大跨度橋梁沉降觀測與質(zhì)量控制

HaiboLiuPhD.SWJTU大跨度橋梁沉降觀測與質(zhì)量控制HaiboLiuPhD.SWJTU內(nèi)容安排第一部分大跨度橋梁沉降觀測第二部分大跨度橋梁線形控制HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大學(xué)1.1大跨度橋梁沉降觀測意義與目的1.2橋梁沉降的危害1.3橋梁沉降產(chǎn)生的原因1.4沉降觀測的要求1.5工后沉降的計算1.6

橋梁沉降觀測的方法1.7

沉降評估技術(shù)第一部分大跨度橋梁沉降觀測

HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大學(xué)1.1大跨度橋梁沉降觀測意義與目的

客運專線無碴軌道的永久變形，通常只能通過扣件進(jìn)行調(diào)整以恢復(fù)其正常的幾何形狀，而扣件的調(diào)整量非常有限。目前的要求是在無碴軌道施工完成后，墩臺均勻沉降量不超過20mm，相鄰墩臺的沉降差不超過5mm。

除了扣件調(diào)整外，還可以通過專門的無碴軌道特殊支座舉行調(diào)整，調(diào)整量可以達(dá)到數(shù)公分，但專門支座的成本較高。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大學(xué)1.1大跨度橋梁沉降觀測意義與目的

對于高速鐵路或客運專線，橋涵后不均勻沉降量過大會造成線路的平順性較差，從而引起列車振動、輪軌動力作用增大，導(dǎo)致列車通過時產(chǎn)生巨大的沖擊力；在高速行車條件下，列車平穩(wěn)、舒適、安全性指標(biāo)方面下降嚴(yán)重，甚至導(dǎo)致列車脫軌。

廣義上講，對大跨度橋梁結(jié)構(gòu)，除了基礎(chǔ)、墩臺沉降會引起線路現(xiàn)行變化，還應(yīng)包括大跨混凝土結(jié)構(gòu)的溫度變形、長期收縮徐變等因素導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)變形。

HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大學(xué)1.1大跨度橋梁沉降觀測意義與目的橋梁沉降監(jiān)測目的針對大橋正常工作狀態(tài)下進(jìn)行定期沉降觀測，通過對各期監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理和分析，并借助橋梁結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)等資料，得出大橋正常運營狀態(tài)下的下沉值，找出大橋下沉規(guī)律和趨勢，分析大橋下沉的原因。為橋梁的運營養(yǎng)護(hù)、線路標(biāo)高調(diào)整提供技術(shù)依據(jù)；同時檢查大橋設(shè)計，施工質(zhì)量，同時為科學(xué)研究提供相關(guān)信息。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大學(xué)1.2橋梁沉降的危害

1）引起鐵路線路的不平順橋梁的不均勻沉降量過大會造成線路的平順性較差，從而引起列車振動、輪軌動力作用增大，導(dǎo)致列車通過時產(chǎn)生巨大的沖擊力；在高速行車條件下，列車平穩(wěn)、舒適、安全性指標(biāo)方面下降嚴(yán)重，甚至導(dǎo)致列車脫軌。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大學(xué)1.2橋梁沉降的危害

2）不均勻沉降裂縫對于超靜定結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)承載力不均勻或結(jié)構(gòu)在不同部位的荷載差異較大發(fā)生不均勻沉降時，引起構(gòu)件的約束變形，使結(jié)構(gòu)內(nèi)力發(fā)生變化，當(dāng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部拉應(yīng)力超過自身的抗拉強(qiáng)度時，在結(jié)構(gòu)的薄弱部位就會產(chǎn)生沉降裂縫。這類裂縫一般寬度大，數(shù)量少，多為深進(jìn)或貫穿性的，其位置與沉降方向一致。

大跨度橋梁的墩臺沉降、收縮徐變，除了導(dǎo)致上述結(jié)果外，還可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受力體系發(fā)生明顯的變化。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大學(xué)1.2橋梁沉降的危害

