S234通榆运河大桥主桥施工监控方案(出版)...

1、S234 盐盐城城段段改改扩扩建建工工程程通通榆榆运运河河大大桥桥 主主桥桥施工监控实施方案施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心工程质量检测中心 2011 年年 5 月月S234 盐盐城城段段改改扩扩建建工工程程通通榆榆运运河河大大桥桥主主桥桥施工监控实施方案施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心工程质量检测中心 2011 年年 5 月月S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 I目目 录录1.0 工程概况工程

2、概况.11.1 桥梁概况 .11.2 施工流程 .21.3 桥梁特点分析 .32.0 施工监控的依据和目的施工监控的依据和目的.42.1 施工监控的依据 .42.2 施工监控的目的 .43.0 施工监控的总体思路施工监控的总体思路.53.1 施工监控原则 .53.2 本桥施工监控工作主要内容 .63.3 结构仿真计算 .63.4 施工监控方法 .84.0 施工监测的内容和方法施工监测的内容和方法.114.1 支架预压监测 .114.2 挂篮预压监测 .114.3 结构变位、应力和温度观测 .114.4 施工监测工况及内容 .155.0 施工控制的内容和方法施工控制的内容和方法.185.1 预告

3、主梁下阶段立模标高 .185.2 施工监控预警系统 .195.3 施工过程中的技术咨询 .195.4 施工监控特殊情况预案 .195.5 变截面连续梁施工过程中常见问题及应对策略 .206.0 施工监控精度、原则与总体要求施工监控精度、原则与总体要求.226.1 控制精度和原则 .226.2 实施中的总体要求 .227.0 施工监控组织机构及工作程序施工监控组织机构及工作程序.237.1 机构组成 .237.2 各单位分工 .237.3 施工监控工作程序 .248.0 施工监控提交成果施工监控提交成果.258.1 提交成果形式 .258.2 文件传递路线 .269.0 拟投入的人员及仪器设备拟

4、投入的人员及仪器设备.269.1 拟投入的监控人员 .269.2 拟投入的仪器设备 .2810.0 施工监控质量安全保证措施施工监控质量安全保证措施.2810.1 人员、设备、软件保障 .28S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 II10.2 健全数据采集制度 .2810.3 健全数据分析制度 .2910.4 健全信息反馈制度 .2910.5 健全安全生产制度 .3011.0 部分报告及记录表格式部分报告及记录表格式.30S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检

5、测中心 11.0 工程概况工程概况1.1 桥梁概况桥梁概况S234 盐城段通榆运河大桥跨越通榆运河，交角为 86，桥位处河道顺直。通榆运河规划为级航道，规划通航净空为 807m，最高通航水位为 2.347m，桥位处河口宽为 95m，路线方向与河道基本正交。234 省道为一级公路，本处路段位于城镇段，路基宽 28m。通榆运河大桥平面位于直线上，纵断面位于R=10000m、T=280m、E=3.92m。i1=2.8%、i2=-2.8%的凸形竖曲线上，变坡点桩号为K12+953.00，变坡点高程 18.70m。桥孔布置 1030+（54+90+54）+1130m，桥梁全长833.7m。主桥上部结构为

6、（54+90+54）m 变截面预应力混凝土连续箱梁，采用单箱单室截面，中支点梁高 5.3m，跨中、边支点梁高 2.5m，箱梁梁高和底板厚度均按 1.8 次抛物线变化。箱梁横断面悬臂长 3.5m，悬臂端厚 0.18m，箱梁底宽 6.75m，腹板厚0.550.8m，顶板厚 0.28m，底板厚 0.30.75m。分别设置中支点、边支点和跨中横隔板，厚度为 3.0m、1.5m 和 0.3m。桥面横坡由腹板变高形成。箱梁 0#块长 10m，在支架现浇。两侧各有 11 个悬浇节段，节段长度为33m、43.5m 和 44m，采用挂篮悬臂浇筑施工，合拢段长 2m，边跨现浇段分别长7.92m 和 7.84m，在

7、支架上现浇。箱梁为三向预应力结构，分为纵向预应力束、横向预应力束河竖向预应力筋。腹板束、顶板合拢束、底板合拢束采用 17s15.2 钢绞线，单束张拉力 332.0 吨。顶板悬臂束采用 12s15.2 钢绞线，单束张拉力 234.4 吨。横向预应力束采用 4s15.2 钢绞线，单束张拉力 75 吨。竖向预应力筋采用 JL32 精轧螺纹粗钢筋，单根张拉力 56.8 吨。纵向预应力管道采用镀锌金属波纹圆管，顶板横向预应力管道采用高频钢管，顶板横向预应力管道采用镀锌金属波纹扁管，预备束采用塑料波纹圆管。主桥下部结构采用矩形薄壁墩和双排 6 根 1.8m 钻孔灌注桩基础。过渡墩采用柱式墩，双排 4 根

8、1.5m 钻孔灌注桩基础。主桥立面、横断面图见图 1.1-1。S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 2a) 主桥立面图主桥立面图 b）主桥箱梁横断面图）主桥箱梁横断面图图图 1.1-1 主桥立面、横断面图（单位：主桥立面、横断面图（单位：cm）1.2 施工流程施工流程主桥主要的施工流程如下：1)施工桩基础、承台、桥墩。2)安装支架现浇主墩墩顶 0#块，墩梁临时固结，张拉 0#块纵向预应力束，张拉横向预应力钢束和竖向预应力筋，并分批灌浆；3)在 0#节段上安装挂篮，预压，立模，悬臂浇筑 1#、1#块，砼达到 90%设计强度后

