大跨径悬臂施工梁桥施工监控介绍

1、 施工监控的目的与意义施工监控的目的与意义 三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 施工监控工作流程施工监控工作流程 第一部分第一部分 绪论绪论一一 绪论绪论生产控制生产控制产品检验产品检验跟踪服务跟踪服务荷载试验荷载试验施工监控施工监控长期监测长期监测一一 绪论绪论一一 绪论绪论一一 绪论绪论第二部分第二部分施工监控的目的与意义施工监控的目的与意义 二二 施工监控的目的与意义施工监控的目的与意义 l大跨度连续刚构桥的主梁应力和线形受梁重、预应力、温大跨度连续刚构桥的主梁应力和线形受梁重、预应力、温度、混凝土收缩和徐变等的影响显著，施工过程复杂。施工度、混凝土收缩和徐变等的影响显著，施

2、工过程复杂。施工过程中各种影响结构变形和受力的参数（如梁重、结构刚度、过程中各种影响结构变形和受力的参数（如梁重、结构刚度、温度场、有效预应力等）与理论计算值存在误差，这些误差温度场、有效预应力等）与理论计算值存在误差，这些误差会不同程度地对桥梁设计目标的实现产生干扰，如果不加以会不同程度地对桥梁设计目标的实现产生干扰，如果不加以控制调整，可能导致合拢困难，成桥后主梁的线形和结构中控制调整，可能导致合拢困难，成桥后主梁的线形和结构中内力都将难以满足设计要求，并且施工过程中很易导致超应内力都将难以满足设计要求，并且施工过程中很易导致超应力情况，造成严重后果。力情况，造成严重后果。l 因此，为了确

3、保主桥在施工过程中结构内力和变形始终因此，为了确保主桥在施工过程中结构内力和变形始终处于安全的范围内，且成桥后的线形符合设计要求，结构恒处于安全的范围内，且成桥后的线形符合设计要求，结构恒载受力状态接近设计期望，在桥梁施工过程中必须进行严格载受力状态接近设计期望，在桥梁施工过程中必须进行严格的施工监控。的施工监控。 二二 施工监控的目的与意义施工监控的目的与意义 线形顺畅线形顺畅结构安全结构安全力学与美学统一力学与美学统一 通过对悬臂节段的变形观测、调整，使通过对悬臂节段的变形观测、调整，使每个节段的高程满足设计要求，且使合拢每个节段的高程满足设计要求，且使合拢段两端的高差控制在允许范围以内，

4、以确段两端的高差控制在允许范围以内，以确保顺利合拢和桥梁线形满足设计要求。保顺利合拢和桥梁线形满足设计要求。二二 施工监控的目的与意义施工监控的目的与意义 通过对悬臂施工过程中主梁控制截面的通过对悬臂施工过程中主梁控制截面的应力应变监测、调整，确保控制截面的应应力应变监测、调整，确保控制截面的应力满足设计要求，以综合评价桥梁结构的力满足设计要求，以综合评价桥梁结构的受力安全状况。受力安全状况。 二二 施工监控的目的与意义施工监控的目的与意义 通过对桥墩的应力监测和垂直度监控，通过对桥墩的应力监测和垂直度监控，确保桥墩受力和线形正常，以确保桥梁结确保桥墩受力和线形正常，以确保桥梁结构整体受力正常

5、。构整体受力正常。 二二 施工监控的目的与意义施工监控的目的与意义 第三部分第三部分施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 桥梁结构理论分析桥梁结构理论分析 桥梁博士桥梁博士 AnsysMIDAS数值仿真数值仿真三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 桥梁结构理论分析桥梁结构理论分析 三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 桥梁结构理论分析桥梁结构理论分析 三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 桥梁结构理论分析桥梁结构理论分析 三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 桥梁结构理论分析桥梁结构理论分析 三三 施工

6、监控主要工作内容施工监控主要工作内容 桥梁结构理论分析桥梁结构理论分析 结构分析采取不同的结构分析人员分别采用结构分析采取不同的结构分析人员分别采用桥梁博士桥梁博士3.2.0 、MIDAS Civil 和和ANSYS进行相互校核分析，提进行相互校核分析，提供以下理论控制数据：供以下理论控制数据： 各施工梁段的控制应力（应变）和主梁立模标高。各施工梁段的控制应力（应变）和主梁立模标高。 各施工梁段的状态变量值：挂篮前移就位后、砼浇筑各施工梁段的状态变量值：挂篮前移就位后、砼浇筑 前后以及预应力张拉后已施工梁段主梁测点标高值。前后以及预应力张拉后已施工梁段主梁测点标高值。 典型状态下全桥的标高以及

