钢围堰施工监控

钢板桩围堰施工监控

1、施工监控的目的

施工监控就是通过对钢围堰各施工阶段的内力（应力）、变形的实际测量，并将实测值与理论计算结果进行对比，来实现以下三个目的：

第一、分析实测结果的真实性，判定理论计算结果的真伪第二，通过分析理论计算与实际受理之间的差异，归纳、分析、评定结构的实际承载能力（即：结构的可靠度的评估）；

第三，及时建立结构的预警系统，确保双壁钢围堰在施工过程的安全性。

2、施工控制的原则与方法

一）控制原则：施工控制的目的是要针对钢围堰设计目标状态，根据实际情况进行钢围堰的修正计算，并进行有效的施工全过程监控，确保钢围堰的使用安全性。

二）误差调整理论和方法：钢围堰在加工、拼装、下沉以及最终封底抽水等阶段的细节较为复杂，存在较多的难题。导致影响结构实际受力与理论计算之间存在较大的差异。主要存在以下影响因素：

①结构刚度。主要包括：钢材实际弹性模量、结构实际尺寸、结构各构件的实际连接形式（构件之间的相互约束条件）；

②焊接残余应力影响。在施工控制初期理论计算时，都取这些参数值为理想设计值。为了消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偏差，我们在施工过程中通过检测对这些参数进行识别和正确估计。对于常规的参数误差，通过优化进行调整。具体流程如下：

钢围堰施工监控框图

3、施工控制主要工作内容

一）围堰结构垂直度、平面位置控制

因该钢围堰要经过黄河水系洪水季节，施工过程中，应根据各阶段监测围堰结构的平面坐标的变动，以便作出相应、及时的调整措施，确保围堰结构安全度汛。

二）堰壁变形控制

围堰在各施工阶段将在外部水压力（包括静水压力、动水压力以及波浪力）、土压力的共同作用下，产生一定的变形。变形与应力是相互对应的，施工过程中应密切关心结构的变形。按照理论计算的临界变形进行变形控制可以起到结构安全预警的作用。

三）堰壁应力控制

围堰在各施工阶段将在外部水压力（包括静水压力、动水压力）、土压力的共同作用下，各构件以及面板将按照荷载传递的主次、先后关系，产生一定的应力。按照理论计算的构件应力与实测应力进行对比，可以有效地起到结构安全预警的作用。

四）外部水位观测

钢围堰主要外部荷载是静水压力，而外部实际水位是表征静水压力的直接参数，堰内抽水施工时，同步观测外部水位显得至关重要。

五）封底标高测试

封底混凝土顶面是围堰计算时，假定边界条件的起始点。因此，确定封底混凝土顶面的真实标高，是从边界条件的角度修正计算模型的直接手段。封底混凝土不仅仅考虑抗浮作用，而且参与围堰结构受力。

六）实际流速测试

外部水流流速是产生围堰外壁动水压力的直接原因,因此根据测试时段平均流速对计算荷载进行修正,有助于更好地分析、把握外荷载的实际影响效应。