主桥施工监控实施细则(A4)

1福建省永安至宁化(闽赣界)高速公路A4合同段大溪丰大桥施工监控大纲福建省公路工程试验检测中心站福建省交通科学技术研究所2010年1月2技术负责人：质量负责人：项目负责人：编制：3目录1工程概况……………………………………………………………………………51.1结构概况………………………………………………………………………51.2主要技术条件…………………………………………………………………51.3施工概况………………………………………………………………………52监控目的……………………………………………………………………………63监控监测依据………………………………………………………………………64监控监测组织体系…………………………………………………………………74.1组织体系………………………………………………………………………74.2各单位职责……………………………………………………………………84.3信息传递机制…………………………………………………………………95施工监控计算………………………………………………………………………95.1监控计算的主要内容………………………………………………………105.2结构计算……………………………………………………………………105.3施工状态预测………………………………………………………………105.4施工后的校核计算…………………………………………………………105.5设计参数识别………………………………………………………………115.6施工监控方法——自校正调节法…………………………………………116施工监测…………………………………………………………………………126.1桥梁结构线型监测…………………………………………………………126.2结构应力监测………………………………………………………………126.3温度场监测…………………………………………………………………126.4垂直度监测………………………………………………………………137施工监测方法…………………………………………………………………137.1结构变形监测………………………………………………………………137.2结构应力监测………………………………………………………………167.3结构温度监测………………………………………………………………187.4桥墩垂直度监测……………………………………………………………2047.5施工线型控制目标…………………………………………………………207.6箱梁悬浇高程控制示意图…………………………………………………218投入该项目的仪器设备…………………………………………………………219施工监控人员组成及分工………………………………………………………2210驻点安排…………………………………………………………………………2311进度安排…………………………………………………………………………2312施工监控配合事项………………………………………………………………2313质量目标及保证措施……………………………………………………………2213.1质量目标……………………………………………………………………2413.2保证措施……………………………………………………………………2414安全措施…………………………………………………………………………2514.1安全目标……………………………………………………………………2514.2高空作业安全措施…………………………………………………………25附录一施工监控计算成果………………………………………………………26附录二施工监控用表……………………………………………………………2951工程概况1.1结构概况福建省永安至宁化（闽赣界）高速公路（国家高速公路泉州至南宁横线）A4合同段大溪丰大桥位于永安市大湖镇虹桥林场，起点桩号：K26＋941.500，中心桩号：K27+295.000，终点桩号：K27+648.500，由永安至宁化方向升坡1.9%，平面上位于半径为1100m圆曲线内。大溪丰大桥全桥共六联，桥型布置为3×30＋4×30米连续刚构+（50＋90＋50变截面箱梁连续刚构）＋3×30+4×30+3×30米T梁连续刚构，桥梁全长707m。主桥下部主墩为6.75×4.6m钢筋混凝土空心薄壁墩，基础为4Φ2.5m双排钢筋混凝土群桩；交界墩为6.5×2.8m钢筋混凝土空心薄壁墩，基础为4Φ2.0m双排钢筋混凝土群桩；引桥T梁下部桥墩分别采用Φ1.8m钢筋混凝土双柱式墩及壁厚为2m的薄壁墩，对应钢筋混凝土桩基为Φ2.0、1.5m，桥台均为柱式台，Φ1.5桩基础。大溪丰大桥主桥采用50+90+50m预应力刚构混凝土箱梁，主要工艺为挂篮悬浇，混凝土标号C55属高标号混凝土，桩基为嵌岩桩，主墩承台厚4m，一次浇注方量达到449立方，属大体积混凝土，主墩高度分别为79m、66m、78m、70m，属于薄壁空心高墩，施工设备需采用塔吊，山区风力强大，高空作业施工安全风险高。1.2主要技术条件(1)荷载等级：设计荷载：公路—I级；(2)设计洪水频率：1/100；(3)桥面宽度：双线桥，单线宽度为0.5m防撞拦+净11.75m+0.5m防撞拦；(4)地震设防：场地地震加速度峰值为0.05g，地震基本烈度为6度，按7度抗震设防；(5)无通航要求。1.3施工概况项目部将大溪丰大桥作为本合同标段的关键线路和主要控制节点，本着“重点优先，齐头并进，注重安全，确保质量”的管理思路，选派有经验的劳务队伍6分别从8#、9#主墩向两侧展开。其中桩基施工采用人工挖孔桩施工工艺，施工前分别完成施工便道修筑及乡道改造工作，利用挖机平整墩位处施工场地。承台施工采用平面钢模，混凝土灌车直接入模，振捣棒人工振捣，埋设冷却水管系统以减少水化热。高墩身施工采用塔吊，现场配置不同型号的吊车以完成边墩及引桥墩施工。采用预埋支架工艺施工箱梁0#块，塔吊配合安装挂篮，高墩及主桥悬浇混凝土均采用泵送混凝土工艺，按照设计要求张拉预应力筋，挂篮行走采用自行，在边墩上预埋钢架与行走到位的挂篮联成整体，设置临时锁定系统，浇注边跨合拢段，而后选择有利时机和气候条件完成中跨合拢。