線形控制作業(yè)指導(dǎo)書

1、中交一航局京福鐵路客專閩贛標(biāo)陳山塢特大橋陳山塢特大橋連續(xù)梁（60+100+100+60）m線形控制作業(yè)指導(dǎo)書2012年5月20日發(fā)布 2012年5月20日實施中交一航局京福鐵路客專閩贛標(biāo)項目經(jīng)理部一分部目 錄1、目的12、編制依據(jù)13、適用范圍14、作業(yè)準(zhǔn)備14.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備15、技術(shù)要求25.1撓度控制標(biāo)準(zhǔn)25.2懸臂澆筑法制梁質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)36、線形監(jiān)控的主要內(nèi)容36.1施工仿真計算36.2施工仿真分析的內(nèi)容46.3、橋梁結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測46.4設(shè)計參數(shù)誤差分析和識別56.5對未來梁段設(shè)計參數(shù)誤差進行預(yù)測66.6預(yù)告主梁下階段立模標(biāo)高66.7相關(guān)調(diào)整修改77、組織機構(gòu)與工作程序77.1線形控制

2、組織機構(gòu)77.2線形監(jiān)控工作程序78、主梁線形監(jiān)控實施細則88.1 0#塊施工階段88.2主梁懸臂施工階段88.3合攏高程控制99、監(jiān)控布點和測控方法109.1布點要求109.2平面測控方法1010、線形監(jiān)控總體要求1110.1精度要求1110.2監(jiān)控要求1110.3 監(jiān)測過程注意事項1111、線形監(jiān)控質(zhì)量保證措施12陳山塢特大橋連續(xù)梁線形控制作業(yè)指導(dǎo)書1、目的明確連續(xù)梁線形控制作業(yè)程序和標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)和規(guī)范現(xiàn)場作業(yè)人員和監(jiān)測人員進行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。2、編制依據(jù)無砟軌道預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，跨度（60+100+100+60）m（圖號：合福施（橋）參-20-）鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范（TB10002.1200

3、5）;高速鐵路設(shè)計規(guī)范（試行）（TB10621-2009）;高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南(鐵建設(shè)【2010】241號);高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)(TB10752-2010);鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（剛構(gòu)）懸臂澆筑施工技術(shù)指南TZ324-2010。3、適用范圍本作業(yè)指導(dǎo)書適用于陳山塢特大橋連續(xù)梁線形控制。4、作業(yè)準(zhǔn)備4.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備4.1.1 組織技術(shù)人員和監(jiān)測人員認真學(xué)習(xí)連續(xù)梁專項施工方案，閱讀、審核施工圖紙，收集相關(guān)以往經(jīng)驗資料，熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。對作業(yè)人員進行技術(shù)交底和崗前培訓(xùn)。4.1.2線形控制的技術(shù)依據(jù)4.1.2.1 選定具有相應(yīng)資質(zhì)的線形監(jiān)控單位，簽訂連續(xù)梁懸臂澆筑施工線

4、形控制委托合同。委托單位編制監(jiān)控方案、提交監(jiān)控報告，并采用結(jié)構(gòu)計算軟件和施工監(jiān)控專用軟件對橋梁結(jié)構(gòu)施工進行仿真計算分析，據(jù)以提供不同施工階段掛籃的立模標(biāo)高和梁體變形仿真分析參數(shù)。4.1.2.2 依據(jù)線形控制方案和施工圖計算連續(xù)梁各節(jié)段設(shè)計立模標(biāo)高，繪制監(jiān)控點布置圖；編制相關(guān)觀測記錄表格和撓度變形計算統(tǒng)計表等。4.2外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備4.2.1儀器設(shè)備、觀測元件準(zhǔn)備針對連續(xù)梁線形控制方案和觀測需求，安排布置全站儀、水準(zhǔn)儀及相關(guān)測量設(shè)備進場；配備電腦、辦公設(shè)施；收集涉及作業(yè)的各種外部技術(shù)數(shù)據(jù)。定制加工觀測元件，購置電鉆、錨固材料等相關(guān)工器具。4.2.2建立平面控制體系基于連續(xù)梁懸臂法施工工法的特殊性，原