3）公路橋梁的橋頭跳車橋臺與路堤之間由于剛度的不同，往往出現(xiàn)非均勻沉降，引起路面標(biāo)高突變，導(dǎo)致車輛通過時產(chǎn)生顛簸，這種現(xiàn)象即為橋頭跳車。橋頭跳車會使駕駛者及乘客產(chǎn)生不適感，影響道路服務(wù)水平；同時橋頭跳車對橋梁和道路產(chǎn)生附加沖擊荷載，會加速橋臺、橋頭搭板、支座和伸縮縫的損害。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大學(xué)2.3橋梁沉降產(chǎn)生的原因

按照橋梁沉降主要來源及特征可分為橋梁內(nèi)部因素與外部因素引起的變形。

1）內(nèi)部因素引起的變形合理變形：荷載分布不均衡，施工誤差變形，混凝土結(jié)構(gòu)自身的收縮徐變等。

2）外部因素引起的變形：基礎(chǔ)形變，基礎(chǔ)下地質(zhì)構(gòu)造不均勻，季節(jié)性和周期性的溫度和地下水的變化引起以及受風(fēng)力引起的擺動等HaiboLiuPhD.SWJTU西南南交交通通大大學(xué)學(xué)1.3橋梁梁沉沉降降產(chǎn)產(chǎn)生生的的原原因因大跨跨度度橋橋梁梁不不均均勻勻沉沉降降的的原原因因主主要要可可以以分分為為以以下下幾幾種種：：（1）地地質(zhì)質(zhì)勘勘察察精精度度不不夠夠、、試試驗驗資資料料不不準(zhǔn)準(zhǔn)。。（2）地地基基地地質(zhì)質(zhì)條條件件差差異異太太大大。。（3）結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)荷荷載載差差異異太太大大。。（4）結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)基基礎(chǔ)礎(chǔ)類類型型差差別別大大。。（5）分分期期建建造造的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)。。（6）地地基基凍凍脹脹。。（7）橋橋梁梁基基礎(chǔ)礎(chǔ)置置于于滑滑坡坡體體、、溶溶洞洞或或活活動動斷斷層層等等不不良良地地質(zhì)質(zhì)時時，，可可能能造造成成不不均均勻勻沉沉降降。。（8）橋橋梁梁建建成成以以后后，，原原有有地地基基條條件件變變化化。。HaiboLiuPhD.SWJTU西南南交交通通大大學(xué)學(xué)1.4沉降降觀觀測測的的要要求求1）水水準(zhǔn)準(zhǔn)基基點點設(shè)設(shè)置置要要求求沉降降觀觀測測工工作作獨獨立立建建網(wǎng)網(wǎng)，，精精度度按按二二等等精精度度控控制制，，宜宜按按國國家家一一等等水水準(zhǔn)準(zhǔn)測測量量的的技技術(shù)術(shù)要要求求施施測測。。沉沉降降觀觀測測水水準(zhǔn)準(zhǔn)基基點點從從精精密密控控制制網(wǎng)網(wǎng)最最近近的的水水準(zhǔn)準(zhǔn)基基點點引引測測，，引引測測前前應(yīng)應(yīng)對對引引用用的的水水準(zhǔn)準(zhǔn)基基點點進(jìn)進(jìn)行行檢檢核核。。沉降觀測測標(biāo)志的的設(shè)置：：每個墩墩、臺均均要進(jìn)行行沉降觀觀測，觀觀測標(biāo)志志應(yīng)盡量量靠近地地面(水面)。觀測點點原則上上應(yīng)設(shè)在在墩身、、臺上，，每個墩墩、臺不不少于4處，分別別設(shè)在每每個墩、、臺的四四角，觀觀測點距距地面(水面)高度應(yīng)在在1m左右。對于長期期收縮徐徐變引起起的變形形，觀測測點應(yīng)該該總體沿沿著橋跨跨方向等等等間接接布置。。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通通大學(xué)1.4沉降觀測測的要求求具體原則則為“五定”：沉降觀測測的基準(zhǔn)準(zhǔn)點、工工作基點點和被觀觀測物上上的沉降降觀測點點要穩(wěn)定定；所用儀器器、設(shè)備備要固定定；觀測人員要要固定；觀測時的環(huán)環(huán)境條件基基本一致；；觀測路線、、鏡位、程程序和方法法要固定。。