特大桥施工监控方案

G351线L J2标段灵关河2号大桥施工监控实施案

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二O一五年七月

监控实施案委托单位：

省市公路管理局

项目名称：国道351线乐英至夹金山垭口段灾后恢复重建工程LJ2标段灵关河2号大桥施工监控

项目负责：案编制：案复核：案审核：

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目录

一、桥梁概况及施工监控编制依据 (1)

1.1桥梁概况 (1)

1.2施工监控编制依据 (2)

二、施工监控的目的容与原则 (3)

2.1 施工监控工作的目的 (3)

2.2 施工监控工作的容 (4)

2.3 施工监控的原则 (5)

2.4建立施工控制体系 (5)

2.5施工控制中的现场测试 (7)

2.6施工控制中的实时测量 (8)

2.7施工控制其它工作 (11)

三、施工控制的组织管理系统 (12)

3.1施工控制领导小组 (12)

3.2施工控制工作小组 (12)

3.3数据传递路线 (13)

3.4对施工单位的协作事项要求 (13)

3.4.1提供实际的施工步骤安排计划 (13)

3.4.2对施工现场的要求 (13)

3.5确保施工监控量测质量和工期的措施及体系 (13)

3.6服务承诺 (16)

3.7项目人员安排 (16)

附表 (1)

一、桥梁概况及施工监控编制依据

1.1桥梁概况

灵关河2号桥位于市芦山县西约5.0km，横跨灵关河。乐英岸行政区划隶属市芦山县思延乡西河村，宝兴岸行政区划隶属市天全县老场乡禾林村。灵关河2号桥全长194m，宽10米，起止桩号为K18+966.191～K19+160.191m，设计标高774.163～777.193m。桥型采用上承式钢筋混凝土悬链线箱形拱，主桥主净跨径L0=115米，拱轴系数m=1.6，净矢跨比为1/5.5，正拱正置，预制吊装施工。主拱横断面由5个箱组成，单箱宽1.6m，拱圈横断面全宽8m；单箱预制高度2.1m，拱背设置10cm厚的现浇层。拱上结构为立柱(横墙)、盖梁、钢筋混凝土Π形梁；引桥上部结构为（2×11m）+（4×11m）钢筋混凝土Π形梁，下部结构为桩柱式桥墩，交界墩为双柱式矩形变截面实心墩；实体拱座，桩基，桩柱式桥台。灵关河2号桥总体布置图如图1所示。

图（1） 灵关河2号桥总体布置图乐英

K18+966.191

宝兴

拱箱横断面

图1灵关河2号桥总体布置图

拱圈采用预制吊装法施工，单箱分五段预制安装，全桥拱箱共25个吊装节段，拱箱节段最大净重量G=62t 。拱箱节段全部吊装完成，接头焊接完毕后，浇筑纵横接缝及拱背现浇层混凝土，整体化拱圈。

技术标准：公路等级：二级公路；设计速度：主线60km/h ；荷载等级：公路 -Ⅰ级；桥面宽度：10m ；地震动峰值加速度：0.20g ；设计洪水频率：1/100；设计安全等级：一级；环境类别：Ⅱ类；环境的年平均相对湿度：66%

1.2施工监控编制依据

1) 《灵关河2号桥施工图设计文件》

2) 《公路桥涵设计通用规》(JTG-D60-2004)

3) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(JTG-D62-2004)

4) 《公路桥涵施工技术规》(JTJ-050-2011)

5) 《精密水准测量规》(GB/T15314-940)

6) 《工程测量规》(GB 50026-93)

7) 《公路工程质量检验评定标准》（JTG80/1-2004 ）

二、施工监控的目的容与原则

2.1 施工监控工作的目的

大型桥梁，理想的几线形与合理的力状态不仅与设计有关，而且还依赖于科学合理的施工法。如通过对施工过程的控制，在建成时得到预先设计的应力状态和几线形，是桥梁施工中非常关键和困难的问题。同时，施工控制的结果为大型桥梁实行长期监测提供原始依据，是桥梁运营状态监测的起点。

