大跨度連續(xù)梁線型監(jiān)控課件

第1頁大跨度連續(xù)梁橋線形監(jiān)控技術(shù)主講人：金玉娟單位：中鐵十一局勘察設(shè)計院第1頁大跨度連續(xù)梁橋線形監(jiān)控技術(shù)主講人：金玉娟單位：1第1章概念、意義及目的目錄第2章影響線型控制的因素第3章監(jiān)控原則及方法第4章監(jiān)控主要工作內(nèi)容第5章監(jiān)控工作步驟第6章監(jiān)控注意事項(xiàng)第7章工程實(shí)例第1章概念、意義及目的目錄2第1章概念、意義及目的第1章概念、意義及目的3概念、意義及目的

施工監(jiān)控是確保橋梁在施工或使用階段完美體現(xiàn)設(shè)計思路的一種手段。對于跨度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工工序多的大型橋梁而言必須引入施工監(jiān)控作為輔助控制手段，才能確保橋梁在成橋狀態(tài)下達(dá)到理想的幾何線型和內(nèi)力狀態(tài)。

施工監(jiān)控主要包括理論分析預(yù)測、施工監(jiān)測和施工控制三個方面。理論分析預(yù)測是通過計算模型對施工過程中每個階段的變形在確定的材料參數(shù)、荷載、邊界條件下進(jìn)行分析預(yù)測；施工監(jiān)測主要觀測并記錄包括撓度、溫度效應(yīng)等在內(nèi)的要素，為施工控制提供分析數(shù)據(jù)；施工控制則是在施工全過程中通過數(shù)據(jù)分析對施工過程進(jìn)行有效控制，其中線型控制是施工控制的核心。1.1施工監(jiān)控的概念概念、意義及目的施工監(jiān)控是確保橋梁在施工或4概念、意義及目的設(shè)計監(jiān)控施工指導(dǎo)輔助校核實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)（解讀設(shè)計文件，將其轉(zhuǎn)化為施工指令）（盡可能接近設(shè)計幾何線型和內(nèi)力狀態(tài)）設(shè)計、施工、監(jiān)控關(guān)系圖（提供圖紙和施工步驟）橋梁類型：大跨連續(xù)梁橋（懸澆）、拱橋、斜拉橋、懸索橋等大跨特殊結(jié)構(gòu)橋梁。概念、意義及目的設(shè)計監(jiān)控施工指導(dǎo)輔助校核實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)（5概念、意義及目的施工監(jiān)控是確保橋梁施工宏觀質(zhì)量的關(guān)鍵。衡量一座橋梁的施工宏觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)就是其成橋狀態(tài)的線型及受力符合設(shè)計要求。對大跨連續(xù)梁來說，由于結(jié)構(gòu)體系處于超靜定狀態(tài)，施工階段繁多，施工過程中存在多次體系轉(zhuǎn)換，若不對施工過程進(jìn)行控制，結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線型的最終狀態(tài)很難達(dá)到設(shè)計要求。

施工監(jiān)控是橋梁施工的安全保障。當(dāng)橋梁按預(yù)定程序進(jìn)行施工時，施工中的每一節(jié)段結(jié)構(gòu)變形都是可以預(yù)計的，同時可通過監(jiān)測手段得到各施工階段結(jié)構(gòu)的實(shí)際變形，從而可以跟蹤掌握施工進(jìn)程和發(fā)展情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)施工過程中監(jiān)測實(shí)際值與計算的預(yù)計值相差過大時，就應(yīng)立即進(jìn)行檢查和原因分析，避免施工事故的發(fā)生，以保證橋梁建設(shè)的安全。1.2施工監(jiān)控的意義概念、意義及目的施工監(jiān)控是確保橋梁施工宏觀6概念、意義及目的

施工監(jiān)控的目的就是通過精細(xì)化的仿真分析，確定成橋目標(biāo)以及施工各階段的理論目標(biāo)，并制定合理的調(diào)整措施保證結(jié)構(gòu)無應(yīng)力合龍以及成橋線型。在施工過程中對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，判斷施工過程結(jié)構(gòu)是否安全；而當(dāng)出現(xiàn)較大誤差時，對施工誤差進(jìn)行分析，調(diào)整計算模型，并對后續(xù)施工方案提出調(diào)整建議，從而保證成橋時結(jié)構(gòu)最大可能的接近理想設(shè)計狀態(tài)，同時也確保施工期間主要構(gòu)件結(jié)構(gòu)安全，保障施工質(zhì)量與工期。1.3施工監(jiān)控的目的概念、意義及目的施工監(jiān)控的目的就是通過精細(xì)7第2章影響線型控制的因素第2章影響線型控制的因素8影響線型控制的因素2.1影響線型控制的因素設(shè)計參數(shù)誤差施工誤差測量誤差結(jié)構(gòu)分析誤差實(shí)際狀態(tài)與理想狀態(tài)存在誤差實(shí)際施工中，各種綜合干擾因素導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)與理想狀態(tài)存在一定的誤差。在長期的實(shí)踐過程中，大量工程技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，設(shè)計參數(shù)誤差導(dǎo)致了理想線型與實(shí)際線型的偏差，是引起大跨度橋梁線型誤差的主要因素。影響線型控制的因素2.1影響線型控制的因素設(shè)計參數(shù)誤差施工9影響線型控制的因素2.2設(shè)計參數(shù)結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)與時間相關(guān)參數(shù)荷載參數(shù)材料特性參數(shù)跨徑截面特性參數(shù)溫度混凝土收縮徐變混凝土容重施工臨時荷載預(yù)加力彈性模量剪切模量設(shè)計參數(shù)面積抗彎剛度張拉控制應(yīng)力預(yù)應(yīng)力管道摩阻力掛籃、模板臨時堆載影響線型控制的因素2.2設(shè)計參數(shù)結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)與時間相關(guān)參數(shù)10第3章監(jiān)控原則及方法第3章監(jiān)控原則及方法11監(jiān)控原則及方法施工監(jiān)控原則：施工監(jiān)控的最終目標(biāo)是確保成橋后結(jié)構(gòu)線形滿足設(shè)計要求。在施工過程中，通過設(shè)置合理的預(yù)拱度，使成橋后恒載（恒載+1/2活載）下主梁的標(biāo)高滿足設(shè)計標(biāo)高的要求。調(diào)整立模標(biāo)高是主梁線形調(diào)整的直接手段。通過仿真計算將參數(shù)誤差引起的主梁標(biāo)高的變化通過立模標(biāo)高的調(diào)整予以修正。3.1監(jiān)控原則監(jiān)控原則及方法施工監(jiān)控原則：施工監(jiān)控的最終目12監(jiān)控原則及方法

