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新建鲁南高铁临沂至曲阜段工程LQTJ-2标段预应力混凝土双线连续梁线形施工监控技术方案中铁二十一局集团有限公司勘察设计院第19页1工程概况1、鲁南高铁花花花果峪特大大桥桥DK21122+2220..5处跨S241省道,道道路路与线路路为斜斜交,角角度约约30。,采用用一一联三孔(60+1112++600)m的预应力力混混凝土双双线连连续箱梁梁跨越越,梁全全长233..55m。S241省道路面面宽宽度为15米,公路路交交叉里程K13++7747。桥型布布置置如图1-1所示。图1-1(6660+11122+60)m连续梁桥桥型型布置图图(1)下部结构构本连续梁10###、13#边墩基础础采采用8-φ1.5m钻孔灌注注桩桩,桩长长分别别为20.55m、15.00m,11#主墩基础础采采用12-φ1.8m钻孔灌注注桩桩,桩长长为15.00mm,12#主墩基础础采采用12-φ1.8m钻孔灌注注桩桩,桩长长为13.00m;10#、13#边墩承台台尺尺寸:12..44×6..5××3m,边墩高度度:10#墩10米;13#墩13.5米;11#主墩尺寸寸:14.00××10..3××4.00m,12#主墩尺寸寸:14.00××11..3××4.00m,桥墩采采用用圆端形形实体体直坡墩墩,110#、13#边墩高10.00m、13.55m,11#、12#主墩高9.0m、12.00m。(2)梁部结构构箱梁为单箱单室室室、变高高度、变变截面箱箱梁,梁梁底、腹腹板、顶顶板局部部向内内侧加厚厚,均均按直线线线性性变化。全全联联在端支支点,中中支点处处设横横隔板,横横隔隔板设有有孔洞洞,供检检查人人员通过过。中中支点处处梁高高9.01177m,边支点点处处梁高5.01177m。边支点点中中心线至至梁端端0.755m,梁缝分分界界线至梁梁端0.1m,边支座座横横桥向中中心距距离6.0m,中支座座横横桥向中中心距距离6.0m。桥面防防护护墙内侧侧净宽宽7.6m,桥梁宽12.66m,桥梁建建筑筑总宽12.99m,底板宽7.0m。顶板厚厚度43.55--73..5ccm,腹板厚厚度50cm~95cm,底板厚厚度50cm~90cm,腹、底底板板厚度均均按折折线变化化。在在梁体边边支点点、中支支点共共设4个横隔板板,隔隔板中部部设有有孔洞,供供检检查人员员通过过。在0#段中跨梁梁侧侧底板处处设φ1.0m进人洞,作作作为梁部部桥墩墩检查通通道。梁体分11#、12#墩2个对称T构,单个T构分13个悬臂浇浇筑筑段,1(1')#段到4(4')#节段长度3.0m,5(5')#段到9(9')#节段长度3.5m,10(10')#节段到13(13')#节段长度4.0m,14#边跨合龙龙段段、14'#中跨合龙龙段段节段长长度均均为2.0m;0#段节段长长度19.00m,重量18333..51t,15#边跨现浇浇段段节段长3.755m,重量274t。连续梁梁悬悬臂段采采用挂挂篮悬臂臂浇筑筑施工,0#段现浇段段采采用托架架现浇浇法施工工,15#边跨现浇浇段段采用支支架现现浇法施施工。(3)预应力体体系系梁体二期恒载按按按直线10088KN//m设设计,梁梁内设设置了纵纵、横横、竖三三向预预应力筋筋体系系。腹板板纵向向束为16-φ15.22mmm预应力钢钢绞绞线,采采用内内径φ90mm镀锌金属属波波纹管成成孔,M15AA--16锚具配套套三三瓣式自自锚夹夹片锚固固;顶顶板纵向向束为为13-φ15.22mmm预应力钢钢绞绞线,采采用内内径φ90mm镀锌金属属波波纹管成成孔,M15AA--13锚具配套套三三瓣式自自锚夹夹片锚固固,设设计张拉拉控制制应力13022MMpa底板纵向向束束为15-φ15.22mmm预应力钢钢绞绞线,采采用内内径φ90mm镀锌金属属波波纹管成成孔,M15AA--15锚具配套套三三瓣式自自锚夹夹片锚固固。合合龙段处处纵向向预应力力筋采采用增强强型镀镀锌金属属波纹纹管,其其余各各处采用用标注注型。镀镀锌金金属波纹纹管管管道摩擦擦系数数取0.266,管道偏差差系系数取0.0003。钢绞线线采采用抗拉拉强度度标准值fpk==118600MMpa,弹性模量量为Ep=11995Gppa,预应力力采采用先成成孔后后穿钢绞绞线法法施工。纵纵向向预应力力张拉拉配5台穿心式YDC44000型双作用用千千斤顶(1台备用),两端对称称张张拉真空空辅助助压浆工工艺;;梁体在在顶板板设横向向预应应力张拉拉束,采采用3-155..2mm钢绞线,扁扁扁型波纹纹管成成孔,U1=6600mm,U2=2222mm,S=3..55mm;采用单单端端张拉,张张拉拉端采用BM155--3扁型锚具具锚锚固,固固定端端采用BM155PP-3扁型锚具具锚锚固,张张拉端端与锚固固端沿沿梁长方方向布布置;采采用QYC22550型千斤顶顶单单端张拉拉,张张拉端采采用BM155--3扁形锚具具锚锚固,固固定端端采用BM155PP-3扁形锚具具锚锚固,张张拉端端与固定定端沿沿梁长方方向交交错布置置。