某大桥主桥施工监控实施方案培训资料neo.docx
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1、贵州省某大大桥主桥桥施工监控实实施方案案监控单位:某某监控控项目部部二一五年年一月2目 录一技术建议议书项目目组织机机构及人人员组成成11.1施工工监控实实施组织织及计划划11.1.11施工监监控实施施组织111.1.22施工监监控计划划11.2项目目组织机机构及人人员组成成4二监控人员员、设备备安排及及进出场场计划552.1拟投投入本项项目的主主要人员员52.2拟投投入本项项目的仪仪器52.3拟投投入软件件62.4进出出场时间间安排66三施工监控控实施方方案73.1概 述73.2工程程特点、难难点及对对策73.3施工工监控目目标、原原则及方方法8(一)施工工监控目目标8(二)施工工控制原原则
2、8(三)施工工监控方方法93.4施工工监控工工作内容容10(一)仿真真计算110(二)施工工监控计计算参数数的采集集11(三)结构构变位、应应力、应应变及预预应力监监测1113.5施工工监控工工作要求求173.6施工工监控实实施方案案17(一)主梁梁0#块施施工阶段段17(二)主梁梁悬臂施施工阶段段17(三)合拢拢段施工工阶段119(四)二期期恒载施施工阶段段20(五)阶段段施工监监控验收收21四施工监控控控制精精度和原原则及总总体要求求22(一)控制制精度和和原则222(二)实施施中的总总体要求求22(三)施工工监控预预警系统统23五监控质量量保证体体系与措措施244(一)建立立高效组组织机
3、构构24(二)建立立健全质质量保证证体系225(三)建立立制度保保证体系系26(四)技术术保证体体系299(五)建立立数据库库管理系系统322(六)对影影响施工工监控质质量的重重大因素素进行专专项研究究32六安全保证证、现场场服务与与配合3336.1安全全保证3336.2服务务及配合合33七建立后期期结构安安全巡检检系统及及建议3347.1安全全巡检系系统设计计原则3347.2安全全巡检系系统测点点布置3347.3建议议3545一 项目组组织机构构及人员员组成1.1 施工监控实实施组织织及计划划1.1.11施工监监控实施施组织施工监控是是一个高高难度的的但不是是孤立的的施工技技术问题题,它涉涉
4、及设计计、监理理、施工工等单位位的工作作。为做做好施工工监控工工作,在在组织形形式上分分两个层层次开展展施工监监控工作作,即建建议成立立施工监监控领导导小组与与施工监监控工作作办公室室,如下下图所示示。施工监控领导小组建设单位施工监控单位监理单位设计单位施工单位施工监控领领导小组组组长由由业主担担任,设设计、施施工、监监理、监监控单位位派员参参加,其其主要职职责是协协调设计计、施工工、监理理、施工工监控各各方之间间的工作作关系, 协调调处理与与施工监监控相关关的重大大方案的的调整。1.1.22施工监监控计划划为保证本项项目的顺顺利进行行、确保保监控质质量及最最大程度度的发挥挥监控领领导小组组职
5、能,投标人针对本监控项目计划建立本项目管理机构、组织结构及监控计划流程。本项目工程程管理框框图某大学校长办公室某大学公路工程试验检测中心土木与建筑学院大桥监控项目部本项目组织织结构施工监控领导小组施工监控办公室组长:由业主担任结构测试组结构测量组数据处理组组长:组长:组员:组员:组长: 项目负责人:组员:技术负责人:本项目施工工监控计计划流程程框图1.2 项目组织机机构及人人员组成成项目组织机机构框图图 质量保证体体系框图图领导小组:项目负责人、技术负责人技术保证体系质 量 保 证 体 系制度保证体系组织保证体系二 监控人人员、设设备安排排及进出出场计划划2.1拟投投入本项项目的主主要人员员监
