上設(shè)有供檢驗(yàn)人員通過的孔。中支點(diǎn)梁高9.017m，側(cè)支點(diǎn)梁高5.017m。側(cè)支點(diǎn)中心線至梁端0.75m，梁縫分界線至梁端0.1m，側(cè)承橫橋至中心距離6.0m，中承橫橋到中心的距離為 6.0m。橋面防護(hù)墻內(nèi)凈寬7.6m，橋面寬度12.6m，橋樓總寬度12.9m，底板寬度7.0m。頂板

3、厚度43.5-73.5cm，腹板厚度50cm-95cm，底板厚度50cm-90cm。橫梁體側(cè)支點(diǎn)和中支點(diǎn)共設(shè)置4個橫向隔板，隔板中間有孔，供巡檢人員通過。 0#段跨中梁側(cè)底板設(shè)置1.0m的人孔，作為梁墩的檢查通道。梁體分為11#、12#墩2個對稱T形結(jié)構(gòu)，單個T形結(jié)構(gòu)分為13個懸臂澆注段，1(1)#至4(4)#段長3.0m，5 (5) #section to 9(9)# section length 3.5m, 10(10)# section to 13(13)# section length 4.0m, 14# side span close section, 14# mid span cl

4、ose節(jié)段長度均為2.0m； 0#段長19.0m，重量1833.51t，15#邊跨現(xiàn)澆段長3.75m，重量274t。連續(xù)梁懸臂斷面采用吊籃懸臂施工，0#斷面現(xiàn)澆斷面采用支架現(xiàn)澆法施工，15號斷面現(xiàn)澆斷面# 邊跨采用支架現(xiàn)澆法構(gòu)造。(3) 預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)梁體二期恒載按直線108KN/m設(shè)計，梁內(nèi)設(shè)置縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力筋體系。腹板縱束為16-15.2mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線，采用鍍鋅金屬波紋管，內(nèi)徑為90mm。 M15A-16錨采用三葉自錨夾錨固；頂板縱束為13-15。 2mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用內(nèi)徑為90mm的鍍鋅金屬波紋管形成孔。 M15A-13 錨用三葉自錨夾固定。設(shè)計張拉控制應(yīng)力為1302Mpa。底板縱

5、束為15-15.2mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用內(nèi)徑90mm鍍鋅金屬波紋管成孔，M15A-15錨栓配三葉自用于錨固的錨固夾。閉合段縱向預(yù)應(yīng)力筋采用加筋鍍鋅金屬波紋管，其余為標(biāo)記型。鍍鋅金屬波紋管的摩擦系數(shù)為0.26，管子的偏差系數(shù)為0.003。鋼絞線采用抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860 Mpa，彈性模量Ep=195Gpa?？v向預(yù)應(yīng)力張拉配置5個貫穿中心的YDC400雙作用千斤頂（1個備用），兩端采用真空輔助注漿工藝對稱張拉；梁體在頂板上設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力張拉梁，采用3-15.2mm鋼絞線，平波紋管入孔，U1=60mm，U2=22mm，S=3.5mm；單端張拉，張拉端采用BM15-3扁錨錨固，固定端為BM15P

6、-3扁錨，張拉端和錨固端沿梁長方向布置； QYC250型千斤頂用于單端張拉，張拉端采用BM15-3平面錨固，固定端采用BM15P-3平面錨固，張拉端為牽引端和固定端沿線錯開梁長方向。梁體腹板豎向預(yù)應(yīng)力采用外徑16mm、外徑18.5mm、壁厚1mm的預(yù)應(yīng)力混凝土鋼筋（16-2）。張緊專用千斤頂，PSU16-2錨固錨固。2 、魯南高鐵趙莊大橋DK200+575橫穿S240省道。路與線斜交，夾角約85度。采用預(yù)應(yīng)力混凝土雙線一接三孔（40+56+40）m。箱梁跨度，梁長137.5m。 S240省道寬35米，路口里程DK200+575。橋接布局如圖 1-2 所示。圖1-2 （ 40 + 56 + 40

7、 ）米連續(xù)梁橋布置(1) 子結(jié)構(gòu)連續(xù)梁24#、27#邊墩基礎(chǔ)采用8-1.25m鉆孔灌注樁，樁長分別為15.0m和6.0m。 13.0m，26#主墩基礎(chǔ)采用8-1.5m鉆孔樁，樁長12.0m； 24#、27#邊墩承臺尺寸：10.46.82.5m，25#、26#主墩尺寸：12.17.43.0m，橋墩為圓頭實(shí)心坡墩，24#、27#邊橋墩高11.0m，高9.5m，25#、26#主墩高9.5m，高8.0m。(2) 橫梁結(jié)構(gòu)箱梁為單箱單間、變高、變截面箱梁。梁底、腹板、頂板部分向內(nèi)加厚，均呈線性變化。端支點(diǎn)和中支點(diǎn)設(shè)有橫隔板，橫隔板上設(shè)有供檢驗(yàn)人員通過的孔。中支點(diǎn)梁高4.335m，側(cè)支點(diǎn)梁高3.035m。

