桥梁监控方案

一、工程概

况 ................................................................................ .. (1)

二、施工控制的目的、意

义 ................................................................................ . (1)

三、施工监控方法和依

据 ................................................................................ .. (2)

(一)施工控制方

法 ................................................................................ . (2)

(二)施工监测方

法 ................................................................................ . (3)

(三)施工控制的技术依

据 ................................................................................ .. (4)

四、施工控制的主要内

容 ................................................................................ .. (4)

(一)施工控制结构分

析 ................................................................................ .. (4)

(二)施工控制误差分

析 ................................................................................ .. (5)

(三)设计参数识别及实时跟踪分

析 (6)

(四)预告主梁下阶段立模标

高 ................................................................................

(五)模型优

化 ................................................................................ .. (8)

五、施工过程的参数监测方

法 ................................................................................ . (9)

（一）控制截面应力监

测 ................................................................................ . (9)

（二）主梁温度观

测 ................................................................................ (11)

（三）主梁标高观

测 ................................................................................ (11)

（四）主梁平面位置及桥面横坡观

测 (14)

（五）混凝土收缩徐变参数测

定 (14)

（六）钢铰线管道摩阻损失的测

定 (14)

（七）混凝土弹性模量测

试 .................................................................................

/ 1

（八）混凝土容重的测

量 ................................................................................ .. (14)

（九）施工临时荷载的测

定 .................................................................................

（十）施工挂篮性能测

定 ................................................................................ .. (15)

六、施工控制工作具体进

程 ................................................................................ .. (15)

（一）悬臂浇注前的准备工

作 (15)

（二）悬臂施

工 ................................................................................ . (15)

（三）合拢段施工................................................................................. (15)

（四）几个试验监

控 ................................................................................ (16)

七、施工控制的实

现 ................................................................................ . (17)

（一）确定结构施工控制参

数 (17)

（二）确定结构的受力状态——前进分析

法 (17)

（三）确定结构的施工理想状态——倒退分析

法 (18)

（四）施工误差的调整——反馈控制分析

法 (18)

（五）确定梁段施工立模标

高 (19)

（六）标高控制的实

现 ................................................................................ .. (19)

八、组织与管

理 ................................................................................ .. (20)

（一）施工控制领导小

组 ................................................................................ .. (21)

（二）施工控制工作小

组 ................................................................................ .. (21)

（三）监控责任和义

务 ................................................................................ .. (21)

九、其他需要说明的问

题 ................................................................................ (22)

十、施工监控主要仪器设

备 ................................................................................ .. (22)

十一、监控工作使用的表格表

式 .................................................................................

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XXXX连续箱梁桥施工监控方案

一、工程概况

……。主箱梁预应力采用纵、横、竖三向预应力体系。主梁采用C50混凝士，按照悬臂现浇法施工。下部采用板式墩身，钻孔灌注桩基础。

本桥采用节段悬臂灌注法施工。先由0＃段对称向两侧悬臂施工，形成单“T”，先合拢边跨，再合拢中跨，完成梁部施工。主梁最大悬臂施工长度64m，分成18个悬臂段，边跨直线段长22.85m，再边墩旁搭设支架现浇施工。

桥梁设计设计时速100km/h；设计荷载取按公路——I 级的1.3倍，温度作用、

汽车制动力及冲击力按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）规定计算。二、施工控制的目的、意义

对于分节段悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续梁桥来说，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，结构内力和变形亦随之不断发生变化，并决定成桥后结构的受力及线形。由于各种因素的直接和间接影响，使得实际桥梁在施工过程中的每一状态几乎不可能与设计状态完全一致，施工控制就是在施工过程中根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段计算，确定出每个悬臂浇筑节段的立模标高，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，以此来保证施工沿着预定轨道（能达到成桥设计目标的施工路径）进行，从而保证主梁合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值（±15mm），成桥后主梁各控制点的标高与设计值最大相差控制在30mm以内，成桥后主梁各控制截面的内力与设计值最大相差控制在10%以内。总之，桥梁施工控制的目的就是保证施工过程中主桥结构的安全、桥梁顺利合拢、桥梁成桥受力状态及合拢后桥面线形良好。

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三、施工监控方法和依据

本桥采用悬臂施工，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（悬臂梁段）几何状态（平面、立面）是无法事后调整的，所以，施工控制主要采用事前预测和事中控制法，主要体现在施工控制结构仿真分析、施工监测（包括结构变形与应力监测）、施工误差分析与后续施工状态预测、梁段施工立模标高提供等几个方面。