6、控过程中中,本项项目主要要人员安安排及分分工如下下。序号姓名技术职称分工1教授项目负责人人2教授技术负责人人3博士研究生生计算分析4硕士研究生生计算分析5硕士研究生生计算分析6硕士研究生生实测分析7硕士研究生生实测分析上述人员根根据实际际需要进进行增减减,以满满足施工工控制现现场需要要。2.2拟投投入本项项目的仪仪器监控过程中中,本项项目拟投投入的仪仪器设备备如下表表。序号仪器设备名名称型号规格数量国别产地制造年份用途备注1水准仪DNA0332瑞士徕卡2008年年主梁挠度自有2综合测试仪仪JMZX-300061中国长沙2007年年应力监测自有3温度测试仪仪JMT-6641中国长沙2007年年温
7、度场监测测自有4计算机联想3中国2012计算分析购买5打印机HP120012中国2012文件输出购买2.3拟投投入软件件该项目中,本本单位拟拟将投入入计算软软件如下下表所示示,用于于结构分分析。软件名称主要功能研发单位备注桥梁结构分分析系统统(BDDCMSS)施工监控计计算分析析某大学良好桥梁结构分分析系统统(MIIDASS)施工监控计计算分析析Midass公司良好桥梁分析程程序(MMIDAAS)结构计算分分析Midass公司良好大跨度桥梁梁分析程程序(TTDV)结构计算分分析TDV公司司良好本项目技术术人员在在利用大大型商业业软件进进行桥梁梁结构分分析方面面已积累累了丰富富的经验验,曾成成功
8、地利利用ANNSYSS、MIDDAS等等对黑石石沟大桥桥、腊八八斤大桥桥、冷水水河大桥桥、赤水水河大桥桥、荆州州长江大大桥、鄂鄂黄长江江大桥、广广东佛陈陈大桥、岳岳阳洞庭庭湖大桥桥、株洲洲建宁大大桥、广广东太平平大桥、四四川宜宾宾南溪长长江大桥桥、广州州平胜大大桥等多多座桥梁梁进行过过整体分分析、局局部应力力分析等等工作。2.4进出出场时间间安排 所所有的仪仪器设备备,保证证在施工工进场前前准备就就绪;监监控人员员进场后后,所有有仪器设设备及软软件随监监控人员员进场,直直至监控控工作完完全结束束。三 施工监监控实施施方案3.1概 述某某大桥主主桥采用用悬浇变变截面预预应力混混凝土连连续梁桥桥方
9、案,跨跨径布置置为(556+1100+56)mm,图2所示示;主梁梁采用单单箱单室室变截面面梁,箱箱梁梁高高、底板板厚度均均按抛物物线变化化,设有有2%的双向横横坡。图1 某大大桥示意意图为实现对农农高大桥桥施工期期间的线线形、应应力等内内容进行行有效的的控制和和合理调调整,施施工监控控将根据据施工全全过程实实际发生生的各项项影响桥桥梁应力力、变形形的参数数,结合合施工过过程中测测得的各各阶段应应力与变变形数据据,及时时分析各各施工阶阶段中实实测值与与设计预预测值的的差异并并找出原原因,提提出修正正对策,以以协助施施工单位位安全、优优质、高高效的进进行施工工,并确确保全桥桥建成后后桥梁的的内力
10、状状态线形形状态达达到预定定的施工工监控目目标要求求。3.2工程程特点、难难点及对对策连续梁桥具具有接缝缝少、刚刚度好、行行车平顺顺舒适等等优点;连续梁桥为超静定定体系,在恒活活载作用用下,产产生的支支点负弯弯矩对跨跨中正弯弯矩有卸卸载的作作用,使使内力状状态比较较均匀合合理,因因而梁高高可以减减小,节节省材料料,且刚刚度大,整整体性好好,超载载能力大大,安全全度大,桥桥面伸缩缩缝少。连续梁桥设设计指定定的施工工方法和和施工工工序进行行施工后后,由于于现场实实际的差差别,会会发生结结构体系系的各类类响应值值与预期期值不一一致的情情况。国国内外已已有不少少桥梁在在建成后后主梁的的最终外外形曲线线
11、与设计计严重不不符合,如如重庆石石门大桥桥。这样样不仅严严重影响响桥梁的的美观和和行车舒舒适,同同时也使使桥梁的的最终内内力状态态偏离设设计值,影影响桥梁梁使用寿寿命。并并且纠正正线形往往往会给给施工带带来较大大的麻烦烦。某某大桥的的修建对对当地的的经济、社社会发展展有着重重大的积积极作用用,备受受社会各各界广泛泛关注。因因此在施施工过程程中,综综合考虑虑挂篮刚刚度对标标高的影影响、梁段自自重误差差对结构构的影响响、梁和墩墩的刚度度误差对对结构的的影响、混凝土土收缩徐徐变对结结构的影影响、施工荷荷载变动动对结构构的影响响、温度的的影响、预应力力误差的的影响,严严格对结结构的线线形及受受力进行行
