桩基托换施工方案86.pdf

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1、六、施工监测 桩基托换需要进行监测，需要有第三方进行平行监测，需要对采集数据过程、结果进行监督,要进行信息化施工.为了确保上部结构的正常安全使用，监控网络必须根据每个施工步骤可能对结构造成的影响进行布置.采用信息化施工技术,以信息指导施工，托换过程中对每个环节的监测数据进行采集、分析，发现问题及时提出，并对有关托换顶升参数进行修正。在托换或顶升过程中对托换梁上部原桩的位移、沉降和托换新桩的沉降情况、托换梁的变形进行严密监测。本工程的施工监测人物委托独立的有资质的监测单位机械工业勘测设计研究院进行监测，广州市胜特建筑科技开发有限公司进行配合。监测控制值要求：序号 监测项目 允许极限值 预警值 报

2、警值 控制值 1 桩顶水平位移 0。02h 与 30mm 的较小值 允许极限值50%允许极限值80 允许极限值100 2 地表沉降 30mm 10mm 20mm 30mm 3 建筑物及既有承台倾斜 2 1 1。5%2 4 被托换桥墩沉降值 5.0mm 2。5mm 4.0mm 5.0mm 施工监测基本思路如下所示。信息化施工基本路线 人员机械设备（1）主要操作人员配置对讲机，确保信息交流与沟通畅通.（2）建立健全的统一指挥系统，明确岗位、划分责任充分协作保证各个环节把控到位且协调一 致。（3）配套仪器设备有 2 台电子位移计显示屏，8 条电子位移计感应器,10 套应变片及数据接收 分析仪，3 台

3、倾角观测仪,钢筋位置测定仪 2 台，钢筋位置测定仪 4 台、1 台裂缝观测仪（移动监测）、辅助工具对讲机 3 台。使用前调试各种设备与仪器,确保运作正常。（4）人员配备：序号 岗位 人数 备注 1 主要技术负责人 1 名 2 电脑操作人员 2 名 3 电子位移监控人员 2 名 4 钢筋位置测定仪操作人员 4 名 5 裂缝观测仪操作人员 6 名 6 专业电工、电焊工 1 名 7 应急抢险工人 8 名 6。1 监测施工前期准备 托换施工前,先要对被托换的结构物的安全寓意论证,要求被托换的结构物所产生的沉降、水平位移或倾斜、沉降速率、裂缝的大小和扩展情况、以及结构物的损坏程度，用图表和照片正确记录.

4、另外,在托换施工过程中必须进行监测，进行信息化施工，以便确保安全和质量。6.2 监测内容 1、托换新桩监测 在新桩帽顶安装“电子位移计”，精度 0.01mm，测量其相对位移,计算出新桩的实际沉降.2、被托换桥墩监测 被托换桥墩竖向位移采电子位移计进行监测，在被托换的桥墩顶安装纵横向倾角仪（精度为 2”），在被托换桥墩的纵横向倾斜进行监测.3、托换梁监测（1)在托换大梁的 L/8、L/4、L/2、5L/8、3L/4 截面处贴应变片，对托换过程中的大梁内应 力进行严密监测。（2)在托换大梁的四个角安装倾角仪,对其在顶升过程中所产生的各向弯扭进行监测控制，确保顶升过程中整大梁不偏斜水平上抬.（3）托

5、换大梁内预埋小钢管,内注清水，把温度计吊入管内,监测托换大梁砼养护期内水化热的情况,指导砼的养护。(4)在托换大梁俩端及中间设置位移计监测托换大梁挠度变形。（5）在大梁与被托换桥度的咬合处安装位移计，监测大梁对被托换桥墩的握裹力。（6）用 裂缝观测仪测量托换大梁的裂缝变形。4、桩基托换部位桥面及周边建筑物变形沉降监测 基坑围护及开挖施工阶段的监测，包括地层及支护情况巡视、围护桩顶沉降及位移监测、周边建筑、桥面沉降及倾斜监测、地下水监测、坑底回弹等。6。3 监测仪器安装 1、托换新桩与原桥墩的倾斜、沉降监测设备安装（1）沉降监测位移计安装 A、新托换桩测点布置在桩帽顶，两边对应平行布置测点，同一