根據(jù)《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)規(guī)范》、《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》，線形精度控制目標(biāo)采用如下數(shù)值：立模偏差：①底模拱度偏差3mm;②梁高10mm；③梁段縱向旁彎10mm。澆筑梁段偏差：①懸臂梁段頂面高程+15mm或-5mm；②合龍前兩懸臂端相對高差不大于15mm；③梁段軸線偏差15mm；④相鄰梁段錯臺5mm。梁體外形偏差：橋面高程±20mm監(jiān)控原則及方法根據(jù)《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)13監(jiān)控原則及方法在實(shí)際施工中，由于設(shè)計參數(shù)誤差、施工誤差、測量誤差、結(jié)構(gòu)分析誤差等綜合干擾因素，橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)與理想狀態(tài)總存在著一定的誤差。在大量的實(shí)踐過程中，工程技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)設(shè)計參數(shù)誤差是最主要的因素。施工監(jiān)控要解決的就是如何通過修正設(shè)計參數(shù)誤差使結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)達(dá)到或逼近結(jié)構(gòu)的理想狀態(tài)。為達(dá)到這個目的需執(zhí)行以下3個步驟：（1）確定主要設(shè)計參數(shù)：確定引起橋梁結(jié)構(gòu)偏差的主要實(shí)際參數(shù)。（2）估計和修正主要設(shè)計參數(shù)：識別這些參數(shù)誤差，最后得到設(shè)計參數(shù)的正確估計值，并予以修正。（3）優(yōu)化調(diào)整立模標(biāo)高：根據(jù)調(diào)整后的參數(shù)進(jìn)行理論計算，為立模標(biāo)高提供更接近實(shí)際的值。3.2監(jiān)控方法監(jiān)控原則及方法在實(shí)際施工中，由于設(shè)計參數(shù)誤差14監(jiān)控原則及方法設(shè)計參數(shù)在同一座橋梁的施工監(jiān)控中，并不是每一個設(shè)計參數(shù)都同時出現(xiàn)的，而且不同的設(shè)計參數(shù)對橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的影響程度也不同。因此需要對設(shè)計參數(shù)進(jìn)行判別，一方面要確定設(shè)計參數(shù)的實(shí)際值，另一方面要判別對結(jié)構(gòu)狀態(tài)影響較大的主要設(shè)計參數(shù)。通過計算分析，采用設(shè)計參數(shù)敏感性分析可確定其主要設(shè)計參數(shù)?；静襟E如下：（1）將參數(shù)變化幅度控制在10％左右。選定監(jiān)控目標(biāo)（如跨中撓度），修改設(shè)計參數(shù)值，計算目標(biāo)值的變化幅度，并建立各參數(shù)敏感性方程。（2）依據(jù)影響程度確定出主要設(shè)計參數(shù)和次要設(shè)計參數(shù)。通過設(shè)計參數(shù)敏感性分析，確定出主要設(shè)計參數(shù)，一般情況下，考慮主要設(shè)計參數(shù)的修正，忽略次要設(shè)計參數(shù)的影響。3.2.1確定主要設(shè)計參數(shù)的方法監(jiān)控原則及方法設(shè)計參數(shù)在同一座橋梁的施工監(jiān)控中，并不15監(jiān)控原則及方法確定了主要設(shè)計參數(shù)之后，就可對主要設(shè)計參數(shù)進(jìn)行正確的估計，根據(jù)參數(shù)估計的結(jié)果，對原假定設(shè)計參數(shù)進(jìn)行修正。參數(shù)估計的方法很多，常用的估計準(zhǔn)則有：最小方差準(zhǔn)則、極大似然準(zhǔn)則、線性最小方差準(zhǔn)則以及最小二乘準(zhǔn)則。我們采用最小二乘法對主要設(shè)計參數(shù)進(jìn)行估計和修正。最小二乘法是由K.F.Gauss首先提出的。他認(rèn)為，對于未知的但要求估計的參數(shù)的最適宜的值是最可能的值，未知量的最可能值是這樣的一個值，它使得實(shí)踐值與計算值的差的平方乘以測量精度后所求得的和最小。3.2.2主要設(shè)計參數(shù)的估計和修正監(jiān)控原則及方法確定了主要設(shè)計參數(shù)之后，就可對主要設(shè)計16監(jiān)控原則及方法3.2.3立模標(biāo)高的優(yōu)化調(diào)整分析設(shè)計參數(shù)誤差對橋梁變形的影響，應(yīng)用優(yōu)化方法調(diào)整本梁段與后續(xù)梁段的立模標(biāo)高，使成橋狀態(tài)最大限度地接近理想設(shè)計成橋狀態(tài)。優(yōu)化調(diào)整的方法很多，常用的有帶權(quán)的最小二乘法、線性規(guī)劃法等。施工監(jiān)控中，主要以控制主梁標(biāo)高為主，根據(jù)測量數(shù)據(jù)和主要設(shè)計參數(shù)的影響，對立模標(biāo)高進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。監(jiān)控原則及方法3.2.3立模標(biāo)高的優(yōu)化調(diào)整分析設(shè)計17監(jiān)控原則及方法結(jié)構(gòu)分析a預(yù)告標(biāo)高施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集d誤差分析

la-dl≤ε主梁標(biāo)高、溫度、位移、截面尺寸、彈性模量、材料容重參數(shù)識別a’誤差分析

la’-dl≤ε修改設(shè)計自適應(yīng)監(jiān)控流程圖否否預(yù)告-施工-測量-計算-參數(shù)識別-分析-修正-預(yù)告的循環(huán)過程監(jiān)控原則及方法結(jié)構(gòu)分析a預(yù)告標(biāo)高施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集d誤18第4章監(jiān)控主要工作內(nèi)容第4章監(jiān)控主要工作內(nèi)容19監(jiān)控主要工作內(nèi)容理論分析施工監(jiān)測施工控制（線形控制）變形計算立模標(biāo)高的確定線形測量溫度測量誤差分析和判斷修改設(shè)計參數(shù)預(yù)告下節(jié)段標(biāo)高確定重大修改和合龍措施相關(guān)資料搜集主要工作內(nèi)容混凝土彈模容重截面特性參數(shù)掛籃及支架變形預(yù)應(yīng)力施工參數(shù)工期安排施組設(shè)計等收縮徐變參數(shù)監(jiān)控主要工作內(nèi)容理論施工施工控制（線形控制）變形計算立模標(biāo)高20監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.1理論分析理論分析的方法主要有正裝分析法、倒裝分析法和無應(yīng)力狀態(tài)計算法，連續(xù)梁橋一般采用正裝分析法即可，計算軟件一般采用MIDAS和橋博。該過程須注意以下幾點(diǎn)：

（1）正確解讀設(shè)計圖紙，完整模擬施工步驟（難點(diǎn)包括結(jié)構(gòu)組、邊界組、鋼束組、荷載組等的激活和鈍化），確保模型的正確性。該過程也是對設(shè)計文件的校核。如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即和設(shè)計方溝通。（2）模型中應(yīng)考慮掛籃的結(jié)構(gòu)形式、重量、混凝土的收縮、徐變及溫度變化等影響。（3）模型的主要設(shè)計參數(shù)須為實(shí)測數(shù)據(jù)經(jīng)修正后采用的數(shù)值。4.1.1變形計算監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.1理論分析理論分析的方法主要有21監(jiān)控主要工作內(nèi)容懸臂施工過程中每個節(jié)段掛籃的立模標(biāo)高是線形控制最關(guān)心的問題。立模標(biāo)高即施工時模板的放樣標(biāo)高，是考慮施工及運(yùn)營過程中各種因素的影響并通過橋梁設(shè)計標(biāo)高比較得出來的。立模標(biāo)高確定的目的就是為了使成橋若干年后橋面達(dá)到設(shè)計標(biāo)高。要得出立模標(biāo)高首先就要理解幾個標(biāo)高的概念，先來介紹一下橋梁的設(shè)計標(biāo)高、竣工標(biāo)高及立模標(biāo)高的含義。(1)設(shè)計標(biāo)高橋梁的設(shè)計標(biāo)高理論上即為橋梁在正常使用情況下的標(biāo)高，即橋梁竣工多年(一般為3～5年)以后，混凝土后期收縮徐變大體完成時的標(biāo)高。橋梁監(jiān)控的目的就是要使橋梁的線形滿足設(shè)計要求，因此，設(shè)計標(biāo)高是標(biāo)高監(jiān)控的依據(jù)。（2015版部頒高速鐵路連續(xù)梁橋通用圖中規(guī)定，實(shí)際施工預(yù)拱度不考慮活載影響。而鐵路基本設(shè)計規(guī)范和公路規(guī)范中則要求考慮活載）

4.1.2立模標(biāo)高的確定監(jiān)控主要工作內(nèi)容懸臂施工過程中每個節(jié)段掛籃的立模標(biāo)高22監(jiān)控主要工作內(nèi)容（2）竣工標(biāo)高竣工標(biāo)高即為橋梁竣工時的成橋標(biāo)高。橋梁在竣工后還要發(fā)生后期收縮徐變變形及活載變形，因此可得：

不考慮活載：考慮活載：——橋梁設(shè)計標(biāo)高，i表示橋梁縱向位置，。——橋梁竣工標(biāo)高，包含二期恒載的影響。

——橋梁竣工后由于后期混凝土收縮徐變而引起的變形?！?/2活載產(chǎn)生的撓度，規(guī)定橋梁變形方向向上為正。監(jiān)控主要工作內(nèi)容（2）竣工標(biāo)高23監(jiān)控主要工作內(nèi)容（3）立模標(biāo)高立模標(biāo)高即施工時掛籃模板的放樣標(biāo)高?？紤]各種影響因素得：

——掛籃立模標(biāo)高，規(guī)定橋梁變形方向向上為正?！獫仓竟?jié)段混凝土掛籃所發(fā)生的變形?！Y(jié)構(gòu)某一階段在立模之后，由于本階段和以后施工階段的影響使該點(diǎn)產(chǎn)生的變形，這種變形直到成橋竣工時為止。——根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)分析后的調(diào)整值。

監(jiān)控主要工作內(nèi)容（3）立模標(biāo)高24監(jiān)控主要工作內(nèi)容從立模標(biāo)高的確定來看，掛籃的立模標(biāo)高是多種因素引起的橋梁變形的累加，每個因素產(chǎn)生的變形都需要做出準(zhǔn)確的預(yù)測。則屬于橋梁竣工以后混凝土很長一段時間的收縮徐變引起的撓度，因此，以橋梁竣工后的標(biāo)高來衡量橋梁的線形是比較科學(xué)的。這個標(biāo)高就是所說的橋梁竣工標(biāo)高，通常作為橋梁豎向變形驗(yàn)收的依據(jù)。因此，對于橋梁的線形一般以竣工標(biāo)高作為控制對象。

