连续梁线型监控实施细则。

新建铁路兰州至乌鲁木齐第二双线DK18+235~DK104+066连续梁线型监控监理实施细则编制：审核：审批：日期：年月北京铁科院兰新铁路甘青段监理站目录第一章编制依据 (2)第一节综合依据 (3)第二节主要技术规范及设计文件 (3)第二章工程概况 (3)第三章线型监控 (4)第一节线型监控必要性 (4)1、施工线形控制 (5)2、施工控制的内容 (6)第二节线型监控内容 (8)1、施工过程中监理控制 (8)2、施工控制的具体内容 (11)第三节线型监控监理控制要点 (14)1、监理控制流程 (15)2、测量内容 (17)3、有关数据的修正 (17)4、立模标高的计算 (18)5、对施工监控的工作及对施工工艺的要求 (18)第一章编制依据第一节综合依据1.已编写批准的监理大纲、监理规划；2.与本专业工程相关的验收标准、设计文件和技术资料；3.建设单位的其他有关标准化管理体系文件与专业管理规定；4.《铁路建设工程监理规范》（TB10420-2007）。

第二节主要技术规范及设计文件1.《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）；2.《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009)；3.《高速铁路工程测量规范》(TB10601-2009)；4. 新建兰新铁路第二双线LXJL-1段桥梁施工图5、已批准的施工组织设计第二章工程概况监理LXJL-1标段线路总长度102.406km，其中DK1+700～DK18+325只包括站后工程，DK18+325～DK104+066包括新线建设和站后工程。

正线共设桥梁特大桥15座，大桥7座，中桥4座，桥梁总计26座。

其中连续梁结构的桥见下表：第三章线型监控第一节线型监控必要性1、施工线形控制线形控制是超静定结构施工过程质量控制的重要手段；是理论与实践紧密结合的学科；专业性很强。

该类桥梁的形成要经过一个复杂的过程，施工工序和施工阶段较多，各阶段相互影响，且这种相互影响又有差异，这就造成各阶段的内力和位移随着混凝土浇筑过程变化而偏离设计值的现象，甚至超过设计允许的内力和位移，若不通过有效的施工控制及时发现、及时调整，就可能造成成桥状态的梁体线形与内力不符合设计要求或在施工过程中结构的不安全。

鉴于此，施工单位一定要聘请第三方作为线形控制的实施单位。

（1）施工控制的必要性对超静定桥跨结构(多跨连续梁或连续刚构)，其成桥的梁部理想的几何线型与合理的内力状态不仅与设计有关，而且还依赖于科学合理的施工方法。

如何通过施工时的浇筑过程的控制以及主梁标高调整来获得预先设计的应力状态和几何线型，是连续梁桥施工中非常关键的问题。

尽管在设计时已经考虑了施工中可能出现的情况，但是由于施工中出现的诸多因素(如材料的弹性模量、混凝土收缩徐变系数、结构自重、施工荷载、温度影响等)的随机影响，事先难以精确估计，而且在实际施工过程中由于施工在测量等方面产生的误差，会使实际结构的原理论设计值难以做到与实际测量值完全一致，两者之间会存在偏差。

尤其值得注意的是，某些偏差(如主梁的竖向挠度误差)具有累积的特性。

若对偏差不加以及时有效的调整，随着梁的悬臂长度的增加，主梁的标高会显著偏离设计值，造成合龙困难或影响成桥的内力和线形。

特别是采用悬臂施工技术的大跨度桥梁，施工中的不合理误差状态如不能及时地加以识别和处理，主梁的应力有可能发生积聚而超出设计安全状态发生施工事故。

所以在施工中对桥梁结构进行实时监测，并根据监测结果对施工过程中的控制参数进行相应调整是十分重要的。

已建成的桥梁中就出现过施工控制不好，造成桥梁内力分配不合理、主梁线形不和顺的情况，影响了桥梁的使用。

（2）施工线形控制的原理桥梁的施工控制是一个施工→量测→判断→修正→预告→施工的循环过程，为了能够控制桥梁的外型尺寸和内力，首先必须安排一些基本的和必要的量测项目，其内容包括主梁各施工工况的标高、主梁部分控制断面的应力、结构温度场、气温以及对混凝土材料的一些常规试验。