6、断面内共 2 个测点：布点时 用型刚制作固定位移计支架，测量新桩的沉降位移，B、布点时用型钢制作固定位移计支架，冲击钻在原桥墩侧面钻孔,植入22 长 20cm 钢筋头 并面上焊接钢板作为位移计的反馈面，测量原桥墩的上抬位移。（2）水平监测倾角仪安装 A、采用新桩桩帽顶安装倾角仪，监测桩帽的倾斜变形.B、在原桥墩顶面安放倾角仪，同时用全站仪测量原桥墩的垂直度结合倾角仪监测原桥墩的 倾斜变形.2、托换梁变形监测设备安装（1）应力监测应变片安装 用角磨机打磨平大梁侧面定点部位后粘粘应变片，连接应变仪测试梁体最大弯矩截面的纵向应 力。（2）梁体挠度监测位移计安装 采用在梁顶两端简支钢梁，在钢梁与梁体之

7、间布置位移计测量梁体的挠度。（3)倾斜监测倾角仪安装 用角磨机打磨平大梁四角砼定面后安装倾角仪，监测大梁倾斜变形。6。4 监测仪器 （1）电子位移计 它不仅可测量位移，还可测量电压、电阻，利用桥式电路，通过测杆长度变化改变滑动变阻器的电阻,从而改变各测值。在顶升中，它主要用于测托换时，结构的抬升或沉降量。显示屏是自带的，讷讷感直接显示测值。通过下栏的菜单修改参数。端口可直接连打印机现场打印某个时间段数据。在道床靠近跨中设置一处为电子位移计监控点,电子为主教支架由刚性较好的型材独立设置。电子位移机的测杆头只与道床面接触,钢架设施不能与待拔桩及托换梁接触。观测杆头的灵敏度。(2）钢筋位置测定仪 它

8、可用于钢筋混凝土工程即新建钢筋混凝土结构施工质量的检测,钢筋的位置、布筋的情况，已知直径检测混凝土保护层厚度，此外，也可对非导电介质中的磁性体及导电体的位置进行检测，如墙的电缆、水暖管道等，该仪器是一种具有自动检测、数据存输出功能的智能型无损检测设备。具有检测混凝土结构中的钢筋位置及走向;检测钢筋保护层厚度（已知直径)；估测钢筋的直径和保护层厚度;探头自动校正功能；检测数据的存储、查看功能；数据传输功能等。检测方法：获取资料确定检测区确定主筋位置确定箍筋位置检测保护层厚度和钢筋直径.获取资料:获取被检测构件的设计施工资料，确定被测构件中钢筋的大致位置、走向和直接,并将仪器的钢筋直径参数设置为设

9、计值。如上述材料无法获取，将钢筋直接设置为默认值。确定检测区：根据需要在被测构件上选择一块区域作为检测区，尽量选择表面比较光滑的区域，以便提高检测精度.确定主筋或上层筋位置:选择一个起始点，沿主筋或上层筋垂向进行扫描，以确定主筋或上层筋位置,然后平移一定距离，进行另一次扫描，重复数次，将扫描到的点又直线连接起来。确定箍筋位置：与确定主筋方法类似.(3）裂缝观测仪 本仪器主要用于检测并记录、计量用于桥梁、隧道、墙体、混凝土路面、墩台、金属表面等裂缝宽度的定量检测.（4）静态应变测量系统 江苏省东华测试技术有限公司生立的 DH3815N 静态应变测量系统是全智能化的高速巡回数据采集系统。通过计算机

10、完成自动平衡、采样控制、自动修正、数据存贮、数据处理和分析，生成和打印试验报告。可自动、准确、可靠、快速测量大型结构、模型、及材料应力试验中多点的静态应变应力值。广泛应用于机械等领域。若配接适当的应变式传感器，也可对多点静态的力、压力；扭矩、位移等物理量进行测量。工作人员粘粘应变片时不能损坏它的结构.6.5 监测工艺流程 建立专业监测小组,以项目总工程师为直接领导，由具备有丰富经验的工程技术人员组成。负责监测方案的制定、监测仪器的埋没和调试、监测数据的收集、整理和分析，并加速、及时准确的反馈信息，指导施工。监测施工工艺流程如下图所示。图 6.2-1 监控量测信息化工艺流程图 6。6 监测方法