此外每個節(jié)段掛籃的立模標(biāo)高都是獨(dú)立計算和放樣的。在實(shí)際施工過程中需要對現(xiàn)場每個節(jié)段最后的標(biāo)高進(jìn)行量測并與理論計算值相對比，對于結(jié)構(gòu)的參數(shù)要針對每個節(jié)段的材料進(jìn)行試驗(yàn)取值。所以，這種方法的優(yōu)點(diǎn)就是放樣誤差不累積。也就是說，某一梁段放樣不準(zhǔn)不會影響下一梁段放樣的準(zhǔn)確性。監(jiān)控主要工作內(nèi)容從立模標(biāo)高的確定來看，掛籃的立模標(biāo)高25監(jiān)控主要工作內(nèi)容（1）橋梁的設(shè)計標(biāo)高是由設(shè)計院給出的。設(shè)計圖紙僅僅提供的是橋墩及橋臺部位的橋面標(biāo)高，對于線路其它部位的標(biāo)高需要根據(jù)橋梁的設(shè)計線形來確定。在懸臂施工過程中，每個節(jié)段的控制點(diǎn)都沒有提供確切的標(biāo)高，需要考慮以上幾個方面的因素進(jìn)行計算確定,再根據(jù)給定標(biāo)高及坡度就可以得出其它點(diǎn)的標(biāo)高。（2）懸臂施工過程中的掛籃的變形值相比其它幾個方面的影響較大，因此準(zhǔn)確得出掛籃的變形值對確定立模標(biāo)高具有重要意義。在實(shí)際施工過程中，掛籃不僅僅是對已澆筑梁段產(chǎn)生作用，在承受混凝土重量時自身也會產(chǎn)生一定的變形，即主桁架的變形和吊帶的彈性變形，也就是通常所說的掛籃的非彈性變形和彈性變形兩部分。這些變形的產(chǎn)生將直接反應(yīng)在節(jié)段的沉降變形上。通常我們通過掛籃的預(yù)壓實(shí)驗(yàn)來取得相關(guān)數(shù)據(jù)。4.1.3標(biāo)高計算中參數(shù)的取值方法監(jiān)控主要工作內(nèi)容（1）橋梁的設(shè)計標(biāo)高是由設(shè)26監(jiān)控主要工作內(nèi)容（3）后期施工階段對于掛籃立模標(biāo)高的影響表現(xiàn)在隨著后續(xù)梁段的施工，已澆注梁段標(biāo)高會相應(yīng)變化?？梢酝ㄟ^有限元程序?qū)κ┕るA段進(jìn)行模擬計算來取值。

（4）可以通過計算求出控制截面的撓度最大值，然后按拋物線沿跨長分布。但是由于徐變計算的理論還不夠完善，因此理論計算結(jié)果與實(shí)際量測往往會有一定的出入。在施工監(jiān)控過程中，通過有限元模型計算并參考相關(guān)已建成橋梁的后期收縮徐變實(shí)測值等來進(jìn)行掛籃立模標(biāo)高的確定。橋梁后期收縮徐變對于連續(xù)梁橋產(chǎn)生的最大影響就是隨著橋梁使用年限的增加，橋梁跨中會逐漸下?lián)?。根?jù)實(shí)際已建成橋梁后期徐變資料，實(shí)際沉降量比理論計算值均偏大。因此，在實(shí)際施工監(jiān)控中取值可適當(dāng)偏大。監(jiān)控主要工作內(nèi)容（3）后期施工階段對于掛籃立模標(biāo)高的影27監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.2施工監(jiān)測施工監(jiān)測是大跨度橋梁施工監(jiān)控的基礎(chǔ)。大跨度橋梁施工過程復(fù)雜，影響其施工監(jiān)控目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)的因素很多，在施工中必須對重要的結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，以獲取反映實(shí)際施工情況的數(shù)據(jù)和技術(shù)信息，不斷根據(jù)實(shí)際情況修正原先確定的各施工階段的理想狀態(tài)，使施工狀態(tài)始終處于控制范圍之內(nèi)。同時，施工監(jiān)控采用的反饋分析方法是建立在結(jié)構(gòu)理想設(shè)計狀態(tài)、實(shí)測結(jié)構(gòu)狀態(tài)和誤差信息三大基礎(chǔ)之上的，進(jìn)行施工過程的跟蹤監(jiān)測是施工監(jiān)控中不可少的。施工監(jiān)測主要工作內(nèi)容包括：

（1）施工監(jiān)控控制網(wǎng)的建立和復(fù)測；（2）結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測（如主梁的線形、標(biāo)高等）（3）結(jié)構(gòu)典型斷面的溫度分布監(jiān)測。監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.2施工監(jiān)測施工監(jiān)測是大跨度橋梁28監(jiān)控主要工作內(nèi)容體系轉(zhuǎn)換及合攏段施工是全橋施工的重點(diǎn)，也是線形控制的重點(diǎn)。在體系轉(zhuǎn)換前后及各孔合攏段施工前，對各T懸臂箱梁高程進(jìn)行聯(lián)測。合攏段施工的高程觀測按以下五個工況實(shí)測：

1)安裝模板前；

2)澆筑混凝土前；

3)澆筑混凝土后；

4)張拉部分縱向預(yù)應(yīng)力鋼束后；

5)張拉完所有預(yù)應(yīng)力鋼束后。當(dāng)合攏采取壓重等技術(shù)時，應(yīng)在整個合攏段混凝土施工中進(jìn)行變形監(jiān)測。監(jiān)控主要工作內(nèi)容體系轉(zhuǎn)換及合攏段施工是全橋施工的重點(diǎn)29監(jiān)控主要工作內(nèi)容施工監(jiān)控網(wǎng)的建立和復(fù)測（采用已有控制網(wǎng)）線型測量溫度測量平面控制網(wǎng)觀測內(nèi)容：在混凝土澆筑前后和預(yù)應(yīng)力張拉前后觀測已施工的梁段的標(biāo)高。（合龍前須對5個工況進(jìn)行實(shí)測）觀測時間：以早晨日出以前結(jié)束為最好測量內(nèi)容：大氣溫度、標(biāo)準(zhǔn)斷面在各施工各階段的溫度場。測點(diǎn)布置：選取1個典型斷面，布置若干個溫度測點(diǎn)。施工監(jiān)測高程控制網(wǎng)掛籃前移并立模

混凝土澆筑完畢

主梁預(yù)應(yīng)力張拉測量工況測試方法：溫度場測量采用銅鎳熱敏電阻，大氣溫度采用水銀溫度計。測試工況：梁各階段預(yù)應(yīng)力張拉后，與主梁線型測量同時進(jìn)行，一般在日出前完成。監(jiān)控主要工作內(nèi)容施工監(jiān)控網(wǎng)的建立和復(fù)測線型測量溫度測量平面控30監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.3施工控制施工控制是整個橋梁監(jiān)控的核心任務(wù)。一般來說，橋梁的理論分析預(yù)測值與實(shí)際的監(jiān)測值是有一定偏差的。監(jiān)控的目的就是調(diào)整實(shí)際和理論的誤差，使結(jié)構(gòu)的線形盡量符合設(shè)計的意圖。施工控制主要包括以下幾個內(nèi)容：(1)誤差分析和原因判斷；(2)修改設(shè)計參數(shù)和結(jié)構(gòu)計算；(3)預(yù)告主梁下階段標(biāo)高定位以及確定重大修改與合龍措施。監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.3施工控制施工控制是整個橋梁監(jiān)31監(jiān)控主要工作內(nèi)容修改設(shè)計參數(shù)誤差分析掛籃定位及變形的標(biāo)高誤差分析混凝土超方及容重對結(jié)構(gòu)影響分析預(yù)應(yīng)力張拉誤差對結(jié)構(gòu)影響分析混凝土彈性模量對結(jié)構(gòu)影響分析混凝土徐變對結(jié)構(gòu)影響分析施工荷載變動對結(jié)構(gòu)影響分析溫度與齡期對結(jié)構(gòu)影響分析預(yù)告主梁下階段標(biāo)高定位確定重大修改和合龍措施懸臂節(jié)段預(yù)拱度調(diào)整和允許誤差標(biāo)準(zhǔn)確定制定合龍方案，并做相應(yīng)結(jié)果影響分析根據(jù)結(jié)構(gòu)的測量狀態(tài)同模型計算結(jié)果的誤差，進(jìn)行設(shè)計參數(shù)的優(yōu)化識別。采用已識別出的參數(shù)，用有限單元法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。施工控制監(jiān)控主要工作內(nèi)容修改設(shè)計參數(shù)誤差分析掛籃定位及變形的標(biāo)高誤差32監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.4資料收集(1)混凝土彈性模量混凝土彈性模量是結(jié)構(gòu)計算中一個非常重要的參數(shù)，實(shí)際的彈性模量與假定值總是存在一定的差距。通過試驗(yàn)得出實(shí)際的混凝土彈性模量（由施工單位材料試驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)）。(2)混凝土容重及配合比混凝土容重大小與混凝土配比、所用石料密度等有關(guān)，實(shí)際參數(shù)與計算取值有一定差異。在主梁和承臺施工前，要求按規(guī)范制作試塊，測定實(shí)際混凝土容重等參數(shù)（混凝土容重由混凝土攪拌站根據(jù)材料用量確定）。監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.4資料收集(1)混凝土彈性模量33監(jiān)控主要工作內(nèi)容(3)截面特性參數(shù)在施工過程中，從立模開始至混凝土澆筑成型后，都應(yīng)進(jìn)行截面特性參數(shù)的控制，一方面及時糾正施工偏差，另一方面及時發(fā)現(xiàn)成形后的截面特性偏差，在計算分析中予以適當(dāng)考慮。每節(jié)段混凝土澆筑后測量截面特性參數(shù)（施工單位負(fù)責(zé)組織）。(4)掛籃及支架變形預(yù)拱度的設(shè)置應(yīng)考慮支架和掛籃彈性變形的影響，掛籃安裝完畢后要進(jìn)行掛籃加載試驗(yàn)，支架搭設(shè)完成后進(jìn)行掛籃和支架的預(yù)壓試驗(yàn)，消除其非彈性變形，同時獲取彈性變形值。進(jìn)行掛籃預(yù)壓試驗(yàn)和支架預(yù)壓試驗(yàn)（施工單位負(fù)責(zé)在掛籃預(yù)拼裝完成和支架搭設(shè)完成后組織實(shí)驗(yàn)）。監(jiān)控主要工作內(nèi)容(3)截面特性參數(shù)34監(jiān)控主要工作內(nèi)容(5)混凝土材料的收縮徐變參數(shù)由于混凝土材料的收縮徐變，會導(dǎo)致施工過程中及成橋后梁體線形及內(nèi)力發(fā)生較大變化，因此在施工前及施工過程中的監(jiān)控計算必須了解混凝土材料的收縮徐變特性。因此要收集混凝土材料參數(shù)，合理計算模擬。(6)預(yù)應(yīng)力施工控制參數(shù)預(yù)加應(yīng)力是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形控制考慮的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)，預(yù)加應(yīng)力的大小受很多因素的影響，需根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際進(jìn)行測定。(7)實(shí)際工期與未來進(jìn)度安排（由施工單位提供）。(8)施工組織設(shè)計、主梁掛籃支吊點(diǎn)反力及其他施工荷載在橋上放置位置與數(shù)值（由施工單位提供）。監(jiān)控主要工作內(nèi)容(5)混凝土材料的收縮徐變參數(shù)35第5章監(jiān)控工作步驟第5章監(jiān)控工作步驟36監(jiān)控工作步驟5.1連續(xù)梁監(jiān)控工作步驟

