【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(yàn)采取地面模擬加載方法進(jìn)行，試驗(yàn)流程如下： 1）按照?qǐng)D紙拼裝掛籃及模板； 2）按照要求灌裝土袋，確保每個(gè)土袋重量誤差不超過(guò) 5%； 3）掛籃主析前、中、后三點(diǎn)設(shè)置牢固的觀測(cè)點(diǎn)，并測(cè)得各點(diǎn)初始標(biāo)高讀數(shù)； 4）按照加載等級(jí)分級(jí)加載，在每級(jí)荷載施加完畢后 10min 開(kāi)始測(cè)量三組觀測(cè)點(diǎn)的絕對(duì)標(biāo) 高值，同時(shí)加測(cè)一組掛籃前上橫梁中點(diǎn)的絕對(duì)標(biāo)高值； 5）加載過(guò)程進(jìn)行到 倍超載時(shí)，分別在持荷 30min、 2h、 6h測(cè)得三次各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)高值； 6）按照 5t 為一個(gè)等級(jí)進(jìn)行卸載，每卸一級(jí)需持荷 5min，并測(cè)得各組觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高值。如此反復(fù)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(fēng)力超過(guò) 5 級(jí)時(shí)應(yīng)停止使用，吊機(jī)停止使用時(shí)，應(yīng)拉好纜風(fēng)繩，并給走行大車上緊夾軌器。 33 機(jī)械傷害與物體打擊的安全防護(hù)： （ 1）安裝防護(hù)罩： 橋梁 工程施工中所有機(jī)械設(shè)備外 露傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)動(dòng)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(hù)罩封閉，防護(hù)罩必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，性能合格，安裝必須牢固可靠，對(duì)可移式防護(hù)罩要用鎖卡裝置鎖緊，以防松動(dòng)，防護(hù)罩上嚴(yán)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(hù)罩，焊鉗是否完好，外殼是否有接零保護(hù)。 （ 19）用乙炔氣管后需清除管內(nèi)積水。 （ 12）大風(fēng)大雨后，要及時(shí)對(duì)電氣設(shè)備及線路進(jìn)行系統(tǒng)檢查，停電后應(yīng)關(guān)閉總閘，采用應(yīng)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(duì)于整改工作應(yīng)指定責(zé)任人，限期完成，整改情況應(yīng)進(jìn)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(zāi)事故。在布設(shè)方案中將考慮使用過(guò)程中監(jiān)測(cè)的便利，設(shè)置應(yīng)力和溫度傳感器集中量測(cè)點(diǎn)，并安裝相關(guān)保護(hù)裝置。 28 監(jiān)控設(shè)備的投入 首先，我方保證按照投標(biāo)文件的內(nèi)容采購(gòu)足夠數(shù)量的測(cè)試儀器，保質(zhì)保量完成結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)控； 其次，在長(zhǎng)期施工監(jiān)控服務(wù)工作中配備的大量功能強(qiáng)大、精確度高的測(cè)試儀器，可以應(yīng)用在本監(jiān)控項(xiàng)目中； 第三，本監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中全部應(yīng)變測(cè)點(diǎn)均采用便攜式智能綜合測(cè)試儀，搜集測(cè)試數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)快捷、準(zhǔn)確，保證應(yīng)變測(cè)試數(shù)據(jù)及 時(shí)、準(zhǔn)確有效； 第四，本次監(jiān)控服務(wù)所選用的消耗型應(yīng)力、溫度測(cè)試傳感器均為長(zhǎng)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(yīng)力是控制截面某一點(diǎn)的微觀受力狀態(tài)。 施工控制方法 本項(xiàng)目橋的主橋均 采用自適應(yīng)控制方法進(jìn)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(gè)系統(tǒng)參數(shù)識(shí)別過(guò)程，即 “ 施工 — 量測(cè) — 參數(shù)識(shí)別 —分析 — 修正 — 預(yù)測(cè) — 施工 ” 的循環(huán)過(guò)程（自適應(yīng)施工控制基本原理如圖 ），然后比較結(jié)構(gòu)測(cè)量的受力狀態(tài)與模型計(jì)算結(jié)果，依據(jù)兩者的誤差進(jìn)行參數(shù)調(diào)整（識(shí)別），使模型的輸出結(jié)果與實(shí)際測(cè)量結(jié)果相一致。 （ 1）調(diào)整計(jì)算參數(shù)、修正理想狀態(tài) 由于結(jié)構(gòu)實(shí)測(cè)與理論值存在著一定的偏差，通過(guò)對(duì)應(yīng)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(shí)別，進(jìn)一步分析找出偏差原因，確定出設(shè)計(jì)參數(shù)真實(shí)值。