上述原則，，皆為降低低觀測誤差差水平HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)1.4沉降觀測的的要求2）監(jiān)測儀器器、人員儀器設(shè)備要要求：使用用精度不低低于DSZ1的自動安平平水準(zhǔn)儀或或DS1的氣泡式水水準(zhǔn)儀，水水準(zhǔn)標(biāo)尺應(yīng)應(yīng)采用與之之配套的帶帶有兩排分分劃的線條條式銦瓦合合金標(biāo)尺，，水準(zhǔn)儀和和水準(zhǔn)標(biāo)尺尺各項技術(shù)術(shù)指標(biāo)應(yīng)符符合《國家一、二二等水準(zhǔn)測測量規(guī)范》(GB12897-91)有關(guān)規(guī)定，，在沉降觀觀測前和沉沉降觀測過過程中的規(guī)規(guī)定時間段段應(yīng)對儀器器和標(biāo)尺進(jìn)進(jìn)行檢定。。人員應(yīng)具備備相關(guān)資質(zhì)質(zhì)，構(gòu)成專專業(yè)結(jié)構(gòu)合合理，且工工作經(jīng)驗豐豐富，確保保監(jiān)測工作作的順利進(jìn)進(jìn)行。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)1.4沉降觀測的的要求3）沉降觀測測周期的確確定應(yīng)以能系統(tǒng)統(tǒng)反應(yīng)所測測沉降的變變化過程而而又不遺漏漏其變化時時刻為原則則，根據(jù)單單位時間內(nèi)內(nèi)沉降量大大小及外界界影響程度度來確定。。另外，沉沉降觀測周周期的長短短與勞動成成本密切相相關(guān)。沉降觀測周周期的計算算方法：沉沉降觀測的的周期決定定于變形值值的大小和和變形速度度，以及觀觀測的目的的。當(dāng)沉降降點的高程程沉降量大于或等于于沉降點的的高程測量誤差的若干倍時時，沉降觀觀測成果才才可靠。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)1.4沉降觀測的的要求特殊情況下下沉降觀測測周期的確確定：在特特殊情況下下，很難掌掌握沉降變變化速率，，如周邊施施工地基開開挖、地下下水處理、、基坑維護(hù)護(hù)等，必須須縮短觀測周周期，以利于監(jiān)監(jiān)測沉降變變化規(guī)律。。修復(fù)分類修修復(fù)復(fù)階段觀觀測周期期塌方清理及及緊急維護(hù)護(hù)1h河岸中央部部分河河岸基礎(chǔ)建建設(shè)3h岸體建設(shè)1d塌方清理及及緊急維護(hù)護(hù)3h河岸兩段部部分河河岸基礎(chǔ)建建設(shè)6h岸體建設(shè)2d河岸穩(wěn)定期期視視沉降量量大小調(diào)整整為3d、5d、10d等不同周期期HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)1.4沉降觀測的的要求4）沉降觀測測各項限差差規(guī)定及精精度要求水準(zhǔn)視線長長度、視距距差及視線線高度要求求見下表。。觀測的各項項精度要求求為:1)每測站高差差中誤差≤≤±0.5mm；2)沉降觀測點點相對于水水準(zhǔn)基點高高差中誤差差≤±1.0mm。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)1.5工后沉降的的計算《京滬高速鐵鐵路設(shè)計暫暫行規(guī)定》對工后沉降降的定義為為：工后沉沉降等于“基礎(chǔ)設(shè)施的的最終沉降降量與鋪軌軌時的沉降降量之差”。橋梁基礎(chǔ)工工后沉降可可按恒載作作用下從鋪鋪軌開始時時基礎(chǔ)產(chǎn)生生的固結(jié)沉沉降來計算算。工后沉沉降Sgh可表示為式中Sgh-工后沉降；；S-最終沉降(總沉降)；Se-瞬時沉降；；St-至鋪軌時產(chǎn)產(chǎn)生的固結(jié)結(jié)沉降。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)1.5工后沉降的的實測與計計算京滬高速鐵鐵路滬寧段段蘊(yùn)藻浜特特大橋某墩墩群樁基礎(chǔ)礎(chǔ)。蘊(yùn)藻浜浜特大橋跨跨吳凇江橋橋群，6橋10線并行，大大跨度連續(xù)續(xù)梁，工藝藝復(fù)雜，直直接導(dǎo)致有有相當(dāng)數(shù)量量的簡支梁梁需由“場制機(jī)架法法”改為現(xiàn)澆法法施工，是是橋涵基礎(chǔ)礎(chǔ)沉降監(jiān)控控的關(guān)鍵部部位和受力力復(fù)雜的區(qū)區(qū)段。計算算參數(shù)：承承臺尺寸8.5m××10.2m3，12根(3×4)鉆孔灌注樁樁、樁徑1.0m、樁長43.0m、樁的縱向向間距2.7m、橫向間距距3.2m。