9、依次张拉纵向预应力钢束及横向、竖向预应力筋，并分批灌浆；4)挂篮前移一个节段，立模，悬臂浇筑 2#、2#块，砼达到 90%设计强度后依次张拉纵向预应力钢束及横向、竖向预应力筋，并分批灌浆；5)重复以上步骤，对称平衡施工 3#11#块和 3#11#块，施工最后一个悬浇块时同时支架浇筑边跨现浇段；6)将边跨挂篮改为吊架，安装边跨合拢段支撑后浇筑边跨合拢段砼，砼达到 90%设计强度后依次张拉边跨合拢段顶、底板束及横、竖向预应力筋，并分批灌浆；7)拆除边跨支架及主墩临时固结，将中跨挂篮改为吊架，安装中跨合拢段支撑后S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限

10、公司工程质量检测中心 3浇筑中跨合拢段砼，砼达到 90%设计强度后依次张拉纵向预应力钢束及横、竖向预应力筋；8）拆除中跨合拢吊架，完成体系转换；9)施工桥面系，成桥。1.3 桥梁特点分析桥梁特点分析通榆运河大桥主桥是预应力混凝土连续梁结构，其施工要经历“T”形悬臂浇筑节段形成主梁的过程，本桥主跨达 90m，悬臂长，而且要经历体系转换的过程（由对称的单“T”静定结构转变为超静定结构） ，主梁的内力和线形都会随施工的进展而不断变化。S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 42.0 施工监控的施工监控的依据和目的依据和目的2.1

11、施工监控的依据施工监控的依据（1） 公路工程技术标准(JTG B01-2003)；（2） 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)；（3） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)；（4） 公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)；（5） 公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008)；（6） 公路桥涵施工技术规范 （JTJ 041-2000） ；（7） 公路工程质量检验评定标准 （JTG F80/1-2004） ；（8） 大跨径混凝土桥梁的试验方法 （交通部公路科学研究所 1980/10 北京） ； （9） 混凝土结构试验方法标准

12、(GB5015292)；（10） S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥两阶段施工图设计 （江苏省交通科学研究院股份有限公司） ；（11）通榆运河大桥主桥施工组织设计（施工单位） 。2.2 施工监控的目的施工监控的目的通过理论分析，可以得到各施工阶段的理想标高和内力值，但实际施工中受各种因素的干扰，可能导致成桥线形与内力状态偏离设计要求，甚至合拢困难，给桥梁施工安全、外形、可靠性、行车条件和经济性等方面带来不同程度的影响。因此，有必要对施工全过程实施有效的施工监控，确保成桥线形、内力最大程度符合设计要求。从某种意义上讲，施工监控成了该桥修建必不可少的保证措施。因此，本桥施工监控本桥施工监控的主

13、要目的就是要确保施工过程安全，同时保证成桥后各构件的线形和内力状态符合的主要目的就是要确保施工过程安全，同时保证成桥后各构件的线形和内力状态符合设计要求。设计要求。针对该桥的特点，我们认为施工监控首先必须对该桥进行详细的事前预测分析，即在施工前对施工方案进行研究和分析，准确模拟施工过程，确定施工过程中的关键S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 5点，从宏观上把握全过程的安全和稳定。桥梁施工监控是一个系统工程，主要包括两部分：一是数据采集系统，即监测；另一部分是数据分析处理系统，即控制。连续梁的施工监测施工监测是利用事先在主

14、梁主要部位埋设数种性能各异的传感器和相关的测试仪器，按施工方案的工序确定监测工况，不间断地测得大量数据，包括几何参量和力学参量。本次施工监测主要包括以下三方面内容：1） 主梁各控制点高程；2） 主梁各控制截面应力；3） 施工过程中环境温度、箱梁温度场及各应力测点位置温度值。连续梁的施工控制施工控制则是利用高效计算机程序，对数据进行分析处理；与原设计进行比较和误差分析，并确定和指导下一个阶段的施工参数；预报施工中可能出现的不利状况及避免措施，即施工预警。通过施工监测与控制的有机结合，调整控制桥梁的线形，尽可能使桥跨结构的内力和线形接近或达到设计预期值，确保桥梁施工安全和正常运营。3.0 施工监控

15、的总体思路施工监控的总体思路3.1 施工监控原则施工监控原则桥梁的施工监控是一个预告量测识别修正预告的循环过程。施工监控最重要的目的是确保施工中结构的安全和成桥线形满足设计要求，概括表现为：结构的内力合理，变形控制在误差允许范围内，并保证结构有足够的稳定性。（1）稳定要求桥梁结构的稳定关系到桥梁的安全，它与桥梁的强度有着同等重要的意义。本桥在悬臂施工阶段，不仅要严格控制变形和应力，更要严格控制结构的整体稳定。（2）内力要求确保梁体混凝土控制截面的应力符合设计的要求。（3）线形要求线形要求包括两个方面：一是主梁的标高，二是主梁平面线形。本桥施工监控的原则是稳定性、变形、内力监控综合考虑。在施工中

16、采取如下的S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 6监控策略：主梁中内力、主梁挠度应在施工过程中实时监测并反馈，全桥结构以内力和主梁标高作为双指标监控，以标高控制为主。线形的控制主要通过混凝土浇筑前立模标高的调整来实现。在施工中，如发现主梁线形误差偏大，或应力达到报警指标，应暂停施工，查明原因，及时纠正，尽可能使两者均满足要求。3.2 本桥施工监控工作主要内容本桥施工监控工作主要内容（1）结构仿真计算：按施工过程对结构进行仿真计算以及相应临时结构验算；（2）线形监测与控制：包括挠度与平面线形的监测与控制；（3）应力监测：对箱

