大桥施工监控方案技术要求

大桥施工监控方案技术要求

一、施工监控的目的和意义

大桥的建成要经历一个较长而复杂的施工过程，结构体系也将随施工阶段不同而变化。施工过程中，因设计参数误差、施工误差、结构分析模型误差等种种原因和湿度、温度、时间等因素的影响，将导致施工过程中桥梁的实际状态（线形、内力）与理想目标存在一定的偏差，这种偏差积累到一定程度如不及时加以识别和调整，成桥后的结构安全状态难以保证。

施工监控就是在悬臂施工过程中，通过对主桥进行施工监控，达到如下目标：（1）确保主桥结构施工的安全；

（1）使施工阶段桥梁结构的线形与应力变化与设计计算理论接近；

（3）成桥后结构的线形及内力分布满足设计和规范要求。

二、施工监控任务

（1）标高控制

标高控制的最终目标是使成桥线形符合设计要求。为此，为了实现该目标需要将目标进行分解，确立每一个节段的前端控制标高。当施工中出现标高误差，则通过后续节段浇注标高的调整来将该误差减到最小。标高控制以梁底面光滑平顺为原则来合理分配标高误差。

（2）应力控制

应力控制的目标是使成桥后的各个设计控制截面的应力状态满足设计要求。因此，在施工过程中必须对每个施工环节的各种作用（如混凝土容重、预加应力、临时荷载、温度变化）进行监视，控制施工过程中的截面最大应力满足规范与设计要求，以避免意外情况对结构造成的危害，保证施工过程中结构的安全。

三、施工监控内容与方法

1、理论分析计算

建立分析计算模型，对施工过程进行模拟计算，给出施工理想状态的预抛高和截面控制应力值。

2、主梁设计参数的测定

在施工监控前期，上述的理论分析计算中的设计参数是采用设计文件提供的资料，但在施工过程中，实际的设计参数往往与要求的设计参数存在偏差。因此需要

对实际的设计参数进行测定，测定方法按相关技术标准执行，测定内容为: 作不少于三束预应力孔道的摩阻试验

3、温度测量

（1）监测点布置

本项目宜以中跨的一个根部截面、L/4截面和边跨L/4截面作为温度监测截面，每个截面布置温度测点8个，共计48个测点，温度测点布置如图1所示。

注： 表示埋置式温度计

图1

（2）测试方法

箱梁体内温度分布的测试办法建议采用将测温铂电阻贴在钢筋上，做防潮与保护处理后埋入箱梁体内相应的位置中，通过导线引出箱梁，采用温度测试仪器进行读数测量，其测量精度为0.1℃。箱梁结构表面温度的测试采用红外线点测温度仪进行测试，其测量的精度为1℃。

（3）测试频率

混凝土浇注后的第三天、第七天和预应力张拉后的第一天的上午、中午和晚间进行量测。

4、结构变形监测：

本次线形监控的主要目标是：对全桥进行线形监控，向施工单位提供预拱度等参数，保证桥梁顺利合拢，使全桥最终线形符合设计要求。

要求监测单位必须独立完成测量任务。

（1）、监测网的布设

1）挠度观测点的布置

挠度观测资料是控制成桥线形最主要的依据；根据以往的经验，在0号块件布置9个高程观测点，是为了控制顶板的设计标高，同时也作为以后各悬浇节段高程观测的基准点。在每个施工节段箱梁的距前端10cm处设置四个对称挠度测点，测点布置在箱梁两个腹板外侧梗肋顶上的位置。钢筋头露出箱梁混凝土表面5cm，测头磨平并用红油漆标记。这样不仅可以测量箱梁的挠度，同时可以观测箱梁是否发生扭转变形。在施工过程中，对每一截面需进行立模、混凝土浇注前、混凝土浇注后、预应力钢筋张拉前、预应力钢筋张拉后的标高观测，以便观测各点的挠度及箱梁曲

线的变化历程。观测时间宜选在清晨统一时间段。

图2 各施工节段高程测点布置图（单位：m）

2）平面位置观测点的布置

在两个主墩0号块中心设置中轴线基准点，建立中轴线局部坐标系，在每个节段前端顶板、底板各设三个平面测量点（如图3布置），每个节段立模时同时测量上、下底板六个点，在节段施工完成底板测点观测不到时，转换为测量顶板三个点来控制平面位置。

图3 平面位置观测点布置图

（2）、监测内容

线型、变形监测内容包括：

①各施工节段梁体控制截面挠度实时监测，基于实测结果，提出下一阶段施工调整措施和调整参数量值。

②合拢前两悬臂端的高差测量，必要时提出具体的合拢调整措施。

③梁体控制截面挠度监测。

④全部施工完成后梁体线型测量。

5、应力监控：

本次应力监控的主要目标是：结合施工工况及现场反馈的结构参数,预测并实时跟踪测试控制截面应力变化情况。针对可能引起应力超标的结构参数，向施工单位提出调整措施，以确保整个施工过程及成桥后应力满足设计和规范要求。

（1）应力监测点布置

主梁应力测点：本项目对主跨箱梁及一侧副跨箱梁应至少在悬臂梁根部截面、L/8、3L/8、L/2、、L/4截面处为施工监测截面，对另一侧副跨箱梁,应对悬臂梁端截面、L/4、、L/2处为施工监测截面，每个截面布置6个纵向应力测点。监测截面点位位置与测点布置如图1所示。

注： 表示埋置式应力计

图1 箱梁应力截面测点布置示意图

（2）测试方法

将埋设的应力计测点按预定的测试方向固定在主筋上，将所有测点导线引出到箱梁，并与监测房的应变测量设备相连，形成应变监测系统。本项目采用静态电阻应变仪与电子计算机构成应变连续采集的观测系统。

为了确保埋设应力计测量的稳定性和可靠性，选择商业定型的应力计，使应变测量精度达到1个微应变。

（3）测试工况

应变测量采用连续观测方法，对每个节段施工过程中的挂蓝前移，混凝土浇注和预应力张拉工序进行跟踪观测。

四、施工监控精度要求

（1）施工控制总目标是成桥后梁底曲线与设计值误差控制在20mm以内；

（2）立模完成后，检查模板尺寸位置偏差应满足以下要求：

1）梁段纵向中线最大偏差小于10mm；

2）梁段底模标高与预抛高拱度偏差小于3mm；

3）梁段底模同一端两角高差小于2mm；

4）梁段长度偏差小于10mm。

（3）每个节段箱梁浇注完成后，检查混凝土浇注梁段的允许误差应满足下列要求：1）悬臂梁段的高程偏差应在-5mm~+15mm内；

2）梁段轴线偏差小于10mm；

3）梁段顶面高程差小于±10；

4）合拢前两悬臂端相对高差小于15mm。