11、6。6。1 安全巡视 在基坑开挖及桩基托换过程中，应随时对地层、支护结构、周边建筑及桥梁结构进行观察，对围护结构有无裂缝、渗水,周边建筑及桥梁结构有无沉降、开裂等进行描述.该工作贯穿与基坑开挖及桩基托换施工的过程,安全巡视的主要内容如下：(1）施工前对监测范围内的构筑物的巡视检查、留影像资料，对有异常 9 裂缝、漏水、倾斜、坍塌等）情况及时通知相关部门进行开工前的评估调查。（2）工程自身巡视包括以下内容：错误!止水帷幕有无渗漏；，2墙后土体有无裂缝、沉陷及滑移；3 基坑有无管涌。错误!开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异；错误!基坑开挖分段长度、分层厚度设置是否与设计要求一致;错误!场地

12、地表水、地下水排放状况是否正常，基坑回灌设施是否运转正常；7 基坑周边地面有无超载。（3)周边情况巡视包括以下内容：，1周边管道有无破损、泄漏情况；2 周边建筑有无新增裂缝出现；3 周边道路（地面）有无裂缝、沉陷；错误!邻近基坑及建筑的施工变化情况.5 桥梁结构有无新增裂缝出现；6.6。2 地表沉降（1）测点埋设 根据设计图纸沿基坑布设 20 个测点。（2）测试方法 地表沉降（或隆起）采用水准仪进行监测，方法与车站桩顶沉降监测方法相同。(3）数据处理 每次量测提供各测点本次沉降和累计沉降报表，并结工况绘制沉降时程曲线,必要时对沉降变换量大而快的测点绘制沉降速率曲线.6。6。3 周边建（构）筑物

13、监测 1 沉降观测（1）测点预埋 建构筑物沉降观测点的标志，可根据不同的建构筑物结构类型和建筑材料,采用墙（柱）标志、基础标志和隐蔽标志（用于高级建筑物）等形式。并满足下列要求：错误!各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点,并涂上防腐剂；错误!标志的埋设位置应避开如雨水管、窗台线、暖气片、暖水管、电气开关等有碍设标与观测的障碍物，并应视立尺需要离开墙(柱)面和地面一定距离。观测点按施工监测设计图纸要求布设,对于受施工影响的建（构）筑物经调查还需加密布测点时，按照建筑变形测量规范沉降观测点的布设应能全面反映建筑及地基变形特征，并顾及地质情况及建筑结构特点，并按以下原则：错误!每个建构筑

14、物不少于 3 个测点；，2建筑的四角、大转角处及沿外墙每 1020m 处或每隔 23 根柱基上；3 高低层建筑、新旧建筑、纵横墙等交接处的两侧；错误!受施工影响邻近堆置重置物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗浜(沟）处；5 框架结构建筑的每个或部分柱基上或纵横轴线上；错误!片筏基础、箱型基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置。（2）沉降观测方法 建构筑物沉降按招标文件中的技术要求观测，关键建构筑物按一级沉降精度要求进行观测，重要建筑物及道路立交桥等建构筑物按照二级沉降精度技术要求观测。其主要技术要求见下表：表 6.63 沉降观测精度指标 等级 观测点测站高差中误差（mm）相邻基准

15、点高差中误差(mm)水准路线往返较差附合环线(mm）观测点坐标中误差(mm）一级 0.15 0。5 0.3n 1。0 二等 0.50 1.0 1.0n 3.0 注：表中 n 为测站数 测站观测的顺序方法:往返奇数站：后、前、前、后；往返偶数站：前、后、后、前。根据沉降观测的特点,水准路线中观测较密，每站视线长度较短，因此水准路线的线路长不宜过长，一般来讲，水准路线不超过 10 站为宜。使用的水准仪、水准标尺在项目开始前和结束后应进行检验，项目进行中也应定期检验.当发现观测成果出现异常情况并认为与仪器有关时,应及时进行检验与校正。检验后应符合下列要求：，1i 角对用于一、二级水准观测的仪器不得大

