【正文】 如下 :（圖 ） 實際施工參數(shù)的收集：混凝土彈性模量、容重掛籃自重、變形節(jié)段實際尺寸、重量臨時施工荷載及分布混凝土收縮、徐變預(yù)應(yīng)力損失溫度及其它施工實施過程監(jiān)控 應(yīng)力、 變形模型仿真計算分析 應(yīng)力、 變形誤差分析、識別下一階段施工預(yù)測及 優(yōu) 化調(diào)整 圖 施工監(jiān)控工作流程 誤差的分析、識別 通過現(xiàn)場實際施工狀態(tài)下對狀態(tài)變量 (位移和應(yīng)變 )實測值和理論計分析結(jié)果的對比，分析產(chǎn)生誤差的影響因素，識 別誤差產(chǎn)生的原因及各項因素的影響比重。 優(yōu)化調(diào)整 施工控制主要以控制主梁線性、關(guān)鍵截面應(yīng)力為主，對施工中結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整主要以這兩個參數(shù)為目標(biāo)。 第 6 頁 共 33 頁 4 本項目施工監(jiān)控的主要內(nèi)容 連續(xù)剛構(gòu)橋的施工監(jiān)控主要有三個方面的任務(wù)，一是在施工過程中保證結(jié)構(gòu)的安全，二是使結(jié)構(gòu)在建成時盡量 接近設(shè)計的理想線形，三是 保證合攏精度， 使結(jié)構(gòu)在建成時達到合理的內(nèi)力狀態(tài)。 對大型橋梁而言，理想的線形與合理的內(nèi)力狀態(tài)不僅與設(shè)計有關(guān)，而且還依賴于科學(xué)合理的 施工 方法，如何通過對施工過程的控制，在建成時達到設(shè)計理想的內(nèi)力狀態(tài)和幾何線形，是橋梁施工監(jiān)控中重點關(guān)注的問題。 橋梁的建成要經(jīng)歷一個漫長而復(fù)雜的過程，施工過程中箱梁實際結(jié)構(gòu)尺寸的變化、臨時施工荷載的施加，混凝土實際的彈性模量、收縮徐變，預(yù)加張拉力施加的時間、大小與預(yù)應(yīng)力損失情況對結(jié)構(gòu)的總體受力和成橋線形有很大影響，在施工中如何根據(jù)各施工段的實際施工情況考慮混凝土收縮、徐變，考慮實橋混凝土的實際彈性模量、考慮實際的預(yù)應(yīng)力損失 各項參數(shù)、成橋?qū)嶋H幾何尺寸、 實際環(huán)境的影響（包括季節(jié)平均溫差和日照溫差，空氣濕度的影響） 等的現(xiàn)場信息來確定相關(guān)計算參數(shù)，使模擬計算狀態(tài)盡可能與實際相符，達到‘自適應(yīng)’狀態(tài)，是本橋施工監(jiān)控系統(tǒng)的主要任務(wù)之一。 剛構(gòu)橋施工期間的穩(wěn)定性問題，是這類橋梁建設(shè)必須集中精力關(guān)注的問題，包括全橋整體穩(wěn)定與局部穩(wěn)定問題，如何確保施工期間的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全，是本橋 施工監(jiān)控系統(tǒng)的另一項主要任務(wù)。但某些具體參數(shù)如預(yù)應(yīng)力筋的管道摩阻等受構(gòu)件制造和安裝精度等影響較大、材料參數(shù)的變異包括容重、彈性模量、收縮和徐變等及實際環(huán)境(溫度、濕度、風(fēng)荷載等 )、實際施工進度等的影響，還需通過現(xiàn)場對施工過程中各物理 第 7 頁 共 33 頁 量實時地監(jiān)測，將監(jiān)測的數(shù)據(jù)或參數(shù)反饋到仿真計算中，對建立的模型中的物理量進行修正，以保證仿真計算的結(jié)果更接近橋梁的實際工作狀況，在施工過程中需根據(jù)施工過程進行有效實時監(jiān)控，采用仿 真分析、施工應(yīng)力、變形控制與誤差調(diào)整相結(jié)合的手段進行。 13）提供中間過程及竣工后的全過程監(jiān)控報告。 