17、梁控制截面的应力在各施工阶段进行监测，防止超标；（4）温度测试：在梁体上布置必要的观测点以获得准确的温度变化规律；（5）沉降观测：在墩顶布置适当的观测点以获得墩柱沉降情况。3.3 结构仿真计算结构仿真计算3.3.1 理论计算理论计算仿真计算包括以下两方面的内容：首先对施工图设计文件进行全面复核计算，包括桥梁上部结构尺寸的拟定、配筋设计等，根据设计资料及有关规范的理想参数，对成桥阶段及各施工阶段的设计变位、内力及预拱度等进行计算，并与设计计算资料进行校核比较。其次，对施工各阶段进行跟踪计算。由于理论设计参数与实际参数存在差异，同时，施工荷载、实际混凝土容重及施加的预应力等不可能与理论计算完全一致

18、，因此应按照施工和设计所确定的施工工艺，以及实际收集的参数，对施工过程进行反复计算，按最小二乘法拟合桥梁控制参数值，使计算值与实测值之间的差异最小，再根据本阶段所拟合的参数值及实测变形、应变等计算下一阶段的合理调整量。本桥所需的控制数据主要有：（1）各施工状态下以及成桥状态下状态变量的理论数据，包括主梁高程以及控制截面应力情况。（2）控制数据理论值：主梁各节段立模高程。另外，结合本桥的施工特点，对支架的受力情况和挂篮受力进行复核计算，确保S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 7施工安全。3.3.2 设计计算参数的修正设计计

19、算参数的修正通过量测施工过程中实际结构的行为，分析结构的实际状态与理想状态的偏差，用误差分析理论来确定或识别引起这种偏差的主要设计参数，经过修正设计参数，来达到控制桥梁结构的实际状态与理想状态的偏差的目的。为了明确需要调整的设计参数，分别对以下参数进行敏感性分析。1）挂篮刚度对标高的影响）挂篮刚度对标高的影响在悬臂浇筑混凝土的过程中，挂篮体系的变形是不可忽视的，挂篮体系的变形一般是由挂篮体系在混凝土重量作用下的弹性变形及挂篮各连接杆因松动而引起的非弹性变形组成。在计算程序中，挂篮是作为结构的一部分进行计算的，因此挂篮的刚度对挂篮的挠度产生直接影响。刚度可以通过挂篮预压加载试验予以修正，即在分级

20、加载情况下，分别测得挂篮的挠度进行反算，从而对理论刚度值予以修正。对于挂篮体系的非弹性变形，则主要需要施工单位通过挂篮预加载试验和每一次前移后对各锚点进行紧固，以及日常的对连接螺栓及时检查并拧紧和对杆件异常变形及校正来减少其影响，在立模标高值上施工控制方同样将考虑其影响。2）梁段自重误差对结构的影响）梁段自重误差对结构的影响结构自重的修正包括两方面的内容，其一为混凝土容重值的大小，可以通过实测试件重量得到实际值从而得到混凝土的实际容重值。另一方面是箱梁浇筑后端面与理论端面间存在偏差，这种导致节段重量增加也将导致截面几何特性与理论值间存在偏差，为减少这种误差，要求施工单位尽可能准确放样并保证模板

21、的刚度，避免出现跑模等现象，一旦有跑模现象产生，应及时通知监控单位，以便对容重及截面几何特性进行修正。3）混凝土弹性模量对结构的影响）混凝土弹性模量对结构的影响混凝土弹性模量的取值大小对于结构的计算分析有非常重要的作用，但混凝土的弹性模量也非常不易把握，一是现场弹性模量的试验工作难度比较大，数据误差较大，二是龄期问题，由于本桥设计文件规定了预应力张拉时的混凝土强度和龄期，龄期的长短又与施工管理有关，再加上天气的影响，导致龄期并不固定，而弹性模量在最初几天内也呈迅速增长状态，57 天左右趋于稳定（与设计取用值接近） ，冬夏季的增长速度也不同。基于上述原因，对弹性模量进行修正时通常是先按规范值取用

22、再收集现S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 8场试验资料最终在立模标高上对其影响进行修正。4）混凝土收缩徐变对结构的影响）混凝土收缩徐变对结构的影响收缩、徐变对挠度的影响除与龄期有关外，还有一个徐变预拱度设置的问题，在不少大跨径桥梁的成桥状态均需设置徐变预拱度（至少考虑三年混凝土徐变） 。本桥需经过我方与设计方的详细计算结果对比，并借鉴同类桥梁预拱度设置的经验，最终确定。5）施工荷载变动对结构的影响）施工荷载变动对结构的影响箱梁悬臂施工时，挂篮、吊架以及其他施工机具位置的变动都会对桥梁线形产生一定的影响，因此，施工单位施

23、工时应严格按照设计文件以及施工组织设计文件上的流程进行施工，如缺需调整，应及早告之监控单位，以便监控单位对立模标高等进行调整。6）温度的影响）温度的影响温度变化对结构的受力与变形影响很大，这种影响随温度的改变而改变，在不同时刻对结构状态（应力、变形）进行量测，其结果是不一样的，如果施工监控中忽略了该项因素，就必然难以得到结构的真实状态数据，从而也难以保证监控的有效性，所以，必须考虑温度变化的影响。通常都是将控制理想状态定位在某一特定温度下，从而将温度变化对结构的影响相对排除。7）预应力误差的影响）预应力误差的影响预应力张拉的影响可以通过张拉千斤顶的及时标定以及按设计要求，同步进行并实施双控以使