(一)施工控制方法

大跨度连续梁桥，悬臂施工中每个节段的受力状态达不到设计所确定的理想目标的重要原因是计算模型中计算参数的取值问题，主要包括混凝土弹性模量、材料的容重、徐变系数和预应力张拉力与施工中实际情况有一定的差距以及环境温度、临时荷载的影响。要得到比较准确的控制调整量，必须根据施工中实测到的结构反应来修正计算模型中的这些参数值，以使计算模型在与实际结构磨合一段时间后，自动适应结构的物理力学规律。在闭环反馈控制基础上，再加上一个系统辨识过程，整个控制系统就成为自适应控制系统。当实际测量到的结构受力状态与模型计算结果不相符时，通过将误差输入到辨识算法中调节计算模型的参数，使模型的输出结果与实际测量到的结果一致，得到修正的计算模型参数后，重新计算各施工阶段的理想状态。这样，经过几个节段的反复辨识后，计算模型就基本上与实际结构相一致了，在此基础上可对施工状态进行更好的控制。具体步骤详见图1。

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前期结构分析计算主梁标高、悬臂端挠度、有效预应力、温度、弹性模量、和立模标预告变位收缩徐变系数

工施

立模标高误差测量预应力张拉误差弹性模量误温度影响误差分徐变影响计算图式误差

修改设计参数

结构计算

1 施工控制框图图桥梁的施工控制是一个预告→施工→量测→识别→修正→预告→施工的循环过程。施工控制的要求首先是确保施工中结构的安全，其次是保证结构的内力合理和线形平顺。为了达到上述目的，施工过程中必须对桥梁结构内力（如箱梁应力）和主梁标高进行双控。施工监测方法二)(施工监测是在施工现场通过对桥梁结构的线形及位移（或变形）监测与应力监测，来得到桥梁结构实际变形和内力分布。通过监测，来保证在施工中桥梁结构的安全和受力合理。为此，对桥梁结构采用以下的监测方法。）主梁结构线形及位移监测（1在主梁每一节段的施工过程中，对箱梁顶面的挠度进行观测，并且在节段浇筑、预应力张拉及挂蓝前移的前后都需观测主梁挠度变化。28

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（2）主梁结构应力监测

通过在主梁结构中布设混凝土绝对应力计，对主梁悬臂根部、L/4截面进行应力监测。

（3）主梁温度影响监测

温度是影响主梁挠度的主要因素之一。在主梁悬臂根部预埋温度传感器，来监测主梁的日照温度分布。在此基础上，研究温度对主梁挠度与内力的影响，从而进一步研究主梁开裂与温度变化的关系。

（4）有效预应力的监测

对于纵向预应力索，通过测定管道摩阻系数，得到预应力钢绞线摩阻损失，以此来确定实际有效预应力和伸长量。为了有效地解决箱梁腹板开裂，确保竖向预应力的有效性，选取长度不同的竖向预应力筋，用测力计测试其有效预应力大小。为研究主梁开裂提供有效预应力实测数据。

（5）结构几何及物理参数的检测

测试主梁断面各部分的几何尺寸及混凝土材料的容重、强度和弹性模量，为结构的分析与计算提供更加符合实际的结构几何及物理参数，以使结构的分析结果能更加切实地反映实际结构的受力性能。

(三)施工控制的技术依据

《XXX连续箱梁桥》设计文件；

《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)；

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004)；

《公路桥梁抗震设计规范》（JTJ004-2005）；

《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 04l-2000)；

《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)。

四、施工控制的主要内容

(一)施工控制结构分析

1、分析软件介绍

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本项目拟用MIDAS/Civil软件进行结构有限元分析。MIDAS/Civil是一款功能强大的桥梁结构专用分析设计软件，软件中嵌入了我国最新桥梁规范，材料特性及车辆荷载可以通过数据库直接选取。在分析模块中能考虑材料的收缩、徐变及弹性模量等与时间有关的时变非线性效应，能考虑结构的变形非线性，能输入空间预应力实际形状并自动考虑其损失，而且能通过激活、钝化预先设定的结构组、荷载组、边界组方便实现桥梁施工全过程的仿真分析。

2、施工控制结构分析

通过施工控制分析，确定各施工理想状态的线形及位移，为施工提供目标与决策依据；对随后施工状态（线形及位移）作出预测，必要时实施控制，使施工沿着设计的轨道进行。施工过程结构分析采用倒退分析与前进分析两种方法。通过这两种分析方法的分析计算，可实现以下目的：

