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1、西南交通通大学SOUTTHWEESTJJIAOOTONNGUNNIVEERSIITY新建铁路路怀邵衡衡线怀化至衡衡阳段客客货共线线（60+1000+600）m有有咋轨道道双线预预应力混混凝土连续梁桥桥施工监监控方案案西南交通通大学峨峨眉校区区二一五五年五月新建铁路怀邵衡线怀化至衡阳段客货共线（60+100+60）m有咋轨道双线预应力混凝土连续梁桥施工监控方案目 录录1工程概概况12监控的的目的、原原则、方方法及主主要工作作12.1 监控目目的12.2 监控原原则22.3 控制方方法22.4 主要工工作33施工监监控内容容33.1施施工监控控主要依依据33.2仿仿真分析析计算、施施工阶段段及控制
2、制工况划划分43.3 基础资资料及试试验数据据的收集集43.4 施工过过程结构构变位、温温度及裂裂缝观测测53.5 施工过过程中结结构应力力应变测测量63.6 精度控控制及预预警系统统93.7 拟投入入本项目目主要设设备仪器器一览表表94施工控控制的管管理体系系104.1 监控实实施中的的总体要要求1004.2 施工监监控控制制体系1104.3 施工监监控的组组织体系系124.4 施工监监控体系系中的信信息采集集134.5 施工监监控中的的实时监监测体系系及结构构安全预预报体系系164.6 施工监监控体系系中的信信息分析析164.7 各单位位职责及及分工1195施工监监控工作作安排2206施工
3、监监控表格格216.1 表格类类型2116.2 表格编编号规则则22附表：监监控表格格参考样样本233 第1页 西南交通大学峨眉校区科技处1 工程概况况沅江特大大桥位于于新建铁铁路怀邵邵衡线怀怀化至衡衡阳段上上，跨径径为（600+1000+660）mm的预应力力混凝土土连续梁梁桥。该该连续梁梁桥线间距距4.44m55.0mm，最小小曲线半半径R=28000m，双双线有咋咋轨道；设计行行车速度度客车2200KKm/hh，货车车1200Km/h；设设计采用用中-活活载。桥桥面宽111.99m112.55m，线线路中心心线距离离挡砟墙墙内侧22.233cm，轨轨枕以下下道砟最最小厚度度0.335m。
4、11.9m桥桥面适用用于线间间距4.4m，直直线、曲曲线，桥桥上不设设置声屏屏障；112.55m桥面面适用于于线间距距5.00m。桥桥梁全长长2211.5mm，中支支点梁高高7.220m，跨跨中梁高高4.660m，边边支座中中心至梁梁端为00.755m。该该桥立面图图如图1-11所示。图1-11 （660+1100+60）mm预应力力混凝土土连续梁梁立面布布置图(单位：cm)因该桥主主跨为1100mm，施工工难度较较大。为确确保连续续梁桥在在施工过过程中受受力和变变形处于于安全可可控范围围，且成成桥后主主梁线形形符合设设计要求求，结构构恒载内内力状态态接近设设计期望望，西南南交通大大学拟参参加
5、该桥施工监监控工作作。为了了完成该该桥梁工工程的施施工监控控工作，特特制定本本施工监监控方案案。2 监控的目目的、原原则、方方法及主主要工作作2.1监监控目的的为确保连连续梁桥在施施工过程程中，结结构受力力和变形形始终处处于安全全可控范范围内，且且成桥后后主梁线线形符合合设计要要求，结结构恒载载内力状状态接近近设计期期望，在在本桥施工工过程中中应进行行监控。施工监控控是根据据施工监监测所得得的结构构参数真真实值，进进行施工工阶段模模拟仿真真计算、确确定每个个悬浇节节段的立立模标高高，并在在施工过过程中根根据施工工监测的的成果对对误差进进行分析析、预测测和对下下一立模模标高进进行调整整，以此此来
