桥梁监测监控.docx
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桥梁监测监控
变截面持续梁桥监控大纲
变截面持续梁桥施工中，为了确保主桥在施工进程中结构受力和变形始终处于平安的范围内，且成桥后的主梁线形符合设计要求，结构恒载内力状态接近设计期望，在主桥施工进程中应进行严格的监控。
监控是依照施工监测所得的结构参数真实值进行施工时期计算，确信出每一个悬浇节段的立模标高，并在施工进程中依照施工监测的功效对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合拢段两悬臂端标高的相对误差不大于规定值和结构内力状态符合设计要求。
通过施工进程的数据搜集和严格操纵，确保结构的平安和稳固，保证结构的受力合理和线形平顺，幸免施工过失，尽可能减少调整工作量，为大桥平安顺利建成提供技术保障。
一、监控组织机构
监控工作是监理工作的重要组成部份，监控单位归监理单位治理。
监控涉及设计、施工、监理等单位的工作。
各单位分工如下：
一、指挥部
领导本项目变截面持续梁桥的监控监测小组，和谐各成员单位的工作，及时召开监控会议。
二、设计单位
（1）提供结构计算数据文件、图纸、结构最终内力状态和线形，并与监控单位一起签认监控的理论线形、成桥状态下的主梁和主墩操纵截面内力和应力，考虑施工进程的主梁累计挠度、主墩偏位。
（2）会签操纵小组发布的操纵指令表。
（3）讨论决定重大设计修改，负责变更设计后各类验算。
3、施工单位
（1）负责施工组织设计与进度安排，如有变更原定施工单位案应及早提出。
（2）进行独立的测量放样、挂篮挠度计算与实验。
（3）负责混凝土弹性模量实验。
（4）负责桥面施工荷载调查与操纵。
（5）负责测试元件的现场爱惜，并为监控单位提供现场测试的便利条件。
（6）负责主梁、主墩及所有结构的位移测试，测试结果在每一梁段完成后及时汇交监控工作小组。
4、监理单位
（1）及时汇总核查各方监测结果，组织每一节段的工作会议，签发由监控单位提出的监控指令。
（2）监测主梁标高和墩顶偏位及桥墩垂直度的测量。
（3）提供主梁断面尺寸测量结果。
（4）每一梁段完成后将有关监测结果及时汇总给监控工作小组。
五、监控单位
（1）拟定监控方案。
（2）独立进行施工进程结构应力、应变和温度和主梁标高、墩顶偏位、桥墩垂直度观测。
（3）识别设计参数误差，并进行有效预测。
（4）优化调整分析。
（5）预报下时期挂篮立模标高。
（6）发生重大修改及时向领导小组汇报并会同设计单位提出调整方案。
（7）主桥完工后三个月内移交监控元件位置、接口，提交监控与监测文件和功效报告。
二、监控工作程序
一、由监控单位发出监控指令表，报高级驻地监理工程师确认签发至施工单位具体实施；
二、对1/8L、1/4L、3/8L左右块件、合龙段等断面监控指令表，设计单位应进行复核并签认，其他断面监控指令表由交设计单位备案，设计单位假设有异议应在24小时内口头通知监控单位，并在48小时内提出书面意见；
3、一个时期施工完成后，监理将各方相关数据汇总至监控工作小组进行简要小结，进而进入下一时期的施工工作程序。
三、监控原那么
监控是要对成桥目标进行有效操纵，修正在施工进程中各类阻碍成桥目标的参数误差，确保成桥后结构受力和线形知足设计要求。
一、受力要求。
反映变截面持续桥受力的因素主若是主梁的截面内力（或应力）状况。
通常起操纵作用的是主梁的上、下缘正应力。
不论是在成桥状态仍是在施工状态，要确保各截面应力的最大值在许诺范围之内。
二、线形要求。
线形主若是主梁的标高。
成桥后（一般是长期变形稳固后）主梁的标高要知足设计标高的要求。
3、调控手腕。
监控要采纳预测操纵法。