從掛籃的前移定位至預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完畢是本橋施工的一個周期，每個周期中有關(guān)施工控制的步驟如下：（1）按照預(yù)報的立模標(biāo)高定位掛籃、立模板、綁扎鋼筋；（2）澆筑混凝土前，測量所有已施工梁段上的高程測點(diǎn)(D)，復(fù)測掛籃定位標(biāo)高(立模標(biāo)高)；（3）澆筑完混凝土后第二天測量所有已施工梁段上的測點(diǎn)標(biāo)高（D），測量本梁段預(yù)埋在梁頂?shù)臏y點(diǎn)（D）標(biāo)高；（4）按《鐵路工程檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》檢查斷面，如有則記錄梁段混凝土超重的情況；監(jiān)控工作步驟5.1連續(xù)梁監(jiān)控工作步驟從掛籃的前移定37監(jiān)控工作步驟（5）張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋后，測量所有已施工梁段上的高程測點(diǎn)（D），并將之前節(jié)段測量的澆筑前后標(biāo)高、張拉前后標(biāo)高提供給施工控制小組；（6）施工控制小組分析測量結(jié)果，根據(jù)上一施工周期澆筑后標(biāo)高、張拉前后標(biāo)高，綜合考慮收縮、后期變形、溫度等相關(guān)因素后通過分析計算預(yù)報下一施工周期的立模標(biāo)高。

以上工作程序的關(guān)鍵是：每個施工循環(huán)過程的結(jié)束都必須對已完成的節(jié)段進(jìn)行全面的測量，分析實(shí)際施工結(jié)果與預(yù)計目標(biāo)的誤差，從而及時地對已出現(xiàn)的誤差進(jìn)行調(diào)整，在達(dá)到要求的精度后，才能對下一施工循環(huán)作出預(yù)報。監(jiān)控工作步驟（5）張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋后，測量所有已施工梁段上的38監(jiān)控工作步驟前期結(jié)構(gòu)計算分析預(yù)告箱梁立模標(biāo)高掛籃前移、立模澆筑混凝土張拉預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)計參數(shù)誤差識別設(shè)計參數(shù)誤差調(diào)整立模標(biāo)高調(diào)整分析下達(dá)施工預(yù)拱度指令標(biāo)高測量溫度測量截面尺寸測量混凝土彈模測量混凝土容重測量掛籃定位的標(biāo)高誤差分析混凝土超方對結(jié)構(gòu)影響分析混凝土材料特性對結(jié)構(gòu)影響分析混凝土徐變對結(jié)構(gòu)影響分析施工荷載變動對結(jié)構(gòu)影響分析溫度與齡期對結(jié)構(gòu)影響分析計算模型誤差施工監(jiān)控步驟圖（連續(xù)梁）監(jiān)控工作步驟前期結(jié)構(gòu)計算分析預(yù)告箱梁立模標(biāo)高掛籃前移、立模澆39監(jiān)控工作步驟施工節(jié)段高程測點(diǎn)布置立面圖施工節(jié)段高程測點(diǎn)布置斷面圖5.2連續(xù)梁監(jiān)控圖表監(jiān)控工作步驟施工節(jié)段高程測點(diǎn)布置立面圖施工節(jié)段高程測點(diǎn)布置斷40監(jiān)控工作步驟施工監(jiān)控指令樣表里程：根據(jù)設(shè)計圖紙推算梁頂設(shè)計標(biāo)高：根據(jù)設(shè)計圖紙推算梁高：根據(jù)設(shè)計圖紙梁底設(shè)計標(biāo)高：根據(jù)設(shè)計圖紙推算施工預(yù)拱度：后期施工影響，由計算模型分析運(yùn)營預(yù)拱度：收縮徐變值（與1/2活載值之和）掛籃變形：預(yù)壓試驗(yàn)中彈性變形根據(jù)梁段自重線性內(nèi)插調(diào)整值：根據(jù)已施工梁段的標(biāo)高與設(shè)計值之間的比對得出。監(jiān)控工作步驟施工監(jiān)控指令樣表里程：根據(jù)設(shè)計圖紙推算梁頂設(shè)計標(biāo)41第6章監(jiān)控注意事項(xiàng)第6章監(jiān)控注意事項(xiàng)42監(jiān)控注意事項(xiàng)6.1監(jiān)控注意事項(xiàng)⑴、大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的線形控制及中線位置控制工作貫穿于施工的全過程，涉及影響橋梁高程和中線位置的每一道工序，其特點(diǎn)是理論計算與施工實(shí)施緊密相連。因而需要設(shè)計、控制、施工和監(jiān)理各方密切合作，各司其職完成。⑵、所有觀測記錄須注明工況（施工狀態(tài)）、日期、時間、天氣、氣溫、橋面特殊施工荷載和其他突變因素。⑶、施工中嚴(yán)格按照平衡施工的要求進(jìn)行，控制梁段上的施工堆積物并及時清理箱梁中的施工垃圾，以避免由于施工荷載和橋面雜物的不平衡引起測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。監(jiān)控注意事項(xiàng)6.1監(jiān)控注意事項(xiàng)⑴、大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝43監(jiān)控注意事項(xiàng)⑷、施工中應(yīng)按照施工規(guī)范要求組裝箱梁模板，盡量避免由于脹?；蝽敯寤炷脸竭^大造成施工控制的困難。⑸、測量工作應(yīng)定人、定儀器進(jìn)行觀測，避免由于人為引起的測量誤差。⑹、施工控制組在掌握設(shè)計文件要求基礎(chǔ)上，結(jié)合施工組織設(shè)計和施工現(xiàn)場情況，認(rèn)真仔細(xì)收集、分析實(shí)測資料，提供各梁段立模標(biāo)高，進(jìn)行施工總體控制，使施工工作順利進(jìn)行。（7）測量時間段最好控制在22：00～7:00，宜在太陽出來前結(jié)束，減小溫度對測量結(jié)果產(chǎn)生的誤差。（8）在重要的大跨度橋梁中，還應(yīng)重視應(yīng)力監(jiān)測和橋墩沉降觀測，通常主跨100m以上的連續(xù)梁橋的監(jiān)控則需進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測。監(jiān)控注意事項(xiàng)⑷、施工中應(yīng)按照施工規(guī)范要求組裝箱梁模板，44第7章工程實(shí)例第7章工程實(shí)例45工程實(shí)例7.1工程實(shí)例懸臂施工法連續(xù)梁橋施工監(jiān)控的重點(diǎn)主要是線型控制，而立模標(biāo)高的確定是線型控制的關(guān)鍵。由前文內(nèi)容可知立模標(biāo)高的計算公式如下：下面我們以實(shí)際工程為例重點(diǎn)講述立模標(biāo)高

