公铁路特大桥连续梁施工线形监控方案对于分节段悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续梁桥来说,施工控制就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段计算,确定出每个悬浇节段的立模标高,并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整,以此来保证成桥后桥面线形、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值以及结构内力状态符合设计要求。桥梁施工控制的目的就是确保施工过程中结构的可靠度和安全性,保证桥梁成桥桥面线形及受力状态符合设计要求。
大跨度预应力混凝土连续梁桥的施工控制包括两个方面的内容:变形控制和内力控制。变形控制就是严格控制每一节段箱梁的竖向挠度及其横向偏移,若有偏差并且偏差较大时,就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工作。横向偏移可以通过精确测量控制和调整来达到要求,而影响竖向挠度的因素很多(如施工荷载、挂蓝自重、温度变化等),施工时就要充分考虑影响挠度的各种影响,在各节段设预抛高,也就是控制立模标高。内力控制则是控制主梁在施工过程中以及成桥后的应力,尤其是合拢时间的控制,使其不致过大而偏于不安全,甚至在施工过程中造成主梁破坏。
悬臂施工属于典型的自架设施工方法。由于连续梁桥在施工过程中的已成结构(悬臂节段)状态是无法事后调整的,所以,施工控制主要采用预测控制法。连续梁桥施工控制主要体现在施工控制模拟结构分析、施工监测(包括结构变形与应变监测等)施工误差分析以及后续施工状态预测几个方面。
施工控制的最基本要求是确保施工中结构的安全和确保结构形成后的外形和内力状态符合设计要求。东方红大桥采用悬臂浇筑施工,因其跨径较大,最终形成必须经历一个漫长而又复杂的施工与体系转换过程。通过理论计算可以得到各施工阶段的理论主梁标高值,但在施工中存在着许多误差,这些误差均将不同程度地对成桥目标的实现产生干扰,并可能导致桥梁合拢困难、成桥线形与设计要求不符等问题,
因此,为了确保东方红大桥施工安全,成桥线形符
合要求,在施工中必须实施有效的施工控制。
4 桥梁施工控制系统的建立
任何产品的产生都是经历了管理流程、生产
流程和技术流程,桥梁也可以当作一种特殊的产
品,在桥梁建设的过程中也同样要经历着不同的流程。在桥梁的施工中,为了保证大桥的安全和施工中准确性所经历的流程就构成了桥梁施工控制系统。这个系统关系到业主单位、监理单位、监控单位、设计单位和施工单位等。这个桥梁施工控制系统主要由两部分组成:管理实施流程和施工控制技术流程。
管理实施流程建立了施工控制中的总体工作流程,说明了各单位间的工作关系。管理实施流程的运作直接关系大桥的建设进度和质量。东方红大桥主桥建设施工控制系统的管理实施流程如图4-1-1所示。
图4-1-1 施工控制管理流程
连续梁悬臂施工控制是施工
→量测→识别→误差分析→
修正→预告→施工的循环过
程。东方红大桥主桥建设施工
控制系统的施工控制技术流
程如图4-1-2所示。
5 悬臂施工中的挠度控制问题与结构分析
5．1悬臂现浇施工中挠度控制问题
在悬臂现浇前,准确计算各个施工阶段的挠度值和挠度累计值,并将施工完成阶段的挠度累计值作为现浇施工中的预设拱度,反向施加到施工完成阶段的结构理想状态——理想挠度曲线上,以便为每个悬臂施工阶段确定一条适当的现浇梁段轴线,这些轴线就是相应施工阶段的结构理想挠度曲线。
5．1．1悬臂现浇中的结构挠度
以四个节段悬臂现浇施工为例(如图5-1-1a)。假定施工荷载仅有结构恒载和结构预应力,当节段①按水平位置施工时,悬臂端挠度为-5mm(垂直挠度向下为正)；当节段②与节段①切线相连时,节段②的端点会有初挠度-11mm,待节段②施工完毕时,节段①和②的端点将分别产生+1mm和+5mm的挠度增量；当节段③与节段②再切线相连时,节段③端点会有初挠度+9mm,待节段③施工完毕时,节段①、②和③的端点将分别产生+5mm、+10mm和+2021的挠度增量；最后,当节段④与节段③再切线相连时,节段④端点会有初挠度+30mm,待节段④施工完毕时,节段①、②、③和④的端点将分别产生+8mm、+18mm、+29mm和+49mm的挠度增
量。各个悬臂现浇施工阶段所产生的节段端点挠度增量如图5-1-1b所示。(为了简化,图中以折线代替实际节段挠度曲线)
图5-1-2 悬臂现浇施工中结构累计挠度(单位:mm)
a)结构立面示意图；b)累计挠度曲线；c)挠度数值表
5．1．2结构预拱度设置
由图5-1-1可见,若各节段在施工中不设一定的预拱度,则施工完毕时的挠度曲线不可能恢复到结构理想状态线形——0—0直线上。为了在各个施工阶段设置合理的预拱度,首先根据各个施工阶段的节段端点挠度增量(图5-1-1)计算确定各个施工阶段结束时的各个端点累计挠度,如图5-1-2所示。然后,将各个节段端点的挠度值反号即可作为预拱度值,各个施工阶段节段端点预拱度值和预拱度增量如图5-1-3所示。
图5-1-3 悬臂现浇施工中预拱度和预拱度增量(单位:mm)
a)结构立面示意图；b)预拱度和预拱度增量曲线
5．1．3预拱度增量和总量控制
在悬臂现浇施工中,为了达到对图5-1-3所示预拱度控制的目的,结合测量系统,一般可以采用两种方法,即预拱度增量控制和预拱度总量控制。预拱度增量控制的具体实施方法为,当节段①悬臂施工时,在其端点处设置偏离理想线形的预拱度-9mm；当节段②施工时,先按节段①端点处的切线方向确定节段②端点的初始坐标,然后再设置偏离初始坐标的预拱度增量-4mm；当节段③施工时,先按节段②端点处的切线方向确定节段③端点的初始坐标,然后再设置偏离初始坐标的预拱度增量-6mm；当节段④施工时,先按节段③端点处的切线方向确定节段④端点的初始坐标,然后再设置偏离初始坐标的预拱度增量-9mm。预拱度增量控制实施过程如图5-1-4所示。
预拱度总量控制一般比较复杂,主要困难在于各施工阶段中的结构体系受各
图5-1-4 预拱度增量控制实施过程图
种因素的影响都会发生变化,因而很难找到绝对坐标。具体做法是:在节段①悬臂施工时,将其端点处的绝对坐标直接偏离理想线形-9mm；在节段②施工时,除了将左侧端点与节段①右侧端点相连外,将右侧端点直接偏离理想线形-33mm；在节段③施工时,将右侧端点直接偏离理想线形-49mm；在节段④施工时,将右侧端点直接偏离理想线形-49mm。预拱度总量控制实施过程如图5-1-5。
图5-1-5 预拱度总量控制过程(单位:mm)
5．2悬臂现浇施工中挠度计算方法简介
工程过程中的挠度,涉及梁体自重、预应力、混凝土收缩徐变、施工菏载等因素的影响。施工挠度与许多不确定因素(梁段砼材料性能、温度、湿度、及养护等方面的差异、各梁段的工期也难准确估计)有关,且施工中荷载随时间变化、梁体截面组成也随预应力筋的增多而变化,所以比较精确的计算挠度在施工中极为重要。以图5-2-1a)所示悬臂现浇为例,说明考虑徐变影响的施工挠度计算原理。
5．2．1恒载、施工活载及预应力所产生的挠度
悬臂梁挠度计算可以采用共轭梁(虚梁)法,图5-2-1b)中表示出了荷载(恒载、施工活载)、
M处预应力等所产生的弯距M所引起作用在虚梁上的弹性荷载图形。据此刻的任意截面
i
的挠度,表达式为:
i i i
i i i d EI z x M f ∑-=1)( (x ≤j) (5-2-1) 式中: i M ——第i 梁段的弯矩平均值,可
近似地取该段始末截面弯矩之算
术平均值;
i I ——第i 梁段截面抗弯惯矩,可
近似地取该段始末截面抗弯惯矩
之算术平均值;
式5-2-1实际为每一梁段的平均挠
度角对挠度所作贡献的总和,见图
5-2-1中的变形曲线。同时可知引
起某梁段平均挠曲角的弯矩也是由该段本身以及其后逐段施工加载(包括预应力)所产生弯矩的总和。
在施工完毕后梁段i 的总弯矩1M 可表示为:
∑=++++++=n
i n i M M M M M M M 111
131211
11 (5-2-2) 式(5-2-2)中3
12111M M M 、、、……分别为梁段1、2、3、……施工时贡献给梁段i 中点截面处的弯矩。 5．2．2徐变挠度
在荷载的持续作用下,混凝土的变形随时间不断增长的现象称为徐变。
混凝土的徐变是依赖于荷载且与时间有关的一种非弹性性质的变形。在长期荷载作用下,混凝土体内水泥胶体微孔隙中的游离水将经毛细管里挤出并蒸发,产生了胶体缩小形成徐变过程。混凝土徐变变形同混凝土收缩一样,初始增长很快,以后逐渐缓慢,一般在5一15年后其增长逐渐达到一个极限值。它不同于收缩变形,其累计总和值常很可观,达弹性变形的1-3倍,在某些不利条件下还可能增大。