在每一工况返回结构的量测数据之后，要对这些数据进行综合分析和判断，以了解已存在的误差，并同时进行误差原因分析。

在这一基础上，将产生误差的原因予以尽量消除，给出下一个工况的施工控制指令，在现场施工形成良性循环。

（3）施工控制的目的施工控制的目的，就是根据实际的施工工序，以及现场获取的参数和数据，对桥跨结构进行实时理论分析和结构验算；对每一施工阶段，根据分析验算结果给出其主梁端的挠度(每阶段施工梁段定位标高)等施工控制参数，分析施工误差状态，采用应力预警体系对施工状态进行安全度评价和灾害预警。

这样，才能保证结构的受力和变形始终处于安全的范围内，成桥后的结构内力和线形符合设计要求。

2、施工控制的内容对于分节段悬臂浇筑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实测值进行施工阶段计算，确定出每个悬浇节段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果进行误差分析、预测和对下一节段立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合龙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。

大跨度连续梁桥施工控制的任务就是对桥梁施工过程实施控制，确保在施工过程中桥梁结构的内力和变形始终处于容许的安全范围内，确保成桥状态符合设计要求。

桥梁施工控制的内容围绕施工任务而展开，总体上讲，桥梁施工控制的具体内容有以下几个方面：1）几何变形控制不论采用什么样的施工方法，桥梁结构在施工过程中总要产生变形(挠曲)，并且结构的变形将受到诸多因素的影响，极易使桥梁结构在施工过程中的实际位置(立面标高、平面位置)状态偏离预期状态，使桥梁难以顺利合龙，或成桥线形形状与设计要求不符，所以必须对桥梁实施控制，使其结构在施工中的实际位置状态与预期状态之间的误差在容许范围和成桥线形状态符合设计要求。

与桥梁工程质量的优劣需用其质量检验评定标准来检验一样，施工控制的结果也需要有一定的标准，即误差容许值来评判。

桥梁施工控制中的几何控制总目标就是达到设计的几何状态要求，最终结果的误差容许值与桥梁的规模、跨径的大小、技术难度等有关，目前还没有统一的规定，应根据具体桥梁的施工控制需要具体确定。

同时，为保证几何控制总目标的实现，每道工序的几何控制误差允许范围也需事先研究、确定出来2）应力控制桥梁结构在施工过程中以及在成桥状态的受力情况是否与设计相符合是施工控制要明确的重要问题。

通常通过结构应力的监测来了解实际应力状态，若发现实际应力状态与理论(计算)应力状态的差别超限就要进行原因查找和调控，使之在容许的范围内变化。

结构应力控制的好坏不像变形控制那样容易发现，若应力控制不够将会给结构造成危害，严重者将发生结构破坏，所以，它比线形控制显得更加重要。

必须对结构应力实施严格监控。

目前对应力控制的项目和精度还没有明确的规定，需根据实际情况确定。

3）稳定控制桥梁结构的稳定性关系到桥梁结构的安全，它与桥梁的强度有着同等的甚至更重要的意义。

因此，桥梁施工过程中不仅要严格控制变形和应力，而且要严格地控制施工各阶段结构构件的局部和整体稳定。

目前桥梁的稳定性已经引起了人们的重视，但主要注重于桥梁建成后的稳定计算。

对施工过程中可能出现的失稳现象还没有可靠的监测手段，尤其是随着桥梁跨径的增长，受动荷载或突发情况的影响，还没有建立有效、成熟的快速反应系统，因此，很难保证桥梁的施工安全。