的確定過程。新建漢十高鐵涢水特大橋，跨S306省道（48+80+48）m連續(xù)梁橋117#墩3號塊立模標(biāo)高的確定分為以下幾個步驟：（1）設(shè)計標(biāo)高

根據(jù)設(shè)計圖紙計算3號塊小里程和大里程梁端部的梁底設(shè)計標(biāo)高，分別為78.203m和78.201m。

工程實(shí)例7.1工程實(shí)例懸臂施工法連續(xù)梁橋施工監(jiān)控的46工程實(shí)例（2）掛籃變形

根據(jù)掛籃預(yù)壓實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，結(jié)合3號塊的自重，計算出3號塊小里程和大里程端部掛籃的彈性變形值，分別為14.34mm和15.46mm。

（3）后期施工影響和后期收縮徐變

該項(xiàng)值根據(jù)計算模型得到。在此過程中我們需要對主要設(shè)計參數(shù)進(jìn)行分析和調(diào)整。包括掛籃定位標(biāo)高、混凝土方量、混凝土材料特性、混凝土徐變、施工荷載變動、溫度與齡期、施工工期等，在確定了準(zhǔn)確調(diào)整值后在模型中做相應(yīng)修改，并計算出和。這兩個數(shù)值一般綜合在一起給出，稱為施工預(yù)拱度，3號塊小里程和大里程端部施工預(yù)拱度分別為6.3mm和5mm。

工程實(shí)例（2）掛籃變形47工程實(shí)例

（4）立模標(biāo)高調(diào)整值。將標(biāo)高測量值（此處包含0號塊、1號塊和2號塊的梁頂和梁底標(biāo)高測量值）、溫度測量值（用于判斷是否對體系進(jìn)行升降溫處理）、截面尺寸測量值、混凝土彈性模量及容重測量值進(jìn)行綜合分析，然后與設(shè)計文件中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，給出相應(yīng)的調(diào)整值。針對于本橋第3號塊的相關(guān)測量數(shù)據(jù)最終給出調(diào)整值為5mm。

根據(jù)上述步驟最后得出3號塊小里程和大里程的立模標(biāo)高分別為78.233m和78.206m工程實(shí)例（4）立模標(biāo)高調(diào)整值。將標(biāo)高測量值（此48工程實(shí)例7.1工程實(shí)例編號項(xiàng)目名稱橋型數(shù)量狀態(tài)1新建漢十高鐵(60+100+60)m連續(xù)梁橋1建成2(48+80+48)m連續(xù)梁橋3建成3(40+72+40)m連續(xù)梁橋1建成41-96m系桿拱橋1在建5(40+64+40)m連續(xù)梁橋1建成6(32+48+32)m連續(xù)梁橋1建成7新建鄭萬高鐵(60+100+60)m連續(xù)梁橋1在建81-80m系桿拱橋2在建9(74+160+74)m連續(xù)梁拱橋1在建10新建南沙港鐵路(52+90+90+52)m連續(xù)梁橋1未建中鐵十一局集團(tuán)勘察設(shè)計院自2015年成立以來承攬了包括漢十高鐵、鄭萬高鐵等項(xiàng)目的多座連續(xù)梁橋和拱橋的施工監(jiān)控。工程實(shí)例7.1工程實(shí)例編號項(xiàng)目名稱橋型數(shù)量狀態(tài)1(60+149第50頁大跨度連續(xù)梁橋線形監(jiān)控技術(shù)主講人：金玉娟單位：中鐵十一局勘察設(shè)計院第1頁大跨度連續(xù)梁橋線形監(jiān)控技術(shù)主講人：金玉娟單位：50第1章概念、意義及目的目錄第2章影響線型控制的因素第3章監(jiān)控原則及方法第4章監(jiān)控主要工作內(nèi)容第5章監(jiān)控工作步驟第6章監(jiān)控注意事項(xiàng)第7章工程實(shí)例第1章概念、意義及目的目錄51第1章概念、意義及目的第1章概念、意義及目的52概念、意義及目的

施工監(jiān)控是確保橋梁在施工或使用階段完美體現(xiàn)設(shè)計思路的一種手段。對于跨度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工工序多的大型橋梁而言必須引入施工監(jiān)控作為輔助控制手段，才能確保橋梁在成橋狀態(tài)下達(dá)到理想的幾何線型和內(nèi)力狀態(tài)。

施工監(jiān)控主要包括理論分析預(yù)測、施工監(jiān)測和施工控制三個方面。理論分析預(yù)測是通過計算模型對施工過程中每個階段的變形在確定的材料參數(shù)、荷載、邊界條件下進(jìn)行分析預(yù)測；施工監(jiān)測主要觀測并記錄包括撓度、溫度效應(yīng)等在內(nèi)的要素，為施工控制提供分析數(shù)據(jù)；施工控制則是在施工全過程中通過數(shù)據(jù)分析對施工過程進(jìn)行有效控制，其中線型控制是施工控制的核心。1.1施工監(jiān)控的概念概念、意義及目的施工監(jiān)控是確保橋梁在施工或53概念、意義及目的設(shè)計監(jiān)控施工指導(dǎo)輔助校核實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)（解讀設(shè)計文件，將其轉(zhuǎn)化為施工指令）（盡可能接近設(shè)計幾何線型和內(nèi)力狀態(tài)）設(shè)計、施工、監(jiān)控關(guān)系圖（提供圖紙和施工步驟）橋梁類型：大跨連續(xù)梁橋（懸澆）、拱橋、斜拉橋、懸索橋等大跨特殊結(jié)構(gòu)橋梁。概念、意義及目的設(shè)計監(jiān)控施工指導(dǎo)輔助校核實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)（54概念、意義及目的施工監(jiān)控是確保橋梁施工宏觀質(zhì)量的關(guān)鍵。衡量一座橋梁的施工宏觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)就是其成橋狀態(tài)的線型及受力符合設(shè)計要求。對大跨連續(xù)梁來說，由于結(jié)構(gòu)體系處于超靜定狀態(tài)，施工階段繁多，施工過程中存在多次體系轉(zhuǎn)換，若不對施工過程進(jìn)行控制，結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線型的最終狀態(tài)很難達(dá)到設(shè)計要求。

施工監(jiān)控是橋梁施工的安全保障。當(dāng)橋梁按預(yù)定程序進(jìn)行施工時，施工中的每一節(jié)段結(jié)構(gòu)變形都是可以預(yù)計的，同時可通過監(jiān)測手段得到各施工階段結(jié)構(gòu)的實(shí)際變形，從而可以跟蹤掌握施工進(jìn)程和發(fā)展情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)施工過程中監(jiān)測實(shí)際值與計算的預(yù)計值相差過大時，就應(yīng)立即進(jìn)行檢查和原因分析，避免施工事故的發(fā)生，以保證橋梁建設(shè)的安全。1.2施工監(jiān)控的意義概念、意義及目的施工監(jiān)控是確保橋梁施工宏觀55概念、意義及目的

