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1、2:利JI至万州高速公路跨沪蓉铁路立交桥T构梁转体施工监测方案市恒德工程质量检测*2023年6月1日立交桥T构梁转体施工监测技术方案复核:审核:市恒德工程质量检测*2023年6月1日目录1、工程概况411工程概况41.2设计相关技术标准413桥址自然条件5工程地质构造5水文地质条件513.3.地震区划52、施工监控方案编制依据63、施工监控的目的64、施工监控的原理75、施工监控的容86、施工监测控制目标97、施工过程的构造分析108、线形监控的实施方案118承台沉降观测测量118.2 线形高程监测118.3 构造力监测128.4 施工过程温度变化影响观测158.5 几何形态挠度监控169、工
2、程人员组织及仪器设备169.1 监测人员配备169.2 仪器设备1810、监测工作质量保证措施1811、施工监测安全措施2012、应急措施2113、监测数据整理和信息反响231、工程概况1.1 工程概况利万高速利川西枢纽互通A匝道和B匝道并行,在公路里程AK1+.894处与沪渝高速穿插,在公路里程AK1+270.26处与沪蓉铁路穿插,顺设计线方向沪渝高速公路边至铁路下行线距离为72m。桥位处公路路线为直线,与铁路的交角为73度。A匝道跨铁路立交桥的起点为AK1+218.894,终点为AK1+328.894,桥长IIOm;B匝道跨铁路立交桥的起点为BKO+248.315,终点为BKO+358.3
3、15,桥长I1Om.两个匝道均为33+43+33m连续箱梁。A、B匝道跨铁路主跨采用42+3OmT型刚构,连续梁T构局部为预应力混凝土变高度箱梁,箱梁采用单箱双室直腹板箱型截面,根部高4.5m,端部高2.5m,梁底线形按二次抛物线变化。箱梁顶板宽15.1m,底板宽Iom,两侧悬臂板长各2.55m,悬臂板端部厚0.2m,根部厚0.6m;箱梁体顶、底板倾斜形成桥面横坡。采用支架现浇后转体施工。T构梁段划分图1.2 设计相关技术标准1、公路等级:高速公路2、车道数:双向四车道3、路基宽度:24.5m4、设计速度:80knVh5、汽车荷载等级:公路-I级6、铁路界限:双层集装箱运输桥隧建造限界(电力牵
4、引区段):8.2m7、地震作用:桥位区地震动峰值加速度为0.05g(相当于地震烈度为6度),桥梁提高一级设防。8、设计基准期:IOO年。1.3桥址自然条件工程地质构造互通区位于小清娅背斜南侧,岩层产状210。/10。至160。/25。,未见明显的断裂痕迹,地质构造相对简单。新构造运动以间歇式抬升、差异剥蚀为显著特征,水平向运动微弱,断裂构造发震活动较弱,近代无强震记录,属地壳相对稳定区块。水文地质条件互通区地表水系较发育,有一小型河流-旗杆河从互通区流过,水量呈季节性变化,总体流量不大,其余冲沟多为季节性流水,主要承受大气降水和地下水的补给;地下水主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水,主要承受大气降
5、水的下渗补给,地下水水量较丰富。根据区域水温资料及工点试验资料,互通区地表水、地下水对混凝土有微腐蚀性,对钢构造具微腐蚀性。133地震区划根据质量技术监视局2001年2月发布的中国地震动参数区划图(GB-183062X)1),勘查区地震动反响普特征周期为0.35s,地震动峰值为0.05g,相应地震根本烈度为VI度。根据?公路桥梁抗震设计细则?(JTGTBO2-01-2023),该互通区桥梁抗震设防类别均为B类,可只采取抗震构造措施。1.3.4. 不良地质及特殊性岩土互通区未见明显不良地质现象,主要地质工程问题是因沪渝高速和宜万铁路的修筑,局部存在近期人工填土,对地基稳定性及根抵施工有一定的影响
