潼南东安大桥监控实施方案-2014.4.1改PPT

4、施工监控的实施方案
3、主要计算过程
构件材料对应的材料特性 构件材料 弹性模量(MPa) 材料容重(kN/m3) 线膨胀系数(×10-5) 混凝土 钢绞线 3.55×104 1.95×105 26.00 78.50 1.0 1.2
4、施工监控的实施方案
3、主要计算过程
(2)活载 汽车荷载：公路－I级。 (3)施工荷载 挂篮重取110T，吊架80T (4)设计速度：60km/h
潼南东安大桥主桥 （112+210+112）连续刚构桥梁 施工监控方案
评审汇报
陕西海嵘工程试验检测有限公司 2014年4月
目

录
一、项目概况 二、施工控制的目的和意义 三、施工控制系统的组成 四、施工监控的实施方案 五、施工监测与施工控制报告 的提供方式 六、所需先关各方的配合 七、施工监控工作小组 八、施工建议 九、投入仪器
要求。因此，预应力混凝土连续刚构桥施工控制的原则为以主梁线形控制为主，
应力控制为辅。 （1）线形（变形）要求 ： 线形控制主要是严格控制主梁每一节段的竖向挠度及横向偏移。若偏差较大 时，必须立即进行误差分析并确定调整方法，为下一节段更为精确的施工做好 准备。主梁线形（变形）控制的最终目标是保证主梁的整体标高和局部平顺性， 使成桥后（通常是长期变形稳定后）主梁的标高满足上述两方面的要求。其次 主梁的实际桥轴线与理论桥轴线的偏差应符合设计和桥梁工程质量评定标准等 要求。
图4-3
midas分析的计算模型图
4、施工监控的实施方案
3、主要计算过程
（三）施工阶段划分
模型将主桥上部结构共定义94个施工阶段，其中每个节段施工细分为：上
(移）挂篮、浇筑混凝土、张拉预应力三个施工阶段。 （四） 边界条件模拟 将桥墩墩底设置为固端，把预应力箱梁两端永久支座设置为活动支座，为了 使墩顶与主梁连接处有相同位移，采用弹性连接类型中的刚接将其连接起来， 边跨现浇段的临时支座设置为固定铰支座。 （五）施工临时荷载模拟 施工阶段临时荷载主要包括挂篮荷载和吊架荷载，模型中采用节点荷载进行 模拟，根据设计和施工方提供的资料挂篮和吊架节点荷载分别取1100kN和 800kN。
(5)桥面横坡：单向2%
(6)结构设计基准期：100年 (7)高程系统：54北京坐标系。
4、施工监控的实施方案
3、主要计算过程
(二)模型单元划分 ： 潼南东安大桥主桥计算模型共划分成228个单元,其中上部结构划分成134个单 元,下部划分成94个单元，如图4-4所示（MIDAS CIVIL计算图示）。计算形成的 数据文件是桥梁结构施工控制的基础。
现场各方配合所需 为做好监控工作，需要各单位通力合作。建议业主牵头成立施工监控领导机 构，在组织形式上分两个层次开展施工监控工作，即设立施工监控领导小组与 施工监控工作小组。重大技术问题由领导小组讨论决定，具体工作由施工监控 工作小组（监控方）实施。
4、施工监控的实施方案
1、施工监控项目要求及原则
（2）应力要求 ： 应力控制是控制主梁在施工过程中和成桥后的应力，尤其是合拢阶段的控制， 确保主梁应力在安全范围内，满足规范要求。 （3）调控策略 ： 主梁线形调整最直接的手段是调整主梁的立模标高。若应力实测值与理论值
之间存在较大偏差，必须找出原因，进行调整。一般通过额外的压重、适当调
“十一五”期间，潼南县社会经济发展取得巨大成就，地区生产总值突破百亿
元，交通基础设施规模有了突破性的增长，运输服务质量和水平稳步提升，广大群 众的出行条件得到根本改善。根据《潼南县国民经济和社会发展十二五规划》， “十二五”期末潼南城市规模发展到 50平方公里，实现新型工业化、城乡一体化、 农业现代化取得重大突破，地区生产总值、人均地区生产总值、工业总产值、地方 财政收入、城乡居民收入实现“五个翻番”，社会民生显著改善，建成中国西部绿 色菜都、新型工业基地、生态文化名城，全面完成建设小康社会目标。
4、施工监控的实施方案
3、施工监控的监测方案
（一）应力监测 在大桥上部结构（箱梁）的控制截面布置应力测点，以观察在施工过程中这 些截面的应力变化与应力分布情况。结合反馈控制的实时跟踪分析，由反馈控 制子系统提供最优可调变量的调整方案，由实时跟踪分析系统分析在计入误差
