长江大桥单跨吊钢箱梁悬索桥施工监控实施细则范本

1、国家高速公路网成渝地区环线纳溪宜宾段公路(E8合同段)南溪长江大 桥施工监控实施细则II长沙理工大 学四川宜泸高速公路桥隧监控量测组2011年4月2 一 工程概况1.1 工程简介宜泸高速公路是国家高速公路网成渝地区环线的 重要路段,地处长江上游经济带和成渝经济圈核心区域,是四川省重要的 省际干线公路通道.南溪长江大 桥是宜泸高速公路的 重要控制性工程之一,大 桥为主跨820米的 单跨吊钢箱梁悬索桥,总体布置如图1所示,设计荷载等级为公路-级,主缆分跨为192+820+376米, 图1. 南溪大 桥总体布置示意中跨为悬吊结构,跨中设置中央扣;主缆在成桥状态下的 垂跨比为：北边跨1:237.5,中

2、跨1/10,南边跨1:217.6,主缆横桥向中心间距为29.1米;桥面宽度 布置为0.84米吊索锚固区(风嘴)+1.78人行道+0.52米防撞护栏+10.75米车行道+2.0米中央分隔带+10.75米车行道+0.52米防撞护栏+1.78人行道0.84米吊索锚固区(风嘴),主桥宽29.8米,引桥宽28.0米. 主缆采用预制平行钢丝索股(PPWS),每根主缆中,从北锚碇到南锚碇的 通长索股有87股,边跨另增设2根锚于主索鞍上的 背索,每根主缆由127根直径为5.1米米、公称抗拉强度 为1670米Pa的 高强度 镀锌钢丝组成.吊索设于中跨,桥塔侧吊索距桥塔中心线水平距离为13.2米,其余吊索水平间距

3、为12.8米,全桥范围内对称布置63对吊索上端通过索夹与主缆相连,下端与主梁相连,根据吊索和索夹的 受力特点,并综合考虑吊索和索夹的 材料性能、制造、加工、安装维护、后期更换等影响因素,用的 索夹为上下两半夹紧相连,接缝处嵌填橡胶防水条,吊索上下端均为销接式.主梁采用钢箱梁,全桥共分65个梁段,其中60个标准梁段,标准长度 为12.8米,其余5个为特殊梁段, 标准梁段最大 重量约为150T,最大 梁段起吊重量为180T(跨中段),钢箱梁约束情况为：在北塔和南塔各设一对竖向支座,在南北塔各设一对横向抗风支座,北塔和南塔各设一对纵向阻尼装置.索塔为门式框架结构,单个索塔有两个塔肢两道横梁,塔肢为空

4、心普通钢筋混凝土箱型截面,上下两道横梁为预应力空心箱型截面,索塔基础均采用18根直径为2.5米的 钻孔灌注桩,行列式布置,按嵌岩桩设计.南北锚碇分别为隧道锚和重力式锚,隧道锚中轴线长度 为69.7米,其中前锚室轴线长度 为39.7米,锚塞体轴线长度 为27米,后锚室轴线长度 为3米,隧道锚上方为公路隧道;重力式锚基础采用浅埋箱型扩大 基础,其前部为空心箱式(内填卵石)基础和散索鞍支墩,后部为实心锚块基础,结构中心后移有利于锚碇抗倾覆.二 索塔施工监控本阶段要做的 主要工作内容有：（1） 索塔的 应变计的 安装及测试,即索塔每浇注12个阶段后对主要应变计埋设截面进行一次观测;（2） 根据施工工序

5、,本阶段对索塔的 应力测量,主要以观测为主,掌握应力状态及其变化规律;（3） 分析混凝土收缩与徐变的 对结构线形及内力的 影响;（4） 加强温度 观测,分析温变效应对索塔线形及内力的 影响;（5） 索塔完成后,选择具有典型代表意义的 天气,对索塔塔顶位移进行24小 时连续观测;（6） 了 解索塔承台在施工过程中的 沉降及变位情况,为后续主梁施工监控做准备.三 猫道施工监控3.1 监控内容（1） 猫道形成后的 标高（2） 猫道承重绳空缆状态下的 标高（3） 猫道施工过程中塔的 偏位及索塔根部应力（4） 猫道及承重绳温度 3.2 计算内容在猫道架设前,通过仿真计算,得出猫道空缆线形和成型线形控制点

6、坐标,猫道架设过程中的 控制截面应力及塔顶偏位.3.3 监控流程（1） 索塔偏位测量：在调整承重绳线形之前,首先测量索塔偏位情况,根据实测偏位情况对承重绳控制点坐标进行修正. （2） 温度 测量：测量承重绳温度 ,作为控制点坐标调整依据.（3） 猫道空缆线形调整：根据实测的 索塔偏位和温度 ,修正猫道承重绳控制点坐标,调整线形.（4） 猫道成型线形调整：采用与空缆线形调整相同的 方法进行成型线形的 调整.（5） 索塔应力测试：由于采用中边跨不平衡方式架设猫道,在猫道架设过程中定期对索塔关键截面应变计进行测量3.4 监控实施方法（1） 线形控制：在夜间气温、风速稳定的 时间段对猫道承重绳进行调整

7、.猫道承重绳在架设阶段为自由悬挂状态其线形为悬链线,跨中垂度 f一旦确定,线形就确定下来.猫道空缆线形及成型线形通过中跨跨中及边跨跨中3个控制点的 标高来控制.在承重绳架设过程中,由于无法在承重绳上架设棱镜测量,故基于三角高程与前方交会测量原理,根据猫道线形控制点坐标来计算测站点-后视点连线与测站点-控制点连线之间坐标方位角,以此来调整猫道线形.猫道施工过程中,承重绳长度 与标高之间的 调整关系可参考：中跨：f=2.07L,南边跨：f=5.753L,北边跨：f=6.279L. （2） 温度 测量：猫道承重绳调整过程中用点温计测量承重绳的 温度 ,由于此时猫道无法上人,因此只测量承重绳在塔顶及锚