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)1.2橋梁沉降的的危害圖2蘊(yùn)藻浜特大大橋某墩沉沉降實測、、計算與預(yù)預(yù)測對比圖圖HaiboLiuPhD.SWJTU西南南交交通通大大學(xué)學(xué)1.6橋梁梁沉沉降降觀觀測測的的方方法法1.6.1水準(zhǔn)準(zhǔn)測測量量方方法法1）建建立立固固定定的的觀觀測測路路線線2）觀觀測測方方法法及及要要求求(1)支路路線線法法:當(dāng)沉沉降降觀觀測測點點距距引引測測的的水水準(zhǔn)準(zhǔn)基基點點較較近近，，且且高高差差也也相相近近時時，，應(yīng)應(yīng)盡盡可可能能一次次置置鏡鏡測得得沉沉降降觀觀測測點點與與水水準(zhǔn)準(zhǔn)基基點點之之間間的的高高差差。。(2)附合合水水準(zhǔn)準(zhǔn)路路線線法法:附合合水水準(zhǔn)準(zhǔn)路路線線法法往往返返測測的的高高差差之之差差及及附附合合路路線線閉閉合合差差均均應(yīng)應(yīng)小小于于規(guī)規(guī)定定值值。。(3)沉降觀觀測每每測站站觀測測程序序及具具體要要求參參照《國家一一、二二等水水準(zhǔn)測測量規(guī)規(guī)范》(GB12897-91)有關(guān)規(guī)規(guī)定執(zhí)執(zhí)行。。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交交通大大學(xué)1.6橋梁沉沉降觀觀測的的方法法1.6.1水準(zhǔn)測測量方方法3）沉降降觀測測數(shù)據(jù)據(jù)處理理沉降觀觀測數(shù)數(shù)據(jù)處處理和和計算算主要要包括括:沉降觀觀測手手簿的的計算算；沉沉降觀觀測成成果的的質(zhì)量量評定定(計算每每千米米或每每測站站水準(zhǔn)準(zhǔn)測量量偶然然中誤誤差)；沉降降觀測測點每每期沉沉降量量、累累計沉沉降量量的計計算和和繪制制p-T-S(荷載、、時間間、沉沉降量量)，U-T-S(沉降速速度、、時間間、沉沉降量量)曲線；；沉降降趨勢勢分析析和預(yù)預(yù)測；；橋梁梁鋪設(shè)時時機(jī)、、線路路調(diào)整整時機(jī)機(jī)的評估估。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交交通大大學(xué)1.6橋梁沉沉降觀觀測的的方法法圖京京津城城際鐵鐵路楊楊村特特大橋橋991號墩p-T-S圖HaiboLiuPhD.SWJTU西南交交通大大學(xué)1.6橋梁沉沉降觀觀測的的方法法1.6.2其他測測量方方法1）GPS測量方方法利用GPS接收器器布置置于相相應(yīng)測測點，，進(jìn)行行相對對位移移自動動在線線測試試。已已在超超大型型橋梁梁健康康監(jiān)測測中廣廣泛應(yīng)應(yīng)用，，但費費用較較為昂昂貴。。2）連通通管測測量沉沉降利用連連通器器中液液體等等高的的原理理，進(jìn)進(jìn)行測測點的的人工工或自自動測測試。。已在在南京京長江江三橋橋(公路橋橋)的健康康監(jiān)測測中應(yīng)應(yīng)用。。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交交通大大學(xué)1.7沉降評評估技技術(shù)1.7.1沉降評評估數(shù)數(shù)學(xué)模模型的的建立立目前，，在沉沉降過過程回回歸分分析中中使用用雙曲曲線函函數(shù)等等一元元非線線性函函數(shù)作作為沉沉降過過程回回歸分分析的的基本本數(shù)學(xué)學(xué)模型型。在在算法法上，，一元元非線線性函函數(shù)回回歸分分析比比較復(fù)復(fù)雜，，但可可以經(jīng)經(jīng)過變變量代代換轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為為簡單單的一一元線線性回回歸函函數(shù)解解算回回歸系系數(shù)。。1）通用一一元線性性回歸函函數(shù)模型型:yi=a+bxi-vii=1，2，...，n(1)式(1)中，y為與沉降降量有關(guān)關(guān)的因變變量，x為與時間間有關(guān)的的自變量量，v為隨機(jī)因因素對y的影響的的總和(改正數(shù))，a，b為系數(shù)。。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通通大學(xué)1.7沉降評估估技術(shù)2）評估方方法———曲線回歸歸(雙曲線法法)雙曲線方方程為St=S0+t/a+btSf=S0+1/b(6)式中，St為時刻t的沉降量量；Sf為最終沉沉降量(t=∞∞)；S0為初期沉沉降量(t=0)；a，b為將荷載載不再改改變以后后的實測測數(shù)據(jù)經(jīng)經(jīng)過回歸歸求得的的系數(shù)。。