徐变将有利于结构构件产生内(应)力重分布,减小大体积混凝土内的温度应力,减少收缩 图5-2-1 悬臂施工挠度计算图示
裂缝,但会使构件挠度增大,引起预应力损失,在高应力长期作用下,甚至会导致构件破坏。
混凝土在应力作用的当时(混凝土龄期为0τ天)产生瞬时弹性应变e ε,随荷载作用时间的延续(t)徐变变形不断增长,经过一段时间后卸载,瞬时产生的弹性恢复变形e ε,以后继续有恢复的徐变应变称为滞后弹性应变v ε,但仍有残留的永久变形,称屈服变形f ε,f v εε+为徐变应变的总和。
在桥梁结构中,混凝土的使用应力一般不超过其极限强度的40%～50%。从实验中观察到,当混凝土棱柱体在持续应力不大于a R 5.0(混凝土棱柱强度)时,徐变变形表现出与初始弹性变形成比例的线性关系。在使用菏载应力范围内引入徐变特征系数ϕ(徐变系数)。徐变应变与弹性应变的比例系数,即为徐变系数。徐变系数与徐变变形大小有关。在影响徐变值的众多因素中,时间是很重要的因素。徐变是随时间延续而增加的,但又随加载龄期的增加而减小。将徐变系数表示为()τϕ,t ,即加载时混凝土龄期为τ,计算所考虑时刻的混凝土龄期为t 的徐变系数。
一般说,混凝土徐变和收缩对结构的变形、结构的内力分布和结构的内截面(在组合截面情况下)的应力分布会产生影响。概括可归纳为:
(1)结构在受压区的徐变和收缩会增大挠度(如梁、板)。
(2)徐变会增大偏压柱的弯曲,由此增大初始偏心,降低柱的承载能力。
(3)预应力混凝土结构中,徐变和收缩会导致预应力的损失。
(4)结构构件截面,如为组合截面,徐变会使截面上应力重分布。
(5)对于超静定结构,混凝土
徐变将导致结构内力重分布,即徐
变将引起结构的次内力。
由此可见,施工中徐变挠度
的计算是非常必要的。箱梁悬臂系
逐节分段施工,块件自重和预应力
也系逐级加载,加载龄期不断变化,
同时二期恒载及活载作用时的箱
梁各节段的龄期也不一样。详细计
算十分复杂。因此,一般取统一的加
载龄期,砼徐变终了时间一般定为3年。下面以简明的方法说明悬臂施工中徐变对挠度的影响。
设梁段1加载时砼龄期为τ,相应的弹性摸量为1E ,则考虑徐变影响时,在龄期为t 时梁段1对j x 截面处总挠度的贡献为:
()[]τϕ,1)(111111t d z x I E M j +-
(5-2-3)
梁段2的荷载以及此时施加的预应力在梁段1截面1z 处产生的弯矩为12M ,则龄期为t 时它对j x 截面处总挠度的贡献为:
()[]τϕ2,1)(111212t d z x I E M j +-
(5-2-4)
式中,鉴于梁段2加载时自身的混凝土龄期为τ,此时梁段1的砼龄期应是τ2,相应的弹性模量为2E 。
由此可得,第j 号梁段施工完毕后龄期为t 时,梁段1的变形对j x 截面处总挠度的贡献为:
()()[]∑=+-j i i j j i t E M I d z x
11111,1τϕ
(5-2-5) 同理,梁段2的荷载以及此时施加的预应力在自身截面2z 处产生的弯矩为2
2M ,则在时刻t ,即梁段2的历时为τ-t 时,单由梁段2自身的变形对j x 截面处挠度的贡献为:
()[]ττϕ,1)(222122-+-t d z x I E M j
(5-2-6)
此时梁段2砼的弹性模量为1E 。
由于梁段3的施工引起梁段2在2z 处产生的弯矩为2
3M ,则可推得它引起梁段2的变
形在时刻t 对j x 截面处挠度所作的贡献为:
()[]ττϕ2,1)(222
22
3-+-t d z x I E M j
(5-2-7)
因此,第j 号梁段施工完毕后龄期为t 时,梁段2的变形对j x 截面处总挠度的贡献为:
()()[]∑-=+-+-1
121
2
22,1j i i
i j
i t E M I d z x
ττϕ
(5-2-8)
根据相同的原理可得出梁段3、4、5……的变形(平均挠曲角)分别对j 截面处挠度所作的贡献的表达式。最后可得梁段1的砼龄期为t 时,由梁段1至梁段j 各段上的荷载以及各阶段施加的预应力作用所产生j x 截面处的挠度为(假设每一梁段的施工周期均为τ天):
=j f
()()[]∑
=+-j
i i
j j
i t E M I d z x
1
11
11,1τϕ
+()()[]∑-=+-+-1
121
222,1j i i
i j
i t E M I d z x
ττϕ +()()[]∑-=+-+-2132
333,21j i i
i j
i t E M I d z x ττϕ+…… +
()()[]∑
--=-+--+-)
1(1
)
1(,)1(1r j i i
r r i r
r r j
i r t E M I d z x ττϕ+……
+
()[]ττϕ,)1(1)(1--+-j t I E M d z x j
j j j
j j
(5-2-9)
式5-2-9不但计入了施工过程中个梁段龄期的差异,而且还考虑了砼的弹性模量随时间的变化。上式可以计算任意梁段j 施工完毕时的端点挠度(τ⨯=j t )。当悬臂梁公分成n 段时,悬臂端的挠度可带入n j =来求得。如需要计算已施工梁段j 之前任意截面r x (j r <)处的挠度,则取式5-2-9中的前r 项之和,将j x 换成r x 即可。
5．2．3小结
以上两点用简明的方法说明了施工中梁段自重和预应力引起的弹性挠度变形以及砼徐变对挠度的影响。在实际的施工控制中,一般采用有限元程序对结构进行倒退分析和前进分析,分析过程中考虑了结构非线性的影响。其计算出的结果较精确,能够满足施工的精度要求。
5．3悬臂施工控制结构分析
5．3．1施工控制分析计算的影响因素
悬臂施工控制分析指严格按照实际悬臂施工顺序模拟计算结构内力和变形,不但要建立模拟桥梁结构悬臂施工过程中的结构分析模型、逐步加载和逐步增加结构构件,使得桥梁结构的分析和计算符合实际施工中的各种状况,而且还要考虑诸多相关的因素。
(1)施工方案
由于连续梁桥的恒载内力与施工方法的架设程序密切相关,施工控制前应该对施工方法和架设程序作深入的分析,并且给出较为精确的施工荷载值。
(2)计算图示
连续梁桥一般要经历:“墩梁固结→悬臂施工→合拢→解除墩梁固结(体系转换)→合拢”的过程。可见对于一个多跨的连续梁桥施工过程中不断地发生体系转换,因此在各个施工阶段应根据符合实际状况的结构体系和荷载状况选择正确的计算图示进行分析、计算。
(3)结构分析程序
对于连续梁桥的施工控制,采用平面结构的分析方法可以较精确的满足施工的要求。
(4)非线性影响
对于大跨度的预应力混凝土连续梁桥,非线性的影响很明显,结构计算中必须予以考虑。(5)预应力影响
预应力直接影响结构的受力与变形,施工控制中应在设计要求的基础上,充分考虑预应力的实际施加程度。
(6)温度
当任何一种结构的温度有所改变时,它各个部分材料都将由于温度的升高或降低而趋于膨胀或收缩。由于结构物所受的外部约束以及各个部分相互之间的内部约束,这种膨胀或收缩所引起的变形不能自由地发生,于是就产生了应力,即所谓的温差应力或温度应力。温度对结构的影响是非常复杂的,对于连续梁桥施工中的线形控制,一般通常的做法是对长期温差
在计算中予以考虑,对于短期温差则在高程观测中采取一些措施予以消除,减小其影响。但是温差对于施工过程中结构变形和内力的影响,仍然不可忽略；尤其对于箱梁的局部分析时尤其要考虑短期温差影响,处理不当很容易造成箱梁裂缝。
(7)施工进度
施工控制计算需按实际的工程进度以及确切的预计合拢时间分别考虑各个部分混凝土的徐变变形。
5．3．2非线性分析
线弹性力学基本方程有三个特点:应力应变关系的本构方程是线性的、应变位移关系的几何方程是线性的、变形前状态的平衡方程是线性的。但是在很多重要的工程实践中,上述的线形关系不一定能满足,这就导致了结构的非线性问题。当结构的非线性是由于材料应力关系的非线性所引起时,称为材料非线性；当结构的变形使体系的受力状况发生了显著的变化,以致于需要采用非线性的应变和位移关系,而平衡方程也必须建立于变形后的状态以考虑变形对平衡的影响,称为几何非线性；对于混凝土结构,在持续不变的荷载或应力的作用下,结构变形或应变随时间增长,以致不能采用瞬时变形的线性分析方法,称为时变非线性。结构非线性分析是贯穿于结构的前进分析和倒退分析当中的。
材料的非线性分析可以存在于非线性弹性材料中,也可发生在线弹性材料的某个受力阶段。对于悬臂施工的预应力混凝土连续梁桥的结构分析而言,无论是钢材还是混凝土均处于弹性阶段,材料的应力应变的本构关系满足线弹性的假设,因此结构计算中可不考虑材料的非线性问题,按照线弹性理论对结构分析计算。
在悬臂施工连续梁桥中,每一块件的施工都会引起已建好结构的位移变化,而结构的平衡是基于变形后结构状态,由此导致了结构的刚度矩阵是不断变化的,即为结构的几何非线性问题。在实际的桥梁结构分析中,采用有限元的理论进行计算,使这一繁琐的计算过程变得容易,并且保证了计算的精确性。
