沙井大道双线特大桥(48+88+48)m连续梁施工线形控制方案

目录1编制依据.........................................................................12工程概况.........................................................................12.1设计概况.........................................................................12.2线形监控单位.....................................................................23施工控制的工作内容...............................................................23.1施工控制的必要性.................................................................23.2施工控制体系的建立................................................................33.3设计计算与施工控制计算的校核......................................................53.4施工控制中的现场测试..............................................................74结构计算.........................................................................94.1计算模型.........................................................................94.2荷载.............................................................................94.3影响梁体线形的主要因素............................................................95梁体线形控制实施................................................................125.1线形控制的目标..................................................................125.2线形控制的内容..................................................................125.3相关要求........................................................................136主要注意事项....................................................................176.1施工步骤安排计划................................................................176.2实际的挂篮构造..................................................................186.3测试项目........................................................................186.4对施工现场的要求................................................................197控制要点........................................................................197.1桥墩及0号块施工阶段控制要点.....................................................197.2循环悬臂浇筑阶段控制要点.........................................................207.3合拢及合拢后阶段控制要点.........................................................218监控目标........................................................................229附表............................................................................2211编制依据⑴《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)；⑵《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3-2005)；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）；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2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，边跨端块处顶板厚由45cm渐变至85cm，底板厚45cm～80cm，腹板厚40cm～75cm。（3）梁体在支座处设横隔板，全联公设4道横隔板，横隔板中部设有孔洞，以利用人员通过。同时在梁端底板设置了检查孔。2.2线形监控单位该连续梁线形监控由中国市政工程中南设计研究总院负责。（资质见附件）3施工控制的工作内容3.1施工控制的必要性在施工过程，由于受混凝土浇筑、挂篮移动、施工荷载、预应力张拉、混凝土收缩及徐变、温度以及体系转换等诸多因素的影响，若控制不当会使悬浇梁段的合拢误差大和成桥线型与设计目标不相吻合。为了使施工能按照设计意图进行，确保施工安全并最终达到设计的理想成桥状态，应对本桥进行线形控制，以保证最终线形平顺。大型桥梁，理想的几何线形与合理的内力状态不仅与设计有关，而且还依赖于科学合理的施工方法。如何通过对施工过程的控制，在成桥时得到预先设计的应力状态和几何线形，是桥梁施工中非常关键和困难的问题。同时，施工控制的结果为大型桥梁实行长期监测提供原始依据，是桥梁运营状态监测的起点。尽管在设计时已经考虑了施工中可能出现的情况，但是由于施工中出3现的诸多因素，事先难以精确估计，以采用悬臂浇筑的预应力混凝土连续梁桥为例，材料的弹性模量、混凝土徐变收缩、挂篮重量取值、施工中偏载、有效预应力大小和温度对结构的非线性影响等因素，在设计时很难准确把握，所以必须在施工过程中对桥梁结构进行实时监测，并根据监测结果对设计的施工过程进行相应的调整，使桥梁建成时最大可能地接近设计状态，这就是施工控制工作的最终目标。根据以往连续梁桥施工控制的经验，影响施工过程中桥梁结构内力和线形的因素主要有以下几方面：⑴桥梁施工临时荷载⑵浇筑主梁混凝土超方量及墩两侧悬臂重量不平衡⑶挂篮定位时的温度影响⑷预应力张拉及预应力损失的误差⑸挂篮非弹性变形⑹混凝土弹性模量⑺混凝土徐变及收缩⑻合拢工序错位引起的误差当上述因素与估计不符，而又不能及时识别，成为控制目标偏离的真正原因时，必然导致在以后阶段悬臂施工中采用错误的纠偏措施，引起误差累积，所以施工控制是大跨桥梁施工过程中不可缺少的工序。3.2施工控制体系的建立施工控制与设计和施工有密切的联系。参考国内外施工控制工作的开展情况，拟建立如图3.2.1所示的施工控制体系进行主梁的施工控制。施工控制体系主要由实时测量体系、现场测试体系和施工控制计算体系组成。施工控制过程实质上是一个信息的采集、处理、反馈的控制过程。图中的实时测量体系和现场测试体系是施工控制信息的采集系统。在信息采集之后，按照控制理论对施工信息进行分析处理，对施工过程中的施工误差进行评价分析，并根据情况提出控制的目标量以及调整、修正的对策，4反馈给施工单位指导下阶段施工，从而完成控制的工作。为保障施工控制过程的顺利实施，尤其是为保障信息传递的通畅，在组织体系上应成立专门的施工控制组，组长由项目总工担任，主要负责与设计院、监理组的联系，对立模标高计算和测量数据复核，参与存在问题分析；副组长由测量工程师担任，副组长及组员负责日常测量工作，整理测量数据。测量小组及时建立平面控制网和高程控制网、提供挂篮变形资料、以及每节块挂篮就位后、混凝土浇筑前后、纵向预应力张拉前后的高程观测，合拢段增加拆除临时支撑后高程测量。上述测量资料及时进行整理分析，同时为保障施工控制过程中信息传递的准确、高效，在施工控制的具体工作中还应建立一套完整的报表体系。报表体系由施工控制组根据施工现场具体的情况和施工控制工作特点来设计。试验人员提供新浇梁段3d、7d、14d、28d、60d及90d混凝土强度和弹性模量值，以及预应力钢绞线试验数据给监控组。由于浇筑混凝土和张拉预应力筋对梁体变化影响较大，因此现场要严格按照施工交底控制好混凝土施工质量和预应力张拉工艺。严格按照平衡施工的要求进行，避免由于施工荷载和桥面杂物的不平衡重引起的测量数据不准确，施工观测选择在每天日出之前，不允许在高温强光和大风的天气情况下进行观测，要定人、定仪器进行观测，避免人为误差。要勤观测、勤记录并及时反馈、严格控制梁体施工原材料的性能，基本做到全桥统一性，现场测量控制不仅能保证合拢精度，而且能保证整个梁体线形流畅，能较理想地达到设计线形的要求。施工控制组对施工信息分析处理后得到的施工控制参数也通过报表以指令的形式及时反馈给施工单位。对各施工阶段的施工结果，采用误差通报的形式供相关部门参考。5图2施工控制体系（虚框内）施工体系浇筑梁段施工现场设计体系设计计算设计更改实时测量体系物理测量线型测量力学测量温度主梁线形应力时间现场测试体系砼容重、弹模施工荷载偶然