5、有平面控制網(wǎng)中的導(dǎo)線點已不能滿足懸臂澆筑立模放樣的要求。應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的GPS點復(fù)測加密網(wǎng)，增設(shè)有利于掛籃測量控制的加密導(dǎo)線點，以便于梁段的立模放樣測控。4.2.3建立高程控制體系依據(jù)現(xiàn)有的二等水準(zhǔn)基準(zhǔn)網(wǎng)或沉降基準(zhǔn)點，引測、聯(lián)測滿足施工測量和線形監(jiān)控的高精度水準(zhǔn)基點。4.2.4建立線形監(jiān)測基準(zhǔn)點主墩0#塊澆筑完成后，采用二等水準(zhǔn)測量方法將高程引測到0#塊梁面的監(jiān)測基點上，基準(zhǔn)點應(yīng)不少于2個，并每月對基準(zhǔn)點進行復(fù)測檢核。在箱梁懸臂施工期間，對于高程控制基準(zhǔn)點，在下述情況下應(yīng)進行復(fù)測，復(fù)測時應(yīng)按照二等水準(zhǔn)測量的方法進行:4.2.4.1雨季后二等水準(zhǔn)基點發(fā)生較大沉降變化時；4.2.4.2線性控制經(jīng)分析后

6、認為有必要進行復(fù)測時；4.2.4.3施工進行三個月后。5、技術(shù)要求5.1撓度控制標(biāo)準(zhǔn)在ZK活載靜力作用下，梁體豎向擾度限制：L1500，L為計算跨度。5.2懸臂澆筑法制梁質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)5.2.1懸臂澆筑連續(xù)梁（剛構(gòu)）梁體外形尺寸允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定：橋梁軸線偏位：±10mm；橋面高程：±20mm。5.2.2連續(xù)梁（剛構(gòu)）懸臂澆筑梁段的允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定：懸臂梁段頂面高程：+15mm，-5mm；合攏前兩懸臂端相對高差：合攏段長的1100，且不大于15mm；梁段軸線偏差：15mm；相鄰梁段錯臺：5mm。 6、線形監(jiān)控的主要內(nèi)容6.1施工仿真計算采用懸臂澆筑工法施工連續(xù)梁橋，

7、其橋梁結(jié)構(gòu)的最終形成必須經(jīng)歷一系列的施工過程，對施工過程中每個階段進行詳細的變形計算和受力分析，是橋梁線形監(jiān)控最基本的內(nèi)容之一。為了達到線形監(jiān)控的目的，首先通過計算來確定橋梁結(jié)構(gòu)施工過程中每個階段的受力和變形的理想狀態(tài)，以此為依據(jù)來控制施工過程中每個階段的結(jié)構(gòu)行為，使其最終成橋線形和受力狀態(tài)滿足設(shè)計要求。施工仿真分析是線形監(jiān)控的主要工作之一，需要根據(jù)施工過程與成橋運營情況來完成各施工狀態(tài)及成橋后的內(nèi)力與位移計算，進而確定出結(jié)構(gòu)各施工階段的內(nèi)力與位移理論值。計算可考慮施工的進程、時間、相應(yīng)狀態(tài)臨時荷載、環(huán)境溫度、結(jié)構(gòu)變化、混凝土的收縮與徐變等因素。采用的分析軟件要求能根據(jù)不同階段的受力狀態(tài)自動考

