xx高铁跨xx连续梁工作总结.docx
《xx高铁跨xx连续梁工作总结.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《xx高铁跨xx连续梁工作总结.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
xx高铁跨xx连续梁工作总结
xx高速铁路xx特大桥
xx东桥段跨xx连续梁
施工监控工作总结
xx交通工程有限责任公司
xx
目录
1.跨xx连续梁施工监控简介1
2.施工监控的依据1
3.施工监控、监测的目的和方法2
3.1施工控制的必要性2
3.2施工控制的原理和方法2
4.跨xx连续梁施工监控工作概况5
5.建模计算工作6
5.1建模计算的目的和方法6
5.2计算模型及阶段划分6
5.3计算结果7
6.支架与钢管桩的沉降监测9
6.1支架与钢管桩沉降监测的目的和方法9
6.2支架沉降监测成果9
6.4钢管桩沉降监测成果11
6.5支架与钢管桩沉降分析11
7.主梁施工中的应力监测与分析12
7.1应力监测的目的和方法12
7.2应力监测的成果12
7.3应力监测分析14
8.主梁施工中的温度监测与分析16
8.1温度监测的目的和方法16
8.2温度监测的成果16
8.3温度监测分析16
9.线形控制的结果17
10.纵向预应力孔道摩阻试验20
10.1纵向预应力孔道摩阻试验的目的和方法20
10.2纵向预应力孔道摩阻试验的结果20
11.裂缝观察20
1.跨xx连续梁施工监控简介
xx高速铁路xx特大桥xx东桥段跨xx连续梁位于xx省xx市。
正桥全长145.5m，计算跨度为40+64+40m三跨变截面连续梁桥，结构总体布置示意图见图1-1，中支点处梁高6.05m，端支座处及中跨中截面梁高为3.05m，梁底按二次抛物线变化，边支座中心线至梁端0.75m。
主梁截面采用单箱单室型，箱梁顶宽12.0m，箱梁底宽6.7m。
顶板厚度40cm，隔墙处加厚，按折线变化，底板厚度40至80cm，按直线变化，腹板厚48至80，隔墙处加厚，按折线变化。
全联在端支点、中跨中及中支点处共设置5个横隔板。
图1-1主桥结构总体布置示意图
预应力连续箱梁采用C50混凝土浇注，封端采用强度等级为C50的硬性补偿收缩混凝土，防护墙及电缆槽竖墙混凝土强度等级为C40。
全桥施工划分为A、B、C、D四个节段。
A节段长度为26.5m，B节段长度为28.5m，C节段中跨合龙段，长度为2.25m，D节段长度为31.0m。
本桥预应力连续箱梁采用三向预应力体系，箱梁纵向采用
及
钢绞线，钢绞线的标准强度为
，
。
全桥纵向预应力钢束共分顶板束、腹板束和底板束三类。
顶板束采用
钢绞线，锚下控制应力为1302Mpa。
腹板束采用
钢绞线，锚下控制应力为1302Mpa。
底板束采用
钢绞线，锚下控制应力为1196.7Mpa和1140.6Mpa。
预应力孔道成孔采用塑料波纹管成孔。
2.施工监控的依据
（1）《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》（上、下）铁建设[2007]47号
（2）《铁路桥涵设计规范》（TB10002.1～TB10002.5-2005）
（3）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）
（4）《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》（铁建函[2003]205号）
（5）《xx高速铁路设计暂行规定》（铁建函[2004]157号）
（6）《无砟轨道预应力混凝土连续梁（双线）跨度40+64+40m（直、曲线）设计施工图》，天津铁道部第三勘察设计研究院2008.11
3.施工监控、监测的目的和方法
3.1施工控制的必要性
连续梁桥是多次超静定结构，理想的几何线型与合理的内力状态不仅与设计有关，而且还依赖于科学合理的施工方法。
在支架现浇施工法中，如何通过施工时的浇筑过程控制以及主梁标高调整，得到设计的应力状态和几何线型，是大跨度桥梁施工中非常关键的问题。
尽管在设计时已经考虑了施工中可能出现的情况，但是由于施工中出现的诸多因素，事先难以精确估计，而且在实际施工过程中由于施工误差，会使实际结构与原设计不符。
所以在施工中对桥梁结构进行实时监测，并根据监测结果对施工过程中的控制参数进行实时的调整是十分重要的。
