【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，以獲取反映實(shí)際施工情況的數(shù)據(jù)和技術(shù)信息，不斷根據(jù)實(shí)際情況修正原先確定的各施工階段的理想狀態(tài)，使施工狀態(tài)始終處于控制范圍之內(nèi)。同時(shí)，施工監(jiān)控采用的反饋分析方法是建立 在結(jié)構(gòu)理想設(shè)計(jì)狀態(tài)、實(shí)測(cè)結(jié)構(gòu)狀態(tài)和誤差信息三大基礎(chǔ)之上的，進(jìn)行施工過(guò)程的跟蹤監(jiān)測(cè)是施工監(jiān)控中不可少的。 測(cè)試部位和測(cè)試點(diǎn)的布置，必須建立在對(duì)結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)之上，以做到有的放矢，決不能遺漏關(guān)鍵部位和關(guān)鍵點(diǎn)。要在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)Ω黜?xiàng)目進(jìn)行測(cè)試，使測(cè)試的數(shù)據(jù)能真正反應(yīng)結(jié)構(gòu)的狀況，為監(jiān)控分析提供依據(jù)。 施工監(jiān)測(cè)主要工作內(nèi)容包括：施工監(jiān)控控制網(wǎng)的建立和復(fù)測(cè)；結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測(cè)，如主梁的線形、標(biāo)高等；結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和 應(yīng)力監(jiān)測(cè)，如主梁關(guān)鍵斷面的應(yīng)力監(jiān)測(cè)；結(jié)構(gòu)典型斷面的溫度分布監(jiān)測(cè)；孔道摩阻損失的測(cè)試。 一個(gè)階段工況劃分 在此，將施工一個(gè)梁段定義為一個(gè)階段。在一個(gè)梁段施工過(guò)程中，為了滿足監(jiān)控要求、明確各項(xiàng) 目的測(cè)試時(shí)間，每階段分成兩 個(gè)工況： 石家莊鐵道大學(xué) 工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)中心 大西客專(zhuān)上院跨朔黃 鐵路特大橋 施工 監(jiān)控方案 12 (1) 立模 完畢，澆筑混凝土之前 ； (2) 預(yù)應(yīng)力張拉之后。 施工監(jiān)控控制網(wǎng)的建立和復(fù)測(cè) 橋梁施工控制網(wǎng)分為高程控制網(wǎng)和平面控制網(wǎng)，高程控制網(wǎng)用各等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量來(lái)建立，其密度一般要求安放一次水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器即可測(cè)試所需要放樣點(diǎn)的高程。平面控制網(wǎng)的布設(shè)形式有多種，隨工程種類(lèi)而不同。 施工監(jiān)控單位不再另建控制網(wǎng)， 與施工單位共用同一控制網(wǎng)。 線形測(cè)量 由于連續(xù)梁橋是超靜定的結(jié)構(gòu) 體系，它的每個(gè)結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)位置變化與偏離都會(huì)在不同程度上引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化，或者造成合龍困難，影響最終 成橋線 型。為保證連續(xù)梁橋線形符合設(shè)計(jì)要求，必須在主梁施工過(guò)程中進(jìn)行線形 控制。根據(jù)本橋設(shè)計(jì)圖紙和施工要求，結(jié)合實(shí)際，線形測(cè)量主要為 主梁中線偏位及標(biāo)高測(cè)量 ，測(cè)量方法由施工單位確定，監(jiān)控單位參與。 由于連續(xù)梁橋跨度大，主梁線形 受溫度影響較大，因此， 日常觀測(cè)應(yīng)基本選在每天固定的時(shí)間進(jìn)行，如日出前或傍晚時(shí)間 ，并考慮對(duì)日照、風(fēng)力、大氣壓等影響進(jìn)行適當(dāng)修正。另外，合龍時(shí)要對(duì)主梁標(biāo)高進(jìn)行 24 小時(shí)連續(xù)測(cè)量，每隔 1 小時(shí)測(cè)量一次， 找出大氣溫度對(duì)主梁標(biāo)高的影 響規(guī)律，以確定合龍鎖定的具體時(shí)間和溫度 。 應(yīng)力 及其它參數(shù)監(jiān)測(cè) 概述 為了實(shí)時(shí)了解施工時(shí)主梁關(guān)鍵斷面的應(yīng)力狀況，同時(shí)也為了與設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)值相比較，驗(yàn)證各項(xiàng)設(shè)計(jì)假定的合理性及設(shè)計(jì)的可靠性，為施工監(jiān)控提供數(shù)據(jù)，須對(duì)該橋控制斷面進(jìn)行施工應(yīng)力監(jiān)測(cè)。采用鋼弦式應(yīng)變計(jì)進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試。 