8、慮混凝土的收縮徐變影響、預(yù)加力的影響以及基礎(chǔ)沉降的影響，其中混凝土收縮徐變的計算考慮了各階段混凝土應(yīng)變變化的影響，在預(yù)應(yīng)力損失的計算中，對每個階段內(nèi)每個截面上的每組鋼束都分別進行計算。綜合考慮各種因素后，由軟件自動計算得到各施工階段每一梁段的撓度、合攏后二期恒載作用下的撓度以及活載作用下的撓度。復(fù)核設(shè)計計算所確定的成橋狀態(tài)和施工狀態(tài)，即對施工過程進行實時仿真。按照施工和設(shè)計所確定的施工工序及設(shè)計所提供的基本參數(shù)，對施工過程進行計算，得到各施工狀態(tài)以及成橋狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)受力和變形等控制數(shù)據(jù)。主要有：6.1.1各施工狀態(tài)下以及成橋狀態(tài)下狀態(tài)變量的理論數(shù)據(jù)：即主梁標(biāo)高、主梁軸線、關(guān)鍵截面應(yīng)變及橋墩承臺

9、的沉降。6.1.2線形監(jiān)控數(shù)據(jù)理論值：即主梁各個節(jié)段立模標(biāo)高。將這些數(shù)據(jù)與設(shè)計相互校對，并確認無誤后作為連續(xù)梁線形監(jiān)控的理論軌跡。6.2施工仿真分析的內(nèi)容6.2.1對結(jié)構(gòu)設(shè)計主要計算數(shù)據(jù)進行復(fù)核；6.2.2復(fù)核結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)的設(shè)計值；6.2.3確定各施工理想狀態(tài)的內(nèi)力與位移；6.2.4通過分析比較確定結(jié)構(gòu)最大內(nèi)力與位移的相應(yīng)狀態(tài)；6.2.5給出有關(guān)的施工建議。6.3、橋梁結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測6.3.1監(jiān)測工況劃分施工一個梁段稱為一個階段，每階段分為6個工況：即掛藍移動前、掛藍移動后、混凝土澆筑前、混凝土澆筑后、預(yù)應(yīng)力張拉前和預(yù)應(yīng)力張拉后。 6.3.2主梁變形觀測點布置測點布置如圖2所示：在每一梁段懸臂端

10、梁頂設(shè)立5個永久變位觀測點，即點1、點1、 點2、點3、點3，測點用圓頭短鋼筋（或?qū)Ｓ脺y點裝置）預(yù)埋設(shè)置，并用紅漆標(biāo)明，以防損壞。同時，在當(dāng)前現(xiàn)澆梁段懸臂端截面梁底設(shè)立6個臨時變位觀測點，即點4、點4、點5、點5、點6、點7。6.3.3觀測方法：每施工完成一個梁段，針對該施工梁段的六個工況對已澆筑完成的各梁段及待澆筑段的測點標(biāo)高，適時進行準(zhǔn)確測量記錄，以作為線形監(jiān)控分析計算的依據(jù)。圖2 主梁撓度觀測點布置圖（單位：mm）6.4設(shè)計參數(shù)誤差分析和識別大多數(shù)情況下，采用規(guī)范設(shè)計參數(shù)計算的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移均較實測值大，這對設(shè)計是偏于安全的，但對于結(jié)構(gòu)線形監(jiān)控來說是不容忽視的偏差，因為它將直接影響到成橋

11、后結(jié)構(gòu)線型及內(nèi)力是否符合設(shè)計要求。仿真分析的設(shè)計參數(shù)取用原則是：結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)的取值盡量和實際相吻合；對于主要的可以測定的設(shè)計參數(shù)，則用實測數(shù)值；難以測定的設(shè)計參數(shù)則依照公路橋涵設(shè)計規(guī)范，并根據(jù)以往的經(jīng)驗進行適當(dāng)修正。6.4.1參數(shù)的識別結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)的變化能導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化和形狀的改變，因此在橋梁的線形監(jiān)控中，必須對設(shè)計參數(shù)進行識別和修正。不同的設(shè)計參數(shù)對結(jié)構(gòu)狀態(tài)的影響程度是不同的。連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的主要設(shè)計參數(shù)有以下幾項：6.4.1.1結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)參數(shù)：主要是橋梁結(jié)構(gòu)的跨徑、高跨比、線型、墩高等，它們表征了結(jié)構(gòu)的形狀和結(jié)構(gòu)最初的狀態(tài)。6.4.1.2截面特征參數(shù)：截面的面積、抗彎慣性矩等。6.4

