跨龙溪港大桥施工监控方案Word文件下载.docx
《跨龙溪港大桥施工监控方案Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《跨龙溪港大桥施工监控方案Word文件下载.docx（46页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
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，以及设计参数影响分析，识别出设计参数误差量。
2、设计参数预测
根据已施工梁段设计参数误差量，采用合适的预测方法（如灰色模型等）预测未来梁段的设计参数可能误差量。
3、优化调整
施工控制主要以控制主梁标高、控制截面弯矩为主，优化调整也就以这些因素建立控制目标函数（和约束条件）。
通过设计参数误差对桥梁变形和受力的影响分析。
应用优化方法（如采用加权最小二乘法、线性规划法等），调整本梁段与未来梁段的立模标高，使成桥状态最大限度地接近理想设计成桥状态，并且保证施工过程中受力安全。
三、施工控制工作的主要内容
（一）施工仿真计算
采用成熟的结构分析软件对桥梁进行施工控制仿真计算，复核设计计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计算文件。
按照施工和设计所确定的施工工序，以及设计所提供的基本参数，对施工过程进行正装计算，得到各施工状态以及成桥状态下的结构受力和变形等控制数据。
主要有：
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、墩顶偏位以及控制截面应力应变。
2、施工控制数据理论值：
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连续梁桥施工控制的理论轨迹。
（二）施工控制有关的基础资料试验数据的收集
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、实际工期与未来进度安排。
4、挂篮支点反力及其他施工荷载在桥上布置位置与数值。
以上数据由相关单位提供。
（三）施工过程结构变位、应力、应变和温度观测
施工一个梁段称为一个阶段，为了改善施工过程中的挂篮和混凝土主梁的受力，每阶段分成3个工况：
1挂篮前移并定位立模；
2浇注全部混凝土；
3预应力张拉。
在各个工况中，主要测试内容如下：
（1）主梁挠度观测
①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，作为当前梁段控制截面梁底标高用，并给出对应的测点的高程关系，截面各测点位置见附录三图5。
②测试方法：
用精密水准仪测量测点标高。
具体位置与要求见附录三图5。
根据理论计算，确定复测频率为5个梁段一次。
（2）桥墩沉降测量
主墩承台上下游各设一到二个测点，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见附录三图6。
（3）截面钢筋应力或混凝土应变观测
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。
由于本桥为双幅桥，其中一幅桥应在所有关键截面布置应变测点，待其施工完成之后，另一幅桥可以前幅桥为参考，适当少布置测点。
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，施工荷载等复杂因素的影响，可能还需要根据结构的实际状况，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见附录三图1、图2。
应变计采用国产的优质振弦式应变计（型号：
长沙金玛JMZX系列），振弦式应变计采用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。
（4）温度场观测
①测试方法
在标准断面处选择带有温度测试的应变计进行测试。
②测点布置
选择主梁根部断面为标准断面，并布置6个测点，具体布置图见附录三图3、图4。
（四）设计参数误差分析和识别
①挂篮刚度对标高的影响；
②梁段自重误差对结构的影响；
③梁和墩的刚度误差对结构的影响；
④混凝土收缩徐变对结构的影响；
⑤施工荷载变动对结构的影响；
⑥温度的影响；
⑦预应力误差的影响。
（五）对未来梁段设计参数误差进行预测
（六）预告主梁下阶段立模标高