8、碇的 温度 作为承重绳的 平均温度 ,为承重绳的 调整提供依据.由于日照温差对承重绳的 影响很大 ,因此承重绳的 最终测量应在阴天或早晨太阳未出前温度 稳定时进行.猫道全部形成后,由于施工误差及设计荷载与实际荷载的 不一致,需对猫道标高进行整体调整,此时,仍可采用点温计测量边跨的 锚固点及跨中(共3点),中跨的 锚固点、四分之一跨中、跨中(5个点)的 上下左右的 温度 ,以此求得猫道的 温度 .根据实测温度 对猫道线形控制点坐标进行修正.（3） 应力测试：在承重绳架设过程中定期对索塔关键截面应变计进行测量,及时预警.同时在猫道施工开始前、承重绳施工完成后、全部猫道施工完成后分三次对塔内的 所有

9、应力传感器进行测量.（4） 索塔偏位测量：以南溪长江大 桥主塔变位观测报告中的 测量数据作为索塔空间位置的 初值,在猫道施工的 各个阶段对索塔的 偏位情况采用侧边前方交会法进行测量,根据索塔的 偏位情况及时调整施工,保证索塔的 安全,并考虑索塔偏位对承重绳标高的 影响.具体棱镜预埋见下示意图.图 2 棱镜预埋示意图图 3 棱镜支座示意图四 塔、锚联测上部结构施工前,应进行塔、锚联测,获得准确的 各关键控制点的 实际数据.在上部构造施工前,首先收集锚锭、索塔和散索鞍、主鞍座控制测量和竣工测量的 资料,分析了 解这些与悬索桥上部构造施工密切相关的 建筑物和机械构件的 施工和安装的 精度 .4.1

10、测量内容(1)、主索鞍和散索鞍的 具体坐标;(2)、各主索鞍、散索鞍的 里程、中线和高差;(3)、南北索塔间跨径和高差;(4)、同岸索塔上下游两塔柱间距和高差;4.2 测量方法根据局部测量控制网点,采用测边交会或边角交会或极坐标方法和悬挂钢尺水准测量或直接水准测量的 方法,实测主鞍座和散索鞍的 三维位置以及各主鞍座、各散索鞍的 里程、中线和高差的 测量,而南北索塔间跨径和高差的 测量以及同一索塔上下游两塔柱间间距和高差的 测量,可在塔顶和上横梁,直接采用测距仪或全站仪测量跨径和间距;在塔顶,直接采用精密水准仪以跨河水准测量的 方式,测量南北索塔间的 高差以及同一索塔上下游两塔柱间的 高差.以上

11、数据,是悬索桥上部构造施工监控计算和变形监测的 重要依据和原始数据,必须在上部构造施工前准确地采集.五 猫道架设完成后索塔测试5.1温度 测试在索塔沿竖向设置两层温度 传感器(索塔底部及塔顶),测量索塔外表面的 温度 .每间隔1h记录一次环境温度 及索塔表面温度 ,通过上述测量确定日照温差对索塔偏移的 影响,并建立二者的 关系,同时确定主缆架设时夜晚调索的 最佳时间段.5.2观测索塔控制截面应力猫道架设完成后,对索塔控制截面的 应力进行连续观测,剔除温度 变化产生的 影响,再一次验证理论计算结果的 准确性或对计算参数进行修正,以为后续进行的 主缆施工奠定坚实基础.5.3索塔(主索鞍)间距、标高

12、测试导索及猫道架设后,即有荷载作用于索塔上,此时索塔要发生偏移.滤去日照温差及猫道影响,调整主索鞍,使其与索塔轴心吻合,即跨距达到设计值L0一0,0为温差及猫道的 影响值,这是一个反复过程.通过非线性计算,将计算结果与裸塔状态进行比较,确定猫道对未来的 影响,并校核测量主索鞍预偏移量.六 主缆架设监控6.1基准索股架设监控6.1.1索鞍预偏量的 确定悬索桥加劲梁吊装过程中索塔受中跨主缆的 拉力T、边跨主缆的 拉力T及索塔本身的 重力作用.中、边跨主缆张力水平分力的 不同及主缆拉力的 竖向分力的 偏心导致索塔发生偏位,的 变化又引起主缆的 拉力及索鞍中心(即主缆拉力的 竖向分力作用点)发生变化,

13、当较大 时, 索塔截面将出现较大 的 拉压应力,这将不利于截面受力,为此可通过对主索鞍鞍座进行预偏,来逐步消除此项因素给索塔结构带来的 影响;此外,由于散索鞍的 两侧的 索力不等将对散索鞍产生类似的 影响,因此,在监控过程中应对主索鞍及散索鞍进行预偏.对主索鞍预偏量,采用大 型游标卡尺通过量测主索鞍固定标志点与索塔塔顶偏位固定观测点之间的 几何位置关系,获取主鞍在塔顶的 相对预偏量.对散索鞍预偏量,采用在散索鞍顶面中心设置固定观测点,利用全站仪观测固定点的 坐标变化,然后依据几何关系推求散索鞍预偏量.6.1.2控制参数的 确定 基准索股在架设阶段为自由悬挂状态其线形为悬链线,跨中垂度 f一旦确

14、定,索股线形就确定下来.跨中垂度 f由跨中标高来确定,在这一阶段选取跨中标高H1、H2、H3及索鞍处(共5个点)的 标高作为控制参数,通过对跨中标高的 调整来调整跨中垂度 f1,f2 ,f3 ,达到调整基准索股线形的 目的 .基准索股在中跨、边跨进行标高控制,在锚跨则进行张拉控制,选取张力控制力为控制参数.6.1.3参数的 计算在考虑温度 、施工误差、猫道影响及吊装顺序的 情况下对基准索的 控制参数进行计算,得到不同温度 情况下的 控制参数的 值.6.1.4温度 测试温度 测试断面沿索长布置,共布置7个断面,每个断面上下左右布设4个温度 传感器测得温度 .基准索股架设时,温度 测点加密一倍,并