（1）对结构设计主要计算数据进行复核；

（2）复核结构初始状态的预拱度；

（3）确定各施工理想状态的内力与位移；

（4）通过比较确定出结构最大内力与位移的相应状态；

（5）给出有关施工的建议。

(二)施工控制误差分析

通过结构的倒装计算分析可以确定桥梁结构各施工阶段中间理想状态，但施工中结构的实际状态与这种理想状态与并不总是吻合，甚至很难达到，即桥梁结构的实际状态与理想状态总存在一定的误差。施工中结构偏离目标的原因涉及的范围很广，包括设计参数误差（如材料特性、截面特性、容重等）、施工误差（如制作误差、架设误差、预应力张力误差等）、测量误差、结构分析模型误差等等。一般施工控制误差指结构的实测值与实时修正后理论分析计算值之间的偏差。对误差进行分析先建立容许误差标准，构件误差、材料特性误差可按一般施工、设计规范规定选取，对一些特殊控制项目的容许误差还没标准可查，需根据实际情况进行研究和优化，其原则时即要确保施工准确度，又28

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要给予施工一定的宽容度，方便施工。

本项目误差分析包括以下几个方面：

1) 梁段自重误差对结构的影响

2) 梁段刚度（截面尺寸）误差对结构的影响

3) 混凝土收缩徐变对结构的影响

4) 施工荷载误差对结构的影响

5) 温度的影响

6) 预应力误差对结构的影响

通过分析可以对未来梁段设计参数误差进行预测和及时的调整。

(三)设计参数识别及实时跟踪分析

1、设计参数的识别

结构设计参数的变化能导致桥梁结构内力的变化和形状的改变，因此我们在大跨度桥梁的施工控制中，必须对设计参数进行识别和修正。不同的设计参数对结构

状态的影响程度是不同的。总的来说，对于连续梁主要的设计参数有以下几个方面：

（1）结构几何形态参数：主要是桥梁结构的跨径、高跨比、线型、墩高等，它们表征了结构的形状和结构最初的状态。

（2）截面特征参数：墩截面和抗推刚度；主梁截面抗弯惯性矩和截面面积等。在桥梁结构的施工控制中，这些参数对结构的内力变化和结构变形有较大的影响。（3）与时间有关的参数：温度、混凝土龄期、收缩徐变是随着时间而变化的参数。

（4）荷载参数：主要是结构构件自重力、施工临时荷载和预加力，对本项目来说风荷载也是不容忽略的。

（5）材料参数：在桥梁的施工控制中要对其进行识别，比如混凝土的强度、不同阶段的弹模、预应力特性等。

这五类设计参数在同一座桥梁的施工控制中并不是每一个设计参数对桥梁结构

状态的影响都是一样的，因此我们要对设计参数进行识别，一方面28

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要确定设计参数的实际值，另一方面要辨别对结构状态影响较大的设计参数即主要参数。总的来讲，对设计参数的识别将采用以下两种方法和手段：其一，通过现场测量来确定设计参数的值。这主要是结构几何形态参数、截面特征参数和材料特征参数，它们可以通过现场测量方法或试验测量手段来确定。其二，通过结构计算分析来确定主要设计参数，也就是从理论上对设计参数进行调整。

2、现场测试

为了确保施工控制的顺利实施，施工过程中各项技术参数的准确测定至关重要，它是进行施工控制的必要初始参数，它为施工的仿真分析提供了实测依据，是最终实现施工控制目的的最关键的一步。主要现场测试的内容如下：

（1）应变观测：

在大桥上部结构的控制截面布置应变测点，以观察在施工过程中这些截面的应变变化与应变分布情况。然后把结果及时反馈给分析技术人员，和计算结果相验证，在计入误差和变量调整后由分析计算人员分析以后每阶段乃至竣工后结构的实

际状态，同时可以根据当前施工阶段向前计算至竣工，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将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。要求：经现场测试，各施工阶段被测梁段的应变值和仿真分析的相吻合，应变变化没有出现异常。（2）挠度观测：

挠度观测资料是控制成桥线型最主要的依据，在每个施工段的断面上上布置三个高程观测点，顺序是从上游至下游排列，控制点为箱梁中线点，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，对每一截面需进行混凝土浇筑前、预应力钢筋张拉前、预应力钢筋张拉后的标高观测。以便观察各点的挠度和箱梁曲线的变化历程，保证箱梁悬臂端的合拢精度和桥面线型。为了尽量减少温度的影响，挠度的观测安排在大气温度相对较稳定的时间段进行。以这些观测数据为依据，进行有效的施工控制。