主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括： （ 1）下轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)力監(jiān)測(cè)； （ 2）橋墩應(yīng)力監(jiān)測(cè)； （ 3）主梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)； （ 4）轉(zhuǎn)體前不平衡力矩測(cè)試； （ 5）試轉(zhuǎn)參數(shù)測(cè)試： 石家莊鐵道大學(xué) 工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)中心 大西客專(zhuān)上院跨朔黃 鐵路特大橋 施工 監(jiān)控方案 13 主梁前端豎向位移、撐腳位移、轉(zhuǎn)動(dòng)速度、主梁前端橫向加 速度、主梁前端豎向振動(dòng)和轉(zhuǎn)體前后控制斷面應(yīng)變。 是否需要助力啟動(dòng)及助力噸位大小 、 每分鐘轉(zhuǎn)速 、 停機(jī)后靠慣性力梁端轉(zhuǎn)過(guò)的弧線距離 、 每點(diǎn)動(dòng)一次梁端轉(zhuǎn)動(dòng)水平弧線距離。 （ 7）正式轉(zhuǎn)體過(guò)程監(jiān)控測(cè)試： 主梁前端豎向位移、撐腳位移、轉(zhuǎn)動(dòng)速度、主梁前端橫向加速度、主梁前端豎向振動(dòng)和轉(zhuǎn)體前后控制斷面應(yīng)變。 下轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)力監(jiān)測(cè) 主要是監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)體荷載作用下下轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)部混凝土的應(yīng)力及其變化狀況，從中反映出轉(zhuǎn)動(dòng)體系的偏心狀況，為過(guò)程安全和糾偏提供依據(jù)。通過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)體系重心位置的偏心狀況可指導(dǎo)施工中針對(duì)性的采取平衡配重措施，從而 控制轉(zhuǎn)體姿態(tài)。 上轉(zhuǎn)盤(pán)澆筑前、澆筑完畢、箱梁各施工段澆筑完畢 及張拉 前后、轉(zhuǎn)體施工前后、合攏段澆筑前后， 進(jìn)行下轉(zhuǎn)盤(pán)混凝土應(yīng)力 監(jiān)測(cè) 測(cè)試 。轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)力監(jiān)測(cè)的方法是在下轉(zhuǎn)盤(pán)混凝土內(nèi)部埋設(shè)弦式應(yīng)變計(jì)測(cè)點(diǎn)。采用 埋設(shè)埋入式振弦應(yīng)變傳感器 ， 每個(gè) T 構(gòu) 轉(zhuǎn)體體系的下轉(zhuǎn)盤(pán)共布置 8 個(gè)測(cè)點(diǎn)， 測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖 42。 圖 42 轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)力監(jiān)測(cè)位置示意 圖 (單位 :cm) 墩身應(yīng)力監(jiān)測(cè) 為了推算施工中兩懸臂端不平衡狀況，需要觀測(cè)墩身兩側(cè)的根部截面的縱向應(yīng)力分布變化情況，可為整個(gè)體 系在施工過(guò)程中，以及轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)前整個(gè)體系兩端平衡控制與調(diào)整，石家莊鐵道大學(xué) 工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)中心 大西客專(zhuān)上院跨朔黃 鐵路特大橋 施工 監(jiān)控方案 14 都將起到積極主動(dòng)的實(shí)際指導(dǎo)作用。 應(yīng)變測(cè)量采用埋設(shè)埋入式振弦應(yīng)變傳感器 ， 每個(gè)轉(zhuǎn)體墩墩柱混凝土應(yīng)力監(jiān)測(cè)截面均 布置 6 個(gè)測(cè)點(diǎn) ， 測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖 43。應(yīng)變計(jì)埋設(shè)在 距 基礎(chǔ)頂面上 方 約 2 m處。 圖 43 主墩應(yīng)力監(jiān)測(cè)位置示意 圖 (單位 :cm) 主梁應(yīng)力監(jiān)測(cè) 主梁施工階段，懸臂根部截面混凝土內(nèi)縱向應(yīng)力隨著預(yù)應(yīng)力張拉、支架施工或全部脫架后全部處于懸臂狀態(tài)以及體系轉(zhuǎn)換等各個(gè)施工階段的不同隨時(shí)都在發(fā) 生變化，由于該截面十分復(fù)雜，內(nèi)應(yīng)力的變化較大，是主梁混凝土內(nèi)施工應(yīng)力的關(guān)鍵控制截面。為 控制其應(yīng)力及變形，施工中隨時(shí)監(jiān)測(cè)器混凝土的內(nèi)應(yīng)力是十分必要的。 1. 