15、根据温度 变化情况增减测点(由施工单位配合监控单位完成).具体布置如下图图 4 主缆温度 测点布置图6.1.5主缆标高监测(1)测点布置：在主缆边跨跨中、索塔顶、中跨四分点(L/4、L/2、3L/4)上(共7个点、上下游共14个点)设置标高观测点,如图5所示,测点须用红漆做出明显标记.主缆索股架设阶段标高的 观测可只用主缆索股边跨跨中、中跨跨中这3个点即可.图 5主缆标高测点布置(2)测试方法：通过对测点的 绝对标高的 观测确定主缆线形,一般采用全站仪进行三角高程测量.主缆基准索股绝对垂度 的 监控,实质上是基准索股线形的 监控,也就是对基准索股等重要部位进行测量,如图5所示的 部位的 绝对垂

16、度 即标高的 测量,并将其与理论值相比较,以控制和调整索股的 线形.垂度 测量应采用两种不同的 测量方法进行测量,以便相互验证、相互校核,从而确保索股的 线型.基准索股标高的 调整在悬索桥上部结构构造施工过程中占据十分重要的 位置,基准索股的 线性基本上决定了 今后主缆的 线形,因为主缆其它索股的 标高是根据基准索进行相对控制的 ,因而基准索的 测量应绝对可靠和满足精度 要求,同时还应考虑温度 等其它因素的 影响.为尽量避免温度 场的 影响,一般选择夜间进行测量.基准索股垂度 测量的 方法一般有两种：单向三角高程中间法及单向三角高程测量法.基准索股垂度 测量的 第一种方法是：单向三角高程中间法

17、,众所周知.宽阔水面上空进行三角高程测里,由于水网地这大 气折光的 影响复杂性和竖直角对高差的 影响随距离的 增大 而增大 ,所以长距离的 三角高程测量的 精度 较低,一般10001500米的 距离三角高程的 精度 在510厘米左右,甚至更大 ;而对向三角高程可较大 程度 地减少大 气折光的 影响,但对于基准索股垂度 的 测量,根本无法进行对向观测,因此,为了 达到基准索股垂度 测量的 精度 要求,在单向的 情况下,只能采用三角高程中间法,即在待测点附近,选择外界条件与待测点相似的 水准点.垂度 量测时,在测站上分别观测待测点和水准点的 竖直角,继而求出水准点和待测点间的 高差,最后根据水准点

18、的 高程和观测高差计算待测点高程,此法由于能观测到的 是高差值,可认为大 气折光的 影响在高差的 计算中得到大 部分的 消除,因而待测点的 高程能达到一定的 精度 ,如果此法运用得当,在1000米1500米的 范围内,绝对垂度 的 测量可达到正负2.02.5厘米的 精度 ,可满足大 型悬索桥基准索股架设精度 要求. 基准索股测量的 第二种方法是：单向三角高程测量,在数据处理时考虑由于当地大 气折光系数的 改正和地球曲率的 改正,而当地水面大 气折光系数的 获取,可根据跨河水准测量和同时对向三角高程对比实验的 方法,在当地不同气象条件下经过实验获取,若实验的 方法得当,实验的 次数足够多的 情况

19、下,所获得的 大 气折光系数具有一定的 代表性.可对观测的 垂直角进行改正,最后采用改正后的 垂直角计算待测点的 高程.此法运用得好的 话,亦可达到第一种方法的 精度 ,因而两种方法可交替或同时使用,相互校核,以达到测量值绝对可靠和高精度 的 目的 .在宜昌长江大 桥和四渡河大 桥、虎门大 桥及海沧大 桥悬索桥上部构造施工过程中,基准索股、普通索股和主缆绝对垂度 的 测量,大 多采用第二种方法,即用经球气差系数改正后的 单向三角高程测量的 方法,关键部位采用第一种方法即单向三角高程中间法进行复核,实践证明这个测量方案 在多座大 桥的 监控中取的 较好的 监控效果,因此,本桥的 上部构造施工中,

20、也将采用该测量方案 进行主缆索股监控.6.1.6基准索调整索股垂度 的 调整,在夜间气温、风速稳定的 时间段进行,气温稳定的 基本条件为：索股径向温差1;索股轴向温差2.垂度 调整量f与索长调整量L关系,随垂跨比ni而变化,边跨考虑倾角的 影响(中跨关系为L=16nif /3、边跨关系为L=16nif /(3cos3).在进行索股调整前对基准索股的 两边跨及中跨跨中标高进行观测,得当时的 值fi,进行温度 、猫道影响、施工误差修正后与设计值比较,计算出中跨索股的 调整量fi,进而得到调整长度 li.为防止索股在鞍槽前产生垂曲现象,一般在拖拉出发侧的 塔顶将索股固定,即在北塔顶固定,在南塔顶用牵

21、引设备牵拉索股,由中跨向边跨牵入长度 l2,可在鞍内作记号以控制牵入长度 .为加快调整进度 也可同时调整北边跨索股的 垂度 .在中跨跨中垂度 符合设计要求后,将南塔主索鞍处索股锚固好不产生移动,进行南边跨索股垂度 调整.边跨索长调整量为li(i=1,3).在基准索股架设调整完后连续观测3天以上,每天观测选在夜间温度 稳定的 时段进行,每隔1小 时观测一次,直至基准索股垂度 稳定度 达到要求,才可进行一般索股的 架设与调整.6.1.7基准索锚跨张力的 控制当中跨、边跨的 标高调整完成后,即可进行锚跨的 张力.锚跨主缆索股张拉时,通过设置于千斤顶上的 压力传感器进行张拉力的 控制,并与油压表的 读

