某运河大桥施工监控实施细则.doc

济徐高速丰沛运河大桥施工监控实施细则1 主梁标高监测为确保本桥成桥线形和施工质量，在整个施工过程中需对每一梁段的标高和挠度变化情况进行监测，为箱梁标高调整和控制提供依据。1.1 标高测量网的建立待0梁段施工完成后，在其顶面设置水准点，以此作为箱梁悬臂浇筑施工的高程控制点，即在两侧主墩0块顶面主墩中心线处，沿桥宽方向设置3个水准基准点，基准点设置位置如图1-1所示。 图1-1 水准基准点布置示意图主墩上0块箱梁顶面水准基准点位置如图1-1严格定位，各点位置及点间距距离与图中所示值相差不得超过10mm。在箱梁悬臂施工中，对于高程控制的基准点，在下述情况应进行复测：(1) 0梁段预应力束张拉后；(2) 5梁段施工结束后；(3) 9梁段施工结束后；(4) 边跨合拢束张拉后；(5) 主墩临时支撑拆除后；(6) 根据施工线形控制的要求需要进行复测时。1.2 基准点和梁段测点的埋设要求高程测点布置在离块段前端10cm处，采用16钢筋在垂直方向与顶板的上下层钢筋电焊牢固，并要求竖直。测点（钢筋）露出箱梁表面约2cm，钢筋头外露长度不宜过长，以免在施工过程中被撞歪或损坏，钢筋头顶面应磨平并用红漆标记。1、0块段高程测点布置布置0块顶面水准点是为了控制箱梁顶板的设计标高，同时也作为以后各悬浇节段高程观测的基准点，每个0块的顶板布置3个测点，测点布置见图1-2所示。2、其它悬浇梁段高程测点布置从1梁段开始，在梁段前端距端面10cm（纵桥向），沿横向在箱梁顶面布设5个测点，挂篮底模布置2个测点，箱梁顶面测点采用预埋钢筋测点，挂篮底模测点设置在挂篮模板前端（待浇筑块段端面位置）。图1-2 各悬浇梁段标高测点布置示意图图1-3 主梁各节段标高测点纵桥向布置示意图1.3 箱梁悬浇施工标高测量工作为确保成桥线形满足设计要求，在按照模板时应采取调整挂篮前吊杆高度等方法使底板和顶板标高满足施工控制指令表的要求，立模高程误差要求控制在5mm，并且在混凝土浇筑前需对其立模标高进行复测，同时当前梁段施工结束后标高误差控制在15mm内。对于箱梁每一个当前悬臂施工节段，按以下3个工况对梁段标高进行测量：(1) 挂篮前移定位，混凝土浇筑前（立模标高复测）；(2) 浇筑混凝土后、纵向预应力束张拉前；(3) 纵向预应力束张拉后。在上述各个工况，应同时对当前梁段和前2个梁段测点标高进行同步测量，并在下列情况，应对已浇筑所有梁段的标高进行测量，以得到箱梁各节段实际累计变形。(1) 5梁段预应力束张拉后；(2) 9梁段预应力束张拉后；(3) 边跨合拢束张拉后；(4) 边墩临时支撑拆除后；(5) 中跨合拢束张拉后；(6) 桥面调平层施工前。箱梁悬臂浇筑施工中挠度变形观测一般以闭合水准路线的形式进行观测。为克服温度变化所引起的变形影响，固定观测时间比较重要，一般应选择在清晨8：00（春、冬季）和7：00（夏、秋季）之前完成外业测量，具体时间以太阳刚升起前为准。另外，箱梁浇筑混凝土后也应在次日的清晨时间测量变形。高程和挠度变形应按照国家三等水准测量的精度要求进行，测量小组在现场测量时，若当前节段施工结束后，实测梁段标高值与控制目标值差值大于15mm时，应进一步核实测量结果，并分析原因，以便于对下一梁段进行调整和控制。1.4 箱梁合拢标高测量工作合拢段施工是本桥的难点，也是控制的重点，合拢精度目标为：合拢高差控制在15mm以内。合拢段施工的高程观测按以下工况进行：(1) 拆除挂篮；(2) 合拢端压重；(2) 浇筑混凝土后；(4) 张拉合拢束后；(5) 拆除临时支撑后1.5 注意事项(1) 大跨径预应力混凝土连续箱梁结构的线形控制及中线位置控制工作贯穿于施工的全过程，涉及影响梁高程和中线位置的每一道工序，其特点是理论计算与施工实施紧密相连。因而需要设计、控制、施工和监理各方密切合作，各司其职完成。(2) 施工中严格按照平衡施工的要求进行，控制梁段上的施工堆积物并及时清理箱梁中的施工垃圾，以避免由于施工荷载和桥面杂物的不平衡引起测量数据不准确。