16、于 15,对用于三级水准观测的仪器不得大于 20。补偿自动安平水准仪的补偿误差绝对值不得大于 0。2.错误!铟瓦水准标尺分划线的分米分划线误差和米分划间隔真长与名义长度之差不应大于 0。1mm。水准观测作业应符合下列要求：错误!应在标尺分划线成像清晰和稳定的条件下进行观测。不得在日出后或日落前约半小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时以及标尺分划线的成像跳动而难以照准时进行观测.阴天可全天候观测；错误!观测前半小时,应将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温趋于一致.设站时,应用测伞遮蔽阳光。迁站时，应罩以仪器罩。使用数字水准仪前，还应进行预热，预热不少于 20 次单次测量；错误!使用数字

17、水准仪，应避免望远镜直接对着太阳。尽量避免视线被遮挡.仪器只能在厂家规定的温度范围内工作。确信震动源造成的震动消失后，才能启动测量键。当地面震动较大时，应随时增加重复测量次数;错误!每测段往测与返测的测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正。由往测转向返测时，两标尺应互换位置，并应重新整置仪器。在同一测站上观测时，不得两次调焦。转动仪器的倾斜螺旋和测微鼓时,其最后旋转方向，均应为旋进；错误!对各周期观测过程中发现的相邻观测点高差变动迹象、地质地貌异常、附近建筑基础和墙体裂缝等情况，应做好记录，并画出草图;错误!观测应做到四固定,即固定人员、固定仪器、固定观测线路、固定观测时段;错误!测站观测

18、限差超限，应立即重测；当迁站后发现超限时，应从水准点或稳固可靠的固定点开始重测；8。线路观测完成应现场计算附合路线或环线闭合差,超限时，应先就路线上可靠程度较小的某些测段进行重测，当重测后仍不符合限差时,则应重测该路线上的其余有关测段.（3）数据处理及分析 I 数据处理 每期建构筑物变形观测结束后，应及时进行检查，合格后录入数据。电子水准仪自动记录的数据应传入计算机进行检查。依据测量误差理论和统计检验原理对获得的观测数据及时进行平差计算和处理，计算各观测点的高程和沉降量。平差计算要求如下：错误!应利用稳定的基准点为起算点；错误!使用我部沉降观测数据处理系统软件严密平差计算；，3平差前应检查所以

19、输入的数据，确保平差计算所用的起算数据、观测数据准确无误;错误!高差、高程、沉降量等数据取位按照建筑变形测量规范应精确到 0。1mm。II 变形数据分析 变形测量几何分析应对基准点的稳定性进行检验和分析，并判断观测点是否变动。每期变形观测后,应根据本期相关观测数据与上期观测数据之间的差值，通过组合比较的方式对基准点的稳定性进行分析判断。观测点的变形分析应符合以下原则:错误!观测点的变动分析应基于以稳定的基准点作为起始点而进行的平差计算成果;错误!相邻两期观测点的变动分析可通过比较观测点相邻两期的变形量与最大测量误差（取两倍中误差）来进行。当变形量小于最大误差时，可认为该观测点在这两个周期间没有

20、变动或变动不显著；错误!对多期变形观测成果，当相邻周期变形量很小，但多期呈现出较明显的变化趋势时，应视为有变动;，4当观测结果出现异常、接近(或达到）报警值时,应及时补充现场巡视，综合施工状况和变形区现场状况进行综合判断。确认有异常情况时,应立即通知 2 业主及相关单位各方采取措施。6。64 建（构）筑物倾斜监测 受地铁施工影响，周邻建（构)筑物由于不均匀沉降而引起倾斜，对于需进行倾斜观测的建（构）筑物应结合沉降观测数据来分析。本工程建（构）筑物倾斜观测的方法选用前方交会法和测直仪法。（1）前方交会法 I 布点要求 基准点应埋设在远离地铁基坑或隧道施工影响区的稳固的地面位置,每个点应选取 2

21、个以上 定点方向，所选基线应与观测点组成最佳图形，交会角宜在 60120之间，通视情况要避免交通及施工影响。观测点采用可安装棱镜的不锈钢标志或反射片标志 建（构)筑物倾斜观测点位的布设应符合下列要求：观测点应沿着对应测站点的建筑主体竖直线,对整体倾斜在顶部布设，对分层倾斜按分层部位和底部上下对应布设；测站点或工作基点的点位应选在与照准目标中心连线呈接近等分角的方向线上距照准目标1.52。0 倍目标高度的固定位置处；位于地面的测站点和定向点,可根据不同的观测要求，采用带有强制对中装置的观测墩或混凝土标石；测点标志埋设或粘粘牢固，避开障碍物，棱镜或反射片标志面向基准点。II 倾斜观测 建（构）筑物