关于主梁内力（或应力）的调整，通过严格操纵预应力束张拉力实现。
关于主梁线形的调整，通过调整立模标高实现。
将参数误差和其他因素引发的主梁标高的转变通过立模标高的调整予以修正。
四、监控方式
为了排除因设计参数取值的不确切所引发的施工中设计与实际的不一致性，在施工进程中对参数应进行识别和预测。
关于重大的设计参数误差，提请设计单位进行理论设计值的修改，关于常规的参数误差，通过优化进行调整。
一、设计参数识别
通过在典型施工状态下对状态变量（位移和应力应变）实测值与理论值的比较，和设计参数阻碍分析，识别出设计参数误差量。
二、设计参数预测
依照已施工梁段设计参数误差量，采纳适合的预测方式（建议用灰色模型）预测以后梁段的设计参数可能误差量。
3、优化调整
监控要紧以操纵主梁标高、操纵截面弯矩为主，优化调整也就以这些因素成立操纵目标函数（和约束条件）。
通过设计参数误差对桥梁变形和受力的阻碍分析。
应用优化方式，调整本梁段与以后梁段的立模标高，使成桥状态最大限度地接近理想设计成桥状态，而且保证施工进程中受力平安。
五、监控工作的要紧内容
一、施工仿真计算
采纳成熟的监控软件桥梁进行监控仿真计算，复核设计计算所确信的成桥状态和施工状态，即对施工进程进行实时仿真，并形成相应的施工仿真分析计算文件。
依照施工和设计所确信的施工工序，和设计所提供的大体参数，对施工进程进行正装计算，取得各施工状态和成桥状态下的结构受力和变形等操纵数据。
要紧有：
⑴各施工状态下和成桥状态下状态变量的理论数据：
主梁标高、墩顶偏位及桥墩垂直度和操纵截面应力应变。
⑵监控数据理论值：
主梁各节段立模标高。
这些数据与设计、设计监理彼此校对确认无误，并经两边签认后，作为变截面持续桥监控的理论轨迹。
二、监控有关的基础资料实验数据的搜集
⑴混凝土龄期为3、7、14、2八、90天的弹性模量实验和按规定要求的强度实验；钢筋混凝土容重；悬臂浇筑节段混凝土方量及实际断面尺寸。
⑵气候资料：
晴雨、气温、风向、风速。
⑶实际工期与以后进度安排。
⑷挂篮支点反力及其他施工荷载在桥上布置位置与数值。
3、施工进程结构变位、应力、应变和温度观测
⑴施工一个梁段称为一个时期，为了改善施工进程中的挂篮和混凝土主梁的受力，每时期分成4个工况：
①挂篮前移并定位立模；
②主梁混凝土浇筑一半；
③浇注全数混凝土；
④预应力张拉。
⑵要紧测试内容如下：
①主梁挠度观测
A测点布置：
每一梁段悬臂端截面梁顶设立三个标高观测点，同时也作为坐标观测点。
测点须用短钢筋预埋设置并用红漆标明编号。
当前现浇梁段悬臂端截面同时设立三个临时标高观测点，作为当前梁段操纵截面梁底标高用，并给出对应的测点的高程关系。
其中上、下游观测点作为长期监控观测点，同时应注意岸上基准点的设置和爱惜。
B测试方式：
用周密水准仪测量测点标高。
依照理论计算，确信复测频率为3个梁段一次。
②墩顶水平变位及墩身垂直度测量
A测点布置：
主墩顶、底上、下游各设一~二个测点，测点位置选在墩顶、底便于观测的靠得住位置处。
墩顶、底观测点应测出相对坐标。
B测试方式：
用全站仪测量。
③桥墩沉降测量
A测点布置：
主墩承台上下游各设一~二个测点，测点位置选在承台便于观测的靠得住位置处。
B测试方式：
用周密水准仪测量测点标高。
④截面钢筋应力或混凝土应变观测
A测试方式
应变计采纳优质振弦式应变计，振弦式应变计采纳相应的专用仪器测试。
所有的测试元件都具有靠得住的标定数据。
B测点布置
左右幅主梁根部及跨中截面周围均布置应变测点，边跨、次边跨和主跨L/4截面考虑结构对称性和左右幅施工的同步性适当布置测点；反弯点周围腹板主应力测试应与设计方协商确信；主梁每一截面测点很多于6个；
每一墩顶、底各布置1个测试断面，关于超高墩适当增加测试断面；墩柱每一断面测点很多于4个；