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(四)预告主梁下阶段立模标高

分析计算人员预告主梁下阶段立模标高，并签发主梁立模标高通知单。

在主梁的悬臂浇筑过程中，梁段立模标高的合理确定，是关系到主梁的线形是否平顺、是否符合设计的一个重要问题。立模标高并不等于设计中桥梁建成后的标高，总要设一定的预拱度，以抵消施工中产生的各种变形（挠度）。立模标高计算公式如下：

f?H?H?H glsjilmiypgi Hi节段立模标高（节段上某确定位置）；式中：—lmi

Hi阶段设计标高；—sji

Hi阶段预抛高值，它是各梁段自重在i—阶段产生的挠度总和、张拉各ypgi节段

预应力在i阶段产生挠度总和、混凝土收缩徐变在i节段引起的挠度、施工临时荷载在i节段引起的挠度、使用荷载在i节段引起的挠度这五项的总和，它在前进和倒退分析计算中由程序自动考虑；

f—挂篮变形值，根据挂篮加载试验，综合各项测试结果，最后绘制出gl

挂篮荷载—挠度曲线内插而得。

预计标高的计算公式为：

H?H?H?f igllmiyji Hi阶段预计标高；式中：—yji

fi节段的下挠值。块件浇筑完后，—i

(五)模型优化

随着施工进行过程中参数误差、参数识别及参数敏感性分析，对有限元计算模型中的材料参数及荷载进行修正与优化，实计算模型参数最大限度与实际状态相似，最大限度的保证成桥后的线性及内力符合期望值。

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五、施工过程的参数监测方法

（一）控制截面应力监测

应力监测内容主要包括两个方面：桥墩结构的应力监控监测和上部箱梁的应力监控监测，本项目主要进行上部箱梁应力监测。应力的实时监测目的为了及时掌握结构的受力状态及保证施工安全，及时判定其应力是否超限，确保结构安全。（1）测试仪器主要性能指标

根据以往的经验和多种应力测试设备的性能比较，拟选择金坛市金源土木工程仪器厂生产的的EJ－65型埋入式智能弦式数码应变计实施对应力的监测。通过测定钢弦计的弦振频率，由f-ε标定曲线即可计算混凝土的应变，从而换算得到

应力值。主要指标如下：

a)量程：±1500με

b)灵敏度：1με（0.1Hz）

c)测量标距：157mm

d)使用环境温度：－10℃——＋70℃

e)温度测量范围：－20℃——＋110℃

f)温度测量：灵敏度0.5℃精度：±1℃

（2）主梁应力监测

本桥应力监测分主幅和次幅进行，先施工幅为主幅，后施工段为次幅。主幅在箱梁的根部截面、L/4截面、L/2截面布置应力测点，其中箱梁的根部截面布置16个应力测点，除腹板竖向中间2个测点与水平成45°方向布置外（测主应力），

其余14个测点均为顺桥向布置；L/4截面布置8个应力测点；L/2截面布置8

个应力测点，L/4截面与L/2截面均为顺桥向布置。次幅在箱梁的根部截面布置16个应力测点，除腹板竖向中间2个测点与水平成45°方向布置外（测主应力），其余14个测点均为顺桥向布置。应力观测选用钢弦应力计和配套的频率接收仪，该钢弦应力计温度误差小、性能稳定、抗干扰能力强，适合于长期观测。

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图试断面主a) 梁应力测应变计测点

图点应力测布置面臂b)悬根部断应变计测点

图点面L4c)L/断面及/2断应力测布置图布测试测断面及点置力 2图应

（）应力监控监测阶段4块悬臂箱梁节段开始，逐段应力测试分阶段进行，应力监控监测阶段从第1以保监测，一直到成桥阶段，每个阶段测量均应给出大桥此时的工作状况报告，证大桥的安全施工。）裂5（缝观测除结构应力监控外，裂缝观测也是质量保证的主要内容。对预应力箱梁，要28

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包括混凝土的干缩裂从设计和施工上保证施工到成桥各阶段都不出现工作裂缝，以及施工过程缝。观测计划在每一段箱梁节段浇注混凝土和张拉预应力后进行，中定期各断面的观测。（二）主梁温度观测温度变化包括季节温度变化和日照温温度是影响主梁挠度的主要因素之一。在挠度理想状态计算时不可能考虑温度变化两个部分，由于温度变化的复杂性，在季节温度变化和日照温度温度的影响只能通过实时观测加以修正。度的影响，底板尤其是日照作用会引起主梁顶、变化两种因素中，日照温度变化最为复杂，的温度差，使主梁发生挠曲，同时，也会引起墩身两侧的温度差，使墩身偏移。既不会使主梁发生由于其变化的均匀性，季节温差对主梁挠度的影响比较简单，挠曲，也不会使墩发生偏转。而是通过墩身的伸缩对主梁的挠度产生影响。日照温差测试一般采用测点埋设，用铂电阻温度传感器，再用温度测试显示仪，进行适当的观测，摸清箱梁日照温变的情况。截面预埋温度传感器，来监测主梁的日照温度分布，在主梁悬臂根部、L/4 具体测点布置见图3：温度计测点温度计测点

