兰新铁路某标段连续梁线型监控实施细则

新建铁路兰州至乌鲁木齐第二双线 LXJL-1 监理标段 连续梁线型监控监理实施细则 新建铁路兰州至乌鲁木齐第二双线 DK18+235DK104+066 连续梁线型监控监理实施细则 编制： 审核： 审批： 日期： 年 月 北京铁科院兰新铁路甘青段监理站 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 2 目 录 第一章 编制依据 .3 第一节 综合依据 .3 第二节 主要技术规范及设计文件 .3 第二章 工程概况 .3 第三章 线型监控 .5 第一节 线型监控必要性 .5 1、施工线形控制 .5 2、施工控制的内容 .7 第二节 线型监控内容 .9 1、施工过程中监理控制 .9 2、施工控制的具体内容 .12 第三节 线型监控监理控制要点 .16 1、监 理 控 制 流 程 .16 2、测 量 内 容 .18 3、有 关 数 据 的 修 正 .19 4、立 模 标 高 的 计 算 .19 5、对施工监控的工作及对施工工艺的要求 .20 第一章 编制依据 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 3 第一节 综合依据 1.已编写批准的监理大纲、监理规划； 2.与本专业工程相关的验收标准、设计文件和技术资料； 3.建设单位的其他有关标准化管理体系文件与专业管理规定； 4.铁路建设工程监理规范（TB10420-2007）。 第二节 主要技术规范及设计文件 1.客运专线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ213-2005）； 2.铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)； 3.高速铁路工程测量规范(TB10601-2009)； 4. 新建兰新铁路第二双线 LXJL-1 段桥梁施工图 5、已批准的施工组织设计 第二章 工程概况 监理 LXJL-1 标段线路总长度 102.406km，其中 DK1+700DK18+325 只包括站后工程，DK18+325DK104+066 包括新线建设和站后工程。 正线共设桥梁特大桥 15 座，大桥 7 座，中桥 4 座，桥梁总计 26 座。其 中连续梁结构的桥见下表： 序号 项 目 中心里程 主要情况说明及连续梁 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 4 1 小里沟中桥 DK19+843 L- 50.22M， 1 联（12+16+12）连续钢构 2 八盘峡黄河特大桥 DK37+974.322 L- 1332.1 M， 1 联（70+2*100+70）连续钢构 3 黑沟特大桥 DK50+681 L -548.42M， 2（20+3X24+20）m 连续钢构 4 西河镇湟水河特大桥 DK56+571 L-3610.54 M，1 联（32-248+32）m 连续梁， 1 联(40+64+40)m 连续梁 5 河咀湟水河特大桥 DK61+550.8 L- 744.5M,1 联（40+2X 64+40）m 连续梁 6 白川湟水河特大桥 DK63+657 L- 2118.57 M， 1 联（40+2X56+40 ）m 连续梁 7 新庄湟水河特大桥 DK71+213 L- 2701.59 M，1 联（40+64+40） 连续梁，1 联（40+64+40)连续梁 8 四道沟特大桥 DK86+180 .L-3176.37 M， 1 联（16+24+16）m 连续钢构 9 巴州沟特大桥 DK93+406 L- 1046.31 M， 1 联（32+2X48+32 ）m 连续梁， 1 联（32+48+32）m 连续梁， 1 联（32+48+32）m 连续梁 10 米拉沟特大桥 DK96+700 L-975.96 M， 1 联（48+80+48）预应力连续梁 11 大阳山沟特大桥 DK102+915 L- 1488.59 M， 1 联 2（40+56+40）m 连续梁 1 联（40+64+40）m 连续梁 1 联（40+56+40）m 连续梁 12 东炮沟大桥 DK103+965 L- 220.82 M， 1 联（40+2X64+40 ）m 连续梁 第三章 线型监控 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 5 第一节 线型监控必要性 1、施工线形控制 线 形 控 制 是 超 静 定 结 构 施 工 过 程 质 量 控 制 的 重 要 手 段 ；是 理 论 与 实 践 紧 密 结 合 的 学 科 ；专 业 性 很 强 。