[文章]：赣江西支特大桥施工监控

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赣江西支特大桥施工监控实施方案介绍
赣江西支特大桥是我市外环高速路上的一座跨赣江特大桥，主桥桥跨布置：70＋110＋70m，三跨连续梁结构，对称悬臂浇注施工。这种规模的桥梁在省内只有为数几座，均进行了施工监控，为大桥的施工提供技术支持。为此介绍大桥实行施工监控的目的、原则、方法及主要内容。
一、施工监控的目的
赣江西支特大桥是大跨预应力混凝土连续梁桥,为了确保主桥在施工过程中结构受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，结构恒载内力状态接近设计期望，在主桥施工过程中必须进行严格的施工控制。
为掌握施工过程箱梁内力，使施工过程中不致产生过大的不合理内力及残余力、裂缝，应对其主要截面进行内力监测。
预应力混凝土连续梁桥属大跨度超静定结构，所采用的施工方法、材料性能、浇筑程序及立模标高等都直接影响成桥的线形与受力，且施工现状与设计的假定总会存在差异，为此必须在施工中采集需要的数据，及时掌握结构实际状态，并通过计算，对浇筑主梁立模标高给以调整与控制，以满足设计的要求。
通过施工过程的数据采集和优化控制，在施工中逐步做到把握现在，预估未来，避免施工差错，缩短工期，节省投资。
二、控制原则
施工控制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要求。
1、受力要求：反映预应力混凝土连续梁桥受力的因素主要是箱梁的截面内力（或应力）状况。通常起控制作用的是箱梁的上下缘正应力，它们与箱梁截面轴力和弯矩有关，因为轴力的影响较小且变化不大，所以弯矩是箱梁中起控制作用的关键因素。
2、线形要求：线形主要是主梁的中线偏移与标高、桥墩各组成部分的轴线和标高。成桥后（通常是长期变形稳定后）主梁的标高要满足设计标高的要求。
3、调控手段：对于主梁线形的调整，调整立模标高是最直接的手段。将参数误差通过立模标高的调整予以修正。
进行立模标高调整，须考虑已建梁段的主梁标高。主梁弯矩控制截面可选为各施工梁段的典型截面，主梁标高控制点可选为每施工梁段前端点。
4．预防：参与重大工序与工艺施工方案的审查，消除不必要的人为错误。
三、控制方法
预应力混凝土连续梁桥施工过程比较复杂，影响参数多。如：结构刚度、梁段的重量、施工荷载、砼的收缩徐变、温度和预应力等。使用施工控制参数的理论设计值时，都假定这些参数值为理想值。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不一致性，我们在施工过程中对这些参数进行识别和预测。对于重大的设计参数误差，提请设计方进行理论设计值的修改，对于常规的参数误差，通过优化进行调整。
1、设计参数识别
通过在典型施工状态下对状态变量（位移和应力应变）实测值与理论值的比较，以及设计参数影响分析，识别出设计参数误差量。
2、设计参数预测
根据已施工梁段设计参数误差量，采用合适的预测方法预测未来梁段的设计参数可能误差量。
3、优化调整
施工控制主要以控制主梁标高和控制截面弯矩为主，优化调整也就以这些因素建立控制目标函数（和约束条件）。通过设计参数误差对桥梁变形和受力的影响分析。应用优化方法（如采用加权最小二乘法、线性规划法等），调整本梁段与未来梁段的立模标高，使成桥状态最大限度地接近理想设计成桥状态，并且保证施工过程中受力安全。
四、施工监控工作的主要内容
（一）施工仿真计算
复核设计计算所确定的成桥状态和施工状态，即对施工过程进行实时仿真。
按照施工和设计所确定的施工工序，以及设计所提供的基本参数，对施工过程进行正装计算，得到各施工状态以及成桥状态下的结构受力和变形等控制数据。主要有：
1、各施工状态下以及成桥状态下状态变量的理论数据：主梁标高及控制截面应力、应变；
2、下部施工过程中护筒、桩的就位，墩身轴线，墩顶标高；
3、各主梁节段施工控制数据理论值：立模标高。
这些数据与设计单位相互校对确认无误后作为施工控制的理论依据。
（二）施工控制有关的基础资料试验数据的收集
      1、混凝土龄期为3、7、14、28、90天的弹性模量试验以及按规定要求的强度实验。  
如施工现场改变水泥品种批号或砂石集料及配合比时须做一套试验。
      2、气候资料：晴雨、气温、风向、风速。
      3、实际工期与未来进度安排。
4、挂篮主要尺寸及支点反力。
5、其它施工荷载在桥上布置位置与大小。
     以上数据由相关单位提供。
（三）施工过程结构变位、应力、应变和温度观测
施工一个梁段称为一个阶段，为了准确掌握主梁标高和内力变化，必须进行连续跟踪测量。特将每一悬浇施工阶段分成三个工况：
①        挂篮定位、主梁立模；
②        浇完混凝土；
③        主梁预应力张拉后。
  观测项目：
1）主梁挠度观测
1、        测点布置：每一梁段悬臂端截面梁顶设立三个标高观测点，同时也作为坐标观测点。测点须用短钢筋预埋设置并用红漆标明编号。当前现浇梁段悬臂端截面同时设立三个临时标高观测点，作为当前梁段控制截面梁底标高用，并给出对应的测点的高程关系。
2、测试方法：用精密水准仪或高精度全站仪测量测点标高。
3、测试时间：须在稳定温度场进行测量，对于晴天，尽量选择在日出前。
2）截面钢筋应力或混凝土应变观测
应变计采用国产的优质振弦式应变计，振弦式应变计采用相应的专用仪器测试。所有的测试元件都具有可靠的标定数据。
经与设计院相互校对仿真计算后，选择合适的测点。
3）温度及其影响观测
在这方面，我们已有成熟的经验。首先要抓好施工工序和工艺关。采取有效措施，把内外温差降下来，把温度的影响降为最低。
若有必要，混凝土中温度测试选用NTC型直径4mm的热敏电阻，使用读数精度达5位100点全自动温度数据采集系统采集。在欲测定的主梁截面预埋温度元件，以测量其内部的温度场分布，分析掌握其对结构内力的影响。
（四）预告主梁下一施工阶段立模标高
利用在已建的梁段上采集的数据，经过分析，预告下阶段的立模标高。
（五）重大设计修改
如果出现较大的施工误差，可能需采取以下重大修改措施：
1、设计参数作重大修改；
2、合拢施工方案作重大调整。




华东交通大学土木建筑学院

2004-8-4

cjyshz

这种桥就是施工麻烦，还要监控制！
简支梁桥就象搭积木，施工简单！

lqcyyl

是呀，很麻烦！

shoe

至尽没有见过悬臂桥，呵呵，孤陋寡闻啊，到是天天见到斜拉的