【正文】 線，為下一步控制懸臂施工線形提供可靠的數(shù)據(jù)支持，靜載試驗采取地面模擬加載方法進行，試驗流程如下： 1）按照圖紙拼裝掛籃及模板； 2）按照要求灌裝土袋，確保每個土袋重量誤差不超過 5%； 3）掛籃主析前、中、后三點設(shè)置牢固的觀測點，并測得各點初始標高讀數(shù)； 4）按照加載等級分級加載，在每級荷載施加完畢后 10min 開始測量三組觀測點的絕對標 高值，同時加測一組掛籃前上橫梁中點的絕對標高值； 5）加載過程進行到 倍超載時，分別在持荷 30min、 2h、 6h測得三次各個觀測點標高值； 6）按照 5t 為一個等級進行卸載，每卸一級需持荷 5min，并測得各組觀測點的標高值。如此反復循環(huán)，直至合攏階段。由于支架的彈性、桿件連接處有縫隙、地基有沉降等因素，可能使支架下沉，使混凝土梁段出現(xiàn)裂縫。風力超過 5 級時應停止使用，吊機停止使用時，應拉好纜風繩，并給走行大車上緊夾軌器。 33 機械傷害與物體打擊的安全防護： （ 1）安裝防護罩： 橋梁 工程施工中所有機械設(shè)備外 露傳動軸、轉(zhuǎn)動軸、齒輪、葉輪、皮帶輪、皮帶等凡是人體能觸摸的地方都必須安裝防護罩封閉，防護罩必須有足夠的強度和剛度，性能合格，安裝必須牢固可靠，對可移式防護罩要用鎖卡裝置鎖緊，以防松動，防護罩上嚴禁站人和坐上操作。在使用前檢查一、二次線絕緣是否良好，接線處是否有防護罩，焊鉗是否完好，外殼是否有接零保護。 （ 19）用乙炔氣管后需清除管內(nèi)積水。 （ 12）大風大雨后，要及時對電氣設(shè)備及線路進行系統(tǒng)檢查，停電后應關(guān)閉總閘，采用應急照明措施。 （ 4）設(shè)備的線路必須保持絕緣電阻不得低于 ? 。對于整改工作應指定責任人，限期完成，整改情況應進行跟蹤和反饋。若遇電氣線路老化、破損、漏電、短路、地面潮濕等情況，極易發(fā)生人員觸電傷亡事故以及由于用電所引發(fā)的火災事故。在布設(shè)方案中將考慮使用過程中監(jiān)測的便利，設(shè)置應力和溫度傳感器集中量測點，并安裝相關(guān)保護裝置。 28 監(jiān)控設(shè)備的投入 首先，我方保證按照投標文件的內(nèi)容采購足夠數(shù)量的測試儀器，保質(zhì)保量完成結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)控； 其次，在長期施工監(jiān)控服務(wù)工作中配備的大量功能強大、精確度高的測試儀器，可以應用在本監(jiān)控項目中； 第三，本監(jiān)測項目中全部應變測點均采用便攜式智能綜合測試儀，搜集測試數(shù)據(jù)，監(jiān)測快捷、準確，保證應變測試數(shù)據(jù)及 時、準確有效； 第四，本次監(jiān)控服務(wù)所選用的消耗型應力、溫度測試傳感器均為長沙金碼高科技事業(yè)有限公司產(chǎn)品。這樣做的原因在于高程的變化反映了結(jié)構(gòu)的總體宏觀表現(xiàn)，是結(jié)構(gòu)各控制截面整體位移的綜合反映，而應力是控制截面某一點的微觀受力狀態(tài)。 施工控制方法 本項目橋的主橋均 采用自適應控制方法進行施工控制，這種方法是在 閉環(huán)反饋控制的基礎(chǔ)上，再加上一個系統(tǒng)參數(shù)識別過程，即 “ 施工 — 量測 — 參數(shù)識別 —分析 — 修正 — 預測 — 施工 ” 的循環(huán)過程（自適應施工控制基本原理如圖 ），然后比較結(jié)構(gòu)測量的受力狀態(tài)與模型計算結(jié)果，依據(jù)兩者的誤差進行參數(shù)調(diào)整（識別），使模型的輸出結(jié)果與實際測量結(jié)果相一致。 （ 1）調(diào)整計算參數(shù)、修正理想狀態(tài) 由于結(jié)構(gòu)實測與理論值存在著一定的偏差，通過對應力或位移偏差分析，結(jié)構(gòu)參數(shù)敏感性分析，結(jié)構(gòu)參數(shù)識別，進一步分析找出偏差原因，確定出設(shè)計參數(shù)真實值。