《连续钢箱梁桥桥面线型控制监测技术规范》

I连续钢箱梁桥桥面线型控制监测技术规范范围本文件规定了连续钢箱梁桥桥面线型控制监测的基本规定、设计期间监测、制造期间监测、施工期间监测、使用期间监测、监测系统要求、监测报告。本文件适用于连续钢箱梁桥桥面线型控制的监测。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50026工程测量标准JTG/T3650-01公路桥梁施工监控技术规程JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程(附条文说明)术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

监测系统monitoringsystem一种通过网络集成技术将分布在桥梁现场和监控中心的各类传感器、数据采集与传输、数据处理与管理、数据分析与应用的硬件设备、软件模块及配套设施连接在一起的电子信息系统，具有对连续钢箱梁桥桥面线型控制设定的参数进行连续监测、自动记录、数据显示、报警评估等功能。缩略语GPS：全球定位系统（GlobalPositioningSystem）RTK：实时动态定位（Real-TimeKinematic）基本规定连续钢箱梁桥桥面线型控制的监测应分为设计期间监测、制造期间监测、施工期间监测和使用期间监测。监测宜采用北斗卫星导航、5G移动通信、人工智能和大数据等新技术和新设备。制造期间监测和施工期间监测宜与量测、观测、检测及工程控制相结合，使用期间监测宜采用具备数据自动采集功能的监测系统进行。监测期间应进行巡视检查和系统维护。施工期间监测宜与使用期间监测统筹考虑。监测前应根据各方的监测要求与设计文件明确监测目的，结合工程结构特点、现场及周边环境条件等因素，制定监测方案。监测应设定监测预警值，监测预警值应满足工程设计及桥面线型控制的控制要求。设计期间监测通用要求应根据JTGF80/1、JTG/T3650-01和设计文件确定桥面线型误差控制标准。桥面线型控制应按照整体线型流畅平顺、逐步过渡的原则进行。应在明确误差原因的基础上进行桥面线型控制。误差分析应针对计算方法误差、测试误差和计算参数误差等主要误差进行分析。误差分析宜按以下顺序开展：进行计算方法误差分析，综合评估各种效应后确保计算方法满足控制精度要求；进行测试误差分析，排除因测试问题导致出现的偏差；进行施工工况调查，评估可能出现的施工偏差带来的影响；进行计算参数误差分析。计算方法误差分析中，应采用多种计算方法，综合考虑各种效应影响进行评估。测试误差分析中，应通过不同测试人员和仪器设备独立测试、平行校核。计算参数误差分析中，宜采用现场直接量测的方法识别；若现场不具备量测条件，可根据结构响应的预测误差，采用参数识别的方法进行。误差控制应评估误差对钢箱梁桥桥面线型状态的影响程度。对桥面线型状态有影响的误差，应按以下要求进行控制：对于大节段工厂制造过程中发生的误差，在满足焊缝宽度要求的前提下可采用焊缝宽度调整，或其它施工措施；对于安装阶段发生的钢箱梁线型误差，应对施工控制参数进行修正。制造期间监测通用要求应对钢箱梁从下料到发运的过程进行控制。应根据误差控制标准，通过施工监控计算和制造过程的线型监测分析，实现对桥梁纵断面、横断面和平面制造线形的控制。胎架应符合强度、刚度和稳定性要求，并满足钢箱梁无应力状态制造时的线型控制要求。