懸臂連續(xù)梁施工線形監(jiān)控技術(shù)

1、掛籃靜力荷載試驗(yàn)掛籃的靜力試驗(yàn)是為了測試掛籃承重能力、消除永久變形、測試掛籃的彈性變形，為立模高程提供依據(jù)，確保施工安全。靜載試驗(yàn)采用壓重法壓重荷載按最大懸臂塊件混凝土重量的1.2倍進(jìn)行加載，測試掛籃底模和吊桿的受力狀態(tài)及撓度。分兩部分進(jìn)行壓重試驗(yàn)：掛籃底模部分和箱梁翼板、頂板支架部分。2、混凝土彈模、容重的測定混凝土實(shí)測應(yīng)力是通過混凝土實(shí)測應(yīng)變乘以混凝土的彈性模量換算來的彈性模量準(zhǔn)確性影響結(jié)構(gòu)應(yīng)力實(shí)測值和結(jié)構(gòu)撓度計算值。橋梁恒載大小與混凝土容重大小有關(guān)，影響各施工階段結(jié)構(gòu)的撓度和應(yīng)力值，對容重的準(zhǔn)確測定，可提高對結(jié)構(gòu)撓度和應(yīng)力分析的準(zhǔn)確性。彈性模量測試是通過三個試件進(jìn)行現(xiàn)場測試，容重測試是稱量彈性模量試件計算取得。3、橋墩基礎(chǔ)沉降觀測橋墩基礎(chǔ)沉降觀測是為確定墩頂標(biāo)高，估計成橋后基礎(chǔ)不均勻沉降提供資料。沉降觀測時，在承臺上設(shè)永久觀測點(diǎn)，在橋梁施工過程中，用精密水準(zhǔn)定期測量承臺沉降。4、箱梁軸線抽測（1） 測點(diǎn)布置施工單位在每一梁段懸臂端梁頂中線設(shè)立一個軸線觀測點(diǎn)。測點(diǎn)見圖1-1中的“0”所示的位置。（2） 測量方法

5、主梁撓度的觀測（1）測點(diǎn)布置布置方法：在每一節(jié)段懸臂端頂板和底板設(shè)立標(biāo)高觀測點(diǎn)（如圖1-2所示）。測點(diǎn)須用①16mm的圓鋼預(yù)埋。短鋼筋要求與上、下層鋼筋焊接牢靠，并伸出箱梁頂板混凝土表明約2cm,且斷面打磨光滑?？紤]掛籃安裝的影響，測點(diǎn)短鋼筋應(yīng)避開掛籃型鋼的空間位置，便于塔尺的放置和保持通視。在測點(diǎn)不能通視時，可以按現(xiàn)場實(shí)際情況適當(dāng)小范圍移動測點(diǎn)的布置位置。另外，在跨中0#塊頂面中間位置布置一個箱梁標(biāo)高控制點(diǎn)。在施工中水準(zhǔn)點(diǎn)及箱梁頂各觀測點(diǎn)均保持完好，直至連續(xù)梁合龍。截面測點(diǎn)布置如圖中1-2的“0”所示的位置。（0號節(jié)段頂板布7個高程點(diǎn)，底板布6個高程點(diǎn)；1號節(jié)段之后的每個節(jié)段，頂板和底板各布3個高程點(diǎn)。高程點(diǎn)距各個節(jié)段梁端部或邊緣的距離視混凝土保護(hù)層的厚度而定，綁扎完鋼筋后，原則上把預(yù)埋圓鋼焊接在綁扎鋼筋最邊緣。2號之后節(jié)段標(biāo)高控制點(diǎn)的布置方法同1、2號節(jié)段）：O □ □頂板或面2號節(jié)段O O O □ □頂板或面2號節(jié)段O O G1號節(jié)段0號節(jié)段O O O& O C1號節(jié)段r o C2號節(jié)段a o □1-2箱梁截面測定位置示意圖（2） 測量方法用精密水平水準(zhǔn)儀測量測點(diǎn)標(biāo)高（3） 測量頻率施工單位按各節(jié)段施工次序，每一節(jié)段按三種工況（即：澆筑混凝土后、預(yù)應(yīng)力束張拉后和掛籃前移后）對主梁撓度進(jìn)行平行獨(dú)立測量，相互校核。（4） 測量時間測量時間宜在早7：00以前午6點(diǎn)以后進(jìn)行。施工單位在測量過程中，除考慮工序進(jìn)展必須對每一工況進(jìn)行例行測量外，還要對溫度變化引起的撓度進(jìn)行測量。為了找出溫度變化引起主梁撓度變化的規(guī)律，對于一些重點(diǎn)工況，在工況不變的情況下，分別在早晨6：00以前（即溫度較低）和中午12：30?14：30（即溫度較高）間對其撓度進(jìn)行測量，找出溫差變化較大時撓度變化的極值，從而為確定待施工各節(jié)段預(yù)拱提供較為可靠的依據(jù)。6、主梁立模標(biāo)高的測量「…【圖1-3箱梁截面立模標(biāo)高測點(diǎn)位置示意圖（1） 測量方法用精密水平水準(zhǔn)儀測量立模標(biāo)高（遇到不方便放置塔尺的情況時可以用皮尺輔助測量）。