对于预应力混凝土连续桥来说，采用悬臂施工法有许多优点，但这类型桥梁的形成要经过一个复杂的过程。在施工过程中如何保证主梁竖向线型偏差及横向偏移不超过容许范围、如何保证合龙后的桥面线型良好、如何避免施工过程中主梁出现过大的应力等问题，均需进行施工监控监测。此外，设计是在对结构初始状态等其它参数作出假定的情况下进行的，实际施工时，结构初始状态的失真、理论计算中边界条件的模拟、施工步骤的改变以及偶然施工荷载的作用都会影响结构在施工和成桥时的状态和结构的安全。而施工监控监测是根据施工现场实测结果所得的结构参数真实值进行施工阶段计算，确定每个节段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测成果进行误差分析、预测和对下一立模标高进行调整，从而保证成桥后线型、合龙精度及结构内力符合规定值的要求。通过施工监控监测能够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型及受力状态满足设计要求。2监控目的由于在设计计算中采用的物理力学参数与实际工程中的相应参数值不可能完全一致，施工时的临时荷载也不可能考虑得很完全，导致结构的实际应力与设计时的预期效果不一致。施工监控的目的就是通过在施工现场设立的实时测量体系，对施工过程中结构的位移（线型）、内力等参数实时跟踪测量，根据对监测结果应用先进的计算手段进行有效的分析、计算，预测施工下一阶段设置的参数（如施工预拱度及各梁段立模标高等），保证整个结构在施工过程中的安全，并最终逼近设计成桥状态。73监控监测依据(1)大桥设计图纸；(2)《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）；(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）；(4)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)；(5)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)；(6)《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）。4监控监测组织体系施工监控工作是一个复杂的系统工程，涉及建设、设计、施工、监理和监控等多个部门和单位，且各个部门和单位在施工控制过程中也发挥着不同的作用。而施工控制工作是靠建桥各方密切合作、团结协调、共同努力来实现的。因此，为确保监控过程中各项工作的有序、协调、有效开展，必须事先建立完善的施工控制组织体系。4.1组织体系为保障施工控制工作的高效运作，必须明确施工控制实施过程中的各项工作制度和组织制度。为此，在施工控制阶段，成立由大桥的建设单位、设计单位、施工单位、监理单位和监控单位有关人员组成的“施工控制工作小组”，负责施工控制工作过程中的总体协调工作，监控组织体系见图4-1。监控组织体系以监控工作小组为核心，小组成员由业主、设计、监理、监控等单位的代表组成。以监控工作小组所签发的监控指令为依据，监控测试方和施工方（包括施工测量组）均按照监控指令执行，在各自的工作中不得擅自更改指令内容。工作完成后，及时地把施工信息或测试结果反馈给监控小组，尤其是施工中或测试中的异常情况。8确认意见控控意制制见协意见指反调令馈通协报调通报图4-1施工监控监测组织体系4.2各单位职责为了使得本桥的施工控制做到渠道畅通、令行禁止、高效运作、责权清晰，拟定各相关单位的职责如下：（1）业主对施工控制的内容、方案与目标发表意见并认可；协调施工控制实施过程中的有关问题；检查并验收监控监测的成果。（2）设计单位提供理论成桥目标状态；对施工控制方案、目标发表意见并予认可。（3）施工单位应严格按设计与监控要求进行施工；及时提供砼强度、施工荷载、挂蓝计算书及预压参数、合拢方案等资料；配合监控单位现场测试元件的预埋工作，并负责测试元件及引线的保护工作；配合监控单位进行必要的混凝土弹性模量测试，负责试块制作和养护；配合监控单位测量工作，负责点位埋设；反馈施工控制的实施情况与效果。（4）监理单位负责下达监控指令；检查督促监控单位工作，对于监控频率和测试元件不足的可以提出整改，严重的下通报；对监控大纲进行批复确认；对监控单位提供的测量资料（立模标高通知单、工况测量资料等）给予确认；监督监控监测单位监理单位设计单位业主施工单位控制反馈控制指令监督执行协调协调9施工单位对监控指令的执行，调模时监控单位配合监督，立模达不到精度不予签字确认；协调施工单位和监控单位的关系；对监控提出改进意见；及时地收发监控相关的文件及资料。（5）监控单位是整个施工控制实施者及桥梁线形的负责单位；负责监控监测大纲的制定；进行理论分析并与设计相互校核；负责施工控制内容、方案、目标的制定与实施；对各监控状态应力、变形、温度进行测量，模拟实际的施工顺序对结构的内力、应力、结构变位进行计算；分析测试结果与计算结果；据此预测后继施工状态并编发施工监控指令并配合监理监督立模。4.3信息传递机制施工控制的日常工作中，信息传递的准确、可靠和畅通是保证施工控制工作顺利进行的前提。结合本桥实际情况，建立如图4-2所示的施工控制过程中的信息传递机制。图4-2施工控制信息传递机制5施工监控计算监控计算就是利用建立的监控计算体系对桥梁施工过程中各阶段结构的应力和位移状态及施工控制参数进行计算和预测，为施工提供施工阶段控制目标值，保证施工顺利进行并使结构最终达到或接近设计要求的成桥状态。悬臂施工连续梁桥监控计算所采用的方法是正装法。根据施工架设过程对结构进行正装施工控制计算（包括对结构某些参数的调整），使施工时结构的内力和变位等同或施工单位测量监理审批、转发监测人员测量监控人员监控指令测量数据监测数据测量数据10逼近设计目标状态。5.1监控计算的主要内容悬臂施工法大跨度连续刚构桥施工监控计算的主要内容包括线型控制计算及应力控制计算两个方面。线型控制计算的主要内容一是根据施工阶段及步骤，考虑临时荷载、温度荷载、预加应力荷载、混凝土收缩徐变等因素的影响，判断已完成施工