6、保证证成桥后后桥面线线形、合合龙段两两悬臂端端标高的的相对偏偏差不大大于规定定值以及及结构内内力状态态符合设设计要求求。在大跨径径桥梁的的悬臂施施工中，累累计挠度度的计算算和分析析处理是是极为重重要的一一环，它它不仅影影响到桥桥梁合龙龙的精度度，而且且影响到到成桥线线形与设设计线形形的吻合合程度。一一般来讲讲，箱梁梁悬臂施施工中影影响挠度度大小的的因素主主要有混混凝土容容重、弹弹性模量量、收缩缩徐变、日日照和温温度变化化、预应应力大小小、结构构体系转转换、挂挂篮变形形、施工工荷载和和桥墩变变位等因因素。设计中各各项参数数的设定定值与实实际施工工状态值值不可能能一致，加加上计算算理论的的不完善善
7、（主要要指混凝凝土收缩缩徐变）导导致箱梁梁计算挠挠度与实实测挠度度有较大大偏差，而而且对挠挠度偏差差的控制制随悬臂臂跨径增增大，难难度也越越大。采采取科学学有效的的措施对对箱梁挠挠度实施施监控，预预测分析析、实时时调整，以以达到大大桥实际际合龙线形形尽可能能地吻合合目标线线形，这这是施工工监控的主主要目的的。通过施工工过程的的数据采采集、分分析和严严格控制制，确保保结构的的安全性性、稳定定性和可可控性，保保证结构构受力合合理和线线形平顺顺，减小小施工误误差的影影响，尽尽可能减减少调整整工作量量，为大大桥安全全顺利建建成和正正常运营营提供技技术保障障。2.2监监控原则则监控是要要对成桥桥目标进进
8、行有效效控制，修修正在施施工过程程中各种种影响成成桥目标标的参数数误差，确确保成桥桥后结构构受力和和线形满满足设计计要求。(1)受受力要求求反映连续续梁桥受力力的因素素主要是是主梁的的截面内内力(或应力力)状况。通通常起控控制作用用的是主主梁的上上、下缘缘正应力力。不论论是在成成桥状态态还是在在施工状状态，要要确保各各截面应应力的最最大值在在允许范范围之内内。应力监控控的目的的是保证证大桥安安全施工工，并为为今后运运营阶段段的长期期健康监监测提供供基础资资料。(2)线线形要求求施工线形形监控主主要指箱箱梁高程程线形和和箱梁平平面线形形的监控控。线形形监控的的目的是是通过数数据处理理、预测测分析
9、和和实时调调整，以以达到大大桥实际际成桥线线形尽可可能地吻吻合目标标线形。线线形监控控中高程程线形监监控是重重点。(3)调调控手段段监控要采采用预测测控制法法。对于主梁梁内力(或应力力)的调整整，通过过严格控控制预应应力束张张拉力实实现。对于主梁梁线形的的调整，通通过调整整立模标标高实现现。将参参数误差差以及其其他因素素引起的的主梁标标高的变变化通过过立模标标高的调调整予以以修正。2.3控控制方法法为了消除除因设计计参数取取值的不不确切所所引起的的施工中中设计与与实际的的不一致致性，在在施工过过程中对对参数应应进行识识别和预预测。对对于重大大的设计计参数误误差，提提请设计计单位进进行理论论设计
10、值值的修改改，对于于常规的的参数误误差，通通过优化化进行调调整。(1)设设计参数数识别通过在典典型施工工状态下下对状态态变量(位移和和应力应应变)实测值值与理论论值的比比较，以以及设计计参数影影响分析析，识别别出设计计参数误误差量。(2)设设计参数数预测根据已施施工梁段段设计参参数误差差量，采采用合适适的预测测方法预预测未来来梁段的的设计参参数可能能误差量量。(3)优优化调整整监控主要要以控制制主梁标标高、控控制截面面弯矩为为主，优优化调整整也就以以这些因因素建立立控制目目标函数数(和约束束条件)。通过过设计参参数误差差对桥梁梁变形和和受力的的影响分分析。应应用优化化方法，调调整本梁梁段与未未