由于实际施工中受结构自重，挂篮刚度，施工荷载等复杂因素的阻碍，可能还需要依照结构的实际状况，对某些截面进行适当的调整。
⑤温度场观测
A测试方式
砼中应预埋全自动温度数据搜集系统搜集。
在主梁的标准截面内预埋温度元件，以测量其内部的温度场散布。
B测点布置
主梁：
选择两个标准断面，各布置15个测点；桥墩设置上、下2个断面，位置可适当调整；
C测试时刻
在主梁施工期间选择有代表性的天气进行24小时持续观测，例如：
每一个季节选择一个晴天、多云天和阴雨天。
⑥温度对结构变形和受力阻碍的测量
测试内容：
主梁标高、墩顶偏位及桥墩垂直度和相关截面应力应变。
测试时刻：
与温度场观测同步进行。
4、设计参数误差分析和识别
⑴挂篮刚度对标高的阻碍；
⑵梁段自重误差对结构的阻碍；
⑶梁和墩的刚度误差对结构的阻碍；
⑷混凝土收缩徐变对结构的阻碍；
⑸施工荷载变更对结构的阻碍；
⑹温度的阻碍；
⑺预应力误差的阻碍。
五、对以后梁段设计参数误差进行预测
六、预报主梁下时期立模标高
7、重大设计修改
若是显现较大的施工误差，可能需采取以下重大修改方法：
设计参数作重大修改；合拢施工单位案作重大调整。
六、监控实施程序
一、监控操作细那么
⑴主墩施工时期
依照施工工序，本时期对主墩的应力测量，要紧以观测为主，把握应力状态及其转变，同时了解主墩在施工进程中的沉降及变位情形，为后续主梁施工监控做预备。
要紧工作内容是应变计埋设截面的应力观测。
⑵主梁0#块施工时期
由于采纳支架现浇的施工工艺，因此监控的要紧内容为落架前后主梁的标高及操纵截面应力应变转变。
⑶主梁悬臂施工时期
主梁施工进程中主若是对主梁的结构变形和操纵截面的应力（应变）进行监控，其中主梁的结构变形要紧测试内容包括：
混凝土立模标高测量、混凝土浇筑进程中主梁位移测量、节段施工完成后几何状态测量。
主梁应力（应变）要紧测试内容包括主梁边、主跨的操纵截面的应力（应变）。
观测时刻一样定在凌晨0点至凌晨5点，由监理依照当天的天气状况确信测量时刻。
主梁采纳悬臂浇注，每一个梁段作为一个时期，每一个时期又分为四个工况。
①挂篮立模定位
施工单位按监控指令表中的立模标高进行挂篮定位，然后通知监理和监控单位检测其标高值。
本工况测试内容：
A主梁标高：
已完成梁段（包括挂篮上的测点）；
要求：
a、必需确保空挂篮处于悬臂支承状态，不能有钢筋或施工荷载在挂篮上。
b、检测时刻应躲开局部温差阻碍（在一天中结构内温度场最均匀的时刻）。
c、立模标高误差要求小于±5mm。
B浇1/2混凝土
本工况测试内容：
主梁标高：
本梁段；
要求：
操纵好1/2混凝土的数量。
（此工况测量主若是把握主梁在浇筑进程中有无异样情形显现，不做精度要求，依如实际施工状况，能够略除）
C浇完混凝土
本工况测试内容：
a主梁标高；
b墩顶偏位及桥墩垂直度。
要求：
a、回避温度阻碍；
b、标高误差操纵在±3cm。
D、主梁预应力张拉完成
本工况测试内容：
a主梁标高：
已完成梁段；
b墩顶偏位及桥墩垂直度；
c操纵截面应力应变。
要求：
a、回避温度阻碍；
b、标高误差操纵在±3cm。
4、合拢段施工时期
合拢段施工是全桥的关键时期，需对其进行严格的监控，要紧内容为主梁的标高和操纵截面应力应变的转变。
故分为以下三个工况：
工况Ⅰ安装合拢段平稳重
工况Ⅱ浇注合拢段混凝土并张拉完毕合拢段预应力束
工况Ⅲ拆除平稳重
具体操作细那么如下：
（1）安装合拢吊架及平稳重
合拢吊架及平稳重的重量、合拢时挂篮的位置对主梁标高及操纵截面的应力阻碍专门大，最终合拢施工单位案施工单位必需与监控单位一起决定。
本工况测试内容：
立模标高：
复检立模标高准确性；合拢段两头梁标高。
要求：
立模标高误差要求小于±5mm；
检测时注意回避局部温差阻碍。