施工監(jiān)控的目的就是通過精細(xì)化的仿真分析，確定成橋目標(biāo)以及施工各階段的理論目標(biāo)，并制定合理的調(diào)整措施保證結(jié)構(gòu)無應(yīng)力合龍以及成橋線型。在施工過程中對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，判斷施工過程結(jié)構(gòu)是否安全；而當(dāng)出現(xiàn)較大誤差時，對施工誤差進(jìn)行分析，調(diào)整計算模型，并對后續(xù)施工方案提出調(diào)整建議，從而保證成橋時結(jié)構(gòu)最大可能的接近理想設(shè)計狀態(tài)，同時也確保施工期間主要構(gòu)件結(jié)構(gòu)安全，保障施工質(zhì)量與工期。1.3施工監(jiān)控的目的概念、意義及目的施工監(jiān)控的目的就是通過精細(xì)56第2章影響線型控制的因素第2章影響線型控制的因素57影響線型控制的因素2.1影響線型控制的因素設(shè)計參數(shù)誤差施工誤差測量誤差結(jié)構(gòu)分析誤差實(shí)際狀態(tài)與理想狀態(tài)存在誤差實(shí)際施工中，各種綜合干擾因素導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)與理想狀態(tài)存在一定的誤差。在長期的實(shí)踐過程中，大量工程技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，設(shè)計參數(shù)誤差導(dǎo)致了理想線型與實(shí)際線型的偏差，是引起大跨度橋梁線型誤差的主要因素。影響線型控制的因素2.1影響線型控制的因素設(shè)計參數(shù)誤差施工58影響線型控制的因素2.2設(shè)計參數(shù)結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)與時間相關(guān)參數(shù)荷載參數(shù)材料特性參數(shù)跨徑截面特性參數(shù)溫度混凝土收縮徐變混凝土容重施工臨時荷載預(yù)加力彈性模量剪切模量設(shè)計參數(shù)面積抗彎剛度張拉控制應(yīng)力預(yù)應(yīng)力管道摩阻力掛籃、模板臨時堆載影響線型控制的因素2.2設(shè)計參數(shù)結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)與時間相關(guān)參數(shù)59第3章監(jiān)控原則及方法第3章監(jiān)控原則及方法60監(jiān)控原則及方法施工監(jiān)控原則：施工監(jiān)控的最終目標(biāo)是確保成橋后結(jié)構(gòu)線形滿足設(shè)計要求。在施工過程中，通過設(shè)置合理的預(yù)拱度，使成橋后恒載（恒載+1/2活載）下主梁的標(biāo)高滿足設(shè)計標(biāo)高的要求。調(diào)整立模標(biāo)高是主梁線形調(diào)整的直接手段。通過仿真計算將參數(shù)誤差引起的主梁標(biāo)高的變化通過立模標(biāo)高的調(diào)整予以修正。3.1監(jiān)控原則監(jiān)控原則及方法施工監(jiān)控原則：施工監(jiān)控的最終目61監(jiān)控原則及方法

根據(jù)《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)規(guī)范》、《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》，線形精度控制目標(biāo)采用如下數(shù)值：立模偏差：①底模拱度偏差3mm;②梁高10mm；③梁段縱向旁彎10mm。澆筑梁段偏差：①懸臂梁段頂面高程+15mm或-5mm；②合龍前兩懸臂端相對高差不大于15mm；③梁段軸線偏差15mm；④相鄰梁段錯臺5mm。梁體外形偏差：橋面高程±20mm監(jiān)控原則及方法根據(jù)《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)62監(jiān)控原則及方法在實(shí)際施工中，由于設(shè)計參數(shù)誤差、施工誤差、測量誤差、結(jié)構(gòu)分析誤差等綜合干擾因素，橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)與理想狀態(tài)總存在著一定的誤差。在大量的實(shí)踐過程中，工程技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)設(shè)計參數(shù)誤差是最主要的因素。施工監(jiān)控要解決的就是如何通過修正設(shè)計參數(shù)誤差使結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)達(dá)到或逼近結(jié)構(gòu)的理想狀態(tài)。為達(dá)到這個目的需執(zhí)行以下3個步驟：（1）確定主要設(shè)計參數(shù)：確定引起橋梁結(jié)構(gòu)偏差的主要實(shí)際參數(shù)。（2）估計和修正主要設(shè)計參數(shù)：識別這些參數(shù)誤差，最后得到設(shè)計參數(shù)的正確估計值，并予以修正。（3）優(yōu)化調(diào)整立模標(biāo)高：根據(jù)調(diào)整后的參數(shù)進(jìn)行理論計算，為立模標(biāo)高提供更接近實(shí)際的值。3.2監(jiān)控方法監(jiān)控原則及方法在實(shí)際施工中，由于設(shè)計參數(shù)誤差63監(jiān)控原則及方法設(shè)計參數(shù)在同一座橋梁的施工監(jiān)控中，并不是每一個設(shè)計參數(shù)都同時出現(xiàn)的，而且不同的設(shè)計參數(shù)對橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的影響程度也不同。因此需要對設(shè)計參數(shù)進(jìn)行判別，一方面要確定設(shè)計參數(shù)的實(shí)際值，另一方面要判別對結(jié)構(gòu)狀態(tài)影響較大的主要設(shè)計參數(shù)。通過計算分析，采用設(shè)計參數(shù)敏感性分析可確定其主要設(shè)計參數(shù)?；静襟E如下：（1）將參數(shù)變化幅度控制在10％左右。選定監(jiān)控目標(biāo)（如跨中撓度），修改設(shè)計參數(shù)值，計算目標(biāo)值的變化幅度，并建立各參數(shù)敏感性方程。（2）依據(jù)影響程度確定出主要設(shè)計參數(shù)和次要設(shè)計參數(shù)。通過設(shè)計參數(shù)敏感性分析，確定出主要設(shè)計參數(shù)，一般情況下，考慮主要設(shè)計參數(shù)的修正，忽略次要設(shè)計參數(shù)的影響。3.2.1確定主要設(shè)計參數(shù)的方法監(jiān)控原則及方法設(shè)計參數(shù)在同一座橋梁的施工監(jiān)控中，并不64監(jiān)控原則及方法確定了主要設(shè)計參數(shù)之后，就可對主要設(shè)計參數(shù)進(jìn)行正確的估計，根據(jù)參數(shù)估計的結(jié)果，對原假定設(shè)計參數(shù)進(jìn)行修正。參數(shù)估計的方法很多，常用的估計準(zhǔn)則有：最小方差準(zhǔn)則、極大似然準(zhǔn)則、線性最小方差準(zhǔn)則以及最小二乘準(zhǔn)則。我們采用最小二乘法對主要設(shè)計參數(shù)進(jìn)行估計和修正。最小二乘法是由K.F.Gauss首先提出的。他認(rèn)為，對于未知的但要求估計的參數(shù)的最適宜的值是最可能的值，未知量的最可能值是這樣的一個值，它使得實(shí)踐值與計算值的差的平方乘以測量精度后所求得的和最小。3.2.2主要設(shè)計參數(shù)的估計和修正監(jiān)控原則及方法確定了主要設(shè)計參數(shù)之后，就可對主要設(shè)計65監(jiān)控原則及方法3.2.3立模標(biāo)高的優(yōu)化調(diào)整分析設(shè)計參數(shù)誤差對橋梁變形的影響，應(yīng)用優(yōu)化方法調(diào)整本梁段與后續(xù)梁段的立模標(biāo)高，使成橋狀態(tài)最大限度地接近理想設(shè)計成橋狀態(tài)。優(yōu)化調(diào)整的方法很多，常用的有帶權(quán)的最小二乘法、線性規(guī)劃法等。施工監(jiān)控中，主要以控制主梁標(biāo)高為主，根據(jù)測量數(shù)據(jù)和主要設(shè)計參數(shù)的影響，對立模標(biāo)高進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。監(jiān)控原則及方法3.2.3立模標(biāo)高的優(yōu)化調(diào)整分析設(shè)計66監(jiān)控原則及方法結(jié)構(gòu)分析a預(yù)告標(biāo)高施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集d誤差分析

la-dl≤ε主梁標(biāo)高、溫度、位移、截面尺寸、彈性模量、材料容重參數(shù)識別a’誤差分析

la’-dl≤ε修改設(shè)計自適應(yīng)監(jiān)控流程圖否否預(yù)告-施工-測量-計算-參數(shù)識別-分析-修正-預(yù)告的循環(huán)過程監(jiān)控原則及方法結(jié)構(gòu)分析a預(yù)告標(biāo)高施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集d誤67第4章監(jiān)控主要工作內(nèi)容第4章監(jiān)控主要工作內(nèi)容68監(jiān)控主要工作內(nèi)容理論分析施工監(jiān)測施工控制（線形控制）變形計算立模標(biāo)高的確定線形測量溫度測量誤差分析和判斷修改設(shè)計參數(shù)預(yù)告下節(jié)段標(biāo)高確定重大修改和合龍措施相關(guān)資料搜集主要工作內(nèi)容混凝土彈模容重截面特性參數(shù)掛籃及支架變形預(yù)應(yīng)力施工參數(shù)工期安排施組設(shè)計等收縮徐變參數(shù)監(jiān)控主要工作內(nèi)容理論施工施工控制（線形控制）變形計算立模標(biāo)高69監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.1理論分析理論分析的方法主要有正裝分析法、倒裝分析法和無應(yīng)力狀態(tài)計算法，連續(xù)梁橋一般采用正裝分析法即可，計算軟件一般采用MIDAS和橋博。該過程須注意以下幾點(diǎn)：