22、数相互复核.一般压力传感器精度 较高,但是当两者出现明显差异时,应及时分析原因.传感器测定精度 较高,但是成本较大 ,不可能大 规模采用.频率式测索仪的 测量方便快捷,但是使用前必须进行必要的 标定、参数识别及误差分析,并与传感器测试结果进行比较.锚跨张力的 后期观测主要使用频率法.6.2 非基准索股架设监控目前,用预制平行钢丝索股编缆架设时,通常有2种方法：标志法和垂度 调整法.白天用标志法,即索股在工厂预制,利用工厂的 精密丈量设备,在钢丝上标明各鞍座中心的 对应标志,在架设时将此标志与鞍座中点相符;夜晚用垂度 调整法,就是在温度 稳定的 夜间与基准索股比照,进行架设索股垂度 测定,通过温

23、度 修正进行垂度 调整.对一般索股的 架设,采用两法合用的 架设方法,工作程序如下：（1） 白天将索股N岸侧标志对准此岸侧鞍座圆弧标志点,并将跨中垂度 抬高规定高度 ,采用标志法将索股架好.（2） 午夜温度 稳定后,再用垂度 调整法调索.首先,用专用卡尺测定架设索股中跨垂度 与基准索股的 垂度 差;见图6.同时,还测定基准索股与架设索股的 索温,并确定相对温差.（3） 测定后,相对垂度 差,由下式计算：f1=H-(diDh1十h2)式中：H卡尺测得的 尺寸;di所调索股与基准索股间的 设计高差;D索股直径.h1、h2,可直接测读的 上、下尺寸.索长增量L同时还应考虑它与基准索股之间的 相对温度

24、 差,其值可由下式计算： L=(f1十f) (=16n2/3,f为相对温差引起的 垂度 调整量)图6 其它索股调整（4） 当S岸侧塔顶鞍座处放出调整量后,在鞍座处将索股锁定.（5） 此后,分别在两边跨,测量被调索股与基准索股的 索温及垂度 差,并作边跨垂度 调整,其方法同中跨,只是其缆索增量由下式计算：L=(f1f)(=16ni/(3cos3),f为相对温差引起的 垂度 调整量)（6） 在散索鞍处放出调整量后锁定.（7） 锚跨按张拉力控制,使其索股张力与设计计算值误差在设计充许范围内.（8） 反复调整,直至所有索股张力及垂度 均达设计要求.七 索夹施工放样监测主缆施工完成后,应先实测出主缆的

25、线形、两个索塔塔顶的 里程、以及两个索塔间的 间距(即跨径),以为索夹位置的 监控计算和测量放样提供一组初始数据,索夹位置的 测量放样,可采用全站仪极坐标方法进行.施测时,测站点和后视点均设置在索塔的 塔顶,测量放样的 时间应选择在风小 和夜间温度 稳定的 时候进行,因为在夜间,主缆的 顺桥向和横桥向温度 、主缆的 内外温度 以及上下游主缆间的 温度 较差较小 ,主缆不发生扭转;索夹位置测量放样的 数据计算包括两方面的 内容：吊索中心线和主缆中心线在空缆线形下的 坐标,其次是计算各个索夹的 中心线到其两端的 距离,对于前者,计算的 依据是任意两吊索中心线与主缆中心线交点之间主缆的 无应力长度

26、在任何线形状态下均相等,这方面的 计算内容较为复杂,由监控单位计算提供,对于后者,不同位置的 索夹,计算出的 放样数据也不同：由于索夹的 数量较多,需要多次(天)完成,因而放样时应量测空气温度 和主缆温度 ,并尽量在温度 基本相同的 条件下进行索夹放样.八 加劲梁架设阶段的 监控8.1 吊装前的 测量准备工作、数据收集及考虑因素本阶段对成桥线形的 影响因素很多,一般来说有吊装加劲梁前结构的 实际状态、结构实际材料特性的 变化、温度 场、施工荷载、索鞍位置调整,加劲粱吊装及固结次序、施工中结构的 实际受力体系、索夹的 安装、吊索的 长度 、加劲梁自重及尺寸等.（1） 吊装前结构实际状态吊装加劲梁

27、前结构的 实际状态参数,特别是主缆成缆线形对结构的 非线性计算有很大 的 影响,须对这些状态参数进行测定：、索塔塔顶标高和纵向水平偏移的 测定这些数据的 观测,应选择主缆表面温度 相对稳定时进行.、散索鞍顶面中心标高测定在紧缆后解除对散索鞍的 约束,导致散索鞍的 初始倾角发生变化,有必要对散索鞍顶面中心标高及其倾角再次进行测定,这一观测也应在主缆表面温度 相对稳定时进行.、成缆线形的 测定成缆线形的 测定宜安排在与塔顶水平、纵向位移以及散索鞍顶中心标高测量的 同一时间(同一温度 )进行.施测时确保主缆表面温度 达到相对稳定.主缆线形测点应加密布置,具体为：两边跨布置在跨距的 1/4、1/2及3

28、/4处,中跨布置在两索塔中心距的 1/8、1/4、1/2、3/4及7/8处.对这些点位放样时,应按实测的 各跨跨径施放.点位施放好后,选择主缆表面温度 相对稳定的 阶段进行线形观测.、主鞍座纵向预偏差的 测定主鞍座纵向预偏量,可采用水平尺结合钢尺丈量的 方法在塔顶直接量得.在塔顶量得的 主鞍座纵向预偏量应扣除塔顶水平位移的 影响,最终给出主鞍座中心相对于索塔理论中心的 绝对预偏量.V、主缆成形后的 直径测定对主缆成形后的 直径测定,选择主缆表面温度 相对稳定时,在两边跨及跨中选择多个截面进行测定,最后取得平均值并修正到标准温度 条件下.这里有二个问题,其一是内外温度 差,其二是缆索的 孔隙率.