只有这样，才能避免施工过程中出现施工控制不好，造成桥梁内力分配不合理、主梁线形不平顺的情况，影响桥梁的使用。
根据以往连续梁桥施工及控制经验，在施工过程中影响桥梁结构内力和线形的因素主要有以下几方面：
墩梁之间的临时约束、混凝土弹性模量、桥梁施工临时荷载、支架变形、日照影响、混凝土浇筑方量的控制、预应力束张拉、混凝土徐变等。
当上述因素与估计不符，而又不能及时识别引起控制目标偏离的真正原因时，必然导致在以后阶段施工中采用错误的纠偏措施，引起误差累积，所以施工监测和控制是大跨桥梁施工过程中不可缺少的工序。
3.2施工控制的原理和方法
桥梁施工控制包括主动控制和被动控制，所谓主动控制，是在预先分析各种风险因素及其导致目标偏离的可能性和程度的基础上，拟定和采取有针对性地预防措施；所谓被动控制是一种面对未来的控制，通过对产生偏差原因的分析，研究制定纠偏措施，以使偏差得以纠正，工程实施恢复到原来的计划状态，或虽然不能恢复到计划状态但可以减少偏差的严重程度。
在现实的桥梁控制中，仅仅采取被动控制措施，出现偏差是不可避免的，而且偏差可能有累积效应，即虽然采取了纠偏措施，但偏差可能越来越大，从而难以实现预定的目标。
另一方面，主动控制的效果虽然比被动控制好，但仅仅采取主动控制措施却是不现实的，或者说是不可能的。
因为施工过程中有相当多的风险因素是不可预见的，或者无法定量的确认。
因此，对于桥梁施工控制来说，主动控制和被动控制两者缺一不可，必须紧密结合。
图3-1显示主动控制和被动控制的过程。
图3-1主动控制与被动控制
对于桥梁施工监控的具体实施来说，主动控制表现为施工程序的制定，结构计算参数的确定等等。
为了避免误差的产生或者减小误差的影响程度，在制订方案或者计算时应充分考虑可能会出现的情况。
被动控制则表现为误差的修正，具体为一个施工～量测～判断～修正～预告～施工的循环过程，为了能够控制桥梁的外型尺寸和内力，首先必须安排一些基本的和必要的量测项目，其内容包括主梁各施工工况的标高、主梁部分控制断面的应力、结构温度场、气温以及对混凝土材料的一些常规试验。
在每一工况返回结构的量测数据之后，要对这些数据进行综合分析和判断，以了解已存在的误差，并同时进行误差原因分析。
在这一基础上，将产生误差的原因予以尽量消除，给出下一个工况的施工控制指令，在现场施工形成良性循环。
连续梁桥施工控制过程见流程图3-2。
图3-2施工监控过程流程图
4.跨xx连续梁施工监控工作概况
根据前期的现场施工进度情况，至全桥施工完成，监控方主要进行以下几项工作：
（1）前期连续梁建模准备工作。
为了确保大桥施工安全，并保证成桥线形，采用桥梁结构计算分析软件MIDAS/Civil建立施工控制方针分析模型，同时使用桥梁博士来对计算结果进行复核，对于部分构件的细部结构将采用大型通用有限元软件Ansys进行三维建模分析。
（2）通过计算和实测，调整相关的参数并根据现场实际施工工序提供箱梁各施工节段的立模标高（预拱度）。
（3）在主梁的施工过程中，监控组通过对主梁关键截面进行应力数据监测和分析，对主梁重量及其其他荷载变化情况进行判断，确保主梁施工安全。
（4）在主梁的施工过程中，监控组通过对主梁关键截面进行温度数据监测和分析，通过数据计算不均匀温度场作用下结构的内力和变形，以剔除温度的影响。
（5）在主梁的施工过程中，监测各个工况下支架和部分关键临时钢管桩的沉降，确保主梁施工安全。
（6）在主梁施工完成，混凝土强度和弹模达到设计要求时，进行纵向预应力摩阻系数和孔道偏差系数的试验。
以便正确控制施工过程中的张拉力，确保连续梁的施工质量。
（7）在施工过程中对重点部位裂缝进行观察。
5.建模计算工作
5.1建模计算的目的和方法
监控计算是为保证结构完成质量服务的，监控计算是施工过程的跟踪仿真计算，与设计计算的区别在于监控计算必须考虑施工中已经产生的误差的影响、必须精确计算各种荷载的大小、必须分析后续施工中可能发生的各项误差对完成结构的影响（内力与线形）、必须根据施工当时的温度等条件确定施工时的控制参数（标高、安装内力等）。
在本次施工控制计算分析中拟采用Midas/Civil来建立结构分析模型，同时使用桥梁博士来对计算结果进行复核，对于部分构件的细部结构将采用大型通用有限元软件Ansys进行三维建模分析，以此得到更为精确的理论计算值。
5.2计算模型及阶段划分
总体结构静力计算分析采用Midas/Civil，应用有限位移理论采用平面杆系模型计算。
