20xx69中铁二十五局大西客专转体施工监控方案

20xx69中铁二十五局大西客专转体施工监控方案内容摘要：

，以获取反映实际施工情况的数据和技术信息，不断根据实际情况修正原先确定的各施工阶段的理想状态，使施工状态始终处于控制范围之内。 同时，施工监控采用的反馈分析方法是建立 在结构理想设计状态、实测结构状态和误差信息三大基础之上的，进行施工过程的跟踪监测是施工监控中不可少的。 测试部位和测试点的布置，必须建立在对结构分析的基础之上，以做到有的放矢，决不能遗漏关键部位和关键点。 要在恰当的时候对各项目进行测试，使测试的数据能真正反应结构的状况，为监控分析提供依据。 施工监测主要工作内容包括：施工监控控制网的建立和复测；结构的变形监测，如主梁的线形、标高等；结构的内力和 应力监测，如主梁关键断面的应力监测；结构典型断面的温度分布监测；孔道摩阻损失的测试。 一个阶段工况划分 在此，将施工一个梁段定义为一个阶段。 在一个梁段施工过程中，为了满足监控要求、明确各项 目的测试时间，每阶段分成两 个工况： 石家庄铁道大学 工程结构检测中心 大西客专上院跨朔黄 铁路特大桥 施工 监控方案 12 (1) 立模 完毕，浇筑混凝土之前 ； (2) 预应力张拉之后。 施工监控控制网的建立和复测 桥梁施工控制网分为高程控制网和平面控制网，高程控制网用各等级水准测量来建立，其密度一般要求安放一次水准测量仪器即可测试所需要放样点的高程。 平面控制网的布设形式有多种，随工程种类而不同。 施工监控单位不再另建控制网， 与施工单位共用同一控制网。 线形测量 由于连续梁桥是超静定的结构 体系，它的每个结点坐标位置变化与偏离都会在不同程度上引起结构内力的变化，或者造成合龙困难，影响最终 成桥线 型。 为保证连续梁桥线形符合设计要求，必须在主梁施工过程中进行线形 控制。 根据本桥设计图纸和施工要求，结合实际，线形测量主要为 主梁中线偏位及标高测量 ，测量方法由施工单位确定，监控单位参与。 由于连续梁桥跨度大，主梁线形 受温度影响较大，因此， 日常观测应基本选在每天固定的时间进行，如日出前或傍晚时间 ，并考虑对日照、风力、大气压等影响进行适当修正。 另外，合龙时要对主梁标高进行 24 小时连续测量，每隔 1 小时测量一次， 找出大气温度对主梁标高的影 响规律，以确定合龙锁定的具体时间和温度。 应力 及其它参数监测 概述 为了实时了解施工时主梁关键断面的应力状况，同时也为了与设计预测值相比较，验证各项设计假定的合理性及设计的可靠性，为施工监控提供数据，须对该桥控制断面进行施工应力监测。 采用钢弦式应变计进行应力测试。 主要监测内容包括： （ 1）下转盘应力监测； （ 2）桥墩应力监测； （ 3）主梁应力监测； （ 4）转体前不平衡力矩测试； （ 5）试转参数测试： 石家庄铁道大学 工程结构检测中心 大西客专上院跨朔黄 铁路特大桥 施工 监控方案 13 主梁前端竖向位移、撑脚位移、转动速度、主梁前端横向加 速度、主梁前端竖向振动和转体前后控制断面应变。 是否需要助力启动及助力吨位大小 、 每分钟转速 、 停机后靠惯性力梁端转过的弧线距离 、 每点动一次梁端转动水平弧线距离。 （ 7）正式转体过程监控测试： 主梁前端竖向位移、撑脚位移、转动速度、主梁前端横向加速度、主梁前端竖向振动和转体前后控制断面应变。 下转盘应力监测 主要是监测转体荷载作用下下转盘内部混凝土的应力及其变化状况，从中反映出转动体系的偏心状况，为过程安全和纠偏提供依据。 