该 类 桥 梁 的 形 成 要 经 过 一 个 复 杂 的 过 程 ，施 工 工 序 和 施 工 阶 段 较 多 ，各 阶 段 相 互 影 响 ，且 这 种 相 互 影 响 又 有 差 异 ，这 就 造 成 各 阶 段 的 内 力 和 位 移 随 着 混 凝 土 浇 筑 过 程 变 化 而 偏 离 设 计 值 的 现 象 ，甚 至 超 过 设 计 允 许 的 内 力 和 位 移 ， 若 不 通 过 有 效 的 施 工 控 制 及 时 发 现 、及 时 调 整 ，就 可 能 造 成 成 桥 状 态 的 梁 体 线 形 与 内 力 不 符 合 设 计 要 求 或 在 施 工 过 程 中 结 构 的 不 安 全 。 鉴 于 此 ，施 工 单 位 一 定 要 聘 请 第 三 方 作 为 线 形 控 制 的 实 施 单 位 。 （1）施工控制的必要性 对超静定桥跨结构(多跨连续梁或连续刚构) ，其成桥的梁部理 想 的 几 何 线 型 与 合 理 的 内 力 状 态 不 仅 与 设 计 有 关 ，而 且 还 依 赖 于 科 学 合 理 的 施 工 方 法 。如 何 通 过 施 工 时 的 浇 筑 过 程 的 控 制 以 及 主 梁 标 高 调 整 来 获 得 预 先 设 计 的 应 力 状 态 和 几 何 线 型 ，是 连 续 梁 桥 施 工 中 非 常 关 键 的 问 题 。 尽 管 在 设 计 时 已 经 考 虑 了 施 工 中 可 能 出 现 的 情 况 ，但 是 由 于 施 工 中 出 现 的 诸 多 因 素 (如材料的弹性模量、混凝土收缩徐变系数、结构自 重、施工荷载、温度影响等)的随机影响，事 先 难 以 精 确 估 计 ，而 且 在 实 际 施 工 过 程 中 由 于 施 工 在测量等方面产生的误差， 会 使 实 际 结 构 的原 理论设计值难以做到与实际测量值完全一致，两者之间会存在偏差。尤其值 得注意的是，某些偏差(如主梁的竖向挠度误 差)具有累积的特性。若对偏差 不加以及时有效的调整，随着梁的悬臂长度的增加，主梁的标高会显著偏离 设计值，造成合龙困难或影响成桥的内力和线形。特别是采用悬臂施工技术 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 6 的大跨度桥梁，施工中的不合理误差状态如不能及时地加以识别和处理，主 梁的应力有可能发生积聚而超出设计安全状态发生施工事故。所 以 在 施 工 中 对 桥 梁 结 构 进 行 实 时 监 测 ，并 根 据 监 测 结 果 对 施 工 过 程 中 的 控 制 参 数 进 行 相 应 调 整 是 十 分 重 要 的 。已 建 成 的 桥 梁 中 就 出 现 过 施 工 控 制 不 好 ，造 成 桥 梁 内 力 分 配 不 合 理 、主 梁 线 形 不 和 顺 的 情 况 ，影 响 了 桥 梁 的 使 用 。 （2）施工线形控制的原理 桥梁的施工控制是一个施工量测判断修正预告施工的循环 过程，为了能 够控制桥梁的外型尺寸和内力，首先必须安排一些基本的和必 要的量测项目，其内容包括主梁各施工工况的标高、主梁部分控制断面的应 力、结构温度 场、气温以及对混凝土材料的一些常规试验。在每一工况返回 结构的量测数据之后，要对这些数据进行综合分析和判断，以了解已存在的 误差，并同 时进行误差原因分析。在这一基础上，将产生误差的原因予以尽 量消除，给 出下一个工况的施工控制指令，在现场施工形成良性循环。 （3）施工控制的目的 施工控制的目的，就是根据实际的施工工序，以及现场获取的参数和数 据，对桥跨 结构进行实时理论分析和结构验算；对每一施工阶段，根据分析 验算结果给出其主梁端的挠度(每阶段施工梁段定位标高) 等施工控制参数， 分析施工误差状态，采用应力预警体系对施工状态进行安全度评价和灾害 预警。这样 ，才能保 证结 构的受力和变形始终处于安全的范围内，成桥后的 结构内力和线形符合设计要求。 2、施工控制的内容 对 于 分 节 段 悬 臂 浇 筑 施 工 的 预 应 力 混 凝 土 连 续 梁 桥 来 说 ，施 工 控 制 就 是 根 据 施 工 监 测 所 得 的 结 构 参 数 实 测 值 进 行 施 工 阶 段 计 算 ， 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 7 确 定 出 每 个 悬 浇 节 段 的 立 模 标 高 ，并 在 施 工 过 程 中 根 据 施 工 监 测 的 成 果 进 行 误 差 分 析 、预 测 和 对 下 一 节 段 立 模 标 高 进 行 调 整 ，以 此 来 保 证 成 桥 后 桥 面 线 形 、合 龙 段 两 悬 臂 端 标 高 的 相 对 偏 差 不 大 于 规 定 值 以 及 结 构 内 力 状 态 符 合 设 计 要 求 。 