由于混凝土材料的特性,收缩、徐变是伴随着结构的施工、使用而发生的。实践的结果证明材料的时变非线性产生的影响是非常可观的。所以时变非线性的计算成了桥梁结构分析计算中不可或缺的一部份。但是由于它的特殊性,非常精确地模拟材料的时变非线性还是非常困难的的；并且材料产地等因素的不同,计算中应用的系数也不尽相同。在实际的桥梁结构分析中建立合理的时变计算模型后,时变非线性的问题就转变成求解非线性方程的问题。
5．3．3前进分析
为了计算出桥梁结构在成桥后的受力状态,只有根据实际结构的配筋情况和既定施工方
案逐个阶段地进行计算,最终才能得到成桥结构的受力状态和变形情况。这种计算方法的特点是:随着施工阶段的推进,结构形式、边界约束、荷裁形式在不断地改变,前期结构将发生徐变,其几何位置也在改变,因此,前一阶段的结构状态将是本次施工阶段结构分析的基础。这种按施工阶段前后次序进行的结构分析方法称为前进分析法。前进分析法能够较好地模拟桥梁结构的实际施工历程。悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续梁桥的前进分析计算分以下几个步骤:
(1)确定结构初始状态:主要包括:中跨、边跨(次边跨)的大小、桥面线形、桥墩的高度、横截面信息、材料信息、约束信息、预应力束信息、混凝土徐变信息、施工临时荷载信息、二期恒载信息、体系转换信息等。
(2)基础、桥墩和0号块浇筑完成,计算已浇筑部分在自重和外加荷载作用下的变形和内力。
(3)在每一个桥墩上对称地依次悬臀浇筑各个块件,直到悬臂浇筑完成,挂篮拆除。计算每一次悬臂浇筑时结构的变形和内力,每一阶段计算均依照上一阶段结束时结构变形后的几何形状为基础。
(4)进行边跨合拢(次边跨合拢)、中跨合拢,计算这几个主要阶段结构的内力和变形。
(5)桥面铺装:计算二期恒载作用下结构的内力与变形。
通过以上分析．可以看出前进分析具有以下几个特点:
(1)桥梁结构在作前进分析之前,必须先制定详细的施工方案,只有按照施工方案中确定的施工加载顺序进行结构分析,才能得到结构的各个中间阶段或最终成桥阶段的实际变形和受力状态。
(2)在结构分析之初,先要确定结构最初的实际状态,即以符合设计的实际施工结果(如跨径、标高等)倒退到施工的第一阶段作为结构前进分析计算的初始状态。
(3)本阶段的结构分析必须以前一阶段的计算结果为基础,前一阶段的结构位移是本阶段确定结构位置的基础,以前各施工阶段结构受力状态是本阶段结构时变、材料非线性计算的基础。
(4)对于混凝土徐变、收缩等时变非线性效应在各个施工阶段中逐步计入。
(5)在施工分析过程中严格计入结构几何非线性效应,本阶段结束时结构受力状态用本阶段荷裁作用下结构受力与以前各阶段结构受力平衡而求得。
前进分析法在一个施工阶段中,新拼装的杆件用激活两个结点问的新单元进行模拟,计算是对施工阶段循环进行,循环结束时分析结果可以是成桥若干年后结构的受力状态。
前进分析不仅可以为成桥结构的受力提供较为精确的结果,还为结构强度、刚度验算提供依据,而且可以为施工阶段理想状态的确定、完成桥梁结构施工控制奠定基础。
5．3．4倒退分析
前进分析可以严格按照设计好的施工步骤进行各阶段内力分析,但由于分析中结构节点坐标的改变,最终结构线形不可能完全满足设计线形要求。
实际施工中桥梁结构线形的控制与强度控制同样重要,线形误差将造成桥梁结构的合拢困难,影响桥梁建成后的美观和营运质量。为了使竣工后的结构保持设计线形,在施工过程中用设置预拱度的方法来实现。而对于分段施工的连续梁桥,一般要求给出各个施工阶段结构物控制点的标高,以便最终使结构物满足设计要求。这个问题用前进分析法是难以解决的。 倒退分析法可以解决这一问题,它的基本思想是,假定0t t 时刻结构内力分布满足前进分析0t 时刻的结果,轴线满足设计线形要求。在此初始状态下,按照前进分析的逆过程,对结构进行倒拆,分析每次拆除一个施工节段对剩余结构的影响,在一个阶段内分析得到的结构位移、内力状态、支座反力便是该阶段结构理想的施工状态。所谓结构施工理想状态就是在施工各阶段结构应有的位置和受力状态,每个阶段的施工理想状态都将控制着全桥最终形态和受力特性。
倒退分析法具有以下几个特点:
(1)倒退分析时的初始状态必须由前进分析来确定,但初始状态中的各杆件的轴线位置可取设计轴线位置。
(2)拆除单元的等效荷载,用被拆单元接缝处的内力反向作用在剩余主体结构接缝处加以模拟,这些内力值可由前进分析计算来得到。
(3)拆除杆件后的结构状态为拆除杆件前的结构状态与被拆除杆件等效荷载作用状态的叠加。换言之,本阶段结束时,结构的受力状态用本阶段荷载作用下结构受力与前一阶段结构受力状态相叠加而得,即认为在这种情况下线性叠加原理成立。
(4)被拆构件满足零应力条件,剩余主体结构新出现接缝面应力等于此阶段对该接缝面施加的预加应力,这是正确进行桥梁结构倒退分析的必要条件。
混凝土的收缩徐变与结构的形成历程有着密切的关系,徐变应变不仅与混凝土的龄期有关,而且与作用在混凝土构件上的应力应变有关。因而结构在进行倒退分析计算时,一般是无法直接进行徐变计算的。为了解决这一问题,一般是应用下述的方法:在进行前进分析时,先不
计入混凝土收缩徐变的影响,计算出结构的内力与变形值,然后再计算出结构计入混凝土收缩徐变后的内力与变形值,两者相减则可以得到每一阶段混凝土收缩徐变产生的内力与位移,将其保存下来。接着进行倒退分析,按阶段扣除前进分析时相应阶段混凝土时效的影响。
5．4东方红大桥的结构分析
东方红大桥分析采用《桥梁施工控制综合程序系统》(FWD)。本系统的数值描述分为以下四个方面:一是计算控制信息,用以描述结构在计算中要做那些工作,采用那种理论,输出那些参数等；二是结构信息,包括结构的控制信息和具体参数,用以描述被分析的桥梁结构的拓扑结构、材料特性、预应力布置和分析前的结构构形和初始内力状态等；三是结构的施工信息,用以描述结构在施工过程中构件和荷载的变化情况、边界条件的改变和预应力的张拉等；四是结构的活载计算信息。
5．4．1基本资料
东方红大桥位于XX市青浦区朱枫公路,属于旧桥改建工程。设计荷载为汽-2021挂-100级,桥面未设置人行道。经过方案比选与初步设计后,决定采用三跨变截面预应力混凝土连续梁桥,全桥跨径组合40m+60m+40m,并按双幅桥设计。采用悬臂挂篮施工。上部结构采用单箱双室的箱形截面梁,截面形式如图5-4-1、5-4-2所示。桥面铺装由8cm厚的钢纤维混凝土与5cm厚的沥青混凝土组成。主桥箱梁采用C50混凝土,预应力钢材为ASTM A416-87a标准270级钢绞线,公称直径15.24mm,抗拉极限强度1860MPa。
5．4．2结构模拟
首先进行结构的有限元模型化,然后准备材料、截面特性及边界条件等数据。对于变截面连续梁结构,每个单元的截面特性均不相同。实际的连续梁桥中,在一侧主墩位置处设置固定支座,在另一侧主墩和两侧边墩处设置滑动支座。
图5-4-1 主墩支点断面尺寸(mm) 图5-4-2 中跨跨中断面尺寸(mm)
然后进行结构离散化和全桥节段划分。东方红大桥采用悬臂浇筑法施工,根据施工节段的划分,将除边跨合龙段外的每个施工节段划分为两个单元,并在主墩、边墩附近、跨中位置、1/4点和预应力束集中弯起处等位置加密划分。划分后全桥共124个计算单元,在中跨跨中中轴线两侧对称布置。结构计算简图如图5-4-3所示。
图5-4-3 全桥节点、单元划分图
5．4．3恒载计算
由于尚未进行预应力束的配置,因此这里所说的恒载不包括预应力效应。东方红桥采用平衡悬臂挂篮施工方法,一恒载应按照各施工阶段的实际情况模拟。最终得到施工结束时结构的恒载内力状态,弯矩和剪力如图5-4-4所示。由图可见,此内力状态与按一次落架计算的内力有明显的不同。
-126700kN·m -9770kN
图5-4-4 施工分析恒载结构弯矩图、剪力图
5．4．4活载计算
采用汽-2021-100的荷载等级类型,得到活载的弯矩包络图和剪力包络图,如图5-4-5所示。
图5-4-5 活载弯矩包络图、剪力包络图 5．4．5施工过程仿真分析
东方红大桥采用悬臂浇筑的施工方法,主梁两侧对称各分7个节段,计算中施工过程共划为34个阶段,各阶段的施工状态模拟情况见表5-4-1。
对于主梁采用的C50混凝土,抗压标准强度为35MPa,抗拉标准强度为3MPa,根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)要求,施工阶段的应力应满足:
压应力:MPa ha 25.26≤σ；拉应力:MPa hl 1.2≤σ。
施工阶段的上、下缘的压应力包络图和拉应力包络图如图5-4-6和图5-4-7所示,可以看出施工阶段应力情况良好,符合规范要求。
图5-4-6 施工阶段的上缘压、拉应力包络图