7、控制截面应力值，其中典型状态下全桥的标高以及控制截面应力值，其中 典型状态包括合拢前后状态、二期恒载前、后状态。典型状态包括合拢前后状态、二期恒载前、后状态。 设计荷载效应（变形及内力）。设计荷载效应（变形及内力）。 计算本桥十年期收缩、徐变效应值。计算本桥十年期收缩、徐变效应值。三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁结构部分设计参数的测试主梁结构部分设计参数的测试混凝土容重测试混凝土容重测试混凝土强度、弹性模量测试混凝土强度、弹性模量测试预应力钢绞线弹性模量测试预应力钢绞线弹性模量测试预应力管道摩阻损失测试预应力管道摩阻损失测试三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主

8、梁结构部分设计参数的测试主梁结构部分设计参数的测试混凝土强度测试混凝土强度测试三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁结构部分设计参数的测试主梁结构部分设计参数的测试混凝土强度测试混凝土强度测试三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁结构部分设计参数的测试主梁结构部分设计参数的测试混凝土弹性模量测试混凝土弹性模量测试三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁结构部分设计参数的测试主梁结构部分设计参数的测试预应力管道摩阻损失测试预应力管道摩阻损失测试三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁结构部分设计参数的测试主梁结构部分设计参数的测试预应力管道摩阻

9、损失测试预应力管道摩阻损失测试三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁结构部分设计参数的测试主梁结构部分设计参数的测试预应力管道摩阻损失测试预应力管道摩阻损失测试三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁结构部分设计参数的测试主梁结构部分设计参数的测试预应力管道摩阻损失测试预应力管道摩阻损失测试三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁结构线形控制主梁结构线形控制 挠度观测点截面布置图挠度观测点截面布置图三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁结构线形控制主梁结构线形控制 在整个施工过程中主要观测内容包括：立模、混凝土在整个施工过程中主要观测内容包括

10、：立模、混凝土浇筑前立模标高复核、混凝土浇筑后、预浇筑前立模标高复核、混凝土浇筑后、预加力加力张拉后；以张拉后；以及拆除挂篮后、边（中）跨合拢前后、最终成桥前的各项及拆除挂篮后、边（中）跨合拢前后、最终成桥前的各项标高值。标高值。 在挂篮悬浇施工过程中，对每一节段需进行数次观测在挂篮悬浇施工过程中，对每一节段需进行数次观测（挂篮就位并立模、混凝土浇筑后、预加力张拉后），以（挂篮就位并立模、混凝土浇筑后、预加力张拉后），以便观察各点的挠度及箱梁梁轴曲线的变化历程。便观察各点的挠度及箱梁梁轴曲线的变化历程。 三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁结构线形控制主梁结构线形控制主梁结构线

11、形测量主梁结构线形测量三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁应力应变监控主梁应力应变监控 应力测试控制截面：应力测试控制截面：1 1T T、2 2T T构悬臂箱梁根部，两构悬臂箱梁根部，两边跨跨中，中跨边跨跨中，中跨L/4L/4、中跨跨中，、中跨跨中，1#1#、2#2#墩墩底、墩顶截墩墩底、墩顶截面。全桥共面。全桥共1313个主控截面布设应力测点。个主控截面布设应力测点。 应力测试控制截面布置图应力测试控制截面布置图三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁应力应变监控主梁应力应变监控主梁应力测试控制截面测点布置图主梁应力测试控制截面测点布置图三三 施工监控主要工作内容

12、施工监控主要工作内容 主梁应力应变监控主梁应力应变监控墩身应力测试控制截面测点布置图墩身应力测试控制截面测点布置图三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁应力应变监控主梁应力应变监控振弦式应变计振弦式应变计墩底截面墩底截面三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁应力应变监控主梁应力应变监控振弦式应变计振弦式应变计墩顶截面墩顶截面三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁应力应变监控主梁应力应变监控振弦式应变计振弦式应变计箱梁底板箱梁底板三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁应力应变监控主梁应力应变监控振弦式应变计振弦式应变计箱梁腹板（箱梁腹板（4

13、5倾角埋设，测腹板主拉应力）倾角埋设，测腹板主拉应力）三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁应力应变监控主梁应力应变监控振弦式应变计振弦式应变计箱梁顶板箱梁顶板三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁应力应变监控主梁应力应变监控振弦式应变计读数振弦式应变计读数三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁应力应变监控主梁应力应变监控振弦式应变计读数振弦式应变计读数三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁温度监控主梁温度监控温度测试截面布置图温度测试截面布置图 混凝土中温度测试将温度传感器与应力应变测试系统连混凝土中温度测试将温度传感器与应力应变测试系

14、统连接，构成一整套测试系统，而混凝土表面温度及大气温度由接，构成一整套测试系统，而混凝土表面温度及大气温度由测试人员现场测试。通过测试大气温度、混凝土表面温度及测试人员现场测试。通过测试大气温度、混凝土表面温度及混凝土内部温度，组成桥梁结构完整的温度场，综合分析桥混凝土内部温度，组成桥梁结构完整的温度场，综合分析桥梁结构温度对其线形和内力的影响，为桥梁施工调控提供实梁结构温度对其线形和内力的影响，为桥梁施工调控提供实际基础数据。际基础数据。 三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁温度监控主梁温度监控12#截面温度测点布置图截面温度测点布置图（测试砼内部温度场）（测试砼内部温度场）