8、側(cè)支點(diǎn)中心線距梁端0.75m，梁節(jié)點(diǎn)間分界線距梁端0.1m，側(cè)承到橫橋中心的距離為5.6m，距離中支座距橫橋中心5.9m。橋面防護(hù)墻內(nèi)凈寬7.6m，橋面寬度12.6m，橋樓總寬度12.9m，底板寬度6.7m。頂板厚度38.5cm，腹板厚度48cm90cm，底板厚度40cm900cm。橫梁體側(cè)支點(diǎn)和中支點(diǎn)共設(shè)置4個橫向隔板，隔板中間有孔，供巡檢人員通過。 0#段跨中梁側(cè)底板設(shè)置1.0m的人孔，作為梁墩的檢查通道。梁體分為25#、26#墩2個對稱T形結(jié)構(gòu)，單個T形結(jié)構(gòu)分為6個懸臂澆注段，1(1)#段，2(2)#段，3(3 )#段長3.5m,4(4)#段,5(5)#6(6)#段長4.0m,7#邊跨合

9、攏段和7#中跨合攏段長度均為 2.0 m； 0#段長9.0m，重370t，8#邊跨現(xiàn)澆段長11.75m，重330t。連續(xù)梁懸臂段采用吊籃懸臂澆注施工，0#段現(xiàn)澆段采用支架支架現(xiàn)澆法施工，0#段現(xiàn)澆段采用支架現(xiàn)澆法施工。 8#邊跨采用鋼管柱支架現(xiàn)澆法施工。(3) 預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)梁體二段恒載按線性100KN/m120KN/m設(shè)計，梁內(nèi)設(shè)置縱向和橫向雙向預(yù)應(yīng)力筋系統(tǒng)。腹板縱束為7-15.2mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線，采用內(nèi)徑70mm的鍍鋅金屬波紋管制成。 M15-7錨桿采用三葉自錨夾錨固，設(shè)計拉力控制應(yīng)力1260Mpa；縱束為14-15.2mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線，內(nèi)徑90mm鍍鋅金屬波紋管成孔。 M15-14 錨用三葉

10、自錨夾固定。設(shè)計受拉應(yīng)力1260Mpa底板縱束為12-15.2mm，13-15.2mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用內(nèi)徑90mm的鍍鋅金屬波紋管形成孔，M15-12和M15-13錨桿搭配三瓣自錨夾進(jìn)行錨固。閉合段縱向預(yù)應(yīng)力筋采用加筋鍍鋅金屬波紋管，其余為標(biāo)記型。鍍鋅金屬波紋管的摩擦系數(shù)為0.26，管子的偏差系數(shù)為0.003。鋼絞線采用抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860 Mpa，彈性模量Ep=195Gpa?？v向預(yù)應(yīng)力張拉配備5個中通式Y(jié)DC400雙作用千斤頂（1個備用），兩端采用真空輔助注漿工藝對稱張拉；梁體中支點(diǎn)設(shè)有橫向預(yù)應(yīng)力梁，中隔板為M1、M2束采用4-15.2mm、5-15.2mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線，1970m

11、m扁平鍍鋅金屬波紋管成孔， M3、M4管束中跨側(cè)底板進(jìn)孔采用5-15。 2mm 預(yù)應(yīng)力鋼絞線，1990mm 帶孔扁平金屬波紋管。 QYC250千斤頂用于單端張拉，張拉端用BM15-4和BM15-5平錨錨固，固定端用BM15P-4和BM15P-5平錨錨固，張拉端和固定末端沿梁長度方向。交錯排列。三、施工方法橋梁采用吊籃懸臂施工法。懸臂施工法是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構(gòu)架的主要施工方法。對于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構(gòu)架，懸臂施工法有很多優(yōu)點(diǎn)，但是這種橋梁的形成需要一個復(fù)雜的過程。當(dāng)跨度增加，跨度變大時，為保證合流前兩懸臂端的豎向撓度偏差不超過內(nèi)容范圍，橋梁對線合理，施工必須控制這種類型的橋

12、梁的過程。 .2施工監(jiān)測的意義和目的橋身為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，采用懸臂施工。這種橋的形成是一個復(fù)雜的過程。有許多施工程序和施工階段。每個階段相互影響，相互影響不同。隨著混凝土澆筑工藝的變化，容易造成各階段位移偏離設(shè)計值。如果不通過有效的施工控制及時發(fā)現(xiàn)和調(diào)整，可能會導(dǎo)致成橋狀態(tài)下的梁形和受力不符合設(shè)計要求，或?qū)е陆Y(jié)構(gòu)在施工過程中不安全。 .在施工過程中，為保證合攏前懸臂端豎向撓度的偏差，主梁軸線橫向位移不超過內(nèi)容范圍，并保證合攏后橋面的良好對線，必須調(diào)整橋梁主梁撓度等施工控制參數(shù)。確保橋梁在施工過程中的安全，確保橋梁建成后主梁的線形符合設(shè)計要求。對于分段懸臂澆注的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，施工控

13、制是根據(jù)施工監(jiān)測得到的結(jié)構(gòu)參數(shù)的真實(shí)值計算施工階段，確定懸臂澆注各階段的豎向模板標(biāo)高，并確定懸臂澆注各階段的垂直模板標(biāo)高，并在施工過程中根據(jù)施工監(jiān)測結(jié)果，分析預(yù)測誤差，調(diào)整下一階段的垂直模板標(biāo)高，確保橋梁建成后對橋面進(jìn)行校直，確保封閉斷面懸臂標(biāo)高的相對偏差不大于規(guī)定值且結(jié)構(gòu)內(nèi)力狀態(tài)滿足設(shè)計要求。監(jiān)測橋梁連續(xù)梁部分施工的目的是為了保證結(jié)構(gòu)在施工過程中的可靠性和安全性，保證橋面的對齊狀態(tài)符合設(shè)計要求。主要控制內(nèi)容是：主光束的對位。3 施工監(jiān)測的原理和方法該橋的施工監(jiān)控主要是梁的變形控制。變形控制是嚴(yán)格控制各階段梁的垂直撓度。如果有偏差且偏差較大，必須立即進(jìn)行誤差分析，并確定下一階段的調(diào)整方法。為更