图5-4-7 施工阶段的下缘压、拉应力包络图
主要施工阶段的位移图、内力图见下文。理论定位标高(不包括挂篮变形和误差调整)数
-24040kN ·m
10670kN ·m -2080kN
9.55MPa
-0.39MPa
11.61MPa
-1.43MPa
据见表5-4-2。
表5-4-1施工过程仿真分析
主要施工阶段的位移、内力图:
北京至上海高速铁路徐州至上海段 藴藻浜特大桥吴淞江桥段（60+100+60）m连续梁桥施工监控方案
北京至上海高速铁路徐州至上海段 藴藻浜特大桥吴淞江桥段（60+100+60）m连续梁桥施工监控方案 编制： 审核： 审批： a
目录 目录 1、桥梁概况 (1) 2、施工监控的必要性和目标 (2) 3、施工监控的难点和关键点 (4) 4、施工监控的主要依据 (5) 5、施工监控的主要内容和测点布置 (6) 6、数据分析、反馈控制及预测预报 (17) 7、施工监控工作的实施 (19) 8、施工监控组织实施 (20) 10、施工监测提交的成果 (25) 11、施工监测责任及服务承诺 (25) 12、仪器、设备及元件 (26) 13、施工监控监测用表 (27)
北京至上海高速铁路徐州至上海段 藴藻浜特大桥吴淞江桥段（60+100+60）m连续梁桥 施工监控方案 1、桥梁概况 中铁第四勘察设计院集团有限公司设计的北京至上海高速铁路徐州至上海段藴藻浜特大桥－吴淞江桥段（60＋100＋60）m连续梁（图号：京沪高徐沪施图Ⅵ（桥）-117-Ⅷ）为京沪高速铁路正线跨越吴淞江的通道，其总体布置如图1所示。本桥为60＋100＋60m变高度连续箱梁，中支点处支座中心连线与线路法线夹角大约为40度。上部结构采用单箱单室、变高度、变截面箱梁，梁体全长221.5m，中支点处梁高7.85m，跨中10m直线段及边跨15.75m直线段梁高4.85m，边支座中心线至梁端0.75m，梁高按圆曲线变化，圆曲线半径R=281.667m。箱梁顶板宽12.0m，箱梁底宽6.7m，顶板厚度除梁端附近外均为40cm，底板厚度40～120cm，按直线线性变化，腹板厚60～80、80～100cm，按折线变化，全联在端支点、中跨中及中支点处共设5个横隔板。箱梁截面如图2所示。 图1 京沪高铁藴藻浜特大桥－吴淞江桥段60+100+60m连续梁桥总体布置 图2 中支点及跨中截面
目录 1、工程概况 (1) 1.1工程概况 (1) 2、编制依据及适用范围 (2) 3、施工控制重点分析 (3) 3.1主跨预拱度计算 (3) 3.2合拢施工的控制 (4) 4、施工控制方案 (5) 4.1施工控制的目标和方法 (5) 4.1.1监控目标 (5) 4.1.2监控方法 (6) 4.2施工控制工作计划 (8) 4.3施工控制工作内容 (8) 4.3.1施工控制仿真计算 (8) 4.3.2施工控制现场监测 (11) 4.4提交监测成果形式 (15) 5、施工控制实施组织 (16) 5.1施工控制组织机构 (16) 5.2施工控制中的职责 (16) 5.3现场施工控制数据信息交流与工作流程 (18) 6、施工控制人员及设备配备 (19) 6.1人员及设备配备 (19) 6.2施工监控全过程的软件系统 (20) 7、质量保证措施 (21)
连徐线东海特大桥连续梁桥施工监控方案 7.1建立健全质量保证体系 (21) 7.2组织保证体系 (21) 7.3制度保证体系 (22) 8、安全保证措施 (25) 8.1人员安全保障措施 (25) 8.1.1对现场监控人员进行安全教育与管理 (25) 8.1.2现场监控准备 (25) 8.1.3现场作业安全管理措施 (26) 8.2安全检查 (26) 8.3安全应急预案 (26) 8.3.1处理原则 (26) 8.3.2应急组织机构及职责 (27) 9、附件 (28)
连徐铁路站前I标连续梁施工监控方案 1、工程概况 1.1工程概况 中铁四局连徐铁路站前1标位于江苏省连云港市境内，途径连云港市的海州区、东海县。正线长度47.701公里，合同工期42个月，合同造价27.005亿元，主要工程包括路基及站场10.8km，地基处理245.6万m，路基土石方152.9万方。桥梁46.2km/4座，其中桩基11594根，承台1441个，墩身1444个。框架桥10300顶平米/8座，涵洞733横延米/22座，箱梁预制架设726孔，T梁预制架设108单线孔。铺长轨362.2正线公里。标段内新建连云港站、东海站2座车站。 （1）（32+48+32）m连续梁跨越，梁体为单箱单室、等高度箱梁，底板、腹板、顶板局部向内侧加厚，均按直线线性变化。 梁全长为113.5m，计算跨度为32+48+32m，截面中心线处梁高3.035m，梁底下缘按直线变化。 全桥共分27个梁段。中支点0号梁段长度8m；合龙梁段长2.0m，边跨直线段长7.75m，其余梁段长分别为：3.5m、4m。主梁段除0号梁段、7号边跨直线段在支架上施工外，其余梁段均采用挂篮悬臂浇筑。 （2）（40+64+40）m连续梁，梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁，底板、腹板、顶板局部向内侧加厚，均按直线线性变化。 梁全长为145.5m，计算跨度为40+64+40m，中支点截面中心线处梁高6.035m，跨中10m直线段及边跨13.75m直线段截面中心线处梁高3.035m，梁底下缘按二次抛物线变化。 全桥共分35个梁段。中支点0号梁段长度9m；合龙梁段长2.0m，边跨直段长7.75m，其余梁段长分别为：3m、3.25m、3.5m、4m、4.25m。主梁段除0号梁段、9号边跨直线段在支架上施工外，其余梁段均采用挂篮悬臂浇筑。
目录 1编制依据 (1) 2工程概况 (2) 2.1设计概况 (2) 2.2线形监控单位 (3) 3施工控制的工作内容 (3) 3.1施工控制的必要性 (3) 3.2施工控制体系的建立 (4) 3.3设计计算与施工控制计算的校核 (6) 3.4施工控制中的现场测试 (8) 4结构计算 (10) 4.1计算模型 (10) 4.2荷载 (10) 4.3影响梁体线形的主要因素 (10) 5梁体线形控制实施 (13) 5.1线形控制的目标 (13) 5.2线形控制的内容 (13) 5.3相关要求 (14) 6主要注意事项 (18) 6.1施工步骤安排计划 (18)
6.2实际的挂篮构造 (19) 6.3测试项目 (19) 6.4对施工现场的要求 (20) 7控制要点 (20) 7.1桥墩及0号块施工阶段控制要点 (20) 7.2循环悬臂浇筑阶段控制要点 (21) 7.3合拢及合拢后阶段控制要点 (22) 8监控目标 (23) 9附表 (23) 1编制依据 ⑴《铁路桥涵设计基本规范》(TB 10002.1-2005)； ⑵《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB 10002.3-2005)； ⑶《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2005)； ⑷《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)； ⑸《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-99)； ⑹《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）； ⑺《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）； 1
⑻《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设【2010】241）； ⑼《48+88+48m连续梁梁部线形监控实施原则》。 2工程概况 2.1设计概况 沙井大道双线特大桥跨沙井大道（起讫里程D1K8+698.25～D1K8+883.70）连续梁位于D1K8+791处跨越沙井大道，混凝土路面，路宽约为52.5m，线路与其交角约为82°。连续梁结构形式为（48+88+48）m，此处墩位为39#墩、40#墩（主墩）、41#墩（主墩）、42#墩。 本桥所在地区，气候温暖湿润，雨量充沛，夏季长而炎热，冬季短偶有奇寒，有明显的干湿两季之分。每年4月至9月为雨季，7月～8月气温较高，10月至次年3月为旱季。夏季易涝，春秋易旱。沿线受季风作用明显。每年1月～2月气温较低，冬季平均气温0℃以上，极端最高气温38.8℃～43.0℃，年平均降水量1000mm以上，7～9月为台风活动期，尤以8、9月份为甚。根据本桥地质勘探情况在地下线存在4m左右膨胀土，其下为泥岩，泥质粉砂岩互层，夹褐煤层。 本桥(48+88+48) m连续梁采用悬臂灌注法施工。梁体采用C55高性能混凝土，梁体按全预应力设计，纵向、横向、竖向均设预应力。 （1）梁体为为单箱单室直腹板变截面箱梁，挡渣墙内侧净宽9.06m，桥面板宽9.56m；梁体全长185.5m，边支座中心线至梁端0.75m，中支座横桥向支座中心距为5.4m，边支座横桥向支座中心距为5.1m；中跨中部10m梁段和边跨端部9.75m梁段为等高梁段，梁高4.0m；中支座处梁高为7.0m。 （2）箱梁顶板宽9.56m，底板宽6.4m；顶板厚45cm，边跨端块处2