（2） 測量時機(jī)立模標(biāo)高的測量應(yīng)避開溫差較大的時段。施工單位立模到位、測量完畢后，控制單位對施工各節(jié)段的立模標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測。監(jiān)理單位不定期進(jìn)行抽測。3）測點(diǎn)布置立模標(biāo)高的測點(diǎn)位置見圖1-3中的“|”所指處，即：底板頂模板三個特征位置；頂板底模板六個特征位置。主梁頂面高程的測量在某一施工工況完畢后，對主梁頂面混凝土進(jìn)行直接測量。在測量過程中，同一截面測三點(diǎn)，根據(jù)其橫坡取其平均值，這樣可得到主梁頂面的高程值。同時，根據(jù)不同的工況觀察主梁的撓度（反拱）變化值，按給定的立模標(biāo)高（含預(yù)拱度）立模，也可得到主梁頂面的高程值。兩者進(jìn)行比較后，可檢驗(yàn)施工質(zhì)量。7、兩邊對稱截面相對高差的直接測量當(dāng)兩邊施工節(jié)段相同時，對稱截面的相對高差可直接進(jìn)行測量和分析比較。當(dāng)施工節(jié)段不同時，對稱節(jié)段的相對高差不滿足可比性，此時可選擇較慢的一邊最末端截面和較快的一邊已施工的對應(yīng)截面作為相對高差的測量對象，在測量過程中同一對稱截面可測多點(diǎn)，根據(jù)其橫坡取其平均值，可得到對稱截面的對應(yīng)點(diǎn)的相對高差。8、結(jié)構(gòu)幾何形狀測量結(jié)構(gòu)幾何形狀的測量主要包括：左、右幅箱梁上下表面的寬度、腹板厚度、上蓋板和下底板的厚度、箱梁截面高度以及箱梁施工節(jié)段的長度等控制單位采用抽查的方式，不定期的進(jìn)行測量。9、精度控制連續(xù)梁梁體外形尺寸允許偏差和檢驗(yàn)方法可參照《客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定。10、連續(xù)梁懸臂施工立模高程的確定（1）連續(xù)梁懸臂施工立模高程的理論計算公式：Hi理論二Hi+fi預(yù)拱度+fgi（1）fi預(yù)拱度二工fli+tf2i+f3i+f4i+f5i（2）式中：Hi理論——第i節(jié)點(diǎn)的理論立模高程Hi――第i節(jié)段箱梁底面（頂面）設(shè)計高程fi預(yù)拱度一一第i節(jié)段預(yù)拱度值，綜合考慮各梁段的自重、預(yù)應(yīng)力張拉、混凝土收縮和徐變、施工臨時荷載和施工荷載等因素，通過結(jié)構(gòu)分析計算在i節(jié)點(diǎn)設(shè)計的預(yù)拱度計算值。fli——已澆筑段的自重在i節(jié)段產(chǎn)生的撓度總和；f2i——各階段張拉預(yù)應(yīng)力在第i節(jié)段產(chǎn)生的撓度總和；f3i――混凝土收縮、徐變在i節(jié)段引起的撓度；f4i——施工臨時荷載在i節(jié)段引起的撓度，主要考慮掛籃、模板和其它臨時施工荷載；f5i――使用荷載在i節(jié)段引起的撓度；fgi——第i節(jié)段施工掛籃的彈性壓縮變形量。（2） 主梁的預(yù)計高程根據(jù)梁段的立模高程，實(shí)測澆筑當(dāng)前塊件后的實(shí)際下?lián)现祷驈埨摻詈笙聯(lián)现?，計算梁段的預(yù)計高程，計算公式：Hiyj=Hi-fi-fgi（3） 連續(xù)梁實(shí)際立模高程的確定由于施工荷載、施工偏差、溫度、收縮徐變和非線性的因素的影響，使實(shí)際的施工狀態(tài)與理論的施工狀態(tài)出現(xiàn)偏差，因此對理論立模高程要不斷修改，這時通過反饋控制的實(shí)時跟蹤分析系統(tǒng)，及時預(yù)告各個施工階段的實(shí)際狀態(tài)值。11、主跨結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測關(guān)鍵截面應(yīng)力測試a、 橋墩關(guān)鍵截面應(yīng)力測試在墩頂、墩底和墩身截面變化處埋設(shè)鋼弦應(yīng)變計，在箱梁懸澆、頂推合攏等各施工階段前后，測量應(yīng)變的變化，并與理論計算值進(jìn)行比較，用以指導(dǎo)橋梁合攏及頂推的施工。