断面温度测点布置图断面及L/2主梁根部断面温度测点布置图 b)主梁L/4a)图3 温度测点布置图

在每节段挂模和合拢之前，对主梁温度控制截面实施测量，温度测试同样在温度相对稳定的时刻（日出之前）进行。

（三）主梁标高观测

线型（即挠度）是施工控制的主要对象。也是测试频次最高和观察工作量较大的一项测试项目。根据以往的经验，在每个施工梁段端部布置三个对称的高程28

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主梁在每又可以观测箱梁是否发生扭转。观测点，这样既可以测量箱梁的挠度，为控制分析提供实测都需要观测箱梁顶面、底面的挠度，一节段的施工过程中，数据。在梁段立模、混凝土浇筑、预应力张拉前后，需要观测主梁挠度变化和相应的应力变化，以便与分析预测值作比较，并为结构状态修正提供依据。实施中，在每个施工梁段顶面布置三个对称的高程观测点（两箱梁翼板及箱，既可以

观测箱梁挠度变化，又可以观测箱梁是否发生扭转变形。观梁中线处），上下游测点通过长度调整使其标高一致。观测点布置如测点距梁段前沿10cm 所示。0#

块顶面，测点布置如图5图4，观测基准点可考虑设在墩顶标高测点

图4 主梁标高测点布置图

图4 0#块基准点布置图

标高的测量工作主要由施工单位完成，监控单位起复核的作用。为了保证箱28

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梁悬臂端的合拢精度和桥面的线形，节段的顶模标高和成段前后不同工况下测量得到的实际标高要经过监理认可，以作为施工控制的合法依据。

主梁标高观测主要工作的步骤如下：

①立模理论标高计算：

箱梁理论立模标高的计算是做好监控监测的基础。一般情况，在计算立模标高的同时应给出结构三条高程曲线：设计曲线、目标曲线和预拱度曲线。根据预拱度曲线应考虑施工阶段、自重、温度、收缩徐变和预应力等作用，所采用的结构材料参数应按实测数值，比如弹模E和容重γ等参数。

②箱梁节段施工：

根据监控单位提供的箱梁立模标高进行施工。

③三阶段测量：

本桥每个节段施工分三个环节测量：

第一阶段：挂篮移动后，测现浇段；

第二阶段：张拉预应力之前，测现浇段；

第三阶段：张拉预应力之后，测现浇段和已浇段；测已浇段主要是分析线形。

④数据处理及预测分析；

误差分析其是监控的关键技术，采用卡尔曼滤波以及灰色理论进行综合对比分析，并根据对比情况调整参数给出下一节段箱梁的立模标高。分析数据具体考虑的影响因素包括：挂篮变形误差、桥面临时荷载影响、结构刚度误差、温度影响、张拉预应力误差及模板定位误差。

⑤实际立模标高：

监控单位在分析处理测量数据之后，发出立模指令。

⑥监控精度：

高程线形控制精度为：

箱梁施工完成后裸梁顶面标高与对应设计标高高差符合设计要求（一般<±3cm）；箱梁合拢前合拢段两侧箱梁相对高差符合设计要求（一般<±1.5cm）。

平面线形控制精度为：桥轴线偏差<1cm

测距精度：±（2mm＋2ppm）

测角精度：±2s

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变形测量精度：±1mm

⑦为了尽量减少温度对挠度观测的影响，观测时间安排在早晨太阳出来之前。（四）主梁平面位置及桥面横坡观测

通过观测、修正，保证桥梁轴线、横坡误差在允许范围内。

（五）混凝土收缩徐变参数测定

采用常规方法测定混凝土7、14、28、90天收缩徐变参数，这里不作详述。（六）钢铰线管道摩阻损失的测定

在进行钢铰线张拉时，由于管道摩阻会造成预应力不同程度的损失。本测试项目旨在定量钢铰线管道摩阻损失，以确定钢铰线在管道内应力分布情况和实际建立的有效预应力。

（七）混凝土弹性模量测试

早期高标号混凝土的弹性模量变化是影响梁体挠度的因素之一，因此必须根据施工现场的实际情况和使用的配合比实测混凝土弹模—龄期（E—T）曲线。拟采用现场取样通过万能试验机试压的方法，测定混凝土在3、7、14、28、60天龄期的E值，以得到较完整的E—T曲线。此参数测定由施工单位配合完成。（八）混凝土容重的测量