一、工程概况 (2) (一）桥梁概况 (2) （二）技术标准 (2) (三）主梁设计参数 (3) (四)主梁材料 (3) 二、施工监控的目的及意义 (4) （一)施工监控的目的 (4) （二）施工监控的意义 (4) 三、施工监控的原则及实施方法 (4) （一）施工监控原则 (4) 四、施工监控主要工作内容 (10) （一）理论分析预测 (10) （二）施工监测 (13) (三）施工控制 (14) 五、施工监控工作步骤 (15) 六、施工监控技术依据及精度要求 (16) （一）技术依据 (16) （二）精度要求 (16) 七、分工及相关要求 (17) （一）施工与监控分工 (17) (二）相关要求 (17)
一、工程概况 （一)桥梁概况 新建时速250公里青岛至荣成城际铁路北珠岩跨绕城高速公路特大桥（60+100+60）m、（32+48+32）m连续梁、青烟直通线跨外夹河特大桥（48+80+48）m连续梁,按有砟轨道设计. （二）技术标准 1、设计速度:设计最高行驶速度250km/h。 2、线路情况：双线正线，直、曲线,曲线半径2000m，线间距4.6m，有砟轨道. 3、设计荷载: ⑴恒载 结构构件自重：按《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）采用。 ⑵活载 列车活载:纵向计算采用ZK标准荷载. 横向计算采用ZK特种荷载。 离心力、横向摇摆力、人行道及栏杆荷载分别根据《高速铁路设计规范（试行)》(TB10621-2009）选取办理。 ⑶附加力 风力：按《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1—2005）第4.4。1条计算。 温度荷载：根据《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》 (TB10002.3—2005)计算。 ⑷特殊荷载： 列车脱轨荷载：根据《高速铁路设计规范（试行）》（TB10621—2009）第7.2.12条规定办理. 地震力：按《铁路工程抗震设计规范》(2009版）（GB50111-2006）规定计算。 施工荷载:施工挂篮、模板、机具、人群等临时施工荷载按800kN计。 4、环境类别及作用等级：一般大气条件下无防护措施的地面结构，环境类别为碳化锈蚀环境T1、T2。 5、设计使用年限:正常使用条件下梁体结构设计使用寿命为100年。
连续梁线形监控方案 1、测量点埋设 1.1浇筑0#块时需埋设对应水准点。 1.2埋设各梁段标高测量点，梁顶面标高测点设置1-10号测点，小里程端1、2、3、4、5，大里程端6、7、8、9、10，边测点距翼缘外端0.4m，次外测点距翼缘外端3m，中点在中轴线上；梁底测点A,B,H,K位于梁段前端底部内吊杆(吊带)对应处。 如图，
2、测量点观测 2.1在每个梁段立模时（浇砼前），浇注当前节段混凝土后（浇砼后），准备好张拉当前节段对应钢束前（张拉前），张拉当前节段对应钢束后（张拉后），结构体系转换前后（边、中跨合拢、拆临时锚固）测量和记录梁面所有已埋设水准点处标高。 2.2每个节段的标高测量，尤其是立模标高和浇注砼后标高的测量，要求安排在年平均气温附近及温度较恒定时段，建议一般安排的早上6:30之前，特殊情况下可安排在天气多云时。 2.3每个节段的施工过程测量4个工况的标高：浇筑前，浇筑后，张拉前，张拉后。
2.4梁顶标高测量需设立短钢筋作标识点，短钢筋安放时需与梁内钢筋网焊接，下 端贴紧模板，测量时标尺立于短钢筋顶部，梁顶标高数据需扣除短钢筋顶部到梁顶结构面距离。 3、测量数据记录 3.1挂篮及模板系统行走到位后按提供的理论梁底立模标高进行立模（标高误差小 于1cm）；同时记录实测梁底立模标高，加上对应处梁高后，得出实测梁顶立模标高，做平均处理后填入标高反馈数据表。 3.2梁顶面所有已埋设水准点处标高原始数据在经过处理（扣除短钢筋外露量后对 梁顶标高求平均）和定性判别（保证无明显不合理数据）后，填入标高反馈数据表。
3.3对边跨现浇直线段支架进行预压处理，并记录和提供在与待浇筑梁段同等（或略大）重量的重物加载下的支架变形数据，以及重物卸载后的支架残余变形数据。 3.4边跨和中跨合拢前，观测和记录好每天的气温变化情况，以及梁体的变形规律，为合拢做好准备。 3.5现场提供当前节段标高的同时需提供之前浇筑所有梁段标高。 4、施工标高数据的提供
新建贵阳至南宁高速铁路广西段线形控制监测方案 GNZQ-1标 施工里程：DK362+872.758～DK378+380.550 中铁北京工程局集团有限公司 2019年03月
目录 1、编制依据 (3) 2、工程概况 (3) 1.1 设计概况 (3) 1.2 气象特征 (4) 3、连续梁桥施工监控的主要内容 (4) 4、施工监控依据及计算软件 (6) 5、施工控制的结构分析 (7) 5.1 施工监控分析计算方法 (7) 5.1.1施工控制计算考虑的主要因素 (7) 5.1.2施工监控分析方法 (8) 5.2立模标高计算 (9) 5.3 参数识别与误差分析 (10) 5.4 立模标高的实时调整与预测 (11) 6、施工监控实施细则 (12) 6.1箱梁悬臂施工平面及高程控制实施细则 (12) 6.2 箱梁温度测试实施细则 (20) 7、施工监控的精度与原则 (21) 8、施工控制组织机构及工作流程 (22) 8.1 施工控制组织机构 (22) 8.2 施工控制工作流程 (22) 9、施工阶段监测实施的总体要求 (23) 10、人员与设备 (24) 11、安全事项 (24) 12 施工监控文件相关表格 (26) 附表1: 梁段立模标高表 (26) 附表2: 梁段标高实测表 (26)
1、编制依据 1、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号 2、《铁路混凝土施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号 3、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213-2005 4、《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ210-2005 2、工程概况 1.1 设计概况 新建贵南高铁澄江特大桥中心里程为DK364+239.65，孔跨式样为8× 32+3×32+25×32m简支箱梁+(91.3+180+91.3)m连续梁+拱组合结构+3×24+4×32+38×32+3×32+3×24+1×32m简支箱梁+(40+64+40)m连续梁+1×24+9×32+9×32+2×24+46×56+1×24+1×24+55×32+7×32+14×32+4×32+2×24+4×32+8×32+28×32+2×24+7×32+3×24+9×32+34×32+8×32+83×32+3×32m简支箱梁。桥梁里程范围为DK362+872.758～DK378+380.550，全长15507.792m，桥高约25m。 （40+64+40）m连续梁下部结构：主墩高分别为11m和10m，圆端形实体桥墩，基础分别采用Φ1. 5m钻孔桩，边墩采用圆端形实体墩，基础采用Φ1.25m钻孔桩。 （40+64+40）m连续梁上部结构：梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁，梁体全长145.5m,主墩处梁高为6.035m,边墩处梁高为3.035m。箱梁顶板宽12.6m,箱宽6.7m。