梁梁体腹板板中的的竖向预预应力力采用外外径16mm的预应力力砼砼用钢棒(ф16-22)),外径ф18.55mmm,壁厚1mm护套成孔孔,YGD--3350--700型穿心式式专专用千斤斤顶张张拉,PSU1166-2锚具锚固固。2、鲁南高铁赵赵庄庄特大桥DK20000+5775处跨S240省道,道道路路与线路路为斜斜交,角角度大大约85度,采用用一一联三孔(40+556+440))m的预应力力混混凝土双双线连连续箱梁梁跨越越,梁全全长137..55m。S240省道路面面宽宽度为35米,交点点里里程DK20000+5775。桥型布置置如如图1-2所示。图1-2(4440+56+40)m连续梁桥桥型型布置图图(1)下部结构构本连续梁24###、27#边墩基础础采采用8-φ1.255m钻孔灌注注桩桩,桩长长分别别为15.00m、6.0m,25#主墩基础础采采用8-φ1.5m钻孔灌注注桩桩,桩长长为13.00m,26#主墩基础础采采用8-φ1.5m钻孔灌注注桩桩,桩长长为12.00m;24#、27#边墩承台台尺尺寸:10..44×6..8××2.55m,25#、26#主墩尺寸寸:12.11××7.44×33.0m,桥墩采采用用圆端形形实体体斜坡墩墩,24#、27#边墩高11.00m、9.5m,25#、26#主墩高9.5m、8.0m。(2)梁部结构构箱梁为单箱单室室室、变高高度、变变截面箱箱梁,梁梁底、腹腹板、顶顶板局部部向内内侧加厚厚,均均按直线线线性性变化。全全联联在端支支点,中中支点处处设横横隔板,横横隔隔板设有有孔洞洞,供检检查人人员通过过。中中支点处处梁高高4.33355m,边支点点处处梁高3.03355m。边支点点中中心线至至梁端端0.755m,梁缝分分界界线至梁梁端0.1m,边支座座横横桥向中中心距距离5.6m,中支座座横横桥向中中心距距离5.9m。桥面防防护护墙内侧侧净宽宽7.6m,桥梁宽12.66m,桥梁建建筑筑总宽12.99m,底板宽6.7m。顶板厚厚度38.55ccm,腹板厚厚度48cm~90cm,底板厚厚度40cm~900ccm,腹、底底板板厚度均均按折折线变化化。在在梁体边边支点点、中支支点共共设4个横隔板板,隔隔板中部部设有有孔洞,供供检检查人员员通过过。在0#段中跨梁梁侧侧底板处处设φ1.0m进人洞,作作作为梁部部桥墩墩检查通通道。梁体分25#、26#墩2个对称T构,单个T构分6个悬臂浇浇筑筑段,1(1')#段、2(2')#节段,3(3')#段长度3.5m,4(4')#节段、5(5')#6(6')#节段长度4.0m,7#边跨合龙龙段段、7'#中跨合龙龙段段节段长长度均均为2.0m;0#段节段长长度9.0m,重量370t,8#边跨现浇浇段段节段长11.7755m,重量330t。连续梁梁悬悬臂段采采用挂挂篮悬臂臂浇筑筑施工,0#段现浇段段采采用托架架托架架现浇法法施工工,8#边跨现浇浇段段采用钢钢管柱柱支架现现浇法法施工。(3)预应力体体系系梁体二期恒载按按按直线100KKNN/m~120KKNN/m设计,梁梁内内设置了了纵、横横双向预预应力力筋体系系。腹腹板纵向向束为为7-φ15.22mmm预应力钢钢绞绞线,采采用内内径φ70mm镀锌金属属波波纹管成成孔,M15--7锚具配套套三三瓣式自自锚夹夹片锚固固,设设计张拉拉控制制应力12600MMpa;顶板纵纵向向束为14-φ15.22mmm预应力钢钢绞绞线,采采用内内径φ90mm镀锌金属属波波纹管成成孔,M15--114锚具配套套三三瓣式自自锚夹夹片锚固固,设设计张拉拉控制制应力12600MMpa底板纵向向束束为12-φ15.22mmm、13-φ15.22mmm预应力钢钢绞绞线,采采用内内径φ90mm镀锌金属属波波纹管成成孔,M15--112、M15--113锚具配套套三三瓣式自自锚夹夹片锚固固。合合龙段处处纵向向预应力力筋采采用增强强型镀镀锌金属属波纹纹管,其其余各各处采用用标注注型。镀镀锌金金属波纹纹管管管道摩擦擦系数数取0.266,管道偏差差系系数取0.0003。钢绞线线采采用抗拉拉强度度标准值fpk==118600MMpa,弹性模量量为Ep=11995Gppa,预应力力采采用先成成孔后后穿钢绞绞线法法施工。纵纵向向预应力力张拉拉配5台穿心式YDC44000型双作用用千千斤顶(1台备用),两端对称称张张拉真空空辅助助压浆工工艺;;梁体在在中支支点处设设横向向预应力力束,中中隔板部部位M1、M2束采用4-φ15.22mmm、5-φ15.22mmm预应力钢钢绞绞线,19×7700mm扁镀锌金金属属波纹管管成孔孔,中跨跨侧底底板进人人洞部部位M3、M4束采用5-φ15.22mmm预应力钢钢绞绞线,19×9900mm扁金属波波纹纹管成孔孔。采采用QYC22550型千斤顶顶单单端张拉拉,张张拉端采采用BM155--4、BM155--5扁形锚具具锚锚固,固固定端端采用BM155PP-4、BM155PP-5扁形锚具具锚锚固,张张拉端端与固定定端沿沿梁长方方向交交错布置置。