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通通大學(xué)1.7沉降評估估技術(shù)圖1沉降與時時間關(guān)系系曲線HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通通大學(xué)1.7沉降評估估技術(shù)2）分析評評估前的的資料收收集(1)橋梁沉降降及變形形觀測資資料。(2)橋梁地段段線路縱縱斷面圖圖、工程程地質(zhì)縱縱橫斷面面圖、橋橋梁設(shè)計計圖紙和和說明書書、沉降降計算報報告等相相關(guān)設(shè)計計資料。。(3)施工過程程、施工工核查、、施工記記錄和原原材料檢檢驗情況況等施工工資料。。(4)施工質(zhì)量量控制過過程和抽抽檢情況況等監(jiān)理理資料。。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通通大學(xué)1.7沉降評估估技術(shù)3）評估分分析方法法橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)沉降分分析評估估應(yīng)采用用曲線回回歸法。。對于預(yù)預(yù)制梁橋橋，基礎(chǔ)礎(chǔ)沉降應(yīng)應(yīng)按墩臺混凝凝土施工工后、架梁前及架梁后3個階段進(jìn)進(jìn)行；對對于原位位施工的的橋梁，，基礎(chǔ)沉沉降應(yīng)根根據(jù)實際際施工狀狀態(tài)及荷荷載變化化情況劃劃分階段段。根據(jù)橋梁梁實際荷荷載情況況及觀測測數(shù)據(jù)，，應(yīng)作回回歸分析析及預(yù)測測，綜合合確定沉沉降變化化的趨勢勢，曲線線回歸的的相關(guān)系數(shù)數(shù)應(yīng)不低于于0.92。首次回回歸分析析時，觀觀測期不不應(yīng)少于于橋梁主主體工程程完工后后3個月；對對于巖石石地基等等良好地地質(zhì)的橋橋梁，不不應(yīng)少于于1個月。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通通大學(xué)1.7沉降評估估技術(shù)4）評估標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)實測測沉降觀觀測資料料推算的的工后沉沉降，根根據(jù)不同同線路要要求對應(yīng)應(yīng)不同的的標(biāo)準(zhǔn)。。如高速速鐵路線線路應(yīng)符符合下列列標(biāo)準(zhǔn):(1)橋墩臺均勻勻沉降量≤≤20mm。(2)相臨墩臺沉沉降量之差差≤5mm。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)第二部分大跨度橋梁梁的線形控控制2.1橋梁線形控控制的意義義及目的2.2橋梁線形控制的的工作流程程2.3橋梁線形測試截截面及測點點總體布置置2.4橋梁線形監(jiān)控方方法2.5橋梁線形監(jiān)控影影響因素2.6橋梁線形控控制計算2.7橋梁線形監(jiān)控要點2.8小欖水道特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹2.9沙田贛江特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.1橋梁線形控控制的意義及目目的橋梁線形控控制不僅是是橋梁施工工技術(shù)的重重要組成部部分，也是是確保橋梁梁施工宏觀觀質(zhì)量控制制的關(guān)鍵及及橋梁建設(shè)設(shè)的安全保保證，它在在施工過程程中起著安安全預(yù)警、、施工指導(dǎo)導(dǎo)以及及時時為設(shè)計提提供依據(jù)。。任何體系的的橋梁在每每一個施工工階段的變變形和內(nèi)力力是可以預(yù)預(yù)計的，因因此當(dāng)施工工中發(fā)現(xiàn)監(jiān)監(jiān)測的實際際值和預(yù)計計值相差過過大時，隨隨即進(jìn)行檢檢查和分析析，找出原原因并排除除問題后方方可繼續(xù)施施工，避免免出現(xiàn)事故故，造成不不必要的損損失。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)1）通過各橋橋梁施工過過程中的線形監(jiān)測，及時掌握握橋梁施工工過程中的的線形狀態(tài)態(tài)，了解施施工過程中中各關(guān)鍵截截面的撓度度變化。