12、严格监监控。3.3施工工监控目目标、原原则及方方法(一)施工工监控目目标通过施工现现场的结结构测试试,跟踪踪计算分分析及成成桥状态态预测得得出合理理的反馈馈控制措措施,给给施工过过程提供供决策技技术依据据,也为为结构行行为控制制提供理理论数据据,从而正正确地指指导施工工。施工监控的的目的是是对成桥桥目标进进行有效效控制,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对对成桥目目标的影影响,确确保成桥桥后结构构内力和和线形满满足设计计要求。具体目标为:(1)在施施工过程程中确保主梁梁线形、桥桥墩偏位位、主梁梁应力与与设计计计算值相相近,在在悬臂施施工阶段段以主梁梁标高控控制为主主,逐步
13、步接近最最终的设设计恒载载线形。(2)成桥桥后(通通常是长长期变形形稳定后后),结构的的整体变变形、线线形(主要是是主梁的的标高)、达到到设计的的理想状状态。(二)施工工控制原原则施工控制的的目的是是对成桥桥目标进进行有效效控制,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对对成桥的的影响,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)受力力要求反映大跨连连续刚构构桥受力力的因素素主要是是主梁的的截面内内力(或或应力)状状况,通通常起控控制作用用的是控控制截面面的上、下下缘正应应力,不不论是在在成桥状状态还是是在施工工状态,都都必须确确保各截截面应力力的最大大值在允允许范
14、围围之内。(2)线形形要求线形主要是是桥墩竖竖直轴线线、主梁梁纵向中中轴线及及主梁的的标高。成成桥后(通通常是长长期变形形稳定后后)主桥桥墩竖直直轴线和和梁的标标高,必必须要满满足设计计要求。(3)调控控手段由于悬臂施施工属于于典型的的自架设设施工方方法,在在施工过过程中的的已成结结构状态态是无法法事后调调整的,因因此施工工监控时时要采用用预测控控制法。对对于主梁梁内力(或或应力)的的调整,只只能通过过严格控控制预应应力束张张拉力的的大小来来实现。对对于主梁梁线形的的调整,调调整立模模标高是是最直接接的手段段,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
15、以修正。(三)施工工监控方方法连续刚构桥桥施工过过程的影影响参数数较多。如如:结构构刚度、梁梁段的重重量、施施工荷载载、砼的的收缩徐徐变、温温度和预预应力等等。求施施工监控控参数的的理论设设计值时时,都假假定这些些参数值值为理想想值。为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,我我们在施施工过程程中对这这些参数数进行识识别和预预测。对对于重大大的设计计参数误误差,提提请设计计方进行行理论设设计值的的修改,对对于常规规的参数数误差,通通过优化化进行调调整。1、监控体体系桥梁的施工工监控与与设计和和施工有有密切的的关系,为为了安全全优质、符符合设计计要求
16、地地建成桥桥梁,需需要从监监控、监监测方面面建立控控制体系系,总体体内容包包括以下下几方面面:(1)现场场的实时时测量体体系测量的内容容包括物物理测量量(温度度、时间间)、线线型测量量(轴线线、标高高等)、力力学测量量(应力力、应变变等)。测测量的周周期(或或时间)需需根据施施工周期期的状况况确定。(2)现场场测试体体系包括混凝土土容重、弹弹性模量量;结构构的材料料特性测测试数据据;施工工荷载及及偶然荷荷载等资资料的收收集与分分析。(3)分析析判断体体系根据现场测测量与测测试资料料,对结结构的状状态进行行分析,与与设计资资料对比比,给出出结构当当前阶段段应力、应应变、强强度稳定定状态及及结构线
17、线形分析析报告,对对后续施施工状态态进行预预测,提提出施工工监控建建议。2、施工监监控方法法(1)设计计参数识识别通过在典型型施工状状态下对对状态变变量(位位移和应应力应变变)实测测值与理理论值的的比较,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)设计计参数预预测根据已施工工梁段设设计参数数误差量量,采用用合适的的预测方方法(如如灰色模模型等)预预测未来来梁段的的设计参参数可能能误差量量。(3)优化化调整施工监控主主要以控控制主梁梁的标高高、截面面应力为为主,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(和约约束条件件)。通通过设计计参数误误差对桥桥梁变形形和受力力