钢箱梁线型控制钢箱梁无应力状态下的纵断面制造线形应按公式（1）进行计算,并复核累计变形是增是减： H=H0−∆ℎ+ℎg式中：H——钢箱梁纵断面制造线形标高，单位为米(m)；H0——∆ℎ——安装过程钢箱梁累计变形，单位为米(m)；ℎg——成桥预拱钢箱梁纵断面线形控制应满足以下要求：纵断面内的预拱度计算可采用杆系模型；对于采用以折代曲施工工艺的，通过设置小节段间的竖向夹角来实现纵断面线型；小节段钢箱梁节段间竖向夹角计算完成后应进行纵断面线型预拼装复核；应及时分析梁段制造中的底板、顶板竖向线型测试数据，评估线型状态误差；应及时分析小节段钢箱梁的端面倾角测试数据，评估相邻小节段钢箱梁端面的匹配情况；应及时分析大节段钢箱梁的端面倾角测试数据，评估大节段钢箱梁安装时相邻端面的匹配情况；根据误差评估结果，按6.3进行钢箱梁制造线型误差控制。钢箱梁平面线型控制应满足以下要求：应控制钢箱梁中线偏差，节段制造长度应预留一定的焊缝宽度；位于平曲线上的钢箱梁，应考虑内弧侧和外弧侧的长度差，通过设置小节段间的平面夹角来实现；应及时分析钢箱梁中线和平面内节段长度数据，评估平面线型制造误差。制造误差控制应对钢箱梁线型制造误差和节段重量误差进行评估。应对钢箱梁制造下料、焊接、组拼施工等因素影响制造线型进行评估，并采取相应控制措施。线型误差控制宜按以下原则进行：板单元下料误差应在小节段拼装前通过矫正或切割予以消除；小节段钢箱梁拼装过程中出现的误差应在大节段钢箱梁组拼过程中予以消除；大节段钢箱梁组拼过程中应逐节段控制梁长，在整个大节段成型前消除累计长度误差；对于无法通过焊缝宽度调整的误差，需进行板材切割，同时考虑具体切割量对预留件位置的影响；对于制造场地地基不均匀沉降引起的钢箱梁线型误差，应改善制造场地基础条件，如对地基采用地面硬化、扩大基础、桩基等加固处理措施；对于施工工艺等引起的误差，应采取优化施工工艺、调整焊接参数等措施消除。小节段钢箱梁制造完成后应及时进行称重，根据重量偏差评估是否需要对制造线型进行调整。施工期间监测通用要求应采集、掌握设计几何参数等施工过程信息。几何形状及位移测量应由施工单位和监理单位按相关标准、规范完成，测量结果反馈给监控单位，监控单位应根据工作需要进行抽检。应根据监测响应随时间的变化规律，按照以静态测量为主、动态测量为辅原则，确定监测频率，选择满足测量精度要求的监测设备。测点位置应结合结构计算和现场情况综合确定，既要满足桥面线型状态评估的要求又要便于安装和保护。钢箱梁几何状态测量应满足GB50026的要求。应对测量数据进行规律性分析，并开展施工误差分析，误差分析应符合6.2的要求。应对测量环境条件、人员、结果等信息进行记录。工厂制造阶段测量测量应包含以下内容：小节段钢箱梁的顶、底板长度，宽度和梁高；大节段钢箱梁的顶板和底板轴线的相对偏位、顶板和底板总长、底板上支座的纵横向间距、端面倾角和控制点位置。测量宜采用以下方法：竖向线型宜采用水准仪进行测量：轴线位置宜采用全站仪进行测量；大节段钢箱梁梁长宜采用全站仪进行测量：截面高度、宽度宜采用全站仪进行测量；梁段端面倾角宜采用全站仪进行间接测量。测点布置应满足以下要求：节段钢箱梁线型测试截面位置应至少选择每个小节段钢箱梁的两个端面；各截面顶板和底板测点数均不应少于3个：测点布置应能反映整个梁段的空间几何形状。小节段钢箱梁制造完成、大节段钢箱梁组拼后下胎前等工况应进行测量。现场安装阶段测量测量应包含以下内容：a)测量钢箱梁的竖向位移、轴向偏位、横向扭转、连接端面夹角以及梁段安装控制点坐标；同时还应测量梁段的竖向位移、轴向偏位和连接端面夹角随温度的变化规律；b)钢箱梁安装前应测量墩顶支座或支座垫石的平面位置及顶面高程；c)现场安装完成后应测量桥墩沉降。