24、其尽量接近设计值，当然，施工单位首先应采取切实措施保证预应力管道的准确定位。3.4 施工监控方法施工监控方法预应力混凝土连续梁施工中每个工况的受力状态与位移达不到设计所确定的理想目标的主要原因在于：设计的主梁标高、构件截面尺寸、预应力筋张拉力、材料弹性模量、容重、收缩系数和徐变系数与施工中实际情况有一定的差距，环境温度、临时荷载等也常常变化。根据本监控项目的实际情况选用自适应控制方法，其基本原理在于：通过施工过S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 9程的反馈测量数据不断更正用于施工控制的跟踪分析程序的相关参数，使计算分析程

25、序适应实际施工过程，当计算分析程序能够较准确地反映实际施工过程后，以计算分析程序指导以后的施工过程。其基本步骤如下：1)首先以设计的成桥状态为目标，按照规范规定的各项设计参数确定每一施工步骤应达到的分目标，并建立施工过程跟踪分析程序；2)根据上述分目标开始施工，并测量实际结构的变形和应力等数据；3)根据实际测量的数据分析和调整各设计参数，以调整后的参数重新确定以后各施工步骤的分目标，建立新的跟踪分析程序。4)反复上述过程即可使跟踪分析程序的计算与实际施工相吻合，各分目标也成为可实现的目标，进而利用跟踪分析程序来指导以后的施工过程和必要的调整与控制。本桥主跨为 90m，施工监控难度较大，我们将通

26、过施工中的主梁标高、应变、温度等数据采集，在对所得到的数据进行误差分析后，不断修正设计参数，使内力、标高的计算与实测值之差不断缩小，从而使计算程序把握住目前的施工过程，进而预估将来的施工状况，达到施工监控的目的。施工过程控制框图见图 3.4-1。S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 10图图 3.4-1 施工过程控制框图施工过程控制框图本桥在施工过程中，首先应注意立模标高误差；其次应注意主梁的混凝土截面尺寸误差及施工、测量时的环境温度影响。此几项为连续梁桥施工误差产生的主要原因。当然，在施工过程中，误差的产生是不可避免的。

27、当主梁的线形、内力误差每工况能控制在精度范围之内，则不必调整。当这种误差超出控制精度范围或各工况的累积误差已不允许时，则必须进行调整。调整时，以主梁高程为主要控制目标，同时兼顾主梁应力在规范规定的范围内。对于主梁线形的调整，调整立模标高是最直接的手段，将参数误差引起的主梁标高的设置控制目标前期结构分析计算预告主梁立模标高施工现场数据采集设计参数误差识别主梁标高、应变、温度及截面尺寸和弹性模量等设计参数误差预测结构状态判别、综合评价是否按原计划继续施工理论与实测比较是否1.查找原因2.对施工方案进行调整并重新计算结构内力、变形3.立模标高调整分析4.预告下一梁段立模标高监测控制S234 盐城段改

28、扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 11变化通过立模标高的变化予以修正。4.0 施工监测的内容施工监测的内容和方法和方法4.1 支架预压监测支架预压监测在主梁浇筑施工前，施工单位需根据规范要求对支架进行堆载预压，以消除其非弹性沉降及变形。预压过程中分别对支架预压前、预压完成后（卸载前）和卸载后三个工况的沉降进行观测，并由此得到支架的弹性变形值，用于主梁立模标高的计算。4.2 挂篮预压监测挂篮预压监测在挂篮安装之前，施工单位应对挂篮的强度、刚度和抗倾覆性进行理论计算，监控单位进行复核。在主梁悬浇施工前，施工单位应根据规范对挂篮进行堆载预压试

29、验，以检验其强度及刚度是否满足要求并消除其非弹性变形。预压时应逐级进行加载，每级加载完成并稳压 20min 后检查各杆件的情况有无裂缝，同时记录力与位移的关系，并根据试验测出的结果，绘制力与位移的关系曲线。此外，预压时还应分别对挂篮预压前、预压完成后（卸载前）和卸载后三个工况的变形进行观测。挂篮轨道挂篮底板测点6测点7测点5测点4测点3测点2测点1图图 4.2-1 挂篮预压试验测点布置示意图挂篮预压试验测点布置示意图4.3 结构变位、应力和温度观测结构变位、应力和温度观测施工一个梁段为一个阶段，每阶段分成 3 个工况：1） 挂篮前移并定位立模；S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监

30、控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 122） 浇筑全部混凝土；3） 预应力张拉。在各个工况中，主要测试内容如下：（1）主梁挠度监测）主梁挠度监测 平面控制网的建立平面控制网是由桥面中轴线及设置在岸上的控制点（分永久及加密点，其布置根据工地现场情况布设）组成，如图 4.3-1 所示。mz2mz3mz4 mz5mz6my1mz1my2 my3my4 my5my6左幅右幅11墩12墩13墩14墩图图 4.3-1 平面控制网示意图平面控制网示意图 0#块高程控制基准点布置高程控制网依托已建立的控制网点，先在各桥墩承台上各设一个高程控制点，待箱梁 0 号块竣工后，用水准仪加悬挂钢

31、尺的方法移至 0 号块顶面上，0 号块的水准点即为箱梁悬臂浇筑施工的高程控制点。各墩上 0 号块箱梁顶面布置 9 个施工控制基准点，如图 4.3-2 所示。在箱梁悬臂施工中，对于高程控制的基准点，在下述情况下应进行复测：a：结构受力体系转化后；b：墩及基础发生较大沉降；c：经分析后认为有必要进行复测时。S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 13图图 4.3-2 0#顶面测量基准点布置示意图（顶面测量基准点布置示意图（b 为箱梁宽度，单位为箱梁宽度，单位:cm）其他悬浇梁段高程测点布置绑扎钢筋期间，在各悬浇段端部截面设置 8

