鹅梨坡特大桥施工监控实施方案

鹅梨坡特大桥施工监控实施方案

专

项

施

工

技

术

方

案

工程名称：吉首~茶洞高速公路

方案名称：特大桥施工监控实施方案2012年07月20日

目录

1.工程概述 0

2.施工控制的目的与意义 (1)

2.1 施工控制目的 (1)

2.1 施工控制的意义 (2)

3.施工控制的原则与方法 (3)

3.1 控制原则 (3)

3.2 监控方法 (5)

4.施工控制主要工作内容 (6)

4.1 理论计算 (6)

4.2 主梁施工过程主梁标高、应变、温度和墩顶偏位监控 (8)

4.3 测试程序 (11)

4.4 观测时间 (11)

4.5 元件保护 (12)

4.6 施工控制有关的基础资料试验与收集 (12)

4.7 设计参数误差分析和识别 (12)

4.8 对未来梁段设计参数误差进行预测 (15)

4.9 预告主梁下节段立模标高 (16)

4.10重大设计修改 (16)

5.阶段施工控制验收 (16)

6.总的要求 (16)

7.各单位配合内容 (17)

8.项目参加人员及主要仪器设备施工监控人员安排表 (18)

9.监控经费报价 (19)

特大桥施工监控实施方案

1.工程概述

吉茶高速鹅梨坡特大桥是长沙至重庆公路通道吉首至茶洞高速公路K7+018处的一座特大桥，左幅桥长1063.12m，右幅桥长1042.50m。主桥为预应力混凝土变截面连续钢构，设计跨径布置为55+100+55m，位于半径R=1090m的圆曲线及缓和曲线上，设计丛坡为2.6%，左幅桥为下坡车道圆曲线内设4%的超高，右幅桥为爬坡车道圆曲线内设3%的超高。

主桥下部构造为双支空心墩，空心墩壁厚60cm，且壁厚沿墩高保持不变，墩高均在90m以上，单肢空心墩顶部纵横尺寸为350×700cm, 中部纵横尺寸为300×700cm，底部纵横尺寸按坡率50：1向墩底逐渐放大直达承台顶确定。承台为分离式，纵横尺寸为1520×1160cm，高450cm。承台下设12根D200cm钻孔灌注桩。

主桥上部结构采用单箱单室箱形截面，箱梁梁高、底板厚度均按2次抛物线变化。箱梁T构根部梁高（箱梁中心线）为600cm，中跨梁高（箱梁中心线）为300cm。箱梁顶板宽度为1200cm，板厚28cm。底板宽度为650cm，厚度为60～28cm。腹板厚度由根部至中跨依次为80cm、70cm、55cm、45cm。箱梁在主墩墩顶设有4个横隔板，板厚100cm;在悬臂梁四分点及中跨跨中处均设一横隔板，板厚40cm。箱梁梁端（边跨支座处）设厚度为100cm端横隔板。箱梁单个T构分15段悬臂浇筑，0号梁段长1200cm，其余1～14号梁段分

别为250cm+10×300cm+3×350cm；边跨现浇段长400cm；边跨和中跨合拢段长均为200cm。0号梁段采用搭设托架浇筑，其余梁段采用挂篮悬浇。两边跨400cm现浇段采用搭设吊架浇筑。全桥合拢顺序为:先合拢中跨，再浇筑边跨并合拢。

设计标准：

（1）设计时速：80km/h

（2）设计荷载等级：公路-Ⅰ级

（3）桥面系宽度：24.5m

（4）桥面横坡：双向2%，圆曲线左幅桥内设4%超高，圆曲线右幅桥内设3%超高

（5）地震动参数：地震动峰值加速度少于0.05g。

2.施工控制的目的与意义

2.1 施工控制目的

吉茶高速鹅梨坡特大桥主桥为55+100+55m预应力混凝土变截面连续箱梁，采用悬臂浇筑施工，属于自架设体系施工。即将桥梁的上部结构分节段进行施工，后期节段是靠已浇节段来支撑，逐步完成全桥的施工，也就是无支架而靠自身结构进行施工。自架设体系施工方法的采用，必然给桥梁结构带来较为复杂的内力和位移变化。为了保证桥梁施工质量和桥梁施工安全，桥梁施工控制是不可缺少的。自架设体系施工方法应用在非匀质的混凝土桥中比较复杂。因为混凝土桥除了本身材料是非匀质材料和材质特性不稳定外，它还要受温度、湿

度、时间等因素的影响，加上采用自架设体系施工方法，各节段混凝土相互影响，且这种相互影响又有差异。由此，这些影响因素必然造成各节段或各层的内力和位移随着混凝土分节段浇筑过程变化而偏离设计值。同时，大跨度预应力混凝土连续钢构桥梁施工过程复杂，设计与施工高度耦合，施工过程中各种影响结构变形和内力的参数（如梁重、结构刚度、温度场、有效预应力等）存在误差，而且，在边跨或中跨合拢后，还有体系转换问题。如果不加以控制调整，这些误差会导致结构变形和受力严重偏离理论计算轨迹，成桥后主梁的线形和结构中内力都将难以满足设计要求，并且施工过程中很易导致超应力情况，造成严重后果。为了确保鹅梨坡特大桥主桥在施工过程中结构内力和变形始终处于安全的范围内，且成桥后的线形符合设计要求，结构恒载受力状态接近设计期望，在桥梁施工过程中必须进行严格的施工监测和控制。

2.1 施工控制的意义

为了保证施工质量，必须要对建桥的整个过程进行严格的施工控制。也可以这样说，桥梁施工控制是桥梁建设质量的保证。衡量一座桥梁的质量标准就是要保证已成桥的线形以及受力状态符合设计要求。对于桥梁的下部结构，只要基础埋置深度和尺寸以及墩台尺寸准确就能达到标准，容易检查和控制。而对采用多工序、多阶段自架设体系施工的大跨度预应力混凝土桥梁的上部结构而言，要求结构内力和标高的最终状态符合设计要求，则较为复杂。

3.施工控制的原则与方法

3.1 控制原则

施工控制的基本方法为自适应控制法。自适应控制法是指根据施工过程中识别出来的参数实际值不断地修正计算模型中的相应参数，使计算模型与实际模型磨合一段时间后，自动适应结构的物理力学规律。自适应控制法的基本原理:通过施工过程的反馈测量数据不断修正用于施工控制跟踪分析程序仿真计算的参数,使仿真分析自身适应实际施工过程,当仿真分析能够准确地反映实际施工过程后,以仿真分析结果指导以后的施工过程。由于经过自适应过程,仿真计算模型已与实际施工过程十分吻合,因而可以达到线形与内力状态双控的目的。该控制系统中必须具备一个有效的参数识别系统。这个识别系统中的参数主要为：梁段自重、结构刚度、混凝土收缩徐变参数、温度、施工临时荷载等。其基本步骤如下:(1)首先以设计的成桥状态为目标,按照规范规定的各项设计参数确定每一施工步骤应达到的分目标,并建立施工过程跟踪分析程序;(2)根据分目标开始施工,并测量实际结构的变形和应力等数据;(3)根据实际测量的数据,分析和调整各计算参数,以调整后的参数重新确定以后各施工步骤的分目标,建立新的跟踪分析程序;(4)反复上述过程,即可使跟踪分析程序的计算与实际施工相吻合,各分目标也成为可实现的目标,进而利用跟踪分析程序来指导以后的施工过程。

施工控制是为了对成桥目标进行有效控制，修正在施工过程中各种影响成桥目标的参数误差对成桥目标的影响，确保成桥后