连续梁桥悬臂浇注的施工测量控制技术交底书.docx

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连续梁桥悬臂浇注的施工测量控制技术交底书

珠三角佛肇城际轨道交通

GZZH-2、SKZH-1标

挂篮悬灌连续梁桥

施工测量控制

技术交底书

中铁二十三局佛肇城际

GZZH-2标项目经理部

2011年04月

施工技术交底书

挂篮悬灌连续梁桥施工测量控制技术交底

施工单位：

中铁二十三局集团有限公司佛肇城际轨道交通项目GZZH-2、SKZH-1标段编号

分部名称

GZZH-2、SKZH-1标

挂篮悬灌连续梁测量控制

日期

2011-4-10

主管部门

工程技术部

主送单位

桥梁施工二队

交底内容：

SKZH-1、GZZH-2标连续梁施工线形控制

1、工程概况：

广东珠三角佛肇城际轨道交通GZZH-2、SKZH-1标西南涌特大桥和塘西特大桥及南丰大道特大桥多座大型桥梁，是城际轨道交通工程项目之中跨线桥梁，其中跨越地方道路和河道路及铁路连续梁共九座（详见附表）

悬灌混凝土连续梁组合分别为40+70+40、35+60+35、30+50+30、30+45+30，按主跨分为4种截面尺寸，悬灌预应力混凝土连续箱梁概况表；

分项工程

墩号

里程

跨度（m）

相对地形

西南涌特大桥

51#~54#

DK44+819.38至DK44+929.380

30+50+30

跨小河涌

71#~74#

DK45+414.60至DK45+544.605

35+60+35

狮西至狮岭

与桃园西十字路口

塘

西

特

大

桥

14#~17#

DK46+075.72至DK46+180.715

30+45+30

跨小河涌

28#~31#

DK46+490.905至DK46+620.905

35+60+35

跨珠二环高速公路

35#~38#

DK46+741至DK46+851

30+50+30

跨在建广珠铁路

43#~46#

DK46+995.940至DK47+105.940

30+50+30

跨西南涌

46#~49#

DK47+105.940至DK47+215.940

30+50+30

跨西南涌河堤

49#~52#

DK47+215.940至DK47+365.940

40+70+40

跨塘西公路桥

南丰大特桥

7#~10#

DK49+19197.90至DK49+307.90

30+50+30

跨南丰路双线

1.1、连续梁结构形式

梁体为单箱单室，变高度，变截面结构，全工程桥面宽11.60m，底宽4.26m~5.50m，顶板厚0.35m，腹板厚分别为0.50m、0.70m和0.85m，按折线变化，底板厚0.32m~0.70m，底板设20×40cm梗肋，顶板设75×25cm梗肋，每联端支点、中支点及中跨跨中处设横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员和施工预应力人员穿过使用，中支点横隔板厚1.80~2.0m，端支点横隔板厚1.20m。

1.2、预应力体系；

节段划分情况是0＃、9.00m~10.00m，标准段3米，最长节段4.00米，合拢段2米。

主跨45m和50m箱梁采用单向预应力体系，主跨70m和60m箱梁采用三向预应力体系。

纵向预应力体系，预应力筋采用预应力钢铰线，配自锚式拉丝锚具，塑料波纹管成孔。

横向预应力体系，预应力筋采用预应力钢铰线，配BM15-3（P）锚具，扁形金属波纹管成孔。

竖向预应力体系，采用Φ25mm预应力螺纹钢筋，配JLM-25型锚具，Φ35铁皮管成孔。

管道压浆采用三通管排气法或真空压浆法施工。

预应力张拉采用双控以拉力为主，伸长值较核为辅。

1.3、混凝土C50，封锚砼C50无收缩混凝土，防撞墙及电缆槽C40。

预应力终张拉砼强度及弹性模量≥7d≥95%R设，拆模砼强度承重模≥95%R，侧模85%R设。

2、施工控制的内容和目的

桥梁施工控制的目的就是确保施工中结构的安全和确保结构形成后的外形和内力状态符合设计要求。

对于悬臂浇注施工的预应力混凝土连续梁桥来说，施工控制就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段的仿真分析，确定出每个悬臂浇筑阶段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线型、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值，以及结构内力状态符合设计要求。