3、施工方法本桥采用挂篮悬悬悬臂施工工方式式。悬臂施工法是预预预应力混混凝土土连续梁梁桥、连连续刚构构的主主要施工工方法法,对于于预应应力混凝凝土连连续梁桥桥、连连续刚构构来说说,采用用悬臂臂施工方方法虽虽有许多多优点点,但是是这类类桥梁的的形成成要经过过一个个复杂的的过程程,当跨跨数增增多、跨跨径较较大时,为为保保证合龙龙前两两悬臂端端竖向向挠度的的偏差差不超过过容许许范围和和成桥桥后线形形的合合理,须须对该该类桥梁梁的施施工过程程进行行控制。2施工监控的的意意义和目的的的本桥梁体为预应应应力混凝凝土连连续箱梁梁,采采用悬臂臂施工工。该类桥桥梁梁的形成成要经经过一个个复杂杂的过程程,施施工工序序和施施工阶段段较多多,各阶阶段相相互影响响,且且这种相相互影影响又有有差异异,易造造成各各阶段的的位移移随着混混凝土土浇筑过过程变变化而偏偏离设设计值的的现象象,甚至至超过过设计允允许的的位移,若若不不通过有有效的的施工控控制及及时发现现、及及时调整整,就就可能造造成成成桥状态态的梁梁体线形形与受受力不符符合设设计要求求,或或引起施施工过过程中结结构的的不安全全。在施工过程中,为为保证合拢前前悬臂端竖向向挠度的偏差差、主梁轴线线的横向位移移不超过容许许范围、保证证合拢后的桥桥面线形良好好,必须对该该桥主梁的挠挠度等施工控控制参数做出出明确的规定定,并在施工工中加以有效效的管理和控控制,以确保保该桥在施工工过程中的安安全,并保证证在成桥后主主梁线形符合合设计要求。对于分阶段悬臂臂臂浇筑施施工的的预应力力混凝凝土连续续梁桥桥来说,施施工工控制就就是根根据施工工监测测所得的的结构构参数真真实值值进行施施工阶阶段计算算,确确定出每每个悬悬浇阶段段的立立模标高高,并并在施工工过程程中根据据施工工监测的的成果果对误差差进行行分析、预预测测和对下下一阶阶段立模模标高高进行调调整,以以此来保保证成成桥后的的桥面面线形、保保证证合拢段段悬臂臂标高的的相对对偏差不不大于于规定值值以及及结构内内力状状态符合合设计计要求。对桥连续梁部分分分进行施施工监监控的目目的就就是确保保施工工过程中中结构构的可靠靠度和和安全性性,保保证桥梁梁成桥桥桥面线线形状状态符合合设计计要求,主主要要控制内内容为为:主梁梁线形形。3施工监控的的原原则和方法法法本桥的施工监控控控主要为为梁的的变形控控制,变变形控制制就是是严格控控制每每一阶段段梁的的竖向挠挠度,若若有偏差差并且且偏差较较大时时,就必必须立立即进行行误差差分析并并确定定调整方方法,为为下一阶阶段更更为精确确的施施工做好好准备备工作。梁部结构采用的的的悬臂施施工方方法属于于典型型的自架架设施施工方法法,对对于本桥桥来讲讲,由于于在施施工过程程中的的已成结结构(悬悬臂阶段段)状状态是无无法事事后调整整的或或可调整整的余余地很小小,所所以,针针对主主梁的结结构和和施工特特点,梁梁部的施施工监监控主要要采用用预测控控制法法。预测控制法是指指指在全面面考虑虑影响桥桥梁结结构状态态的各各种因素素和施施工所要要达到到的目标标后,对对结构的的每一一个施工工阶段段形成前前后的的状态进进行预预测,使使施工工沿着预预定状状态进行行。由由于预测测状态态与实际际状态态间有误误差存存在,某某种误误差对施施工目目标的影影响则则在后续续施工工状态的的预测测中予以以考虑虑,以此此循环环,直到到施工工完成并并获得得和设计计相符符合的结结构状状态。4施工控制制制体系为有效地开展施施施工监控控工作作,在本本桥的的施工监监控中中需要建建立如如图2.1所示的施施工工监控体体系。施工体系施工体系张拉预应力挂篮前移(下阶段钢筋)施工现场设计体系设计计算设计指定参数砼容重、弹模块件重量、尺寸施工荷载偶然荷载现场测试体系实时测量体系材料强度测量线形测量温度时间主梁线形物理测量力学测量施工控制预测计算施工控制实时计算施工控制计算体系计算核对实测值现场测试参数参数识别、修正施工控制计算参数施工控制计算值比较修正量计算分析发布施工控制指令下阶段施工资料:立模标高预告及挂篮变形量预测图2-1连续续梁梁桥施工监监监控体系系5施工控制制制基本理理论施施控对线应行点在控程监用自控方本进形制用小法结数行估计5.1连续梁梁梁桥施工工控制制的特点点连续梁桥在悬臂臂臂施工阶阶段是是静定结结构,合合龙过程程中如如不施加加额外外的压重重,成成桥后内内力状状态一般般不会会偏离设设计值值很多,因因此此连续梁梁桥施施工控制制的主主要目标标是控控制主梁梁的线线形。若若已施施工梁段段上出出现误差差,除除张拉预预备预预应力束束外,基基本没有有调整整的余地地,且且这一调调整量量也是非非常有有限的,而而且且对梁体体受力力不利。因因此此,一旦旦出现现线形误误差,误误差将永永远存存在,对对未施施工梁段段可以以通过立立模标标高调整整已施施工梁段段的残残余误差差,如如果残余余误差差较大,则则调调整需经经过几几个梁段段才能能完成。