測(cè)試截面及測(cè)點(diǎn)布置 主梁沿順橋向設(shè) 4 個(gè)控制斷面， 即每個(gè) T 構(gòu)兩側(cè)距懸臂根部 2m位置處， 每個(gè)斷面預(yù)埋 6 個(gè)應(yīng)變計(jì)。 測(cè)點(diǎn)布置 如 圖 4圖 45 所示。 石家莊鐵道大學(xué) 工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)中心 大西客專(zhuān)上院跨朔黃 鐵路特大橋 施工 監(jiān)控方案 15 圖 44 截面 布置圖 (單位 :mm) 圖 45 測(cè)點(diǎn)布置圖 (單位 :mm) 2. 測(cè) 試工況 (1) 主梁 各 節(jié)段施工過(guò)程中的 掛籃就位后 、澆注后、張拉后 ； (2) 主梁轉(zhuǎn)體前 、轉(zhuǎn)體后 ； (3) 主梁邊跨合龍后； (4) 主梁中跨合龍后； (5) 二期恒載加載之后。 表 41 中列出了 兩個(gè) T 構(gòu) 應(yīng)力監(jiān)測(cè)數(shù)量。 石家莊鐵道大學(xué) 工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)中心 大西客專(zhuān)上院跨朔黃 鐵路特大橋 施工 監(jiān)控方案 16 表 41 應(yīng)力測(cè)點(diǎn)匯總表 序號(hào) 測(cè)點(diǎn)位置 斷面數(shù)量 每個(gè)斷面測(cè)點(diǎn)數(shù)量 測(cè)點(diǎn)總數(shù) 1 轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)力 2 8 16 2 墩身應(yīng)力 2 6 12 3 主梁應(yīng)力 4 6 24 合計(jì) 52 轉(zhuǎn)體前不平衡力矩測(cè)試及配重 現(xiàn)澆梁施工過(guò)程中不可能做到轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸兩側(cè)完全對(duì)稱，因此一定存在不平衡力矩，這對(duì) 轉(zhuǎn)體施工安全是及其不利的。因此在轉(zhuǎn)動(dòng)之前要進(jìn)行不平衡力矩測(cè)試，然后根據(jù)測(cè)試出的不平衡力矩，進(jìn)行配重設(shè)計(jì)，確保施工安全。 不平衡力矩的測(cè)試方法有： 1） 利用球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)試不平衡力矩 法； 2） 利用撓度測(cè)試不平衡力矩 法 。 本橋擬采用第一種方式測(cè)試轉(zhuǎn)體的 不平衡力矩 ，即 利用球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)試不平衡力矩 法，擬采用 2～ 3 臺(tái)金碼 400t 應(yīng)變計(jì)，稱重過(guò)程中的位移測(cè)試采用百分表或 SDC 位移計(jì) 。 圖 46 梁端一側(cè)實(shí)際布置的豎向位移傳感器 石家莊鐵道大學(xué) 工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)中心 大西客專(zhuān)上院跨朔黃 鐵路特大橋 施工 監(jiān)控方案 17 圖 47 SDC 位移計(jì) 1. 測(cè)試裝置布置： 由于本橋跨度大，橋面寬，轉(zhuǎn)體重量大，因此有必要對(duì)橫向也進(jìn)行稱重。根據(jù)相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，擬在上轉(zhuǎn)臺(tái) 4 個(gè)角處設(shè)置 4 個(gè) 400t 千斤頂＋ 400t 壓力環(huán)進(jìn)行縱橫向的稱重。稱重時(shí)壓力環(huán)和位移計(jì)的布置位置如圖 48 所示。 2．具體稱重過(guò)程： 稱重前，梁端位移計(jì)分別進(jìn)行初始讀數(shù)，然后千斤頂加力，以施加荷載作為讀數(shù)的控制參考，每施加 ??P 20t 荷載，位移計(jì)讀一次數(shù)值，上頂荷載增加到 200t 后，分析在 P? 作用下，位移計(jì)讀數(shù)增 量 d? ；然后繼續(xù)加載，直至位移明顯增加，而荷載不但不增加，反而降低為止。 石家莊鐵道大學(xué) 工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)中心 大西客專(zhuān)上院跨朔黃 鐵路特大橋 施工 監(jiān)控方案 18 圖 48 稱重示意圖 試轉(zhuǎn)及正式轉(zhuǎn)體過(guò)程監(jiān)測(cè) 為了保證轉(zhuǎn)體過(guò)程中橋梁結(jié)構(gòu)安全和確保既有線路的運(yùn)營(yíng)安全，必須 隨時(shí)掌握轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的 主梁前端豎向位移、 撐腳位移 、 轉(zhuǎn)動(dòng)速度、 主梁前端橫向加速度 、 主梁前端豎向振動(dòng) 和轉(zhuǎn)體 前后控制斷面應(yīng)變 的 變化 情況，需對(duì) 各項(xiàng)主要控 制 參數(shù)進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)測(cè)，具體監(jiān)測(cè)方案如下： 1. 