務(wù)必在施工過程中進行穩(wěn)定性分析，擬采用橋梁結(jié)構(gòu)分析軟件 Midas Civil和空間有限元軟件 ANSYS進行預應力混凝土連續(xù)梁橋主橋全橋施工過程穩(wěn)定性分析驗算，主要包括一下內(nèi)容： （ 1）支架和托架的穩(wěn)定性分析 （ 2）箱梁澆筑過程中的穩(wěn)定性分析 （ 3）結(jié)構(gòu)局部穩(wěn)定性分析 施工控制主要內(nèi)容 橋梁在施工過程中及成橋后結(jié)構(gòu)分析 結(jié)構(gòu)分析是結(jié)構(gòu)施工控制的主要工作內(nèi)容之一，該項工作根據(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。使其最終的成橋線形和受力狀態(tài)滿足設(shè)計要求。 正裝計算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，為結(jié)構(gòu)剛度、強度驗算提供依據(jù)，而且可以為施工階段理想狀態(tài)的確定，為完成巧了結(jié)構(gòu)施工控制奠定基礎(chǔ)。計算時對 這橋主橋 施工階段循環(huán)進行，循環(huán)結(jié)束時的分析結(jié)果為成橋若干年后結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。監(jiān)控的初始階段，應按照設(shè)計的參數(shù)和修改后的設(shè)計參數(shù)，確定 各 21 主橋 主梁 及主拱 的最終目標線形。因此，要對部分主要設(shè)計參數(shù)提前進行測定，以便在施工前對部分結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)進行一次修正，從而進一步修正原設(shè)計結(jié)構(gòu)線形，為保證 這橋主橋 成橋后滿足設(shè)計要求奠定基礎(chǔ)。 19 第四章 仿真分析與施工控制 橋梁施工監(jiān)控仿真分析 為了達到施工控制的目的，必須對該標段橋主橋施工過程中每個階段的受力狀態(tài)和變形情況進行預測和監(jiān)控。 ：用精密水準儀測量測點標高。 在第二類穩(wěn)定問題中，當荷載達到臨界值 ??crP 時，荷載 — 位移曲線的斜率為零；超過極值點后，曲線斜率小于零，因此結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的判別式為第 j 級荷載增量作用結(jié)束時， ? ? 0jK ? （ ） 結(jié)構(gòu)承受的總荷載和總位移為 ? ? ? ? ? ?0 1jj i iP P P?? ? ??； ? ? ? ? ? ?0 1jj i iU U U?? ? ?? （ ） 17 式中： ??0P — 結(jié)構(gòu)的初始荷載列陣； ??0U — 結(jié)構(gòu)的初始位移列陣。 . 穩(wěn)定問題的非線性有限元分析 第一類穩(wěn)定問題的非線性有限元分析 （ 1）隨著荷載的增加，在結(jié)構(gòu)發(fā)生彈性失穩(wěn)之前，部分 構(gòu)件 已經(jīng)進入塑性。 1．測試儀器 溫度觀測除采用鉑電阻測量混凝土體內(nèi)溫度外，還可采用鉑電阻表面溫度點溫計測量箱梁混凝土的表面溫度。 吳中東路跨運河橋 主墩： 圖 主橋 左右幅主 墩應力測試截面 14 石湖東路跨運河橋主墩和南湖路跨運河橋主墩 ： 圖 主橋 左右幅主 墩應力測試截面 環(huán)境溫度場的監(jiān)測 溫度是影響主梁撓度的主要因素之一，溫度變化包括季節(jié)性溫變和日溫變化兩部分。 每幅 主梁監(jiān)測截面布置如圖 。 （ 2） 測量方法：用全站儀測量。每個零號塊的頂板各布置 9 個高程點，測點位置可如圖 所示。 6 第三章 石湖路橋主橋施工監(jiān)測主要內(nèi)容 梁段及橋墩線形的監(jiān)測 梁段線形監(jiān)測 石湖路預應力混凝土連續(xù)梁橋主跨結(jié)構(gòu) 位移監(jiān)測應分為豎直面內(nèi)的線形 、 變位監(jiān)測及繞橋梁中心線的扭轉(zhuǎn)兩個部分，通過兩個部分的測量才能準確掌握主跨的真實狀況，有效地控制主跨的施工質(zhì)量，保證施工安全。季節(jié)溫差對主梁撓度的影響比較簡單，其變化是均勻的，可采集各節(jié)段在各施工階段的溫度，輸入計算機，分析其對撓度的影響。 