铁路客运专线 （60+100+60）m连续梁桥施工监控方案 一、桥梁概况 客运专线于里程（60+100+60）m的连续梁，线路于****处跨二黄渠，与铁路交角23度。60m+100m+60m预应力混凝土连续梁为三向预应力砼连续梁，采用单箱单室、变高度、变截面结构。 二、施工监控的目的和意义 预应力混凝土连续梁桥的施工过程比较复杂，不仅要经历悬臂浇筑箱段的过程，还要经历边、中跨合拢以及临时支座解除等一系列结构体系转换的过程，因此，在整个施工过程中主梁标高和内力都是不断变化的。 由于设计计算是建立在一系列理想化假定的基础上的，并且自开工到竣工期间为实现设计目标而必须经历的过程中，将受到许许多多确定和不确定因素（误差）的影响，其中包括设计计算模型、材料性能、施工误差、施工临时荷载、预应力损失、收缩徐变以及温度等诸多方面在理想状态与实际状态之间存在的差异，导致合拢困难，给成桥线形、结构可靠性、行车条件和经济性等方面带来不同程度的影响。因此，要求在施工过程中，必须实施有效的施工控制。实时监测、识别、调整（纠偏）、预测对设计目标的实现是至关重要的。因此，从某种意义上讲，施工控制成了大跨度桥梁修建过程中必不可少的保证措施。 本跨度所有桥梁均采用悬臂现浇施工，这类桥梁的施工工序和施工阶段较多，这就可能造成各阶段的内力和位移随着混凝土浇筑过程变化而偏离设计值，甚至超过设计允许的内力和位移。若不通过有效的施工控制及时发现、及时调整，就可能造成成桥状态的线型与内力不符合设计要求。 对桥梁进行施工监控的目的就是确保施工过程中结构的可靠度和安全性，保证桥梁成桥后线形及受力状态符合设计要求。 为了使成桥后桥梁的线形和内力（应力）符合设计的目标线形和容许内力（应力），保证施工质量和桥梁精确合拢，使桥梁状态处于控制之中，必须对大西线60+100+60m 连续箱梁桥的施工过程进行监测与监控。 三、主桥箱梁施工过程监测与监控目标
1. 概述 连续梁桥采用悬臂浇筑施工过程，即桥跨结构的形成过程，是一个漫长、复杂的施工及体系转换过程。通过理论计算可以得到各施工阶段的理论立模标高，但在施工中存在着各种不确定因素引起的误差，这些误差包括施工荷载及位置偏差、结构几何尺寸偏差、材料性能偏差、各种施工误差等，均将不同程度地对桥梁结构的内力状态及成桥线型目标的实现产生干扰，并可能导致桥梁合拢困难、成桥线型及内力状态与设计要求不符等问题。因此，为确保大桥施工过程结构安全，确保成桥线型及结构内力状态与设计偏差在允许范围内，在施工中实施有效的施工监控是非常必要的。 我部混凝土连续箱梁桥，采用悬浇施工。项目对该段5段连续梁提出施工监控方案。 2、施工监控工作内容 大跨径连续刚构及连续梁桥的施工监控是一个施工T量测T识别T 修正T预告T 施工的循环过程。施工监控包括监测和施工控制两大部分＜具体内容包括：建立控制计算模型，根据施工步骤、施工荷载，对结构进行正装及倒拆计算，确定各施工阶段结构物控制点的标高（预抛高）。 在结构关键截面布置应力测点、线型测点，监测施工过程结构内力及线型，为施工控制提供依据。 根据实测数据，对施工过程产生的各项误差进行修正，提供下一阶段立模
标高。 通过施工监控确保施工安全，以及确保成桥线型及结构内力状态与设计偏差在允许范围内。 3. 施工监控系统组成 施工监控系统主要由业主、设计、施工、施工监控、监理等方面组成。 设计：提供设计成桥状态作为控制计算目标状态。 施工：对各施工阶段的有关原始参数进行测量，及时掌握现场施工荷载的变化情况并提供给施工监控组。配合施工监控组的各项工作。 施工监控： ①施工监测：根据施工监控需要及时量测各种数据。 ②施工控制：根据现场提供的结构实际参数以及量测的结构内力及线型等数据，判别结构实际状态与理论值的偏差，通过计算分析及时采取措施加以调整，确定下一施工阶段的实际控制值，并向监理发出控制指令，同时向业主呈报资料备案。 监理及业主：全面协调与监督设计、施工、监控三方的工作。 系统各部门要经常联络和传递信息，并负责整理各自资料，以专用表格形式汇集结果，以便随时讨论、分析明确下一步指令。 4. 施工控制方案
青荣城际铁路五沽河特大桥跨越S394省道 32+48+32m连续梁 施工监控方案 编制： 复核： 审核： 中铁第一勘察设计院集团有限公司 二〇一二年八月
目录 目录 (1) 施工监控方案 (3) 一、施工控制目的与意义 (3) 二、施工控制的原则与方法 (4) （一）控制原则 (4) 1、应力控制 (4) 2、线形（变形）控制 (4) 3、调控手段 (4) （二）误差调整理论和方法 (5) 1、设计参数识别 (5) 2、设计参数预测 (5) 3、优化调整 (5) 三、施工控制主要工作内容 (5) （一）理论计算 (5) （二）施工过程中结构的应力、变形和温度监测 (6) 1、应力监测 (6) 2、主梁挠度监测 (7) 3、墩顶水平变位测量 (8) 4、温度及其影响观测 (8) 5、预应力测试 (9) （三）施工控制有关的基础资料试验与收集 (9) （四）设计参数误差分析和识别 (9) 1、梁段自重误差 (9) 2、预应力误差 (9) 3、结构刚度误差 (9) 4、混凝土收缩徐变 (9) 5、施工荷载 (9)
6、温度。 (10) （五）对未来梁段设计参数误差进行预测 (10) （六）预告主梁下阶段立模标高 (10) （七）重大设计修改 (10) 1、设计参数作重大修改 (11) 2、对预应力作适当调整 (11) 3、合拢施工方案作重大调整 (11) （八）数据库建立与监测数据的录入 (11) 四、施工控制的工作程序 (11) 五、施工控制精度和原则 (12) 六、施工工况操作说明 (12) 七、施工阶段监控实施的总体要求 (13) 八、安全事项 (13) 九、施工监控人员名单 (14) 附表1 拟投入本合同主要设备表（含软件） (15) 附表2 ( ) 桥主梁立模标高通知单 (16) 附表3 ( ) 桥主梁标高测量单 (18)
公铁路特大桥连续梁施工线形监控方案对于分节段悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续梁桥来说,施工控制就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段计算,确定出每个悬浇节段的立模标高,并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整,以此来保证成桥后桥面线形、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值以及结构内力状态符合设计要求。桥梁施工控制的目的就是确保施工过程中结构的可靠度和安全性,保证桥梁成桥桥面线形及受力状态符合设计要求。 大跨度预应力混凝土连续梁桥的施工控制包括两个方面的内容:变形控制和内力控制。变形控制就是严格控制每一节段箱梁的竖向挠度及其横向偏移,若有偏差并且偏差较大时,就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工作。横向偏移可以通过精确测量控制和调整来达到要求,而影响竖向挠度的因素很多(如施工荷载、挂蓝自重、温度变化等),施工时就要充分考虑影响挠度的各种影响,在各节段设预抛高,也就是控制立模标高。内力控制则是控制主梁在施工过程中以及成桥后的应力,尤其是合拢时间的控制,使其不致过大而偏于不安全,甚至在施工过程中造成主梁破坏。 悬臂施工属于典型的自架设施工方法。由于连续梁桥在施工过程中的已成结构(悬臂节段)状态是无法事后调整的,所以,施工控制主要采用预测控制法。连续梁桥施工控制主要体现在施工控制模拟结构分析、施工监测(包括结构变形与应变监测等)施工误差分析以及后续施工状态预测几个方面。 施工控制的最基本要求是确保施工中结构的安全和确保结构形成后的外形和内力状态符合设计要求。东方红大桥采用悬臂浇筑施工,因其跨径较大,最终形成必须经历一个漫长而又复杂的施工与体系转换过程。通过理论计算可以得到各施工阶段的理论主梁标高值,但在施工中存在着许多误差,这些误差均将不同程度地对成桥目标的实现产生干扰,并可能导致桥梁合拢困难、成桥线形与设计要求不符等问题, 因此,为了确保东方红大桥施工安全,成桥线形符 合要求,在施工中必须实施有效的施工控制。 4 桥梁施工控制系统的建立 任何产品的产生都是经历了管理流程、生产 流程和技术流程,桥梁也可以当作一种特殊的产
大跨度连续梁挂篮施工线形监控施 工工法 大跨度连续梁挂篮施工线形监控施工工法 一、前言大跨度连续梁是一种重要的桥梁结构形式，为确保其施工质量和效率，挂篮施工线形监控技术应运而生。本文将详细介绍大跨度连续梁挂篮施工线形监控施工工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。 二、工法特点大跨度连续梁挂篮施工线形监控施工工法具有以下特点：1. 利用挂篮进行作业，减少对桥梁构件的直接干扰，提高施工效率。2. 通过线形监控系统实时监测挂篮的位置和姿态，确保施工过程中挂篮的位置精确控制。3. 可以有效降低施工成本，减少人工和材料的消耗。 三、适应范围大跨度连续梁挂篮施工线形监控施工工法适用于大跨度连续梁的施工，尤其是在复杂地形、狭小工作面或有限施工时间的情况下，其施工效率和质量更具优势。 四、工艺原理大跨度连续梁挂篮施工线形监控施工工法是基于以下原理进行施工的：1. 通过线形监控系统获取挂篮的位置和姿态数据。2. 将获取的数据与设计要求进行对比，进行实时偏差分析。3. 根据分析结果，通过调整挂篮位置和姿态，使其达到设计要求。