b、 箱梁關(guān)鍵截面應(yīng)力測試在懸臂施工階段，主梁懸臂根部負(fù)彎矩最大，因此選取該截面進(jìn)行正應(yīng)力監(jiān)測。在截面上下緣埋設(shè)鋼弦應(yīng)變計。根據(jù)施工工藝，從1＃梁段開始，每個梁段在澆筑完混凝土和預(yù)應(yīng)力張拉后各進(jìn)行一次應(yīng)變觀測，并與理論計算值進(jìn)行比較，了解懸澆過程中應(yīng)力變化情況。在合龍后，除懸臂根部截面負(fù)彎矩最大外，跨中合龍截面正彎矩也最大，此時主梁根部截面和跨中截面均為應(yīng)力監(jiān)測控制截面。箱梁標(biāo)高、位移監(jiān)控箱梁標(biāo)高、位移監(jiān)控目的是在橋梁合攏時，不同T的合攏高差滿足設(shè)計要求；成橋后箱梁線形順暢；橋面平整，標(biāo)高滿足設(shè)計要求。a、 分析橋梁施工工藝，考慮各施工階段影響結(jié)構(gòu)變形的各種施工因素,應(yīng)用施工線形控制電算程序，計算各施工階段的施工控制高程，及時提交施工單位，保證大橋的施工線形控制。b、 施工線形標(biāo)高控制電算程序需要相關(guān)參數(shù)需按各施工階段的實(shí)際齡期考慮混凝土收縮、徐變，考慮實(shí)橋混凝土取樣的實(shí)測彈性模量、成橋?qū)嶋H幾何尺寸等現(xiàn)場反饋的信息來確定相關(guān)參數(shù)，使計算狀態(tài)盡可能與實(shí)際相符。因此監(jiān)控人員應(yīng)有效地收集施工體系的實(shí)際狀態(tài)下的相關(guān)參數(shù)數(shù)值，也要求施工單位需及時提供施工實(shí)際狀態(tài)下的有關(guān)情況。c、 監(jiān)控人員配合施工單位測量各懸灌施工段施工完畢時的實(shí)際標(biāo)高和預(yù)應(yīng)力張拉完成后的實(shí)際標(biāo)高，于下一梁段懸灌前12小時提供該梁段名義立模標(biāo)高。名義立模標(biāo)高為該施工段前端頂面中線上標(biāo)高，不包括橋面鋪裝層厚度。施工立模標(biāo)高=設(shè)計立模標(biāo)高+施工預(yù)拱度施工修正值為考慮掛籃施工自身變形和模板變形的影響值，由施工單位自定。可通過掛籃試驗(yàn)、施工實(shí)測或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。根據(jù)施工立模標(biāo)高和橋面橫坡值，施工單位可確定立模的其它控制點(diǎn)標(biāo)高。d、 計算每施工階段張拉預(yù)應(yīng)力后標(biāo)高。根據(jù)施工單位在懸灌各階段標(biāo)高實(shí)測成果，分析前一施工段施工標(biāo)高控制結(jié)果。提出是否需要糾偏及建議采取的糾偏措施。（施工橋梁線形控制測量：施工單位在每施工段懸灌過程中需對施工體系頂面至少進(jìn)行二次控制測量，分別是該梁段混凝土澆筑完成后、預(yù)應(yīng)力張拉后。）e、 合攏控制：合攏前根據(jù)設(shè)計合攏的措施和次序，進(jìn)行橋梁變形狀態(tài)控制計算。根據(jù)控制計算結(jié)果，提供全橋合攏施工控制標(biāo)高，以及合攏過程的各階段橋梁變形狀態(tài)。f、 提供合攏后橋面二期荷載施工標(biāo)高控制計算結(jié)果。箱梁溫度變位控制

a、日照對懸臂段施工標(biāo)高的影響日照可使橋墩高度發(fā)生變化，使箱梁產(chǎn)生橫向和豎向撓曲，對懸臂端施工標(biāo)高產(chǎn)生影響。對于這種影響，采用在全橋溫度最均勻時實(shí)施橋梁線形測量基本上可消除。即：實(shí)施橋梁線形測量的時間應(yīng)在早上日出前的時間內(nèi)，最好每次測量均在相對固定的時間段內(nèi)。采用此方法還可以消除箱梁日照溫差應(yīng)力的影響。b、季節(jié)溫差變化對橋梁施工標(biāo)高的影響季節(jié)溫度變化對橋梁施工標(biāo)高的影響屬于均勻溫差影響，主要是橋墩高度隨溫度變化引起的，在墩頂托架上澆筑梁段時，應(yīng)計入季節(jié)溫度變化對箱梁頂面標(biāo)高的影響。測試斷面及測點(diǎn)布置箱梁應(yīng)力測試斷面布置在距懸臂端根部和跨中位置。陣申舐ffi-F箱梁應(yīng)力測試斷面布置在距懸臂端根部和跨中位置。陣申舐ffi-F主桑河蘭戈衣愛圖1-4應(yīng)力測試點(diǎn)布置圖