14、精確的施工做準(zhǔn)備。梁結(jié)構(gòu)中采用的懸臂施工方法是一種典型的自承式施工方法。對于該橋，由于施工過程中已建成結(jié)構(gòu)（懸臂階段）的狀態(tài)事后無法調(diào)整或調(diào)整余地很小，因此，根據(jù)主梁的結(jié)構(gòu)和施工特點(diǎn)，對梁進(jìn)行施工監(jiān)控部分主要采用預(yù)測控制方法。預(yù)測控制法是指在綜合考慮影響橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的各種因素和施工中要達(dá)到的目標(biāo)后，對結(jié)構(gòu)各施工階段形成前后的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測，使施工得以進(jìn)行。沿著預(yù)定的狀態(tài)出去。由于預(yù)測狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)存在誤差，因此在對后續(xù)施工狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測時，會考慮一定的誤差對施工目標(biāo)的影響，不斷重復(fù)這一循環(huán)，直到施工完成且結(jié)構(gòu)狀態(tài)與獲得設(shè)計。4 施工控制系統(tǒng)為有效開展施工監(jiān)控工作，在橋梁施工監(jiān)控中需要建立如圖2.1

15、所示的施工監(jiān)控系統(tǒng)。施工體系張拉預(yù)應(yīng)力掛籃前移(下階段鋼筋)施工現(xiàn)場設(shè)計體系設(shè)計計算設(shè)計指定參數(shù)砼容重、彈模塊件重量、尺寸施工荷載偶然荷載現(xiàn)場測試體系實(shí)時測量體系材料強(qiáng)度測量線形測量溫度時間主梁線形物理測量力學(xué)測量施工控制預(yù)測計算施工控制實(shí)時計算施工控制計算體系計算核對實(shí)測值現(xiàn)場測試參數(shù)參數(shù)識別、修正施工控制計算參數(shù)施工控制計算值比較修正量計算分析發(fā)布施工控制指令下階段施工資料：立模標(biāo)高預(yù)告及掛籃變形量預(yù)測圖2-1連續(xù)梁橋施工監(jiān)控系統(tǒng)5 施工控制基本理論在連續(xù)梁橋的施工監(jiān)測中，重點(diǎn)控制梁的對位和受力。在控制過程中，監(jiān)測方采用自適應(yīng)控制方法對橋梁進(jìn)行線性控制，并采用最小二乘法對結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和

16、估計。5.1 連續(xù)梁橋施工控制特點(diǎn)連續(xù)梁橋是懸臂施工階段的靜定結(jié)構(gòu)。如果在合閘過程中不施加額外的重量，橋梁建成后的內(nèi)力狀態(tài)總則不會與設(shè)計值有太大的偏差。因此，連續(xù)梁橋施工控制的主要目標(biāo)是控制主梁。線性的。如果施工梁截面有誤差，除張拉預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力梁外，基本沒有調(diào)整余地，而且調(diào)整量也很有限，不利于梁體受力。因此，一旦出現(xiàn)線性誤差，誤差就會一直存在。對于非構(gòu)造梁截面，可通過垂直模板標(biāo)高調(diào)整構(gòu)造梁截面的殘差。如果殘差較大，則調(diào)整需要經(jīng)過幾個梁段才能完成。綜上分析，懸臂澆注連續(xù)梁橋施工標(biāo)高控制的特點(diǎn)是完成梁段的誤差無法調(diào)整，而未完成梁段的豎向模板標(biāo)高只與模擬計算有關(guān)。正式安裝，基本上與完成梁截面的誤差有

17、關(guān)。沒關(guān)系。因此，圖5-1中自適應(yīng)施工控制示意圖中的下半環(huán)，即控制量的反饋計算，在連續(xù)梁施工控制中總則不起作用。同時，循環(huán)的上半部分，即計算模型的參數(shù)估計和修正尤為重要。只有與實(shí)際施工過程一致的計算模型計算出的預(yù)測標(biāo)高才能得到。圖 5-1 自適應(yīng)施工控制的基本原理5.2 自適應(yīng)施工控制系統(tǒng)對于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，各施工階段的應(yīng)力狀態(tài)不能達(dá)到設(shè)計確定的理想目標(biāo)的重要原因是有限元計算模型中的計算參數(shù)選擇，主要是混凝土的彈性模量、材料容重、蠕變系數(shù)等，在施工中與實(shí)際情況有一定差距。為獲得更精確的控制調(diào)整，需要根據(jù)施工時測得的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，對計算模型中的這些參數(shù)值進(jìn)行修正，使計算模型在磨合后能自動適應(yīng)結(jié)

18、構(gòu)的物理力學(xué)規(guī)律。一段時間的實(shí)際結(jié)構(gòu)。在閉環(huán)反饋控制的基礎(chǔ)上，再加上一個系統(tǒng)參數(shù)辨識過程，整個控制系統(tǒng)就變成了一個自適應(yīng)控制系統(tǒng)。當(dāng)結(jié)構(gòu)實(shí)測應(yīng)力狀態(tài)與模型計算結(jié)果不一致時，將誤差輸入?yún)?shù)辨識算法，調(diào)整計算模型參數(shù)，使模型輸出結(jié)果與實(shí)際測量結(jié)果一致。得到修正后的計算模型參數(shù)后，重新計算各施工階段的理想狀態(tài)，按照上述反饋控制方法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制。這樣，經(jīng)過多次工況的反復(fù)識別，計算模型與實(shí)際結(jié)構(gòu)基本一致，在此基礎(chǔ)上可以更好地控制施工狀態(tài)。對于懸臂梁澆筑的橋梁，靠近墩頂?shù)闹髁合鄬偠容^大，變形較小。因此，在早期控制階段，由于參數(shù)不準(zhǔn)確造成的誤差對整座橋的走線影響不大?？刂扑枷氲膽?yīng)用是非常有利的。幾段施工