22、倾斜观测按工程测量规范（GB50026-2007）二等水平位移监测技术要求观测，其主要技术要求见下表：表 6.6-4 二等水平位移监测技术要求 观测点中 误差（mm）平均边长 L（m)测角中 误差（)测边相对 中误差 边长测回数 水平角观测测回数 1 级仪器 2 级仪器 3.0 400 1.0 1/200000 往返 3 测回 9 200 1.8 1/100000 往返 3 测回 6 9 注：1 水平位移监测基准网的相关指标，是基于相应等级相邻基准点的点位中误差的要求进行确定的；2 具体作业时，也可根据监测项目的特点在满足相邻基准点的点位中误差要求前提下，进行专项设计；3 GPS 水平位移监测

23、基准网,不受测角中误差和水平观测测回数指标的限制.前方交会观测作业应符合下列要求：作业时间与该建筑物沉降观测同步进行,以便于观测数据对比分析。每期观测在开始前和结束后均要对仪器、舰牌进行检验校正，保证仪器处于正常状态。检查仪器设定指标，按精度要求正确设置各项限差。现场完成观测作业计算，如有超限及时按规范返工重测，取得合格数据后方可结束本次作业。观测应做到四固定，即固定人员、固定仪器、固定测站、固定观测时段.仪器温度与外界温度一致时方可开始观测。观测在目标成像清晰稳定的条件下进行。III 数据处理及分析 1 数据处理 每期建构筑物倾斜观测结束后，应及时进行检查，合格后数据录入计算机。全站仪自动记

24、录的数据应传输入计算机进行检查.依据测量误差理论和统计检验原理对获得的观测数据及时进行平差计算和处理，计算各前方交会点的平面坐标、位移量、倾斜率。前方交会坐标计算公式：建构筑物主体的倾斜率 i 计算公式：数据处理要求如下:对本次基准点检验角与前期进行对比，保证起算点的可靠性；使用南方测绘平差易 2005软件严密平差计算;平差前应检查所有输入的数据，确保平差计算所用的起算数据、观测数据录入准确无误；数据取位按照建筑变形测量规范应精确到 0.1mm。错误!变形数据分析 变形测量几何分析对应基准点的稳定性进行检验和分析，并判断观测点是否变动。每期变形观测后，应根据本期相关观测数据与上期观测数据之间的

25、差值，通过组合比较的方式对基准点的稳定性进行分析判断。建构筑物倾斜值与同期沉降观测结果进行对比分析，判断变形的一致性。由按差异沉降推算主体的倾斜值公式为 (6.6.44)式中D-倾斜值（m）;S基础两端点的沉降差（m）;L-基础两端点的水平距离（m）;H-建构筑物的高度（m）。观测点的变形分析应符合以下原则：观测点的变动分析应基于以稳定的基准点作为起始点而进行的平差计算成果；相邻两期观测点的变动分析可通过比较观测点相邻两期的变形量与最大测量误差(取两倍中误差）来进行。当变形量小于最大误差时,可认为该观测点在这两个周期间没有变动或变动不显著；对多期变形观测成果，当相邻周期变形量很小，但多期呈现出

26、较明显的变化趋势时，应视为有变动；当观测结果出现异常、接近（或达到）报警值时，应及时补充现场巡视,综合施工状况和变形区现场状况进行综合判断。确认有异常情况时，应立即通知业主及相关单位各方采取措施。（2)铅直仪观测法是在顶部与底部之间一定竖向通视条件进行主体倾斜观测时，选用铅直仪观测方法 铅直仪观测法是在顶部适当位置安装接收靶，在其垂线下的地面或地板上安置激光铅直仪或激光经纬仪，在接收靶上直接读取或量出顶部的水平位移量和位移方向.接收靶的安装：建构筑物顶部安装接收靶固定基座装置，该装置与建筑物主体紧密连接。每次观测时，将接收靶安装在固定基座上,调平靶向,由地面仪器测量.铅直仪选用日产索佳 DJ2

