【正文】 為 監(jiān)控 向量， 監(jiān)控 流程如下： 1)每一施工階段（或節(jié)段）的結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量。測(cè)量的內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)高程及 線形的變化，結(jié)構(gòu)主要截面的應(yīng)力狀態(tài)，主要材料試驗(yàn)結(jié)果 如混凝土的彈性模量、容重等，主要施工設(shè)備的重量、位置等。 2)計(jì)算參數(shù)及結(jié)構(gòu)狀態(tài)的估計(jì)。需要估計(jì)的計(jì)算參數(shù)包括混凝土的彈S217南鎮(zhèn)至冷水灘公路復(fù)興大橋 施工 監(jiān)控 方案 第 4 頁(yè) 性模量的變化規(guī)律、預(yù)應(yīng)力損失、收縮徐變系數(shù)、構(gòu)件日照溫差的變化范圍等，這些參數(shù)的估計(jì)可以采用基于結(jié)構(gòu)靜力分析的參數(shù)辨識(shí)方法。結(jié)構(gòu)狀態(tài)的估計(jì)是指從包含有量測(cè)誤差的監(jiān)控測(cè)量結(jié)果中進(jìn)行狀態(tài)向量的最優(yōu)估計(jì)。 3)結(jié)構(gòu)模擬分析。通過(guò)結(jié)構(gòu)倒退分析，基于計(jì)算參數(shù)的最優(yōu)估計(jì)結(jié)果，計(jì)算出各施工階段結(jié)構(gòu)的理想目標(biāo)狀態(tài)，通過(guò)結(jié)構(gòu)前進(jìn)分析，計(jì)算出下一施工階段（或節(jié)段）結(jié)構(gòu)內(nèi)力、標(biāo)高的預(yù)測(cè)值。本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)模擬分析擬采用 Midas/Civil和橋梁博士等橋梁專用結(jié)構(gòu)分析計(jì)算軟件。 4)比較各施工階段（或節(jié)段）的目標(biāo)狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)。如果二者的偏差超過(guò)事先確定的范圍，根據(jù) 監(jiān)控 論的基本理論和實(shí)際狀態(tài)監(jiān)控測(cè)量的結(jié)果，通過(guò)結(jié)構(gòu)模擬分析計(jì)算，確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉力、預(yù)抬高量等 監(jiān)控量調(diào)整方法和調(diào)整量值，以使實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)盡可能接近。 5)對(duì)每一個(gè)施工階段（或節(jié)段） ,按照上述流程進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量、狀態(tài)估計(jì)、模擬分析、 監(jiān)控 量調(diào)整，直至橋梁施工完成，使每一施工過(guò)程狀態(tài)及成橋狀態(tài)均接近目標(biāo)狀態(tài)。 橋梁 施工監(jiān)控 可分為事后 監(jiān)控 法、預(yù)測(cè) 監(jiān)控 法、自適 應(yīng) 監(jiān)控 法、最大寬容度 法等。根據(jù)本橋的結(jié)構(gòu)形式、施工特點(diǎn)及 監(jiān)控 內(nèi)容，擬采用預(yù)測(cè) 監(jiān)控 法 。 預(yù)測(cè) 監(jiān)控 法是指在全面考慮影響橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的各種因素和施工所要達(dá)到的目標(biāo)后，對(duì)結(jié)構(gòu)的每一個(gè)施工階段（節(jié)段）形成前后的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，使施工沿著預(yù)定狀態(tài)進(jìn)行。由于預(yù)測(cè)狀態(tài)與 實(shí)際狀態(tài)間免不了有誤差存在，某種誤差對(duì)是施工目標(biāo)的影響 則在 后續(xù)施工狀態(tài)的預(yù)測(cè)予以考慮，以此循環(huán)，直到施工完成和獲得與設(shè)計(jì)相符合的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。