15、 三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁温度监控主梁温度监控温度传感器埋设布置图温度传感器埋设布置图三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 主梁温度监控主梁温度监控三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 墩身垂直度监控墩身垂直度监控 桥梁墩身的垂直度将影响桥梁结构的受力行为和安桥梁墩身的垂直度将影响桥梁结构的受力行为和安全状况，所以墩身垂直度的控制在桥梁施工中应严加控全状况，所以墩身垂直度的控制在桥梁施工中应严加控制。根据桥梁结构特点及其工方法，墩身垂直度采用全制。根据桥梁结构特点及其工方法，墩身垂直度采用全站仪和倾斜传感器相结合的方法进行控制。站仪和倾斜传感器相

16、结合的方法进行控制。 全站仪测试在墩身轴线位置布置测点，重点观测桥全站仪测试在墩身轴线位置布置测点，重点观测桥墩施工墩施工时时放样测量。放样测量。 在桥墩轴线位置布置倾斜传感器，重点监控后期悬在桥墩轴线位置布置倾斜传感器，重点监控后期悬臂施工中桥墩的垂直度，这样可以大量减少施工测量的臂施工中桥墩的垂直度，这样可以大量减少施工测量的工作量和提高测试精度及工作效率。工作量和提高测试精度及工作效率。三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 墩身垂直度监控墩身垂直度监控墩身垂直度测量墩身垂直度测量三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 合拢方案及桥面铺装标高确定合拢方案及桥面铺装标高确定

17、u大桥合拢时，配重应在合拢段劲性骨架焊接前施加，合拢大桥合拢时，配重应在合拢段劲性骨架焊接前施加，合拢施工时，合拢段两侧应均匀同步卸载，并且模板不得过早拆施工时，合拢段两侧应均匀同步卸载，并且模板不得过早拆除，在混凝土浇筑后须加强养生工作。除，在混凝土浇筑后须加强养生工作。 合拢施工时，结构的温度很可能与设计拟定的合拢温度有合拢施工时，结构的温度很可能与设计拟定的合拢温度有较大的差别，这时需要采取顶推等施工工艺来模拟设计合拢较大的差别，这时需要采取顶推等施工工艺来模拟设计合拢温度下的结构内力状态，为此，首先应根据实际的合拢温度温度下的结构内力状态，为此，首先应根据实际的合拢温度和结构的实际状态

18、计算顶推力。和结构的实际状态计算顶推力。 u桥面铺装标高的确定应根据合拢后主梁的实测线形，保证桥面铺装标高的确定应根据合拢后主梁的实测线形，保证95以上的标高控制点位满足铺装层设计厚度的要求，同时以上的标高控制点位满足铺装层设计厚度的要求，同时考虑到结构的后期受力状况，按照最小二乘法的思想，对实考虑到结构的后期受力状况，按照最小二乘法的思想，对实测标高进行曲线拟合，以协助设计方确定最优的铺装标高。测标高进行曲线拟合，以协助设计方确定最优的铺装标高。三三 施工监控主要工作内容施工监控主要工作内容 施工监控精度要求施工监控精度要求 （1）立模标高允许误差：（）立模标高允许误差：（）5mm。 立模必

19、须在一天中相对稳定均匀温度场（一般为日出立模必须在一天中相对稳定均匀温度场（一般为日出 前）完成。前）完成。（2）局部线形控制要求：）局部线形控制要求： 相邻节段相对标高误差不超过相邻节段相对标高误差不超过10mm。（3）已浇梁段以及成桥后主梁系统控制误差：）已浇梁段以及成桥后主梁系统控制误差： 标高误差：（标高误差：（+30mm/-10mm）。）。（4）同跨对称点高程差：）同跨对称点高程差：L/5000，其中，其中L为桥梁最大跨径。为桥梁最大跨径。（5）主梁重量控制要求：按施工规程要求对主梁横截面尺）主梁重量控制要求：按施工规程要求对主梁横截面尺 寸的误差严格控制。寸的误差严格控制。（6）其他：主梁轴线、桥面平整度等参数允许误差按有关）其他：主梁轴线、桥面平整度等参数允许误差按有关 规范取用。规范取用。第四部分第四部分施工监控工作流程施工监控工作流程 四四 施工监控工作流程施工监控工作流程 施工监控流程图施工监控流程图四四 施工监控工作流程施工监控工作流程 在悬浇过程中，施工监控工作流程为：在悬浇过程中，施工监控工作流程为： 在一个施工工况后