在平面杆系计算中，将结构简化为平面结构，各节段离散为梁单元，建模时均不考虑墩柱的影响，全桥共分为46个单元，47个节点，32种钢束，全桥结构离散图见图5-1。
图5-1全桥结构离散图
支架施工过程中每个施工节段主梁标高测试分3个工况，即钢筋绑扎完毕后、浇筑混凝土后和张拉预应力后，全桥施工计算共分20个工况，详见表5-1。
表5-1全桥施工计算工况表
工况号
工况内容
工况号
工况内容
1
237#B节段钢筋绑扎完毕
11
C节段浇筑混凝土
2
237#B节段浇筑混凝土
12
C节段张拉预应力
3
237#B节段张拉预应力
13
解除临时支座
4
238#B节段钢筋绑扎完毕
14
236#A节段钢筋绑扎完毕
5
238#B节段浇筑混凝土
15
236#A节段浇筑混凝土
6
238#B节段张拉预应力
16
236#A节段张拉预应力
7
D节段钢筋绑扎完毕
17
239#A节段钢筋绑扎完毕
8
D节段浇筑混凝土
18
239#A节段浇筑混凝土
9
D节段张拉预应力
19
239#A节段张拉预应力
10
C节段钢筋绑扎完毕
20
拆除全部支架、施加二期恒载
5.3计算结果
按照设计意图对大桥进行了施工全过程的计算分析，现将计算成果整理如下，因理论模型与桥梁实际状况会有一定差别，根据现在的情况进行了适当的调整，在施工中将根据监测数据对模型进行适量修正。
结果见下表5-2。
图5-2全桥节段编号示意图
表5-2挠度及预拱度表（单位：
mm）
节段号
1
2（236#）
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
恒载
-0.1
0
0.1
0.4
0.5
0.2
-0.1
-0.6
-0.8
-1.1
-1.0
-0.8
1/2活载
-0.2
0
-0.2
-1.3
-2.8
-3.8
-4.1
-3.8
-3.2
-2.5
-1.8
-1.1
预拱度
0.3
0
0.1
0.9
2.3
3.6
4.2
4.4
4.0
3.6
2.8
1.9
节段号
13
14（237#）
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
恒载
-0.3
0
0.1
0.6
1.3
2.3
3.6
4.4
5.2
7.1
8.5
9.0
1/2活载
-0.3
0
-0.4
-1.5
-2.6
-3.8
-5.1
-5.9
-6.7
-8.0
-9.0
-9.4
预拱度
0.6
0
0.3
0.9
1.3
1.5
1.5
1.5
1.5
0.9
0.5
0.4
注：
24-47号节点的预拱度关于24号节点对称。
6.支架与钢管桩的沉降监测
6.1支架与钢管桩沉降监测的目的和方法
支架的变形与预拱度计算值密切相关，因此对支架变形的监测对桥梁施工控制起到至关重要的作用。
支架的变形包括支架的弹性变形和支架的塑性变形。
塑性变形在支架预压阶段基本完成。
弹性变形在支架预压和混凝土浇注过程中都会产生。
对于混凝土浇注过程中支架的变形监测，采用倒挂钢尺的方法进行监测。
布置的原则是每个节段的两端和跨中，在箱梁底模一共布置了24个测点。
依据施工方案的设计特点，支撑结构的竖向力是通过临时施工钢管桩传递到地基基础的。
因此，在混凝土浇注过程中需要监测临时施工桩的沉降变化情况。
要同时监控地基的承载情况和钢管桩的弹性变形和塑性变形情况。
本项目拟采用高精度电子自动安平水准仪进行临时施工桩的沉降观测。
6.2支架沉降监测成果
支架沉降测点的具体布置如图6-1和图6-2。
图6-1全桥支架沉降测点布置图（单位：
cm）
图6-2横截面支架沉降测点布置示意图
A节段测点编号：
A1ZX1、A1YX1、A1ZX2、A1YX2、A2ZX1、A2YX1、A2ZX2、A2YX2。
B节段测点编号：
B1ZX1、B1YX1、B1ZX2、B1YX2、B1ZX3、B1YX3、B2ZX1、B2YX1、B2ZX2、B2YX2。
D节段测点编号：
DZX1、DYX1、DZX2、DYX2、DZX3、DYX3。
各测点沉降变形如下图所示：
图6-3A节段测点的累计沉降
图6-4B节段测点的累计沉降
图6-5D节段测点的累计沉降
6.4钢管桩沉降监测成果
依据施工方案的设计特点，由于绝大部分钢管桩都是支撑在混凝土桩基上面且进行了预压，测的沉降量很小。
对于这部分临时钢管桩不进行沉降监测；对于在河岸边直接打入地层的钢管桩进行了沉降监测。