27、 型仪器，测垂精度为 1/200000。铅直仪观测作业应符合下列要求：错误!作业时间与该建筑物沉降观测同步进行,以便对观测数据对比分析.，2每期观测在开始前和结束后均要对仪器、接收靶进行检验校正,保证仪器处于正常状态.3 观测应做到四固定,即固定人员、固定仪器、固定测站、固定观测时段。错误!作业中仪器应严格置平、对中。对超高层建筑,如仪器设在柱体内部,应考虑大气湍流影响.错误!仪器温度外界温度一致时方可开始观测。错误!观测在目标成像清晰稳定的条件下进行。6。6.5 建（构)筑物裂缝监测 在施工监测前期现场巡视中，对影响范围内的建（构)筑物进行裂缝调查，了解现有裂缝的分布位置、裂缝走向、长度、宽

28、度，用相机拍照并记录裂缝位置、宽度。基坑、隧道施工过程中，定期施工巡查影响范围内的建（构)筑物，发现新裂缝及时拍照并记录裂缝位置。建（构）筑物每条裂缝布置不少于 2 组测点。裂缝观测作业应符合下列要求:（1）裂缝观测应测定监测体上裂缝的位置和裂缝的走向、长度、宽度，记录观测时间,发现裂缝变化及时拍照并记录裂缝位置;（2)裂缝观测点，应根据裂缝的走向和长度，分别布设在裂缝的最宽处和裂缝的末端;（3）裂缝观测标志，应跨裂缝牢固安装。标志可选用，此阿勇镶嵌式金属标志、粘贴式金属片标志等专用量测标志；(4)标志安装完成后，应拍摄裂缝观测初期的照片；(5）裂缝的量测,可采用比例尺、小钢尺、游标卡尺或坐标

29、格网板等工具进行；量测应精确到0.1mm;（6)裂缝的观测周期，与该建筑物沉降观测同步进行,以便于对观测数据对比分析。（7）每期观测结束后，应绘制裂缝分布位置图，建立裂缝观测结果汇总表。6。6。6 基坑回弹监测（选测）基坑回弹是基坑开挖对坑底的土层的卸载过程中引起基坑底底面及坑外一定范围内土体回弹的回弹变形或隆起.基坑回弹监测可采用回弹监测标和深层沉降标两种，根据招标设计图纸中要求，洪湖站共布设回弹观测标志 4 个,布设形式采用回弹标测标（见图 6.66）。（1）测点埋设 回弹监测标埋设方法如下：错误!钻孔至基坑设计标高以下 200mm，将回弹标旋入钻杆下端，顺钻孔徐徐放至坑底，并压 入孔底土

30、中 400500mm,即将回弹标尾部压入土中。旋开钻杆，使回弹脱离钻杆，提起钻杆。错误!放入辅助测杆，用辅助测杆上的测头进行水准测量,确定回弹标顶面标高.错误!监测完毕后，将辅助测杆、保护管（套管）提出地面，用砂或素土将钻孔回填,为了便于开挖后找到回弹标，可先用白灰回填 500mm 左右。(2）观测方法 回弹标监测回弹一般在基坑开挖前测初读数，在基坑开挖到设计标高后再测读一次，在浇筑基础底板混凝土之前再监测一次.监测时采用电子水准仪按测量规范要求进行施测。（3）数据处理 提供每次变化值及累计回弹量，并绘制回弹 曲线。6。6。7 桥梁线型监测 在托换前的土层注浆加固、围护桩、止水旋喷、附近地下围

31、护结构施工、基坑开挖施工以及托换施工过程中均可能对桥梁产生不均沉降，桥梁结构可因不均匀沉降而破坏,因此必须对连续梁线形进行监测。（1)测点布置:在托换区域内桥梁上部结构每跨的支点、L/4 L/2 处没处布设 2 个线型 测点，共计 26 个测点。（2)测点安装方法：采用钻机在桥面直接并植入沉降测点。（3）测试方法:采用拓普康 DL-111C 精密电子水准仪配合铟瓦尺按照二等水准要求进行监 测.（4）数据处理：每次量测提供各测点变化值，并绘制出桥梁的线型图。6.6。8 桥梁应力监测 由于被托换桩上部桥梁结构为三跨连续结构,施工过程中桥梁墩柱的不均匀沉降会使梁体产生附加内力，过大的附加内力将导致梁