29、通过对结构的 实际状态进行观测,便得到整个结构非线性分析所需的 结构初始状态,为结构的 非线性分析计算作好了 准备工作.（2） 结构材料特性在结构计算中考虑混凝土塔的 收缩与徐变;主缆及加劲粱材料特性,据实测数据而定.（3） 温度 场在进行状态参数观测时,进行温度 观测,再利用计算程序进行温度 场计算.此时的 温度 场沿纵向(索的 方向)是变化的 ,缆索内外温度 也是不同的 .（4） 加劲梁吊装及固结或铰结次序加劲梁吊装及固结次序,根据设计要求、施工要求和成桥后结构内力尽可能小 以及结构梁线形能符合设计要求的 原则来确定.（5） 主索鞍的 顶推次数及顶推量的 确定主缆架设前,在塔顶设置主索鞍预

30、偏量.在加劲梁吊装过程中,对主索鞍进行顶推.对索鞍顶推量的 控制,其实质就是要控制索塔身应力不超过容许值,确保索塔塔身在施工中的 安全.要确定主索鞍的 顶推量与顶推次数,应首先确定主索鞍自由滑移量在吊装过程中的 位移累积量,然后,再根据索塔顶沿纵桥向分别向前与向后容许水平位移量之和,来确定主索鞍的 一次顶推量,进一步可确定出主索鞍的 顶推次数与顶推时间.索塔顶沿纵桥向分别向前与向后的 容许水平位移量,主要由索塔身应力来确定,即其塔身应力不应超过限定值.在塔身拉、压限定应力范围内,吊装初期由于塔顶竖向压力较小 ,主索鞍偏离塔中心较远,塔顶相应容许水平位移量最小 .随着施工吊装的 进行,塔顶竖向压

31、力也相应增大 ,主索鞍偏离塔中心的 距离也相应减小 ,故此,塔顶相应容许水平位移量也相应增大 .（6） 施工荷载对于施工荷载,在每个阶段都进行实际统计,作为外荷载直接加到非线性结构计算中.（7） 施工中结构的 实际受力体系从施工过程来看,对结构实际受力体系影响最大 的 因素有加劲梁吊装及固结或铰结次序、施工猫道,在上面已对加劲粱吊装及固结次序确定下来了 ,这样在结构计算中按确定方案 进行计算,至于施工猫道,可将其视为结构体系中的 一部分,直接代入非线性分析系统中一并考虑.（8） 索夹的 安装位置和吊索长度 确定索夹的 安装位置及吊索的 长度 ,是设计理想状态下的 计算值.因而必须根据施工情况进

32、行修正计算.其方法是,利用前面观测得到的 结构初始状态进行结构计算,对理想设计值进行修正,从而得到修正后的 索夹安装位置及吊索长度 ,以消除由第一阶段施工所带来的 误差.悬索桥吊索长度 的 准确计算是十分重要的 ,因为主缆架设完成后线型就是固定的 ,桥面线型的 形成主要由吊索长度 控制.吊索长度 的 计算分成三部分：(1)求出主缆及桥面在设计线型时吊点处主缆中心至加劲梁内锚面的 距离;(2)根据主缆的 外径(索夹的 内径)、索夹壁厚、吊索夹具将吊索收拢的 距离、夹具距主缆中心的 尺寸等进行吊索长度 的 弧长及斜度 等的 几何修正,从而得到吊索的 几何长度 ;(3)扣除恒载内力下各分段的 弹性伸

33、长量即得出吊索的 无应力长度 .吊索几何长度 的 修正计算,除了 考虑钢丝绳实际弹性模量的 变化及实际空缆线型与设计空缆线型不一致造成的 修正外,在确定吊索的 实际下料长度 时还应适当考虑下列有关因素：(1)主缆实际直径与计算直径误差的 长度 修正;(2)索夹索槽厚度 制造误差引起的 长度 修正;(3)钢箱梁锚垫板与箱梁上、下底板之间的 制造误差引起的 长度 修正;(4)钢丝绳实测弹性模量变化引起的 长度 修正;(5)温度 影响的 长度 修正;(6)钢丝绳变形滞后于应力情况下对下料长度 的 影响;(7)钢丝绳卷盘对下料长度 的 影响;(8)钢丝绳在恒载力作用下下料时扭转对长度 的 影响;(9)

34、锚头顶压伸出量对长度 的 影响.（9） 加劲梁自重及尺寸在加劲梁加工好后,对其尺寸进行现场量取.至于其重量,可以在施工现场用油压千斤顶对其进行称重,亦可据用钢量计算.8.2实施步骤（1） 获取实际结构状态及材料状态参数,节段进行全面预拼装.（2） 通过非线性计算,与设计吊装顺序及固结或铰结顺序进行比较,最终确定可能的 吊装次序.（3） 预测第一节段吊装后的 主要点控制标高及索塔应力.（4） 完成第一节段后实测标高、温度 及索塔应力,并与预测值进行比较.如果标高预测值准确,还需看索塔应力值,如果索塔应力超限,对索塔进行顶推,顶推后,再次测量标高,如果达到预测值,可进行下一节段,如果标高不符,则应

35、找出原因,予以修正.（5） 以前一阶段的 实测状态参数,代入非线性分析系统中,按修正后的 施工顺序进行下一阶段的 预测和施工.（6） 根据固结(铰结)顺序,由螺栓将相邻二段或数段连接起来.重复以上过程至吊装完成.8.3钢箱加劲梁应力监测钢箱加劲梁应变测试所用的 为表面式应变计,加劲梁吊装前安设完毕,使用过程中应特别加强对应变计的 保护.（1） 测点布置钢箱加劲梁纵向应力控制截面选取极值点共3个断面,具体为主跨L/4附近截面主跨L/2附近截面,主跨3L/4附近截面.图 7 加劲梁截面应变测点布置8.4钢箱加劲梁线形监测(1)测点布置：每一吊装梁段自由端(另一端与已吊装梁段临时连接)设立三个标高观