2）通過各各橋梁施工工過程中控控制截面的的應(yīng)力測試，及時跟蹤蹤各施工階階段關(guān)鍵截截面的應(yīng)力力大小，了了解橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力力狀況。3）通過測定定新型結(jié)構(gòu)構(gòu)橋梁施工工過程中的的溫度效應(yīng)、混凝土的收收縮徐變效效應(yīng)，為施工過過程中的相相關(guān)決策提提供數(shù)據(jù)依依據(jù)。4）通過對橋橋梁施工過過程中關(guān)鍵鍵工況的應(yīng)力及變形形監(jiān)測，吊桿力、斜拉索力等的監(jiān)測，，了解施工工過程最不不利工況下下關(guān)鍵截面面的受力狀狀況、關(guān)鍵鍵截面的撓撓度，并與與理論計算算結(jié)果作對對比，評價價施工工藝藝的可行性性，并在必必要時提供供改進(jìn)建議議。2.1橋梁線形控控制的意義及目目的HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.2橋梁線形控控制的工作作流程一般大跨度度橋梁的施施工控制是是一個施工工→量測→→識別→修修正→預(yù)告告→施工的的循環(huán)過程程。該過程程中需要對對主梁標(biāo)高高和應(yīng)力實實行雙控。。它主要包括括兩個部分分：數(shù)據(jù)采采集系統(tǒng)，，即在橋上上埋設(shè)各類類傳感器和和設(shè)置監(jiān)控控系統(tǒng)，采采集資料；；資料分析析仿真模擬擬系統(tǒng)，將將采集到的的資料進(jìn)行行分析處理理，以確定定下一個施施工階段的的參數(shù)。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.2大跨度橋梁梁的施工控控制橋梁線形等等監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)框圖HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.3橋梁線形測測試截面及及測點總體體布置橋梁結(jié)構(gòu)位位移測試截截面及測點點布置如下下：懸臂梁梁段的各節(jié)節(jié)段，拱、、塔的位移移控制斷面面.在結(jié)構(gòu)位移移測試的同同時，通常常進(jìn)行其他他如應(yīng)力的的測試：1）應(yīng)力測測試截面及及測點布置置：結(jié)構(gòu)控控制截面、、受力復(fù)雜雜位置。2）溫度測點點布置：結(jié)結(jié)構(gòu)混凝土土內(nèi)部、結(jié)結(jié)構(gòu)外表、、箱梁內(nèi)等等3）斜拉索力力、大纜索索力、吊桿桿索力等測測試。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.4橋梁線形監(jiān)監(jiān)控方法1）線形監(jiān)監(jiān)控測試系系統(tǒng)線形是衡量量橋梁施工工質(zhì)量的宏宏觀要素，，施工過程程中線形控控制的質(zhì)量量直接關(guān)系系到結(jié)構(gòu)的的應(yīng)力狀態(tài)態(tài)，也是橋橋梁施工階階段中能否否準(zhǔn)確合攏攏的關(guān)鍵因因素。為實實現(xiàn)這一目目的，采用用的線形測測試系統(tǒng)如如下：（a）精密水水準(zhǔn)儀量測測系統(tǒng)。（b）全站儀儀量測系統(tǒng)統(tǒng)。在進(jìn)行線形形監(jiān)控的同同時，一般般還同步進(jìn)進(jìn)行應(yīng)力的的測試。同同樣應(yīng)力有有其監(jiān)控系系統(tǒng)。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2）線形監(jiān)監(jiān)控理論計計算及校核核計算軟件件計算軟件采采用平面橋橋梁專用分分析軟件如如：BSAS、橋梁博士士、MIDAS-Civil等。并采用另一一平面分析析軟件，或或空間有限限元分析軟軟件如ANSYS、Mark等作計算算校核。