（2）浇注合拢混凝土
本工况测试内容：
合拢段两头各3段梁标高；
要求：
a、挂篮上底模标高误差操纵在±3cm之内；
b、以标高操纵为主；
注意回避日照温差阻碍并注意温度阻碍的修正。
⑶拆除合拢吊架后
本工况测试内容：
①合拢段两头各3段梁标高；
②温度测量。
要求：
a、挂篮上底模标高误差操纵在±3cm之内；
b、操纵好1/2混凝土的数量；
c、注意回避日照温差阻碍并注意温度阻碍的修正。
五、二期恒载施工时期
本时期主桥施工已大体完成，要紧工作是监测结构的转变与理论计算是不是相符，分为以下三个工况：
①拆除支架、挂篮；
②桥面铺装、护栏、照明等荷载。
其中①、②工况要紧测试内容为：
a、主梁四分点的标高；
b、操纵截面应力；
c、墩顶偏位及桥墩垂直度测试；
d、桥墩沉降观测
③工况完成后，主桥完工，对全桥进行全面复测，这次复测也作为监控单位的完工验收。
测试内容为：
a、主梁八分点的标高；
b、操纵截面应力；
c、墩顶偏位及桥墩垂直度测试；
d、桥墩沉降观测
六、时期监控验收
预应力张拉完毕，挂篮移动前，是变截面持续桥的一个时期施工终止的标志。
一个梁段完成后，由操纵方聚集所有的观测资料，由监控工作小组下达下一梁段监控指令表，并对上一梁段的操纵情形作简要评述。
指令表经高级驻地监理工程师签认后进入下一梁段施工。
变截面持续桥施工5个梁段左右后进行一次监控小结，对有关设计参数作一次系统调整。
七、监控的精度、原那么与整体要求
一、操纵精度和原那么
⑴操纵指令执行原那么与许诺误差
①立模与预应力张拉必需在一天中相对稳固均匀温度场（一样为日出前）中完成；
②立模标高许诺误差：
（+/-）5毫米；
③预应力延伸量操纵范围：
（-5%，+10%）
⑵局部线形操纵要求
相邻节段相对标高误差不超过%（附加纵坡）
⑶已浇梁段和成桥后主梁系统操纵误差
标高误差：
（+/-）L/5000，其中L为跨径。
⑷主梁重量操纵要求
按施工规程要求对主梁横截面尺寸的误差严格操纵。
⑸主墩操纵精度
施工许诺误差：
轴线偏位（+/-）10mm，断面尺寸（+/-）20mm，倾斜度H/3000，墩顶高程许诺误差（+/-）10mm。
⑹其他
①主梁轴线：
主梁中线水平方向许诺误差（+/-）10mm，高程许诺误差（+/-）10mm；
②桥面平整度：
许诺误差（+/-）8mm（两米直尺检测）。
③梁段不得显现裂痕。
二、实施中的整体要求
⑴严格操纵施工临时荷载。
测试时桥面吊车必需开至0#梁段位置，材料堆放要求定点、定量。
⑵测量工作由施工单位和监控单位平行进行，以便于在现场及时校对，同时由监理方进行监测。
⑶所有观测记录须注明工况（施工状态）、日期、时刻、天气、气温、桥面特殊施工荷载和其他突变因素。
⑷每一施工工况完成后，由施工单位和监控单位同时独立进行测试，并由监理方按规定频率抽查，确认测量结果无误后方可进行下一工况的施工。
⑸主梁挂篮立模和预应力张拉前后的测试工作必需回避日照温差的阻碍。
⑹预应力张拉终止、降挂篮后，有关方把数据汇总至监控单位，由监控单位进行数据分析后，下达下一梁段的操纵指令表。
⑺在监控符合设计和监控一起确认的监控的理论轨迹时，设计单位在1/8L、1/4L、3/8L左右块件、合龙段，应按实际施工参数复核监控单位监控指令表提供的指令，并签认；其它梁段设计单位备案。
监控参数实测值与理论值超过差值的上限，设计单位和监控单位应别离计算，并分析缘故，调整有关设计参数，监控指令表设计单位和监控单位均应签认。
⑻操纵指令表经高级驻地监理工程师签认后方可执行，才能进行下一梁段的施工。
⑼每一梁段完成后应付已成梁段进行全面裂痕检查，发觉裂痕应停止施工，上报监控治理小组和领导小组。
⑽施工指令表一式7份，别离由指挥部（2份）、设计、监理（2份）、施工、监控保留。
