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1、毕业论文桥梁施工监控理论与实践学校： 院系： 建筑工程学院专业： 土木工程年级： 学生姓名：指导老师： 日期： 桥梁施工监控理论与实践 大跨度T型钢构桥桥梁施工监控目 录第一部分 桥梁施工监控概述1.1 桥梁施工监控的简述-41.2 桥梁施工监控的内容-41.3 桥梁施工监控技术依据标准-51.4 桥梁施工监控的重要性 -51.5 桥梁施工监控影响因素分析 -51.6 桥梁施工监控步骤和形式 -6第二部分 桥梁监控资料与数据2.1 桥梁施工监控实例-82.3 工程资料及基本数据-82.4 桥型结构 -102.5 设计技术标准及其材料-10第三部分 桥梁计算 主桥纵桥向计算 3.1计算模型-12
2、3.2箱梁有效宽度计算- -163.3荷载 -173.4主梁各截面承载能力极限状态验算-193.4.1主梁及墩柱正截面抗弯及抗压弯承载能力验算-193.4.2主梁斜截面抗剪承载能力极限状态验算 -213.5主梁各截面正常使用极限状态下抗裂性验算 -233.6预拱度设置-243.7主梁施工阶段截面应力验算 -25第四部分 施工监控过程及实测结果分析 4.1主要仪器-264.2挂篮试验的步骤 -274.3挂篮静载试验 -304.4主梁挠度和标高布测-304.5各施工阶段应力应变及其高程实测值与计算值比较-32第五部分 施工监控结果的提交与实施反馈 5.1模板预抬高值 -375.2反馈于施工单位的完
3、全抬高值-375.3提交监测成果形式-=-395.4 结论 -39第一部分 桥梁施工监控概述1.1桥梁施工监控的简述桥梁的施工监控与设计和施工有密切的关系，它是独立于施工单位和设计单位的第三方监控工作，目的是按照设计要求、安全优质地建成桥梁，这就必须要从监控、监测方面建立控制体系，桥梁施工过程中所表现出来的理论与实际的偏差具有积累性，如不加以有效的控制和调整，将给桥梁施工安全、外形、可靠性、行车条件和经济性等方面带来不同程度的影响，对实桥采取及时有效的监测和控制，对保证建设工程质量和使用性能具有深远的意义。 对于分节段悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续刚构桥而言，施工监控就是根据所测得的结构参数真
4、实值进行施工阶段计算，确定出每个悬臂浇筑节段的立模标高，并在施工过程中根据施工监控的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线性、合拢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。通过理论计算可以得到各施工阶段的理论主梁标高值，但在施工中存在着许多误差，这些误差均将不同程度的对成桥目标的实现产生干扰，并可能导致合拢困难、成桥线形及内力状态与设计要求不符等问题，因此桥梁主桥监控的目的就是确保施工过程中结构的可靠度和安全性，保证桥梁成桥桥面线形及受力状态符合设计要求。1.2 桥梁施工监控的内容桥梁的施工监控与设计和施工有密切的关系，为了按照设计要求
5、、安全优质地建成桥梁，需要从监控、监测方面建立控制体系，总体内容包括以下几方面：1、上部结构施工过程中，高墩垂直度监控；2、大体积承台水化热监测；3、上部浇注过程内应力及变形监控；4、结构分析及参数识别、结构反应测试、结果分析比较，指导施工。结构分析是结构施工控制的主要工作内容之一，该项工作根据施工过程与成桥运营情况来完成各施工状态及成桥后的内力、应力与位移计算，进而确定出结构各施工阶段的应力与位移理论值。计算可考虑施工的进程、时间、相应状态临时荷载、环境温度、截面的变化、结构变化、混凝土的收缩与徐变、预加应力等因素。根据计算分析可确定出桥梁的预拱度，预测下一施工状态及施工成桥状态的内力与位移
6、。1.3施工监控技术依据标准1、合同文件；2、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）；3、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；4、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）；5、城市桥梁设计准则（CJJ11-93）；6、公路桥涵地基与基础设计规范（JTG 63-2007）；7、设计文件；8、其他有关标准及规范。1.4桥梁施工监控的重要性 桥梁施工过程中所表现出来的理论与实际的偏差具有积累性，如不加以有效的控制和调整，将给桥梁施工安全、外形、可靠性、行车条件和经济性等方面带来不同程度的影响，对实桥采取及时有效的监测和控制，不仅可以避免上述不利现象的