在现场取样，采用实验室常规的方法测定混凝土容重。此参数测定由施工单位配合完成。

（九）施工临时荷载的测定

施工单位应提供准确的施工临时荷载和随时产生的变化给监控小组，经监理认可后作为计算数据。

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（十）施工挂篮性能测定

施工单位在施工前要进行挂篮加载试验，一方面消除非弹性变形，一方面提供系列荷载作用下挂篮的弹性变形，共计算立模标高时参考。

六、施工控制工作具体进程

（一）悬臂浇注前的准备工作

分别查取主梁各段混凝土立方体抗压强度及弹性模量。

测量施工墩0＃块、1＃块的两端截面腹板外缘顶面标高及该截面单幅中轴线顶面标高。（测量时间一般选在凌晨进行）。

箱梁0＃、1＃块利用支架浇注，支架要进行预压，要有足够的刚度、强度及稳定性，并应采取可靠措施控制水热化，防止温度裂缝的产生。在0＃块、1＃块两端拼装挂篮，进行挂篮预压试验，测量挂篮在各级荷载作用下的变形值，测试控件杆件的应变值，具体方案现场确定。因主桥未设置临时锚固设施，0＃、1＃块施工支架要作为临时锚固，在各梁段分别合拢之后，方可拆除。

（二）悬臂施工

当施工墩顶上0＃梁段浇筑完成并达到设计强度后，方可张拉横向、纵向预应力筋、安装挂篮，挂篮应有足够的刚度、强度及稳定性，各部分连接安全可靠。（三）合拢段施工

本桥共有六个合拢段，即4个边跨合拢段和2个中跨合拢段，其合拢顺序要严格按照设计文件要求的顺序进行。合拢段混凝土浇注采用预压重法，即预先在合拢

段两端以及合拢端另一悬臂侧加水箱按合拢段混凝土总量的一半注水压重，待压重完成后，焊接合拢段劲性骨架，为尽量减少温度的影响，设计合拢温度控制在10～15℃范围内。浇注合拢段混凝土时边浇边放水，保持速度一致。合拢段施工应尽量在当天低温时进行，升温时终凝，确保混凝土不受降温开裂。在合拢过程中劲性骨架为受力构件，必须确保其焊接质量。

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当最后梁段浇注且完成预应力张拉锚固后，对称同步拆除每个悬臂端的挂篮。（1）中跨合拢：

其主要步骤如下：

①在中跨梁段上安装合拢段吊架，清理桥面施工荷载；

②安装中跨合拢段支撑结构；

③张拉中跨合拢段临时预应力束，浇注混凝土，其浇注时间宜在同一天温度较平缓的时段进行，边浇注混凝土边卸去中跨悬臂端的压重荷载，保持浇注混凝土与卸载同步进行。

④合拢段混凝土强度达90％设计强度，张拉中跨底板部分预应力束，张拉该段横向、竖向预应力筋；

⑤拆除中跨支架及模板。

（2）边跨合拢：

其主要步骤如下：

①完成边跨现浇段搭架、浇注混凝土及养护，安装合拢段吊架；在边跨梁段上安装合拢段吊架，并在边跨及中跨悬臂端压重，其压重吨位待合拢段施工时视实际情况分析确定。清理桥面施工荷载。

②安装边跨合拢段支撑结构；

③张拉边跨合拢段临时预应力束，浇注混凝土，其浇注时间宜在同一天温度较平缓的时段进行，边浇注混凝土边卸去边跨悬臂端的压重荷载，保持浇注混凝土与卸载同步进行。（中跨悬臂端压重保持不变）；

④待合拢段混凝土强度大于90％设计强度后，张拉边跨底板束和合龙段顶板束；

⑤拆除边跨支架及模板。

（四）几个试验监控

挂篮试验方案应有中标施工单位完成，在此不多阐述。监控单位要根据挂篮试验方案得出挂篮各控制点的荷载变形曲线，如后锚点和前吊带等；

混凝土弹模试验以及混凝土容重试验由中标施工单位完成；

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预应力摩阻试验方案和材料试验方案应由监控方参与，施工方完成；

混凝土徐变试验由监控方参与，施工方完成。

七、施工控制的实现

（一）确定结构施工控制参数

结合设计文件所提供的设计参数，以及进行的现场测试结果，对大桥施工控制中的各参数进行识别和取定。

在施工中，参照设计文件所划分的施工阶段数，对各施工阶段考虑预应力索张拉信息、徐变信息（徐变终极值采用1800天）、施工荷载信息以及施工时间等信息。

挂篮荷载和施工机具等施工荷载根据实际取用。

施工控制就是通过结构分析和误差分析，来消除理论计算与施工实际情况间的差异，消除设计参数计算取值与参数实际情况的差异，消除施工误差和测量误差。施工控制中的主要参数如下：