通過主跨結(jié)構(gòu)應力監(jiān)測可迅速知道主跨受力狀況，如剪力滯效應等，并及時制定主跨應力是否超限，從而可知主跨安全狀況。盡管在設(shè)計時已經(jīng)考慮了施工中可能出現(xiàn)的情況，但是由于施工過程的復雜性，事先難以精確估計結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài)。箱梁豎向預應力采用 JL32 精軋螺紋鋼筋。按雙幅設(shè)計，中間設(shè)置 2m寬中央分隔帶，兩幅橋梁間凈距 。寬 ?？v、橫向預應力采用 1 12Φ ，橋面預應力采用 BM152 扁錨體系，單端張拉，預應力張拉控制應力均為 1395MPa。 在橋梁施工施工過程中，各種復雜的因素都有可能引起結(jié)構(gòu)的幾何形狀及內(nèi)力狀況的改變。 （ 2）梁體及橋墩應力的監(jiān) 控 梁體的應力監(jiān)控，應使梁體的應力控制合適范圍內(nèi)，不因過大的應力而產(chǎn)生不可恢復的過大塑性變形。但考慮到日照溫差不可能完全避免，應在橋上布置測點，進行適時觀測，并分析箱梁日照溫度的情況。 （ 3）臨時支架變形監(jiān)測。 （ 1） 測點布置： 1）零號塊高程測點布置 布置零號塊高程測點是為了控制頂板的設(shè)計標高，同時也作為以后各懸澆節(jié)段的高程觀察的基準點。 永久點位：墩頂水平變位觀測點和橋墩垂直度觀測點作為長期監(jiān)控觀測點，同時應注意岸上基準點的設(shè)置和保護。應力觀測采用鋼弦式應力計和配套的頻率接收儀進行。其中測試截面 測點布置 如圖 所示。日照溫差測試采用測點埋設(shè)鉑電阻，引出測試導線，再用溫度測試顯示儀進行適當?shù)挠^測，摸清箱梁日照溫度變化的情況。監(jiān)控內(nèi)容如下： 1） 臨時結(jié)構(gòu)（或桿件）穩(wěn)定性驗算； 2） 施工中的結(jié)構(gòu)（局部和整體）穩(wěn)定性驗算和控制； 3） 影響施工中結(jié)構(gòu)（含臨時）穩(wěn)定的因素分析、監(jiān)測與控制。橋梁結(jié)構(gòu)在不斷增加的外荷載作用下，結(jié)構(gòu)的剛度不斷發(fā)生變化，當外荷載產(chǎn)生的壓應力使得結(jié)構(gòu)切線剛度矩陣趨于奇異時，結(jié)構(gòu)承載力就達到了極限，此時的外荷載就為極限荷載。 永久點位：橋墩沉降觀測點，同時應注意岸上基準點的設(shè)置和保護。 18 （ 3）預壓期間監(jiān)測重點是監(jiān)測構(gòu)件的彈性變形和非彈性變形、地基沉降情況、支架變形等，并根據(jù)情況調(diào)整支架措施； （ 4）混凝土澆筑過程監(jiān)測重點是監(jiān)測構(gòu)件的彈性變形和非彈性變形是否與設(shè)置的預拱度一致，支架的穩(wěn)定等； （ 5）箱梁靜置期監(jiān)測重點是監(jiān)測支架構(gòu)件的穩(wěn) 定。這些偏差將直接影響到 這橋主橋 成橋后結(jié)構(gòu)線形及內(nèi)力是否符合設(shè)計要求。 監(jiān)控目標狀態(tài)的確定 在基于設(shè)計數(shù)據(jù)的 橋主橋 施工控制仿真分析系統(tǒng)建立后，可以計算出主梁的成橋理論線形，將其作為目 標監(jiān)控線形，后續(xù)的控制、預測、反饋等都圍繞此目標線形進行。在一個施工階段中，新拼裝的桿件用激活兩個接點的新單元進行模擬。在此初始狀態(tài)下，按照正裝分析的逆過程，對結(jié)構(gòu)進行倒拆，分析每次卸除一個施工段對剩余結(jié)構(gòu)的影響，在一個階段內(nèi)力分析得出的結(jié)構(gòu)位移、內(nèi)力狀態(tài)便是該階段施工的理想狀態(tài)。以便控制施工過程中每個階段的結(jié)構(gòu)行為。 穩(wěn)定性分析在施工過程中是極其重要的，關(guān)系著預 應力混凝土連續(xù)梁橋主橋的建設(shè)質(zhì)量與安全。消除這些差異從兩個方面來進行。