杭客运专线连续梁桥施工监控方案报送中心.docx

新建南京至杭州客运专线标段混凝土连续梁桥施工测量方案2010年4月 目 录1 混凝土连续梁施工的特点12 施工监控的目的、原则、方法和控制依据22.1监控目的22.2监控原则22.3编制依据23 施工监控的基本方法与理论33.1基本方法33.2计算理论44 施工监控的工作内容54.1混凝土的容重、弹性模量及抗压强度等资料收集54.2施工过程仿真计算54.3挂篮预压试验64.4支架预压试验64.5混凝土的收缩徐变监测64.6各个梁段施工过程中控制截面的内力（应力）监测74.7各梁段施工过程中主梁变形测量74.8各施工阶段结构温度效应监测75 施工监控实施细则85.1主桥施工监控流程图85.2主桥施工监控实施测点布置95.3实时测量的测试手段105.4施工监控设备与测点埋设115.5施工控制操作要求135.6阶段施工控制验收146 施工监控精度与执行要求146.1执行规范146.2控制精度146.2监控执行要求157 施工监控组织安排157.1施工监控总体机构157.2施工监控配合167.3施工控制工作程序167.4施工监控分工177.5连续梁监控组织机构（各小组的人员名单）18问题：1，高程采用相对高程，无绝对高程。2.平面控制网未建立。3.各项指标限差，执行规范依据。4.组织机构人员图.1 宁杭城际铁路北起南京，南至杭州，全长248.963km公里，正线桥梁比63%，正线隧道比 11%。其中江苏省境内145公里，浙江省境内106公里。该项目为国铁1级，双线，设计速度为350公里/小时。投资总额约237.5亿元，由铁道部和江苏省、浙江省共同组织建设。共设11站，分别是:南京南站、江宁站、溧水站、溧阳站、新宜兴站、丁蜀站、新长兴站、湖州南站、德清站、余杭站、杭州东站。其中新宜兴站与丁蜀站间距最短11公里,而新长兴站与湖州南站间距最长34公里。 主要技术标准：最小曲线半径7000m（南京枢纽和杭州枢纽内适当降低），线间距5.0m，最大坡度一般12/局部20，到发线有效长度650m，最小行车间隔3分钟。铁路具体走向:这条轨道自南京南站东端引出，并行京沪高速铁路东行至秦淮河南折，沿江宁区预留通道傍宁杭高速公路南行，跨宁杭高速公路后距溧水东侧3.5公里通过，经瓦屋山西缘、溧阳北侧折向南，距现有的宜兴站西侧2公里设新宜兴站，与新长铁路平行，穿过宜兴国家森林公园，经丁蜀西侧穿大毛山，跨新长铁路，在长兴北设新长兴站，跨宁杭高速公路引入既有湖州南站，出站后穿张家山、跨宁杭高速公路，经德清城关东侧跨京杭大运河，从杭州北经既有的德胜路进入杭州火车东站。中国水利水电工程四局承建该客运专线第II标段。该标段共有预应力混凝土梁桥23座，施工方法有支架现浇法与悬臂浇筑法两种。悬臂施工时梁体一般分四大部分浇筑，主要程序如下：(1)在墩顶托架上浇筑0号块，并实施墩梁临时固结系统；(2)在0号段上安装悬臂挂蓝，向两侧依次对称地分段浇筑主梁至合龙前段；(3)在临时支架或梁端与边墩间的临时托架上支模浇筑现浇梁段；(4)主梁合龙段可在改装的简支挂篮托架上浇筑。混凝土连续梁桥采用悬臂浇筑施工，因其跨径较大、影响因素较多。通过理论计算可得到各施工阶段的理论主梁标高值，但施工中存在着许多误差，这些误差将不同程度地对成桥目标地实现产生干扰，并可能导致桥梁合拢困难、成桥线形及内力与设计要求不符等问题。因此，为确保桥梁施工安全，成桥线形与内力状态符合要求，在施工中必须实施有效的施工控制。施工控制的目的是确保结构的安全和稳定，使成桥后的轴线和桥面线形达到设计要求，并且使结构的内力分布与设计理想的内力状态基本吻合。2 编制依据（1）中华人民共和国行业标准铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005）；（2）中华人民共和国行业标准铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB10002.3-2005）；（3）中华人民共和国行业标准铁路桥涵施工规范（TB 10203-2002）；（4）中华人民共和国行业标准铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10415-2003）；（5）新建时速300350公里客运专线铁路设计暂行规定（铁建设200747号）；（6）客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设2005160号；（7）客运专线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ213-2005）3 主要工作任务施工控制的主要任务就是以设计图纸线形为目标，考虑施工中的各种因素，通过桥梁模型仿真计算获得理论高程与应力状态，通过在桥梁节段中安装传感器元件和线形的测量，使得桥梁在成桥后的轴线和桥面线形达到设计要求，并且使结构的内力分布与设计理想的内力状态基本吻合。