36、测点,同时也作为坐标观测点.测点须用红漆标记并编号.（2） 测试方法：用全站仪测量或精密水准仪测量.图 8主梁截面标高测点布置悬索桥主梁的 线形,主要由主缆的 线形和吊索的 长度 确定,在主梁运梁安装过程中其标高是无法调整的 ,而主梁线形监测的 目的 ,是观察吊装后钢箱梁的 线形是否与当前工况下的 监控计算标高相吻合,以预测和调整主梁成桥后的 线形.本项目拟采用单向三角高程测量的 方法,测量已吊装梁段加劲梁的 线形. 本桥加劲梁较长,当已吊装的 梁段长度 较短时,可采用一台全站仪进行观测;当已吊装的 梁段长度 较长时,在温差的 作用下,梁段标高的 变化是相当显著的 ,此时加劲梁线型的 测量,必

37、须在尽可能短的 时间内完成,以避免由于温度 变化所引起的 加劲梁线型测量的 误差,为此在梁段较长时,在南北两岸控制点各架设一台全站仪,同时进行测量,以缩短加劲梁线形测量的 时间,除此之外还应采取以下措施：(1)在风力较小 和夜间温度 变化小 的 时间段内完成观测,一般在凌晨1点6点.(2)在水准测量的 同时,应每隔15分钟测量并记录空气和主缆、吊索、钢箱梁表而的 温度 .主梁架设阶段,虽然吊装后每一节段钢箱梁的 中线位置主要地由主缆的 线形、索央的 位置和钢箱下吊点的 位置确定,但也应监测已吊装梁段的 中线,观察钢箱梁梁段中心线是否与设计桥轴线方向相吻合.此项测量,可通过在索塔的 系梁上所设置

38、的 桥轴线方向点,采用经纬仪或全站仪视准线法,监测梁段中线的 偏位情况.在钢箱梁吊装过程中,还需对钢箱梁节段间上下缘开口角进行监测,采用在箱梁顶板和底板表面布设固定观测点,用电子游标卡尺量测两相邻固定观测点间水平距离的 方法加以测定.8.5钢箱加劲梁温度 监测(1)测点布置钢箱加劲梁：选择一个标准断面,具体布置如图9所示.图 9 钢箱梁截面温度 测点布置九 桥面系施工阶段的 监控桥梁进入该阶段时,主体结构已基本完成,监控工作的 主要内容为各部分桥面系施工完成后对结构的 全面测试,测试内容包括主缆线形、主缆索股锚跨张力、吊索索力、桥面线形、索塔应力及偏位.一般进行两次：一次是在桥面铺装施工完成后

39、,另一次是在全桥施工完成后.十 施工监控的 精度 与总体要求1. 基准索股标高标高允许误差：中跨L/20000,但不超过(+/-)15米米;边跨L/10000,但不超过(+/-)20米米,上下游高差10米米.2. 基准索股与基准索股相对高差允许误差：(+/-)10米米.3. 锚跨张拉控制应力最大 允许误差期望值：(+/-)2%,极限值(+/-)5%.4. 已吊装梁段以及成桥后钢箱加劲梁标高标高误差：(+/-)3厘米;5. 钢箱加劲梁重量控制要求按施工规程要求对钢箱加劲梁横截面尺寸的 误差严格控制.6. 索塔控制精度 施工允许误差：轴线偏位(+/-)10米米,断面尺寸(+/-)20米米,倾斜度

40、30米米,塔顶高程允许偏差(+/-)10米米,主缆索股锚固点高程(+/-)10米米,索鞍底板面高程+10-0(米米).7. 其他钢箱加劲梁轴线：钢箱加劲梁中线水平方向允许偏差(+/-)10米米;桥面平整度 ：允许偏差(+/-)6米米(两米直尺检测).附件：工程施工现场应急预案及安全保证措施一、编制原则1、以人为本,安全第一原则。把保障人民群众生命财产安全,最大限度地预防和减少突发事件所造成的损失作为首要任务。 2、统一领导,分级负责原则。在本项目部领导统一组织下,发挥各职能部门作用,逐级落实安全生产责任,建立完善的突发事件应急管理机制。 3、依靠科学,依法规范原则。科学技术是第一生产力,利用现

41、代科学技术,发挥专业技术人员作用,依照行业安全生产法规,规范应急救援工作。 4、预防为主,防止结合原则。认真贯彻安全第一,预防为主,综合治理的基本方针,坚持突发事件应急与预防工作相结合,重点做好预防、预测、预警、预报和常态下风险评估、应急准备、应急队伍建设、应急演练等项工作。确保应急预案的科学性、权威性、规范性和可操作性。二、编制目的1、应急预案应针对那些可能造成企业、系统人员死亡或严重伤害、设备和环境受到严重破坏的突发性灾害,如触电事故、泥石流灾害、火灾、环境破坏等。2、应急预案是对日常安全管理工作的必要补充,应急预案应以完善的预防措施为基础,体现“安全第一、预防为主”的方针。3、应急预案应

42、以努力保护人身安全、防止人员伤害为第一目的,同时兼顾设备和环境的防护,尽量减少灾害的损失程度。4、应急预案应结合实际,措施明确具体,具有很强的可操作性。5、应急预案应经常检查修订,以保证先进科学的防灾、减灾设备和措施被采用。三、应急组织机构及职责1、应急组织机构为加强安全领导,进行系统化、网络化管理,项目部成立应急预案管理领导小组,项目经理任组长,项目总工程师、常务副经理、安全总监、项目副经理为副组长,各职能部门负责人、安全环保部安全员、各施工队专职安全员、施工队队长为组员,负责日常的安全管理工作。(见应急预案组织机构图)项目经理 常务副经理 项目副经理安全环保部总工程师安全总监施工技术部财务