32、 个标高观测点，如图 4.3-3 所示，测点同时也作为坐标观测点。箱梁顶板测点（编号 15）用短钢筋预埋设置并用红漆表明编号，当前现浇梁段悬臂端截面同时设立临时标高观测点（6、7、8） ，作为当前梁段控制截面梁底标高用（控制立模标高以及监测浇筑混凝土后的变形） 。用精密水准仪测量测点标高。临时水准点设在主墩顶 0#块临时固结处。a54009000/20#1# 2# 3# 4# 5#6# 7#8#9#10# 11#1#1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#）全桥挠度测点立面图b）悬臂箱梁端位移测点布置图图 4.3-3 标高测点布置示意图（单位：标高测点布置示意图（单位：cm）（2）轴线

33、偏位监测）轴线偏位监测利用全站仪对轴线偏位进行测量，测点利用主梁标高的观测点。（3）截面混凝土应力监测）截面混凝土应力监测测试方法S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 14应变计采用国产的优质振弦式应变计，振弦式应变计采用相应的专用仪器测试。所有的测试元件都具有可靠的标定数据。测点布置应力监测断面主要选施工过程中应力响应较大的主墩墩顶、边跨跨中、中跨跨中等，其中主墩墩顶附近为 A1A4 截面（A1、A2 位于 17#墩，A3、A4 位于 18#墩，A2和 A3 位于中跨） ，中跨 1/2 为 C1 截面，边跨 1/2 为

34、B1 和 B2 截面（B1 为 16#墩和 17#墩边跨，B2 为 18#墩和 19#墩边跨） ，具体布置如图 4.3-4 所示。由于实际施工中受结构自重、挂篮和支架刚度、施工荷载等复杂因素的影响，监控过程中可能还需要根据结构的实际状况，对某些截面进行适当的调整。各截面的测点布置见图 4.3-5 所示。48048011#10#9#8#7#6#5#4#3#2#1#11#10#9#8#7#6#5#4#3#2#1#0#9000/22700图图 4.3-4 主桥应力测点截面位置（单位：主桥应力测点截面位置（单位：cm） a）A、B1、B2 截面 ）C1 截面图图 4.3-5 应力测点布置图（单位：应力

35、测点布置图（单位：cm）A1A4 截面纵向传感器主要监测主墩附近截面箱梁顶面和底面的正应力情况；B1、B2 截面主要监测边跨跨中箱梁顶面和底面的最大正应力，以判断桥梁实际内力是否与设计相符；C1 截面主要为加强中跨合拢段的监测而设，主要监测中跨合拢段预应力张拉过程中主跨跨中附近截面的应力情况。测试误差分析处理由于环境温度变化、混凝土收缩徐变作用等的影响，使得应力实测值和理论值存在一定差异，本次监控主要从以下几个方面进行分析、处理：S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 15a测试时间选在日照温差影响较小的清晨，并通过温度修正

36、以消除温度变化对实测应变的影响；b测试时间选在每一施工工况的前后进行（如预应力筋张拉前后） ，且两次测试时间间隔尽量缩短，以消除混凝土收缩、徐变作用的影响；c根据试验所得的混凝土弹性模量进行应力计算。（4）温度场观测）温度场观测温度作用（包括日照温差、梁体均匀升降温等）对主梁的线形及受力都会产生很大影响，为了更准确地分析应变及标高测试数据，本次监控工作将对主梁的温度进行监测。 测点布置梁体温度观测主要利用应变传感器自带的温度测试功能，大气温度观测采用水银温度计，温度监测结果仅供监控分析修正数据使用。 测试内容a观测大气温度变化对箱梁悬臂施工时的挠度影响，以便更准确地控制线形；b针对箱梁在长悬臂

37、状态和各跨合拢前后，结合箱梁变形观测进行温度测试；c根据梁体温度变化，修正应力测试结果。（5）主墩沉降观测）主墩沉降观测测点布置：利用主墩墩顶的临时水准点进行主墩沉降观测。测试方法：每施工 4 个块件用精密水准仪观测一次，观察主墩是否沉降。4.4 施工监测施工监测工况及内容工况及内容4.4.1 施工监控操作细则施工监控操作细则1）主梁）主梁 0块施工阶段块施工阶段由于采用支架现浇的施工工艺，因此监控的主要内容为预埋传感器及位移测点，读取初读数，并监测混凝土浇筑、预应力张拉以及落架前后主梁的标高变化情况及预应力张拉后控制截面的应力变化情况。2）主梁悬臂施工阶段）主梁悬臂施工阶段0块施工结束后，在

38、 0块前端安装挂篮，并对挂篮进行预压试验，监测挂篮的S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 16变形值，验证挂篮的刚度，同时作为立模标高中挂篮弹性变形值取值的依据；在挂篮安装后，监测 0块前端的标高和控制截面的应力。主梁悬臂施工阶段主要对主梁的结构变形和控制截面的应力进行监测、控制，其中主梁结构变形的测试内容包括：立模标高、混凝土浇筑后的变形、预应力张拉后的梁端起拱值等。为避免温度的影响，监测时间宜选择在早晨日出之前。主梁悬臂施工阶段，每施工一个梁段作为一个阶段，每一个阶段又分为三个工况：立模；混凝土浇筑；主梁预应力张拉。3