(3) 施工中应按照施工规范要求组装箱梁模板，尽量避免由于胀模或顶板混凝土超方过大造成施工控制的困难。(4) 测量工作应定人、定仪器进行观测，避免由于人为引起的误差。(5) 施工控制组在掌握设计文件要求基础上，结合施工组织设计和施工现场情况，认真仔细收集、分析实测资料，使施工控制工作顺利进行。1.6 立模标高的提供(1) 立模标高由施工控制组提出后交驻地监理，箱梁立模标高施工指令发至施工单位；(2) 施工单位要根据施工控制组提供的立模标高指令准确放样，由监理检查合格并签字确认后，方可进行下个工序作业；(3) 线形控制小组应根据箱梁已浇梁段的重量、标高、预加力、混凝土强度、弹性模量等实测值，考虑挂篮变形、墩沉降和温度影响，用施工控制程序进行分析计算后，才能提出下一梁段的立模标高值。2 主梁应力监测应力（应变）监测是桥梁施工监控的基本内容之一，它直接关系到结构的安全，是决定在施工过程中安全与否的重要指标参数。另外，应力实测值与理论值的对比，可用作识别结构工作状态是够满足设计和规范要求的重要依据。本桥的应力（应变）监测是通过预埋应变计的方法实现的。随着施工进程的推进，采集各施工工况下主梁的应变值，从而可以换算得到结构应力状态。根据各控制截面实测应力情况来判断结构受力情况。2.1 监测截面和测点布置根据本桥的结构型式、施工程序和受力特点，每幅桥确定8个应力状态监测断面，断面位置按图2-1布置，测点布置见图2-2图2-9（图中黑色圆圈表示纵桥向埋设的应变计、横向黑色矩形表示横桥向埋设的应变计，竖向黑色矩形表示横截面竖向埋设的应变计）。在施工过程中，如必要时将可增设部分测点。图2-1 主桥应力测试断面布置图图2-2 左幅主梁5-5截面应力测点布置图图2-3 左幅主梁1-1和8-8截面应力测点布置图图2-4 左幅主梁2-2、3-3和6-6、7-7截面应力测点布置图图2-5 左幅主梁4-4截面应力测点布置图图2-6 右幅主梁5-5截面应力测点布置图图2-7 右幅主梁1-1和8-8截面应力测点布置图图2-8 右幅主梁2-2、3-3和6-6、7-7截面应力测点布置图图2-9 右幅主梁4-4截面应力测点布置图2.2 测试仪器与测点埋设(1) 应力监测采用振弦式传感器及配套的频率接收仪。(2) 传感器必须按规定的测试方向固定在确定位置处的普通钢筋上，保证在混凝土施工中不松动。(3) 测试导线应引出箱梁（墩顶）表面。在箱梁各壁板内，测试导线应沿相应普通钢筋引出，每隔一段距离（或方向改变处）应用铅丝绑扎牢固。(4) 测试导线引出箱梁顶面。要有切实可行的方法保证测试导线编号标志防水及损坏。(5) 在预埋混凝土传感器之前，要对传感器逐一检测并做好检测记录。(6) 施工单位在施工到应力监测点设置梁段时，应事先通知施工控制组人员进行现场埋设传感器并予以积极配合。(7) 在混凝土施工中，对传感器、特别是传感器与导线连接处附近，不要过分振捣，应防止损坏应力计和导线。(8) 施工现场中，施工人员应特别注意不要踩踏测试导线。(9) 现场若发现有传感器和导线损坏情况，应尽快通知施工控制组，以便采取补救措施。2.3 监测方法和工作内容(1) 应力测试人员应在每天清晨对已埋设的测点进行定时观测。一般可控制在早晨太阳出来之前。(2) 在箱梁节段施工中，对箱梁截面混凝土正应力测试要随施工工况进行测试： 各梁段混凝土浇筑前后； 各梁段预应力束张拉前后； 边跨合龙段混凝土浇筑前后； 边跨合龙束张拉前后； 中墩临时支撑拆除前后； 中跨合龙段混凝土浇筑前后； 中跨合龙束张拉前后； 二期恒载作用前后。2.4 记录及数据整理(1) 混凝土应力监测应有专门记录单。箱梁混凝土正应力和V型墩墩身混凝土正应力测试记录分别独立。(2) 应力监测人员应按照应力测试记录表要求，认真填写。(3) 应力测试记录数据会同施工中其他数据（例如，混凝土弹性模量实测值、预加力实测值、箱梁上临时堆积物信息等）及时进行数据分析、计算。