19、后，對計算參數(shù)進(jìn)行了修訂，為跨中大變形段的施工控制創(chuàng)造了良好的條件。5.3 參數(shù)識別在該橋的施工控制中，根據(jù)自適應(yīng)控制思想，采用“最小二乘法”進(jìn)行參數(shù)辨識和誤差分析?；痉椒ㄊ牵寒?dāng)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁懸臂施工達(dá)到一定階段時，各階段施工梁截面懸臂端的實(shí)測撓度為：理論計算的梁在原始理想狀態(tài)下的偏轉(zhuǎn)設(shè)置為：以上兩種情況都有誤差：如果要識別的參數(shù)錯誤記為：每個階段的偏轉(zhuǎn)誤差由以下原因引起：式中： 得到參數(shù)誤差的線性變換矩陣。剩余的：=方差：=將上述方程化為一個完美的正方形：+此時，即=0，上述不等式中的等號成立，此時達(dá)到最小值，所以最小二乘估計為：引入加權(quán)矩陣：有：在連續(xù)梁橋懸臂施工的標(biāo)高控制中，可以從

20、結(jié)構(gòu)性能計算，根據(jù)工程條件定義，撓度測量值可以從箱梁階段的標(biāo)高觀測中得到，計算，和最后可以得到參數(shù)誤差的估計值，根據(jù)參數(shù)誤差對參數(shù)進(jìn)行修正。 .6 橋梁施工控制結(jié)構(gòu)分析6.1 結(jié)構(gòu)分析依據(jù)及計算參數(shù)確定6.1.1 結(jié)構(gòu)分析計算依據(jù)（1）鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范（TB10002.1-2005）；（2）鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（TB10002.3-2005）；（3）鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范（GB50111-2006）；（4）鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范（TB10005-2010）；（6）鐵路橋涵基礎(chǔ)與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（TB10002.5-2005）；（6）鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（T

21、B10424-2010）；（7）鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（剛架）懸臂澆注技術(shù)導(dǎo)則（TZ 324-2010）；(8)連續(xù)梁橋施工圖（九）其他有關(guān)規(guī)范、規(guī)定。6.1.2 結(jié)構(gòu)計算參數(shù)的確定在結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工控制的初步分析中，主要根據(jù)規(guī)范對結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)進(jìn)行取值。由于一些設(shè)計參數(shù)的值小于實(shí)測值，因此在大多數(shù)情況下，使用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計參數(shù)計算的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移比實(shí)測值要好。如果該值較大，對設(shè)計來說是安全的，但對于施工控制來說卻是一個不容忽視的偏差，因?yàn)樗鼤苯佑绊懙綐蛄旱慕Y(jié)構(gòu)走線和內(nèi)力是否符合設(shè)計要求，所以一些主要的設(shè)計參數(shù)應(yīng)進(jìn)行。測量用于在施工前對部分結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)進(jìn)行一次修正，以進(jìn)一步修正結(jié)構(gòu)線形，為保證橋梁建

22、成后滿足設(shè)計要求奠定基礎(chǔ)。影響結(jié)構(gòu)排列和內(nèi)力的基本參數(shù)有很多。需要測量的參數(shù)主要包括：(1)混凝土的彈性模量按規(guī)范進(jìn)行預(yù)結(jié)構(gòu)計算，在施工過程中根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定。混凝土彈性模量的測試應(yīng)采用現(xiàn)場取樣的方法，分別在3天、7天和28天測量混凝土。年齡的彈性模量值為校正主梁前傾角提供了數(shù)據(jù)。(2) 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的彈性模量應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場取樣試驗(yàn)結(jié)果采用；（3）恒載以設(shè)計圖紙?zhí)峁┑某叽鐬闇?zhǔn)，并根據(jù)施工現(xiàn)場采集的混凝土容重等參數(shù)進(jìn)行修正，同時考慮結(jié)構(gòu)自重和臨時性。荷載，以及梁面坡度的影響；(4)混凝土的收縮徐變系數(shù)應(yīng)按規(guī)范采用，計算時應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)局部溫差的影響和混凝土實(shí)際加載年齡收縮徐變的影響根據(jù)規(guī)范；(5) 材料

23、的熱膨脹系數(shù)，按規(guī)范；（6）臨時施工荷載、現(xiàn)場統(tǒng)計、盡量減少堆放材料等，現(xiàn)階段不用的材料堆放在0#地塊附近；(7) 預(yù)應(yīng)力隧道的摩擦系數(shù)根據(jù)現(xiàn)場摩擦試驗(yàn)確定。6.2 施工監(jiān)控結(jié)構(gòu)計算6.2.1 施工監(jiān)控結(jié)構(gòu)計算施工前，應(yīng)提前了解橋梁各施工階段的受力狀態(tài)和線形，進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算。橋梁的施工控制計算必須滿足與實(shí)際施工方法相一致的基本要求。還有許多其他相關(guān)因素需要考慮。（一）建設(shè)方案連續(xù)梁橋的恒載內(nèi)力和撓度與施工方法和架設(shè)程序密切相關(guān)。在進(jìn)行施工控制計算之前，對施工方法和架設(shè)程序進(jìn)行了較為深入的研究，并對主梁架設(shè)過程中的施工荷載進(jìn)行了對比分析。準(zhǔn)確值。施工前，施工單位應(yīng)給出吊籃的荷載值和剛度值（或變形量