32、体发生破坏,继而威胁桥梁的安全,因此须被托换桩上部梁体应力进行监测.（1）测点布置：在托换区域内桥梁上部结构每跨距离支点 1。5m 处、跨中处选取应力应 测截面，每截面布设 28 个应力测试点，共计 252 个测点。(2)测点安装方法：在桥梁外部直接粘贴应变片。（3）测试方法:采用振弦式应变读数仪采集数据。（4）数据处理：计算每次量测的应变和累计应变，并根据工况绘制应变时程曲线.6.6。9 托换梁应力监测 对托换梁应力监测不仅可以观察桩基的荷载转换，还可以使托换梁的正截面弯矩得到有效控制.（1)测点布置:托换梁应力主要针对梁的受拉区进行监测，在托换大梁的 1/2、1/4、1/8 截 面处贴。每

33、片托换梁布置 10 个（每侧 5 个），共计 40 个应力测点。(2)测点安装方法:均采用外贴钢弦应变计.（3）方法：采用振弦式应变读书仪采集数据.（4）数据处理：计算每次量测的应变和累计应变，并根据工况绘制应变时程曲线。6.6。11 被托换桩上部桥墩竖向位移监测 在托换施工过程中不可避免的对上部桥墩及桥梁产生位移。但桥梁结构的变形是的限的，因此在托换施工过程中必须对其进行严密监控，为对桥梁准确的安全状态评估提供科学依据，还可进一步检验设计和施工工艺的效果.(1）测点布置：桥墩竖向位移在墩上，左右幅桥墩每墩布设 1 个，共 16 个墩台竖向位 移监测点。（2）测点安装方法:桥墩竖向位移沉降通过

34、布设安装静力水准仪进行观测.（3）测试方法：通过在桥墩安装静力水准仪进行观测桥墩的实时变化情况。（4）数据处理：计算每次顶升过程中桥墩沉降，并根据工况绘制时程变形曲线。6。6.12 新桩桩顶与托换梁之间位移监测 通过准确测量新桩与托换大梁之间的相对位移，并结合桥墩的竖向位移可以计算出新桩的实际沉降值.（1）测点布置：在每一个新桩桩顶与托换大梁之间安装位移测点,共计 16 个测点。（2）测点安装方法：均通过安装电子位移计测量。（3）测试方法:通过电子位移计与计算机相连接自动采集位移数据。（4）数据处理:计算每次量测的位移和累计位移,并根据工况绘制位移时程曲线。6。6。13 桥梁倾斜降监测 在托换

35、施工过程中以及施工结束后应对桥梁纵横轴两个方向进行倾斜监测，在工程结束后第一周内每日监测 1 次，第二周为第两天监测 1 次。（1）测点布置：在每个桥墩顶安置 1 个倾斜仪（桥台左右幅各 1 个）,共计 8 个。（2）测点安装方法:在桥墩顶处安置倾斜仪并与计算机相连接。（3）测试方法:通过电子倾斜仪与计算机相连接自动采集倾斜数据。（4）数据处理：计算每次量测的倾斜和累计倾斜，并根据工况绘制倾斜时程曲线.4、警戒值、控制值及监测频率 表 6.6-13 各监控项目警戒、控制值及监测频率一览表 序号 监测项目 警戒值 控制值 量测频率 1 地面、建（构)筑物沉降测点 20mm 30mm 土方开挖过程

36、 1 次/2 天；桩基托换 施工期间实时监控 2 地面、建（构)筑物倾斜测点 1。5 2 土方开挖过程 1 次/2 天；桩基托换 施工期间实时监控 3 桩顶水平位移及沉降监控点 20mm 30mm 土方开挖过程 1 次/1 天；桩基托换 施工期间实时监控 4 水位观测孔 降水0.8m 降水1m 土方开挖过程 1 次/2 天；桩基托换 施工期间实时监控 5 坑底回弹 25mm 30mm 土方开挖过程 1 次/2 天 6 梁桩相对位移 按被托换桥墩最大允许 沉降 5mm 控制 桩基托换施工期间实时监控 7 桥梁线型监测 桩基托换施工期间实时监控 6。7 信息化管理 为了第一时间将施工过程中得到的由

