某大桥主桥施工监控实施方案培训资料.docx

1、某大桥主桥施工监控实施方案培训资料某大桥主桥施工监控实施方案培训资料贵州省某大桥主桥施工监控实施方案监控单位：某某监控项目部 二一五年一月一 项目组织机构及人员组成1.1施工监控实施组织及打算1.1.1施工监控实施组织施工监控是一个高难度的但不是孤立的施工技术问题，它涉及设计、监理、施工等单位的工作。为做好施工监控工作，在组织形式上分两个层次开展施工监控工作，即建议成立施工监控领导小组与施工监控工作办公室，如以下图所示。施工监控领导小组组长由业主担任，设计、施工、监理、监控单位派员参加，其要紧职责是和谐设计、施工、监理、施工监控各方之间的工作关系, 和谐处理与施工监控相关的重大方案的调整。1.

2、1.2施工监控打算为保证本项目的顺利进行、确保监控质量及最大程度的发挥监控领导小组职能，投标人针对本监控项目打算建立本项目治理机构、组织结构及监控打算流程。本项目工程治理框图本项目组织结构本项目施工监控打算流程框图1.2项目组织机构及人员组成项目组织机构框图 质量保证体系框图二 监控人员、设备安排及进出场打算2.1拟投入本项目的要紧人员监控过程中，本项目要紧人员安排及分工如下。序号姓名技术职称分工1教授项目负责人2教授技术负责人3博士研究生运算分析4硕士研究生运算分析5硕士研究生运算分析6硕士研究生实测分析7硕士研究生实测分析上述人员依照实际需要进行增减，以满足施工操纵现场需要。2.2拟投入本

3、项目的仪器监控过程中，本项目拟投入的仪器设备如下表。序号仪器设备名称型号规格数量国别产地制造年份用 途备 注1水准仪DNA032瑞士徕卡2020年主梁挠度自有2综合测试仪JMZX-30061中国长沙2007年应力监测自有3温度测试仪JMT-641中国长沙2007年温度场监测自有4运算机联想3中国2021运算分析购买5打印机HP12012中国2021文件输出购买2.3拟投入软件该项目中，本单位拟将投入运算软件如下表所示，用于结构分析。软件名称要紧功能研发单位备注桥梁结构分析系统BDCMS施工监控运算分析某大学良好桥梁结构分析系统MIDAS施工监控运算分析Midas公司良好桥梁分析程序MIDAS结

4、构运算分析Midas公司良好大跨度桥梁分析程序TDV结构运算分析TDV公司良好本项目技术人员在利用大型商业软件进行桥梁结构分析方面已积存了丰富的体会，曾成功地利用ANSYS、MIDAS等对黑石沟大桥、腊八斤大桥、冷水河大桥、赤水河大桥、荆州长江大桥、鄂黄长江大桥、广东佛陈大桥、岳阳洞庭湖大桥、株洲建宁大桥、广东太平大桥、四川宜宾南溪长江大桥、广州平胜大桥等多座桥梁进行过整体分析、局部应力分析等工作。2.4进出场时刻安排 所有的仪器设备，保证在施工进场前预备就绪；监控人员进场后，所有仪器设备及软件随监控人员进场，直至监控工作完全终止。三 施工监控实施方案3.1概 述某某大桥主桥采纳悬浇变截面预应

5、力混凝土连续梁桥方案，跨径布置为56+100+56m，图2所示；主梁采纳单箱单室变截面梁，箱梁梁高、底板厚度均按抛物线变化，设有2%的双向横坡。图1 某大桥示意图为实现对农高大桥施工期间的线形、应力等内容进行有效的操纵和合理调整，施工监控将依照施工全过程实际发生的各项阻碍桥梁应力、变形的参数，结合施工过程中测得的各时期应力与变形数据，及时分析各施工时期中实测值与设计推测值的差异并找出缘故，提出修正计策，以协助施工单位安全、优质、高效的进行施工，并确保全桥建成后桥梁的内力状态线形状态达到预定的施工监控目标要求。3.2工程特点、难点及计策连续梁桥具有接缝少、刚度好、行车平顺舒服等优点；连续梁桥为超