因此，监控工作的主要任务有：3.1施工过程仿真计算按照设计施工图所确定的施工工序，以及设计所提供的基本参数，采用平面及空间有限元分析程序对施工过程进行分析，得到各施工状态以及成桥状态下的结构内力（应力状态）和变形等控制数据。主要有：(1)各施工状态下以及成桥状态下状态变量的理论数据：主梁标高（变形）、控制截面应力应变状态。(2)施工控制数据理论值：主梁各节段立模标高。3.2控制测量（1）变形测量在已成梁段距离端部某个位置的两侧腹板上设置观测点，做好标记、编号和记录，通过测量测点处的标高，掌握结构实际线形，为下一节段的高程控制提供依据。挠度采用高精度水准仪观测，并在T构0#块中部设置一个零时参照点作校核。（2）应力测量主要是对混凝土应力的测量，由于混凝土是逐段浇筑、逐段张拉的，因此，混凝土应力测量主要选用绝对式应力传感器。（3）温度场测量主要在梁体的顶板、腹板与底板埋置温度传感器，以测出梁体的温度场。3.2挂篮/支架预压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。挂篮变形要通过预压试验才能最终获得。预压试验的方案由施工单位自行设计，并应将经现场监理审批的挂篮预压试验方案报施工控制组。边跨直线段和各主墩墩顶梁段采用支架现浇的施工。在支架投入施工使用前，需进行支架的静载试验。静载试验方案由施工单位自行设计，并应将经现场监理审批后报施工控制组，在施工监控组的指导下完成。4 连续梁施工监控的必要性及意义对于以上所有监测过程及阶段，都必须事先进行理论计算以指导施工，并于相应的施工阶段完成后将理论计算结果与实测结果进行对比和分析，为下阶段的施工提供改进或调整建议。5 测量观测点布设方法5.1沉降变形观测点的布设 5.1.1 水准基点的布置水准基点是桥梁高程的基本控制点。每个桥的水准基点为设置在桥梁墩台最近的水准点，每个工点的水准基点有施工单位来提供。5.1.2 工作基点的布置工作基点是在水准基点的基础上设置的若干施工水准点，每个桥梁墩顶上设置一个工作基点，作为后期连续梁节段施工沉降观测的基本点。5.1.3 沉降观测点布置主梁混凝土节段施工中进行沉降（高程）监测，主梁沉降监测截面为各施工梁段的端部截面。从箱梁零号节段开始，在梁段前端距端面10cm断面（桥纵向），沿横向对称布置2个沉降测点。测点采用预埋钢筋测点。埋设的钢筋测点必须与箱梁顶板中上、下层钢筋焊接牢固，其底端要抵紧底板的底模板。在混凝土施工中严禁踩踏、碰撞。所有高程观测点，其使用期为箱梁整个悬臂浇筑施工期。应对所有基准点和测点加以保护，不得损坏和覆盖。箱梁梁段端部沉降测点布置考虑到桥梁施工过程中高程监测的重要性，桥梁对称施工过程中高程均需要在温度较为恒定时间段持续监测。6 主要技术指标6.1沉降变形观测的主要技术指标6.1.1控制指令执行原则与允许误差立模与预应力张拉必须在一天中相对稳定均匀温度场（一般为日出前）中完成；立模标高允许误差：+15、-5mm；6.1.2局部线形控制要求相邻节段相对标高误差不超过10。6.1.3已浇梁段以及成桥后主梁控制误差合拢前两悬臂相对高差15mm；轴线偏差15mm。连续梁（刚构）悬臂浇筑梁段的允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差(mm)检验方法1悬臂梁段高程+15，-5测量检查2合龙前两悬臂端相对高差合龙段长的1/100，且不大于153梁段轴线偏差154梁段顶面高程差107 作业方法及技术要求7.1沉降观测作业方法采用支架现浇的施工工艺，监控的主要内容为落架前后主梁的标高及控制截面应力应变变化。初拟以下两个工况：工况：在支架上浇注完毕后张拉预应力束；工况：在支架拆除后。5.5.2 主梁悬臂施工阶段主梁悬臂施工阶段的测量工作较为烦杂，主梁施工过程中主要是对主梁的结构变形和空置截面的应力应变进行监控，其中主梁的结构变形主要测试内容包括：混凝土立模标高测量、混凝土浇筑过程中主梁沉降测量、节段施工完成后线形状态测量。主梁应力测试内容包括主梁的边跨、主跨的控制截面的应力，观测时间一般定在清晨日出和日落前后温度较为恒定的时间段。5.5.3 边跨合拢段施工阶段边跨合拢段施工监控的主要内容为主梁的标高和控制截面应力应变的变化。拟分为以下三个工况：工况：全桥拆除施工支架后；工况：边跨合拢段预应力束张拉完毕；工况：拆除墩顶临时锚固。5.5.4 中跨跨中合拢段施工阶段合拢段施工是全桥的关键阶段，需对其进行严格的监控，主要内容为主梁的标高和控制截面应力应变的变化。拟分为以下四个工况：工况：安装合拢段平衡重； 工况：安装劲型骨架后；工况：浇注合拢段混凝土；工况：合拢段预应力束张拉完毕。5.6阶段施工控制验收预应力张拉完毕，下一阶段施工支架立模前，是连续梁桥的一个阶段施工结束的标志。