即D节段临时钢管桩。
监测的结果一般都是下沉1-3mm。
6.5支架与钢管桩沉降分析
根据监测的结果进行分析，支架的沉降量在2-9mm之间，A和B节段支架的沉降量集中在6-8mm。
产生的主要原因是：
贝雷梁在铰手管均布荷载的作用下产生一个竖向挠度，实测值和理论值相吻合。
D节段DZX1、DYX1、DZX2、DYX2的沉降量2-5mm，相对较小，主要原因是：
这四个测点所在的位置距临时钢管桩很近。
沉降值为临时钢管桩沉降加贝雷梁的挠度。
临时钢管桩一般的沉降量都很小，经过监测结果分析得出以下结论：
临时钢管桩支撑在混凝土桩基上面且进行了1.2倍荷载的预压，沉降量很小的，在支架施工现浇梁的时候可不进行沉降监测。
对于跨河直接打入地层的临时钢管桩需进行预压，浇筑混凝土的时候也需进行沉降监测。
7.主梁施工中的应力监测与分析
7.1应力监测的目的和方法
为监测主桥施工过程中关键截面应力的变化情况，并对其安全性做出正确评价。
采用埋入式应变计，埋入式应变计用于监测混凝土内部应变，且该应变计带有温度测试功能。
连续梁共设4个埋入式温度-应变传感器。
通过纵向传感器测量箱梁的受力应变大小；并与理论值比较，作出合理的评价，并及时将分析结果反馈给设计、现场监理和施工单位等，完成信息化施工控制全过程。
7.2应力监测的成果
根据连续梁悬臂施工的受力变形特点，测试预应力混凝土箱梁的纵向应力最重要，在混凝土浇筑前，在控制截面用钢丝将钢弦应变计捆扎固定在箱梁上、下缘纵向钢筋上，纵向箱梁应力测试截面选择在中墩的墩顶，各测试截面布置示意图如图7-1所示。
墩顶选用温度、应力型传感器，主要监测箱梁在浇注和体系转换阶段最不利截面的应力和温度场的变化情况。
在236墩顶，截面布置4个温度、应力传感器。
图7-1温度-应力测试截面布置示意图
图7-2中墩墩顶温度-应力传感器布置示意图
测点上-1、上-2、下-1、下-2依次对应的仪器编号为：
34240、48635、47857、25601。
其实测值与理论值对比下下列图表。
图7-3测点上-1实测值与理论值对比
图7-4测点上-2实测值与理论值对比
图7-5测点下-1实测值与理论值对比
图7-6测点下-2实测值与理论值对比
其中，工况1-7分别指的是：
工况1—张拉完B节段的预应力；工况2—浇筑C节段的混凝土；工况3—张拉C节段的预应力；工况4—简支变连续体系转换；工况5—浇筑A节段混凝土；工况6—张拉A节段的预应力；工况7—拆除全部支架。
7.3应力监测分析
从监测的结果上面来看，在整个施工过程中，均未出现拉应力，这与全预应力体系不能受拉是相符的。
从监测数据显示，可看出应力变化表现出以下几个特征：
（1）截面上部的应力比下部的大。
而且实测值与理论值的变化趋势基本是一致的。
截面上部的应力最大值为7.46MPa，出现在工况7拆除全部支架后；截面上部的应力最小值为0.32MPa，出现在工况3张拉C节段的预应力后。
且都为压应力。
（2）截面下部的应力最大值为4.79MPa，出现在工况6张拉完A节段的预应力后；截面下部的应力最小值为0.57MPa，出现在工况3张拉C节段的预应力后。
且都为压应力
（3）体系转换前后应力值都相应的增加。
这是由于去掉临时约束，结构由超静定转变为静定结构；在全桥预应力张拉完毕后，应力值增加明显。
8.主梁施工中的温度监测与分析
8.1温度监测的目的和方法
温度对箱梁结构的内力和标高有很大的影响。
一般来说，在小范围的环境气温影响下，桥梁沿长度方向的温度变化是较小的，即各截面的温度分布基本相同；但向阳面和背阳面的箱梁表面温度有较大的差异。
由于混凝土材料的热传导性能较差，日照结构表面与其附近结构内部形成较大的温度梯度，背阳结构表面与其结构附近内部的温度基本一致，所以需对梁体温度进行监测。
温度采用埋入式温度-应力传感器进行监测，温度测点与应力测点相同。
8.2温度监测的成果
根据测量的结果，绘制温度随时间的变化表，如下图所示。
图8-1测点温度-过程图
8.3温度监测分析
墩台截面温度监测综合成果一览表见上表所示。
根据监测结果，可以得出：
由断面平均温度过程线可知，混凝土温度变化都有急剧的升温和缓慢降温的特征，直到最后达达准稳定阶段。
升温阶段一般只有1～2天，升温达到峰值后，高温峰值时间较短，一般约2～5h。
平均最高温度为45℃～50℃。
9.线形控制的结果
在浇筑完混凝土，张拉完全部预应力后对主梁加高平台的标高进行测量，再与设计标高对比。
