【正文】 利影響。 （ 2）主梁線(xiàn)形 通過(guò)調(diào)整拼裝位置、索力等手段來(lái)確保主梁高程、軸線(xiàn)等線(xiàn)形指標(biāo)滿(mǎn)足要求。 本項(xiàng)目施工控制針對(duì)多參數(shù)多元目標(biāo)進(jìn)行，但是根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)對(duì)參數(shù)進(jìn)行分級(jí)以正確指導(dǎo)誤差容許度的確定和誤差調(diào)整措施的實(shí)施。 （ 3）施工控制誤差分析及參數(shù)識(shí) 別 施工控制過(guò)程中必然存在一定的誤差，某些誤差將會(huì)導(dǎo)致發(fā)散的結(jié)果，因此，應(yīng)對(duì)施工控制反饋數(shù)據(jù)的誤差進(jìn)行誤差分析，對(duì)誤差形態(tài)進(jìn)行定性，避免惡性誤差的出現(xiàn)。 8 施工監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)參數(shù) 在施工控制計(jì)算中，需要根據(jù)實(shí)際施工中的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試或核定參數(shù)，進(jìn)行仿真計(jì)算，并根據(jù)實(shí)際施工中的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行分析擬合，以使施工控制計(jì)算能與實(shí)際施工相符。 索塔偏位作為線(xiàn)形控制的輔助判讀參數(shù)、索塔應(yīng)力在某些非對(duì)稱(chēng)施工工況是安全預(yù)警的重要指標(biāo)；拉索溫度、索塔溫度及鋼箱梁的溫度 即使在夜間也 始終存在 或多或少的 溫差所以也應(yīng)該進(jìn)行監(jiān)測(cè)。因此也可以將其納入施工監(jiān)控體系，但其監(jiān)測(cè)等級(jí)為第四級(jí)。其中主梁拼裝控制及拉索的最后一 次張拉控制是不可逆的，因此通常將這兩個(gè)工況作為施工控制中每個(gè)梁段的控制工況，控制工況通常需要進(jìn)行大部分監(jiān)測(cè)內(nèi)容的測(cè)試。 （ 3）其它說(shuō)明 施工控制實(shí)施單位應(yīng)根據(jù)橋梁的重要程度以及控制的難度選擇監(jiān)測(cè)的內(nèi)容，但至少應(yīng)包含重要等級(jí)為“ 1”的監(jiān)測(cè)內(nèi)容。張拉階段測(cè)試由于過(guò)程不可逆 ， 因此對(duì)其應(yīng)采用更高精度的測(cè)試方法并輔助以多種其它手段（諸如通過(guò)標(biāo)高校核等）。另外，索力的監(jiān)測(cè) 應(yīng)盡 11 量與線(xiàn)形監(jiān)測(cè)同步進(jìn)行，當(dāng)線(xiàn)形進(jìn)行全橋通測(cè)的同時(shí)，為了更好得獲得索力、線(xiàn)形匹配參數(shù)應(yīng)對(duì)索力也進(jìn)行全橋通測(cè)。事后測(cè)量指對(duì)已經(jīng)完成的梁段進(jìn)行的線(xiàn)形測(cè)量。 當(dāng)線(xiàn)形監(jiān)測(cè)主要向放樣或拉索索力控制提供參數(shù)時(shí)可以?xún)H對(duì)懸臂端 2~3 個(gè)梁段進(jìn)行監(jiān)測(cè) ，通常為了正確分析線(xiàn)形和索力，線(xiàn)形測(cè)試點(diǎn)與索力測(cè)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，因此，在控制工況通常也對(duì)懸臂端 5 個(gè)梁段進(jìn)行線(xiàn)形測(cè)試 。事后測(cè)量指對(duì)已經(jīng)完成的塔段進(jìn)行的偏位測(cè)量。