3、施工控制网的建立

3.1墩顶测量和基准点的设立

利用施工控制网点，用全站仪测出墩顶测点的三维坐标，将墩顶标高值作为主梁高程的水准基点（每墩的0#块每一墩顶布置一个水平基准点和两个轴线基准点，做好明显的红色标识，对于主桥施工控制网应至少每月进行一次联测。

3.2　主梁挠度、轴线和主梁顶面高程的测量

对于连续梁桥施工监控来说，测试主梁控制断面的标高及其变化规律也是一个重要内容。

标高测试也可采用水准仪读数法，可由测量组负责测量完成，并由监理认可。

3.2.1、测点布置

根据连续梁桥悬浇施工的特点，每次浇筑对称的两个节段梁，每个悬臂施工节段均为测试断面，考虑到箱梁可能发生扭转变形，每个断面布置6个高程测点和和两个轴线点，测点用短钢筋长约（32~42cm）距该节段前端10cm处，钢筋头外露桥面（3~5cm）并用红色油漆标明。

（见图1）

3.2.2、测试方法、工况：

标高用水准仪进行测量，根据各节段施工次序，每一节段按三种工况（即当前节段钢筋绑扎完成后、砼张拉前后的钢筋头高程值、测点处桥面高程值）对主梁挠度进行平行独立测量，相互校核。

轴线使用全站仪和钢尺等进行测量，采用测小角法或视准法直接测量其前端偏位。

视准时，将轴线后视点引至过渡墩，用远点控制近距离点。

在主梁顶面混凝土高程测量过程中，同一截面测6个点，根据其横坡取其平均值，这样可得到主梁顶面的高程值。

同时，在不同工况下，由观察得到的主梁挠度（反拱）变化值，与计算给定立模标高Hlmi（含预拱度）立模的高程值，也可得到主梁顶面的高程值，两者比较后，可检验施工质量。

在节段张拉后，测第n号块钢筋头高程时，同时应对前面所有块此时的对应钢筋头（桥面）高程值进行测量。

3.2.3、观测时间与项目

为尽量减少温度的影响，挠度的观测安排在早晨太阳出来之前进行。

在整个施工过程中主要观测内容包括：

立模、混凝土浇注前后、预应力张拉前后及挂蓝拆除后、边（中）跨合拢前后、最终成桥前的各项标高值。

以这些观测值为依据，进行有效地施工控制。

3.3　主梁立模标高的确定及测量

3.3.1、立模标高的确定

桥梁标高监控是以实际施工情况为依据，比较实际观测变形和理论计算变形对结构进行监测，修正理论模型来消除理论与实际的偏差以便掌握结构的实际变形规律，通过调整立模标高来对桥梁标高进行控制。

3.3.2、立模标高

在主梁的悬臂浇筑过程中，梁段立模标高的合理确定，是关系到主梁的线型是否平顺，是否符合设计的一个重要问题，如果在确定立模标高时考虑的因素比较符合实际，而且加以正确的控制，则最终桥面线型较好。

否则，最终桥面线型会与设计线型有较大的偏差。

众所周知，立模标高并不等于设计中桥梁建成后的标高，总要设置一定的预拱度，以抵消施工中产生的各种变形（挠度）。

其计算公式如下：

Hlmi=Hsji+（Σf1i+Σf2i+f3i+f4i+f5i=预拱度总和）+fqi

Hlmi-------i节摸板的立模标高

Hsji--------i节摸板的设计标高（详见附图表2）

（Σf1i-----各节梁自重在i节段产生的挠度总和、Σf2i-----由张拉各节段预应力在i节段产生的挠度总和、f3i-------混凝土收缩徐变在i节段产生的挠度总，f4i-------施工临时荷载在i节段产生的挠度、f5i-------使用荷载在i节段产生的挠度）