①混凝土弹模

②预应力钢绞线弹模

③砼收缩、徐变系数

④混凝土容重

⑤材料热膨胀系数

⑥施工临时荷载

（二）确定结构的受力状态——前进分析法

前进分析用于完成施工各阶段结构的内力与位移计算分析，并将内力累计起来得到成桥结构的受力状态。其计算是按有限位移理论进行，砼徐变、收缩的时差效应在各施工阶段中逐步计入。计算过程中，将以各施工阶段结构受力状态作为本阶段结构时差、非线性计算的基础，前一阶段结构位移作为本阶段确定结构轴线的基础。计算是对施工阶段循环进行，循环结束时分析结果为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，为结构强度、刚度验算提供依据，而且还是确定施工阶段理想状态的基础。

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（三）确定结构的施工理想状态——倒退分析法

倒退分析主要针对分阶段施工等复杂结构，需要给出各个阶段结构物控制点的标高（预抛高），以便最终使结构满足设计要求。它的基本思想是，假定t＝t0时刻结构内力分布满足前进分析t0时刻的结果，线形满足设计轴线。在此初始状态下，按照前进的逆过程，对结构进行倒拆，分析每次拆除一个施工段对剩余结构的影响。在一个阶段内分析得到的结构位移、内力状态便是该阶段结构理想的施工状态。

（四）施工误差的调整——反馈控制分析法

①理想状态的修正

由于计算参数和施工误差的存在，主梁施工前预先确定的理想状态不能作为贯穿整个施工过程的目标，必须进行修正。我们把施工过程中每一次修正前的理想状态称为原定理想状态，修正后的理想状态称为随后理想状态。修正分三个步骤进行；首先将挠度的实测状态与原定理想状态比较，分析出设计参数误差，然后进行数据调整，最后通过前进和倒退分析得到随后理想状态。这项工作主要在箱梁前期悬臂施工中进行。

②反馈控制分析

无论是原定理想状态还是随后理想状态，都只是施工过程中期望的目标，从原定理想状态到随后理想状态的转变，虽然消除了部分参数误差，也计入了已完成结构的部分施工误差对后期结构的影响，但所有这些都只是使目标更加明确，真正有效的克服误差的影响，要通过反馈控制分析来实现。反馈控制的基本思想是根据结构理想状态，现场实测状态和误差信息进行分析并制定出可调变量的最佳调整方案。指导现场调整作业，使结构施工的实际状态趋于理想状态。

对于大跨度连续梁结构体系，控制是通过底模标高的预测来实现的。反馈控制可以通过两种方法来进行：一是无控制矢量的卡尔曼滤波法，二是灰色预测法，两

者都以残差最小作为目标，二者兼用，取其最优。

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（五）确定梁段施工立模标高

根据上述控制参数及施工控制方法，并结合设计文件提供的大桥结构状态、施工工况、施工荷载、二期恒载等数据进行控制分析，结合工程实际情况进行误差分析，计入挂篮变形、当前块件的下挠值等综合因素给出立模标高。

立模标高计算公式如下：

fH?H?H?gllmisjiypgi Hi节段立模标高（节段上某确定位置）；—式中：lmi

Hi阶段设计标高；—sji

Hi阶段预抛高值，它是各梁段自重在i—阶段产生的挠度总和、张拉各ypgi节段预应力在i阶段产生挠度总和、混凝土收缩徐变在i节段引起的挠度、施工临时荷载在i节段引起的挠度、使用荷载在i节段引起的挠度这五项的总和，它在前进和倒退分析计算中由程序自动考虑；

f—挂篮变形值，根据挂篮加载试验，综合各项测试结果，最后绘制出gl

挂篮荷载—挠度曲线内插而得。

预计标高的计算公式为：

H?H?H?f iyjigllmi Hi阶段预计标高；式中：—yji

fi节段的下挠值。—块件浇筑完后，i

其中挂篮变形值是根据挂篮加载试验，综合各项测试结果，最后绘制出挂篮荷载－挠度曲线，进行内插而得。

（六）标高控制的实现

按设计要求完成0#块浇筑，并设置好测量基准点；

监控小组提供1#梁段立模标高；

1#梁段浇筑并设置好观测点；

1#梁段预应力筋张拉、挂篮移动后，测量1#梁段实际标高并报监控小组；

监控小组预测并提供2#梁段立模标高；

2#梁段浇筑并设置好观测点；

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2#梁段预应力筋张拉、挂篮移动后，测量2#梁段实际标高并报监控小组；

监控小组预测并提供3#梁段立模标高；

其余类推。

八、组织与管理

施工控制是个高难度的施工技术问题，但不是孤立的施工技术问题，它涉及到设计、施工、监理等单位的工作。为做好本桥的监控工作，在组织形式上分两个层次开展施工控制工作，即设立施工控制领导小组与施工控制工作小组，重大技术问题由领导小组讨论决定，具体工作由施工控制工作小组实施。