根据上述分析,悬悬臂浇筑连续续梁桥施工中中标高控制的的特点是,已已完成梁段的的误差无法调调整,而未完完成梁段的立立模标高只与与正装模拟计计算有关,与与已完成梁段段的误差基本本无关。因此此,在图5-1自适应施工工控制原理图图中的下半环环,即控制量量反馈计算,在在连续梁施工工控制中一般般不起作用。同同时,上半环环,即参数估估计及对计算算模型的修正正就显得尤为为重要,只有有与实际施工工过程相吻合合的计算模型型计算出的预预报标高才是是可实现的。图5-1自适适适应施工控控制制基本原原理5.2自适应应应施工控控制系系统对于预应力混凝凝凝土连续续梁桥桥,施工工中每每个阶段段的受受力状态态达不不到设计计所确确定的理理想目目标的重重要原原因是有有限元元计算模模型中中的计算算参数数取值,主主要要是混凝凝土的的弹性模模量、材材料的容容重、徐徐变系数数等,与与施工中中的实实际情况况有一一定的差差距。要要得到比比较准准确的控控制调调整量,必必须须根据施施工中中实测到到的结结构反应应修正正计算模模型中中的这些些参数数值,以以使计计算模型型在与与实际结结构磨磨合一段段时间间后,自自动适适应结构构的物物理力学学规律律。在闭闭环反反馈控制制的基基础上,再再加加上一个个系统统参数辩辩识过过程,整整个控控制系统统就成成为自适适应控控制系统统。当实测到的结构构构受力状状态与与模型计计算结结果不符符时,把把误差输输入到到参数识识别算算法中去去调节节计算模模型的的参数,使使模模型的输输出结结果与实实际测测量到的的结果果相一致致。得得到修正正的计计算模型型参数数后,重重新计计算各施施工阶阶段的理理想状状态,按按照上上述反馈馈控制制方法对对结构构进行控控制。这这样,经经过几几个工况况的反反复辨识识后,计计算模型型就基基本上与与实际际结构相相一致致了,在在此基基础上可可以对对施工状状态进进行更好好的控控制。对于采用悬臂浇浇浇筑的桥桥梁,主主梁在墩墩顶附附近的相相对刚刚度较大大,变变形较小小,因因此,在在控制制初期,参参数数不准确确带来来的误差差对全全桥线形形的影影响较小小,这这对于上上述自自适应控控制思思路的应应用是是非常有有利的的。经过过几个个节段的的施工工后,计计算参参数已得得到修修正,为为跨中中变形较较大的的节段的的施工工控制创创造了了良好的的条件件。5.3参数识识识别在本桥的施工控控控制中按按照自自适应控控制思思路,采采用“最小二乘乘法”进行参数数识识别和误误差分分析,其其基本本方法是是:当预应力混凝土土土连续梁梁悬臂臂施工到到某一一阶段时时,测测得已施施工梁梁段悬臂臂端个个阶段的的挠度度为:设原定理想状态态态的梁体体理论论计算挠挠度为为:上述两者有误差差差量:若记待识别的参参参数误差差为::由引起的各阶段段段挠度误差差为为:式中:—参数误误误差到的线性变变换换矩阵。残差:=方差:=将上式配成完全全全平方的的形式式:+当时,即=0时时时,上述不不等等式中的的等号号成立,此此时时达到最小小,因因此的最小小二二乘估计计为::引入加权矩阵:::有:在连续梁桥悬臂臂臂施工的的高程程控制中中,可可以由结结构性性能计算算出,按按工程条条件定定义,由箱箱梁梁阶段标标高观观测得到到挠度度实测值值,计计算,最后后获获得参数数误差差估计值值,根根据参数数误差差对参数数进行行修正。6桥梁施工控控制制结构分析析析6.1结构分分分析依据据及计计算参数数的确确定6.1.1结结结构分析析计算算依据(1)《铁路桥桥桥涵设计计基本本规范》(TB1000002..1--20005);(2)《铁路桥桥桥涵钢筋筋混凝凝土及预预应力力混凝土土结构构设计规规范》(TB100002..3-20005);(3)《铁路工工工程抗震震设计计规范》(GB5001111--20006);(4)《铁路混混混凝土结结构耐耐久性设设计规规范》(TB1000005--20010);(6)《铁路路路桥涵地地基和和基础设设计规规范》(TB1000002..5--20005);(6)《铁路路路混凝土土工程程施工质质量验验收标准准》(TB1004424--20010);(7)《铁路预预预应力混混凝土土连续梁(刚构)悬臂浇筑筑施施工技术术指南南》(TZ33224-220110);(8)连续梁桥桥桥施工图图(9)其他相相相关规范范、规规程。6.1.2结结结构计算算参数数的确定定在进行结构设计计计和施工工控制制初步分分析时时,结构构设计计参数主主要按按规范取取值,由由于部分分设计计参数的的取值值小于实实测值值,因此此在多多数情况况下,采采用规范范设计计参数计计算的的结构内内力及及位移均均较实实测值大大,这这对设计计是偏偏于安全全的,但但对于施施工控控制来说说即是是不容忽忽视的的偏差,因因为为它将直直接影影响到成成桥后后结构线线形及及内力是是否符符合设计计要求求,因此此应对对部分主主要设设计参数数进行行测定以以便在在施工前前对部部分结构构设计计参数进进行一一次修正正,从从而进一一步修修正结构构线形形,为保保证该该桥成桥桥后满满足设计计要求求奠定基基础。