橋梁在設(shè)計和驗算時主要參數(shù)均依據(jù)相關(guān)規(guī)范取用，在實際橋梁施工過程中，很多 第 8 頁 共 33 頁 參數(shù)如施工中臨時荷載的大小及分布、預(yù)應(yīng)力損失、混凝土彈性模量及容重、混凝土收縮徐變、實際環(huán)境 (溫度、濕度、風(fēng)荷載等 )、實際施工進度等由于各種原因都與設(shè)計存在較大差別，為確認(rèn)結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足施工要求，我方擬在監(jiān)控工作開展初期在施工現(xiàn)場進行相關(guān)實驗 或?qū)嵉財?shù)據(jù)采集，結(jié)合施工方的施工組織方案，對結(jié)構(gòu)設(shè)計進行復(fù)算，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足施工要求，各項指標(biāo)滿足規(guī)范要求，同時可以驗證施工方案的可行性，并可以根據(jù)施工監(jiān)控經(jīng)驗，對施工和設(shè)計提出合理的修改建議。 仿真計算分析 施工控制是大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋施工質(zhì)量的 保證， 對施工過程中每個階段進行詳細的變形計算和受力分析，是施工控制中最基本的內(nèi)容。 為 了達到施工控制的目的，首先必須通過施工控制模擬分析計算來確定橋梁結(jié)構(gòu)施工過程中每個階段受力和變形的理想狀態(tài)（施工階段理想狀態(tài)），以此為依據(jù)來控制施工過程中每個階段的結(jié)構(gòu)行為，并結(jié)合現(xiàn)場實時監(jiān)測數(shù)據(jù)進行調(diào)整，指導(dǎo)施工，使其最終成橋線形和結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)最大化接近設(shè)計的理想狀態(tài)。預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制計算除了必須滿足與實際施工方法相符合的基本要求外， 第 9 頁 共 33 頁 還要考慮諸多相關(guān)的其它因素，如 ： 施工方案 由于連續(xù)剛構(gòu)橋的恒載內(nèi)力與施工方法和架設(shè)程序密切相關(guān)，施工控制計算前應(yīng)首先對施工方法和架設(shè)程序作較為深入的研究，并對主梁架設(shè)期間的施工荷載給出一個較為精確的數(shù)值。 預(yù)加應(yīng)力影響 預(yù)加應(yīng)力直接影響結(jié)構(gòu)的受力與變形，施工控制中在設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，充分考慮預(yù)應(yīng)力的實際施加效果。 溫度 溫度對結(jié)構(gòu)的影響是復(fù)雜的，通 常的做法是對季節(jié)性溫差在計算中予以考慮，對日照溫差則在觀測中采取一些措施予以消除，減小其影響。 大體積混凝土水化熱監(jiān)控 本項目各橋主墩承臺體積較大，為大體積混凝土，大體積混凝土由于水化熱的作用將使混凝土溫度升高，混凝土表面可通過模板與大氣交換熱量或直接與大氣交換熱量 ，熱量損失較快，內(nèi)部熱量損失緩慢，在混凝土內(nèi)部形成不均勻、非定常溫度場，產(chǎn)生不規(guī)律溫度梯度。為確保承臺施工質(zhì)量，必須對混凝土澆筑后水化熱進行有效控制。 監(jiān)測方案 在承臺混凝 土澆注之前，于承臺內(nèi)部埋設(shè)溫度傳感器，在混凝土澆注完成后實測各測點溫度值，實時掌握混凝土內(nèi)部各部位溫度狀態(tài)，指導(dǎo)施工方混凝土養(yǎng)護的工作。它具有安裝簡便、數(shù)據(jù)輸出直觀、測試結(jié)果穩(wěn)定可靠、精度高 (分辨率為 ℃ )等優(yōu)點。 觀測頻率 溫度監(jiān)測從承臺混凝土澆筑完成后開始。 主墩垂直度監(jiān)控 墩柱垂直度對連續(xù)剛構(gòu)橋施工期間的穩(wěn)定性有非常重要的意義，本橋墩柱較高，在施工過程中，墩身的垂直度問題將是一個難點，為了保證墩柱施工成型后其制作誤差滿足施工規(guī)范的要求以及墩身垂直度偏差滿足規(guī)范要求，我方擬在墩柱施工過程中對墩身垂直度進行監(jiān)控。 基礎(chǔ)沉降變形監(jiān)控 基礎(chǔ)的沉降變形對結(jié)構(gòu)施工期間的穩(wěn)定性影響很大，過大的基礎(chǔ)沉降，特別是不均勻沉降會直接影響結(jié)構(gòu)施工過程的安全，通過對各主墩承臺進行沉降觀測，確定其在施工過程中隨加載所產(chǎn)生的沉降及不均勻沉降過程，并通過觀測結(jié)果可以分析不均勻沉降對高墩穩(wěn)定性的影響，確保施工過程的安全。 