阶段施工结束

现场测结构计

误差分析

组长提交控制数据设计代表认可

监理代表处

施工单位

下阶段施工开始

图程运控施5图工制行序28

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（一）施工控制领导小组

由建设单位、设计单位、监理单位、施工单位和施工控制单位参加。包括建设单位、设计单位、监理单位、施工单位、施工控制单位的领导同志或技术负责人，其中建设单位同志任组长。施工控制小组不定期开会，由组长召集，讨论施工控制中出现的重大问题，并提出修正方案。

（二）施工控制工作小组

由施工控制单位、施工单位、监理单位、设计单位和建设单位参加。包括施工控制单位的现场负责人、施工单位的测量和现场施工负责人、监理单位的现场代表、设计单位的设计代表和建设单位的配合同志，其中施工控制单位的现场负责人任组长。

施工控制小组定期开会，由组长召集。讨论施工控制中存在的问题。并提出修正方案。如碰到重大施工问题，或需要修改设计，提交施工控制领导小组讨论。（三）监控责任和义务

（1）施工控制小组责任提出监控方案，负责埋件并对提供的数据负责，完成合同规定的监控任务。

（2）施工单位和现场监理有业务协助施工监控小组做好监理埋件保护工作，施工单位负责预埋测点。

（3）施工监控小组对提供的顶模标高数据要反复核算，经监理认可后交付施工单位。

（4）施工单位按要求测定顶模标高并负责控制桥面横向坡度，要对施工单位是否达到监控要求标高负责，在立模后要记录下顶模测点标高，拆模后要测量测点

实际标高，经监理认同后作为调整下一节段标高的依据。

（5）在测量数据的传递中各方面有义务密切配合，认真负责地保证数据的准确性和数据传递速度。

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九、其他需要说明的问题

1．挂篮前移后在现场进行立模标高的调整时必须严格要求避开日照温差的影响，必须在0：00-7：00 期间立模完毕，且必须绝对保证为空挂篮立模，模板上不得存在除挂篮本身以外的任何荷载。立模标高误差不超过±5mm。

2．浇注梁段混凝土和张拉梁内纵向预应力筋时应尽量避开日照温差的影响，尽可能在20：00-8：00 期间施工完毕。

3．施工单位必须在挂篮拼装后、正式使用以前对每一挂篮进行预压以确认挂篮的安全和消除挂篮的非弹性变形。

4．标高测定时，施工单位必须与监控组的标高测试同步进行，测试时采用同一把标尺、同一人立尺。

5．必须绝对保证梁内预埋测试元件的可靠保护。梁内预埋元件的引出线沿箍筋从护栏处通过钢护管或PVC管引出梁顶面，钢护管或PVC管顶端伸出梁顶面

600mm，待护栏浇注达到强度后再在外侧设置一铁盒，所有引出线均集中放置在该铁盒内，每一截面的引出线均在该截面的上、下游梁顶集中引出。埋设后与施工单位协同对测点进行保护。

6．温度测试选在夏、秋两季的晴天进行，昼夜24小时连续观测，间隔4小时，分别在2：00、6：00、10：00、14：00、18：00、22：00等时刻进行观测。测试内容为控制截面的温度场和应力、应变及主梁各控制点的标高变化。

7．桥梁施工3个梁段左右后进行一次施工控制小结，对有关设计参数作一次系统调整。施工控制小结及时提交给业主、监理、设计、施工各方，发现问题及时协商，以保证施工按计划进行。

十、施工监控主要仪器设备

1、测量设备：1)全站仪 2)高精度水准仪

2、监测设备：1)寻检仪 2) 混凝土弦振式应力(变)计

3、其它设备：1)温度计 2)工地用计算机及外设 3)其它办公设备

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十一、监控工作使用的表格表式

附表1 XXXX大桥工程施工监控工程用表

第页号主梁线型测量记录表编共页

合同段施工工况

测试单位主墩编号

测量起止气温时间

下测点上m中mm

备注：测量读数0.1mm

中心偏测量人员技术主管监理签收：

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附表2 XXXX大桥工程施工监控工程用表

主梁、主墩第页号编共页应力测试记录施工工况测试单位

主梁测试主墩断面号测试断面号

测试起止气温时间

第一次第二次第三次平均值应变值应力测点号备注读数读数读数（Hz）（mm）（MPa）

天气状况描述

测量人员技术主管

监理签收

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附表3 XXXX桥工程施工监控工程用表

主梁第页编号温度测试记录共页施工测试单位工况

主梁测试断面号

测试起止气温时间

第一次第二次第三次平均值温度测点号备注读读读

天气状况描述

测量人员技术主管

监理签收

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附表4 XXXX桥工程施工监控工程用表

编号第页日期

指令监控

共页分项工程名称监控单位工序名称

设计值立摸标高施工立摸标高修正值预拱度值底板立摸标

顶板立摸标

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