12、.1.3與時間有關(guān)的參數(shù)：溫度、混凝土強度、混凝土彈性模量、混凝土收縮徐變系數(shù)等隨時間而變化的參數(shù)。6.4.1.4荷載參數(shù)：主要是梁體結(jié)構(gòu)自重、施工臨時荷載和預(yù)加力。6.4.1.5材料參數(shù)：主要是預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力大小，在橋梁的線形監(jiān)控中要對其進行識別。這五類設(shè)計參數(shù)在同一座橋梁的線形監(jiān)控中并不是每一個設(shè)計參數(shù)對橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的影響都是一樣的，因此要對設(shè)計參數(shù)進行辨別，一方面要確定設(shè)計參數(shù)的實際值，另一方面要辨別對結(jié)構(gòu)狀態(tài)影響較大的設(shè)計參數(shù)即主要參數(shù)。為了達到這個目的，對設(shè)計參數(shù)的識別，將采用以下兩種方法和手段：其一，通過現(xiàn)場測量來確定設(shè)計參數(shù)的值：這主要是結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)參數(shù)、截面特征參數(shù)和材

13、料特征參數(shù)，它們可以通過現(xiàn)場測量方法或試驗測量手段來確定；其二，通過結(jié)構(gòu)計算分析來確定主要設(shè)計參數(shù)，也就是從理論上對設(shè)計參數(shù)進行調(diào)整。6.4.2現(xiàn)場測試為了確保線形監(jiān)控的順利實施，施工過程中各項技術(shù)參數(shù)的準(zhǔn)確測定至關(guān)重要。及時準(zhǔn)確測定橋梁結(jié)構(gòu)線形變化的初始參數(shù)，是為施工的仿真分析提供依據(jù)，是最終實現(xiàn)線形監(jiān)控目的的最關(guān)鍵的一步。撓度觀測資料是控制成橋線型最主要的依據(jù)，因此現(xiàn)場主要測試梁段擾度。如觀測點布置圖所示，在每個施工梁段的前端斷面上對稱布置五個高程觀測點進行測量觀測，不僅可以測量箱梁的撓度、箱梁的軸線偏位，同時可以測量箱梁是否發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。在施工過程中，對每一梁段需進行掛藍移動前后、混凝土

14、澆筑前后、預(yù)應(yīng)力筋張拉前后的標(biāo)高觀測，以便測量各點的撓度和箱梁曲線的變化歷程，保證箱梁懸臂端的合攏精度和橋面線型。為了盡量減少溫度的影響，撓度的觀測安排在大氣溫度變化相對較穩(wěn)定的時間段進行。6.5對未來梁段設(shè)計參數(shù)誤差進行預(yù)測分析計算人員就前階段的設(shè)計參數(shù)，結(jié)合實際進行合理的預(yù)測，并與設(shè)計、監(jiān)理共同分析確定。6.6預(yù)告主梁下階段立模標(biāo)高分析計算人員預(yù)告主梁下階段立模標(biāo)高，并簽發(fā)主梁立模標(biāo)高通知單。懸臂澆筑號梁段時懸臂端施工立模標(biāo)高應(yīng)考慮下列因素計算確定： 式中，為號梁段懸臂端設(shè)計高程； 為號梁段懸臂端計算撓度； 為號梁段懸臂端預(yù)計掛籃變形值； 為號梁段懸臂端高程調(diào)整值。6.7相關(guān)調(diào)整修改如果出