若超出设计值较大时或有异常变化时，应及时向施工控制组汇报。2.5 其他事项(1) 为了使应力监测成为保证施工达到设计要求的手段，应力监测人员应与施工技术人员保持密切的联系和合作。(2) 对于埋置应力监测的梁段和墩段，应取足够的混凝土棱柱体试件，以测定混凝土在7，14，28天时的弹性模量。(3) 施工单位应及时将箱梁预加力实测值，施加预应力中相关情况告知应力监测人员。3 预压试验3.1 挂篮荷载试验挂篮在箱梁自重和其他施工荷载作用下将发生变形。这种变形一般包括弹性变形和非弹性变形。为了掌握挂篮变形的大小，要根据挂篮形式，按照不同梁段的重量及施工荷载（模板重量、施工人员数目等）分别计算相应变形。由于本桥悬浇施工用的挂篮由各种构件现场拼装而成的，构件之间存在间隙，这种间隙引起的挂篮的非弹性变形在挂篮理论计算中无法确定，因此需通过挂篮预压试验来消除这种非弹性变形的影响，并测出挂篮的弹性变形曲线，以获得标高控制数据。预压试验的方案由施工单位自行设计，并经现场监理审批，每副挂篮都需要进行预压。预压试验应采用分级加载、分级卸载的方法。预压加载最大值为最大浇筑块件重量的1.2倍，即超载预压。加卸载各分成6级，等量加卸载，加载顺序为020406080100120静置2小时100806040200。每级荷载持续时间不少于三十分钟，待挂篮变形充分稳定后，对挂篮底模前吊点、挂篮前支点、挂篮后支点等关键点位进行变形观测，然后再进行加、卸下一级荷载。预计满载2小时后开始卸载，在满载后每隔三十分钟观测一次，连续3次变形值在1mm以内认为稳定，即可开始卸载。每次数据测读时应记录加载量级、变形值、测试日期、时间、大气温度和天气情况等。监控单位将由挂篮预压试验的数据整理出挂篮的荷载变形曲线，并且拟合得到各梁段施工时的挂篮竖向变形值。图3-1 挂篮预压试验变形测点布置示意图挂篮预压试验数据记录表 测点位置荷载等级主跨方向（mm）边跨方向（mm）测点1测点2测点3测点4测点1测点2测点3测点4加载等级020406080100120静置两小时卸载前卸载等级100806040200(塑性变形)3.2 支架和托架变形荷载试验对于边跨现浇段采用支架施工。其变形也要通过预压试验才能最终获得，因此在支架投入施工使用前，须进行支架预压试验。支架预压采用等载预压。支架预压要求预压天数不少于3天，当连续两天的沉降量不超过1mm时，认为支架沉降稳定，进行卸载，卸载结束后，再测试支架的回复情况。4 混凝土强度和弹性模量测试要求根据相关规范规定，在箱梁悬臂浇筑混凝土现场取样，分别测试混凝土龄期为3、7、14、28天的现场同条件养护的混凝土弹性模量和混凝土强度，每个龄期制作一组试件，每组3个，共制成试件12个试件，以得到完整的弹性模量、混凝土强度和龄期t（天）的变化曲线。同时，应测定每一梁段混凝土7、28天的强度值。此次，在下述情况下应重新测定混凝土强度、弹性模量和龄期的关系曲线。如：(1) 当混凝土各原材料厂家发生变化时；(2) 当混凝土配合比发生变化时；(3) 施工监控单位根据实际情况要求测定时。混凝土强度和弹性模量测试数据记录表格见表4-1和表4-2所示。表4-1 混凝土弹性模量和强度测试记录表编号加载龄期（天）加载应力（MPa）抗压强度（MPa）加载变形（mm）132347567148910281112表4-2 混凝土弹性模量测试值弹性模量测试值（MPa）试块编号123龄期（天）3714285 施工监控预警机制为避免监控单位在发布预警报告时不分轻重缓急，本桥施工监控采用二级预警机制，即分别为一般预警和紧急预警。一般预警的主要目的是把监控过程中发现的一些问题和异常情况及时传递给参建各方，提出相应的改进建议，合理的指导施工，以便更好的控制桥梁施工质量，主要在以下几种情况下发出：(1) 当实测挂篮本身的变形值超过30mm时；(2) 当悬浇梁段预应力束张拉完成后，其标高误差超过20mm时；(3) 当悬浇梁段预应力束张拉完成后，桥面横向各点的标高误差超过20mm时；(4) 当梁段预应力张拉完成后，其控制截面实测应力变化量的平均值小于0.8计算值或大于1.2计算值时；(5) 当检查发现箱梁梁体出现有裂缝时；(6) 当发现现场施工流程有误或存在其它不合理的操作时。