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，事先难以精确估计，材料的弹性模量、混凝土变收缩、施工荷载取值、施工中偏载、有效预应力大小和温度对结构的非线性影响等因素，在设计时很难准确把握，所以必须在施工过程中对桥梁结构进行实时监测，并根据监测结果对设计的施工过程进行相应的调整，使桥梁建成时最大可能地接近设计状态，这就是施工控制工作的最终目标。

拱桥多采用无支架缆索吊装的施工法，拱肋结构在施工中的线型较难控制。因此必须对主拱结构及主缆、扣索力进行预测、模拟、监测、跟踪分析和控制，以确保桥梁的施工安全、顺利、快捷、优质地完成。

通过对砼拱桥施工过程中的受力分析以及在不同施工阶段对施工稳定、应力、变形、桥梁下部构造受力进行监控量测，并建立相应的力学模式进行控制计算，提供施工各阶段控制参数的变化规律，并以此为依据对施工加载程序进行优化以达到优化结构在施工中的应力水平，使拱肋结构在施工中受力合理，变形协调，为砼拱桥施工提供指导，提高拱肋线型合拢精度，并在保障工程质量的前提下，减少施工工序，加快工程进度，节约施工投资。

具体而言本工程施工监控的目的和意义主要有：

1)及时发现不稳定因素

由于施工工序的复杂、大型施工带来的材料质量不确定性、施工人员的素质差异等等多种施工因素的存在，加上自然环境因素等的影响，工程实施中需要借助监测手段进行必要的补充，以便及时采取补救措施，确保工程施工中的构件安全、设备安全和人员安全，减少和避免不必要的损失。

2)验证设计、指导施工

通过动态的施工监控可以了解结构的实际变形、应力分布和线形特征，用于验证设计与实际符合程度，并根据监测成果为施工提供指导性意见，达到理想的线形和受力状态。

3)保障业主和相关社会利益

通过在施工全过程中不间断的监测数据采集和分析，及时调整施工参数、施工工序，确保工程科学、合理、有序进行，使得工程最终高质、高效、如期完成，有力保障业主及相关社会利益。

2.2 施工监控工作的容

桥梁施工控制的任务就是要根据全过程中实际发生的各项影响桥梁力与变形的参数，结合施工过程中测得的各阶段主梁力(应力)与变形数据，随时分析各施工阶段中主梁力和变形与设计预期值的差异并找出原因，提出修正对策，以确保在全桥建成以后桥梁的力和外形曲线与设计值相符合。

桥梁施工控制的工作从广义来讲就是指施工控制体系的建立和正确的运作，从狭义来讲是指施工控制理论的建立和实现。一面根据选定的施工法对施工的每一阶段进行理论计算，求得各施工阶段施工控制参数的理论计算值，形成施工控制文件；另一面，针对实际施工过程中由于种种因素所引起的理论计算值与实测值不一致的问题，采用一定的法在施工中加以控制、调整。

灵关河2号桥采用缆索吊装悬拼法施工,其施工流程是:拱箱分段预制,拱段依序吊运安装并利用扣索对拱段作临时固定,拱顶合龙段吊运就位,循环对称松索,逐步调整拱肋轴线,刹尖后完全松索成拱,最后是拱段接头硅、拱箱间纵缝硅、拱背现浇层硅以及拱上结构施工。该施工法的特点是:

(l)成拱后的拱轴线形主要取决于预制构件状况以及拱肋合龙时的松索调整;

(2)在拱肋形成期间,结构呈多“铰”状态,其面面外稳定性很差;

(3)拱段吊装过程中,各接头处主要靠拱箱底板局部传力,该部位承力较大,应力集中;

(4)在拱肋形成后,存在裸拱圈稳定问题,不合理的拱上加载施工可能导致拱圈失稳破坏。

根据砼拱桥的施工特点并结合同类工程的建设经验，本工程施工监控容如下：