影响结构线形及及及内力的的基本本参数由由很多多个,需需测定定的参数数主要要有:(1)混凝土土弹性模模量,前前期结构构计算算按照规规范取取值,在在施工工过程中中根据据试验结结果确确定,混混凝土土的弹性性模量量的测试试应采采用现场场取样样的方法法分别别测定混混凝土土在3天、7天、28天龄期的的弹弹模值,为为主主梁预拱拱度的的修正提提供数数据。(2)预应力力钢绞线线弹性性模量,按按照照现场取取样试试验结果果采用用;(3)恒载按按设计图图提供供的尺寸寸,并并根据施施工现现场采集集的混混凝土容容重等等参数进进行必必要的修修正,考考虑结构构自重重和临时时荷载载,并考虑梁梁面面坡度的的影响响;(4)混凝土土收缩、徐徐变变系数,按按照照规范采采用,计计算按规规范考考虑结构构局部部温差效效应及及考虑混混凝土土实际加加载龄龄期的收收缩、徐徐变的影影响;;(5)材料热热胀系数数,按按规范取取值;;(6)施工临临时荷载载,现现场进行行统计计,尽量量减少少材料等等的堆堆放,本本阶段段不用的的材料料堆放在0#块附近近;;(7)预应力力孔道摩摩阻系系数,根根据现现场摩阻阻试验验确定。6.2施工监监监控结构构计算算6.2.1施工监控控结结构计算算在施工之前,应应应对该桥桥在每每一施工工阶段段的应力力状态态和线形形有预预先的了了解,故故需要对对其进进行结构构计算算,该桥桥的施施工控制制计算算除了必必须满满足与实实际施施工方法法相符符合的基基本要要求外,还还要要考虑诸诸多相相关的其其它因因素。(1)施工方方案连续梁桥的恒载载载内力、挠挠度度与施工工方法法和架设设程序序密切相相关,施施工控制制计算算前首先先对施施工方法法和架架设程序序做一一番较为为深入入的研究究,并并对主梁梁架设设期间的的施工工荷载给给出一一个较为为精确确的数值值。在在开始施施工前前,施工工单位位应给出出挂篮篮的荷载载值及及刚度值值(或或变形),监监控单位将根根据此数据进进行计算分析析。(2)计算图图式梁部结构要经过过过墩梁固固结→→悬臂施工工→合拢→解除墩梁梁固固结→合拢的过过程程,在施施工过过程中结结构体体系不断断的发发生变化化,故故在各个个施工工阶段应应根据据符合实实际情情况的结结构体体系和荷荷载状状况选择择正确确的计算算图式式进行分分析计计算。(3)结构分分析程序序对于连续梁桥的的的施工控控制计计算,采采用平平面结构构分析析方法可可以满满足施工工控制制的需要要,结结构分析析采用用BSAS程序进行行,并并利用MIDAAS程序对结结果果进行校校核。(4)预应力力影响预应力直接影响响响结构的的受力力与变形形,施施工控制制应在在设计要要求的的基础上上,充充分考虑虑预应应力的实实际施施加程度度。(5)混凝土土收缩、徐徐变变的影响响混凝土的收缩、徐徐变对结构的的测试应力和和施工阶段中中的梁体挠度度有较大影响响,必须加以以考虑。(6)温度温度对结构的影影影响是复复杂的的,在本本桥的的施工监监控中中,对季季节性性温差在在计算算中予以以考虑虑,对日日照温温差则在在观测测和施工工中采采取一些些措施施予以消消除,以以减小其其影响响。(7)施工进进度本桥的施工控制制制计算需需按照照实际的的施工工进度以以及确确切的合合拢时时间分别别考虑虑各部分分的混混凝土徐徐变变变形。6.2.2施工控制制的的计算方方法悬臂施工的连续续续梁桥梁梁结构构的最终终形成成需经历历一个个复杂施施工过过程以及及结构构体系转转化过过程,对对施工工过程中中每个个阶段的的变形形计算和和受力力分析,是是桥桥梁结构构施工工控制中中最基基本的内内容。施施工监控控的目目的就是是确保保施工过过程中中结构的的安全全,保证证桥梁梁成桥线线形和和受力状状态基基本符合合设计计要求。为为了了达到施施工控控制的目目的,必必需对桥桥梁施施工过程程中每每个阶段段的受受力状态态和变变形情况况进行行预测和和监控控。因此此,必必需采用用合理理的理论论分析析和计算算方法法来确定定桥梁梁结构施施工过过程中每每个阶阶段的结结构行行为。针针对该该桥的实实际情情况,采采用正正装分析析法和和倒退分分析方方法进行行施工工控制结结构分分析。正装分析法是按按按照桥梁梁结构构实际施施工加加载顺序序来进进行结构构变形形和受力力分析析,它能能较好好的模拟拟桥梁梁结构的的实际际施工历历程,能能得到桥桥梁结结构各个个施工工阶段的的位移移和受力力状态态,这不不仅可可用来指指导桥桥梁施工工,还还能为桥桥梁施施工控制制提供供依据,同同时时在正装装计算算中能较较好的的考虑一一些与与桥梁结结构形形成历程程有关关的因素素,如如混凝土土的收收缩、徐徐变问问题。正正装分分析不仅仅可以以为成桥桥结构构的受力力提供供较为精精确的的结果,还还为为结构刚刚度、刚刚度验算算提供供依据,而而且且可以为为施工工阶段理理想状状态的确确定、完完成桥梁梁结构构的施工工控制制奠定基基础。倒退分析方法假假假定在成成桥时时刻时刻结结构构内力分分布满满足前进进分析析时刻的结结果果,轴线线满足足设计线线形要要求,按按照前前进分析析的逆逆过程对对结构构进行倒倒拆,分分析每次次拆除除一个施施工阶阶段对剩剩余结结构的影影响,在在每一个个阶段段分析得得到的的结构位位移、内内力状态态便是是该阶段段结构构理想的的施工工状态。