大 跨 度 连 续 梁 桥 施 工 控 制 的 任 务 就 是 对 桥 梁 施 工 过 程 实 施 控 制 ， 确 保 在 施 工 过 程 中 桥 梁 结 构 的 内 力 和 变 形 始 终 处 于 容 许 的 安 全 范 围 内 ，确 保 成 桥 状 态 符 合 设 计 要 求 。桥 梁 施 工 控 制 的 内 容 围 绕 施 工 任 务 而 展 开 ，总 体 上 讲 ，桥 梁 施 工 控 制 的 具 体 内 容 有 以 下 几 个 方 面 ： 1）几 何 变 形 控 制 不 论 采 用 什 么 样 的 施 工 方 法 ，桥 梁 结 构 在 施 工 过 程 中 总 要 产 生 变 形 (挠 曲 )，并 且 结 构 的 变 形 将 受 到 诸 多 因 素 的 影 响 ，极 易 使 桥 梁 结 构 在 施 工 过 程 中 的 实 际 位 置 (立 面 标 高 、平 面 位 置 )状 态 偏 离 预 期 状 态 ，使 桥 梁 难 以 顺 利 合 龙 ，或 成 桥 线 形 形 状 与 设 计 要 求 不 符 ，所 以 必 须 对 桥 梁 实 施 控 制 ，使 其 结 构 在 施 工 中 的 实 际 位 置 状 态 与 预 期 状 态 之 间 的 误 差 在 容 许 范 围 和 成 桥 线 形 状 态 符 合 设 计 要 求 。 与 桥 梁 工 程 质 量 的 优 劣 需 用 其 质 量 检 验 评 定 标 准 来 检 验 一 样 ， 施 工 控 制 的 结 果 也 需 要 有 一 定 的 标 准 ，即 误 差 容 许 值 来 评 判 。桥 梁 施 工 控 制 中 的 几 何 控 制 总 目 标 就 是 达 到 设 计 的 几 何 状 态 要 求 ，最 终 结 果 的 误 差 容 许 值 与 桥 梁 的 规 模 、跨 径 的 大 小 、技 术 难 度 等 有 关 ， 目 前 还 没 有 统 一 的 规 定 ，应 根 据 具 体 桥 梁 的 施 工 控 制 需 要 具 体 确 定 。 同 时 ，为 保 证 几 何 控 制 总 目 标 的 实 现 ，每 道 工 序 的 几 何 控 制 误 差 允 许 范 围 也 需 事 先 研 究 、确 定 出 来 2）应 力 控 制 桥 梁 结 构 在 施 工 过 程 中 以 及 在 成 桥 状 态 的 受 力 情 况 是 否 与 设 计 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 8 相 符 合 是 施 工 控 制 要 明 确 的 重 要 问 题 。通 常 通 过 结 构 应 力 的 监 测 来 了 解 实 际 应 力 状 态 ，若 发 现 实 际 应 力 状 态 与 理 论 (计 算 )应 力 状 态 的 差 别 超 限 就 要 进 行 原 因 查 找 和 调 控 ，使 之 在 容 许 的 范 围 内 变 化 。结 构 应 力 控 制 的 好 坏 不 像 变 形 控 制 那 样 容 易 发 现 ，若 应 力 控 制 不 够 将 会 给 结 构 造 成 危 害 ，严 重 者 将 发 生 结 构 破 坏 ，所 以 ，它 比 线 形 控 制 显 得 更 加 重 要 。必 须 对 结 构 应 力 实 施 严 格 监 控 。目 前 对 应 力 控 制 的 项 目 和 精 度 还 没 有 明 确 的 规 定 ，需 根 据 实 际 情 况 确 定 。 3）稳 定 控 制 桥 梁 结 构 的 稳 定 性 关 系 到 桥 梁 结 构 的 安 全 ，它 与 桥 梁 的 强 度 有 着 同 等 的 甚 至 更 重 要 的 意 义 。因 此 ，桥 梁 施 工 过 程 中 不 仅 要 严 格 控 制 变 形 和 应 力 ，而 且 要 严 格 地 控 制 施 工 各 阶 段 结 构 构 件 的 局 部 和 整 体 稳 定 。 目 前 桥 梁 的 稳 定 性 已 经 引 起 了 人 们 的 重 视 ，但 主 要 注 重 于 桥 梁 建 成 后 的 稳 定 计 算 。