6、。2、施工监控方案编制依据1)本工程相关的勘察、设计图纸或者文件及相关会议的精神2) ?公路桥涵设计通用规?JTGD60-20043)?公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规?JTGD62-20044)?公路桥涵地基与根抵设计规?JTGD63-20235)?公路污工桥涵设计规?JTGD61-20056)?公路路基设计规?JTGD30-20047)?公路桥涵施工技术规?JTGF50-20238)?公路桥梁抗震设计细则?JTGzTB02-01-20239) ?工程测量规?(GB50026-93)10) ?一、二等水准测量规?(GB“12897-2023)3、施工监控的目的桥梁在分段施工过程中,由于
7、桥梁的构造形式、所受荷载、边界支撑条件以及环境温度等的不断变化,构造力和变形状态也在发生不断的变化。要使成桥后的桥梁线形和力状态均到达设计要求,就需要对桥梁的整个施工过程发展有效的控制。尽管在桥梁的设计阶段就可以确定桥梁施工过程中的构造状态参数,但在实际施工过程中,这种设计的理想状态却难以准确实现,这是因为设计时所采用设计参数(包括对环境条件的考虑等)与实际施工过程中所表现出来的并不彻底一致,从而使构造的实际状态不能彻底到达设计理想状态。这就是设计与实际施工的不一致性,这种不一致性是客观存在的,也就是存在着影响施工状态偏离设计理想状态的各种因素,这些因素在悬臂施工的连续梁桥中具体表现为:(1)
8、梁段自重误差对构造的影响;(2)预应力拉实际效果的影响;(3)梁、墩的刚度误差对构造的影响,截面剪力滞效应对构造的影响;(4)混凝土收缩徐变对构造的影响;(5)施工荷载变动对构造的影响;(6)温度的影响;7)转体过程的影响。这些因素在设计阶段很难准确把握,如果不在施工过程中发展有效的控制,就会造成施工过程中主梁的变形、应力变化值与设计值存在差异,这种差异具有累计效应并且事后无法再发展调整。因此,在施工过程中,有必要对构造的力和变形状态发展实时监测,当构造的实测状态与理论计算结果不相符时,应及时分析浮现误差的原因。如果是由计算参数取值引起的误差,要根据施工过程中构造的实测值对主要设计参数发展重新
9、估计、修正,然后将被修正的设计参数反响到控制计算中去,重新给出施工过程构造控制参数的理论期望值,以消除理论值与实测值不一致的主要局部,使模型的输出结果与实际测量的结果相一致,从而可以对施工状态发展更好的控制,使设计的施工过程得以准确的实现。4、施工监控的原理桥梁的施工控制是一个施工一量测一判断一修正一预告T施工的循环过程,为了能够控制桥梁的外型尺寸和力,首先必须安排一些根本的和必要的量测工程,其容包括主梁各施工工况的标高、主梁局部控制断面的应力、构造温度场、气温以及对混凝土材料的一些常规试验。在每一工况返回构造的量测数据之后,要对这些数据发展综合分析和判断,以了解已存在的误差,并同时发展误差原
10、因分析。在这一根抵上,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。5、施工监控的容对桥梁施工过程实施监控的目的是确保在施工过程中桥梁构造的绝对安全,并使桥梁建成后构造的线形和力在很小的误差围到达设计值。为了到达此监控目的,本工程的施工控制方法是:通过有限元方法发展构造分析,仿真摹拟施工过程,计算出施工过程中各个受控变量(主要是各段主梁的施工标高、主梁应力等)的理论值,并在实际施工过程中对这些受控变量发展有效地控制以保证主梁的应力状态和线形到达设计要求。监控工作将紧跟施工过程,确保预定的施工过程得以准确实现,使主梁线形及构造整体力和变形在整个施工过程中始终