43、管理部计划合同部物资设备部综合办公室应急预案组织机构图2、应急领导小组职责负责重、特大事故的现场应急抢险救援指挥,对施工现场突发性情况进行技术、资金和设备支持,在施工现场发生重特大事故时以最快的时间达到现场,分析紧急状态和确定风险事故级别,负责分部和有关地方管理部门、组织、机构联络和报告事故情况,制定抢险救援的方案措施,领导现场应急抢险救援工作,确定紧急状态的解除,协助事故原因的调查和处理工作。在上级和有关地方部门进入的情况下,参与制定抢险救援方案措施,做好应急抢险救援配合工作。四、应急预案的基本要求1、发生人员伤亡事故后,施工现场应急处理措施一般规定 当发生事故时,负伤人员或者最先发现事故的

44、人,应立即报告项目经理或专项安全负责人,并应马上组织人力现场抢救伤害者,根据伤情需要,协助医务人员运送伤者到医院或拨打“120”,请求协助抢救。 1.1事故发生后,各级人员应保镇静及冷静,切实负起本身责任,主动控制局面。要有组织、有指挥和结合实际进行妥善处理。 1.2 第一时间进行“救死扶伤”,采取措施救护受伤(害)人员,对必须在现场进行紧急抢救的,应采取应急方法如止血、人工呼吸等进行施救。否则必须立即用工地的交通工具或截出租车将伤者送到就近医院进行抢救。同时应采取有效措防止事故蔓延扩大。 1.3 认真保护事故现场及善后工作。凡与事故有关的物体、痕迹、状态不得破坏,并划出保护区禁止闲人进入。

45、1.4 因抢救受伤(害)人员,以及疏导交通等原因,需要移动现场某些物体时,必须做好现场标记、拍照、录像或绘制现场简图,并写出书面记录,妥善保存现场重要痕迹、物证等。 2、 发生火警、火灾事故时,施工现场应急处理措施一般规定。 2.1 应立即了解起火部位及燃烧的物质,积极抢救伤者及使用施工现场所有消防器材进行灭火自救工作。 2.2 迅速准确地拨打119报警。在拨打119时,做到镇静拨号,说清火灾单位的名称、地址、电话号码、燃烧部位、燃烧物质的性能等。 2.3报警后,派专人到约定的路口迎接消防队。 2.4 在消防部门到达前,对易燃、易爆的物质采取正确有效的隔离。根据火场情况,机动灵活地选择灭火工具

46、。 2.5 在扑救现场,应行动统一,如火势扩大,一般扑救不可能时,应及时组织撤退扑救人员,避免不必要的伤亡。 3、 利用一切可行的通讯工具按规定时间内将事故情况进行层级上报。 4、发生事故层级上报时限。 4.1 轻伤事故,应在24小时内报告企业负责人、安全管理部门和基层工会组织。 4.2 重伤事故,一般情况下,事故单位应在24小时内报上级主管单位,由上级主管单位分XX市有关部门。对涉外有影响的,事故单位应在事故发生后4小时内如实报上级主管单位。 4.3 重伤3人或死亡1至2人的事故,事故单位应在事故发生后4小时内如实报上级主管单位,由上级主管单位分XX市有关部门。 4.4 死亡3人以上重大、特

47、别重大死亡事故应在事故发生后2小时XX市人民政府,同时报上级主管单XX市劳动行政部门、工会组织、公安部门。 4.5 发生急性中毒、中署事故,除报上级主管单XX公司安质部、办公室)外,应同时XX市卫生行政部门。 4.6 发生爆炸物品爆炸事故和火灾事故,除报报上级主管单XX公司质安部、办公室)外,应同时XX市公安部门。5、防止违章和事故的安全规定 5.1 未经三级安全教育的新工人,复工换岗的人员未经岗位安全教育,不得进入施工现场的工作岗位进行操作。 5.2 不正确佩戴安全帽及佩戴超过使用年限(2年半)的安全帽,不准进入施工现场。 5.3 严禁赤脚或穿高跟鞋、拖鞋进入施工现场。 5.4 严禁酒后及带

48、小孩进入施工现场。 5.5 不得到禁止烟火的地方吸烟、动火。 5.6 不得攀登脚手架。 5.7 特种作业人员、机械操作工未经专门安全培训,无有效专业上岗操作证,不得上岗操作。 5.8 脚手架及所有机械设施设备和现浇混凝土模板支撑,搭设安装后,未经验收合格,不得使用。 5.9 电源开关箱不准一闸、一漏电、一箱多用。 5.10 未经指派批准,未经作业安全交底或安全交底不清和无安全防护设施,不得盲目操作。 5.11 不得违章指挥和违章作业,对违章作业的指令有权拒绝,并有责作制止他人违章作业。 5.12 对各种安全检查防护装置、防护设施及警告、安全标志等不得随意拆除和有意挪动。五、高处坠落事故的预防及

49、其应急救援预案桥梁施工过程中,高处作业的机会比较多,经常在四边临空的高处进行作业,施工条件差,危险因素多。多年来,高坠伤亡事故占全部事故的比例较高,这种事情对社会影响较大,要作为安全预防等大事来工作。要避免发生高处坠落事故,必须加强监控管理。对现场施工人员进行预防高处坠落的技术知识教育,使他们熟悉操作时必须使用的工具和防护用具。同进,在技术上采取有效的防护措施。 1、防止高处坠落事故的基本要求 以预防坠落事故为目标,对于恐怕要发生坠落事故等事故的特定危险施工,在施工前制定防范措施,并应在日常安全检查中加以确认。 1.1 凡身体不适合从事高处作业的人员不得从事高处作业。从事高处作业的人员要按规定