对 施 工 过 程 中 可 能 出 现 的 失 稳 现 象 还 没 有 可 靠 的 监 测 手 段 ，尤 其 是 随 着 桥 梁 跨 径 的 增 长 ，受 动 荷 载 或 突 发 情 况 的 影 响 ，还 没 有 建 立 有 效 、成 熟 的 快 速 反 应 系 统 ，因 此 ，很 难 保 证 桥 梁 的 施 工 安 全 。目 前 主 要 通 过 稳 定 分 析 计 算 (稳 定 安 全 系 数 )，并 结 合 结 构 应 力 、变 形 情 况 来 综 合 评 定 、控 制 其 稳 定 性 。施 工 中 ，除 桥 梁 结 构 本 身 的 稳 定 性 必 须 得 到 控 制 外 ，施 工 过 程 中 所 用 的 支 架 、挂 篮 、 吊 装 系 统 等 施 工 设 施 的 各 项 稳 定 系 数 也 应 满 足 要 求 。 4）安 全 控 制 桥梁施工过程中的安全控制是桥梁施工控制的重要内容，只有保证了 施工过程中安全，才谈得上其它控制与桥梁的建成。其实，桥梁施工安全控 制是变形控制、应力控制和稳定控制的综合体现，只有桥梁的变形、应力和 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 9 稳定得到了控制，其安全也就得到了控制(由于 桥梁施工质量问题引起的安 全除外)。由于结构型式不同，直接影响施工安全的因素也不一 样，在施工控 制中需根据实际情况，确定其安全控制的重点。 第二节 线型监控内容 1、施工过程中监理控制 1）控制方法介绍 由 于 桥 梁 的 结 构 型 式 、施 工 特 点 及 具 体 施 工 内 容 的 不 同 ，其 施 工 控 制 的 方 法 也 不 尽 相 同 。总 的 来 讲 ，桥 梁 施 工 控 制 可 分 为 事 后 控 制 法 、预 测 控 制 法 、自 适 应 控 制 法 、最 大 宽 容 法 等 。事 后 控 制 法 是 指 在 施 工 中 ，当 已 成 结 构 状 态 与 设 计 要 求 不 符 时 ，即 可 通 过 一 定 手 段 对 其 进 行 调 整 ，使 之 达 到 要 求 。而 预 测 控 制 法 则 是 在 全 面 考 虑 影 响 桥 梁 结 构 状 态 的 各 种 因 素 和 施 工 所 要 达 到 的 目 标 后 ，对 结 构 的 每 一 个 施 工 阶 段 (节 段 )形 成 前 后 的 状 态 进 行 预 测 ，使 施 工 沿 着 预 定 的 状 态 进 行 。由 于 预 测 控 制 与 实 际 状 态 之 间 误 差 存 在 ，某 种 误 差 对 施 工 目 标 的 影 响 则 在 后 续 施 工 状 态 的 预 测 中 予 以 考 虑 ，以 此 循 环 ，直 到 施 工 完 成 和 获 得 与 设 计 相 符 合 的 结 构 状 态 。自 适 应 控 制 法 的 基 本 思 路 是 当 结 构 的 实 测 状 态 与 模 型 计 算 结 果 不 符 时 ，通 过 将 误 差 输 入 到 参 数 识 别 算 法 中 去 调 节 计 算 模 型 参 数 ，使 模 型 的 输 出 结 果 与 实 测 结 果 一 致 ，得 到 修 正 的 计 算 模 型 参 数 后 ，重 新 计 算 各 施 工 阶 段 的 理 想 状 态 。经 过 反 复 辨 识 从 而 对 施 工 过 程 进 行 有 效 控 制 。最 大 宽 容 法 是 指 在 设 计 时 给 予 主 梁 标 高 和 内 力 最 大 的 宽 容 度 ，即 误 差 的 容 许 值 。 这 种 做 法 虽 然 减 少 了 控 制 的 难 度 ，但 会 产 生 其 它 的 一 些 问 题 。 连续梁桥是一施工量测识别修正预告施工的循环过程，其 实质就是使施工按照预定的理想状态顺利推进。实际上不论是理论分析得 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 10 到的理想状态，还是实际施工都存在误差，因此施工控制的核心任务就是对 各种误差进行分析、识别、调整，从而 对结构未来状态作出预测。大跨度预 应力混凝土连续梁桥通常采用悬臂浇筑这种典型的自架设施工方法。由于 连续梁桥在施工过程中的己成结构(悬臂节段) 状态是无法在事后进行调整 的，因此，在大跨度连续梁桥的悬臂施工中一般采用预测控制法和自适应控 制法进行控制。与斜拉桥不同，连续梁桥在梁段浇筑完成以后出现的误差， 除张拉预备预应力束外，基本上没有调整的余地，而只能针对己有误差在下 一未浇筑梁段的立模标高上做出必要的调整。所以，要保证控制目标的实现， 最根本的就是对立模标高做出尽可能准确的预测，即主要依靠预测控制。