務(wù)必在施工過(guò)程中進(jìn)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(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋主橋全橋施工過(guò)程穩(wěn)定性分析驗(yàn)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(guò)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(guò)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(xiàng)工作根據(jù)施工過(guò)程與成橋運(yùn)營(yíng)情況來(lái)完成各施工狀態(tài)及成橋后的內(nèi)力與位移計(jì)算，進(jìn)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(jì)要求。 正裝計(jì)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(qiáng)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，為完成巧了結(jié)構(gòu)施工控制奠定基礎(chǔ)。計(jì)算時(shí)對(duì) 這橋主橋 施工階段循環(huán)進(jìn)行，循環(huán)結(jié)束時(shí)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(yīng)按照設(shè)計(jì)的參數(shù)和修改后的設(shè)計(jì)參數(shù)，確定 各 21 主橋 主梁 及主拱 的最終目標(biāo)線形。因此，要對(duì)部分主要設(shè)計(jì)參數(shù)提前進(jìn)行測(cè)定，以便在施工前對(duì)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行一次修正，從而進(jìn)一步修正原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)線形，為保證 這橋主橋 成橋后滿足設(shè)計(jì)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(dá)到施工控制的目的，必須對(duì)該標(biāo)段橋主橋施工過(guò)程中每個(gè)階段的受力狀態(tài)和變形情況進(jìn)行預(yù)測(cè)和監(jiān)控。 ：用精密水準(zhǔn)儀測(cè)量測(cè)點(diǎn)標(biāo)高。 在第二類穩(wěn)定問(wèn)題中，當(dāng)荷載達(dá)到臨界值 ??crP 時(shí)，荷載 — 位移曲線的斜率為零；超過(guò)極值點(diǎn)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(jí)荷載增量作用結(jié)束時(shí)， ? ? 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(wèn)題的非線性有限元分析 第一類穩(wěn)定問(wèn)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(jìn)入塑性。 1．測(cè)試儀器 溫度觀測(cè)除采用鉑電阻測(cè)量混凝土體內(nèi)溫度外，還可采用鉑電阻表面溫度點(diǎn)溫計(jì)測(cè)量箱梁混凝土的表面溫度。 吳中東路跨運(yùn)河橋 主墩： 圖 主橋 左右幅主 墩應(yīng)力測(cè)試截面 14 石湖東路跨運(yùn)河橋主墩和南湖路跨運(yùn)河橋主墩 ： 圖 主橋 左右幅主 墩應(yīng)力測(cè)試截面 環(huán)境溫度場(chǎng)的監(jiān)測(cè) 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(cè)截面布置如圖 。 （ 2） 測(cè)量方法：用全站儀測(cè)量。每個(gè)零號(hào)塊的頂板各布置 9 個(gè)高程點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)位置可如圖 所示。 6 第三章 石湖路橋主橋施工監(jiān)測(cè)主要內(nèi)容 梁段及橋墩線形的監(jiān)測(cè) 梁段線形監(jiān)測(cè) 石湖路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋主跨結(jié)構(gòu) 位移監(jiān)測(cè)應(yīng)分為豎直面內(nèi)的線形 、 變位監(jiān)測(cè)及繞橋梁中心線的扭轉(zhuǎn)兩個(gè)部分，通過(guò)兩個(gè)部分的測(cè)量才能準(zhǔn)確掌握主跨的真實(shí)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(duì)主梁撓度的影響比較簡(jiǎn)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(jì)算機(jī)，分析其對(duì)撓度的影響。 通過(guò)主跨結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)可迅速知道主跨受力狀況，如剪力滯效應(yīng)等，并及時(shí)制定主跨應(yīng)力是否超限，從而可知主跨安全狀況。