紧急预警是当通过监测数据发现结构有重大安全隐患的时候发出，主要有以下几种情况：(1) 箱梁控制截面测试的压应力值超过规范允许值22.68MPa时；(2) 箱梁控制截面测试的拉应力值超过规范允许值-3.05MPa时；(3) 当发现梁体出现受力裂缝，且裂缝长度、宽度等不断发展，处于不稳定状态时；(4) 预应力张拉过程中箱体出现异常声响，致使结构出现崩裂时；一般预警的报告流程为：监控单位以书面形式写明情况，并分析原因和提出改进建议，交给监控领导小组的业主代表，由业主下发总监办，并由总监办监督施工方遵照实施。紧急预警的报告流程为：监控单位以电话形式报告给监控领导小组组长（并在24小时内补充书面形式），由领导小组组织召集各方开会，研究和商讨处治方案。6 位移监控允许误差范围(1) 成桥状态箱梁梁段容许误差 箱梁底、顶板中线误差 10mm； 箱梁顶底面高程 20mm； 同跨对称点高程差 20mm；(2) 箱梁悬臂现浇施工中，梁段高程和中轴线位置容许误差为：高程15mm，中轴线横向偏位10mm；(3) 悬臂现浇合拢的主要精度悬臂合拢的中线位置误差不大于10mm；悬臂合拢的高程差在20mm之内7 施工监控的组织机构和工作程序施工监控是个高难度的但不是孤立的施工技术问题，它涉及设计、施工、监理等单位的工作。为做好本桥的施工监控工作，建议在组织形式上分为两个层次开展施工监控工作，即设立施工监控领导小组与施工监控实施小组。由建设单位、设计单位、监理单位、施工单位和施工控制单位参加。包括建设单位、设计单位、监理单位、施工单位、施工控制单位的领导同志或技术负责人各单位一人，其中建设单位任组长单位，监控实施小组由监控单位技术人员组成。其人员构成和组织架构见图7-1和图7-2所示。重大技术问题由领导小组讨论决定，具体工作由施工监控实施小组负责，由施工监控领导小组从总体上指挥施工监控工作的进行，首先监控方发出施工监控指令表，在不改变结构内力或无异常现象等情况下报监理方确认签发至施工单位具体实施（如有重大调整或变更则报设计代表签认）。一个梁段施工完成后，施工监控实施小组将各方相关数据汇总分析后进行简要小结，进而进入下一梁段的施工工作程序，其施工监控工作程序见图7-3所示。施工控制指令下达路线：施工控制小组指令抄报设计方（如有重大调整时，由设计方认可）监理签发施工方执行。预应力张拉完毕，移动挂篮施工下一梁段前，是本梁段施工结束的标志，须认真验收后方可进入下阶段施工。为了更好地控制主梁内力和线形，须汇集所有的观测资料。由施工控制单位下达下一梁段施工控制指令表，经有关方签认后进入下一梁段施工。施工监控实施小组定期开会，由组长召集。讨论施工控制中存在的问题，并提出修正方案。如碰到重大施工问题的，或需要修改设计的，提交施工控制领导小组讨论。图7-1 监控实施小组组织框图图7-2 监控领导小组组织框图图7-3 施工控制运行程序8 实施的总体要求(1) 严格控制施工临时荷载，测试时材料堆放严格按要求进行；(2) 所有观测记录需注明工况（施工状态）、时间、天气、气温、桥面特殊施工荷载和其他突变因素；(3) 测量工作由施工方和监控方平行进行，以便于在现场及时校对，同时由监理方进行监测；(4) 每一施工工况完成后，由有关方进行测试，确认测试结果无误后方可进行下一工况的施工；(5) 主梁挂篮立模的测试工作尽可能回避日照温差的影响，并在砼浇筑前完成挂篮定位；(6) 控制指令表经有关方签收后方可执行，才能进入下阶段的施工；(7) 施工现场应对监测人员提供必要的安全保护措施。