五、施工工艺大跨度连续梁挂篮施工线形监控施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 安装挂篮和线形监控系统。2. 进行挂篮在初始位置的校准和调整。3. 进行线形监控系统的标定和校准。4. 实时监控挂篮的位置和姿态，并进行偏差分析。5. 根据分析结果，通过调整挂篮位置和姿态，使其满足设计要求。6. 完成各个施工阶段后，进行挂篮的拆除和线形监控系统的回收。 六、劳动组织在大跨度连续梁挂篮施工线形监控施工工法中，需要建立合理的劳动组织，包括施工人员的配备、协调和分工等，以保证施工的顺利进行。 七、机具设备大跨度连续梁挂篮施工线形监控施工工法所需的机具设备主要包括挂篮、线形监控系统、定位仪、调整工具等。这些设备具有高精度、稳定性强等特点，能够满足施工需求。 八、质量控制为确保大跨度连续梁挂篮施工线形监控施工工法的施工质量，需要采取一系列的质量控制措施，包括监控系统的标定和校准、挂篮位置和姿态的实时监测、偏差分析和调整等。 九、安全措施大跨度连续梁挂篮施工线形监控施工工法在施工过程中需要注意安全事项，特别是在高空作业和大风等恶劣天气条件下。施工人员需要佩戴个人防护装备，严格遵守安全操作规程，确保施工过程的安全。 十、经济技术分析对于大跨度连续梁挂篮施工线形监控施工工法的经济技术分析主要包括施工周期、施工成本和使用寿
1 工程概况之巴公井开创作 1、鲁南高铁花果峪特大桥DK212+220.5处跨S241省道，道路与线路为斜交，角度约30。，采取一联三孔(60+112+60)m的预应力混凝土双线连续箱梁跨越，梁全长233.5m。S241省道路面宽度为15米，公路交叉里程K13+747。桥型安插如图1-1所示。 图1-1 （60+112+60）m连续梁桥型安插图（1）下部结构 本连续梁10#、13#边墩基础采取8-φ1.5m钻孔灌注桩，桩长分别为20.5m、15.0m，11#主墩基础采取12-φ，12#主墩基础采取12-φ××3m，××4.0m，××4.0m，桥墩采取圆端形实体直坡墩，10#、13#边墩高10.0m、13.5m，11#、12#主墩高9.0m、12.0m。 （2）梁部结构 箱梁为单箱单室、变高度、变截面箱梁，梁底、腹板、顶板局部向内侧加厚，均按直线线性变更。全联在端支点，中支点处设横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。中支点处梁高9.017m，边支点处梁高5.017m。边支点中心线至梁端0.75m，梁缝分界线至梁端0.1m，边支座横桥向中心距离6.0m，中支座横桥向中心距离 6.0m。桥面防护墙内侧净宽7.6m，桥梁宽12.6m，桥梁建筑总宽12.9m，底板宽7.0m。顶板厚度43.5-73.5cm，腹板厚度50cm～95cm，底板厚度50cm～90cm，腹、底板厚度均按折线变更。在梁体边支点、中支点共设4个横隔板，隔板中部设有孔洞，供检查人员通过。在0#段中跨梁侧底板处设φ1.0m进人洞，作为梁部桥墩检查通道。 梁体分11#、12#墩2个对称T构，单个T构分13个悬臂浇筑段，1（1'）#段到4（4'）#节段长度3.0m，5（5'）#段到9
中铁十二局企业二企业广珠铁路项目部连续梁线形监控方案 1.概括 连续梁桥采纳悬臂浇筑施工过程，即桥跨构造的形成过程，是一个 漫长、复杂的施工及系统变换过程。经过理论计算能够获得各施工阶段 的理论立模标高，但在施工中存在着各样不确立要素惹起的偏差，这些 偏差包含施工荷载及地点偏差、构造几何尺寸偏差、资料性能偏差、各 样施工偏差等，均将不一样程度地对桥梁构造的内力状态及成桥线型目 标的实现产生扰乱，并可能致使桥梁合拢困难、成桥线型及内力状态与 设计要求不符等问题。所以，为保证大桥施工过程构造安全，保证成桥 线型及构造内力状态与设计偏差在同意范围内，在施工中实行有效的施 工监控是特别必需的。 我部混凝土连续箱梁桥，采纳悬浇施工。项目对该段 5 段连续梁提出施工监控方案。 2、施工监控工作内容 大跨径连续刚构及连续梁桥的施工监控是一个施工→量测→辨别→ 修正→预告→施工的循环过程。施工监控包含监测和施工控制两大多数。 详细内容包含： 成立控制计算模型，依据施工步骤、施工荷载，对构造进行正装及 倒拆计算，确立各施工阶段构造物控制点的标高（预抛高）。 在构造重点截面部署应力测点、线型测点，监测施工过程构造内力 及线型，为施工控制供应依照。
依据实测数据，对施工过程产生的各项偏差进行修正，供应下一阶段立模标高。 经过施工监控保证施工安全，以及保证成桥线型及构造内力状态与设计偏差在同意范围内。 3.施工监控系统构成 施工监控系统主要由业主、设计、施工、施工监控、监理等方面组成。 设计：供应设计成桥状态作为控制计算目标状态。 施工：对各施工阶段的相关原始参数进行丈量，实时掌握现场施工荷载的变化状况并供应给施工监控组。配合施工监控组的各项工作。 施工监控： ①施工监测：依据施工监控需要实时量测各样数据。 ②施工控制：依据现场供应的构造实质参数以及量测的构造内力及 线型等数据，鉴别构造实质状态与理论值的偏差，经过计算剖析实时采纳举措加以调整，确立下一施工阶段的实质控制值，并向监剪发出控制指令，同时向业主呈报资料存案。 监理及业主：全面协调与监察设计、施工、监控三方的工作。 系统各部门要常常联系和传达信息，并负责整理各自资料，以专用表格形式聚集结果，以便随时议论、剖析明确下一步指令。 4.施工控制方案
京沪高速铁路 淮河特大桥(40+56+40 ) m连续梁线型监控方案
中铁十二局集团 京沪高铁四标段项目经理部十三工区 2009.06
1、工程概况 (1) 2、施工监控方案 (2) 2.1施工控制的任务 (2) 2.2施工控制的基本依据 (2) 2.3线形控制误差标准 (3) 2.4线形控制方法 (3) 2.4.1现场测试参数 (4) 2.4.2监测点布置方案 (4) 2.4.3施工控制的具体流程 (6) 2.5梁部平面位置的控制 (8) 附表2浇注段标高检查测量表 (11) 附表3已浇注各梁段截面标高检查表 (13) 附表4箱梁悬浇顶底板标高换算表（号墩） (15) 附表5箱梁悬浇控制标高测量联系单（号墩） (17) 附件关于成立悬灌梁线控实施小组的通知 (18)
淮河特大桥(40+56+40 ) m连续梁 线型监控方案 1、工程概况 淮河特大桥设计采用以三孔一联(40+56+40 ) m连续梁跨越蚌明高速公路，连续梁起始桥墩为1982#〜1985#墩，边墩均为3.8m X 7.8m矩形等截面实心墩，中墩均为3.8m *9.0m矩形斜柱实心墩。梁部为直线无砟轨道预应力混凝土双线连续(箱)梁，为设计时速350公里的高速铁路桥梁。 预应力混凝土连续箱梁总长度为137.5m。箱梁采用单箱单室等截面型式，梁高为4.35m (不计桥面垫层)，顶宽为12.0m，底宽为6.7m。箱梁中心顶板厚度为0.4m ,底板厚0.4〜0.8m ,腹板厚0.48〜0.8m。全联在中支点设置厚1.9m横隔板，端支座设置厚1.05m横隔板，横隔板均设置孔洞，供检查人员通过。 全桥采用三向预应力体系，连续箱梁梁体纵向预应力采用 7-7 小、15-7 ©5、16-7 ©5 钢绞线(Fpk=1860MPa ),纵向采用金属波纹管成孔；横向预应力采用4-7栢钢绞线(Fpk=1860MPa ),横向采用扁形金属波纹管成孔；竖向预应力采用© 25mm预应力用精轧螺纹钢筋，极限强度 f pk=785Mpa，采用©35mm (内)铁皮管成孔。 中墩1983#和1984#墩梁体0#块采用支架法现浇，总长度为9 m ;边跨直线段采用满堂支架进行施工长度为11.75m ;其他梁段、 边跨合拢段、中跨合拢段长度均采用挂篮悬臂灌注法施工。梁体采用
第一章编制依据及编制范围 1.1 编制依据 1.1.1 新建南京至安庆城际铁路招标文件、施工合同、施工图设计文件等。 1.1.2 国家、铁道部现行的技术标准、施工规范（指南）、操作规程和工程质量检验评定标准； 1.1.3 施工现场调查资料、企业施工经验、劳动力及技术装备、专业化程度、机械设备实力、综合施工能力等。 1.1.4中南大学《宁安铁路无砟轨道连续梁施工监控方案》。 1.2编制范围 编制范围为XX特大桥（DK99+714.59-DK112+663）连续梁线型监控施工。 第二章工程概况 2.1工程简介 XX特大桥（DK99+714.59－DK112+663）跨越规划青弋江分洪道、芜铜铁路、XX、峨溪河及淮九公路。区段内有八处连续梁，详情见下表： 连续梁为变高度变截面单箱单室、直腹板箱梁，梁高按圆曲线变化。梁体按纵向、横向、竖向全预应力设计，预应力筋采用高强度低松驰钢绞线，竖向预应力筋采用高强精轧螺纹粗钢筋，混凝土采用C50混凝土。连续箱梁采用挂篮悬臂施工。