标高测量截面如下图所示：
图9-1标高测量截面示意图
测量的结果如下图表所示：
表9-1加高平台标高实测值与设计值对比表
坐标X（m）
实测标高1（m）
实测标高2（m）
设计标高（m）
差值1（mm）
差值2（mm）
1.35
13.0773
13.0782
13.0706
6.7
7.6
4.25
13.0813
13.0752
13.0743
7.0
0.9
9.00
13.0893
13.0855
13.0804
8.9
5.1
13.75
13.0958
13.0922
13.0864
9.4
5.8
18.00
13.1003
13.0973
13.0913
9.0
6.0
22.25
13.1030
13.1020
13.0958
7.2
6.2
26.50
13.1005
13.1070
13.0996
0.9
7.4
30.00
13.0958
13.0987
13.1027
-6.9
-4.0
33.25
13.0983
13.1026
13.1052
-6.9
-2.6
36.25
13.1050
13.1055
13.1073
-2.3
-1.8
39.50
13.1043
13.1063
13.1093
-5.0
-3.0
42.00
13.1062
13.1070
13.1115
-5.3
-4.5
45.25
13.1074
13.1100
13.1153
-7.9
-5.3
48.25
13.1106
13.1145
13.1187
-8.1
-4.2
51.50
13.1161
13.1185
13.1222
-6.1
-3.7
55.00
13.1200
13.1215
13.1257
-5.7
-4.2
59.25
13.1231
13.1245
13.1299
-6.8
-5.4
63.50
13.1284
13.1282
13.1336
-5.2
-5.4
67.75
13.1322
13.1325
13.1375
-5.3
-5.0
72.75
13.1367
13.1370
13.1424
-5.7
-5.4
77.75
13.1422
13.1441
13.1475
-5.3
-3.4
82.00
13.1462
13.1453
13.1522
-6.0
-6.9
86.25
13.1508
13.1500
13.1570
-6.2
-7.0
90.50
13.1580
13.1540
13.1612
-3.2
-7.2
94.00
13.1611
13.1661
13.1647
-3.6
1.4
97.25
13.1672
13.1688
13.1678
-0.6
1.0
100.25
13.1741
13.1738
13.1705
3.6
3.3
103.50
13.1722
13.1789
13.1731
-0.9
5.8
106.00
13.1752
13.1810
13.1759
-0.7
5.1
109.25
13.1819
13.1879
13.1804
1.5
7.5
112.25
13.1907
13.1940
13.1843
6.4
9.7
115.50
13.1896
13.1961
13.1884
1.2
7.7
119.00
13.1940
13.1909
13.1923
1.7
-1.4
123.25
13.1976
13.2039
13.1970
0.6
6.9
127.50
13.2050
13.2090
13.2010
4.0
8.0
131.75
13.2098
13.2061
13.2047
5.1
1.4
136.50
13.2097
13.2067
13.2082
1.5
-1.5
141.25
13.2097
13.2184
13.2115
-1.8
6.9
144.15
13.2150
13.2214
13.2136
1.4
7.8
图9-2加高平台标高实测值与设计值对比
说明：
1、差值1是指实测标高1和设计标高的差值；
2、差值2是指实测标高2和设计标高的差值；
3、坐标X是指纵桥向各点与里程DK1153+868.200的距离。
10.纵向预应力孔道摩阻试验
10.1纵向预应力孔道摩阻试验的目的和方法
为了正确控制施工过程中的张拉力，确保xx高速铁路xx特大桥xx东桥段跨xx连续梁的施工质量，在纵向预应力张拉前，应进行孔道摩阻试验，并根据实测结果调整
升级会员 