6、静定体系，在恒活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使内力状态比较平均合理，因而梁高能够减小，节约材料，且刚度大，整体性好，超载能力大，安全度大，桥面伸缩缝少。连续梁桥设计指定的施工方法和施工工序进行施工后，由于现场实际的差别，会发生结构体系的各类响应值与预期值不一致的情形。国内外已有许多桥梁在建成后主梁的最终外形曲线与设计严峻不符合，如重庆石门大桥。如此不仅严峻阻碍桥梁的美观和行车舒服，同时也使桥梁的最终内力状态偏离设计值，阻碍桥梁使用寿命。同时纠正线形往往会给施工带来较大的苦恼。某某大桥的修建对当地的经济、社会进展有着重大的积极作用，备受社会各界广泛关注。因此在施工过程中，

7、综合考虑挂篮刚度对标高的阻碍、梁段自重误差对结构的阻碍、梁和墩的刚度误差对结构的阻碍、混凝土收缩徐变对结构的阻碍、施工荷载变动对结构的阻碍、温度的阻碍、预应力误差的阻碍，严格对结构的线形及受力进行严格监控。3.3施工监控目标、原那么及方法一施工监控目标通过施工现场的结构测试，跟踪运算分析及成桥状态推测得出合理的反馈操纵措施，给施工过程提供决策技术依据，也为结构行为操纵提供理论数据，从而正确地指导施工。施工监控的目的是对成桥目标进行有效操纵，修正在施工过程中各种阻碍成桥目标的参数误差对成桥目标的阻碍，确保成桥后结构内力和线形满足设计要求。具体目标为：1在施工过程中确保主梁线形、桥墩偏位、主梁应力

8、与设计运算值相近，在悬臂施工时期以主梁标高操纵为主，逐步接近最终的设计恒载线形。2成桥后通常是长期变形稳固后，结构的整体变形、线形要紧是主梁的标高、达到设计的理想状态。二施工操纵原那么施工操纵的目的是对成桥目标进行有效操纵，修正在施工过程中各种阻碍成桥目标的参数误差对成桥的阻碍，确保成桥后结构受力和线形满足设计要求。1受力要求反映大跨连续刚构桥受力的因素要紧是主梁的截面内力或应力状况，通常起操纵作用的是操纵截面的上、下缘正应力，不论是在成桥状态依旧在施工状态，都必须确保各截面应力的最大值在承诺范畴之内。2线形要求线形要紧是桥墩竖直轴线、主梁纵向中轴线及主梁的标高。成桥后通常是长期变形稳固后主桥

9、墩竖直轴线和梁的标高，必须要满足设计要求。3调控手段由于悬臂施工属于典型的自架设施工方法，在施工过程中的已成结构状态是无法事后调整的，因此施工监控时要采纳推测操纵法。关于主梁内力或应力的调整，只能通过严格操纵预应力束张拉力的大小来实现。关于主梁线形的调整，调整立模标高是最直截了当的手段，将参数误差以及其他因素引起的主梁标高的变化通过立模标高的调整予以修正。三施工监控方法连续刚构桥施工过程的阻碍参数较多。如：结构刚度、梁段的重量、施工荷载、砼的收缩徐变、温度和预应力等。求施工监控参数的理论设计值时，都假定这些参数值为理想值。为了排除因设计参数取值的不确切所引起的施工中设计与实际的不一致性，我们在

10、施工过程中对这些参数进行识别和推测。关于重大的设计参数误差，提请设计方进行理论设计值的修改，关于常规的参数误差，通过优化进行调整。1、监控体系桥梁的施工监控与设计和施工有紧密的关系，为了安全优质、符合设计要求地建成桥梁，需要从监控、监测方面建立操纵体系，总体内容包括以下几方面：1现场的实时测量体系测量的内容包括物理测量温度、时刻、线型测量轴线、标高等、力学测量应力、应变等。测量的周期或时刻需依照施工周期的状况确定。2现场测试体系包括混凝土容重、弹性模量；结构的材料特性测试数据；施工荷载及偶然荷载等资料的收集与分析。3分析判定体系依照现场测量与测试资料，对结构的状态进行分析，与设计资料对比，给出