它包括下述幾部分內(nèi)容： （ 1）實測狀態(tài)溫差效應修正分析； （ 2） 這橋主橋 各狀態(tài)數(shù)據(jù)實測值與理論值的對比分析； （ 3） 這橋主橋 設(shè)計參數(shù)識別； 25 （ 4） 這橋主橋 結(jié)構(gòu)行為的預測分析； （ 5） 這橋道主橋 理想狀態(tài)修正分析； （ 6）反饋控制分析。 根據(jù)以上特點，施工控制采取在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性滿足要求的前提下，對結(jié)構(gòu)變形（高程）、應力進行雙控，其中以變形控制為主，嚴格控制 鋼桁 拱肋、 鋼桁 梁等關(guān)鍵截面在危險工況的撓度變化、拱軸線偏位，同時關(guān)注材料應力發(fā)展狀態(tài)及趨勢。 技術(shù)方面 首先，我方保證按照投標文件內(nèi)容，以先進的監(jiān)控技術(shù)完成本工程的監(jiān)控工作； 第二，我方編制了功能強大、理論完善的橋梁施工分析程序，可以完成施工監(jiān)控工作需要的精確計算功能，得到精確的施工控制數(shù)據(jù)；該程序在長期的施工監(jiān)控服務(wù)工作中得到了檢驗，具有高度可靠性； 第三，我方長期承擔橋梁施工監(jiān)控工作，近年來曾承擔了包括連續(xù)梁橋、斜拉橋、懸索橋、拱橋等多種橋型在內(nèi)的數(shù)十余座橋梁的施工監(jiān)控工作，積累了大量的施工監(jiān)控經(jīng)驗； 第四，我方同時通過空間分析程 序進一步校核平面分析程序的結(jié)果，并可以完成橋梁施工監(jiān)控所需的精確計算工作； 第五，我方在長期施工監(jiān)控工作中總結(jié)了全套施工監(jiān)控理論，擅長進行誤差分析和最優(yōu)化施工控制計算，可以保證施工監(jiān)控成果的精度。在布設(shè)過程中，將嚴格布設(shè)程序，制定布設(shè)規(guī)范，提高測點存活率，保證應力測點成活率在 85％以上，溫度測點存活率在 90％以上。 事故分類 （ 1）電氣事故 橋梁施工作業(yè) ，是需要使用和操作電氣設(shè)施的作業(yè)，絕大多數(shù)工種、崗位都是圍繞電氣設(shè)備作業(yè)。 （ 4）嚴格安全監(jiān)督，建立和完善定期安全檢查制度，各級領(lǐng)導小組要定期組織檢查有關(guān)部門或人員，深入施工生產(chǎn)現(xiàn)場，邊檢查邊整改，及時總結(jié)和推廣先進經(jīng)驗。 （ 3）轉(zhuǎn)動中，不得進行零部件拆卸和修理，拆洗和檢查機械時，要防止轉(zhuǎn)動傷人。 （ 11）當電器設(shè)備、線路著火及作業(yè)場所發(fā)生其它火災時，應立即切斷電源，未切斷電源前，嚴禁用水或泡沫滅火器滅火。凍結(jié)應熱水加熱，不準用火烤。 （ 24）電焊機應放在干燥絕緣好的地方。 （ 30）鉛焊時，場地應通風良好，皮膚外露部分應涂護膚油脂。盡量避免走行大車在鋼軌接頭處時起 吊重物。 35 第五章 石湖路橋主橋施工監(jiān)控要點及其分析 墩頂 0塊施工監(jiān)控 墩頂 0塊結(jié)構(gòu)復雜，預埋件、鋼筋、各項預應力鋼束及其孔道、錨具密集交錯，梁面有縱橫坡，端面與待澆端密切相連，混凝土澆筑施工須注意。 掛籃懸澆段箱梁施工監(jiān)控 在每個施工階段進行前，首先進行正裝計算，獲得結(jié)構(gòu)在各階段的內(nèi)力，撓度；其次假設(shè)成橋時為理想狀態(tài)，進行倒拆計算，將各施工階段計算結(jié)果與正裝分析結(jié)合，獲得使橋梁 結(jié)構(gòu)最終成為理想狀態(tài)的各階段的預拋高值，從而得出各施工階段的立模標高以及混凝土澆筑澆筑前、后和預應力張拉前、后的預計高程；然后安裝模板，嚴格核準中心位置及標高、校正中線，將模板和前一節(jié)段的混凝土面平整密貼后進行懸臂澆筑，再將觀測變量的實測值與計算值進行比較，如果誤差太大，則通過參數(shù)識別模塊進行參數(shù)估計，修正計算參數(shù)，以便獲得觀測變量的新計算值，再將計算值與實測值比較，預測下一節(jié)段施工的立模標高和預計高程。 橋墩施工監(jiān)控 橋墩施工監(jiān)測的主要內(nèi)容有：承臺沉降觀測；橋墩標高、位移及傾斜度監(jiān)測。 （ 2）監(jiān)控工作實施階段 1）進場 在接