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1、利川至万州高速公路湖北段跨沪蓉铁路立交桥连续梁施工监测方案 衡阳市恒德工程质量检测有限公司2015年5月31日利川至万州高速公路湖北段跨沪蓉铁路立交桥连续梁施工监测方案编制：复核：审核:批准：衡阳市恒德工程质量检测有限公司2015年5月31日目 录1工程概况41.1工程项目简介41.2设计概况及标准41.2.1 设计概况41.2.2 设计采用的规范与标准41.2.3 主要设计技术标准51.2.4 连续梁跨度立面图51.3桥址自然条件61.3.1工程地质构造61.3.2水文地质条件61.3.3.地震区划61.3.4.不良地质及特殊性岩土62监控目的、内容及实施办法62.1监控目的62.2监控主要
2、内容72.3总体实施办法73监控原则、依据及目标93.1监测监控原则93.2监控方案编制依据93.3施工监控目标94工程实施监控方法及内容104.1工程设计、施工等相关资料收集104.2结构施工数值模拟分析104.3施工过程中结构变位控制114.3.1结构标高挠度控制114.3.2施工预拱度的控制124.4结构内力监测134.5施工过程温度变化影响观测165监测具体实施办法175.1监测各阶段工作175.1.1基础施工阶段175.1.2支架施工阶段185.1.3主梁施工阶段185.1.4合拢段施工阶段195.1.5阶段施工控制验收195.2监测周期频率196人员组织及仪器设备206.1人员组织
3、206.2仪器设备217监测数据整理和信息反馈218监测实施安全管理239监测质量管理及保证措施2410应急措施2510.1人身安全事故应急措施2610.2恶劣气候2610.3其他应急预案2611 附表2711.1立模标高计算表271工程概况1.1工程项目简介利万高速湖北段起点为利川市凉雾乡旗杆村，设置利川西枢纽互通与沪渝高速相接，终点为万州区龙驹镇三元场，接利万高速重庆段，途径凉雾乡、南坪乡、谋道镇，路线全长约43.6公里。1.2设计概况及标准1.2.1 设计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+186.894处与沪渝高速交叉，在公路里程AK1+270.26处与沪蓉
4、铁路交叉，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110m; B匝道跨铁路立交桥的起点为BK0+248.315，终点为BK0+358.315，桥长110m.两个匝道均为33+43+33m连续箱梁。连续梁T构部分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10m,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
5、用支架现浇后转体施工。连续梁现浇部分为预应力混凝土等高度箱梁，采用支架现浇法施工。1.2.2 设计采用的规范与标准1、公路工程技术标准（JTG B01-2003）2、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）3、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）4、公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）5、公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-1-2008）6、公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）7、铁路桥涵设计基本规范（TB 10002.1-2005）8、铁路运输通信设计规范（TB 10006-2005）9、铁路信号设计规范（TB
6、10007-2006）10、铁路电力设计规范（TB 10008-2006）11、铁路电力牵引供电设计规范（TB 10009-2005）12、铁路桥涵工程施工安全技术规范（TB 10303-2009）13、客货共线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ 203-2008）14、铁路技术管理规程(2011版)（铁道部令第90号）15、铁路现行概算编制办法1.2.3 主要设计技术标准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：80km/h5、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筑限界（电力牵引区段）：8.2m7、地震作用：桥位区地震动峰值加速度为0
7、.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：100年。1.2.4 连续梁跨度立面图图1-1 连续梁跨度立面图1.3桥址自然条件1.3.1工程地质构造 互通区位于小清垭背斜南侧，岩层产状21010至16025，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。1.3.2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，主要接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，主要接受