fqi------------挂篮变形值（经预压确定）

其中挂蓝变形值是根据挂蓝加载试验，综合各项测试结果，最后绘制出挂蓝荷载—挠度曲线，进行内插而得。

而（Σf1i、Σf2i、f2i、f4i、fqi）五项在前进分析和倒退分析计算中已经加以考虑，倒退分析输出结果中的预抛高值Hypgi=就是这五项挠度的总和。

那公式Hlmi可改写为：

Hlmi=Hsji+预拱度总和+fqi

但是，实际的施工状态与理想的施工状态是有差别的，这就是说，如果按照计算的预抛高值施工，最终成桥状态不一定是理想的状态。

这时，具有反馈控制的实时跟踪分析系统就是实现桥梁结构施工控制的关键。

结合实际观测值，得出最优调整方案，最终完成整个控制过程。

附图表2：

连续梁设计标高示意图

附注：

（1）根据：

2010年05月技术交底材料P26页，表2：

常用跨度连续梁标高计算表和P25页；3.1标高计算办法，轨底至轨面0.176m，轨顶至梁顶高度（防护层面）；区间无砟轨道；0.725m

（2）根据：

专桥（2010）8288图；桥面附属设施图；-07图；桥面布置图示；轨顶至梁顶785mm与说明中725mm差60mm是为防护层的厚度；

（1）与

（2）点相符。

详见；标高示意图。

（3）括号内数据为连续梁中线处高度。

（4）盆式支座高为修改后的支座高度

（5）根据施工图计算的各连续梁放样数据表列下：

连续梁标高数据表；

连续梁标高数据表（经何文华部长于2011年4月15日审核修改）

分项

工程

名称

连续梁跨度（m）

部位墩号

51#

52#

53#

54#

西南涌特大桥

30+50+30

轨道

0.176

轨底标高

17.174

17.174

17.174

17.174

轨底至桥面

0.549

桥面标高

16.625

防护层

0.06

梁高

2.31（2.20）

3.66（3.55）

3.66（3.55）

2.31（2.20）

梁底垫块Hg

0.000

0.006

0.006

0.000

支座高

0.19

0.275

0.275

0.19

砂浆层厚

0.02

0.02

0.02

0.02

墩顶标高

14.155

12.714

12.714

14.155

轨底至垫石

顶面高（到3cm找平层底）

（m）

3.019

4.46

4.46

3.019

西南涌特大桥

35+60+35

部位墩号

71#

72#

73#

74#

轨道

0.176

轨底标高

17.174

17.174

17.174

17.140

轨底至桥面

0.549

桥面标高

16.625

防护层

0.06

梁高

2.51（2.40）

4.36（4.25）

4.36（4.25）

2.51（2.40）

梁底垫块Hg

0.035

0.07

0.07

0.035

支座高

0.19

0.290

0.290

0.190

砂浆层厚

0.02

0.020

0.020

0.020

墩顶标高

13.90

11.935

11.935

13.90

轨底至垫石

顶面高（到3cm找平层底）（m）

3.254

5.239

5.2239

3.254

塘西特大桥

30+45+30

35+60+35

部位墩号

14#

15#

16#

17#

轨道

0.176

轨底标高

20.757

21.087

21.582

21.912

轨底至桥面

0.549

桥面标高

20.208

20.538

21.033

21.363

防护层

0.06

梁高

2.31（2.20）

3.31（3.20）

3.31（3.20）

2.31（2.20）

梁底垫块Hg

0.057

0.087

0.087

0.057

支座高

0.190

0.250

0.250

0.190

砂浆层厚

0.020

0.020

0.020

0.020

墩顶标高

17.681

16.921

17.416

18.836

轨底至垫石

顶面高（到3cm找平层底）（m）

3.076

4.166

4.166

3.076

部位墩号

28#

29#

30#

31#

轨道

0.176

轨底标高

24.736

24.684

24.534

24.447

轨底至桥面

0.549

桥面标高

24.187

24.135

23.985

23.898

防护层

0.06

梁高

2.51（2.40）

4.36（4.25）

4.36（4.25）

2.51（2.40）