通过测量转动体系重心位置的偏心状况可指导施工中针对性的采取平衡配重措施，从而 控制转体姿态。 上转盘浇筑前、浇筑完毕、箱梁各施工段浇筑完毕 及张拉 前后、转体施工前后、合拢段浇筑前后， 进行下转盘混凝土应力 监测 测试。 转盘应力监测的方法是在下转盘混凝土内部埋设弦式应变计测点。 采用 埋设埋入式振弦应变传感器 ， 每个 T 构 转体体系的下转盘共布置 8 个测点， 测点布置见图 42。 图 42 转盘应力监测位置示意 图 (单位 :cm) 墩身应力监测 为了推算施工中两悬臂端不平衡状况，需要观测墩身两侧的根部截面的纵向应力分布变化情况，可为整个体 系在施工过程中，以及转体旋转前整个体系两端平衡控制与调整，石家庄铁道大学 工程结构检测中心 大西客专上院跨朔黄 铁路特大桥 施工 监控方案 14 都将起到积极主动的实际指导作用。 应变测量采用埋设埋入式振弦应变传感器 ， 每个转体墩墩柱混凝土应力监测截面均 布置 6 个测点 ， 测点布置见图 43。 应变计埋设在 距 基础顶面上 方 约 2 m处。 图 43 主墩应力监测位置示意 图 (单位 :cm) 主梁应力监测 主梁施工阶段，悬臂根部截面混凝土内纵向应力随着预应力张拉、支架施工或全部脱架后全部处于悬臂状态以及体系转换等各个施工阶段的不同随时都在发 生变化，由于该截面十分复杂，内应力的变化较大，是主梁混凝土内施工应力的关键控制截面。 为 控制其应力及变形，施工中随时监测器混凝土的内应力是十分必要的。 1. 测试截面及测点布置 主梁沿顺桥向设 4 个控制断面， 即每个 T 构两侧距悬臂根部 2m位置处， 每个断面预埋 6 个应变计。 测点布置 如 图 4图 45 所示。 石家庄铁道大学 工程结构检测中心 大西客专上院跨朔黄 铁路特大桥 施工 监控方案 15 图 44 截面 布置图 (单位 :mm) 图 45 测点布置图 (单位 :mm) 2. 测 试工况 (1) 主梁 各 节段施工过程中的 挂篮就位后 、浇注后、张拉后 ； (2) 主梁转体前 、转体后 ； (3) 主梁边跨合龙后； (4) 主梁中跨合龙后； (5) 二期恒载加载之后。 表 41 中列出了 两个 T 构 应力监测数量。 石家庄铁道大学 工程结构检测中心 大西客专上院跨朔黄 铁路特大桥 施工 监控方案 16 表 41 应力测点汇总表 序号 测点位置 断面数量 每个断面测点数量 测点总数 1 转盘应力 2 8 16 2 墩身应力 2 6 12 3 主梁应力 4 6 24 合计 52 转体前不平衡力矩测试及配重 现浇梁施工过程中不可能做到转动球铰两侧完全对称，因此一定存在不平衡力矩，这对 转体施工安全是及其不利的。 因此在转动之前要进行不平衡力矩测试，然后根据测试出的不平衡力矩，进行配重设计，确保施工安全。 不平衡力矩的测试方法有： 1） 利用球铰转动测试不平衡力矩 法； 2） 利用挠度测试不平衡力矩 法。 本桥拟采用第一种方式测试转体的 不平衡力矩 ，即 利用球铰转动测试不平衡力矩 法，拟采用 2～ 3 台金码 400t 应变计，称重过程中的位移测试采用百分表或 SDC 位移计。 图 46 梁端一侧实际布置的竖向位移传感器 石家庄铁道大学 工程结构检测中心 大西客专上院跨朔黄 铁路特大桥 施工 监控方案 17 图 47 SDC 位移计 1. 测试装置布置： 由于本桥跨度大，桥面宽，转体重量大，因此有必要对横向也进行称重。 根据相关工程经验，拟在上转台 4 个角处设置 4 个 400t 千斤顶＋ 400t 压力环进行纵横向的称重。 