和变量调整之后每阶段乃至竣工后结构的实际状态，同时可根据当前施工阶段
其设计时的理论计算与实际各施工状态的差异对成桥后桥的标高及内力的影响 显得尤为突出，因此如何通过施工浇筑过程中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形，是施工中的关键问题，施工监控是保证大桥建设质量
关键技术环节之一。
本桥210米跨径主跨结构，在连续刚构桥梁已算较大跨径，大跨径变截面连续梁 的施工方法仍然采用悬臂施工，就施工安全性而言，挂篮施工过程中对应力和挠度 的控制显得极其重要。通过对整个施工过程中的监控量测，保证大桥安全合龙，并 且使大桥实际线形尽可能地吻合设计线形，这是本次施工监测的主要目的。
图4-1前进分析系统流程图
4、施工监控的实施方案
1、施工监控理论计算
结构复算 参数识别 误差分析 修正计算模型
前进分析 反馈、倒退分析 参数调整
本阶段实际状态 符合成桥理想状态 现场测试结构的 应力、温度、标高
随后理想状态
施工实施
预告施工立模标高等
温度修正
图4-2
控制分析流程
4、施工监控的实施方案
向前计算至竣工，预告今后施工可能出现的状态并预报下一阶段当前已安装构 件或即安装的构件是否出现不满足强度要求的状态，以确定是否在本施工阶段 对可调变量实施调整。 （1）测试仪器的选择 根据对多种应力测试仪器的性能比较，考虑要适合长期观测并能保证足够的 精度，选用钢弦式应变计（埋入式）和配套的频率接收仪作为应力观测仪器。 该应变计的温度误差小、性能稳定、抗干扰能力强，适合于应力长期观测。
4、施工监控的实施方案
3、施工监控的监测方案
（2）测点布置 根据结构的对称性，上部结构（箱梁）应变测点以单幅桥为主，总共布置 6×11＝66个应力测点，主梁测点布置在悬臂根部和各悬浇节段端截面等关键截 面上，测试仪器采用精度较高的、能满足施工监控要求的混凝土应变计、钢筋 应变计。应变测点纵向布置见图4-2。主梁（控制截面）测点布置如图4-3(a)。 下部结构双肢薄壁墩共布置6×4＝24个测点，布置如图4-3(b)。 （3）监测方法 跟踪检测箱梁混凝土浇筑、预应力张拉、挂篮移动等施工过程以及早晚温差 变化的控制截面应力变化。若发现观测值与理论计算值相差较大，则应立即分 析原因并提出有效的措施，科学指导施工。
4、施工监控的实施方案
3、施工监控的监测方案
边跨1/2截面 边跨1/4截面
中跨1/4截面
中跨合拢截面
中跨1/4截面
边跨1/4截面 边跨1/2截面
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
图4-4潼南东安大桥应变测点纵向布置图
4、施工监控的实施方案
3、施工监控的监测方案
图4-5a潼南东安大桥控制截面应变测点布置示意图
预应力钢筋张拉 后
5、施工监测与施工控制报告的提供方式
控制报告提供方式
（1）在每一施工循环完成以后，向建设方提交相应的阶段检测 报告。报告中将对结构当前状态进行评述，并提出下一施工阶段墩 身高程和节段标高的建议值，经设计方确认签字后实施。 （2）整个项目完成以后，将提供项目研究的全部正式报告。
6、所需相关各方的配合
4、施工监控的实施方案
4、施工控制的具体流程
表1 施工控制测量内容及时间
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 工况 挂篮定位 挂篮定位后第二 天 浇筑混凝土前 混凝土完全浇筑 后 混凝土完全浇注 后 混凝土完全浇注 后 混凝土完全浇注 后 测量内容 挂篮三条线测点 所有已施工梁段测 点 挂篮三条线测点 所有已施工梁段测 点 本节段箱梁顶面标 高 本节段箱梁轴线位 置 墩顶水平位移 所有测点 0时至日出前 每5个节段一次 时间限制 无 0时至日出前 无 0时至日出前 0时至日出前 确定顶底板测点标高 关系 备注 精度±1cm,上下游高 差<1cm
图4-5b潼南东安大桥桥墩应变测点布置示意图
4、施工监控的实施方案
3、施工监控的监测方案
（二）高墩垂直度测试 在模板上布置测点，采用全站仪、水准仪、水平尺和钢卷尺等配合 进行测试 （三） 挠度观测
连续刚构桥挂篮悬臂浇筑每一个箱梁节段分三个阶段，在挂篮前移