测量宜采用以下方法：a)竖向线型(高程)宜采用水准仪进行测量；b)轴线位置宜采用全站仪进行测量；c)梁段端面倾角宜采用全站仪进行间接测量；d)桥墩沉降宜采用全站仪进行测量。测点布置宜满足以下要求：a)现场安装阶段变形测点宜与工厂制造阶段一致，可适当减少，截面测点数不应少于3个；b)现场安装时测量控制点宜选择在墩顶对应的梁段顶板或底板上；c)桥墩沉降观测点宜布置于承台、墩顶或墩顶处梁面等视线良好的位置。应按如下工况开展钢箱梁位移测量：a)每个大节段钢箱梁架设后、现场环缝焊接前与焊接后、主梁就位后或体系转换后、桥面铺装后应进行位移测量；b)必要时应进行钢箱梁线型随温度的连续变化监测。测量设备要求应符合表1的规定。测量设备要求设备名称要求水准仪宜不低于DS1级全站仪测角精度宜不低于1”，测距精度宜不低于1mm+2ppm倾角仪测试精度宜不低于0.005°RTK测量仪（基于北斗或GPS定位）测量精度宜不低于1cm允许偏差钢箱梁桥桥位连接过程中调梁完成后定位的允许偏差应符合JTG/T3652—2022表7.2.2的规定。使用期间监测使用期间对连续钢箱梁桥桥面线型控制的监测宜为长期实时监测。使用期间的监测预警应根据结构性能，并结合长期数据积累提出与结构安全性、适用性和耐久性相应的限值要求和不同的预警值，预警值应满足国家现行相关结构设计标准的要求。使用期间监测系统应能不间断工作，宜具备自动生成监测报表功能。当监测数据异常或报警时，应及时对监测系统及结构进行检查或检测。使用期间监测应定期进行巡视检查和系统维护。监测系统要求应根据监测项目及现场情况对结构的整体或局部建立检测系统，并宜设置专用监控室。监测系统宜具有完整的传感、调理、采集、传输、存储、数据处理及控制、预警及状态评估功能。监测系统应按规定的方法或流程进行参数设置和调试，并应符合下列规定：监测前，宜对传感器进行初始状态设置或零平衡处理；应对干扰信号进行来源检查，并应采取有效措施进行处理；使用期间的监测系统宜继承施工期间监测的数据，并宜进行对比分析与鉴别。监测系统的采样频率应满足监测要求。监测期间，监测结果应与结构分析结果进行适时对比，当监测数据异常时，应及时进行核查，当监测值超过预警值时应立即报警。监测报告施工期间施工期间的监测报告宜分为阶段性报告和总结性报告。阶段性报告应在监测期间定期提交，总结性报告应在监测结束后提交。监测报告应满足监测方案的要求，内容完整、结论明确、文理通顺；应为施工期间工程结构性能的评价提供真实、可靠、有效的监测数据和结论。阶段性监测报告应包括下列内容：项目及施工阶段概况；监测方法和依据，包括：监测依据的技术标准，监测期和频次，监测参数，采用的监测设备及设备主要参数，测点布置，施工过程结构分析结果及预警值；监测结果，包括：监测期间各测点监测参数的监测结果，与结构分析结果的对比情况，预警情况及评估结果，测点的变化情况，对监测期间异常情况的处理记录；4监测结论与建议；5预警报告、处理结果及相关附件。总结性监测报告应反映整个监测期内的监测情况，报告内容应包括各阶段监测报告的主要内容。监测记录应在监测现场或监测系统中完成，记录的数据、文字及图表应真实、准确、清晰、完整，不得随意涂改。监测方案、监测报告、原始记录应进行归档，原始记录中应包括施工过程结构分析的计算书、结构变形及应变监测的监测记录和对比分析结果，对