這種方法適用于所有橋梁，而對(duì)于那些已成結(jié)構(gòu)的狀態(tài) 具有不可調(diào)整性的橋梁 施工監(jiān)控必須采用此法。本橋?yàn)閼冶凼┕さ念A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁 橋，其已成節(jié)段的狀態(tài)（內(nèi)力、標(biāo)高）是無(wú)法調(diào)整的，只能對(duì)施工的節(jié)段預(yù)測(cè)狀態(tài)進(jìn)行改變 ，因此本橋采用預(yù)測(cè) 監(jiān)控 法 中的隨機(jī)最優(yōu) 監(jiān)控 法是比較合適的，隨機(jī)最優(yōu) 監(jiān)控 法 監(jiān)控 流程見(jiàn)圖 1。 S217南鎮(zhèn)至冷水灘公路復(fù)興大橋 施工 監(jiān)控 方案 第 5 頁(yè) 圖 1 隨機(jī)最優(yōu) 施工監(jiān)控 流程圖 監(jiān)控 對(duì)策 本橋?yàn)閼冶蹪沧⒌倪B續(xù)梁橋，懸臂施工階段是靜定結(jié)構(gòu)，合龍過(guò)程中如不施加額外的壓重，成橋后內(nèi)力狀態(tài)一般不會(huì)偏離設(shè)計(jì)值很多，因此連 續(xù)梁橋 施工監(jiān)控 的主要目標(biāo)是 監(jiān)控 主梁的線形。對(duì)于混凝土連續(xù)梁橋，已施工梁段上出現(xiàn)誤差時(shí)，只能通過(guò)張拉預(yù)備預(yù)應(yīng)力束調(diào)整，而這一調(diào)整量是非常有限的，因此，一旦出現(xiàn)線形誤差， 誤差將永遠(yuǎn)存在，只能通過(guò)立模標(biāo)高消除已施工梁段的殘余誤差，有時(shí)調(diào)整需經(jīng)過(guò)幾個(gè)梁段才能完成。 懸臂澆筑連續(xù)梁橋施工中標(biāo)高 監(jiān)控 的特點(diǎn)是，已完成梁段的誤差無(wú)法調(diào)整，而未完成梁段的立模標(biāo)高只與 正裝模擬計(jì)算有關(guān)，與已完成梁段的誤差基本無(wú)關(guān)。根據(jù)這一特點(diǎn)本橋 監(jiān)控 對(duì)策為： 1)在進(jìn)行施工模擬計(jì)算時(shí)必須充分考慮各種施工因 素，特別要正確計(jì)算主梁的軸線坐標(biāo)。 2)由于沒(méi)有高效的調(diào)整措施，必須合理制定施工步驟，使每個(gè)步驟的S217南鎮(zhèn)至冷水灘公路復(fù)興大橋 施工 監(jiān)控 方案 第 6 頁(yè) 變形量減小，這樣即使某個(gè)施工步驟產(chǎn)生誤差，該誤差在總體變形中所占比例就較小。 4 施工監(jiān)控 結(jié)構(gòu)分析計(jì)算及立 模標(biāo)高的確定 施工監(jiān)控 結(jié)構(gòu)分析 大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工采用分階段逐步完成的懸臂施工方法時(shí)，結(jié)構(gòu)的最終形成必須經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)而又復(fù)雜的施工過(guò)程。對(duì)施工過(guò)程中每個(gè)階段進(jìn)行詳細(xì)的變形計(jì)算和受力分析，是 施工監(jiān)控 中最基本的內(nèi)容之一。為了達(dá)到 施工監(jiān)控 的目的，首先必須通過(guò) 施工監(jiān)控 計(jì)算來(lái)確定橋梁結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中每個(gè)階段在受力和變形方面的理想狀態(tài)（施工階段理想狀態(tài)），以此為依據(jù)來(lái) 監(jiān)控 施工過(guò)程中每個(gè)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(jì)要求。 施工監(jiān)控 結(jié)構(gòu)分析的原則 1)施工方案。 由于連續(xù) 梁橋的恒載內(nèi)力與施工方法和架設(shè)程序密切相關(guān)， 施工監(jiān)控 計(jì)算前應(yīng)首先對(duì)施工方法和架設(shè)程序作一番較為深入的研究，并對(duì)主梁架設(shè)期間的施工荷載給出一個(gè)較為精確的數(shù)值。 