主梁前端豎向位移實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)； 在每個(gè) T 構(gòu)主梁前端中間位置處安裝一個(gè)萬(wàn)向棱鏡，采用全站儀定時(shí)觀測(cè)棱鏡的坐標(biāo)，計(jì)算得出主梁前端位置的高度變化情況，觀測(cè)時(shí)間間隔為 5 分鐘 /次。 每個(gè) T 構(gòu) 2 個(gè)測(cè)點(diǎn)，兩個(gè) T 構(gòu)共 4 個(gè)測(cè)點(diǎn)，定時(shí)觀測(cè)，兩個(gè) T 構(gòu)共需四個(gè)棱鏡和四臺(tái)全站儀。 2. 撐腳位移動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)； 在上轉(zhuǎn)盤(pán)下方的每個(gè)撐腳處均安裝一個(gè)位移計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試轉(zhuǎn)及正式轉(zhuǎn)體過(guò)程中的撐腳豎向位移變化情況，采用動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀及數(shù)據(jù)采集儀完成撐腳位移的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 每個(gè) T 構(gòu) 6 個(gè)測(cè)點(diǎn)，兩個(gè) T 構(gòu)共 12 個(gè)測(cè)點(diǎn)。 石家莊鐵道大學(xué) 工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)中心 大西客專(zhuān)上院跨朔黃 鐵路特大橋 施工 監(jiān)控方案 19 3. 主梁前端橫向加速度動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)； 主要測(cè)試轉(zhuǎn)體全過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)梁體的 主梁前端橫向加速度 ，包括可能出現(xiàn)的急起、急停情況下加速度的變化。采用 941B 型拾振器 獲得轉(zhuǎn)體懸臂梁端部的加速度時(shí)程 。 每個(gè) T 構(gòu)主梁前端中間位置處安裝 1 個(gè) 941B 型拾振器，每個(gè) T 構(gòu) 1 個(gè)測(cè)點(diǎn)，兩個(gè) T構(gòu)共 2 個(gè)測(cè)點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)布置圖見(jiàn)圖 49 所示。 4. 主梁前端豎向振動(dòng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)； 主要測(cè)試轉(zhuǎn)體全過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)梁體的 主梁前端 豎向振動(dòng)位移 ，包括可能出現(xiàn)的急起、急停情況下 豎向位移 的變化。采用 941B型拾振器 獲得轉(zhuǎn)體懸臂梁端部的 豎向位移 時(shí)程 曲線。 每個(gè) T 構(gòu)主梁前端中 間位置處安裝 1 個(gè) 941B 型拾振器，每個(gè) T 構(gòu) 1 個(gè)測(cè)點(diǎn)，兩個(gè) T構(gòu)共 2 個(gè)測(cè)點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)布置圖見(jiàn)圖 49 所示。 圖 49 主梁加速度、 豎向位移 測(cè)點(diǎn)布置圖 5. 轉(zhuǎn)體 前后控制斷面應(yīng)變測(cè)試； 主要測(cè)試轉(zhuǎn)體前后下轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)力、主梁應(yīng)力和墩身應(yīng)力的變化情況，轉(zhuǎn) 體 前和轉(zhuǎn)體后各測(cè)試一次。 溫度測(cè)量 概述 連續(xù)梁橋的溫度場(chǎng)是指橋梁結(jié)構(gòu)在橋位處各種環(huán)境因素的影響下，橋梁結(jié)構(gòu)各部位的溫度狀態(tài)。 溫度是連續(xù)梁橋施工監(jiān)控中的重要參數(shù)之一，溫度監(jiān)控對(duì)施工放樣、 定位 立模 、石家莊鐵道大學(xué) 工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)中心 大西客專(zhuān)上院跨朔黃 鐵路特大橋 施工 監(jiān)控方案 20 梁體合龍等關(guān)鍵 工序起著十分重要的作用，所以在連續(xù)梁橋施工過(guò)程中必須進(jìn)行溫度測(cè)量 。大氣溫度場(chǎng)對(duì)連續(xù)梁橋的影響，主要體現(xiàn)在長(zhǎng)期溫差和短期溫差兩種形式的作用上，為此，需記錄長(zhǎng)期 (全年 )和短期 (每天 )的溫度變化情況以確保施工中對(duì)結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的監(jiān)測(cè)。 測(cè)試內(nèi)容 (1) 主梁標(biāo)準(zhǔn)截面在各施工階段的溫度場(chǎng)測(cè)試； (2) 大氣溫度測(cè)量。 測(cè)試截面及測(cè)點(diǎn)布置 由于日照溫度荷載沿各構(gòu)件軸線方向均布，且斷