（七）重大设计修改
如果出现较大的施工误差，可能需采取以下重大修改措施：
①设计参数作重大修改；
②合龙施工方案作重大调整。
四、施工控制实施程序
（一）施工控制操作细则
（1）主墩施工阶段
根据施工工序，本阶段对主墩的应力测量，主要以观测为主，掌握应力状态及其变化，同时了解主墩在施工过程中的沉降及变位情况，为后续主梁施工监控做准备。
主要工作内容是应变计埋设截面的应力观测。
（2）主梁0#块施工阶段
由于采用支架现浇的施工工艺，因此监控的主要内容为落架前后主梁的标高及控制截面应力应变变化。
初拟以下两个工况：
工况Ⅰ在支架上浇注完毕后张拉预应力束；
工况Ⅱ在支架拆除后。
（3）主梁悬臂施工阶段
主梁悬臂施工阶段的测量工作较为繁杂，主梁施工过程中主要是对主梁的结构变形和控制截面的应力（应变）进行监控，其中主梁的结构变形主要测试内容包括：
混凝土立模标高测量、混凝土浇筑过程中主梁位移测量、节段施工完成后几何状态测量。
为了确保监控结果可以准确、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）主要测试内容包括主梁边、主跨的控制截面的应力（应变）。
观测时间一般定在凌晨12点至次日凌晨5点，由监理根据当天的天气状况确定测量时间。
主梁采用悬臂浇注，每一个梁段作为一个阶段，每一个阶段又分为三个工况，具体操作细则如下：
（见附录二图3）
1、挂篮立模定位
施工方按施工控制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：
①主梁标高：
前端5个梁段（包括挂篮上的测点）；
②要求：
a、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。
b、检测时间应避开局部温差影响（在一天中结构内温度场最均匀的时间）。
c、立模标高误差要求小于±
5mm。
2、浇完混凝土
①主梁标高：
前端3个梁段；
②墩顶偏位；
③要求：
a、回避温度影响；
b、标高误差控制在±
3cm。
3、主梁预应力张拉完成
前5个梁段；
③控制截面应力应变；
④要求：
a、回避温度影响；
b、标高误差控制在±
（4）合龙段施工阶段
合龙段施工是全桥的关键阶段，需对其进行严格的监控，主要内容为主梁的标高和控制截面应力应变的变化。
故分为以下三个工况：
工况Ⅰ安装合龙段平衡重
工况Ⅱ浇注合龙段混凝土并张拉完毕合龙段预应力束
工况Ⅲ拆除平衡重
操作流程见附录二图4，具体操作细则如下：
1、安装合龙吊架及平衡重
合龙吊架及平衡重的重量、合龙时挂篮的位置对主梁标高及控制截面的应力影响很大，最终合龙施工方案施工方必须与监控方共同决定。
1立模标高：
复检立模标高及合龙段两端各3段梁标高；
②要求：
a、立模标高误差要求小于±
5mm；
b、检测时注意回避局部温差影响。
2、浇注合龙混凝土
①合龙段两端各3段梁标高；
a、挂篮上底模标高误差控制在±
3cm以内；
b、以标高控制为主；
c、注意回避日照温差影响并注意温度影响的修正。
3、拆除合龙吊架后
①合龙段两端各3段梁标高；
②温度测量。
③要求：
b、注意回避日照温差影响并注意温度影响的修正。
（5）二期恒载施工阶段
本阶段主桥施工已基本完成，主要工作是监测结构的变化与理论计算是否相符，分为以下三个工况：
1拆除支架、挂篮；
2桥面铺装、护栏、照明等荷载。
其中①、②工况的主要测试内容为：
a、主梁四分点的标高；
b、控制截面应力；
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、主梁八分点的标高；
（二）阶段施工控制验收
预应力张拉完毕，挂篮移动前，是连续梁桥的一个阶段施工结束的标志。
一个梁段完成后，由控制方汇集所有的观测资料，由施工控制工作小组下达下一梁段施工控制指令表，并对上一梁段的控制情况作简要评述。
指令表经有关方签认后进入下一梁段施工。
连续梁桥施工5个梁段左右后进行一次施工控制小结，对有关设计参数作一次系统调整。
五、施工控制的精度、原则与总体要求
（一）控制精度和原则
1、控制指令执行原则与允许误差
①立模与预应力张拉必须在一天中相对稳定均匀温度场（一般为日出前）中完成；
②立模标高允许误差：
（+/-）5毫米；
③预应力延伸量控制范围：
（-5%，+10%）
2、局部线形控制要求
相邻节段相对标高误差不超过0.3%（附加纵坡）
3、已浇梁段以及成桥后主梁系统控制误差
标高误差：
（+/-）L/5000，其中L为跨径。