（1）正確解讀設(shè)計圖紙，完整模擬施工步驟（難點(diǎn)包括結(jié)構(gòu)組、邊界組、鋼束組、荷載組等的激活和鈍化），確保模型的正確性。該過程也是對設(shè)計文件的校核。如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即和設(shè)計方溝通。（2）模型中應(yīng)考慮掛籃的結(jié)構(gòu)形式、重量、混凝土的收縮、徐變及溫度變化等影響。（3）模型的主要設(shè)計參數(shù)須為實(shí)測數(shù)據(jù)經(jīng)修正后采用的數(shù)值。4.1.1變形計算監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.1理論分析理論分析的方法主要有70監(jiān)控主要工作內(nèi)容懸臂施工過程中每個節(jié)段掛籃的立模標(biāo)高是線形控制最關(guān)心的問題。立模標(biāo)高即施工時模板的放樣標(biāo)高，是考慮施工及運(yùn)營過程中各種因素的影響并通過橋梁設(shè)計標(biāo)高比較得出來的。立模標(biāo)高確定的目的就是為了使成橋若干年后橋面達(dá)到設(shè)計標(biāo)高。要得出立模標(biāo)高首先就要理解幾個標(biāo)高的概念，先來介紹一下橋梁的設(shè)計標(biāo)高、竣工標(biāo)高及立模標(biāo)高的含義。(1)設(shè)計標(biāo)高橋梁的設(shè)計標(biāo)高理論上即為橋梁在正常使用情況下的標(biāo)高，即橋梁竣工多年(一般為3～5年)以后，混凝土后期收縮徐變大體完成時的標(biāo)高。橋梁監(jiān)控的目的就是要使橋梁的線形滿足設(shè)計要求，因此，設(shè)計標(biāo)高是標(biāo)高監(jiān)控的依據(jù)。（2015版部頒高速鐵路連續(xù)梁橋通用圖中規(guī)定，實(shí)際施工預(yù)拱度不考慮活載影響。而鐵路基本設(shè)計規(guī)范和公路規(guī)范中則要求考慮活載）

4.1.2立模標(biāo)高的確定監(jiān)控主要工作內(nèi)容懸臂施工過程中每個節(jié)段掛籃的立模標(biāo)高71監(jiān)控主要工作內(nèi)容（2）竣工標(biāo)高竣工標(biāo)高即為橋梁竣工時的成橋標(biāo)高。橋梁在竣工后還要發(fā)生后期收縮徐變變形及活載變形，因此可得：

不考慮活載：考慮活載：——橋梁設(shè)計標(biāo)高，i表示橋梁縱向位置，?！獦蛄嚎⒐?biāo)高，包含二期恒載的影響。

——橋梁竣工后由于后期混凝土收縮徐變而引起的變形?！?/2活載產(chǎn)生的撓度，規(guī)定橋梁變形方向向上為正。監(jiān)控主要工作內(nèi)容（2）竣工標(biāo)高72監(jiān)控主要工作內(nèi)容（3）立模標(biāo)高立模標(biāo)高即施工時掛籃模板的放樣標(biāo)高?？紤]各種影響因素得：

——掛籃立模標(biāo)高，規(guī)定橋梁變形方向向上為正?！獫仓竟?jié)段混凝土掛籃所發(fā)生的變形?！Y(jié)構(gòu)某一階段在立模之后，由于本階段和以后施工階段的影響使該點(diǎn)產(chǎn)生的變形，這種變形直到成橋竣工時為止。——根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)分析后的調(diào)整值。

監(jiān)控主要工作內(nèi)容（3）立模標(biāo)高73監(jiān)控主要工作內(nèi)容從立模標(biāo)高的確定來看，掛籃的立模標(biāo)高是多種因素引起的橋梁變形的累加，每個因素產(chǎn)生的變形都需要做出準(zhǔn)確的預(yù)測。則屬于橋梁竣工以后混凝土很長一段時間的收縮徐變引起的撓度，因此，以橋梁竣工后的標(biāo)高來衡量橋梁的線形是比較科學(xué)的。這個標(biāo)高就是所說的橋梁竣工標(biāo)高，通常作為橋梁豎向變形驗(yàn)收的依據(jù)。因此，對于橋梁的線形一般以竣工標(biāo)高作為控制對象。

此外每個節(jié)段掛籃的立模標(biāo)高都是獨(dú)立計算和放樣的。在實(shí)際施工過程中需要對現(xiàn)場每個節(jié)段最后的標(biāo)高進(jìn)行量測并與理論計算值相對比，對于結(jié)構(gòu)的參數(shù)要針對每個節(jié)段的材料進(jìn)行試驗(yàn)取值。所以，這種方法的優(yōu)點(diǎn)就是放樣誤差不累積。也就是說，某一梁段放樣不準(zhǔn)不會影響下一梁段放樣的準(zhǔn)確性。監(jiān)控主要工作內(nèi)容從立模標(biāo)高的確定來看，掛籃的立模標(biāo)高74監(jiān)控主要工作內(nèi)容（1）橋梁的設(shè)計標(biāo)高是由設(shè)計院給出的。設(shè)計圖紙僅僅提供的是橋墩及橋臺部位的橋面標(biāo)高，對于線路其它部位的標(biāo)高需要根據(jù)橋梁的設(shè)計線形來確定。在懸臂施工過程中，每個節(jié)段的控制點(diǎn)都沒有提供確切的標(biāo)高，需要考慮以上幾個方面的因素進(jìn)行計算確定,再根據(jù)給定標(biāo)高及坡度就可以得出其它點(diǎn)的標(biāo)高。（2）懸臂施工過程中的掛籃的變形值相比其它幾個方面的影響較大，因此準(zhǔn)確得出掛籃的變形值對確定立模標(biāo)高具有重要意義。在實(shí)際施工過程中，掛籃不僅僅是對已澆筑梁段產(chǎn)生作用，在承受混凝土重量時自身也會產(chǎn)生一定的變形，即主桁架的變形和吊帶的彈性變形，也就是通常所說的掛籃的非彈性變形和彈性變形兩部分。這些變形的產(chǎn)生將直接反應(yīng)在節(jié)段的沉降變形上。通常我們通過掛籃的預(yù)壓實(shí)驗(yàn)來取得相關(guān)數(shù)據(jù)。4.1.3標(biāo)高計算中參數(shù)的取值方法監(jiān)控主要工作內(nèi)容（1）橋梁的設(shè)計標(biāo)高是由設(shè)75監(jiān)控主要工作內(nèi)容（3）后期施工階段對于掛籃立模標(biāo)高的影響表現(xiàn)在隨著后續(xù)梁段的施工，已澆注梁段標(biāo)高會相應(yīng)變化?？梢酝ㄟ^有限元程序?qū)κ┕るA段進(jìn)行模擬計算來取值。

（4）可以通過計算求出控制截面的撓度最大值，然后按拋物線沿跨長分布。但是由于徐變計算的理論還不夠完善，因此理論計算結(jié)果與實(shí)際量測往往會有一定的出入。在施工監(jiān)控過程中，通過有限元模型計算并參考相關(guān)已建成橋梁的后期收縮徐變實(shí)測值等來進(jìn)行掛籃立模標(biāo)高的確定。橋梁后期收縮徐變對于連續(xù)梁橋產(chǎn)生的最大影響就是隨著橋梁使用年限的增加，橋梁跨中會逐漸下?lián)?。根?jù)實(shí)際已建成橋梁后期徐變資料，實(shí)際沉降量比理論計算值均偏大。因此，在實(shí)際施工監(jiān)控中取值可適當(dāng)偏大。監(jiān)控主要工作內(nèi)容（3）后期施工階段對于掛籃立模標(biāo)高的影76監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.2施工監(jiān)測施工監(jiān)測是大跨度橋梁施工監(jiān)控的基礎(chǔ)。大跨度橋梁施工過程復(fù)雜，影響其施工監(jiān)控目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)的因素很多，在施工中必須對重要的結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，以獲取反映實(shí)際施工情況的數(shù)據(jù)和技術(shù)信息，不斷根據(jù)實(shí)際情況修正原先確定的各施工階段的理想狀態(tài)，使施工狀態(tài)始終處于控制范圍之內(nèi)。同時，施工監(jiān)控采用的反饋分析方法是建立在結(jié)構(gòu)理想設(shè)計狀態(tài)、實(shí)測結(jié)構(gòu)狀態(tài)和誤差信息三大基礎(chǔ)之上的，進(jìn)行施工過程的跟蹤監(jiān)測是施工監(jiān)控中不可少的。施工監(jiān)測主要工作內(nèi)容包括：

（1）施工監(jiān)控控制網(wǎng)的建立和復(fù)測；（2）結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測（如主梁的線形、標(biāo)高等）（3）結(jié)構(gòu)典型斷面的溫度分布監(jiān)測。監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.2施工監(jiān)測施工監(jiān)測是大跨度橋梁77監(jiān)控主要工作內(nèi)容體系轉(zhuǎn)換及合攏段施工是全橋施工的重點(diǎn)，也是線形控制的重點(diǎn)。在體系轉(zhuǎn)換前后及各孔合攏段施工前，對各T懸臂箱梁高程進(jìn)行聯(lián)測。合攏段施工的高程觀測按以下五個工況實(shí)測：