11、处于较为理想的状态,以保证大桥安全、顺利建成。具体的施工监控工作容为:1)编写施工监控实施细则。2)按照设计的施工步骤对桥梁施工的全过程发展动态仿真摹拟计算,并对设计单位提供的施工流程及其控制参数发展复核。3)按预先拟定的施工步骤,用监控程序计算主梁在各施工阶段的力以及主梁空间坐标等控制参数的理论计算值,以备比照分析。4)给出梁段施工时的立模标高。5)在桥墩和主梁的控制部位安装测试元件(如应力、温度测试元件等)和布置测点以便随时监测墩和梁的应力变化情况、梁的位移情况及构造的温度变化规律。6)在每一阶段的施工过程中及时发展主梁应力、主梁坐标测试及主墩沉降监测。根据实测资料,计算分析桥梁在当前施工
12、阶段所处的实际应力及变形状态。如实测值与计算值偏差不容无视时,及时分析原因,必要时对构造的设计参数进展新的估计,并将修正过的设计参数反响到控制计算中,重新给出施工中控制变量的理论期望值,以消除理论值和实测值不一致中的主要局部。当实测值与设计控制值相差较大时,及时通知有关单位,并提出调整主梁标高的建议,以指导施工。7)提交施工监控最终成果报告。6、施工监测控制目标通过对桥梁施工中的构造标高,关键截面温度、应力发展跟踪测量,对施工支架等发展复核计算,掌握施工中构造受力情况,对事故起到预警作用,以保证施工过程中的安全。本监控最终目标是使成桥后的线形与设计线形在各测点的误差均控制在规规定和设计要求的围
13、之。根据这一目标,按交通部?公路工程质量检验评定标准?(JTJ98)和?公路桥涵施工技术规?(JTGD602004)要求,在施工中制定如下的误差控制水平:全桥建成后在15。C基准温度下:1)施工监测总目标是成桥后梁底曲线与设计值误差控制在3.0Cm以;2)最大悬臂时合拢段两端高差控制在2.0Cm以;3)主梁竖向线形误差:控制在2.0Cm以,且线形匀顺;4)桥面中线偏位:1.0cm;5)桥面宽偏差:1.0cm;6)桥头高程衔接误差:2.0cmo根据以上总目标,每一个施工循环阶段分目标为:1)模板定位标高与预报标高之差控制在V+1Ocm以;2)预应力索拉完后,如梁端测点标高与控制小组预报标高之差超
14、过2.1 cm,需经施工监控单位研究分析误差原因,以确定下一步的调整措施;如有其它异常情况发生影响到标高和应力控制,其调整方案也应经施工监控单位分析研究,提出控制意见。7、施工过程的构造分析桥梁的施工过程是桥梁的构造形式、体系及受力状态不断变化的过程,构造所受的荷载如构造自重、预应力等是在施工过程中逐步施加的,施工荷载的作用位置也在不断变化,每一施工阶段都伴有着各种荷载(对混凝土构造包括收缩、徐变)的作用、约束条件的改变及施工暂时荷载的增减等。此外,构造的成桥力状态和线形与施工方案(或者施工过程)有密切地联系。因此,施工控制中的构造计算应该是在既定的施工方案下,用计算机仿真摹拟施工过程,计算出
15、每一个施工阶段构造的力及变形以指导实际的施工过程。如果施工方案有所调整,则施工控制计算的参数也应做出相应的调整。施工过程仿真分析方法采用“正装分析法,即按照桥梁构造的实际施工顺序来分析构造的变形和力,得到桥梁构造在各个施工阶段的位移和力。这是一种以保证施工的合理与安全为目的的施工过程仿真分析方法。施工控制仿真计算采用有限元理论,由于主桥上部构造为箱形梁构造,其总体效应仍表现为梁的力学特征,特殊是在施工阶段,梁的受力主要以自重、预应力、挂篮以及施工暂时荷载为主,相对主梁截面中线而言偏心荷载很小甚至没有,故在实际计算中采用普通梁单元发展摹拟。单元划分对计算精度和计算效率均有一定的影响。采用MIDASZCivi1软件发展施工摹拟分析,按设计要求输入材料的力学性能参数、截面尺寸及考虑混凝土收缩徐变的时间依存性参数等;建立模型的边界条件,用弹性支承摹拟现浇支架;按照设计的施工梁段建立构造组,并根据制定的施工流程划分施工阶段,在每一阶段中施加相应的荷载。即按照实际的施工顺序,摹拟构造的形成、荷载的施加、边界条件的变化及构造体系的转变等对构造力和变形的影响。在计算中准确摹拟暂时支撑,混凝土浇注、预应力拉及支架的设置与撤除等工况。计算结果将输出每一个施工阶段中构造的位移、力及应力等。8、线形监控的实施方案