11、结构当前时期应力、应变、强度稳固状态及结构线形分析报告，对后续施工状态进行推测，提出施工监控建议。2、施工监控方法1设计参数识别通过在典型施工状态下对状态变量位移和应力应变实测值与理论值的比较，以及设计参数阻碍分析，识别出设计参数误差量。2设计参数推测依照已施工梁段设计参数误差量，采纳合适的推测方法如灰色模型等推测以后梁段的设计参数可能误差量。3优化调整施工监控要紧以操纵主梁的标高、截面应力为主，优化调整也就以这些因素建立操纵目标函数和约束条件。通过设计参数误差对桥梁变形和受力的阻碍分析。应用优化方法如采纳加权最小二乘法、线性规划法等，调整本梁段与以后梁段的立模标高，使成桥状态最大限度地接近理

12、想设计成桥状态，同时保证施工过程中受力安全。3.4施工监控工作内容在农高大桥施工期间，通过对桥梁施工过程中进行线形监控、变形监测、应力监测、箱梁温度监测、材料特性监测，利用监测数据进行运算分析，及时把握结构实际状态，提供施工监控信息，指导后续施工，确保桥梁施工过程的安全，并使成桥线形与结构内力状态满足设计要求。一仿真运算采纳成熟的大型通用运算程序平面杆系用桥梁博士，空间分析用TDV、Midas、Ansys等结构运算通用软件对本桥进行施工监控仿真运算，复核设计运算所确定的成桥状态和施工状态，即对施工过程进行实时仿真，并形成相应的施工仿真分析运算文件。按照施工和设计所确定的施工工序，以及设计所提供

13、的差不多参数，对施工过程进行正装运算，得到各施工状态以及成桥状态下的结构受力和变形等操纵数据。要紧有：1、各施工状态下以及成桥状态下状态变量的理论数据：主梁标高、墩顶偏位以及操纵截面应力应变。2、施工监控数据理论值：主梁各节段立模标高。这些数据与设计和设计监理相互校对确认无误后作为该桥施工监控的理论轨迹。二施工监控运算参数的采集为了确保运算模型运算结果的精度，应做好如下几点基础资料及试验数据的收集：1、混凝土龄期为3、7、14、28、90天的弹性模量试验以及按规定要求的强度实验；钢筋混凝土容重；2、气候资料：晴雨、气温、风向、风速；3、实际工期与以后进度安排；4、挂篮支点反力及其他施工荷载在桥

14、上布置位置与数值。以上数据由施工单位等相关单位提供。三结构变位、应力、应变、温度及预应力监测施工一个梁段称为一个时期，为了改善施工过程中的挂篮和混凝土主梁的受力，每时期分成3个工况：1、挂篮前移并定位立模；2、主梁混凝土浇筑一半该施工时期由施工单位单独测量；3、浇注全部混凝土；4、预应力张拉。在各个工况中，要紧测试内容如下：1主梁挠度观测 测点布置每一梁段悬臂端截面梁顶设立三个标高观测点，同时也作为坐标观测点。测点须用短钢筋预埋设置并用红漆标明编号。当前现浇梁段悬臂端截面同时设立三个临时标高观测点，作为当前梁段操纵截面梁底标高用，并给出对应的测点的高程关系，截面各测点位置如图2所示。图2 主梁

15、挠度测点布置示意 测试方法用周密水准仪测量测点标高。依照理论运算及监控体会，确定复测频率为5个梁段一次。2墩顶水平变位测量 测点布置主墩顶上下游各设12个测点，测点位置选在墩顶便于观测的可靠位置处，如图3所示。图3桥墩顶偏位及主墩沉降测点布置示意 测试方法用全站仪测量3桥墩沉降测量 测点布置主墩承台上下游各设12个测点，测点位置选在承台便于观测的可靠位置处。具体位置和测点布置如图3所示。 测试方法用全站仪测量测点标高。4截面钢筋应力或混凝土应变观测 测点布置主梁纵向应力监测断面选为悬臂根部、L/4、L/2等关键截面。主梁截面上重点测试上下缘处的值。由于实际施工中受结构自重，挂篮刚度，施工荷载等