结结构构施工理理想状状态就是是在施施工各阶阶段结结构应有有的位位置和受受力状状态,每每个阶阶段的施施工理理想状态态都将将控制着着全桥桥最终形形态和和受力特特性。施施工控制制将根根据每阶阶段的的实际状状态和和理想状状态的的偏差对对计算算进行调调整,分分析误差差原因因,以较较为准准确的估估计下下一阶段段的梁梁体挠度度。6.2.3结构分析析的的目的(1)确定每每一阶段段的立立模标高高,以以保证成成桥线线形满足足设计计要求;;(2)计算每每一阶段段的梁梁体的合合理状状态及内内力,作作为对桥桥梁施施工过程程中的的每个阶阶段结结构的应应力和和位移测测试结结果进行行误差差分析的的依据据。6.2.4连续梁桥桥施施工控制制分析析(1)按照施工工步步骤进行计计计算,考考虑各各梁段的的自重重、施加加的预预应力、混混凝凝土收缩缩徐变变以及温温度的的变化等等因素素对结构构的影影响,对对于混混凝土的的收缩缩、徐变变等时时差实效效在各各施工阶阶段中中逐步计计入;;(2)每一阶段段的的结构分析析析必需以以前一一阶段的的计算算结果为为基础础,前一一阶段段结构位位移是是本阶段段确定定结构轴轴线的的基础,以以前前各施工工阶段段受力状状态是是本阶段段确定定结构轴轴线的的基础,以以前前各施工工阶段段结构受受力状状态是本本阶段段时差实实效的的计算基基础;;(3)计算出各各阶阶段的位移移移之后,根根据据后续施施工阶阶段对本本阶段段的影响响,进进行倒退退分析析即可得得到各各施工阶阶段桥桥梁结构构的合合理状态态和立立模标高高;(4)施工监控控首首先根据施施施工图纸纸进行行初步的的计算算,在施施工过过程中会会存在在许多难难以预预料的因因素,可可能导致致施工工进度安安排等等与初始始计算算不符,若若有有与施工工图不不同的地地方应应根据施施工单单位实际际提供供的施工工步骤骤进行重重新计计算分析析,施施工单位位应在在开始施施工前前提供详详细的的施工步步骤,包包括预应应力的的张拉顺顺序、每每阶段的的施工工持续时时间、混混凝土的的加载载龄期等等。6.3计算算算过程(1)根据施施工图提提供的的施工步步骤对对本桥进进行前前期计算算,为为与设计计结果果对比,横横隔隔板重量量、结结构自重重系数数、摩阻阻系数数、收缩缩徐变变系数等等参数数按照设设计所所取参数数计算算,在最最后阶阶段即成成桥运运营阶段段考虑虑收缩徐徐变3650天后的梁梁体体累计位位移,并并与设计计结果果进行对对比,以以校核计计算分分析模型型的准准确性。(2)在施工工过程中中,按按照实际际的结结构参数数修正正结构计计算模模型进行行跟踪踪计算,使使得得结构预预测位位移与实实际发发生的位位移吻吻和。6.4立模模模标高的的确定定在主梁的悬臂浇浇浇筑过程程中,梁梁段立模模标高高的合理理确定定,是关关系到到主梁线线形是是否平顺顺、是是否符合合设计计的一个个重要要问题。如如果果在确定定立模模标高时时考虑虑的因素素比较较符合实实际,而而且加以以正确确的控制制,则则最终桥桥面线线形较为为良好好。立模标高并不等等等于设计计中桥桥梁建成成后的的标高,一一般般要设置置一定定的预拱拱度,以以抵消施施工中中产生的的各种种变形(竖竖向向挠度)。其其计算公式如如下:式中:—阶段立模标高高高;—阶段设计标高高高;—由本阶段及后后后续施工阶阶段段梁段自自重在在阶段产生生的的挠度总总和;;—由张拉本阶段段段及后续施施工工阶预应应力在在阶段引起起的的挠度;;—混凝土收缩、徐徐徐变在阶段段引引起的挠挠度;;—施工临时荷载载载在阶段引引起起的挠度度;—取使用荷载在在在阶段引起起的的挠度的50%;—挂篮变形值。其中挂篮变形值值值是根据据挂篮篮加载试试验确确定的在在施工工过程中中加以以考虑,、、、、在前进分分析析和倒退退分析析计算中中已经经加以考考虑。根据上述计算式式式和监控控分析析,可以以计算算出各梁梁段的的预拱度度(相相对于设设计标标高)。7线形监测测测7.1线形形形控制工工作程程序为使施工控制的的的各个步步骤程程序化,施施工工控制工工作小小组根据据具体体的施工工进度度安排制制定了了施工控控制工工作程序序,其其中包括括两方方面的内内容。7.1.1控制流程程从挂篮的前移定定定位至预预应力力钢束张张拉完完毕是本本桥施施工的一一个周周期,每每个周周期中有有关施施工控制制的步步骤如下下:(1)按照预报报的的挂篮定位位位标高定定位挂挂篮,由由施工工单位测测量定定位后的的挂篮篮标高,并并向向控制小小组提提供挂篮篮的定定位测量量结果果;(2)立模板、绑绑绑扎钢筋;;(3)浇筑混凝凝土土前,测量量量所有已已施工工梁段上上的高高程测点点,复复测挂篮篮定位位标高,墩墩顶顶的水平平位移移,报施施工控控制小组组;(4)施工控制制小小组分析测测测量结果果,如如需调整整,给给出调整整后的的标高;;(5)浇筑完混混凝凝土后第二二二天测量量所有有已施工工梁段段上的测测点标标高,测测量本本梁段端端部梁梁底和预预埋在在梁顶的的测点点标高,建建立立测点与与梁底底标高的的关系系,提供供给施施工控制制小组组;(6)按《铁路路工工程检验评评评定标准准》检检查断面面尺寸寸,提供供给施施工控制制小组组并向施施工控控制小组组提供供梁段混混凝土土超重的的情况况;(7)张拉预应应力力钢筋后,测测量所有已施施工梁段上的的高程测点,并并提供施工控控制小组;(8)施工控控制小组组分析析测量结结果,根根据上一一施工工周期梁梁底标标高测量量值和和应力、温温度度等测量量结果果计算、预预报报下一施施工周周期的挂挂篮定定位标高高。