2)計(jì)算圖式。連續(xù)梁橋一般要經(jīng)過(guò)墩梁固接→懸臂施工→合攏→解除墩梁固接→合攏的過(guò)程，在施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)體系不斷發(fā)生變化，因此在各個(gè)施工階段應(yīng)根據(jù)符合實(shí)際狀況的結(jié)構(gòu)體系和荷載狀況選擇正確的計(jì)算圖式進(jìn)行分析、計(jì)算。 3)預(yù)加應(yīng)力影響。 預(yù)加應(yīng)力直接影響結(jié)構(gòu)的受力和變形， 施工監(jiān)控 中應(yīng)在設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，充分考慮預(yù)應(yīng)力的實(shí)際施加程度。 4)混凝土收縮、徐變的影響。 連續(xù)梁橋必須計(jì)入混凝土收縮、徐變對(duì)變形的影響。 5)溫度。溫度對(duì)結(jié)構(gòu)的影響是復(fù)雜的，通常的做法是對(duì)季節(jié)性溫差在計(jì)算中予以考慮，對(duì)日照溫差則在觀測(cè)中采取一些措施予以消除，減小其影響。 S217南鎮(zhèn)至冷水灘公路復(fù)興大橋 施工 監(jiān)控 方案 第 7 頁(yè) 6)施工進(jìn)度。 施工監(jiān)控 計(jì)算需按實(shí)際的施工進(jìn)度以及確切的 預(yù)計(jì)合攏時(shí)間分別考慮各個(gè)部分的混凝土徐變變形。 施工監(jiān)控 的結(jié)構(gòu)計(jì)算方法 橋梁 施工監(jiān)控 中的結(jié)構(gòu)分析方法包括前進(jìn)分析法、倒退分析法以及無(wú)應(yīng)力狀態(tài)法。對(duì)于分節(jié)段懸臂澆筑施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋， 施工監(jiān)控 結(jié)構(gòu)分析的方法采用前進(jìn)分析法和倒退分析法。 1)前進(jìn)分析法 為了計(jì) 算出橋梁結(jié)構(gòu)在成橋后的受力狀態(tài)，只有根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)的配筋情況和既定施工方案逐個(gè)階段地進(jìn)行計(jì)算，最終才能得到成橋結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和變形情況。這種計(jì)算方法的特點(diǎn)是：隨著施工階段的推進(jìn)，結(jié)構(gòu)形式、邊界約束、荷載形式在不斷地改變，前期結(jié)構(gòu)將發(fā)生徐變，其幾何位置也在改變，因此，前一階段的結(jié)構(gòu)狀態(tài)將是本次施工階段結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)。這種按施工階段前后次序進(jìn)行的結(jié)構(gòu)分析方法稱為前進(jìn)分析法，前進(jìn)分析法能夠較好的模擬橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際施工歷程。 其計(jì)算流程是： ① 確定結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)。主要包括：中跨、邊垮的大小、橋面線形、橋墩的高度、 橫截面信息、材料信息、約束信息、預(yù)應(yīng)力鋼筋信息、混凝土徐變信息、施工臨時(shí)荷載信息、二期恒載信息、 體系轉(zhuǎn)換信息等。 ② 基礎(chǔ)、橋墩和 0 號(hào)塊澆筑完成：計(jì)算已澆筑部分在自重和外加荷載作用下的變形和內(nèi)力。 ③ 在每一個(gè)橋墩上對(duì)稱地依次懸臂澆筑各個(gè)塊件，直到懸臂澆筑完成，掛籃拆除。計(jì)算每一次懸臂澆筑時(shí)結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力，每一階段計(jì)算均依照上一階段結(jié)束時(shí)結(jié)構(gòu)變形后的幾何形狀為基礎(chǔ)。 ④ 進(jìn)行邊垮合攏、中跨合攏，計(jì)算這幾個(gè)主要階段結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形。 ⑤ 橋面鋪裝。計(jì)算二期恒載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形。 前進(jìn)分析不僅可以為成橋結(jié)構(gòu)的受 力提供較為精確的結(jié)果，還為結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度驗(yàn)算提供依據(jù)，而且可以為施工階段理想狀態(tài)的確定、完成橋梁結(jié)構(gòu) 施工監(jiān)控 奠定基礎(chǔ)。 S217南鎮(zhèn)至冷水灘公路復(fù)興大橋 施工 監(jiān)控 方案 第 8 頁(yè) 2)倒退分析法 前進(jìn)分析可以嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)好的施工步驟進(jìn)行各階段內(nèi)力分析，但由于分析中結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的改變，最終結(jié)構(gòu)線形不可能完全滿足設(shè)計(jì)線形要求。 實(shí)際施工中橋梁結(jié)構(gòu)線形的 監(jiān)控 與強(qiáng)度 監(jiān)控 同樣重要，線形誤差將造成橋梁結(jié)構(gòu)的合攏困難，影響橋梁建成后的美觀和營(yíng)運(yùn)質(zhì)量。為了使竣工后的結(jié)構(gòu)保持設(shè)計(jì)線形，在施工過(guò)程中用設(shè)置預(yù)拱度的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。而對(duì)于分階段施工的連續(xù)梁橋，一般要求給出各個(gè)施工階段結(jié)構(gòu)物 監(jiān)控 點(diǎn)的標(biāo)高（預(yù)拋高），以便最終使結(jié)構(gòu)物滿足設(shè)計(jì)要求。這個(gè)問(wèn)題用前進(jìn)分析法是難以解決的。 倒退分析法可以解決這一問(wèn)題，它的基本思想是，假定 t＝ t0 時(shí)刻結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布滿足前進(jìn)分析 t0時(shí)刻的結(jié)果，軸線滿足設(shè)計(jì)線形要求。在此初始狀態(tài)下， 按照前進(jìn)分析的逆過(guò)程，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行倒拆，分析每次拆除一個(gè)施工節(jié)段對(duì)剩余結(jié)構(gòu)的影響，在一個(gè)階段內(nèi)力分析得到的結(jié)構(gòu)位移、內(nèi)力狀態(tài)便是該階段結(jié)構(gòu)理想的施工狀態(tài)。所謂結(jié)構(gòu)施工理想狀態(tài)就是在施工各階段結(jié)構(gòu)應(yīng)有的位置和受力狀態(tài)，每個(gè)階段的施工理想狀態(tài)都將 監(jiān)控 著全橋最終形態(tài)和受力特性。 倒退分析法具有以 下幾個(gè)特點(diǎn)： ①倒退分析時(shí)的初始狀態(tài)必須由前進(jìn)分析來(lái)確定，但初始狀態(tài)中的各桿件的軸線位置可取設(shè)計(jì)軸線位置。 ②拆除單元的等效荷載，用被拆單元接縫處的內(nèi)力反向作用在剩余主體結(jié)構(gòu)接縫處加以模擬，這些內(nèi)力值可由前進(jìn)分析計(jì)算來(lái)得到。 ③ 拆除桿件后的結(jié)構(gòu)狀態(tài)為拆除桿件前的結(jié)構(gòu)狀態(tài)與被拆除桿件等效荷載作用狀態(tài)的疊加。換言之，本階段結(jié)束時(shí)，結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)用本階段荷載作用下結(jié)構(gòu)受力與前一階段結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)相疊加而得到，即認(rèn)為在這種情況下線性疊加原理成立。 ④被拆除構(gòu)件滿足零應(yīng)力條件，剩余主體結(jié)構(gòu)新出現(xiàn)接縫面應(yīng)力等于S217南鎮(zhèn)至冷水灘公路