24、），監(jiān)測單位將根據(jù)此數(shù)據(jù)進(jìn)行計算分析。(2) 計算模式梁結(jié)構(gòu)要經(jīng)過墩梁固結(jié)懸臂施工合攏解除墩梁固結(jié)合攏的過程。在施工過程中，結(jié)構(gòu)體系不斷變化。為荷載工況的分析計算選擇正確的計算方案。(3) 結(jié)構(gòu)分析程序?qū)τ谶B續(xù)梁橋的施工控制計算，平面結(jié)構(gòu)分析法可以滿足施工控制的需要。結(jié)構(gòu)分析由 BSAS 程序進(jìn)行，結(jié)果由 MIDAS 程序檢查。(4) 預(yù)應(yīng)力的影響預(yù)應(yīng)力直接影響結(jié)構(gòu)的受力和變形，施工控制應(yīng)在設(shè)計要求的基礎(chǔ)上充分考慮預(yù)應(yīng)力的實(shí)際應(yīng)用程度。(5) 混凝土收縮和徐變的影響混凝土的收縮和徐變對結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)應(yīng)力和施工階段梁的撓度有很大影響，必須加以考慮。(6) 溫度溫度對結(jié)構(gòu)的影響是復(fù)雜的。在橋梁施工監(jiān)測

25、中，計算時考慮了季節(jié)溫差，并采取措施消除觀測和施工中的日照溫差，以減少其影響。（七）建設(shè)進(jìn)度該橋的施工控制計算應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工進(jìn)度和準(zhǔn)確的合閘時間，考慮各部位混凝土徐變變形。6.2.2 施工控制計算方法懸臂施工下連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)的最終形成需要一個復(fù)雜的施工過程和結(jié)構(gòu)體系的改造過程。施工過程中各階段的變形計算和受力分析是橋梁結(jié)構(gòu)施工控制的最基本內(nèi)容。施工監(jiān)測的目的是保證施工過程中結(jié)構(gòu)的安全，保證橋梁線形和受力狀態(tài)基本滿足設(shè)計要求。為了達(dá)到施工控制的目的，需要對橋梁施工過程各階段的應(yīng)力狀態(tài)和變形進(jìn)行預(yù)測和監(jiān)測。因此，必須采用合理的理論分析和計算方法來確定橋梁結(jié)構(gòu)施工過程中各個階段的結(jié)構(gòu)行為。根據(jù)橋梁的實(shí)

26、際情況，采用正向安裝分析法和反向分析法進(jìn)行施工控制結(jié)構(gòu)分析。形式分析法是根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際施工加載順序進(jìn)行結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力分析。它可以更好地模擬橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際施工過程，可以獲得橋梁結(jié)構(gòu)在各個施工階段的位移和受力狀態(tài)。這不僅有利于指導(dǎo)橋梁施工，還可以為橋梁施工控制提供依據(jù)，同時在正式安裝計算中可以更好地考慮一些與橋梁結(jié)構(gòu)形成過程相關(guān)的因素，如混凝土的收縮和徐變。正式安裝分析不僅可以為已建成橋梁結(jié)構(gòu)的受力提供更準(zhǔn)確的結(jié)果，還可以為結(jié)構(gòu)剛度和剛度校核提供依據(jù)，也可以為施工階段理想狀態(tài)的確定和施工期的確定奠定基礎(chǔ)。完成橋梁結(jié)構(gòu)的施工控制。后向分析法假設(shè)橋梁竣工時刻結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布滿足前向分析力矩結(jié)果，軸線滿

27、足設(shè)計線形要求。按照正向分析的逆過程對結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除，分析各拆除階段對剩余結(jié)構(gòu)的影響。各階段分析的結(jié)構(gòu)位移和內(nèi)力狀態(tài)是該階段結(jié)構(gòu)的理想施工狀態(tài)。結(jié)構(gòu)施工的理想狀態(tài)是結(jié)構(gòu)在每個施工階段的適當(dāng)位置和受力狀態(tài)，每個階段的理想施工狀態(tài)將控制整個橋梁的最終形狀和受力特性。施工控制會根據(jù)各階段實(shí)際狀態(tài)與理想狀態(tài)的偏差調(diào)整計算，分析誤差原因，更準(zhǔn)確地估算下一階段的梁撓度。6.2.3 結(jié)構(gòu)分析的目的(1)確定各階段豎向模板標(biāo)高，保證橋梁的走線符合設(shè)計要求；(2)計算各階段梁體的合理狀態(tài)和內(nèi)力，作為橋梁施工過程中各階段結(jié)構(gòu)應(yīng)力位移試驗(yàn)結(jié)果誤差分析的依據(jù)。6.2.4 連續(xù)梁橋施工控制分析(1)按施工步驟計算，考慮各