目前主要通过稳定分析计算(稳定安全系数)，并结合结构应力、变形情况来综合评定、控制其稳定性。

施工中，除桥梁结构本身的稳定性必须得到控制外，施工过程中所用的支架、挂篮、吊装系统等施工设施的各项稳定系数也应满足要求。

4）安全控制桥梁施工过程中的安全控制是桥梁施工控制的重要内容，只有保证了施工过程中安全，才谈得上其它控制与桥梁的建成。

其实，桥梁施工安全控制是变形控制、应力控制和稳定控制的综合体现，只有桥梁的变形、应力和稳定得到了控制，其安全也就得到了控制(由于桥梁施工质量问题引起的安全除外)。

由于结构型式不同，直接影响施工安全的因素也不一样，在施工控制中需根据实际情况，确定其安全控制的重点。

第二节线型监控内容1、施工过程中监理控制1）控制方法介绍由于桥梁的结构型式、施工特点及具体施工内容的不同，其施工控制的方法也不尽相同。

总的来讲，桥梁施工控制可分为事后控制法、预测控制法、自适应控制法、最大宽容法等。

事后控制法是指在施工中，当已成结构状态与设计要求不符时，即可通过一定手段对其进行调整，使之达到要求。

而预测控制法则是在全面考虑影响桥梁结构状态的各种因素和施工所要达到的目标后，对结构的每一个施工阶段(节段)形成前后的状态进行预测，使施工沿着预定的状态进行。

由于预测控制与实际状态之间误差存在，某种误差对施工目标的影响则在后续施工状态的预测中予以考虑，以此循环，直到施工完成和获得与设计相符合的结构状态。

自适应控制法的基本思路是当结构的实测状态与模型计算结果不符时，通过将误差输入到参数识别算法中去调节计算模型参数，使模型的输出结果与实测结果一致，得到修正的计算模型参数后，重新计算各施工阶段的理想状态。

经过反复辨识从而对施工过程进行有效控制。

最大宽容法是指在设计时给予主梁标高和内力最大的宽容度，即误差的容许值。

这种做法虽然减少了控制的难度，但会产生其它的一些问题。

连续梁桥是一施工→量测→识别→修正→预告→施工的循环过程，其实质就是使施工按照预定的理想状态顺利推进。

实际上不论是理论分析得到的理想状态，还是实际施工都存在误差，因此施工控制的核心任务就是对各种误差进行分析、识别、调整，从而对结构未来状态作出预测。

大跨度预应力混凝土连续梁桥通常采用悬臂浇筑这种典型的自架设施工方法。

由于连续梁桥在施工过程中的己成结构(悬臂节段)状态是无法在事后进行调整的，因此，在大跨度连续梁桥的悬臂施工中一般采用预测控制法和自适应控制法进行控制。

与斜拉桥不同，连续梁桥在梁段浇筑完成以后出现的误差，除张拉预备预应力束外，基本上没有调整的余地，而只能针对己有误差在下一未浇筑梁段的立模标高上做出必要的调整。

所以，要保证控制目标的实现，最根本的就是对立模标高做出尽可能准确的预测，即主要依靠预测控制。

无论施工过程如何，总是要以最终桥梁成型状态作为目标状态，以此来控制各施工块件的预抛高值(立模标高)。

2）自适应控制方法自适应控制法也称参数识别修正法。

它是在系统的运行过程中，通过系统识别或参数估计，不断地修正参数，使设计输出与实际输出相符，从而实现对目标系统的控制。

一般来讲，一个自适应系统是一个具有一定适应能力的系统，它能够认识环境条件的变化(如负荷变化，风、雨等气候条件的变化等)并自动校正控制动作，使系统达到最优或接近最优的控制效果。

采用自适应性控制法进行控制的对象通常是那些存在不定性的系统，在控制系统的运行中，通过不断地量测系统的输入、状态或性能参数，逐渐了解和掌握对象。