16、复杂因素的阻碍，可能还需要依照结构的实际状况，对某些截面进行适当的调整。各截面的具体位置和测点布置如图4所示。图4操纵截面应变测点布置示意 测试方法应变计采纳国产的优质振弦式应变计，振弦式应变计采纳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。5温度场观测 测点布置主梁：选择两个标准断面，布置相应测点，具体布置如图5所示。图5操纵截面温度测点布置示意 测试方法混凝土中温度选用温度传感器，结合读数精度达5位100点全自动温度数据采集系统采集。在主梁的标准截面内预埋温度元件，以测量其内部的温度场分布。 测试时刻在主梁施工期间选择有代表性的天气进行24小时连续观测，例如：每个季节选择一个晴

17、天、多云天和阴雨天。 温度对结构变形和受力阻碍的测量测试内容：主梁标高、墩顶偏位以及相关截面应力应变。测试时刻：与温度场观测同步进行。6预应力监测：钢束伸长量、锚具压缩量及钢束内缩值、孔道摩阻缺失值等a) 钢束伸长量、锚具压缩量及钢束内缩值：先在钢丝上做好刻度标记，待预应力筋张拉后，再据此测出钢丝束的伸长量；钢束锚固后，测出钢丝束的内缩值。锚具压缩量可用位移计单独测出。b) 孔道摩阻缺失值：在预应力筋表面不同位置贴应变片，即可测得预应力筋各处的应变值。利用直筋和弯起筋的测试结果，通过运算分析可得预应力筋与管道壁的摩擦系数和管道每米局部偏差对摩擦的阻碍系数。但实测数据离散性专门大，阻碍管道摩擦系

18、数的因数专门多，如管道直径及其偏差程度、钢筋表面的粗糙度及顺直度，专门是成孔胶管的定位方式及浇筑混凝土震捣等，阻碍值和值甚大。因此，监控过程中一定要确保施工质量，以降低摩擦系数。用钢束伸长量来换算孔道摩阻缺失值，是一种简单可行的方法。尽管不能准确地换算出沿程的缺失情形，但能够整体上把握预应力的孔道摩阻缺失，能差不多满足工程要求。7承台大体积混凝土水化热监控与施工单位进行紧密配合，对混凝土的配合比进行研究，降低大体积混凝土的水化热。加强对现浇混凝土的养护，采取有效措施及时散热。同时，在大体积混凝土区埋设相应的温度元件，并适时进行观测，以监控水化热的阻碍。四设计参数误差分析和识别 挂篮刚度对标高的

19、阻碍； 梁段自重误差对结构的阻碍； 梁和墩的刚度误差对结构的阻碍； 混凝土收缩徐变对结构的阻碍； 施工荷载变动对结构的阻碍； 温度的阻碍； 预应力误差的阻碍。五对以后梁段设计参数误差进行推测六预告主梁下时期立模标高七重大设计修改假如显现较大的施工误差，可能需采取以下重大修改措施： 设计参数作重大修改； 合拢施工方案作重大调整。依照设计参数、施工方法和其它条件制定施工监控打算，在施工仿真运算的基础上按要求进行应力、内力、温度等测试，以便随时把握各施工时期主梁结构的实际内力和变形，实施动态治理。（1）施工监控总要求1严格操纵施工临时荷载；2有观测记录须注明工况施工状态、日期、时刻、天气、气温、桥面

20、专门施工荷载和其他突变因素；3每一施工时期完成后，由有关方进行测试，确认测量结果无误后方可进行下一工况的施工；4操纵指令表经有关方签认后方可执行，才能进行下一梁段的施工。（2）施工监控预案当发觉施工过程中监测的实际值与运算的估量值相差过大时，及时通知施工单位停止施工，并抄报业主和监理单位，同时进行检查和分析，以免造成结构损害和破坏或显现施工事故。积极配合设计和施工单位，对施工过程中显现的问题和意外事故提出合理可行的处理方案，以确保大桥施工的顺利进行。八提供中间过程及竣工后的全过程监控报告每5个主梁节段完成后，由施工监控方对所有的监测数据和理论分析结果进行整理，向业主、设计、监理方提交相应的时期