監(jiān)測頻率：沉降觀測于墩高每完成 20 米進行一次，于主梁每完成兩側(cè)各施工段后進行一次，全橋主梁合攏后和全橋完工后各進行一次。 主梁線形控制 施工線形控制的目的，一是保證特大橋高精度合攏，二是使成橋線形平順、美觀，符合設(shè)計要求。通過施工線形監(jiān)控，使結(jié)構(gòu)成橋線形順暢，結(jié)構(gòu)受力合理；在施工過程中出現(xiàn)意外時，對后續(xù)施工步驟進行有計劃的調(diào)整，使結(jié)構(gòu)成橋線形盡可能的接近設(shè)計的理想狀態(tài)。 連續(xù)剛構(gòu)主梁線形控制過程是“施工 → 測量 → 識別 → 預(yù)測 → 調(diào) 第 12 頁 共 33 頁 整 → 預(yù)告 → 施工”的循環(huán)過程。 通過理論計算和實測結(jié)果的比較分析、誤差調(diào)整，預(yù)測后續(xù)施工過程的結(jié)構(gòu)的理想狀態(tài)，提出后續(xù)施工過程應(yīng)采取的技術(shù)措施，調(diào)整必要的施工工藝和技術(shù)方案，使結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和線型處于有效的控制之中，并最大限度地符合設(shè)計的理想狀態(tài)，確保結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，保證在施工過程與運行狀態(tài)的安全性。這就需建立相應(yīng)的施工控制測量網(wǎng)，通過對施工過程中每一梁段標(biāo)高實施監(jiān)測，監(jiān)測施工過程中箱梁軸線位置的變化情況，以保證懸臂施工的懸臂合攏平面誤差控制在設(shè)計要求和規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。測點的埋設(shè)應(yīng)保證其本身的穩(wěn)定性，方便保護，同時不妨礙掛籃的移動，布置在節(jié)段前端，橫向布置在橋中線上和兩腹板外側(cè)承托與頂板的交點位置，測點采用埋設(shè)φ 18 鋼筋，在垂直方向與該節(jié)段箱梁頂板的上層鋼筋網(wǎng)點焊牢固，并要求豎直，測點露出箱梁混凝土表面 20mm，測頭磨圓并用紅油漆標(biāo)記。箱梁截面標(biāo)高觀測點布置圖如下圖所示： 第 13 頁 共 33 頁 圖 箱梁截面標(biāo)高觀測布點示意圖 觀測時機的選擇 數(shù)據(jù)分析時將每一個箱梁節(jié)段施工分為 3 個階段，包括節(jié)段施工前模板調(diào)整、節(jié)段混凝土后、張拉預(yù)應(yīng)力后三個工況。 5mm，混凝土澆筑后及預(yù)應(yīng)力張拉后的測量結(jié)果作為與理論計算對比的依據(jù)，考察混凝土實際變形與理論計算分析是否一致。 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)分析主要是為下一階段施工提供準(zhǔn)確的立模標(biāo)高，懸臂施工中箱梁撓度受多方面因素的影響，數(shù)據(jù)分析包含兩方面的工作，一是對連續(xù)箱梁懸臂澆筑施工過程 中影響橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線形的因素理論計算分析，主要有以下幾方面： 橋梁施工的臨時荷載，包括掛籃、機具、人員重力等； 掛籃幾何變形和彈性變形的影響； 日照影響及箱梁溫度場分布的影響； 混凝土澆注方量的控制； 混凝土實際容重； 混凝土實際彈性模量； 混凝土收縮及徐變的影響； 混凝土參與受力齡期的影響； 預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生的影響； 第 14 頁 共 33 頁 掛籃模板的減少導(dǎo)致自身重量的變化、掛籃拆除； 合攏前懸臂端壓重的設(shè)置及拆除情況等； 其他偶然因素。 