无 论施工过程如何，总是要以最终桥梁成型状态作为目标状态，以此来控制各 施工块件的预抛高值(立模标高)。 2）自适应控制方法 自 适 应 控 制 法 也 称 参 数 识 别 修 正 法 。它 是 在 系 统 的 运 行 过 程 中 ， 通 过 系 统 识 别 或 参 数 估 计 ，不 断 地 修 正 参 数 ，使 设 计 输 出 与 实 际 输 出 相 符 ，从 而 实 现 对 目 标 系 统 的 控 制 。一 般 来 讲 ，一 个 自 适 应 系 统 是 一 个 具 有 一 定 适 应 能 力 的 系 统 ，它 能 够 认 识 环 境 条 件 的 变 化 (如 负 荷 变 化 ，风 、雨 等 气 候 条 件 的 变 化 等 )并 自 动 校 正 控 制 动 作 ，使 系 统 达 到 最 优 或 接 近 最 优 的 控 制 效 果 。 采用自适应性控制法进行控制的对象通常是那些存在不定性的系统， 在控制系统的运行中，通过不断地量测系统的输入、状态或性能参数，逐渐 了解和掌握对象。然后根据所得的过程信息，按照一定的设计方法，作出控 制决策去更新控制器的结构、参数或控制作用，以便在某种意义下使控制效 果达到最优或次最优，或达到某个项目预期的目标。 3）预测控制方法 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 11 预 测 控 制 是 一 种 控 制 算 法 。它 用 来 描 述 过 程 动 态 行 为 的 信 息 ， 是 直 接 从 生 产 现 场 检 测 到 过 程 响 应 ，且 不 需 要 事 先 知 道 过 程 模 型 的 结 构 和 参 数 的 有 关 先 验 知 识 ，也 不 必 通 过 复 杂 的 系 统 识 别 来 建 立 过 程 的 数 学 模 型 ，而 是 根 据 某 一 优 化 指 标 设 计 系 统 ，确 定 一 个 控 制 量 的 时 间 系 列 ，使 未 来 的 一 段 时 间 内 被 调 量 与 经 过 柔 化 后 的 期 望 轨 迹 之 间 的 误 差 为 最 小 。而 且 预 测 控 制 算 法 采 用 的 是 不 断 在 线 滚 动 优 化 ， 且 在 优 化 的 过 程 中 不 断 的 通 过 实 测 系 统 输 出 与 期 望 模 型 输 出 的 误 差 进 行 反 馈 校 正 ，所 以 能 在 一 定 程 度 上 克 服 由 于 预 测 模 型 误 差 和 某 些 不 确 定 性 干 扰 的 影 响 ，使 系 统 的 鲁 棒 性 得 到 增 强 。由 于 预 测 控 制 具 有 实 现 容 易 、对 模 型 要 求 低 ，在 线 计 算 方 便 、控 制 性 能 优 、稳 定 性 好 等 优 点 ，因 此 适 用 于 连 续 梁 桥 施 工 这 类 复 杂 过 程 的 控 制 。预 测 控 制 法 的 算 法 机 理 可 以 用 预 测 模 型 、滚 动 优 化 、反 馈 矫 正 等 三 个 要 素 来 表 征 ，这 三 个 要 素 反 映 了 预 测 控 制 的 本 质 特 征 。 预 测 模 型 滚 动 优 化 反 馈 校 正 2、施工控制的具体内容： 验 算 施 工 过 程 中 各 断 面 的 应 力 ； 提 供 施 工 过 程 中 各 阶 段 立 模 标 高 ； 提 供 合 龙 后 桥 面 的 标 高 ； 优 化 施 工 方 案 ； 对 于 桥 梁 的 横 向 和 局 部 应 力 、变 形 提 供 参 考 意 见 ； 对 于 施 工 工 艺 提 供 参 考 意 见 ； 对于施工中出现的问题和意外事故会同有关部门提出处理的参考 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 12 方案。 （7）施工控制误差分析 误差分析是施工监控的难点，也是施工监控三大系统中相对最不成熟的 部分，主要原因是测试数据较少而影响因素较多的矛盾引起的。例如，引起 主梁标高较低的因素较多，诸如混凝土超方、挂篮变形较大、预应力张拉力 不够、临时 荷载引起、日照影响等等，在 诸多的因素中，仅仅通过标高测量 或者应变测量是很难判断出原因的。所以，为了得到更准确的分析，必须增 加测点，增加 测试工况，增加测试内容， 这无形中就增加了监控的成本。在 目前情况下，如何在保证结构安全、保证线形和顺的前提下节约成本是我们 追求的目标。 这就要求我们在监控过程中善于抓主要矛盾，忽略次要矛盾。 既要满足设计要求，又要节约费用。下面将连续梁桥可能碰到的误差、误差 的严重程度以及解决方法分析如下： 1）结构刚度误差 引起结构刚度误差的因素，一方面是混凝土弹性模量的改变，另一方面 截面尺寸的变化，都对刚度有所影响。