一个梁段完成后，由控制方汇集所有的观测资料，由施工控制工作小组下达下一梁段施工控制指令表，并对上一梁段的控制情况作简要概述。指令表经有关方签认后进入下一梁段施工。连续梁桥施工4个梁段左右后进行一次阶段施工控制小结，根据施工过程中变形及应力实测值和理论预测值的差异情况，对桥梁模型有关设计参数作必要的调整，以利于下一阶段的预报。7 施工监控组织安排7.1施工监控总体机构为做好本桥的施工监控工作，建议在组织形式上分两个层次开展控制工作，即设立施工控制领导小组与施工控制办公室。重大技术问题由领导小组讨论决定，具体工作由施工控制办公室实施，指令通过监理发出。其组织机构人员建议安排如下：1、施工控制领导小组：组长：业主负责人副组长：施工监控、设计、监理和施工等方面负责人成员：业主、监控、设计、监理和施工等方面技术负责人2、施工控制工作办公室主任：监控方负责人副主任：业主、监控、设计、监理和施工等方面现场负责人成员：全体监控人员、现场监理和施工相关人员7.2施工监控配合桥梁施工监控是一项较为复杂的系统工作，监控单位需有甲方、设计、施工及监理单位的大力配合，主要事宜如下：（1） 监控单位在甲方的主持下开展施工监控工作，需甲方协调好设计、施工、监理和监控单位四方的关系，保证监控工作正常开展。（2） 监控单位根据设计文件进行施工监控工作，需设计单位提供必要的设计资料和理论计算数据，以评价桥梁在施工中的受力状态。（3） 监控工作与施工进度密切相关，需施工单位通力配合，并有专人负责此项工作，及时解决监控所需要的与施工单位有关的配合问题，使监控能够工作如期顺利进行。 （4） 如有可能危及测试仪器的施工过程，施工单位须通知监控方，以采取相应的措施保护元件。为进行主桥施工监控，请施工单位及工地实验室及时提供以下资料：1混凝土容重以及龄期为3、7、14、28、60、90天的弹性模量；2气候资料：晴雨、气温、湿度；3阶段实际工期及未来进度安排；4支架与挂篮的静载方案；5挂篮的重量、计算书及每节段钢模板的重量；6预应力锚下张拉控制应力。7.3施工控制工作程序由施工控制领导小组从总体上指挥施工控制工作，具体实施由施工控制工作办公室完成。首先由施工控制方发出施工控制指令表，由设计方对其中的主梁标高等数据进行复核，然后报监理方确认签发至施工单位具体实施。一个阶段施工完成后，监理将各方相关数据汇总至施工控制办公室进行简要小结，进而进入下一阶段的施工工作程序。施工控制工作程序见图8。图8 施工控制工作程序7.4施工监控分工7.5连续梁监控组织机构（各小组的人员名单）8施工监控表格（1）施工控制指令表；（2）大桥工程联系单；（3）主梁标高实测数据记录表；（4）主梁标高实测值与理论值比较表；（5）应力应变测试数据记录表；（6）应力应变实测值与理论值比较表。表1 施工控制指令表本梁段控制数据1# T截面号标高值2# T截面号标高值说明：（对施工工序要求以及上一阶段施工实施情况做简要说明）有关方签认施工控制组（盖章） 计算： 复核：施工控制负责人： 日期：设计代表： 日期：监理： 日期：墩号： 施工梁段号：表2 上部结构施工控制指令表表格编号：表格序号项目名称及编号：施工段号： 施工工况：预报内容测点编号预报值设计单位提供值修正值最终预报值主梁立模标高(m)说明：填表：复核：审核：签收：表3 工程联系单时间：任务编号工程名称主送单位监理总站有关单位工程项目编号联系事宜：联系人项目负责人单位（部门）回复意见：工程负责人；回复单位：日期：表4 主梁标高实测数据记录表表格编号：施工段号： 施工工况： 测试日期： 测试时间： 天气： 温 度：视线高：水准点标高：梁 段 号测点号左侧梁段(m)梁 段 号测点号右侧梁段(m)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说明：测试：记录： 复核： 审核：表5 主梁实测标高与理论标高比较表表格编号：施工段号：施工工况：表格序号项目名称及编号：仪器设备名称及编号：测试日期：测试时间：天 气：温 度：梁 段 号测点号主梁标高 (m)实测值实测平均理论值差值上游下游上游下游上游下游上游下游上游下游上游下游上游下游上游下游上游下游上游下游上游下游上游下游上游下游上游下游说明：填表： 复核： 校核： 审核：表6 应力应变实测数据记录表表格编号：施工段号：施工工况：表格序号项目名称及编号：仪器设备名称及编号：测试日期：测试时间：天 气：温 度：截面编号测点编号测点标记测试频率应力或应变截面编号测点编号测点标记测试频率应力或应变说明： 测试：记录：复核： 审核：表7 应力应变实测数据与理论值比较表表格编号：施工段号：施工工况：表格序号项目名称及编号：仪器设备名称及编号：测试日期：测试时间：天 气：温 度：截面位置测点号实测值理论值差值截面位置测点号实测值理论值差值说明：填表：复核：审核： 签收：