28、梁截面自重、外加預(yù)應(yīng)力、混凝土收縮徐變和溫度變化對結(jié)構(gòu)的影響，以及時間的實(shí)際影響逐漸計入各施工階段混凝土的收縮、徐變等差異；(2)每一階段的結(jié)構(gòu)分析必須以前一階段的計算結(jié)果為基礎(chǔ)。前一階段的結(jié)構(gòu)位移是本階段確定結(jié)構(gòu)軸線的依據(jù)。前期施工階段的受力狀態(tài)是本階段確定結(jié)構(gòu)軸線的依據(jù)。各施工階段結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)是計算該階段時差實(shí)際效果的依據(jù)；（3）計算各階段位移后，根據(jù)后續(xù)施工階段對該階段的影響，進(jìn)行逆向分析，得出各施工階段橋梁結(jié)構(gòu)的合理狀態(tài)和豎向形式標(biāo)高；（4）施工監(jiān)測應(yīng)先根據(jù)施工圖進(jìn)行初步計算。施工過程中會有很多不可預(yù)知的因素，可能導(dǎo)致施工進(jìn)度與初步計算不一致。對提供的施工步驟進(jìn)行重新計算分析，施工單

29、位應(yīng)在開工前提供詳細(xì)的施工步驟，包括預(yù)應(yīng)力張拉順序、各階段施工工期、混凝土加載年限等。6.3 計算過程（1）按施工圖規(guī)定的施工步驟進(jìn)行橋梁的初步計算。為了與設(shè)計結(jié)果進(jìn)行比較，根據(jù)設(shè)計中取的參數(shù)計算了隔膜重量、結(jié)構(gòu)自重系數(shù)、摩擦系數(shù)、收縮和蠕變系數(shù)等參數(shù)。在全橋運(yùn)營階段，考慮梁體3650 d收縮徐變后的累積位移，并與設(shè)計結(jié)果進(jìn)行對比，檢驗(yàn)計算分析模型的準(zhǔn)確性。(2)在施工過程中，根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)參數(shù)修改結(jié)構(gòu)計算模型進(jìn)行跟蹤計算，使結(jié)構(gòu)的預(yù)測位移與實(shí)際位移相匹配。6.4 垂直模板標(biāo)高的確定在主梁懸臂澆筑過程中，合理確定梁截面豎向模板標(biāo)高是關(guān)系到主梁線是否平整、是否符合設(shè)計的重要問題。如果在確定垂直模板

30、標(biāo)高時考慮的因素更現(xiàn)實(shí)并且控制得當(dāng)，最終的橋面對齊將是好的。立模板標(biāo)高不等于設(shè)計完成后橋梁標(biāo)高?？倓t應(yīng)設(shè)置一定的預(yù)拱度，以抵消施工過程中產(chǎn)生的各種變形（豎向撓度）。其計算公式如下：在哪里：-舞臺垂直模具抬高；-舞臺設(shè)計立面；本階段及后續(xù)施工階段梁截面自重產(chǎn)生的撓度總和；在張拉階段和后續(xù)施工階段由預(yù)應(yīng)力引起的撓度；混凝土收縮徐變引起的階段性撓度；施工階段臨時荷載引起的撓度；50%的階段由使用載荷引起的撓度；- 吊籃的變形值。其中，吊籃的變形值根據(jù)吊籃的加載試驗(yàn)確定，并在施工過程中考慮， 、 、 、 ，在前向分析和后向分析計算中均已考慮。根據(jù)上述計算公式和監(jiān)測分析，可以計算出各梁段的預(yù)彎度（相對于

31、設(shè)計標(biāo)高）。7 線性監(jiān)測7.1 線性控制的工作流程為了對施工控制的各個步驟進(jìn)行規(guī)劃，施工控制工作組根據(jù)具體的施工進(jìn)度制定了施工控制工作程序，包括兩個方面。7.1.1 控制流程從吊籃向前定位到預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完成，是橋梁施工的一個循環(huán)。每個周期的施工控制相關(guān)步驟如下：(一)根據(jù)預(yù)測的吊籃定位標(biāo)高定位吊籃，施工單位測量定位的吊籃標(biāo)高，并向控制組提供吊籃的定位測量結(jié)果；( 2 )模板、綁扎鋼筋；( 3 )澆筑混凝土前，測量所有已施工梁段的標(biāo)高測點(diǎn)，重新測量吊籃定位標(biāo)高、墩頂水平位移，并向施工控制組報告；( 4 )施工控制團(tuán)隊(duì)對測量結(jié)果進(jìn)行分析，并在需要調(diào)整時提供調(diào)整后的標(biāo)高；( 5 )混凝土澆筑后的第

32、二天，測量所有已施工梁段上測點(diǎn)的標(biāo)高，測量梁段末端的梁底和嵌入梁頂?shù)臏y點(diǎn)，建立兩者之間的關(guān)系。測量點(diǎn)和梁底標(biāo)高，并提供給施工控制組；( 6 )按鐵路工程檢驗(yàn)評價標(biāo)準(zhǔn)檢查斷面尺寸，提供給施工控制組，向施工控制組提供梁段超重混凝土；( 7 )預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉后，測量所有已施工梁段的標(biāo)高點(diǎn)，并提供施工控制團(tuán)隊(duì)；( 8 ) 施工控制組對測量結(jié)果進(jìn)行分析，根據(jù)上一工期梁底標(biāo)高實(shí)測值和應(yīng)力、溫度測量結(jié)果，計算預(yù)測下一工期吊籃定位標(biāo)高.工作程序的關(guān)鍵是：在每個施工周期結(jié)束時，必須對已完成的段進(jìn)行綜合測量，分析實(shí)際施工結(jié)果與預(yù)期目標(biāo)之間的誤差，從而調(diào)整現(xiàn)有的及時出錯，符合要求。只有達(dá)到精度后才能預(yù)測下一個施工周