3、施工监控预警系统
在实际施工中，由于各类因素的阻碍，监控参数实测值与理论值会产生不同，通过有效的监控，这种不同可不能专门大，但考虑到某些非确信因素的阻碍，确信差值的上限，对保证全桥结构平安、操纵成效及监控的顺利进行时十分必要的。
相关监控参数及其在各个施工时期差值限值见下表。
监控参数误差限值表
结构部位
控制参数
单位
上限
主梁
控制截面正应力
Mpa
±1
横隔板横向应力
Mpa
±1
梁段标高
cm
±3
同一断面左右两点高差
cm
±2
轴线偏差
cm
±1
纵向位移
cm
±2
主墩
水平变位
cm
±3
高程
cm
±2
控制截面正应力
Mpa
±1
承台
沉降
cm
在施工进程中，监控参数实测值与理论值误差如大于表中上限值时，应当即暂停施工，召开施工监控工作小组会议，各方应踊跃配合监控单位，认真分析情形，查找缘故，确信最终解决方案。
八、监控保证体系与方法
1、监操纵度保证体系
⑴各监控单位应将质量治理目标分解细化，实施职位责任制。
⑵各监控单位应成立完善的设备仪器、材料治理制度
⑶各监控单位应成立完善的文件和资料治理制度
⑷各监控单位应成立完善的监控治理制度
⑸各监控单位应成立完善的教育和培训制度
二、监控技术保证体系
⑴监控单位方案审批及技术复核制度
①监控技术文件由技术负责人组织编写。
监控计算采纳功能壮大、计算结果靠得住准确、应用成熟的专业软件。
技术文件的编写实行严格的复核制度。
②监控技术文件必需在动工前15天上报工地负责人审核。
并报项目负责人审批。
③监控技术文件必需经监理等各级审批并按审批意见进行修改完善，并经指挥部批准后方可进行实施。
⑵监控技术、质量交底制度
技术、质量的交底制度是技术治理的一项大体工作，通过技术交底，使得技术工作传递信息时，做到全面、准确。
交底必需采纳书面签证和语言表述相结合的形式，具体可分以下几种情形：
①实施性施工监控单位案编制完毕，并审批后，由项目负责人牵头，技术负责人组织全部人员认真学习方案，并进行技术、质量、平安书面交底，列出监控部位及监控要点。
技术人员必需做到交底不明确不上岗，不签证不上岗。
②在施工进程中，所有发生的技术方案、监控功效等在向基层进行信息转达的时候，都必需进行技术交底。
⑶监控技术保证方法
①设置的变形观测基准点必需稳固靠得住，并按期对其稳固性进行检查，增强对监测设施的爱惜。
②所有变形观测应读取初始值。
应力及内力量测应在元件埋设好后，当即测出初始值。
应力检测与变形观测同步进行。
③监控应按打算、有步聚的进行，严格依照施工监控单位案实施，利用的仪器在监控进程中应保证其精度和靠得住性。
④组织有体会的专业工程技术人员进行监控施工，做好监控的记录和资料保留，并报送监理审查。
当发觉超过预警监测值时，及时报告监理并及时采取补救方法。
⑤对大量的量测信息，利用运算机引进计算和画图软件进行数据现场处置和画图，及时利用量测信息反馈来指导工程施工。
确保全进程平安施工。
⑥施工监控具体包括预测、监控和反馈等几个要紧时期，对监测结果采纳反分析法和正分析法进行预测和评判，以预测施工参数，进行综合分析判定，预测结构物的平安状况，指导施工，反馈设计。
⑷监控技术治理方法
①监控的组织
由于监测工作重要性和复杂性等特点，必需选择足够具有丰硕监测体会并有受力计算、分析能力的技术人员担任监控工作，对监控数据进行分析、研究；对监控小组内部进行详细分工，使其各负其责。
②监控的治理
为确保监测结果准确、加速反馈速度，全数监测数据均由运算机治理。
依照时态曲线回归结果，成立监控量测治理品级，并将监控结果以日报表的形式及时上报，按期向监理工程师、设计单位提交监控周（月）报，并附相应测点时态曲线图，对当周（月）的施工情形进行评判并提出施工建议。
监控工作程序流程框图如下：
升级会员 