11、来梁段段的立模模标高，使使成桥状状态最大大限度地地接近理理想设计计成桥状状态，并并且保证证施工过过程中受受力安全全。2.4主主要工作作本桥施工工监控是是一个“施工测试计算分分析修修正预预告”的循环环过程，最最基本的的要求是是在确保保结构安安全施工工的前提提下，做做到主梁梁线形和和内力符符合设计计规定的的允许误误差范围围。而测测试是施施工监控控中的重重要环节节，它包包括几何何指标参参量的测测量和力力学指标标参量的的测试。整整个施工工控制系系统的运运行过程程如下：(1) 按照规范范确定的的各种参参数，通通过施工工过程模模拟，得得到各工工况下桥桥墩、主主梁关键键点的应应力和线线形，并并预报第第一节段
12、段施工的的高程。(2) 按照上述述预报值值进行第第一节段段施工并并测量各各关键点点的高程程及应力力等观测测变量。(3) 将观测变变量的实实测值与与模拟计计算值比比较，通通过参数数识别进进行参数数估算，获获得修正正后的计计算参数数，从而而得到新新的计算算值，将将计算值值与实测测值比较较，根据据两者的的误差大大小进行行适当调调整，并并预报下下一节段段施工高高程及采采取措施施调整纵纵向预应应力。(4) 按上述预预报值进进行下一一节段施施工并测测量主梁梁、墩各各关键点点高程及及应力。(5) 继续以上上施工步步骤，直直至施工工结束。(6) 成桥后测测量各控控制截面面应力和和挠度。在施工过过程中，加加强对
13、重重点部位位的裂缝缝观察。3 施工监控控内容3.1施施工监控控主要依依据本大桥施施工监控控依据下下列有关关规范、标标准进行行：(1)铁铁路桥涵涵设计基基本规范范（TTB1000022.1-20005）；(2)铁铁路桥涵涵钢筋混混凝土和和预应力力混凝土土结构设设计规范范（TTB1000022.3-20005）；(3)新新建时速速2000公里客客货共线线铁路设设计暂行行规定（铁铁建设函函200052855号）；(4)铁铁路桥涵涵工程施施工质量量验收标标准（TTB1004155-20003）；(5)客客运专线线铁路桥桥涵工程程施工质质量验收收暂行标标准（铁铁建设200051160号号）；(6)铁铁路
14、混凝凝土工程程施工质质量验收收补充标标准(铁建设设200051600号)；(7)本本桥相关关设计文文件、施施工方案案及相关关的参数数。3.2仿仿真分析析计算、施施工阶段段及控制制工况划划分(1) 仿真分析析计算大桥施工工设计过过程中，根根据设计计拟定的的施工方方法、规规范规定定的标准准设计参参数对全全桥所有有施工及及运营阶阶段进行行了全面面分析检检算，得得到了结结构各截截面在不不同状态态下的应应力分布布，并给给出了成成桥后的的结构目目标线性性状态和和主梁各各梁段预预拱度值值。本桥主梁梁采用悬悬臂挂篮篮现浇施施工，施施工阶段段多、跨跨越时间间长。桥桥梁结构构的变形形与应力力状态受受材料弹弹性模量
15、量、容重重、截面面尺寸、预预应力施施加的大大小、各各施工阶阶段时间间等各种种因素影影响，因因此实际际结构的的应力状状态及变变形与设设计时计计算出的的理论值值有一定定差别。为为确保结结构受力力与线型型满足设设计要求求，需要要在施工工控制过过程中，根根据大桥桥实际的的施工过过程、实实际材料料弹性模模量、容容重等，对对结构进进行全面面分析计计算，得得到各施施工状态态以及成成桥状态态下的结结构受力力和变形形等控制制数据，作作为施工工控制的的基础。(2) 施工阶段段及控制制工况划划分本桥采用用悬臂浇浇筑施工工方法。依依据设计计要求结结合本桥桥的施工工实际，一个梁段施工称为一个阶段，为了改善施工过程中的挂篮和混凝土主梁的受力，每阶段分成3个工况： 挂篮前前移并定定位立模模；主梁混混凝土浇浇筑；预应力力张拉。3.3基基础资料料及试验验数据的的收集(1) 混凝土龄龄期为3、7、14、28、90天的的弹性模模量试验验以及按按规定要要求的强强度实验验；钢筋筋混凝土土容重；悬臂浇浇筑节段段混凝土土