39、）边跨支架现浇施工阶段）边跨支架现浇施工阶段此阶段采用支架现浇，支架应按规范要求充分预压，并测量支架弹性变形与非弹性变形，根据实际监测的变形情况，对立模标高进行调整。4）边跨合拢段施工阶段）边跨合拢段施工阶段合拢段施工是全桥的关键阶段，需对其进行严格地监控，主要内容为主梁的标高和控制截面应力的变化。监测具体分以下三个工况：工况 施加合拢段平衡重；工况 浇注合拢段混凝土；工况 张拉合拢段预应力束。5）体系转换阶段）体系转换阶段体系转换（拆除临时固结）阶段全桥内力和变形变化较大，期间应加强对主梁的标高和控制截面应力进行监测，并与所给出的理论变化值进行对比分析，出现异常情况及时预警。6）中跨合拢段施

40、工阶段）中跨合拢段施工阶段在中跨合拢前一天，对悬臂段标高进行 24 小时连续观测，每 2 小时观测一次，记录悬臂端标高及合拢口长度随时间的变化曲线，从而确定合理的合拢时机。中跨合拢施工阶段与边跨合拢一样分三个工况对主梁标高和控制截面应力进行监测。为预防张拉合拢段钢束过程中出现的病害，在张拉过程中，实时观测 C1 截面的应力情况。7）桥面系施工阶段）桥面系施工阶段S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 17在桥面系施工前，通测桥面标高，从而确定桥面系施工立模标高，桥面标高测量时桥面不应有施工临时荷载；桥面铺装施工结束后，通测桥

41、面标高并采集控制截面应变值。4.4.2 监测内容一览表监测内容一览表各主要工况下施工监测内容见表 4.4.2-1。表表 4.4.2-1 各主要工况下施工监测内容各主要工况下施工监测内容监测内容监测内容施工施工阶段阶段施工工况施工工况监测时机选择监测时机选择基础基础沉降沉降主梁主梁标高标高主梁主梁应力应力轴线轴线偏位偏位主梁主梁温度温度1下部结构施工2搭设支架、预压、模板定位3浇注混凝土后第二天40 号块施工张拉预应力钢束5拼装挂篮、压载试验6挂篮定位7浇注混凝土后第二天8对称悬浇 1#、1#块张拉预应力钢束9挂篮定位10浇注混凝土后第二天11对称悬浇 2#、2#块张拉预应力钢束12挂篮定位13

42、浇注混凝土后第二天14对称悬浇 3#、3#块张拉预应力钢束15挂篮定位16浇注混凝土后第二天17对称悬浇 4#、4#块张拉预应力钢束18挂篮定位19浇注混凝土后第二天20对称悬浇 5#、5#块张拉预应力钢束21挂篮定位22对称悬浇 6#、6#块浇注混凝土后第二天S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 18施工施工阶段阶段施工工况施工工况监测时机选择监测时机选择监测内容监测内容基础基础沉降沉降主梁主梁标高标高主梁主梁应力应力轴线轴线偏位偏位主梁主梁温度温度23张拉预应力钢束24挂篮定位25浇注混凝土后第二天26对称悬浇 7#、

43、7#块张拉预应力钢束27挂篮定位28浇注混凝土后第二天29对称悬浇 8#、8#块张拉预应力钢束30挂篮定位31浇注混凝土后第二天32对称悬浇 9#、9#块张拉预应力钢束33挂篮定位34浇注混凝土后第二天35对称悬浇 10#、10#块张拉预应力钢束36挂篮定位37浇注混凝土后第二天38对称悬浇 11#、11#块张拉预应力钢束39搭设支架、预压40边跨现浇段施工浇注混凝土后第二天41浇注混凝土后第二天42边跨合拢施工张拉预应力钢束43体系转换解除主墩临时固结44前一天连续观测45浇注混凝土后第二天46中跨合拢施工张拉预应力钢束47拆除吊架48施工桥面系及附属工程，成桥5.0 施工控制的内容和方法施

44、工控制的内容和方法5.1 预告主梁下阶段立模标高预告主梁下阶段立模标高通过一系列的现场试验实测和设计参数的误差识别，确定影响桥梁施工监控的主要参数并对其进行修正，使得计算的理想状态尽量与实际状态吻合，并藉此修正后的理想状态预告后期施工的各梁段的理论值。通过前期预报与后期调整，实现对桥梁的S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 19施工监控。经过调整的节段立模高程计算公式为： 154321igliiiiisjilmihffffffHH式中：i 节段立模高程；lmiH i 节段设计高程；sjiH 由各梁段自重在 i 节段产生的挠

45、度总和；if1 由张拉各节段预应力在 i 节段产生的挠度总和；if2 混凝土收缩、徐变在 i 节段引起的挠度；if3 施工临时荷载在 i 节段引起的挠度；if4 使用荷载在 i 节段引起的挠度；if5 挂篮变形值；glf （i-1）梁段实测高程与设计高程施工累积误差的调整值。1ih5.2 施工监控预警系统施工监控预警系统施工监测过程中若发现应力、位移变化超标或与计算值相差过大等情况，将及时预警，并由施工监控领导小组组织设计、监理和施工各方，必要时聘请专家，召开专题会议，共同商议解决。特别地，在最大悬臂状态时，提高测试断面 A1A4（见图 4.3-4）的观测频率，防止支点附近应力过大，造成安全隐