15、現(xiàn)較大的施工誤差，可能需采取以下調(diào)整修改措施：6.7.1設(shè)計參數(shù)作調(diào)整修改；6.7.2施工工序作調(diào)整修改；6.7.3合龍施工方案作調(diào)整修改。7、組織機構(gòu)與工作程序7.1線形控制組織機構(gòu)項目經(jīng)理部成立懸臂澆筑連續(xù)梁線性監(jiān)測控制小組。監(jiān)控小組由項目總工任組長，項目部和分部的工程部長、測量隊長及測量工程師為組員組成。監(jiān)控小組下設(shè)辦公室，具體負責(zé)日常工作。監(jiān)測組采用項目部精測隊和相關(guān)分部測量組兩級管理模式，分工負責(zé)監(jiān)測控制。項目測量隊負責(zé)線性控制的組織培訓(xùn)和技術(shù)方案交底、建立平面控制和高程控制網(wǎng)，并負責(zé)連續(xù)梁施工中的平面放樣、監(jiān)測數(shù)據(jù)采集和分析工作；分部測量組負責(zé)施工放樣的高程測量、線性監(jiān)測點的高程觀

16、測、以及監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集和上報工作。7.2線形監(jiān)控工作程序首先由委托監(jiān)控方發(fā)出施工監(jiān)控立模標(biāo)高通知單，由施工方對其中的主梁標(biāo)高等數(shù)據(jù)進行復(fù)核后實施。一個階段施工完成后，監(jiān)理將各方相關(guān)數(shù)據(jù)匯總至施工監(jiān)控辦公室進行簡要小結(jié)，之后進入下一階段的施工工作程序。具體工作程序見如下線形控制流程圖： 8、主梁線形監(jiān)控實施細則懸臂澆筑連續(xù)梁施工過程的影響參數(shù)有：基礎(chǔ)沉降、結(jié)構(gòu)剛度、梁段的重量、施工荷載、砼的收縮徐變、溫度和預(yù)應(yīng)力等。為了消除仿真分析參數(shù)取值的不確切所引起的設(shè)計與實際的不一致性，在施工過程中對這些參數(shù)要進行識別和預(yù)測。對于較大的設(shè)計參數(shù)誤差，提請設(shè)計方進行理論設(shè)計值的修改，對于常規(guī)的參數(shù)誤差，通過

17、優(yōu)化進行調(diào)整。8.1 0#塊施工階段 監(jiān)控的主要內(nèi)容為張拉前后主梁的變位。8.2主梁懸臂施工階段由施工、監(jiān)理和監(jiān)控單位組成聯(lián)合測量小組，對每一個施工梁段的掛籃移動前、掛籃移動后、混凝土澆注前、混凝土澆注后、預(yù)應(yīng)力張拉前、預(yù)應(yīng)力張拉后6個工況相對應(yīng)的砼已澆筑完成梁段和待澆筑梁段的幾何狀態(tài)，進行監(jiān)控測量。8.2.1梁段懸臂立模定位嚴(yán)格按立模標(biāo)高通知書中的給定立模標(biāo)高，進行精確測量確定澆筑節(jié)段前端底模高程。8.2.2在待澆段端預(yù)埋觀測標(biāo)和混凝土澆筑前測量預(yù)埋觀測樁是為了觀測澆筑砼前后的變化，確定實際修正值，為以后梁端立模標(biāo)高提供參考依據(jù)。在澆筑砼前預(yù)埋好觀測樁，測量澆筑前觀測樁頂高程。測量待澆筑段、

18、已澆筑段各觀測樁頂標(biāo)高。8.2.3混凝土澆筑后測量砼澆筑完畢后測量各梁段觀測樁頂標(biāo)高，以便于比較澆筑砼前各梁段的高程變化，為以后待澆筑梁段的立模標(biāo)高設(shè)計提供參考依據(jù)。8.2.4預(yù)應(yīng)力筋張拉前測量測量各梁段在預(yù)應(yīng)力筋張拉前的高程，為預(yù)應(yīng)力筋張拉后測量提供初始值，以確定預(yù)應(yīng)力張拉對各梁段高程的影響量。8.2.5預(yù)應(yīng)力筋張拉后測量測量各梁段在預(yù)應(yīng)力筋張拉后的高程，確定預(yù)應(yīng)力張拉對各梁段高程的影響值。8.2.6掛籃移動前、后測量測量掛藍移動前后各梁段高程，確定掛藍移動對各梁段高程的影響值。8.3合攏高程控制中跨、邊跨合龍段施工前及合龍段相鄰懸澆的最后梁段施工前，應(yīng)對相應(yīng)梁跨進行聯(lián)測，以確定最后梁段的立