梁底垫块Hg

0.057

0.082

0.082

0.057

支座高

0.19

0.290

0.290

0.190

砂浆层厚

0.02

0.020

0.020

0.020

墩顶标高

21.460

19.433

19.283

21.046（应为21.171）

轨底至垫石

顶面高（到3cm找平层底）（m）

3.276

5.251

5.251

（应为3.276）3.401

30+50+30

部位墩号

35#

36#

37#

38#

轨道

0.176

轨底标高

24.147

24.072

23.947

23.872

轨底至桥面

0.549

桥面标高

23.598

23.523

23.398

23.323

防护层

0.06

梁高

2.31（2.20）

3.66（3.55）

3.66（3.55）

2.31（2.20）

梁底垫块Hg

0.057

0.077

0.077

0.000

支座高

0.19

0.275

0.275

0.19

砂浆层厚

0.02

0.02

0.02

0.02

墩顶标高

21.071

19.541

19.416

20.796

轨底至垫石

顶面高（到3cm找平层底）（m）

3.076

4.531

4.531

3.076

分项工程

名称

连续梁跨度（m）

部位墩号

43#

44#

45#

46#

塘西特大桥

30+50+30

轨道

0.176

轨底标高

23.509

23.434

23.309

23.234

轨底至桥面

0.549

桥面标高

22.9622.88522.7622.685

防护层

0.06

梁高

2.31（2.20）

3.66（3.55）

3.66（3.55）

2.31（2.20）

梁底垫块Hg

0.057

0.077

0.077

0.057

支座高

0.19

0.275

0.275

0.19

砂浆层厚

0.02

0.02

0.02

0.02

墩顶标高

20.433

18.903

18.778

20.158

轨底至垫石

顶面高（到3cm找平层底）

（m）

3.076

4.531

4.531

3.076

部位墩号

46#

47#

48#

49#

塘西特大桥

30+50+30

轨道

0.176

轨底标高

23.234

23.159

23.034

22.959

轨底至桥面

0.549

桥面标高

22.68522.6122.48522.41

防护层

0.06

梁高

2.31（2.20）

3.66（3.55）

3.66（3.55）

2.31（2.20）

梁底垫块Hg

0.056

0.077

0.077

0.057

支座高

0.19

0.275

0.275

0.19

砂浆层厚

0.02

0.02

0.02

0.02

墩顶标高

20.158

18.628

18.503

19.883

轨底至垫石

顶面高（到3cm找平层底）

（m）

3.075

4.531

4.531

3.076

部位墩号

7#

8#

9#

10#

南丰大道特大桥

30+50+30

轨道

0.176

轨底标高

22.781

22.645

22.285

21.989

轨底至桥面

0.549

桥面标高

22.23222.09621.73621.44

防护层

0.06

梁高

2.31（2.20）

3.66（3.55）

3.66（3.55）

2.31（2.20）

梁底垫块Hg

0.057

0.077

0.077

0.06

支座高

0.19

0.275

0.275

0.19

砂浆层厚

0.02

0.02

0.02

0.02

墩顶标高

19.705

18.114

17.754

18.91

轨底至垫石

顶面高（到3cm找平层底）

（m）

3.076

4.531

4.531

3.079

3.3.3、预拱度；

（1）35+60+35m连续梁

A9

H1

A8

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

0

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B7

B8

H2

300

200

300

300

300

300

300

300

300

300

1000

300

300