2.4橋梁線形監(jiān)監(jiān)控方法HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)4）施工控控制中的線線形施工誤誤差調(diào)整理理論方法結(jié)構(gòu)參數(shù)識識別與修正正法；卡爾曼濾波波法；灰色系統(tǒng)法法；最小二乘法法；約束優(yōu)化反反演法等2.4橋梁線形監(jiān)監(jiān)控方法HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)1）結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)；2）施工工藝藝；3）監(jiān)測測試試；4）結(jié)構(gòu)計算算分析模型型；5）溫度變化化；6）材料收縮縮；7）施工監(jiān)控控設(shè)施的保保護(hù)。2.5橋梁線形監(jiān)監(jiān)控影響因因素HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.6橋梁線形控控制計算1）施工控控制計算方方法正裝計算法法/試算法；倒裝計算法法；無應(yīng)力狀態(tài)態(tài)法；2）施工控控制計算過過程建立橋梁有有限元模型型及相應(yīng)施施工工序工工況；采用相應(yīng)的的方法進(jìn)行行計算分析析并提取結(jié)結(jié)果；將計算結(jié)果果處理為施施工立模標(biāo)標(biāo)高及各階階段高程結(jié)結(jié)果。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)1）測試元件件設(shè)備的選選用及檢驗驗校核；2）撓度、應(yīng)應(yīng)力等的測測試應(yīng)在每每天的同一一時間，且且應(yīng)該在每每天的早晨晨日出之前前完成測試試工作。3）及時處理理測試數(shù)據(jù)據(jù)，并進(jìn)行行分析，對對下一步施施工做出指指導(dǎo)。4）嚴(yán)格及時時控制，減減小偏差的的積累。5）施工誤差差出現(xiàn)后的的調(diào)整工作作非常關(guān)鍵鍵。2.7橋梁線形監(jiān)監(jiān)控要點HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)工程簡介：：廣珠城際快快速軌道交交通工程設(shè)設(shè)計旅客列列車最高行行車速度高高達(dá)200km/h，站站停旅旅客列車的的最高運營營速度為140km/h。廣珠城際際快速軌道道交通工程程小欖水道道特大橋，，主跨為（（100+220+100）mV構(gòu)—拱組合橋。。斜腿采用單單箱雙室箱箱形截面，，橫橋向?qū)拰?0m，高4m。主梁采用用單箱雙室室截面，，主梁支點點處梁高采采用7.8m，主跨跨中中和邊跨支支座處梁高高3.8m，V構(gòu)內(nèi)部最小小梁高采用用4.8m；拱肋采用用N形桁架，在在靠近拱拱腳位置采采用變高度度啞鈴形截截面。2.8小欖水道特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹HaiboLiuPhD.SWJTU西東1936年建成1989年地震中損損傷獨塔自錨式式懸索橋，，替代東側(cè)側(cè)的桁架橋橋，2002年動工，由由于經(jīng)濟(jì)原原因，工程程延誤，預(yù)預(yù)計2012年完工signaturespan廣珠城際鐵鐵路小欖水水道特大橋橋主跨220m，在建，施施工控制進(jìn)進(jìn)行中HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.8小欖水道特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.8小欖水道特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.8小欖水道特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)斜腿及主梁梁線形測試試截面及測測點布置立模標(biāo)高測測點布置：：斜腿及主主梁立模標(biāo)標(biāo)高的測點點位置為底底板底部兩兩側(cè)兩個特特定位置，，如圖中“|”。斜腿主梁2.8小欖水道特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)標(biāo)高測點布布置：在內(nèi)外斜斜腿的頂部部及斜腿墩墩高1/2處截面頂面面兩側(cè)設(shè)立立兩個標(biāo)高高觀測點，，主梁在每每一梁段前前端點頂板板兩側(cè)設(shè)立立3個標(biāo)高觀測測點。測點點用短鋼筋筋預(yù)埋設(shè)置置或用紅油油漆表明。。