主梁施工階段應(yīng)在索塔塔頂設(shè)置偏位測(cè)點(diǎn)。 （ 5） 主梁應(yīng)力測(cè)點(diǎn)的布置 基于與索塔應(yīng)力監(jiān)測(cè)相同的原因，主梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)的主要目的是確保主梁在整個(gè)斜拉橋的施工過(guò)程的安全。均勻溫度場(chǎng)的溫度改變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響較小，因此，鋼斜拉橋的施工控制總選擇在結(jié)構(gòu)各部分溫度盡量接近的情況下進(jìn)行。由于大跨徑高次超靜定結(jié)構(gòu)體系斜拉橋?qū)Χ墩穹磻?yīng) 13 較大，因此測(cè)量大橋橋址區(qū)的風(fēng)結(jié)構(gòu)及其分布，可驗(yàn)證假設(shè)抗風(fēng)分析和選用參數(shù)的科學(xué)性性。 本橋監(jiān)控測(cè)點(diǎn)布置及傳感器選型 拉索索力監(jiān)測(cè) （ 1） 設(shè)備選型 斜拉索索力是斜拉橋 施工過(guò)程中最重要的監(jiān)測(cè)指標(biāo)之一。從重要性上來(lái)講拉索張拉階段的索力控制是最關(guān)鍵的，而張拉千斤頂不具備足夠的精度，因此在拉索的張拉階段應(yīng)采用精度最高的傳感器進(jìn)行索力測(cè)量，并且采用多種方法校核。 14 （ 2） 測(cè)點(diǎn)布置 全橋共配備 8 臺(tái)錨索計(jì) 對(duì)張拉索進(jìn)行索力測(cè)試 。 圖 節(jié)段控制工況 索力傳感器 測(cè)點(diǎn) 布置 圖 圖 非控制工況 索力傳感器 測(cè)點(diǎn) 布置 圖 15 主梁線(xiàn)形監(jiān)測(cè) （ 1） 設(shè)備選型 主梁線(xiàn)形測(cè)量分為放樣測(cè)量與事后測(cè)量，放樣測(cè)量對(duì)測(cè)量時(shí)間及精度均有較高的要求。在風(fēng)速較小或懸臂較短的階段主梁晃動(dòng)不大的情況下采用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，本方案擬采用天寶的 Dini 12 數(shù)字水準(zhǔn)儀（ 每 km往返精度 ） ，該水準(zhǔn)儀采用 3m長(zhǎng)的條碼尺，測(cè)量速度較常規(guī)的水準(zhǔn)儀提高很多。軸線(xiàn)控制網(wǎng)由大橋的首級(jí)平面控制網(wǎng)用 GPS靜態(tài)測(cè)量的方法加密獲得，加密測(cè)量時(shí)的精度等級(jí)為 GPS B 級(jí)網(wǎng)，平差后各軸線(xiàn)控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不大于177。（原理見(jiàn)下圖） 。 2) 首先將岸上首級(jí)高程控制點(diǎn)的高程傳遞到大橋兩主塔塔柱的人洞口，待兩 0＃ 塊鋼箱梁安裝完畢后，再將高程控制點(diǎn)引到兩 0＃ 塊頂面，即在 0＃ 塊鋼箱梁頂面建立 高精度的 高程 控制點(diǎn)，作為懸臂箱梁拼裝時(shí)標(biāo)高控制的高程基準(zhǔn)控制點(diǎn)，考慮到本橋索塔無(wú)橫梁構(gòu)造的特殊性，在控制工況的標(biāo)高測(cè)量均需要復(fù)核塔柱與 0塊主梁的高程關(guān)系，具體措施可以采用指針標(biāo)尺的形式。 TCA2020 的棱鏡跟蹤功能能夠迅速捕捉到正處于振動(dòng)中的懸臂端棱鏡，另外， TCA2020 測(cè)量結(jié)果均帶有時(shí)間參數(shù)可以很容易選出 2 臺(tái)儀器同時(shí)間觀(guān)測(cè)的數(shù)據(jù)。 （ B）測(cè)試方案 在風(fēng)平浪靜和短懸臂的正常情況下，可采用現(xiàn)代的電子精密水準(zhǔn)儀 +因瓦條碼尺的精密水準(zhǔn)測(cè)量方法，通過(guò)埋設(shè)在塔下人洞內(nèi)的基準(zhǔn)點(diǎn)，定期對(duì)主梁各梁段上的監(jiān)測(cè)點(diǎn) 進(jìn)行觀(guān)測(cè)。 索塔偏位的監(jiān)測(cè) （ 1） 設(shè)備選型 索塔偏位的監(jiān)測(cè)采用 ″級(jí)的 TCA2020 全站儀進(jìn)行。棱鏡直接固定在預(yù)埋的強(qiáng)制對(duì)中裝置上。 （ 2） 測(cè)點(diǎn)布置 根據(jù)索塔應(yīng)力測(cè)試測(cè)點(diǎn)布置的原則選擇在下塔柱、中塔柱設(shè)置測(cè)試斷面。 圖 索塔應(yīng)力及溫度測(cè)點(diǎn)布置圖 主梁應(yīng)力的監(jiān)測(cè) （ 1） 設(shè)備選型 考慮到采集系統(tǒng)的方便程度 及以后與健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接 我們推薦在 上海長(zhǎng)江大橋斜 拉橋鋼箱梁部分 采用電阻應(yīng)變片，其主要原因是：較為容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集，價(jià)格與鋼弦式應(yīng)變傳感器基本持平，精度高，采用半橋或全橋電路進(jìn)行溫度補(bǔ)償后溫漂小 。所有應(yīng)變測(cè)點(diǎn)均同時(shí)埋設(shè)溫度傳感器。 （ 2） 測(cè)點(diǎn)布置 環(huán)境溫度測(cè)點(diǎn)設(shè)置在下橫梁頂部。試驗(yàn)拉索測(cè)溫情況見(jiàn)圖 。 各施工監(jiān)測(cè)內(nèi)容的儀器精度要求指標(biāo) 幾何監(jiān)測(cè) 包括主梁高程、軸線(xiàn)以及索塔偏位、基礎(chǔ)沉降的監(jiān)測(cè)。 采用應(yīng)變計(jì)進(jìn)行應(yīng)變測(cè)量，要求綜合精度高于177。 22 溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè) 監(jiān)測(cè)內(nèi)容為環(huán)境溫度，索塔、主梁、拉索的溫度場(chǎng) 。 索力監(jiān)測(cè) 監(jiān)測(cè)內(nèi)容斜拉索各階段的索力 。（ 2 mm＋15ppmL）。（ 2mm＋15ppmL）。 5mm。 15%，當(dāng)理論應(yīng)力水平小于10MPa 時(shí)可按照177。 6MPa 來(lái)進(jìn)行控制。通過(guò)測(cè)量?jī)x器精度保證測(cè)量精度。 施工控制技術(shù)要求和容許誤差度指標(biāo) 幾何控制技術(shù)要求 匹配后梁段放樣高程及軸線(xiàn)誤差根據(jù)設(shè)計(jì)院要求及監(jiān)控指令要求進(jìn)行。 40mm 進(jìn)行控制 ,相鄰梁段間平均相對(duì)偏差（前梁段平均誤差 后梁段平均誤差）不得大于梁段長(zhǎng)度的 1/750；上下游高程相對(duì)偏差不大于 15mm。 索塔偏位誤差不得大于177。 每個(gè)梁段施工完畢后監(jiān)控單位應(yīng)對(duì)監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)并提供報(bào)表。 (8索號(hào) )%。應(yīng)采取措施保證元件損壞率不得大于 20%，埋置于混凝土中的元件應(yīng)考慮使用水工電纜或其他不易損壞的電纜。 主梁應(yīng)至少在輔助墩墩頂、 0塊、邊跨跨中、中跨 4 分點(diǎn)設(shè)置測(cè)試斷 面，每個(gè)測(cè)試斷面應(yīng)力測(cè)點(diǎn)不得少于 8 個(gè)，測(cè)試斷面及測(cè)點(diǎn)可根據(jù)計(jì)算適當(dāng)加密或調(diào)整斷面位置。 溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)其它技術(shù)要求 溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)無(wú)其它具體技術(shù)要求，監(jiān)測(cè)內(nèi)容僅用于施工控制分析，可不單獨(dú)提供溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)報(bào)表。 拉索重量、彈模及強(qiáng)度監(jiān)測(cè)技術(shù)要求 拉索彈模、強(qiáng)度、重量可采用出廠(chǎng)值，除非材料發(fā)生變化。這個(gè)工作一旦完成后主梁現(xiàn)場(chǎng)安裝新老梁段間的轉(zhuǎn)角關(guān)系就確定下來(lái)。監(jiān)控 單位 應(yīng)對(duì)拉索預(yù)制長(zhǎng)度進(jìn)行復(fù)核，當(dāng)拉索長(zhǎng)度出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短等異常情況導(dǎo)致拉索無(wú)法正常錨固的時(shí)候可以通過(guò)增加墊片或安裝錨杯延伸筒來(lái)確保正常施工能夠 延續(xù)。 主梁安裝階段放樣高程的調(diào)整可以考慮將新老梁段的頂部部分臨時(shí)連接 預(yù)先連接起來(lái)以避免被吊梁段的晃動(dòng)造成的測(cè)量困難，但不得同時(shí)連接腹板及底板的匹配件（此時(shí)標(biāo)高調(diào)整將不再是無(wú)應(yīng)力的調(diào)整）。本方案除了采用常規(guī)的弦振式索力儀進(jìn)行索力監(jiān)測(cè)外，還采用了高精度的穿心式錨索計(jì)來(lái)精確控制張拉噸位，同時(shí)配合高程測(cè)量就可以將張拉階段索力控制到較高的精度。當(dāng)然，我們的目標(biāo)是避免事后調(diào)索的，在我單位從事的多座已經(jīng)完工的鋼箱梁斜拉橋均未進(jìn)行事后調(diào)索。 從圖 可以看到：橋梁的施工控制是與橋梁設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)理密切聯(lián)系的。借助橋梁施工控制的計(jì)算分析體系，對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析。 28 圖 施工控制技術(shù)體系 施工監(jiān)控信息傳遞體系 在施工控制工作組的日常工作中，信息傳遞的時(shí)效性、準(zhǔn)確性、可靠性和通暢性是保證施工控制工作順利進(jìn)行的基本前提。 29 圖 施工控制信息傳遞機(jī)制 30 3 上海長(zhǎng)江大橋 施工控制關(guān)鍵技術(shù) 鋼箱梁制造線(xiàn)形控制 制造線(xiàn)形與安裝線(xiàn)形 懸臂施工的斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)（主要指由多個(gè)鋼梁段拼接形成）在設(shè)計(jì)、制造和施工的不同階段涉及到幾種不同的線(xiàn)形概念： a) 成橋線(xiàn)形是指橋梁修筑完成后所需達(dá)到的設(shè)計(jì)線(xiàn)形，也是目標(biāo)線(xiàn)形； b) 制造線(xiàn)形是主梁在制造過(guò)程中零應(yīng)力狀態(tài)下的線(xiàn)形； c) 安裝線(xiàn)形是主梁梁段在拼裝過(guò)程中各新安裝梁段自由端連接成的線(xiàn)形。當(dāng)然，梁段的制造線(xiàn)形位置 將于該梁段安裝時(shí)到達(dá)其安裝線(xiàn)形的位置 。 