46、患；在中跨跨中合拢时，对测试断面 C1（见图4.3-4）在预应力张拉过程中对应力实时监测，提高施工安全性。5.3 施工过程中的技术咨询施工过程中的技术咨询挂篮悬浇法施工预应力混凝土连续梁桥已应用相当广泛，但仍存在很多需注意的施工细节，其施工技术、包括施工管理的完善对一座大桥的顺利建成发挥着举足轻重的作用。施工监控伴随大桥主桥上部结构的整个施工期，我们将结合多座类似桥梁的监控经验，对本桥提供施工过程中的技术咨询，为大桥的顺利建成提供服务。S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 205.4 施工监控特殊情况预案施工监控特殊情况预

47、案5.4.1 常见异常监测数据处理预案常见异常监测数据处理预案在施工监控中，由于环境温度变化、施工误差等原因，监测数据可能会出现与理论值偏差太大或变化规律相反等异常情况。以下对施工监控中可能出现的异常数据情况进行简要叙述，并给出相应的处理预案。1）预应力张拉前后梁端翘起值低于理论值当预应力张拉前后梁端实际翘起值与理论值偏差较大（使实测标高与阶段目标标高偏差超过 10mm） ，需从设计参数、测量、施工等方面进行查找原因，具体见表 5.5-1。2）混凝土应力与理论值偏差较大当传感器所测应力与理论值偏差较大，甚至超过规范允许值，应从以下几个方面处理，同样需从设计参数、测量、施工等方面进行查找原因，具

48、体见表 5.5-1。如果从按表 5.5-1 所提措施处理后数据依然异常，监控单位将及时预警，并对主梁进行检测（裂缝、强度等） ，并协同各方查明原因。5.4.2 冬季施工预案冬季施工预案本桥冬季施工如有中间停工状况，有关方应尽早提供具体的停工起始时间及持续时间。监控方根据具体的停工时间，通过计算结合前期施工期间位移的实测结果分析其对主梁产生的影响，从而确定后续块件立模标高的调整值。5.4.3 台风期施工预案台风期施工预案风荷载这一可变荷载在施工阶段分析里面可以看作临时荷载，而且这种荷载对结构有很大的响应，是直接关系到桥梁结构和桥梁施工安全的，因此对台风荷载要进行严格控制。1）在台风季节，也就是每

49、年的 5 月到 10 月期间，要对台风气象信息予以相应关注；2）在台风期间，如风速达到 6 级以上时，应暂时停止施工，同时监控组加强结构计算，对结构的强度以及稳定性在台风作用下予以验算。5.5 变截面连续梁施工过程中常见问题及应对策略变截面连续梁施工过程中常见问题及应对策略当前在变截面预应力混凝土连续梁桥施工过程中，往往会有多种原因可能导致成S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 21桥内力状态与线形不够理想，因此，将此类问题归类总结，并提前做好相应预防措施，对避免常见问题的出现具有重要意义。由于施工过程中，可能出现情况复杂

50、多变，此处仅将以下若干常见问题及应对策略列于表 5.5-1，遇到相应问题，应科学分析，具体问题具体对待。表表 5.5-1 变截面连续梁施工过程中常见问题及应对策略变截面连续梁施工过程中常见问题及应对策略序号序号常见问题常见问题应对策略应对策略实施单位实施单位选择合理的测试时间对标高进行重新测量监控、施工、监理对水准点进行复测施工、监理、监控检查标高观测点是否受到干扰或损坏监控、施工、监理检查施工单位预应力张拉原始记录表，查看张拉施工是否到位施工、监理检查张拉仪器如千斤顶等标定情况，查看仪器工作状况施工、监理一预应力张拉前后梁端变形值低于理论值对设计参数进行核查修正，排除设计参数差异影响监控选择

51、温度影响较小的清晨重新测量，并对所测应力值进行温度修正监控混凝土在浇筑后会产生较大收缩变形，检查所测数据是否已消除了收缩作用的影响监控检查施工单位预应力张拉原始记录表，查看张拉施工是否到位施工、监理检查张拉仪器如千斤顶等标定情况，查看仪器工作状况施工、监理二混凝土应力与理论值偏差较大对设计参数进行核查修正，排除设计参数差异影响监控三节段间错台或漏浆引起外观不良挂篮在调模后未锁死或模板变形引起，应加强挂篮质量控制及工人操作培训，浇筑混凝土前对挂篮进行详细检查施工四箱梁翼缘线形不良翼缘部分预设的挂篮变形与底板不同，施工应根据实测结果另行考虑该值，且注意保持操作的稳定性施工、监控五箱梁横向变形差异较

52、大挂篮横向设计刚度不够，考虑适当改进挂篮施工六浇筑砼后梁体变形大，挂篮变形超预期胀模、超方等现象出现，建议更加注意模板刚度，梁体截面尺寸控制施工七体系转换时梁体变形异常体系转换应均衡，边界条件应符合设计要求施工八支架上砼浇预压应充分，合理选取弹性变形值施工S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 22序号序号常见问题常见问题应对策略应对策略实施单位实施单位筑后实测变形与预测差异暂停施工、核查施工记录施工、监理分析裂缝形式，初步判定裂缝性质施工、监理、设计、监控检查预应力张拉情况（如张拉时间、张拉力等）施工、监理核查桥梁施工荷载