4、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。
5、主墩控制精度
施工允许误差：
轴线偏位（+/-）10mm，断面尺寸（+/-）20mm，倾斜度H/3000，墩顶高程允许偏差（+/-）10mm。
6、其他
①主梁轴线：
主梁中线水平方向允许偏差（+/-）10mm，高程允许偏差（+/-）10mm；
②桥面平整度：
允许偏差（+/-）8mm（两米直尺检测）。
（二）实施中的总体要求
1、严格控制施工临时荷载。
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测。
3、所有观测记录须注明工况（施工状态）、日期、时间、天气、气温、桥面特殊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影响。
6、预应力张拉结束、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，下达下一梁段的控制指令表。
7、控制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
通过对连续梁桥修建过程中的每一施工阶段的仿真分析和计算，可以求每一施工阶段施工监控参数的理论值，从而可以确定相关控制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，由于各种因素的影响，施工控制参数实测值与理论值会产生差异，通过有效的施工控制，这种差异不会很大，但考虑到某些非确定因素的影响，确定差值的上限，对保证全桥结构安全、控制效果及施工控制的顺利进行时十分必要的。
跨龙溪港大桥的相关施工控制参数及其在各个施工阶段差值限值见表5-1。
表5-1施工控制参数误差限值表
结构部位
控制参数
单位
上限
主梁
控制截面正应力
MPa
±
1
横隔板横向应力
梁段标高
cm
3
同一断面左右两点高差
2
轴线偏差
纵向位移
主墩
水平变位
高程
承台
沉降
0.5
在施工过程中，施工控制参数实测值与理论值偏差如大于表中上限值时，应立即暂停施工，召开施工监控工作小组会议，各方应积极配合监控方，仔细分析情况，查找原因，确定最终解决方案。
六、监控人员安排及所用设备
（一）人员安排
本桥施工监控主要实施人员见表6-1。
表6-1项目主要实施人员表
姓名
职称
职务
主要业绩
分工
黄平明
教授、博导
桥梁系副主任
桥梁研究所副所长
宜昌桥、五河口桥、仙桃桥、魏家洲桥等
项目负责人
杨炳成
技术顾问
许汉铮
副教授
技术负责人
孙胜江
计算负责人
梅葵花
参加
王蒂
韩万水
吴超
硕士生
安康大桥
驻工地
于强
邹晓鸿
孙一鸣
（二）进出场计划
（1）施工监控合同签订后，施工控制现场人员阶段性入场，对桥墩施工阶段进行监控，其主要工作为：
①埋置墩的应力测试仪器；
②结构仿真计算，并与设计单位核对；
③了解、跟踪工程施工状况，现场安排2位技术人员，主要负责上述工作。
（2）桥墩完全施工完成，开始上部结构施工至成桥，现场监控人员进场，监控主要工作为：
①拟定施工控制方案；
②施工过程结构应力、应变和温度观测，结构变位与相关单位共同完成，即变位由联合测量小组完成；
③识别设计参数误差，并进行有效预测；
④优化调整分析；
⑤预告下阶段挂篮立模标高；
⑥发生重大修改及时向领导小组汇报并会同设计单位提出调整方案主要任务控制上部结构几何线性及结构控制断面的受力状态。
现场安排4人，其中1人为监控负责人，1人负责监控计算，2人负责几何测量。
（三）设备仪器
用于本桥施工监控的主要设备仪器见表6-2。
表6-2拟投入使用的仪器设备
序号
设施（设备或仪器）名称
产地
规格
数量
使用年限及
设备状态
功能
智能全站仪
瑞士
莱卡TCA-2003
台
3年、良好
几何测试
精密水准仪
美国
LP1
5年、良好
自动安平水准仪
中国
TSS6-DSC320
4
多路温度测试仪
XA-N
8
2年、良好
温度测试
5
日记式温度记录仪
TB-2
新购、良好
6
混凝土应变计
JMZX-215
个
若干
混凝土应变
7
钢筋应变计
JMZX-4XX
钢筋应变
温度传感器
9
钢弦式应变测试仪
JMZX-20X
应变测试
10
360°
棱镜
LEICA
件
11
50cm游标卡尺
CN-50
位移测试
12
数据采集仪
S320
应变数据
采集
13
沉降观测标
CJ-J
若干、良好
沉降观测
14
信号分析仪