7、发生，同时对保证建设工程质量和使用性能具有深远的意义。桥梁施工监控是随施工过程中的预测、实测、评估及反馈、再预测的循环控制逐渐实现的，它是将实用的结构现场测试技术和计算分析技术应用于施工，并结合施工过程形成结构评估、监测及反馈控制的安全及质量技术控制系统。其目的是通过监控监测及计算预测、评估使施工过程处于安全、可控状态，成桥后桥梁结构内力及线形满足设计目标要求；同时，通过监控计算及详细分析提高施工精度，优化施工顺序，保证施工顺利进行。因此，桥梁施工监控既是桥梁施工质量的保证措施，又是施工过程安全的保证措施。1.5桥梁施工监控影响因素分析 1截面特征参数。桥梁施工可能存在截面尺寸误差，这种误差将
8、直接导致截面特征参数（截面面积、截面惯性矩等）的误差，控制过程中通过结构变形和内力的实时监测数据对截面特征参数进行动态修正并作误差分析。 2材料特性参数。材料特性参数主要指材料的弹性模量E，对于混凝土材料来说，弹模在施工过程中会有一定的波动，在桥梁施工计算中要按照实测值进行分析。 3温度及混凝土收缩徐变。温度变化对桥梁结构的内力和变形有较大影响，但桥梁结构中的温度场的影响比较复杂，一贯作法是通过定时观测（如每天早晨日出前进行观测）来尽量减小温度影响。混凝土收缩徐变与桥梁结构的形成历程有着密切的关系，在混凝土桥梁结构中，混凝土收缩、徐变对结构的内力与变形都有明显的影响。 4.荷载参数。荷载参数主
9、要是指结构构件自重力（容重）、施工临时荷载和预加力。对于悬臂施工预应力混凝土连续梁，由于容重变化、涨模等原因引起的构件自重变化经常发生而又没有一定的规律。由于施工组织不合理材料堆放引起的施工临时荷载，也会有较大的误差。对于结构体系中的有效预加力，由于预应力损失的变化也常常引起不小的误差。 1.6桥梁施工监控的步骤和形式 在实际桥梁的施工监控是一个施工量测识别修正预告施工的循环过程。在这个过程中需要对主梁标高和内力实行双控。它既是一个技术问题，又是一项系统工程。它主要包括两个部分，一部分是数据采集系统，即在桥上埋设各类传感器和设置监控系统，采集资料。再一个是资料分析仿真模拟系统，将采集到的资料进
10、行分析处理，以确定下一个施工阶段的参数。通过有效的监测监控工作，最终减小或消除设计与实际施工过程差异的影响，保证设计的施工过程和受力状态得以准确实现，确保主梁准确合龙并使最终的主梁线形和内力达到设计状态，减小后期桥面铺装的难度。首先将由设计单位计算确定的各施工阶段的主要测试部位的施工控制目标值输入监控管理系统，然后对施工阶段完成后的数据进行判别，并进行分析，提出施工控制决策所需的信息。同时依据监测的结构参数真实值进行施工阶段计算，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成果对误差进行分析、预测和对下一节段立模标高进行调整，以此来保证合龙段两悬臂标高的相对偏差不大于规定值，同时成
11、桥后桥面线形、结构内力状态符合设计要求。 施工监控组织体系各节段立模标高按以下公式计算：H=H0+fi+f挂篮+1/2fp 式中：H-待浇梁段主梁前端立模标高；H0-设计标高；fi-本施工阶段及以后各施工阶段对该点挠度影响值，该值包括恒载、移动荷载、徐变、体系转化、预加应力等影响；f挂篮-本节段的挂篮变形值，由加载试验提供：fp-使用阶段活载作用下产生的最大竖向挠度。监测的形式1 结构截面的应力监测结构截面的应力（包括混凝土应力、钢筋应力、钢结构应力等）监测是施工监测的主要内容之一，它是施工过程的安全预警系统，无论是拱桥、梁（刚构）桥，还是斜拉桥和悬索桥，其结构某指定点的应力也同其几何位置一样，随着施工的推进，其值是不断变化的。在某一时刻的应力值是否与分析（预测）值一致，是否处于安全范围是施工控制关心的问题，解决的办法是进行监控。由于桥梁施工的时间一般很长，所以，应力监测是一个长时间的连续的过程。目前应力监测主要地是采用电阻应变仪法、钢弦式传感器法等。对于要求适合于现场的复杂情况、连续时间较长且量