本報(bào)告的制造線(xiàn)形 不包括 鋼箱梁 在制造過(guò)程中由于焊縫收縮、溫度變化（指相對(duì)基準(zhǔn) 溫度 20?C）對(duì)線(xiàn)形和尺寸的影響；對(duì)以上因素的影響 ， 制造商應(yīng)根據(jù) 31 具體情況 進(jìn)行適當(dāng)修正。 制造標(biāo)高僅表示梁段制造時(shí)的相 對(duì)位置，下表中的制造標(biāo)高數(shù)據(jù)是以 TA 梁段的岸側(cè)端部位置為標(biāo)高零點(diǎn)得到的，如 圖 所示。 為長(zhǎng)度修正位置示意Z0 ～ Z2 3B23 ～ B0 TA南塔北塔Z23 ～ Z0 TA B0 ～ B2 3 圖 梁段長(zhǎng)度修正（切口）位置 示意 圖 圖 所示為 主梁梁段制造各幾何要素示意。 梁段制作 中， 若環(huán)境 溫度與現(xiàn)階段取值不同， 則 必須對(duì) 溫度影響 進(jìn)行適當(dāng)修正。 表中為北塔側(cè)半橋梁段數(shù)據(jù)，南塔側(cè)半橋梁段與其對(duì) 稱(chēng)。各梁段示意下的左側(cè) ? 表示梁段岸側(cè)端面值，右側(cè) ? 表示梁段江側(cè)端面值。 ? 0 表示 梁段施工圖紙上端面與底板間的夾角， ? 1表示 考慮主梁無(wú)應(yīng)力線(xiàn)形后梁段端面與底板間的夾角 。 制造線(xiàn)形 計(jì)算 確定的梁段 制造長(zhǎng)度修正值原則上應(yīng)在梁段內(nèi)均勻分布，考慮到長(zhǎng)度修正量較小，在不影響結(jié)構(gòu)特 性及簡(jiǎn)化制作工藝的原則上可將長(zhǎng)度修正量集中放置于梁段一端，即邊跨梁段在 岸側(cè) ，中跨梁段在 江側(cè) ， TA 梁段在兩端，如 圖 所示。 制造高程制造高程制造高程 (a) 制造線(xiàn)形梁段間正角度 制造高程制造高程制造高程 (b) 制造線(xiàn)形梁段間負(fù)角度 圖 主梁制造線(xiàn)形幾何要素示意 表 即為主梁各梁段制造線(xiàn)形，包括梁段端面上的制造標(biāo)高 和 相鄰梁段間的角度 ? 。制造線(xiàn)形的主要表現(xiàn)形式為制造標(biāo)高、相鄰梁段間角度或者梁段間接縫寬度。 懸臂施工斜拉橋主梁施工的關(guān)鍵任務(wù)之一就是選擇合適的制造及安裝線(xiàn)形，使得成橋時(shí)橋面最終達(dá)到設(shè)計(jì)成橋線(xiàn)形。 施工控制的工作接受監(jiān)理工程師的全 面監(jiān)理。最后以施工控制指令的形式為橋梁的施工提供調(diào)整信息。施工控制技術(shù)體系包含實(shí)時(shí)測(cè)量體系、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試體系、實(shí)時(shí)計(jì)算體系、應(yīng)力預(yù)警體系等部分。 27 索 塔 偏 位測(cè) 量 組索 力 監(jiān) 測(cè)組應(yīng) 力 、 溫度 監(jiān) 測(cè) 組現(xiàn) 場(chǎng) 控 制組監(jiān) 控 值 班負(fù) 責(zé) 人施 工 單 位張 拉 組主 梁 測(cè) 量組施 工 單 位拼 裝 組施 工 單 位現(xiàn) 場(chǎng) 負(fù) 責(zé)現(xiàn) 場(chǎng) 監(jiān) 理設(shè) 計(jì) 代 表總 監(jiān) 代 表監(jiān) 控 計(jì) 算組 圖 施工 監(jiān)控組織體系 施工監(jiān)控的技術(shù)體系 橋梁的施工控制與橋梁的設(shè)計(jì)和施工有密切的聯(lián)系。但監(jiān)控過(guò)程如果出現(xiàn)較大誤差的時(shí)候則需要進(jìn)行二次調(diào)索，二次調(diào)索整個(gè)過(guò)程需要在監(jiān)控單位的嚴(yán)密組織和監(jiān)測(cè)之下進(jìn)行。 