后、浇筑混凝土后和张拉预应力后，均需对已施工箱梁上的监测点进行 观测，该观测程序，称为三阶段挠度观测法，观测采用精密水准仪、全
3、监控系统的组成
潼南东安大桥主桥监控测试系统
施工控制系统主要包括：结构设计参数监测、几何状态监测、应力监测、温 度监测等几个部分，其组成如图3-1和3-2所示。
确定监控目的、内容
建立监控模型及确定控制参数
施工监控的理论计算
不满足参数要求 施工过程监控 立即停止施工，查明原因 及时采取有效措施处理
3、主要计算过程
根据施工控制合同及线形控制的要求对潼南东安大桥进行了挠度计算，计算 程序分别采用Midas civil程序对施工阶段过程中的各个阶段进行了跟踪计算， 并把计算结果进行分析。 （一）主要计算参数选取 1)恒载 箱梁采用C55混凝土，箱梁混凝土的容重按26kN/m3计，沥青混凝土容重： 24 kN/m3， 二期恒载的线荷载集度为52.6kN/m。 箱梁纵向预应力钢束采用fpk=1860MPa，Ep=1.95×105MPa，锚下张拉控 制应力σcon=1395MPa，钢筋松弛率0.3％，管道摩阻系数0.17，管道偏差 0.0015/m。
1、项目概况
潼南东安大桥主桥连续刚构桥梁监控方案
图1
潼南东安大桥总体布置图
2、施工控制的目的和意义
潼南东安大桥主桥施工控制的目的和意义
东安大桥主跨径 210米，两边跨各 112米，对于分节段悬臂浇筑多工序、多阶段 自架设体系施工的预应力混凝土变截面连续梁来说，从开工到成桥要经过一个复杂
的施工过程，结构要经过多次体系转换。
满足参数要求
继续施工并监控
图3-1 施工监控流程图
3、监控系统的组成
潼南东安大桥主桥监控测试系统
图3-2 施工监控测试系统
4、施工监控的实施方案
1、施工监控项目要求及原则
施工监控的目的是要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，确保成桥后结构受力和线形满足设计
站仪等测量仪器。标高测点布置在节段接缝处，纵向布置在各节段端部，
截面高程测点布置如图4-6所示。
4、施工监控的实施方案
3、施工监控的监测方案
图4-6 潼南东安大桥高程测点截面布置图
（四） 温度观测
日照温差测试采用测点预埋，用带温度测试功能的JMZX-215AT型 应变传感器进行适当的观测，记录箱梁日照温变的情况。季节温差则采 集各节段在各施工阶段的温度，输入计算机，分析其挠度变化规律。
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1、项目概况
潼南东安大桥主桥连续刚构桥梁监控方案
潼南位于重庆西北部，地处成渝两个特大型城市的中心地带，是重庆西北的重 要门户和成渝经济带上的重要节点，既是“重庆一小时经济圈“的前沿，又是成渝 经济区的“腹心”，也是渝蓉主轴的支点。潼南是全国无公害农产品“蔬菜”优秀 生产示范基地，是重庆西部绿色菜都。
整预应力张拉力等手段对应力误差进行调整。
4、施工监控的实施方案
1、施工监控理论计算
开始 数据输入 激活本阶段单元与节点 建立并修改本阶段 结构刚度矩阵 刚度矩阵分解 激活本阶段结构上的预应力束 本阶段所增块件自重与施工荷载 内力与位移计算 本阶段预加力效应（内力及位移）计算 对施工阶段循环 挂篮前移效应（内力与位移）计算 混凝土收缩徐变内力与位移计算 预应力损失计算 预应力损失卸载效应 （内力与位移）计算 阶段内力与位移汇总 截面特性修正 结束
1、项目概况
潼南东安大桥主桥连续刚构桥梁监控方案
本桥位的确定是结合业主的要求：服从遂渝高速公路潼南立交至江北遂渝铁路 潼南火车站的主干道线形，尽量减少城市建筑的拆迁和占地，结合现场踏勘的资料 确定现桥位。项目建成后形成一条化工园区至渝遂高速公路一条快速物流通道，可 避免危化品运输经过潼南城区。 东安大桥为 8×40m连续 T梁 +112+210+112m连续刚构 +2×40m连续 T梁，桥梁 起止桩号： K11+973.5 ～ K12+818 ，桥梁全长 844.5m。桥面全宽 30.5m，最大桥高 约 70m，设计桥面纵坡为 +1.30 ～ -0.50%。最高通航水位： 240.530m，设计洪水频 率：1/300，设计水位246.640m。