对于对称悬臂施工的连续梁桥来说， 如果整体刚度提高，虽然浇筑混凝土过程中主梁变形量会减少，但是，张拉 预应力束的过程中变形量也会减少。所以，结构刚度误差对施工控制质量的 危害不大。 2）浇筑混凝土误差 浇 筑 混 凝 土 误 差 ，即 超 方 现 象 是 浇 筑 混 凝 土 过 程 中 难 以 克 服 的 误 差 ，产 生 的 原 因 有 两 方 面 。一 方 面 是 浇 筑 混 凝 土 时 ，由 现 场 施 工 负 责 人 估 计 顶 、底 板 混 凝 土 厚 度 而 产 生 的 误 差 ，另 一 方 面 是 由 模 板 变 形 和 混 凝 土 容 重 变 化 而 产 生 的 误 差 。 混 凝 土 超 方 对 连 续 梁 桥 施 工 阶 段 的 内 力 和 线 型 影 响 较 大 ，特 别 是 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 13 两 侧 出 现 不 平 衡 超 方 时 ，影 响 就 更 大 。当 结 构 悬 臂 伸 长 时 ，危 害 急 剧 增 加 。 在施工过程中，通过改进施工方法减少误差的产生是很有必要的，也是 可行的。对悬 臂施工的连续梁桥来说，由于两悬臂端对称荷载对结构的影响 比单侧荷载要小的多，所以，施工中出现两侧不平衡荷载时，可以考虑在轻 的一侧增加重量，只要保持平衡，影响不会太大。 3）桥面临时荷载影响 桥 面 临 时 荷 载 的 影 响 类 似 于 混 凝 土 超 方 ，既 存 在 对 称 荷 载 ，也 存 在 单 侧 荷 载 。桥 面 临 时 荷 载 可 分 为 两 类 ，第 一 类 相 对 固 定 ，如 卷 扬 机 、压 浆 机 、吊 梁 机 、施 工 简 易 房 等 ；第 二 类 比 较 随 机 ，如 桥 面 上 堆 放 的 钢 筋 、型 钢 、锚 具 等 。 由 于 桥 面 荷 载 随 机 性 较 大 ，只 能 通 过 实 地 观 察 ，估 计 桥 面 荷 载 的 重 量 以 及 位 置 ，在 计 算 数 据 中 考 虑 。如 果 能 准 确 估 计 第 一 类 荷 载 的 重 量 ，并 且 随 时 记 录 第 二 类 荷 载 堆 放 的 时 间 和 重 量 ，是 能 够 在 计 算 中 消 除 此 类 误 差 的 。由 于 临 时 荷 载 是 随 机 的 ，如 果 把 每 一 种 荷 载 影 响 作 为 荷 载 工 况 输 入 跟 踪 计 算 ，并 不 方 便 。一 般 情 况 下 ，可 先 进 行 试 算 ，将 各 种 荷 载 影 响 的 结 果 算 出 ，作 为 修 正 值 现 场 修 正 会 比 较 方 便 。 当结构处于悬臂状态时，桥面临时荷载的影响效果同浇筑混凝土的超方 现象。由于它是随机的，所以较难掌握。在施工过程中，加强施工管理，除了 必须的施工设备外，对于无用的设备及时清理，并且尽可能保持桥面荷载的 平衡性。在计算中要考虑临时荷载的影响，特别是在挂篮定位时要将不平衡 的临时荷载影响排除。 4）挂篮变形误差 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 14 浇 筑 混 凝 土 过 程 中 ，挂 篮 会 发 生 变 形 ，这 包 括 纵 向 变 形 和 横 向 变 形 ，也 包 括 弹 性 变 形 和 非 弹 性 变 形 。 挂篮非弹性变形对施工控制质量有较大影响，特别是后支点挂篮，由于 无拉索帮助，挂篮受力较大。前支点挂篮由于拉索帮助，其纵梁的受力得到 很大改善，但是，对于 宽桥，前支点挂 篮优点不明显，其主要受力在横向，所 以前支点挂篮的横向受力更为重要。 5）温度影响 温度影响是施工控制中较难掌握的因素， 这 主 要 是 因 为 温 度 始 终 变 化 无 常 ，而 且 在 同 一 时 刻 ，结 构 各 部 分 也 存 在 温 差 。所 以 ，在 结 构 计 算 中 一 般 不 把 温 度 影 响 作 为 单 独 工 况 ，而 是 将 温 度 影 响 单 独 列 出 ， 作 为 修 正 。温 度 测 量 也 比 较 困 难 ，一 般 情 况 下 ，只 能 测 气 温 ，而 气 温 和 结 构 温 度 是 有 很 大 差 别 的 。 温 度 影 响 产 生 桥 梁 挠 度 变 化 有 两 种 情 况 ：均 匀 温 差 、箱 梁 内 外 侧 的 相 对 温 差 。 温度变化虽然随时存在，但其对施工控制的危害主要表现在挂篮定位 时， 选择夜 间或者早晨进行挂篮定位比较合适。