称重时压力环和位移计的布置位置如图 48 所示。 2．具体称重过程： 称重前，梁端位移计分别进行初始读数，然后千斤顶加力，以施加荷载作为读数的控制参考，每施加 P 20t 荷载，位移计读一次数值，上顶荷载增加到 200t 后，分析在 P 作用下，位移计读数增 量 d ；然后继续加载，直至位移明显增加，而荷载不但不增加，反而降低为止。 石家庄铁道大学 工程结构检测中心 大西客专上院跨朔黄 铁路特大桥 施工 监控方案 18 图 48 称重示意图 试转及正式转体过程监测 为了保证转体过程中桥梁结构安全和确保既有线路的运营安全，必须 随时掌握转体结构在转动过程中的 主梁前端竖向位移、 撑脚位移 、 转动速度、 主梁前端横向加速度 、 主梁前端竖向振动 和转体 前后控制断面应变 的 变化 情况，需对 各项主要控 制 参数进行随时监测，具体监测方案如下： 1. 主梁前端竖向位移实时监测； 在每个 T 构主梁前端中间位置处安装一个万向棱镜，采用全站仪定时观测棱镜的坐标，计算得出主梁前端位置的高度变化情况，观测时间间隔为 5 分钟 /次。 每个 T 构 2 个测点，两个 T 构共 4 个测点，定时观测，两个 T 构共需四个棱镜和四台全站仪。 2. 撑脚位移动态监测； 在上转盘下方的每个撑脚处均安装一个位移计，实时监测试转及正式转体过程中的撑脚竖向位移变化情况，采用动态应变仪及数据采集仪完成撑脚位移的动态实时监测。 每个 T 构 6 个测点，两个 T 构共 12 个测点。 石家庄铁道大学 工程结构检测中心 大西客专上院跨朔黄 铁路特大桥 施工 监控方案 19 3. 主梁前端横向加速度动态监测； 主要测试转体全过程中转动梁体的 主梁前端横向加速度 ，包括可能出现的急起、急停情况下加速度的变化。 采用 941B 型拾振器 获得转体悬臂梁端部的加速度时程。 每个 T 构主梁前端中间位置处安装 1 个 941B 型拾振器，每个 T 构 1 个测点，两个 T构共 2 个测点。 测点布置图见图 49 所示。 4. 主梁前端竖向振动动态监测； 主要测试转体全过程中转动梁体的 主梁前端 竖向振动位移 ，包括可能出现的急起、急停情况下 竖向位移 的变化。 采用 941B型拾振器 获得转体悬臂梁端部的 竖向位移 时程 曲线。 每个 T 构主梁前端中 间位置处安装 1 个 941B 型拾振器，每个 T 构 1 个测点，两个 T构共 2 个测点。 测点布置图见图 49 所示。 图 49 主梁加速度、 竖向位移 测点布置图 5. 转体 前后控制断面应变测试； 主要测试转体前后下转盘应力、主梁应力和墩身应力的变化情况，转 体 前和转体后各测试一次。 温度测量 概述 连续梁桥的温度场是指桥梁结构在桥位处各种环境因素的影响下，桥梁结构各部位的温度状态。 温度是连续梁桥施工监控中的重要参数之一，温度监控对施工放样、 定位 立模 、石家庄铁道大学 工程结构检测中心 大西客专上院跨朔黄 铁路特大桥 施工 监控方案 20 梁体合龙等关键 工序起着十分重要的作用，所以在连续梁桥施工过程中必须进行温度测量。 大气温度场对连续梁桥的影响，主要体现在长期温差和短期温差两种形式的作用上，为此，需记录长期 (全年 )和短期 (每天 )的温度变化情况以确保施工中对结构温度应力的监测。 测试内容 (1) 主梁标准截面在各施工阶段的温度场测试； (2) 大气温度测量。 测试截面及测点布置 由于日照温度荷载沿各构件轴线方向均布，且断。