工作程序的关键键键是:每每个施施工循环环过程程的结束束都必必须对已已完成成的节段段进行行全面的的测量量,分析析实际际施工结结果与与预计目目标的的误差,从从而而及时地地对已已出现的的误差差进行调调整,在在达到要要求的的精度后后,才才能对下下一施施工循环环作出出预报。7.1.2误误误差控制制标准准本桥施工控制的的的最终目目标是是:使成成桥后后的线形形与设设计成桥桥线形形的所有有各点点的误差差均满满足《高高速铁铁路桥涵涵工程程施工质质量验验收标准准》规规定,成成桥线线形与设设计线线形误差差在++1.5ccm和-0.55ccm之间,合龙龙前前两悬臂臂端相相对高差差小于于合龙段段长的的1/1000,且不大大于15mmm。根根据这一一目标标,在每每一施施工步骤骤中制制订了如如下的的误差控控制水水平:(1)挂篮定位位标标高与预报报报标高之之差控控制在0.5cmm以内;(2)纵向预应应力力钢束张拉拉拉完后,如如梁梁端测点点标高高与控制制小组组预报标标高之之差超过±0.55cmm,需进行行研研究分析析误差差原因,确确定定下一步步的调调整措施施;(3)如有其它它异异常情况发发发生影响响到标标高,其其调整整方案也也应经经分析研研究,提提出控制制意见见。7.2位移移移测点布布置挠度观测资料是是是控制成成桥线线形最主主要的的依据,连连续续梁桥线线形监监测断面面设在在每一阶阶段的的端部,如如图图7-1和图7-3所示。布置0#块件的的高程程测点是是为了控控制顶顶板的设设计标标高,同同时也也作为以以后各各悬浇阶阶段高高程观测测基准准点。每每个0#块的顶顶板板各布置9个高程观观测测点,见见图7-2(a)和7-4(a)。悬浇阶段每个监监监测断面面上布布置两个个对称称的高程程观测测点,如如图7-2(b、c)和7-4(b、c)所示,不不不仅可以以测量量箱梁的的挠度度,同时时可以以观测箱箱梁是是否发生生扭转转变形,标标高高测点用Φ16圆钢,圆圆钢钢筋顶部部磨平平,露出出顶板板2~3,并用红红油油漆作为为标记记。测点布置原则:::①尽量靠近近腹腹板;②测点离梁梁段段端部10;③不妨碍施施工工及挂篮篮的行行走、固固定等等;④易于保护护;⑤尽量使测测量量工作减减少,如如立一次次仪器器即可以以测试试全部测测点的的高程,最最好好设置在在挂篮篮内侧,这这样样也可以以减少少转仪器器引起起的误差差。7.3观测测测时间与与项目目为尽量减少温度度度的影响响,挠挠度的观观测安安排在早早晨太太阳出来来之前前进行,每每个个施工阶阶段的的变形测测试时时间根据据施工工阶段的的进度度来定。在在整整个施工工过程程中主要要观测测内容包包括::(1)每阶段段混凝土土浇筑筑前的高高程测测量;(2)每阶段段混凝土土浇筑筑后、预预应力力张拉前前的高高程测量量;(3)每阶段段预应力力张拉拉后、挂挂篮行行走前的的高程程测量;;(4)每阶段段挂篮行行走后后的高程程测量量;(5)拆除挂挂篮后、边边(中中)跨合合拢前前的高程程测量量;(6)最终成成桥前的的高程程测试。中铁二十一局集团有限公司勘察设计院第22页图7-1(6660+11122+60)m连续梁桥桥线线形监测测测点点(示意意图)(a)000号块(单单位位:cm)((bb)支点断面面标标高测点((c)跨中断面面标标高测点点图7-2标标标高测点布布置置图图7-3(4440+566++40)m连续梁桥桥线线形监测测测点点(示意意图)(a)0号块单位:cm)((bb)支点断面(cc)跨中断面面标标高测点点图7-4标标标高测点布布置置图7.4悬臂臂臂阶段测测量工工作内容容从挂篮前行至本本本梁段预预应力力张拉完完毕为为一个施施工阶阶段,在每个施施工工阶段需需完成成的工作作如下下。在悬悬浇节节段的过过程中中,施工工队人人员积极极配合合监控小小组的的测量工工作,每每个梁段段均在在悬臂前前端布布置3个测点进进行行测量。施施工工过程中中梁段段标高测测量的的具体操操作如如下:7.4.1挂篮定位位根据监控方提供供供的立模模标高高进行挂挂篮定定位,定位底模模前前端标高高及顶顶板标高高。专专业测量量人员员对底模模标高高进行现现场精精测,使使调整整后的模模板标标高精确确符合合立模标标高,误误差不超超过2mm。此时需要设置的的的测点如如下,如如图7-5及图7-6所示。(1)顶板钢钢筋头测测点,距距离该梁梁块前前端10cm,在浇筑筑该该块混凝凝土前前埋设即即可。