50、进行体检和定期体检。 1.2 严禁穿硬塑料底等易滑鞋、高跟鞋。 1.3 作业人员严禁互相打闹,以免失足发生坠落危险。 1.4 不得攀爬脚手架。 1.5 进行悬空作业时,应有牢靠的立足点并正确系挂安全带。 1.6 作业层上部周边、基坑周边等,必须设置1.2m高且能承受任何方向的1000N外力的临时护栏,护栏围密目式安全网。 1.7 各种架子搭好后,项目安全负责人必须与架子工和使用的班组共同检查验收,验收合格后,方准上架操作。 2、发生高处坠落事故应急预案 2.1 发生高处坠落事故,应马上组织挽救伤者,首先观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质,如伤员发生休克,应先处理休克。遇呼吸、心跳停止者,应立即

51、进行人工呼吸,胸外心脏挤压。处于休克状态的伤员要让其安静、保暖、平卧、少动,并将下肢抬高约20度左右,尺快送医院进行抢救治疗。 2.2 出现颅脑损伤时,必须维持呼吸道畅通。昏迷者应平卧,面部转向一侧,以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入,发生喉阻塞。有骨折者,应初步固定后再搬运。遇有凹陷骨折、严重的颅底骨折及严重的脑损伤症状出现,创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口,用绷带或布条包扎后,及时送往就近有条件的医院治疗。 2.3 发现脊椎受伤者,创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口,用绷带或布条包扎后,搬运时,将伤者平卧放在帆布担架或硬板上,以免受伤的脊椎移位、断裂造成截瘫,招致死亡。抢救脊椎受伤者,

52、搬运过程中,严禁只抬伤者的两肩与两腿或单肩背运。 2.4 发现伤者手足骨折者,不要盲目搬动伤者。应在骨折部位用夹板把受伤的位置临时固定,使断端不再移位或刺伤肌肉、神经或血管。固定方法:以固定骨折处上下关节为原则,可就地取材,用木板、竹子等,在无材料的情况下,上肢可固定在身侧,下肢与腱侧下肢缚在一起。 2.5 遇有创伤性出血的伤员,应迅速包扎止血,使伤员保持在头底脚高的卧位,并注意保暖。正确的现场止血处理措施: 2.5.1 一般伤口的止血法:先用生理盐水(0.9%Nacl溶液)冲洗伤口,涂上红汞水,然后盖上消毒纱布,用绷带较紧地包扎。 2.5.2 加压包扎止血法:用纱布、棉花等作成软件垫,放在伤

53、口上再加包扎,来增强压力而达到止血。 2.5.3 止血带止血法:选择弹性好的橡皮管、橡皮带或三角巾、毛巾、带状布条等,上肢出血结扎在上臂1/2处(靠近心脏位置),下肢出血结扎在大腿上1/3处(靠近心脏位置)。结扎时,在止血带与皮肤之间垫上纱布棉垫。每隔2540分钟放松一次,每次放松0.51分钟。 2.6 动用最快的交通工具或其他措施,及时把伤者送往邻近医院抢救,运送途中应尽量减少颠簸。同是真实性密切注意伤者的呼吸、脉搏、血压及伤口的情况。六、物体打击事故的预防及其应急救援预案 物体打击伤害是建筑行业常见事故的四大伤害的其中一种,特别在施工周期短,劳动力、施工机具、物料投入较多,交叉作业时常有出

54、现。这就要求在高处作业的人员对机械运行、物料转接、工具的存放过程中,都必须确保安全,防止物体坠落伤人的事故发生。1、 防止物体打击事故的基本要求 1.1 人员进入施工现场必须按规定佩戴安全帽。应在规定的安全通道内出入和上下,不得在非规定通道位置行走。 1.2 安全通道上方应搭设双层防护棚,防护棚使用的材料要能防止高空坠落物穿透。 1.3 临时设施的盖顶不得使用石棉瓦作盖顶。 1.4 边长小于或等于250的预留洞口必须用坚实的盖板封闭,用砂浆固定。 1.5 作业过程一般常用工具必须放在工具袋内,物料传递不准往下或向上乱抛材料和工具等物件。所有物料应堆放平稳,不得堆在临边及洞口附近,并不可妨碍通行

55、。 1.6 高空安装起重设备或垂直运输机具,要注意零部件落下伤人。 1.7 吊运一切物料都必须由持有上岗证人员进行绑码,散料应用吊篮装置好后才能起吊。 1.8 拆除或拆卸作业要在设置警戒区域、有专职安全人员监护的条件下进行。 1.9 高处拆除作业时,对拆卸下的物料、建筑垃圾要及时清理和运走,不得在走道上任意乱放或向下丢弃。 2、发生物体打击的应急预案 当发生物体打击事故后,抢救的重点放在对颅脑损伤、胸部骨折和出血上进行处理。 2.1 发生物体打击事故,应马上组织挽救伤者,首先观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质,如伤员发生休克,应先处理休克。遇呼吸、心跳停止者,应立即进行人工呼吸,胸外心脏挤压。

56、处于休克状态的伤员要认其安静、保暖、平卧、少动,并将下肢抬高约20度左右,尺快送医院进行抢救治疗。 2.2出现颅脑损伤时,必须维持呼吸道畅通。昏迷者应平卧,面部转向一侧,以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入,发生喉阻塞。有骨折者,应初步固定后再搬运。遇有凹陷骨折、严重的颅底骨折及严重的脑损伤症状出现,创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口,用绷带或布条包扎后,及时送往就近有条件的医院治疗。七、触电事故的预防及其应急救援预案触电事故与其他事故比较,其特点是事故的预兆性不直观、不明显,而事故的危害性非常大。当流经人体的电流小于10mA时,人体不会产生危险的病理生理效应；但当流经人体的电流大于10mA时,人体将会产生危险的病理生理效应,并随着电流的增大、时间的增长将会产生心室纤维性颤动,乃至人体窒息(“假死”),在瞬间或在两三分钟内就会夺去人的生命。因此,在保护设施不完备的情况下,人体触电伤害得极易发生的。所以,施工中做好好感防工作,发生触电事故时要正确处理,抢救伤者。 1、防止触电伤害的基本