8、大气降水的下渗补给，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，对钢结构具微腐蚀性。1.3.3.地震区划根据国家质量技术监督局2001年2月发布的中国地震动参数区划图（GB-18306-2001），勘查区地震动反应普特征周期为0.35s，地震动峰值为0.05g，相应地震基本烈度为VI度。根据公路桥梁抗震设计细则（JTGTB02-01-2008），该互通区桥梁抗震设防类别均为B类，可只采取抗震结构措施。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建，局部存在近期人工填土，对地基稳定性及基础施工
9、有一定的影响。2监控目的、内容及实施办法2.1监控目的桥梁施工控制是桥梁建设质量和安全的保证，在施工中的每一阶段，结构的内力和变形是可以预计的，同时通过监测手段可以得到各施工阶段的结构的实际内力及变形，从而可以跟踪掌握施工进程和发展情况，及时发现存在的问题，并加以调整，避免成桥后调整困难。通过监测主墩和主梁结构在各个施工阶段的偏移、变形和应力，来及时了解结构实际行为，达到服务于施工并指导施工的目的。根据监测所获得的数据首先确保结构的安全和稳定，其次保证结构的空间位置、受力合理和线形平顺，为大桥安全、顺利地建成提供技术保障。本次监测控制的目的具体可以归纳为以下几个方面：1观测连续梁在施工过程中的
10、偏移、挠度等情况，确保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；2测试连续梁桥在施工过程中梁的应力状况，掌握施工过程中箱梁内力，使施工过程中不致产生过大的不合理内力及残余力、裂缝，应对其主要截面进行内力监测。3通过所获得的连续梁在施工各阶段中变形、应力的综合信息，进行施工的日常管理，对设计和施工方案的合理性进行评价，为优化和合理组织施工提供可靠信息，并指导后续施工。2.2监控主要内容桥梁在施工过程中必须进行施工控制，主要包括结构高程控制、结构偏移及挠度监测、钢筋及混凝土应力测试、施工过程温度变化影响等，主要对箱梁在浇注过程中，在每个块件的前端顶、底板设置几处观测点，以测
11、量每个阶段的标高变化，控制节段的预拱度，还有对已建成部分的桥箱梁的偏移、应力进行测试评定。2.3总体实施办法预应力混凝土连续刚构桥施工过程比较复杂，影响参数多。如：结构刚度、梁段的重量、施工荷载、砼的收缩徐变、温度和预应力等。求施工控制参数的理论设计值时，都假定这些参数值为理想值。为了消除因设计参数取值的不确切所引起的施工中设计与实际的不一致性，我们在监测过程中对这些参数进行识别和预测。对于重大的设计参数误差，提请设计方进行理论设计值的修改，对于常规的参数误差，通过优化进行调整。具体流程见图2-1。图2-1 施工监控流程图1设计参数识别通过在典型施工状态下对状态变量（偏移和应力应变）实测值与理
12、论值的比较，以及设计参数影响分析，识别出设计参数误差量。2设计参数预测根据已施工梁（墩）段设计参数误差量，采用合适的预测方法预测未来梁段的设计参数可能误差量。3优化调整施工控制主要以控制主梁、墩标高和控制截面尺寸、弯矩为主，优化调整也就以这些因素建立控制目标函数（和约束条件）。通过设计参数误差对桥梁变形和受力的影响分析。应用优化方法（如采用加权最小二乘法、线性规划法等），调整本梁段与未来梁段的立模标高，使成桥状态最大限度地接近理想设计成桥状态，并且保证施工过程中受力安全。3监控原则、依据及目标3.1监测监控原则本工程施工监测控制主要对成桥目标进行有效控制，修正在施工过程中各种影响成桥目标的参数
13、误差对成桥目标的影响，确保成桥后结构受力和线形满足设计要求。1受力要求：反映预应力混凝土连续梁桥受力的因素主要是箱梁的截面内力（或应力）状况。通常起控制作用的是箱梁的上下缘正应力，它们与箱梁截面轴力和弯矩有关，因为轴力的影响较小且变化不大，所以弯矩是箱梁中起控制作用的关键因素。2线形要求：线形主要是主梁、墩的中线偏移与标高、桥墩各组成部分的轴线和标高。成桥后（通常是长期变形稳定后）主梁、墩的标高要满足设计标高的要求。3调控手段：调整立模标高是主梁、墩线形调整最直接的手段。将参数误差通过立模标高的调整予以修正。进行立模标高调整，须考虑已建梁段的主梁标高及后续梁段的影响。主梁弯矩控制截面可选为各施
14、工梁段的典型截面，主梁标高控制点可选为每施工梁段前端点。4预防：参与重大工序与工艺施工方案的审查，消除不必要的人为错误。3.2监控方案编制依据1. 本工程相关的勘察、设计图纸或文件2.公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）3.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）4.公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）5.公路工程质量检验评定标准（JTJ071-98）6. 中华人民共和国国家标准工程测量规范（GB50026-93）3.3施工监控目标 通过对桥梁施工中的结构标高，关键截面的温度，应力进行跟踪测量，对施工支架等进行复核计算，掌握施工中结构受力情况，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范规定和设计要求的范围之内。根据公路工程质量检验评定标准（JTJ071-98）和公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）要求，在施工中制定如下的误差控制水平：1.施工监测总目标是成桥后梁底部曲线与设计值误差控制在 30mm；2.最大悬臂时合拢段两端高差控制在 20mm；3.主梁竖向线形误差控制在 20mm，且线形均匀；4.桥头高程衔接误差 20mm。4工程实施监控方法及内容4.1工程设计、施工等相关资料收集