26 橋面鋪裝及二期恒載 橋面鋪裝及二期恒載階段監(jiān)控單位任務(wù)相對(duì)較少，但仍然應(yīng)進(jìn)行以下幾個(gè)方面的工作。為了避免上述問(wèn)題，監(jiān)控組可以在拉索張掛階段對(duì)牽引力及拉索長(zhǎng)度進(jìn)行一個(gè)大致的測(cè)試，通過(guò)分析來(lái)預(yù)測(cè)張拉端錨頭的位置，如果出現(xiàn)無(wú)法錨固的風(fēng)險(xiǎn)可以通過(guò)適當(dāng)調(diào)整錨固端錨環(huán)的位置來(lái)解決。主梁預(yù)制線(xiàn)形出現(xiàn)異常將導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)拼裝無(wú)法達(dá)到預(yù)定標(biāo)高，對(duì)于這種情況不易一味通 過(guò)焊縫寬度來(lái)調(diào)整高程，焊縫寬度最大不宜超過(guò) 20mm，過(guò)大的焊接變形將導(dǎo)致較差的焊接質(zhì)量及較大的焊接收縮量，如果依然無(wú)法完成高程調(diào)整則應(yīng)該犧牲部分標(biāo)高絕對(duì)值以保障主梁的勻順，而這部分標(biāo)高誤差可以考慮通過(guò)索力的調(diào)整來(lái)修正，即在安全的范圍內(nèi)將主梁的幾何誤差轉(zhuǎn)換為索力（內(nèi)力）誤差。 施工過(guò)程異常情況及處置預(yù)案 在本項(xiàng)目 實(shí)施的不同施工程序中 對(duì)以下異常情況進(jìn)行 重點(diǎn) 監(jiān)測(cè)并提出處理策略。鋼梁的重量是施工控制中的重要參數(shù)，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)鋼梁實(shí)際制造重量往往與設(shè)計(jì)值存在較大的差異，而且離散性較大，因此宜對(duì)鋼梁重量進(jìn)行逐段稱(chēng)重。 當(dāng)應(yīng)力水平達(dá)到 60%材料允許強(qiáng)度（ Q345 為 126MPa） 或超過(guò)誤差范圍時(shí)應(yīng)提供預(yù)警。 當(dāng)應(yīng)力水平達(dá)到 80%材料允許強(qiáng)度（ C50 為 14MPa） 或超過(guò)誤差范圍時(shí)應(yīng) 24 提供預(yù)警。 每個(gè)梁段施工完畢應(yīng)對(duì)監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)并提供報(bào)表 。 拉索上下游平均控制誤差應(yīng)小于177。 30mm來(lái)控制。 1/10000 懸臂長(zhǎng)度，懸臂長(zhǎng)度 的 1/20200 小于 10mm時(shí)應(yīng)按照177。 控制工況主梁上下游高程測(cè)點(diǎn)平均值誤差應(yīng)小于懸臂長(zhǎng)度的177。 2％。 1℃，環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)誤差小于177。 鋼箱梁一側(cè)平均應(yīng)力誤差應(yīng)小于177。 2mm。支架段高程測(cè)量誤差應(yīng)小于 2mm，測(cè)量結(jié) 果偏差小于 2 mm時(shí)采用測(cè)量結(jié)果，超過(guò)此偏差應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)。支架段高程測(cè)量誤差應(yīng)小于 2mm，測(cè)量結(jié)果偏差小于 2 mm時(shí)采用測(cè)量結(jié)果，超過(guò)此偏差應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)。 3％ 。 1℃，環(huán)境溫度采用水