盡管在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮了施工中可能出現(xiàn)的情況，但是由于施工過(guò)程的復(fù)雜性，事先難以精確估計(jì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)。箱梁豎向預(yù)應(yīng)力采用 JL32 精軋螺紋鋼筋。按雙幅設(shè)計(jì)，中間設(shè)置 2m寬中央分隔帶，兩幅橋梁間凈距 。寬 。縱、橫向預(yù)應(yīng)力采用 1 12Φ ，橋面預(yù)應(yīng)力采用 BM152 扁錨體系，單端張拉，預(yù)應(yīng)力張拉控制應(yīng)力均為 1395MPa。 在橋梁施工施工過(guò)程中，各種復(fù)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(yīng)力的監(jiān) 控 梁體的應(yīng)力監(jiān)控，應(yīng)使梁體的應(yīng)力控制合適范圍內(nèi)，不因過(guò)大的應(yīng)力而產(chǎn)生不可恢復(fù)的過(guò)大塑性變形。但考慮到日照溫差不可能完全避免，應(yīng)在橋上布置測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行適時(shí)觀測(cè)，并分析箱梁日照溫度的情況。 （ 3）臨時(shí)支架變形監(jiān)測(cè)。 （ 1） 測(cè)點(diǎn)布置： 1）零號(hào)塊高程測(cè)點(diǎn)布置 布置零號(hào)塊高程測(cè)點(diǎn)是為了控制頂板的設(shè)計(jì)標(biāo)高，同時(shí)也作為以后各懸澆節(jié)段的高程觀察的基準(zhǔn)點(diǎn)。 永久點(diǎn)位：墩頂水平變位觀測(cè)點(diǎn)和橋墩垂直度觀測(cè)點(diǎn)作為長(zhǎng)期監(jiān)控觀測(cè)點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)注意岸上基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置和保護(hù)。應(yīng)力觀測(cè)采用鋼弦式應(yīng)力計(jì)和配套的頻率接收儀進(jìn)行。其中測(cè)試截面 測(cè)點(diǎn)布置 如圖 所示。日照溫差測(cè)試采用測(cè)點(diǎn)埋設(shè)鉑電阻，引出測(cè)試導(dǎo)線，再用溫度測(cè)試顯示儀進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠^測(cè)，摸清箱梁日照溫度變化的情況。監(jiān)控內(nèi)容如下： 1） 臨時(shí)結(jié)構(gòu)（或桿件）穩(wěn)定性驗(yàn)算； 2） 施工中的結(jié)構(gòu)（局部和整體）穩(wěn)定性驗(yàn)算和控制； 3） 影響施工中結(jié)構(gòu)（含臨時(shí)）穩(wěn)定的因素分析、監(jiān)測(cè)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(dāng)外荷載產(chǎn)生的壓應(yīng)力使得結(jié)構(gòu)切線剛度矩陣趨于奇異時(shí)，結(jié)構(gòu)承載力就達(dá)到了極限，此時(shí)的外荷載就為極限荷載。 永久點(diǎn)位：橋墩沉降觀測(cè)點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)注意岸上基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置和保護(hù)。 18 （ 3）預(yù)壓期間監(jiān)測(cè)重點(diǎn)是監(jiān)測(cè)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(guò)程監(jiān)測(cè)重點(diǎn)是監(jiān)測(cè)構(gòu)件的彈性變形和非彈性變形是否與設(shè)置的預(yù)拱度一致，支架的穩(wěn)定等； （ 5）箱梁靜置期監(jiān)測(cè)重點(diǎn)是監(jiān)測(cè)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(jì)要求。 監(jiān)控目標(biāo)狀態(tài)的確定 在基于設(shè)計(jì)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(jì)算出主梁的成橋理論線形，將其作為目 標(biāo)監(jiān)控線形，后續(xù)的控制、預(yù)測(cè)、反饋等都圍繞此目標(biāo)線形進(jìn)行。在一個(gè)施工階段中，新拼裝的桿件用激活兩個(gè)接點(diǎn)的新單元進(jìn)行模擬。在此初始狀態(tài)下，按照正裝分析的逆過(guò)程，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行倒拆，分析每次卸除一個(gè)施工段對(duì)剩余結(jié)構(gòu)的影響，在一個(gè)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(guò)程中每個(gè)階段的結(jié)構(gòu)行為。 穩(wěn)定性分析在施工過(guò)程中是極其重要的，關(guān)系著預(yù) 應(yīng)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(gè)方面來(lái)進(jìn)行。