19、模標(biāo)高，保證合龍精度。合龍段施工期間，需對主梁在施工過程中五個工況下的標(biāo)高變化，進行嚴(yán)格監(jiān)測控制。合龍段施工過程中的五個工況依次為：安裝合龍段平衡重后，澆筑合攏段混凝土前；澆筑合龍段混凝土、拆除平衡重后、合攏段預(yù)應(yīng)力束張拉前；張拉合龍段預(yù)應(yīng)力束后；拆除臨時固結(jié)后；張拉剩余合攏段預(yù)應(yīng)力束后。9、監(jiān)控布點和測控方法9.1布點要求9.1.1室內(nèi)布點設(shè)計工作室內(nèi)布點設(shè)計包括二等基準(zhǔn)網(wǎng)調(diào)查、連續(xù)梁基準(zhǔn)點布網(wǎng)設(shè)計、線形監(jiān)控基準(zhǔn)點設(shè)計和線形監(jiān)控點布點設(shè)計，繪制布點平、立面圖，編制立模及監(jiān)控測量記錄表。觀測點布置見5.3.3節(jié)測點布置圖。9.1.2室外布點工作監(jiān)測基準(zhǔn)點和觀測點應(yīng)采用全站儀測量定位，并在砼澆筑

20、前固定預(yù)埋好觀測樁，樁頂高出混凝土面1cm，并用紅漆標(biāo)明點位編號，以防損壞。埋設(shè)點不得妨礙掛籃的前移，并避開預(yù)應(yīng)力張拉位置。9.1.3 測控方法：每施工一個主梁節(jié)段，用水準(zhǔn)儀測量各工況下主梁各梁段觀測樁頂標(biāo)高，并及時進行觀測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析和處理。測量后視點為梁面的監(jiān)測基準(zhǔn)點。9.2平面測控方法 9.2.1平面控制測量依據(jù)平面控制加密網(wǎng)，按同等級、等精度的測量方法增設(shè)連續(xù)梁施工控制加密點。在0#段施工完成后，在0#塊梁頂中心和其中室內(nèi)布設(shè)導(dǎo)線加密點，以便進行懸臂澆筑梁段的平面測量控制。9.2.2施工放樣和檢核9.2.2.1各節(jié)段橫斷面布設(shè)5個平面放樣點，采用全站儀極坐標(biāo)法進行施測，立模后中線偏位

21、和平面幾何形態(tài)應(yīng)滿足規(guī)范要求。9.2.2.2每次掛籃移位后，對底模進行放樣定位，符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)后方可進行側(cè)模和頂模安裝。模板整體安裝加固后，對模板平面進行測量復(fù)核。9.2.2.3每一節(jié)段混凝土施工完成后，按驗收標(biāo)準(zhǔn)對混凝土節(jié)段平面幾何關(guān)系進行檢核。10、線形監(jiān)控總體要求10.1精度要求主梁0#段引測的水準(zhǔn)基點應(yīng)符合二等水準(zhǔn)測量規(guī)范要求，立模和線形監(jiān)控高程測量精度為1mm。10.2監(jiān)控要求10.2. 1懸臂施工按照對稱平衡的原則進行施工，施工過程中應(yīng)隨時注意兩懸臂不得出現(xiàn)不平衡荷載。嚴(yán)格控制施工臨時荷載，時刻注意施工中的不對稱荷載，材料堆放要求定點、定量、定時。為了避免不平衡荷載的出現(xiàn)，懸臂施工段除了施工機具外，不得堆放其它物品和材料，以免給控制參數(shù)帶來誤差。 10.2.2測量工作由施工、監(jiān)