B&
K2032
信号分析
15
接线箱（及传输电缆）
P-50
静态应变数据采集
16
便携式计算机
CQ40-422TX
计算与分析设备
17
桥梁结构分析系统
Midas
桥梁博士
套
模拟计算
分析
18
桥梁风致振动响应分析程序
BDANS
耦合动力
七、组织机构
（一）机构组成
施工控制是个高难度的但不是孤立的施工技术问题，它涉及设计、施工、监理等单位的工作。
为做好本桥的监控工作，建议在组织形式上分两个层次开展施工控制工作，即设立施工控制领导小组与施工控制办公室。
重大技术问题由领导小组讨论决定，具体工作由施工控制办公室实施，指令通过监理发出。
其组织机构人员建议安排如下：
1、施工控制领导小组：
组长：
业主负责人
副组长：
监控、设计、监理和施工等方面负责人
成员：
业主、监控、设计、监理和施工等方面技术负责人
2、施工控制工作办公室
主任：
监控方负责人
副主任：
业主、监控、设计、监理和施工等方面现场负责人
全体监控人员、现场监理和施工相关人员
（二）各单位分工
1、业主
协调各成员单位的工作，及时召集主梁施工控制会议。
2、设计单位
（1）提供结构计算数据文件、图纸、结构最终内力状态和线形。
a、成桥状态下的主梁和主墩控制截面内力和应力；
b、成桥线形要求；
c、考虑施工过程的主梁累计挠度、主墩偏位。
（2）会签控制小组发布的控制指令表。
（3）讨论决定重大设计修改，负责变更设计后各种验算。
3、施工单位
（1）施工组织设计与进度安排，如有变更原定施工方案应及早提出。
（2）挂篮挠度计算与试验。
（3）混凝土弹性模量试验。
（4）桥面施工荷载调查与控制。
（5）负责测试元件的现场保护，并为监控单位提供现场测试的便利条件。
（6）主梁、主墩及所有结构的位移测试，测试结果在每一梁段完成后及时汇交施工控制工作办公室。
4、监理单位
（1）签发施工控制指令。
（2）监测主梁标高和墩顶偏位。
（3）提供主梁断面尺寸测量结果。
（4）每一梁段完成后将有关监测结果及时汇总给施工控制工作办公室。
5、监控单位
（1）拟定施工控制方案。
（2）施工过程结构应力、应变和温度观测，结构变位与相关单位共同完成，即变位由联合测量小组完成。
（3）识别设计参数误差，并进行有效预测。
（4）优化调整分析。
（5）预告下阶段挂篮立模标高。
（6）发生重大修改及时向领导小组汇报并会同设计单位提出调整方案。
（7）主桥竣工后三个月内提交施工控制与监测成果报告。
（三）施工控制工作程序
由施工控制领导小组从总体上指挥施工控制工作的进行，具体实施由施工工作办公室完成。
首先由施工控制方发出施工控制指令表，由设计方对其中的主梁标高等数据进行复核，然后报监理方确认签发至施工单位具体实施。
一个阶段施工完成后，监理将各方相关数据汇总至施工控制办公室进行简要小结，进而进入下一阶段的施工工作程序（详见附录二图2）。
八、质量保证体系与措施
（一）建立健全质量保证体系
在本项目中我们将严格按照招标文件及有关规定做好质量管理，并深入开展贯彻质量保证标准和质量改进活动，建立本项目的质量保证体系，把质量管理的每项工作具体落实到每个部门、每个人，使质量工作事事有人管，人人有职责，办事有标准，工作有检查，检查有落实，使全体人员都担负起质量责任。
成立以项目负责人为组长的全面质量管理领导小组，副组长由工地负责人和技术负责人组成，组员由项目参加人员组成。
质量保证体系框图见以图8-1。
图8-1质量保证体系框图
（二）组织保证体系
按照质量责任制的原则，建立项目负责人、工地负责人、技术负责人、监控小组等各级组织体系，并建立与各级责权利相统一的运行机制。
组织保证体系如图8-2所示。
图8-2组织保证体系框图
（三）制度保证体系
Ⅰ.岗位责任制度
将质量管理目标分解细化，实施岗位责任制。
确保技术到位，责任到人。
⑴项目负责人
项目总负责人代表我单位履行对甲方的工程承包合同，组织贯彻执行项目质量方针、目标、质量手册和程序文件，确保质量体系的有效运行。
⑵项目工地负责人
1负责本项目质量计划的实施，组织制定本项目各种质量管理办法。
②负责本项目的组织分工，明确人员职责，发挥广大员工的积极性；
负责本项目部员工的质量教育和培训。
③主持对项目质量计划执行情况的检查，及时解决质保体系运行中的问题。
④组织实施不合格项的纠正和落实预防措施。
主持召开本项目部质量工作会议，积极开展各项管理活动，保证实现项目质量目标。
⑤配合内、外部质量体系审核，对审核中发生的不合格项及时采取纠正措施。
⑥认
升级会员 