(2)挂篮底底模梁块块前端端测点,不不用用设置钢钢筋头头,直接接布置置在模板板上。(3)挂篮底底模钢筋筋头测测点,尽尽量靠靠近该梁梁块底底模前端端,钢钢筋头长长度10cm左右。注:由于在浇筑筑筑混凝土土后需需要对底底模前前端标高高进行行测量,为为消消除其他他因素素影响,在在定定位时,在在底底模上尽尽量靠靠近本梁梁块底底模前端端左右右两侧各各设置置钢筋头头一个个,在定定位时时需要测测量测测点2(底模前前端端模板)与与测测点3(底模前前端端钢筋头头)的的标高差差,在在浇筑混混凝土土后及张张拉预预应力后后可仅仅对测点3(底模前前端端钢筋头头)进进行测量量,利利用标高高差换换算测点2(底模前前端端模板)的的标标高。图7-5每每每阶段测点点布布置侧立立面图图图7-6每每每阶段测点点布布置正立立面图图挂篮定位时需测测测量的内内容如如下:(1)测点22(底模模前端端模板)的的标标高,使使其满满足监控控方标标高预报报文件件中的底底板立立模标高高;(2)顶板立立模标高高,为为底板立立模标标高+梁梁高;;(3)所有已已施工梁梁段顶顶板钢筋筋头测测点标高高;(4)测点33(底模模前端端钢筋头头测点点)标高高,并并计算出出每侧侧底模前前端钢钢筋头测测点(测测点3)与测点2(底模前前端端模板)的的标标高差。7.4.2绑绑绑扎钢筋筋后复复测即混凝土浇筑前前前,对立立模标标高进行行复测测,如误误差过过大,须须再次次调整模模板,直直至与立立模标标高精确确吻合合,调整整后误误差不超超过2mm。调整合合格格后,对对前面面2个已浇筑筑梁梁段的梁梁顶测测点进行行测量量。7.4.3浇浇浇筑混凝凝土时时浇筑混凝土时需需需完成的的测量量工作如如下::(1)浇筑前前检查挂挂篮定定位标高高,确确保标高高无误误后再开开始浇浇筑混凝凝土;;(2)混凝土土浇筑即即将完完成后,按按照照标高预预告表表提供的的混凝凝土浇筑筑即将将完成时时的顶顶板顶面面(不不考虑排排水坡坡的标高高)进进行重新新定位位顶板顶顶面标标高,排排水坡坡尺寸不不变,在在标高预预告表表给出的的顶板板顶面(不不考考虑排水水坡的的标高)基基础础上重新新定位位排水坡坡。7.4.4混混混凝土浇浇筑完完后测量量在混凝土浇筑完完完后半天天内(强强度达到到测量量条件),对对新浇筑梁段段的3个测点进行行测量,并对对前2个已浇筑梁梁段的梁顶测测点进行测量量。7.4.5混混混凝土养养护期期间在混凝土养护时时时间足5天后,预预应应力钢筋筋张拉拉前半天天内,对对新浇筑筑梁段段3个测点进进行行测量。混混凝凝土养护护期间间需测量量内容容如下::(1)所有已已施工梁梁段顶顶板钢筋筋头测测点(测测点1)标高;;(2)底模前前端钢筋筋头测测点标高高(测测点3),目的的是是测量(底底模模前端模模板)测测点2标高,需需要要提供测测点2的标高;;(3)顶板顶顶面(不不考虑虑排水坡坡,最最低点)混混凝凝土表面面标高高,如图7-7所示。图7-7顶板板板顶面混凝凝土土表面测测点7.4.6预预预应力张张拉后后在本梁段预应力力力钢筋张张拉完完、模板板拆除除后半天天内,对对张拉梁梁段3个测点进进行行测量。预应力张拉后需需需测量内内容如如下:(1)所有已已施工梁梁段顶顶板钢筋筋头测测点(测测点1)标高;;(2)底模前前端钢筋筋头测测点标高高(测测点3),目的的是是测量(底底模模前端模模板)测测点2标高,需需要要提供测测点2的标高;;7.4.7合合合拢阶段段主要要测量内内容如如下①合拢前合拢拢段段两侧的标标标高差;;②加配重后顶顶板板钢筋头测测测点(测测点1)标高;;③合拢后顶板板钢钢筋头测点点点(测点1)标高;;④张拉后顶板板钢钢筋头测点点点(测点1)标高;;合拢阶段梁上荷荷荷载发生生变化化时,需需要测测量顶板板钢筋筋头测点点(测测点1)标高。7.4.8多多多跨线形形的通通测除保证各跨线形形形在控制制范围围内外,主主梁梁全程线线形应应定期或或不定定期进行行通测测,确保保全桥桥线形的的协调调性。7.4.9结结结构几何何形状状测量结构几何形状的的的测量主主要包包括:箱箱梁上上下表面面的宽宽度、腹腹板厚厚度、上上顶板板和下底底板的的厚度、箱箱梁梁截面高高度以以及箱梁梁施工工节段的的长度度等。监监控单单位采用用抽查查的方式式,不不定期的的进行行测量。7.5测量量量仪器高程测试用TCCC18000全站仪(测测测量精度0.1mmm)或精密密水水准仪来来进行行测试。8误差分析与与识识别在每一施工阶段段段,对监监测得得到的位位移与与理论值值进行行误差分分析,并并分析产产生误误差的原原因,根根据本阶阶段结结果对下下一阶阶段的误误差进进行预测测、调调整以及及报告告施工状状态等等。9施工控制制制实施流流程施工控制按照施施施工→量测→识别→修正→预告→施工的循循环环过程,其其实实质就是是使施施工按照照预定定的理想想状态态顺利推推进。由由于实际际上不不论是理理论分分析得到到的理

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