温度影响变化无常，每座桥 都有各自特点，所以施工控制前必须加强观测，及时掌握规律，尽可能排除 温度影响。如果能掌握温度引起挠度的变化规律，可以将挂篮定位安排在任 意的时间进行，对于加快施工进度是有好处的。 6）预应力束张拉力误差 预 应 力 束 张 拉 误 差 一 方 面 由 张 拉 千 斤 顶 的 油 压 表 读 数 误 差 引 起 ， 另 一 方 面 由 各 种 预 应 力 损 失 引 起 。 预 应 力 损 失 包 括 ： 管 道 摩 阻 力 。 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 15 锚 具 损 失 。 温 度 损 失 。 钢 丝 松 弛 。 徐 变 损 失 。 悬浇阶段的预应力束是连续梁桥承受负弯矩的主要构件，如果预应力 不足，会引起主梁混凝土开裂，严重的会引起结构的破坏。消除预应力误差 的方法，一方面加强张拉力的控制，严格标定千斤顶和油表，消除张拉误差； 另一方面疏通管道，减少管道摩阻力。 7）施工方案变化 施工控制是个连续的过程，任何后期荷载的影响或者施工方案的改变 都会影响桥梁的线形和内力，所以，当施工方案确定后，一般情况下，施工 程序不再改变，如果要改变施工方案，监理要进行详细的审查，则施工控制 程序也将作相应调整。 施工方案的改变对施工控制影响比较大，它不但影响主梁的线型，同时 对结构内力也有影响。施工方案的改变主要是管理上的问题，必须加强施工 上的管理，对施工中出现的问题要有预见性，施工控制小组也要对此提出方 案，避免出现措手不及的情况。施工方案临时改变的情况必须尽量避免。 第三节 线型监控监理控制要点 1、监 理 控 制 流 程 从挂篮的前移定位至预应力钢束张拉完毕是本桥施工的一个周期， 每个周期中有关施工控制监理工程师都必须掌握的步骤如下： 按照 预报的挂篮定位标高定位挂篮，由施工单位测量定位后的挂 篮标高，并向控制小组、监理提供挂篮的定位测量结果； 立模板、绑扎钢筋； 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 16 浇筑混凝土前， 测量所有已施工梁段上的高程测点，复测挂篮定位 标高，报施工控制小组和监理； 施工控制小组分析测量结果，如需调整，给出调整后的标高； 浇筑完混凝土后第二天测量所有已施工梁段上的测点标高，测量 本梁段端部梁底和预埋在梁顶的测点标高，建立测点与梁底标高的关系， 提供给施工控制小组； 按 铁路工程检验评定标准检查断面尺寸，提供给施工控制小组 并向施工控制小组提供梁段混凝土超重的情况； 张拉 预应力钢筋后，测量所有已施工梁段上的高程测点，并提供施 工控制小组； 施工控制小组分析测量结果，根据上一施工周期梁底标高测量值 和应力、温度等测量结果计算、预报下一施工周期的挂篮定位标高。 工作程序的关键是：每个施工循环过程的结束都必须对已完成的节段 进行全面的测量，分析实际施工结果与预计目标的误差，从而及时地对已 出现的误差进行调整，在达到要求的精度后，才能对下一施工循环做出预 报。 监理工程 师检查同意后进入下道工序施工。 控制流程图 技术流程图 前期结构计算 预告立模标高度 施工 钢筋绑扎、浇筑砼、 张拉 预应力钢束 测点标高，砼截面尺寸、 温度、强度、弹性模量 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 17 实施流程图 测量 修改设计参数 结构计算 梁段施工结束 结构计算 误差分析 挂篮变形、预应力张拉 误差，砼尺寸、弹性模量、 徐变 误差分析 现场测试 监控单位提供立模标高 监理工程师核查 施工单位 下一梁段施工开始 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 18 2、测 量 内 容 灌 注 混 凝 土 前 模 板 标 高 测 量 每 灌 注 一 段 混 凝 土 ，测 量 每 一 梁 段 在 灌 注 砼 前 后 、张 拉 后 本 梁 段 的 标 高 。在 合 拢 段 施 工 过 程 中 ，测 量 合 拢 段 临 时 锁 定 前 、张 拉 前 后 的 标 高 ，以 及 与 其 相 关 的 各 梁 段 标 高 。在 梁 部 的 施 工 过 程 中 密 切 关 注 墩 顶 的 位 移 变 化 情 况 。 各 梁 段 测 量 及 模 板 调 校 的 时 间 均 宜 安 排 在 清 晨 或 者 傍 晚 。 