箱梁立模標(biāo)高計算公式如下： iii i g y nH f f f f= + + + 式中： iH ：第 i 節(jié)點的立模標(biāo)高； if ：第 i 節(jié)點的設(shè)計高程； gf ：掛籃幾何變形和彈性變形； iyf ：第 i 節(jié)點的預(yù)拱度； inf ：第 i 節(jié)點后續(xù)梁段施工至成橋在該節(jié)點產(chǎn)生的累計撓度。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋以成橋為界，撓度分為短期撓度和長期撓度，結(jié)構(gòu)在施工期間的變形為短期撓度，成橋以后的撓度為長期撓度。相對應(yīng)地，在連續(xù)鋼構(gòu)橋計算分析時會定義三個控制線形，即施工控制線、成橋控制線和設(shè)計線。成橋 預(yù)拱度的分配方式一般有二次拋物線法和余弦曲線法。按照余弦曲 線分配，曲線在各墩頂兩曲線相接處、最大預(yù)拱度處的切線斜率為零，曲線非常平順，在 L/4 處為預(yù)拱度最大處的 1/2，與有限元計算結(jié)果吻合較好。應(yīng)力測試數(shù)據(jù)偏離計算值過大，要分析原因，并采取有針對性的措施予以調(diào)整，從而保證施工過程中結(jié)構(gòu)的安全。 連續(xù)剛構(gòu)應(yīng)力控制包括梁體應(yīng)力控制和墩身應(yīng)力控制。主要分為兩個組成部分，一部分是施工數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，即在橋梁施工過程中通過在橋上設(shè)置應(yīng)力測試傳感器采集數(shù)據(jù)。將采集到的數(shù)據(jù)進行分析處理，并與理論控制計算結(jié)果進行比較，看應(yīng)力測試數(shù)據(jù)與計算 值偏離是否過大，分析原因，并采取有針對性的措施予以調(diào)整，從而保證施工過程中結(jié)構(gòu)的安全。電阻應(yīng)變片傳感器只能用于短暫的荷載增量下的應(yīng)力測試，并且使用不便，耐久性差，故一般僅用于輔助應(yīng)力測試與校核。主要原因是鋼弦式傳感器具有較良好的穩(wěn)定性，自然具有應(yīng)變累計功能， 抗干擾能力較強，數(shù)據(jù)采集方便等優(yōu)點。墩身和箱梁底板、腹板傳感器安裝方法采用預(yù)置，即：在鋼筋骨架就位后將傳感器綁扎在鋼筋籠上，導(dǎo)線置于緊貼模板的安裝盒內(nèi)，然后澆注混凝土，拆模后從安裝盒內(nèi)取出導(dǎo)線。 置剪應(yīng)力監(jiān)測斷面。根據(jù)以上分析，各橋應(yīng)力監(jiān)測截面設(shè)置如下： （ 1）在各墩墩底（距承臺 1m）、墩頂位置設(shè)置墩柱應(yīng)力監(jiān)測斷面； （ 2）在各主梁邊跨合攏段位置、跨中位置、懸臂根部設(shè)置應(yīng)力監(jiān)測斷面，在 L/4處設(shè)置剪應(yīng)力監(jiān)測斷面。 圖 三跨連續(xù)剛構(gòu)橋應(yīng)力觀測截面布置示意圖 承臺 圖 主墩墩柱應(yīng)力監(jiān)測點位布置圖 第 17 頁 共 33 頁 圖 梁體應(yīng)力觀測點位布置圖 混凝土彈性模量試驗 彈性模量是混凝土重要的力學(xué)性能參數(shù) ,它反映了混凝土所受應(yīng)力與所產(chǎn)生應(yīng)變之間的關(guān)系 ， 是計算鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的變形、裂縫開展和大體積混凝土的溫度應(yīng)力所必須的參數(shù)之一。 混凝土作為一種人工合成的混合材料 ， 其彈性模量隨時間的變化有一個發(fā)展過程 ，且其變異性也比鋼材等其他建筑材料大 ， 這使得混凝土的性質(zhì)在施工期間更加難以控制。 現(xiàn)行的規(guī)范對混凝土的彈性模量標(biāo)準(zhǔn)主要是建立在對大量標(biāo)準(zhǔn)試塊 28d值的統(tǒng)計分析的結(jié)果之上 ， 橋梁在設(shè)計時，在取用彈 性模量參數(shù)時，采用的是設(shè)計規(guī)范相關(guān)表中所列的混凝土彈性模量的一般值。實際混凝土彈性模量與所用骨料種類、級配曲線、配合比、水灰比、養(yǎng)護情況、齡期等很多因數(shù)有關(guān)，據(jù)我方以往的多次實測值的數(shù)據(jù)分析，彈性模量實測值一般都偏大，其差異可能達 20%以上。通過施工現(xiàn)場混凝土彈性