21、监控报告。假如施工中显现专门，将提供相应的分析报告供相关单位参考。报告一样包括以下内容：几何误差分析、温度和风速测试分析、应力测试结果分析、施工监控建议等。其报表一样包括以下几种：报表一：主梁施工几何监测报表；报表二：主梁应力监测报表。同时，报告中将对结构现处状态进行描述，对施工监控工作进行时期总结。主桥竣工后三个月内，由监控方对所有的监测和理论分析资料进行整理，提交施工监控与监测成果报告。3.5施工监控工作要求（1）尽早埋设测点、采集有关数据；（2）每次测量数据所需的时刻尽可能缩短，及时获得满足精度要求的可信任的数据；（3）测试元件应具备良好的防震、防冲击波的能力；（4）测试数据应准确可靠；

22、（5）测试数据直观，不必进行复杂的运算即可直截了当应用；（6）测试元件应有足够的安全度；（7）正确进行推测和反馈；（8）建立有效的治理体制；（9）应使用可靠的软件治理资料。3.6施工监控实施方案一主梁0#块施工时期由于采纳支架现浇的施工工艺，因此监控的要紧内容为落架前后主梁的标高及操纵截面应力应变变化。现初拟以下两个工况：工况：在支架上浇注完毕后张拉预应力束；工况：在支架拆除后。二主梁悬臂施工时期主梁悬臂施工时期的测量工作较为纷杂，主梁施工过程中要紧是对主梁的结构变形和操纵截面的应力应变进行监控，其中主梁的结构变形要紧测试内容包括：混凝土立模标高测量、混凝土浇筑过程中主梁位移测量、节段施工完成

23、后几何状态测量。为了确保监控结果能够准确、快速的指导施工，建议监理单位和监控单位组成联合测量小组。主梁应力应变要紧测试内容包括主梁边、主跨的操纵截面的应力应变。观测时刻一样定在凌晨12点至次日凌晨5点，阴天除外，具体可依照当天的天气状况确定测量时刻。主梁采纳悬臂浇注，每一个梁段作为一个时期，每一个时期又分为三个工况，具体操作流程如下：1、挂篮立模定位施工方按施工监控指令表中的立模标高进行挂篮定位，然后通知监理和监控方检测其标高值。本工况测试内容：主梁标高：前端5个梁段包括挂篮上的测点；要求：1必须确保空挂篮处于悬臂支承状态，不能有钢筋或施工荷载在挂篮上。2检测时刻应躲开局部温差阻碍在一天中结构

24、内温度场最平均的时刻。3立模标高误差要求小于4mm。2、浇完混凝土本工况测试内容：1主梁标高：前3个梁段；2墩顶偏位。要求：1回避温度阻碍；2标高误差操纵在2cm。3、主梁预应力张拉完成本工况测试内容：1主梁标高：前5个梁段；2墩顶偏位；3操纵截面应力应变。要求：1回避温度阻碍；2标高误差操纵在2cm。三合拢段施工时期 合拢段施工是全桥的关键时期，需对其进行严格的监控，要紧内容为主梁的标高、高墩偏位和操纵截面应力应变的变化。分为以下四个工况：工况：安装合拢段配重工况：中跨顶推工况：浇注合拢段混凝土并张拉完毕合拢段预应力束工况：卸掉配重操作流程见施工监控流程，具体操作细那么如下：1、配置平稳重配

25、置配重的重量、配重的位置对主梁标高及操纵截面的应力阻碍专门大，配重的位置及重量以施工操纵指令为准。2、安装合拢吊架合拢吊架及配重的重量、合拢时挂篮的位置对主梁标高及操纵截面的应力阻碍专门大，最终合拢施工方案施工方必须与监控方共同决定。本工况测试内容：1立模标高：复检立模标高准确性；2合拢段两端各梁段标高。要求： 立模标高误差要求小于4mm；检测时注意回避局部温差阻碍。3、浇注合拢混凝土本工况测试内容：合拢段两端各梁段标高；要求：1挂篮上底模平坦度操纵在5mm以内；2以标高操纵为主；3注意回避日照温差阻碍并注意温度阻碍的修正。4、拆除合拢吊架后本工况测试内容： 1合拢段两端各梁段标高；2温度测量