2.2地震 地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35-0.45s。 2.3气象情况 XX特大桥属亚热带湿润气候，季风显著，气候温和，梅雨集中，阳光充足，无霜期长，降雨丰沛集中。区内降水季节性强，5～9月份占年降雨的60％以上，多年平均降雨量1053mm，最大日降雨1895.5mm，每年6月下旬～7月上旬都会出现一段降水量大，降水日数多的梅雨天气。多年平均气温15.6℃，年极端最高、最低气温分别为41.1℃、-13.0℃；一年中最热为7月，平均气温28.2℃，最冷为1月，平均气温2.7℃。季风气候明显，年平均风速3.3m/s，年最大风速24.3m/s。 2.4主要技术标准 ⑴铁路等级：客运专线。⑵正线数目：双线。⑶速度目标值：250km／h。 ⑷线间距：4.6m。⑸设计竖向荷载：“ZK活载”。 ⑹轨道类型：有档肩的新型无砟轨道。 第三章线型监控方案 连续梁线型控制包括监控计算和施工监测，监控项目主要包括线形和应力。XX特大桥连续梁线型监控分析采用桥梁专用有限元程序桥梁博士V3.0对桥梁平面建模及用MIDAS/CIVIL对桥梁空间建模进行计算。 3.1线形控制 线形控制分横向线性控制和竖向线性控制。 ①横向线性控制：先按设计每节段梁长结合每节梁段中轴线偏角计算确定每节梁前后端中心点坐标；然后按理论公式计算出曲线梁每节段内外侧弧长，
连续梁桥新建工程 施工监控方案 2017年11月
连续梁桥新建工程 施工监控方案 编制：___________ 复核：___________ 审核：___________
目录 一、项目立项依据 (1) 1监控项目概述 (1) 2友谊大桥施工监控的任务 (1) 3编制依据 (2) 二、施工监控技术方案 (3) 1施工监控目的、任务及目标 (3) 1.1施工监控目的 (3) 1.2施工监控任务及目标 (3) 2施工监控单位职责 (4) 3施工控制系统 (5) 3.1施工控制总体要求 (5) 3.2箱梁施工挠度观测与标高控制 (5) 4桥梁施工控制计算分析理论 (7) 4.1施工控制分析软件与计算模型的优化 (7) 4.2施工控制计算方法 (7) 4.3施工控制过程 (7) 4.4基于监控系统优化的分析模型 (8) 5施工控制原则与方法 (9) 5.1施工控制原则 (9) 5.2施工控制方法 (10) 5.3施工监控的主要技术路线 (11) 6本项目施工监控重点和难点 (11) 6.1友谊大桥主桥标高控制 (12) 6.2立模标高的确定 (13) 6.3立模标高的调整 (16) 7施工监控方案 (16) 7.1主桥上部结构监控 (16) 7.2桥墩沉降监测 (25) 7.3挂篮变形监测 (26) 8施工控制实施程序 (27) 8.1施工控制操作细则 (27) 8.2阶段施工控制验收 (30) 9施工控制的精度、原则与总体要求 (30) 9.1控制精度和原则 (30) 9.2实施中的总体要求 (31) 10组织体系 (31) 10.1体系组成 (31) 10.2各单位分工 (32) 10.3施工控制工作程序 (33)
桥梁线形监控实施方案 一、前言。 桥梁是交通运输系统中重要的组成部分，其安全性直接关系到人民群众的生命 财产安全。而桥梁线形监控作为保障桥梁安全的重要手段，对于及时发现桥梁结构变形、裂缝、沉降等问题具有重要意义。因此，本文将就桥梁线形监控实施方案进行详细阐述，以期为相关工程技术人员提供参考。 二、监测技术选型。 1. 桥梁线形监控系统应选用高精度的位移传感器，以实现对桥梁结构变形的精 确监测。同时，应结合全站仪、GPS等技术手段，对监测数据进行精确定位，确 保监测结果的准确性和可靠性。 2. 为了满足对桥梁结构变形监测的实时性要求，监测系统应采用无线传输技术，实现监测数据的远程传输和实时监测。 3. 在监测数据处理方面，应选用先进的数据处理软件，能够对监测数据进行快速、准确的分析和处理，实现对桥梁结构变形的及时预警和预测。 三、监测方案实施。 1. 在桥梁线形监控系统的安装过程中，应严格按照相关技术规范和标准进行， 确保监测设备的安装位置准确、稳固。 2. 监测系统应实现对桥梁各个关键部位的全方位监测，包括桥墩、桥面、支座 等部位，以全面掌握桥梁结构的变形情况。 3. 对于监测数据的采集和传输，应建立完善的监测数据管理平台，实现监测数 据的集中存储和管理，便于后续数据的分析和利用。 四、监测数据处理。
1. 监测数据应进行及时的分析和处理，利用数据处理软件对监测数据进行曲线分析、趋势预测等，及时发现桥梁结构变形的异常情况。 2. 对于监测数据异常的处理，应建立健全的应急预警机制，及时向相关部门和人员发出预警信息，以便采取相应的措施进行处理。 3. 监测数据的处理结果应及时向相关部门和人员通报，以便及时采取相应的维护和修复措施，确保桥梁结构的安全性和稳定性。 五、总结。 桥梁线形监控作为保障桥梁安全的重要手段，对于保障桥梁结构的安全性具有重要意义。因此，在实施桥梁线形监控方案时，应选用高精度的监测技术，严格按照监测方案进行实施，并对监测数据进行及时、准确的处理，以保障桥梁结构的安全和稳定。希望本文能为相关工程技术人员提供一定的参考和借鉴。
桥梁线形监控实施方案 一、背景介绍。 桥梁作为交通运输的重要组成部分，其安全性直接关系到人民群众的生命财产安全。线形监控作为一种重要的桥梁监测手段，能够实时监测桥梁结构的变化，及时发现问题并采取相应的维护措施，保障桥梁的安全运行。因此，制定桥梁线形监控实施方案对于保障桥梁安全具有重要意义。 二、监控设备选择。 在桥梁线形监控实施方案中，首先需要选择合适的监控设备。常见的桥梁线形监控设备包括激光测距仪、倾角传感器、位移传感器等。这些设备能够对桥梁的位移、变形等情况进行精准监测，为后续的数据分析提供可靠的数据支持。 三、监控方案制定。 制定桥梁线形监控实施方案需要考虑到桥梁的具体情况，包括结构形式、使用年限、环境条件等因素。根据桥梁的实际情况，确定监控的频率、监测的参数以及监控的时间节点。同时，还需要建立监控数据的存储和管理机制，确保监控数据的安全可靠。 四、监控数据分析。 监控数据的分析是桥梁线形监控的重要环节。通过对监控数据的分析，可以判断桥梁是否存在异常情况，并及时采取相应的措施。监控数据分析需要借助专业的监测软件和算法，对监测数据进行处理和分析，得出准确的结论。 五、预警和应急处置。 在桥梁线形监控实施方案中，预警和应急处置是至关重要的环节。一旦监测数据出现异常，需要及时发出预警信号，并启动应急处置预案。预警和应急处置预案
需要与相关部门进行协调，确保在发生突发情况时能够快速、有效地采取措施，保障桥梁和周边群众的安全。 六、监控效果评估。 桥梁线形监控实施方案的最后一步是监控效果评估。通过对监控数据的长期积累和分析，评估监控方案的有效性和可靠性，为今后的桥梁监控工作提供经验和参考。 七、总结。 桥梁线形监控实施方案的制定是一项复杂而又重要的工作。只有通过科学、合理的监控方案，才能有效地保障桥梁的安全运行。希望通过不断的努力和实践，能够提高桥梁线形监控的水平，确保桥梁的安全稳定运行。
新建XX铁路标二分部 海峡公铁两用大桥连续刚构专项施工测量实施方案报审表工程项目名称：新建施工合同段：编号：
海峡公铁两用大桥 连续刚构专项施工测量实施方案 编制 复核 审核 批准 年月日
目录 一、概述 (1) 1.1工程概述 (1) 1.2工程地质与周边环境概述 (1) 二、测量技术依据 (1) 2.1执行主要技术标准 (1) 三、施工测量的目的及原理 (2) 3.1施工测量的目的 (2) 3.2施工测量的原理 (2) 四、施工测量作业方案 (3) 4.1连续刚构测量放样工艺流程图 (3) 4.2测点布置及观测方法 (3) 4.2.1测量控制点 (3) 4.2.2梁体测点布置与埋设 (4) 4.2.3 测量方法与控制过程 (4) 4.3数据整理、分析 (6) 4.4施工测量注意事项 (6) 五、线形测量控制方案 (7) 5.1监测控制的原理与方法 (7) 5.1.1监控原则 (7) 5.1.2线形（变形）控制 (7)
5.2施工控制主要工作内容 (8) 5.2.1理论计算 (8) 5.2.2主梁挠度监测 (8) 5.2.3预告主梁下阶段立模标高 (9) 5.2.4 重大设计修改 (10) 5.3施工控制的工作程序 (10) 5.4施工控制精度和原则 (11) 5.5监控注意事项 (11) 六、仪器的维护与保养 (12) 七、测量组织管理 (12) 7.1测量人员 (12) 7.2施工过程中的测量复核制 (13) 7.3安全、质量措施 (13) 附件1海峡公铁两用大桥连续刚构立模标高通知单 (13) 附件2海峡公铁两用大桥连续刚构标高测量单 (15)