53、等临时荷载情况施工、监理九梁体出现裂缝等意外情况详细核查设计文件设计、监控设计时跨中合拢段位置应力水平适中，避免过高压应力储备设计加强跨中合拢段及前 34 个节段底板防崩钢筋的设置，将底板横向钢筋伸进腹板内与腹板主筋绑扎成整体或点焊等构造措施设计、施工十中跨合拢张拉后箱梁底板局部砼崩落适当延长跨中预应力张拉周期，避免集中张拉施工细化合拢程序，采用合理合拢顺序设计、施工十一合拢段张拉后顶板纵向裂缝加强合拢段砼的养护施工6.0 施工监控精度、原则与总体要求施工监控精度、原则与总体要求6.1 控制精度和原则控制精度和原则6.1.1 控制指令执行原则控制指令执行原则各测点误差及控制断面应力值均应控制在

54、规范规定和设计要求的范围之内，根据公路工程质量检验评定标准和公路桥涵施工技术规范的要求，并适当从严。6.1.2 控制精度要求控制精度要求1） 梁段控制点实测标高与预报标高之差超过 10mm 或大于悬臂长度的 1/3000 时，需经监控小组研究调整方案，确定下一步调整措施；2） 立模标高误差不超过 5mm；3） 混凝土施工过程应力满足现行规范要求；4） 梁段混凝土浇筑重量允许误差：2%，箱梁顶板顶面浇筑混凝土的不平整度不得大于 5mm，并按施工规范要求对主梁横截面尺寸的误差严格控制；5） 合拢段相对高程控制误差不超过 20mm；6） 成桥后控制点标高与设计标高之差不超过20mm；S234 盐城段

55、改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 237） 成桥后轴线偏差不超过 10mm；以上控制精度如与设计要求的有出入时，以设计要求的为准。6.2 实施中的总体要求实施中的总体要求1)严格控制施工临时荷载。2)变形测量工作由施工方和监控方独立进行，监理在现场及时校对复核，最后汇总到施工监控单位。3)所有观测记录必须注明工况（施工状态） 、日期、时间、天气、气温、桥面特殊施工荷载和其它突变因素。4)每一施工工况完成后，由有关方进行测试，确认测量结果无误后将数据传监控方，由其进行数据分析后，下达下一工序的监控指令指导施工。5)监控指令表经有关方确认

56、后，才能进行下一工序的施工。6)相关测试工作必须回避日照温差的影响。7.0 施工监控组织机构施工监控组织机构及工作程序及工作程序7.1 机构组成机构组成施工监控是高难度的但不是孤立的施工技术问题，它涉及设计、施工、监理等单位的工作。为做好本桥的监控工作，建议在组织形式上分两个层次开展监控工作，即设立施工监控协调小组与施工监控办公室。重大技术问题由协调小组讨论决定，具体工作由施工监控办公室实施，指令通过监理发出。其组织机构人员建议安排如下：1）施工监控协调小组：组长：业主负责人成员：监控、设计、监理和施工等方面负责人2）施工监控工作办公室主任：监控方负责人副主任：业主、监控、设计、监理和施工等方

57、面现场负责人成员：全体监控人员S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 247.2 各单位分工各单位分工1）业主（1）定期组织召开施工监控会议，协调各方工作及存在的问题。（2）对施工监控过程中的技术方案进行审定。2）设计单位（1）提供结构计算数据文件、图纸、结构最终内力状态和线形。包括成桥状态下的主梁控制截面内力和应力；成桥线形要求；考虑施工过程的主梁累计挠度。（2）如有重大调整时，参与施工及监控重大技术方案讨论，并会签调整监控指令表。（3）讨论决定重大设计修改，负责变更设计后各种验算。3）施工单位（1）施工组织设计与进度安排

58、，如有变更原定施工方案应及早提出。（2）挂篮挠度计算与试验。（3）混凝土弹性模量、强度、容重等相关试验。（4）桥面施工荷载调查与控制。（5）负责测试元件的现场保护，并为监控单位提供现场测试的便利条件。4）监理单位（1）签发施工监控指令。（2）抽检主梁标高。（3）提供主梁断面尺寸测量结果及各块段实际混凝土浇筑方量。（4）每一梁段完成后将有关抽检结果及时汇总给施工监控工作办公室。（5）参与施工及监控重大技术方案讨论，并会签调整监控指令表。5）监控单位（1）拟定施工监控方案。（2）全过程参与施工技术方案讨论并提供技术支持。（3）复测施工控制网。（4）施工过程结构变位、应力和温度场观测。（5）识别设计

59、参数误差，并进行有效预测。S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 25（6）优化调整分析。（7）预告下阶段挂篮立模标高。（8）发生重大修改及时向领导小组汇报，并由领导小组召开各方讨论确定调整方案。（9）每个梁段结束后进行反馈分析，每 4 个块件提交一次阶段报告，主桥竣工后三个月内提交施工监控成果报告。7.3 施工监控工作程序施工监控工作程序由施工监控协调小组从总体上指挥施工监控工作，具体实施由施工监控工作办公室完成。首先由施工监控方发出施工监控指令表，报监理方确认签发至施工单位具体实施。一个阶段施工完成后，监控、监理将各相关

60、数据汇总至施工监控办公室进行简要小结，进而进入下一阶段的施工工作程序。施工监控工作程序见图 7.3-1。施工监控工作办公室业主负责召开由建设、设计、施工、监理和监控五方共同参加的监控工作会议，商讨并形成会议纪要五方会签监控方采集数据，进行误差分析和计算施工方施工监理方审核签认主要控制工况是否有重大调整否是监控方发监控指令S234 盐城段改扩建工程通榆运河大桥主桥 施工监控实施方案江苏省交通规划设计院股份有限公司工程质量检测中心 26图图 7.3-1 施工监控工作程序施工监控工作程序8.0 施工监控提交成果施工监控提交成果8.1 提交成果形式提交成果形式根据以往我们施工监控项目报告的提交形式，并