9 监控附表施工监控梁段立模指令表格编号：SGZL-Z（Y）-P-主送：驻地监理办、项目经理部抄送：设计院抄报：项目指挥部墩号梁段号截面编号截面描述本梁段挂篮立模控制数据梁底设计标高(m)施工累计挠度(mm)1/2静活载挠度(mm)挂篮变形及调整值(mm)挂篮定位标高(m)说明：(1) 挂篮定位标高梁底设计标高（施工累计挠度1/2静活载）挂篮变形及调整值；(2) 梁底设计标高为设计施工图中成桥状态的理论标高；(3) 该立模标高是挂篮移到位后空挂篮定位时的数据；(4) 以上立模标高已经考虑了挂篮的弹性变形、挂篮前横梁的竖向挠度；(5) 挂篮前锚杆、后锚杆在锚固时要注意牢固可靠，要注意限制挂篮主桁架锚固点的竖向位移；(6) 施工单位应对主梁模板局部变形进行严格控制；(7) 在本梁段模板架设和钢筋网绑扎完成后，应对立模标高重新进行复测后方能进行混凝土浇筑；(8) 梁段立模标高误差应控制在5mm以内，若超出误差范围，应进行相应调整；(9) 为避免日照温差的影响，挂篮定位请选择在清晨8：00（春、冬季）或7：00（夏、秋季）之前进行。本梁段标高控制目标工况梁段号混凝土浇筑后预应力张拉后施工控制负责人：年 月 日监控报告单表格编号：JKBGD-Z（Y）-P-项目名称济徐高速丰沛运河大桥日 期主送单位项目指挥部有关单位驻地监理办、项目经理部、设计院等监测工况梁段悬浇施工、边中跨合拢前后等主要工作内容：监测数据分析和监控结果（并附主要监测数据）：现场联系人项目负责人监控单位工程联系单表格编号：GCLXD-项目名称济徐高速丰沛运河大桥日 期主送单位项目指挥部有关单位驻地监理办、项目经理部、设计院等联系事宜：现场联系人项目负责人监控单位回复意见：工程负责人：回复单位：（盖章）年 月 日主梁标高实测数据记录表表格编号：ZLBG-Z（Y）-P- 施工工况： 桥墩号： 天气： 温度： 测试日期和时间： 测试仪器：水准点标高： 单位：m梁段号河侧梁段号岸侧后视前视高程后视前视高程上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游测量： 记录：当前梁段梁底标高实测值和理论值比较表表格编号：BGBJ-Z（Y）-P- 施工工况： 桥墩号： 梁段号： 梁段号河侧梁段号岸侧立模实测值上游立模实测值上游下游下游平均值平均值理论值理论值差值差值砼浇筑实测值上游砼浇筑实测值上游下游下游平均值平均值理论值理论值差值差值预应力张拉实测值上游预应力张拉实测值上游下游下游平均值平均值理论值理论值差值差值填表： 复核：主要施工阶段主梁标高实测值和理论值比较表表格编号：JDBJ-Z（Y）-P- 桥墩号： 梁段号河侧梁段号岸侧实测值平均值理论值差值实测值平均值理论值差值上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游上游上游下游下游填表： 复核：主梁截面应力实测数据记录表表格编号：ZLYL-Z（Y）-J- 施工工况： 测试仪器及设备：测试日期： 测试时间： 天气： 温度：测试截面编号测点号传感器编号测试频率模数(Hz2)实测温度()实测应力(MPa)测量： 记录：主梁截面应力实测值和理论值比较表表格编号：YLBJ-Z（Y）-J- 施工工况：测试截面编号测点号实测值（MPa）理论值（MPa）差值（MPa）填写： 复核：目 录1 主梁标高监测1.1 标高测量网的建立1.2 基准点和梁段测点的埋设要求1.3 箱梁悬浇施工标高测量工作1.4 箱梁合拢标高测量工作1.5 注意事项1.6 立模标高的提供2 主梁应力监测2.1 监测截面和测点布置2.2 测试仪器与测点埋设2.3 监测方法和工作内容2.4 记录及数据整理2.5 其他事项3 预压试验3.1 挂篮荷载试验3.2 支架和托架变形荷载试验4 混凝土强度和弹性模量测试要求5 施工监控预警机制6 位移监控允许误差范围7 施工监控的组织机构和工作程序8 实施的总体要求9 监控附表交（公路）工检证字第（006）号 济徐高速丰沛运河大桥施工监控实施细则编 制单位 上海市公路工程质量检测中心 上海市市政规划设计研究院 编制日期 二八年十月