按 验 标 要 求 ，主 梁 悬 臂 浇 筑 时 ，施 工 控 制 精 度 如 下 （监 理 复 查 项 ）： A、底 模 预 拱 度 偏 差 3 mm； B、相 邻 两 墩 悬 臂 端 相 对 高 差 ：20mm。 C、悬 臂 段 顶 面 高 程 允 许 偏 差 +15，-5 mm D、梁 端 轴 线 偏 位 ：15mm； E、合 拢 段 相 对 高 程 差 15mm； 3、有 关 数 据 的 修 正 混 凝 土 试 块 的 弹 性 模 量 及 容 重 。 挂 篮 、托 架 及 膺 架 的 变 形 量 （应 消 除 其 非 弹 性 变 形 ，取 其 弹 性 变 形 ）；挂 篮 的 实 际 重 量 。记 录 挂 篮 的 弹 性 变 形 曲 线 。 实 测 钢 绞 线 的 弹 性 模 量 及 截 面 积 。 根 据 桥 梁 的 施 工 安 排 ，选 定 一 天 中 最 低 的 温 度 作 为 合 拢 时 的 温 度 ，提 供 给 监 控 单 位 和 设 计 单 位 ，以 核 查 。 各 梁 段 及 体 系 转 换 实 际 工 期 ；桥 面 施 工 及 铺 轨 的 工 期 。 4、立 模 标 高 的 计 算 各 梁 段 立 模 标 高 按 下 式 计 算 ： 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 19 Hn=hn+h1+h2+h3 其 中 hn 为 考 虑 线 路 坡 度 后 的 设 计 高 程 h1 为 本 节 段 的 设 计 调 整 值 h2 为 挂 篮 的 弹 性 变 形 (每 节 段 应 修 正 ) h3 为 前 一 梁 端 调 整 存 在 的 误 差 。（以 该 梁 段 张 拉 后 的 计 算 值 为 准 ） 本 节 段 挂 篮 弹 性 变 形 实 测 按 下 式 计 算 ：（本 次 采 用 试 验 的 参 考 值 ，计 算 值 仅 为 校 核 用 ） h2=(Hn-1 前 - Hn-1 后 )- (Hn 前 - Hn 后 ) Hn-1 前 为 n-1 截 面 立 模 后 节 段 顶 面 实 际 高 程 Hn-1 后 为 n-1 截 面 灌 注 砼 后 节 段 顶 面 实 际 高 程 Hn 前 为 n 截 面 立 模 后 节 段 底 面 实 际 高 程 Hn 后 为 n 截 面 灌 注 砼 后 节 段 底 面 实 际 高 程 注 ：以 上 公 式 中 ，h1、h2、h3 正 号 表 示 向 上 调 整 ，负 号 表 示 向 下 调 整 。在 线 控 表 中 h1、h2、h3 正 负 号 意 义 相 同 。 5、对 施 工 监 控 的 工 作 及 对 施 工 工 艺 的 要 求 1）主梁悬臂施工 主 梁 悬 臂 施 工 是 施 工 监 控 过 程 中 工 作 量 最 大 ，也 是 时 间 最 长 的 阶 段 ，在 这 个 过 程 中 ，施 工 监 控 单 位 必 须 有 专 人 常 驻 现 场 ，实 时 监 控 并 指 导 施 工 。在 这 个 过 程 中 ，监 理 对 以 下 几 点 必 须 进 行 重 点 检 查 ： 挂 篮 、模 板 、施 工 机 具 的 重 量 及 形 心 位 置 ； 挂 篮 使 用 前 须 进 行 压 载 试 验 ，提 供 弹 性 及 非 弹 性 变 形 ； 挂 篮 移 动 到 位 、浇 筑 混 凝 土 和 张 拉 预 应 力 束 工 况 均 须 进 行 新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段工程监理 LXJL-1 标段 连续梁线型监控监理实施细则 20 监 控 测 试 ； 每 阶 段 挂 篮 定 位 数 据 由 监 控 单 位 提 供 ； 挂 篮 定 位 须 在 早 晚 进 行 ，以 消 除 日 照 影 响 ； 主梁 应力测试断面设在每个挂篮施工段的根部。 2）主梁合龙施工的监测 主 梁 合 龙 施 工 是 施 工 监 控 过 程 中 的 关 键 阶 段 ，在 这 个 阶 段 必 须 做 到 以 下 几 点 ： 施 工 单 位 尽 早 提 供 合 龙 方 案 ，包 括 合 龙 时 的 挂 篮 重 量 ； 监 控 单 位 提 供 合 龙 混 凝 土 配 重 重 量 ； 根 据 合 龙 温 度 调 整 合 龙 施 加 的 水 平 推 力 ； 在 劲 性 骨 架 中 埋 设 应 变 测 点 ； 浇 筑 合 龙 混 凝 土 观 测 应 变 和 标 高 的 变 化 ； 合 龙 段 混 凝 土 的 养 护 ； 主 桥 合 龙 后 测 量 全 桥 梁 顶 标 高 以 确 定 是 否 调 整 桥 面 的 铺 装 标 高 。