33、期。7.1.2錯誤控制標(biāo)準(zhǔn)橋梁施工控制的最終目標(biāo)是使完成的橋梁線形與設(shè)計為橋梁線形的所有點(diǎn)之間的誤差符合高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的要求，完成的橋梁對齊與設(shè)計對齊之間的誤差為+1。在5cm至-0.5cm之間，鶴龍前兩懸臂端的相對高差小于鶴龍段長度的1/100，且不大于15mm 。根據(jù)這一目標(biāo)，在每個構(gòu)建步驟中建立以下錯誤控制級別：(1)吊籃定位標(biāo)高與預(yù)測標(biāo)高之差控制在0.5厘米以內(nèi)；(2)縱向預(yù)應(yīng)力鋼束拉伸后，如梁端測點(diǎn)標(biāo)高與對照組預(yù)測標(biāo)高相差超過0.5cm ，需研究分析誤差原因，并確定下一步的調(diào)整措施；（3）其他異常情況影響高程的，還應(yīng)分析研究其調(diào)整方案，提出控制意見。位移測點(diǎn)布置撓度

34、觀測數(shù)據(jù)是控制橋梁線形的最重要依據(jù)。連續(xù)梁橋的線形監(jiān)測段設(shè)置在每一階段的末端，如圖7-1和圖7-3所示。設(shè)置0#地塊標(biāo)高測點(diǎn)，控制屋面設(shè)計標(biāo)高，同時作為后續(xù)懸挑階段標(biāo)高觀測的參考點(diǎn)。每個0#區(qū)塊的頂板上設(shè)置9個高程觀測點(diǎn)，見圖7-2(a)和7-4(a)。懸挑階段各監(jiān)測斷面對稱布置兩個高程觀測點(diǎn)，如圖7-2（b、c）和7-4（b、c）所示，不僅可以測量箱梁的撓度，還要觀察箱梁是否有扭轉(zhuǎn)變形，高程測點(diǎn)用16圓鋼，圓鋼頂部磨光露出頂板2-3 ，用紅漆標(biāo)出。測點(diǎn)布置原則：盡量靠近幅面； 測點(diǎn)距梁段末端10處； 不妨礙吊籃的施工和行走固定； 易于保護(hù)； 盡量減少測量工作。最好將所有測點(diǎn)的標(biāo)高設(shè)置在吊籃內(nèi)

35、側(cè)，這樣也可以減少儀器旋轉(zhuǎn)帶來的誤差。7.3 觀察時間及項(xiàng)目為了盡量減少溫度的影響，在早上太陽出來之前安排了撓度的觀察，每個施工階段的變形試驗(yàn)時間根據(jù)施工階段的進(jìn)度確定。整個施工過程中的主要觀察包括：(1)各階段混凝土澆筑前高程測量；(2)混凝土各階段澆筑后、預(yù)應(yīng)力張拉前的標(biāo)高測量；（3）各階段預(yù)應(yīng)力張拉后、吊籃行走前的高程測量；(4)吊籃行走各階段后的高程測量；（5）吊籃拆除后側(cè)（中）跨合攏前高程測量；(6) 最終橋梁完成前的標(biāo)高測試。圖7-1（60+112+60）m連續(xù)梁橋直線監(jiān)測測點(diǎn)（示意圖）(a) 塊 0（單位：厘米）(b) 支點(diǎn)段高程測量點(diǎn)(c) 間斷面的高程測量點(diǎn)圖 7-2 高程測

36、點(diǎn)布局圖7-3（40+56+40）m連續(xù)梁橋直線監(jiān)測測點(diǎn)（示意圖）(a) 0 號塊單位：cm) (b) 樞軸部分 (c) 橫切面的高程測量點(diǎn)圖 7-4高程測點(diǎn)布置7.4 懸臂載物臺測量工作內(nèi)容從吊籃推進(jìn)到該梁段預(yù)應(yīng)力張拉完成是一個施工階段。各施工階段要完成的工作如下。在懸臂澆注過程中，施工隊(duì)積極配合監(jiān)測組進(jìn)行測量工作，在懸臂前端對每個梁段設(shè)置三個測點(diǎn)進(jìn)行測量。施工過程中梁截面標(biāo)高測量的具體操作如下：7.4.1 籃子定位根據(jù)監(jiān)測方提供的立模標(biāo)高定位吊籃，定位底模前端標(biāo)高和頂板標(biāo)高。專業(yè)測量人員現(xiàn)場精密測量底模標(biāo)高，使調(diào)整后的模板標(biāo)高與垂直模標(biāo)高度準(zhǔn)確一致，誤差不超過2mm。此時需要設(shè)置的測點(diǎn)如下

37、，如圖7-5和圖7-6所示。(1)頂部鋼筋頭測點(diǎn)距梁塊前端10cm處，可在混凝土澆筑前進(jìn)行埋設(shè)。(2)吊籃底模板梁塊前端測點(diǎn)直接設(shè)置在模板上，無需設(shè)置加固頭。(3)吊籃底模鋼筋頭測點(diǎn)應(yīng)盡量靠近梁塊底模前端，鋼筋頭長度約10cm。注：由于混凝土澆筑后需要測量底模前端的標(biāo)高，為排除其他因素的影響，定位時應(yīng)在底模上盡量靠近設(shè)置一根鋼筋頭可以在梁塊底模前端的左右兩側(cè)。需要測量測點(diǎn)2（底模前端模板）和測點(diǎn)3（底模前端的鋼筋頭）之間的高程差。測量，利用高程差換算測點(diǎn)2（底模前端模板）的高程。圖7-5 各階段測點(diǎn)布置側(cè)視圖圖7-6 各階段測點(diǎn)布置正視圖吊籃定位時要測量的內(nèi)容如下：（1）測點(diǎn)2（底模前端模板）