18、的影响响分析。应应用优化化方法(如如采用加加权最小小二乘法法、线性性规划法法等),调调整本梁梁段与未未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。3.4施工工监控工作作内容在农高大桥桥施工期期间,通通过对桥桥梁施工工过程中中进行线线形监控控、变形形监测、应应力监测测、箱梁梁温度监监测、材材料特性性监测,利利用监测测数据进进行计算算分析,及及时掌握握结构实实际状态态,提供供施工监监控信息息,指导导后续施施工,确确保桥梁梁施工过过程的安安全,并并使成桥桥线形与与结构内内力状态态满足设设计要求求。(一)仿真真计算采用成熟的的大型
19、通通用计算算程序(平平面杆系系用桥梁梁博士,空空间分析析用TDDV、MMidaas、AAnsyys等结结构计算算通用软软件)对对本桥进进行施工工监控仿仿真计算算,复核核设计计计算所确确定的成成桥状态态和施工工状态,即即对施工工过程进进行实时时仿真,并并形成相相应的施施工仿真真分析计计算文件件。按照施工和和设计所所确定的的施工工工序,以以及设计计所提供供的基本本参数,对对施工过过程进行行正装计计算,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。主主要有:1、各施工工状态下下以及成成桥状态态下状态态变量的的理论数数据:主主梁标高高、墩顶顶偏位以以及控制制截面应应力应变变
20、。2、施工监监控数据据理论值值:主梁梁各节段段立模标标高。这些数据与与设计和和设计监监理相互互校对确确认无误误后作为为该桥施工工监控的的理论轨轨迹。(二)施工工监控计计算参数数的采集集为了确保计计算模型型计算结结果的精精度,应应做好如如下几点点基础资资料及试试验数据据的收集集:1、混凝土土龄期为为3、77、144、288、900天的弹弹性模量量试验以以及按规规定要求求的强度度实验;钢筋混混凝土容容重;2、气候资资料:晴晴雨、气气温、风风向、风风速;3、实际工工期与未未来进度度安排;4、挂篮支支点反力力及其他他施工荷荷载在桥桥上布置置位置与与数值。以上数据由由施工单单位等相相关单位位提供。(三)
21、结构构变位、应应力、应应变、温度及预预应力监监测施工一个梁梁段称为为一个阶阶段,为为了改善善施工过过程中的的挂篮和和混凝土土主梁的的受力,每每阶段分分成3个工况况:1、挂篮前前移并定定位立模模;2、主梁混混凝土浇浇筑一半半(该施施工阶段段由施工工单位单单独测量量);3、浇注全全部混凝凝土;4、预应力力张拉。在各个工况况中,主主要测试试内容如如下:(1)主梁梁挠度观观测 测点布布置每一梁段悬悬臂端截截面梁顶顶设立三三个标高高观测点点,同时时也作为为坐标观观测点。测测点须用用短钢筋筋预埋设设置并用用红漆标标明编号号。当前前现浇梁梁段悬臂臂端截面面同时设设立三个个临时标标高观测测点,作作为当前前梁段
22、控控制截面面梁底标标高用,并并给出对对应的测测点的高高程关系系,截面面各测点点位置如如图2所示示。图2主梁挠挠度测点点布置示示意 测试方方法用精密水准准仪测量量测点标标高。根根据理论论计算及及监控经经验,确确定复测测频率为为5个梁梁段一次次。(2)墩顶顶水平变变位测量量 测点布布置主墩顶上下下游各设设12个测点点,测点点位置选选在墩顶顶便于观观测的可可靠位置置处,如如图3所所示。图3桥墩顶顶偏位及及主墩沉沉降测点点布置示示意 测试方方法用全站仪测测量(3)桥墩墩沉降测测量 测点布布置主墩承台上上下游各各设12个测点点,测点点位置选选在承台台便于观观测的可可靠位置置处。具具体位置置和测点点布置如
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