26、。要求：1挂篮上底模平坦度操纵在5mm以内；2注意回避日照温差阻碍并注意温度阻碍的修正。四二期恒载施工时期本时期主桥施工已差不多完成，要紧工作是监测结构的变化与理论运确实是否相符，分为以下三个工况：1拆除支架、挂篮； 2桥面铺装、护栏等荷载。 其中1、2工况要紧测试内容为：a、主梁标高；b、操纵截面应力；c、墩顶偏位测试；d、桥墩沉降观测e、温度场测试。3工况完成后，主桥竣工，对全桥进行全面复测，此次复测也作为监控方的竣工验收，测试内容为：a、主梁标高；b、操纵截面应力；c、墩顶偏位测试；d、桥墩沉降观测e、温度场测试。五时期施工监控验收预应力张拉完毕，挂篮移动前，是组合桥的一个时期施工终止的

27、标志。一个梁段完成后，由操纵方聚拢所有的观测资料，由施工监控工作小组下达下一梁段施工监控指令表，并对上一施工时期的操尽情形作简要评述。指令表经有关方签认后进入下一梁段施工。在施工5个梁段左右后进行一次施工监控小结，对有关设计参数作一次系统调整。四 施工监控操纵精度和原那么及总体要求一操纵精度和原那么（1）操纵指令执行原那么与承诺误差a立模与预应力张拉施工必须在一天中相对稳固平均温度场一样为日出前中完成；b立模标高承诺误差：+/-5毫米。（2）局部线形操纵要求相邻节段高差：+/-10mm。（3）已浇主梁线形操纵要求主梁轴线方向承诺偏差+/-10mm，高程承诺偏差+/-15mm。（4）主梁重量操纵

28、要求按施工规程要求对主梁横截面尺寸的误差严格操纵。（5）主墩操纵精度施工承诺误差：轴线偏位+/-10mm，倾斜度H/3000，墩顶高程承诺偏差+/-10mm。二实施中的总体要求1、严格操纵施工临时荷载。测试时桥面吊车必须开至0#梁段位置，材料堆放要求定点、定量。2、测量工作由施工方和监控方平行进行，以便于在现场及时校对，同时由监理方进行监督测量。3、所有观测记录须注明工况施工状态、日期、时刻、天气、气温、桥面专门施工荷载和其他突变因素。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方可进行下一工况的施工。5、主梁挂篮立模和预应力张拉前后的测试工作必须回避日照温差的阻碍。6、预应力

29、张拉终止、降挂篮后，有关方把数据汇总至监控方，由监控方进行数据分析后，下达下一梁段的操纵指令表。7、操纵指令表经有关方签认后方可执行，才能进行下一梁段的施工。三施工监控预警系统通过对本桥施工过程中的每一施工时期的仿真分析和运算，能够求每一施工时期施工监控参数的理论值，从而能够确定相关操纵参数从施工开始直至全桥竣工时的理论参考轨迹。而实际施工中，由于各种因素的阻碍，施工监控参数实测值与理论值会产生差异，通过有效的施工监控，这种差异可不能专门大，但考虑到某些非确定因素的阻碍，确定差值的上限，对保证全桥结构安全、操纵成效及施工监控的顺利进行时十分必要的。农高大桥的相关施工监控参数及其在各个施工时期差值限值见下表。施工监控参数误差限值表结构部位操纵参数单位上限主梁 操纵截面正应力 Mpa 2 横隔板横向应力 Mpa 2 梁段标高 cm L/5000 同一断面左右两点高差 cm 2 轴线偏差 cm 1 纵向位移 cm 2主墩 纵桥向水平变位 cm 3 高程 cm 2 操纵截面正应力 Mp