38、標(biāo)高，使其符合監(jiān)測方標(biāo)高預(yù)報文件中底板豎模標(biāo)高；(2)頂板垂直模板標(biāo)高為底板垂直模板標(biāo)高+梁高；(3)所有已建梁段屋面頂頭加固點(diǎn)標(biāo)高；(4)測點(diǎn)3(下模前端測點(diǎn))的標(biāo)高，下模前端測點(diǎn)(測點(diǎn)3)與測點(diǎn)的高程差每邊2個（底模前端模板）。7.4.2鋼筋綁扎后復(fù)驗(yàn)即在混凝土澆筑前，應(yīng)重新測量垂直模板標(biāo)高。若誤差過大，必須重新調(diào)整模板，直至與模板垂直標(biāo)高準(zhǔn)確匹配，調(diào)整后誤差不超過2mm。調(diào)整合格后，測量前兩段澆鑄梁段的梁頂測點(diǎn)。7.4.3 澆筑混凝土?xí)r澆筑混凝土?xí)r要進(jìn)行的測量如下：（1）澆筑前檢查吊籃定位標(biāo)高，確保標(biāo)高無誤后開始澆筑混凝土；（2）混凝土即將澆筑完成后，根據(jù)混凝土即將澆筑完成時的屋面頂面（

39、不考慮排水坡度的標(biāo)高）重新定位屋面頂面。高程預(yù)報表，排水坡度大小保持不變。根據(jù)給定的屋頂頂面（不考慮排水坡的標(biāo)高）重新定位排水坡。7.4.4 混凝土澆筑后的測量在混凝土澆筑后半天內(nèi)（強(qiáng)度達(dá)到測量條件），測量新澆梁段的三個測點(diǎn)，測量前兩個澆筑梁段的梁頂測點(diǎn)。7.4.5 混凝土養(yǎng)護(hù)期間混凝土養(yǎng)護(hù)時間為5天后，預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉前半天以內(nèi)，對新澆梁截面的三個測點(diǎn)進(jìn)行測量。混凝土養(yǎng)護(hù)時測量的內(nèi)容如下：(1)所有已建梁段屋面鋼筋頭測點(diǎn)(測點(diǎn)1)標(biāo)高；(2)底模前端加強(qiáng)頭測點(diǎn)(測點(diǎn)3)的標(biāo)高，目的是測量測點(diǎn)2(底模前端模板)的標(biāo)高，需要提供測點(diǎn)2的標(biāo)高；（3）屋面頂面混凝土表面標(biāo)高（不考慮排水坡度，最低點(diǎn)），

40、如圖7-7所示。圖 7-7 屋頂混凝土面測量點(diǎn)7.4.6 預(yù)應(yīng)力張拉后在該梁段預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉并拆除模板后半天內(nèi)，對張拉梁段的三個測點(diǎn)進(jìn)行測量。預(yù)應(yīng)力張拉后要測量的內(nèi)容如下：(1)所有已建梁段屋面鋼筋頭測點(diǎn)(測點(diǎn)1)標(biāo)高；(2)底模前端加強(qiáng)頭測點(diǎn)(測點(diǎn)3)的標(biāo)高，目的是測量測點(diǎn)2(底模前端模板)的標(biāo)高，需要提供測點(diǎn)2的標(biāo)高；7.4.7 收尾階段主要測量內(nèi)容如下 合閘前合閘段兩側(cè)高差；加配重后屋頂鋼筋頭測點(diǎn)（測點(diǎn)1）的標(biāo)高； 合攏后屋蓋加固頭測點(diǎn)（測點(diǎn)1）的標(biāo)高；張拉后屋蓋鋼筋頭測點(diǎn)（測點(diǎn)1）的標(biāo)高；當(dāng)合攏階段梁上的荷載發(fā)生變化時，需要測量頂部鋼筋頭測點(diǎn)（測點(diǎn)1）的標(biāo)高。7.4.8 多跨度線性通過

41、測試除保證各跨線形在控制范圍內(nèi)外，還應(yīng)定期或不定期對主梁的整體線形進(jìn)行測試，以保證全橋線形的協(xié)調(diào)性。7.4.9 結(jié)構(gòu)幾何測量結(jié)構(gòu)幾何的測量主要包括：箱梁上下表面寬度、腹板厚度、上頂板和下底板厚度、箱梁截面高度、箱梁施工段的長度。監(jiān)測單位采用抽查的方式，不定期進(jìn)行測量。7.5 測量儀器高程測試采用TC1800全站儀（測量精度0.1mm）或精密水平儀進(jìn)行。8 錯誤分析與識別在每個施工階段，對監(jiān)測得到的位移和理論值進(jìn)行誤差分析，分析誤差原因，根據(jù)本階段結(jié)果預(yù)測和調(diào)整下一階段的誤差，報告施工狀態(tài)， ETc、9 施工控制實(shí)施過程施工控制遵循施工測量識別修正預(yù)測施工的循環(huán)過程，其本質(zhì)是按照預(yù)定的理想狀態(tài)使施工順利進(jìn)行。由于理論分析得到的理想狀態(tài)與實(shí)際施工都存在誤差，因此橋梁施工控制的核心任務(wù)是分析、識別和調(diào)整各種誤差，預(yù)測結(jié)構(gòu)的未來狀態(tài)。本