如下圖所所示：斜腿主梁2.8小欖水道特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)應(yīng)力測試截截面及測點點布置小欖水道特特大橋應(yīng)力力測試截面面共計28個，其中主主梁15個測試截面面，V型斜腿8個測試截面面，拱肋5個測試截面面，具體位位置及各截截面測點布布置見下圖圖。此外針針對197＃墩內(nèi)側(cè)斜斜腿節(jié)點處處橫向的中中部布置一一定數(shù)量應(yīng)應(yīng)力測點以以重點考察察節(jié)點在施施工過程中中的應(yīng)力狀狀況。全橋橋應(yīng)力測點點總計172個。溫度測試截截面及測點點布置溫度測試截截面與測點點布置同應(yīng)應(yīng)力測點。。2.8小欖水道特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.8小欖水道特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.8小欖水道特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.8小欖水道特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)拱上應(yīng)力力測試截面面及各截面測測點197墩內(nèi)側(cè)節(jié)點點處應(yīng)力測點布布置圖2.8小欖水道特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.2大跨度橋梁梁的施工控控制HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.2大跨度橋梁梁的施工控控制HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.2大跨度橋梁梁的施工控控制HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2.2大跨度橋梁梁的施工控控制施工過程中中0號塊截面頂頂?shù)装鍛?yīng)力力測試結(jié)果果說明：1、工況數(shù)為為應(yīng)力傳感感器設(shè)置后后的施工工工況；2、“頂下”為頂板上游游側(cè)測點，，其余同。。HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)沙田贛江特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹2.9沙田贛江特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹1、工程簡介介：改建鐵路南南昌樞紐新新建西環(huán)線線沙田贛江江特大橋主主要跨越贛贛江、贛江江大堤、富富山大道以以及南昌縣縣小蘭經(jīng)濟(jì)濟(jì)開發(fā)區(qū)規(guī)規(guī)劃道路，，主跨為120連續(xù)梁。主主橋(69+4120+69)m連續(xù)梁梁體體為單箱單單室、變高高度、變截截面箱梁，，梁體全長長619.6m，中跨中部部26m梁段和邊跨跨端部22.8m梁段為等高高梁段，梁梁高5.4m；中墩處梁梁高為10m，其余梁段段梁底下緣緣按二次拋拋物線Y=5.4+4.6X2/1901(m)變化HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2計算程序及及計算模型型計算程序采采用橋梁博博士對結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行離散散，結(jié)構(gòu)包包括主梁及及墩柱，均均采用梁單單元，全橋橋主梁共劃劃分188個單元。全全橋結(jié)構(gòu)計計算模型如如圖5.1所示，單T構(gòu)最大懸臂臂狀態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)模型如圖圖所示。2.9沙田贛江特特大橋施工工監(jiān)控實例例介紹HaiboLiuPhD.SWJTU西南交通大大學(xué)2計算程序及及計算模型型計算程序采采用橋梁博博士對結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行離散散，結(jié)構(gòu)包包括主梁及及墩柱，均均采用梁單單元，全橋橋主梁共劃劃分188個單元。全全橋結(jié)構(gòu)計計算模型如如圖所示，，單T構(gòu)最大懸臂臂狀態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)模型如圖圖所