300

300

300

300

300

300

100

-2

1

2

-.5

-2

-4

-4

-3.5

-2.5

-1

-1

-1.5

-2.5

-2.5

-2

0

2.5

5.5

5.5

（2）30+50+30m连续梁

A7

H1

A6

A5

A4

A3

A2

A1

0

B1

B2

B3

B4

B5

B6

H2

330

200

350

350

300

300

300

300

1000

300

300

300

300

350

350

100

-2

2.5

3

0.5

-1

-2.5

-2.5

-1.5

0

0

1

3

5.5

9

9.5

（3）30+45+30m连续梁

A6

H1

A5

A4

A3

A2

A1

0

B1

B2

B3

B4

B5

H2

B5

580

200

400

400

300

300

300

450

450

300

300

300

400

400

100

400

-4.5

-2

-1

-2.5

-3

-2.5

-1.5

0

1.5

2

3.5

6

10

11.5

11.5

3.3.4、立模标高的测量

一般地说，每个断面底板底模板选4个特征位置，顶板底模板选6个特征位置（顶板6个点，底板4个点）见图3

用精密水准仪测量立模标高，立模标高的测量应避开温差较大的时段。

施工立模到位、测量完毕后，监理单位对施工各节段的立模标高进行复测。

3.3.5、同跨两边对称截面相对高差的直接测量和多跨线形的通测

当两边施工节段相同时，对称截面的相对高差可直接进行测量和分析比较。

当施工节段不同时，对称节段的相对高差不满足可比性，此时，可选择较慢的一边最末端截面和较快的一边已施工的对应截面作为相对高差的测量对象。

在测量过程中，同一对称截面可测多点，根据其横坡取其平均值，可得到对称截面的对应点的相对高差。

除保证各跨线形在控制范围内外，主梁全程线形应定期或不定期进行通测，确保全桥线形的协调性。

3.3.6、挂篮及模板定位误差

由于挂篮是一个庞大的结构物，加上挂篮本身刚度的影响，实际施工时挂篮位置很难做到与设计一致。

挂篮模板定位包括外模板和内模板的定位，外模板决定了梁底标高，而内模板决定了桥面的标高。

挂篮定位是控制主梁标高最重要也是最直接的手段，定位时只要态度认真，并且挂篮在设计上是合理的，挂篮定位误差能够控制在允许范围以内。

3.3.7、挂篮的预载变形值：

根据挂篮的预压载重量进行压载试验，按压载方案测量的挂篮变形值或支架压载变形值，以实际测量数据为准。

4、现场测设

为了确保施工控制的顺利实施，施工过程中各项技术参数的准确测定至关重要，它是进行施工控制的必要初始参数，它为施工的仿真分析提供了实测依据，是最终实现施工控制目的的最关键的一步。

4.1、连续梁线形控制包括：

：

4.1.1、恒载：

含梁面上附加的所有重量。

4.1.2、活载：

行车。

4.1.3、附加力：

风雨、温度、地震、脱轨。

4.1.4、组合荷载：

即上述3点。

4.2、设计指标：

4.2.1、预应力控制。

4.2.2、预应力损失。

4.2.3、梁体徐变。

4.3、挠度控制；设计图已按照下列计算出挠度变化值之和施工时按照图纸的施工挠度表控制即好。

4.3.1、挠度值为设计理论值；施工偏差应及时上报设计。

4.3.2、挠度=施工时的恒载+预应力的收缩徐变（不含温差）。

4.3.3、按弹性模量35.5Gpa及挂篮和模重（主跨60m计45吨、50m计40吨、45m计35吨），二期恒载是122kn/m和按应力后60天计算。

4.4、施工控制=设计标高+预拱度图数据+支架或挂篮的变形值。

5.挠度观测

挠度观测资料是控制成桥线形最主要的依据。

根据以往的经验，在每个施工块件上（按附图1）布置6个对称的高程观测点1、2、3、4、5、6，其中控制点2和5为箱梁中心线，这样不仅可以测量箱梁的挠度，同时可以观察箱梁是否发生扭转变形。

在施工过程中，对每一节段需进行观测；

5.1、立模。

5.2、混凝土浇注前。

5.3、混凝土浇注后。

5.4、预应力筋张拉前。

5.5、张拉后的标高观测。

合拢精度及桥面线形。

现场测量数据标高列于下表。

各节点标高（）

图纸节段

大里程方向

图纸节段

小里程方向

测点1

测点2

测点3

测点4

测点5

测点6

A9

A9

H1

H1

A8

A8

A7

A7

A6

A6

A5

A5

A4

A4

A3