它包括下述幾部分內(nèi)容： （ 1）實(shí)測(cè)狀態(tài)溫差效應(yīng)修正分析； （ 2） 這橋主橋 各狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)值與理論值的對(duì)比分析； （ 3） 這橋主橋 設(shè)計(jì)參數(shù)識(shí)別； 25 （ 4） 這橋主橋 結(jié)構(gòu)行為的預(yù)測(cè)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(diǎn)，施工控制采取在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性滿足要求的前提下，對(duì)結(jié)構(gòu)變形（高程）、應(yīng)力進(jìn)行雙控，其中以變形控制為主，嚴(yán)格控制 鋼桁 拱肋、 鋼桁 梁等關(guān)鍵截面在危險(xiǎn)工況的撓度變化、拱軸線偏位，同時(shí)關(guān)注材料應(yīng)力發(fā)展?fàn)顟B(tài)及趨勢(shì)。 技術(shù)方面 首先，我方保證按照投標(biāo)文件內(nèi)容，以先進(jìn)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(qiáng)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(jì)算功能，得到精確的施工控制數(shù)據(jù)；該程序在長(zhǎng)期的施工監(jiān)控服務(wù)工作中得到了檢驗(yàn)，具有高度可靠性； 第三，我方長(zhǎng)期承擔(dān)橋梁施工監(jiān)控工作，近年來(lái)曾承擔(dān)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(yàn)； 第四，我方同時(shí)通過(guò)空間分析程 序進(jìn)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(jì)算工作； 第五，我方在長(zhǎng)期施工監(jiān)控工作中總結(jié)了全套施工監(jiān)控理論，擅長(zhǎng)進(jìn)行誤差分析和最優(yōu)化施工控制計(jì)算，可以保證施工監(jiān)控成果的精度。在布設(shè)過(guò)程中，將嚴(yán)格布設(shè)程序，制定布設(shè)規(guī)范，提高測(cè)點(diǎn)存活率，保證應(yīng)力測(cè)點(diǎn)成活率在 85％以上，溫度測(cè)點(diǎn)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(yán)格安全監(jiān)督，建立和完善定期安全檢查制度，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)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(chǎng)，邊檢查邊整改，及時(shí)總結(jié)和推廣先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。 （ 3）轉(zhuǎn)動(dòng)中，不得進(jìn)行零部件拆卸和修理，拆洗和檢查機(jī)械時(shí)，要防止轉(zhuǎn)動(dòng)傷人。 （ 11）當(dāng)電器設(shè)備、線路著火及作業(yè)場(chǎng)所發(fā)生其它火災(zāi)時(shí)，應(yīng)立即切斷電源，未切斷電源前，嚴(yán)禁用水或泡沫滅火器滅火。凍結(jié)應(yīng)熱水加熱，不準(zhǔn)用火烤。 （ 24）電焊機(jī)應(yīng)放在干燥絕緣好的地方。 （ 30）鉛焊時(shí)，場(chǎng)地應(yīng)通風(fēng)良好，皮膚外露部分應(yīng)涂護(hù)膚油脂。盡量避免走行大車在鋼軌接頭處時(shí)起 吊重物。 35 第五章 石湖路橋主橋施工監(jiān)控要點(diǎn)及其分析 墩頂 0塊施工監(jiān)控 墩頂 0塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜，預(yù)埋件、鋼筋、各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力鋼束及其孔道、錨具密集交錯(cuò)，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(gè)施工階段進(jìn)行前，首先進(jìn)行正裝計(jì)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(shí)為理想狀態(tài)，進(jìn)行倒拆計(jì)算，將各施工階段計(jì)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(yù)拋高值，從而得出各施工階段的立模標(biāo)高以及混凝土澆筑澆筑前、后和預(yù)應(yīng)力張拉前、后的預(yù)計(jì)高程；然后安裝模板，嚴(yán)格核準(zhǔn)中心位置及標(biāo)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(jìn)行懸臂澆筑，再將觀測(cè)變量的實(shí)測(cè)值與計(jì)算值進(jìn)行比較，如果誤差太大，則通過(guò)參數(shù)識(shí)別模塊進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，修正計(jì)算參數(shù)，以便獲得觀測(cè)變量的新計(jì)算值，再將計(jì)算值與實(shí)測(cè)值比較，預(yù)測(cè)下一節(jié)段施工的立模標(biāo)高和預(yù)計(jì)高程。 橋墩施工監(jiān)控 橋墩施工監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容有：承臺(tái)沉降觀測(cè)；橋墩標(biāo)高、位移及傾斜度監(jiān)測(cè)。 （ 2）監(jiān)控工作實(shí)施階段 1）進(jìn)場(chǎng) 在接