1)安裝模板前；

2)澆筑混凝土前；

3)澆筑混凝土后；

4)張拉部分縱向預(yù)應(yīng)力鋼束后；

5)張拉完所有預(yù)應(yīng)力鋼束后。當(dāng)合攏采取壓重等技術(shù)時，應(yīng)在整個合攏段混凝土施工中進(jìn)行變形監(jiān)測。監(jiān)控主要工作內(nèi)容體系轉(zhuǎn)換及合攏段施工是全橋施工的重點(diǎn)78監(jiān)控主要工作內(nèi)容施工監(jiān)控網(wǎng)的建立和復(fù)測（采用已有控制網(wǎng)）線型測量溫度測量平面控制網(wǎng)觀測內(nèi)容：在混凝土澆筑前后和預(yù)應(yīng)力張拉前后觀測已施工的梁段的標(biāo)高。（合龍前須對5個工況進(jìn)行實(shí)測）觀測時間：以早晨日出以前結(jié)束為最好測量內(nèi)容：大氣溫度、標(biāo)準(zhǔn)斷面在各施工各階段的溫度場。測點(diǎn)布置：選取1個典型斷面，布置若干個溫度測點(diǎn)。施工監(jiān)測高程控制網(wǎng)掛籃前移并立模

混凝土澆筑完畢

主梁預(yù)應(yīng)力張拉測量工況測試方法：溫度場測量采用銅鎳熱敏電阻，大氣溫度采用水銀溫度計。測試工況：梁各階段預(yù)應(yīng)力張拉后，與主梁線型測量同時進(jìn)行，一般在日出前完成。監(jiān)控主要工作內(nèi)容施工監(jiān)控網(wǎng)的建立和復(fù)測線型測量溫度測量平面控79監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.3施工控制施工控制是整個橋梁監(jiān)控的核心任務(wù)。一般來說，橋梁的理論分析預(yù)測值與實(shí)際的監(jiān)測值是有一定偏差的。監(jiān)控的目的就是調(diào)整實(shí)際和理論的誤差，使結(jié)構(gòu)的線形盡量符合設(shè)計的意圖。施工控制主要包括以下幾個內(nèi)容：(1)誤差分析和原因判斷；(2)修改設(shè)計參數(shù)和結(jié)構(gòu)計算；(3)預(yù)告主梁下階段標(biāo)高定位以及確定重大修改與合龍措施。監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.3施工控制施工控制是整個橋梁監(jiān)80監(jiān)控主要工作內(nèi)容修改設(shè)計參數(shù)誤差分析掛籃定位及變形的標(biāo)高誤差分析混凝土超方及容重對結(jié)構(gòu)影響分析預(yù)應(yīng)力張拉誤差對結(jié)構(gòu)影響分析混凝土彈性模量對結(jié)構(gòu)影響分析混凝土徐變對結(jié)構(gòu)影響分析施工荷載變動對結(jié)構(gòu)影響分析溫度與齡期對結(jié)構(gòu)影響分析預(yù)告主梁下階段標(biāo)高定位確定重大修改和合龍措施懸臂節(jié)段預(yù)拱度調(diào)整和允許誤差標(biāo)準(zhǔn)確定制定合龍方案，并做相應(yīng)結(jié)果影響分析根據(jù)結(jié)構(gòu)的測量狀態(tài)同模型計算結(jié)果的誤差，進(jìn)行設(shè)計參數(shù)的優(yōu)化識別。采用已識別出的參數(shù)，用有限單元法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。施工控制監(jiān)控主要工作內(nèi)容修改設(shè)計參數(shù)誤差分析掛籃定位及變形的標(biāo)高誤差81監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.4資料收集(1)混凝土彈性模量混凝土彈性模量是結(jié)構(gòu)計算中一個非常重要的參數(shù)，實(shí)際的彈性模量與假定值總是存在一定的差距。通過試驗(yàn)得出實(shí)際的混凝土彈性模量（由施工單位材料試驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)）。(2)混凝土容重及配合比混凝土容重大小與混凝土配比、所用石料密度等有關(guān)，實(shí)際參數(shù)與計算取值有一定差異。在主梁和承臺施工前，要求按規(guī)范制作試塊，測定實(shí)際混凝土容重等參數(shù)（混凝土容重由混凝土攪拌站根據(jù)材料用量確定）。監(jiān)控主要工作內(nèi)容4.4資料收集(1)混凝土彈性模量82監(jiān)控主要工作內(nèi)容(3)截面特性參數(shù)在施工過程中，從立模開始至混凝土澆筑成型后，都應(yīng)進(jìn)行截面特性參數(shù)的控制，一方面及時糾正施工偏差，另一方面及時發(fā)現(xiàn)成形后的截面特性偏差，在計算分析中予以適當(dāng)考慮。每節(jié)段混凝土澆筑后測量截面特性參數(shù)（施工單位負(fù)責(zé)組織）。(4)掛籃及支架變形預(yù)拱度的設(shè)置應(yīng)考慮支架和掛籃彈性變形的影響，掛籃安裝完畢后要進(jìn)行掛籃加載試驗(yàn)，支架搭設(shè)完成后進(jìn)行掛籃和支架的預(yù)壓試驗(yàn)，消除其非彈性變形，同時獲取彈性變形值。進(jìn)行掛籃預(yù)壓試驗(yàn)和支架預(yù)壓試驗(yàn)（施工單位負(fù)責(zé)在掛籃預(yù)拼裝完成和支架搭設(shè)完成后組織實(shí)驗(yàn)）。監(jiān)控主要工作內(nèi)容(3)截面特性參數(shù)83監(jiān)控主要工作內(nèi)容(5)混凝土材料的收縮徐變參數(shù)由于混凝土材料的收縮徐變，會導(dǎo)致施工過程中及成橋后梁體線形及內(nèi)力發(fā)生較大變化，因此在施工前及施工過程中的監(jiān)控計算必須了解混凝土材料的收縮徐變特性。因此要收集混凝土材料參數(shù)，合理計算模擬。(6)預(yù)應(yīng)力施工控制參數(shù)預(yù)加應(yīng)力是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形控制考慮的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)，預(yù)加應(yīng)力的大小受很多因素的影響，需根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際進(jìn)行測定。(7)實(shí)際工期與未來進(jìn)度安排（由施工單位提供）。(8)施工組織設(shè)計、主梁掛籃支吊點(diǎn)反力及其他施工荷載在橋上放置位置與數(shù)值（由施工單位提供）。監(jiān)控主要工作內(nèi)容(5)混凝土材料的收縮徐變參數(shù)84第5章監(jiān)控工作步驟第5章監(jiān)控工作步驟85監(jiān)控工作步驟5.1連續(xù)梁監(jiān)控工作步驟

從掛籃的前移定位至預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完畢是本橋施工的一個周期，每個周期中有關(guān)施工控制的步驟如下：（1）按照預(yù)報的立模標(biāo)高定位掛籃、立模板、綁扎鋼筋；（2）澆筑混凝土前，測量所有已施工梁段上的高程測點(diǎn)(D)，復(fù)測掛籃定位標(biāo)高(立模標(biāo)高)；（3）澆筑完混凝土后第二天測量所有已施工梁段上的測點(diǎn)標(biāo)高（D），測量本梁段預(yù)埋在梁頂?shù)臏y點(diǎn)（D）標(biāo)高；（4）按《鐵路工程檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》檢查斷面，如有則記錄梁段混凝土超重的情況；監(jiān)控工作步驟5.1連續(xù)梁監(jiān)控工作步驟從掛籃的前移定86監(jiān)控工作步驟（5）張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋后，測量所有已施工梁段上的高程測點(diǎn)（D），并將之前節(jié)段測量的澆筑前后標(biāo)高、張拉前后標(biāo)高提供給施工控制小組；（6）施工控制小組分析測量結(jié)果，根據(jù)上一施工周期澆筑后標(biāo)高、張拉前后標(biāo)高，綜合考慮收縮、后期變形、溫度等相關(guān)因素后通過分析計算預(yù)報下一施工周期的立模標(biāo)高。

以上工作程序的關(guān)鍵是：每個施工循環(huán)過程的結(jié)束都必須對已完成的節(jié)段進(jìn)行全面的測量，分析實(shí)際施工結(jié)果與預(yù)計目標(biāo)的誤差，從而及時地對已出現(xiàn)的誤差進(jìn)行調(diào)整，在達(dá)到要求的精度后，才能對下一施工循環(huán)作出預(yù)報。監(jiān)控工作步驟（5）張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋后，測量所有已施工梁段上的87監(jiān)控工作步驟前期結(jié)構(gòu)計算分析預(yù)告箱梁立模標(biāo)高掛籃前移、立模澆筑混凝土張拉預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)計參數(shù)誤差識別設(shè)計參數(shù)誤差調(diào)整立模標(biāo)高調(diào)整分析下達(dá)施工預(yù)拱度指令標(biāo)高測量溫度測量截面尺寸測量混凝土彈模測量混凝土容重測量掛籃定位的標(biāo)高誤差分析混凝土超方對結(jié)構(gòu)影響分析混