37、监测成果所反映出的重要信息反馈给施工等相关单位，充分利用电子网络等现代高科技手段，结合口头、电话、监测信息平台等手段，力争将监测成果准确、及时地进行反馈，充分发挥施工监测工作的作用。6.7。1 信息化施工的步骤 桩基托换施工工序多，技术复杂，每一步疏忽都有可能造成不可挽回的损失，所以施工监测必须贯穿整个桩基托换工程的始终,桩基托换信息化施工有如下三个步骤：第一步，掌握桩基托换施工的控制要点、核心技术，优化和细化每一施工工序的施工工艺设计，建立信息化施工的软件环境.第二步，利用先进的传感器技术、数据采集技术和分析技术.建立一套完善、先进、可靠的监控系统.（1）传感器 采用先进、可靠、长期稳定性好

38、、精度高的传感器，如：桥梁线型监测、托换梁变形监测，采用静力水准式沉降仪，能测试任意两点的沉降差，精度 0。01mm，能自动进行温度修正。外贴应变计,采用瑞士 Geokon 钢弦式应变计,精度 1，长期稳定性好，抗干扰能力强，并能自动进行温度修正。内埋应变计，采用10 全桥钢筋应变计,精度 1.（2）测试模块及系统集成 测试模块采用先进稳定的专用模块设备，每一种变量都有各自的测试模块,各种模块可以集成到一起进入计算机，通过专用测试系统软件进行设置分辨。这样把整个监测系统集中到一台电脑上,便于数据存储、处理和分析.图 6.7-1 监测自动化系统组成 图 6。72 监测自动化系统测试模块(3）数据

39、存储、处理和分析 监测数据通过各自的测试模块，一根线进入专门的存储设备作为原始数据安全可靠地保存起 来;一根线同步进入计算机进行数据处理、分析。数据处理既可以表格化，又可以进行图形显示，及时直观地反映结构的变形和受力状态。整个监测系统如下图所示。图 6。7-3 监测系统组成 第三步，信息化施工的实现。信息化施工主要根据每一个施工过程受力、变形和环境影响特点，对该工程中的主要参数进行监控量测，在信息的反馈指导下，安全有效地完成这一项施工过程。主要托换施工阶段的信息化施工见下图所示。图 6。74 托换施工阶段信息化施工方案 6.7.2 托换新桩施工阶段 桩基托换新桩、托换梁等施工，必将造成既有桥桩

40、基持力层扰动、地下水位改变，将对既有桥梁桩基及周边环境带来影响，因此对这些参数指标进行严格控制。在周边建筑物和托换桩布置监测点，同时进行水位观察。通过施工中的监测数据分析，及时与设计反馈调整施工参数.6.7.3 预顶升、截桩阶段 预顶升、截桩施工阶段关键点是：（1)控制被托换桩的顶升及沉降位移；（2)消除大部分新桩的沉降及托梁变形；（3)确定托换施工过程中托换梁上下柱、桩轴力变化的相互关系；（4)对上部结构柱轴力通过梁柱节点、托换梁传递的可靠性控制;（5)顶升千斤顶装置及安全自锁装置的同步协调工作.6.7。4 其他现场数据测试 托换结构施工时，需要按照相关施工规范、规程的施工与验收标准，对结构构件的混凝土、钢筋、钢构件制作、焊接质量进行现场测试。主要包含以下内容；（1）托换梁与被托换柱节点 托换结构施工过程中，需要对托换节点的胶结面粘结材料物理力学特性、钢筋及钢构件的埋 件的受力性能进行现场测试。（2）托换梁 托换梁施工中，还需要对预应力锚板等的受力性能进行现场测试。(3)托换新桩 托换新桩施工中，还需要对托换新桩的桩底混凝土物理力学指标进行现场测试。（4)托换千斤顶系统 托换施工前及久置后重新使用千斤顶顶升前，应对托换千斤顶和油泵进行配套标定,以后配套使用，并应对托换千斤顶及自锁装置、油路系统、联动装置等进行校检，以保证其精度及控制要求.