连续刚构桥施工监控方案(3)

某某大桥施工监控实施方案

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图5-1 箱梁截面测定位置示意图（单位：cm）

（2）测量方法：用精密水平水准仪测量测点标高。

（3）测量频率：施工单位按各节段施工次序，每一节段按三种工况（即：浇筑混凝土后、张拉后和挂篮前移后）对主梁挠度进行测量。对于一些重点工况，监控单位进行抽测，与施工单位平行测量，相互校核。

（4）测量时间：测量时间宜在早8：00之前和下午6：00以后或在温度场较稳定的时候进行。

在测量过程中，为了找出温度变化引起主梁挠度变化的规律，监控单位选择温差变化较大的天气，从早晨6：00左右～下午6:00左右每间隔大约2小时对其挠度进行测量，并记录所对应的大气温度，找出温差变化较大时挠度变化的规律，从而为确定待施工各节段预拱提供较为可靠的依据。 5.1.3 主梁立模标高的测量

（1）测点布置：立模标高的测点位置见图5-2中的“|”所指处，即：底板底模板三个特征位置；顶板底模板六个特征位置。

图5-2 箱梁截面立模标高测点位置示意图

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（2）测量方法：用精密水准仪测量立模标高。

（3）测量时机：立模标高的测量应避开温差较大的时段，测量时间宜在早8：00之前和下午6：00以后进行。施工单位立模到位、测量完毕后，监理单位对施工各节段的立模标高进行复测，监控单位不定期进行抽测。 5.1.4 主梁顶面高程的测量

在某一施工工况完毕后，对主梁顶面混凝土进行直接测量。在测量过程中，同一截面测三点，根据其横坡取其平均值，这样可得到主梁顶面的高程值。同时，根据不同的工况观察主梁的挠度变化值，按给定的立模标高（含预拱度）立模，也可得到主梁顶面的高程值。两者进行比较后，可检验施工质量。 5.1.5 多跨线形的通测

除保证各跨线形在控制范围内外，第二联全程线形应定期或不定期进行通测，确保全桥线形的协调性。 5.1.6 精度控制

按《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004，主梁悬臂浇筑时，施工控制精度如下：

（1）立模标高允许偏差：±5mm； （2）合龙段相对高程差≤20mm。

5.2 混凝土结构应变测试

结构的应变—应力测试结果一方面用来评价施工质量，另一方面还可用于桥梁结构的跟踪监测，进一步完善桥梁设计理论。对大跨度预应力混凝土桥梁而言，由于混凝土材料的非均匀性和不稳定性，受设计参数的选取（如材料特性、密度、截面特性等参数）、施工状况的确定（施工荷载、混凝土收缩徐变、预应力损失、温度、湿度、时间等参数）和结构分析模型等诸多因素的影响，结构的实际应力与设计应力很难完全吻合，即计算应力不可能反映结构的实际应力状态。因此，在预应力混凝土结构的应变实际测试中，通过系统识别、误差分析与处理，使测试应力尽可能地接近于实际，从而较准确地掌握结构的真实应力状态。 5.2.1 传感器选择

从目前国内外适用于现场实物测量的混凝土应变的传感器而言，适用于内埋的有应变片式传感器、钢弦式传感器、压电晶体传感器、内埋光纤传感器等。此外，对于钢筋混凝土结构，还可通过测量钢筋的应变来反映混凝土应变。基于钢筋混凝土桥梁结构布点多、工期长、工作量大（测量频繁且须多点同时读数）、

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现场测试环境差（边施工，边测量），密封、绝缘要求高，温度变化难于预测，因撞击、振捣损坏传感器器件的情况不可避免。另外，还必须设法排除混凝土干缩徐变对测试结果的影响。在整个监测监控期间，为了不影响桥梁现场施工进度，鉴于同类桥梁施工监控的经验，拟选用内埋式钢弦应变传感器，对已完成浇筑的桥墩选用表面式钢弦应变传感器。目前，工程界普遍认为，钢弦式应变传感器量程大、精度高、非线性范围大、零漂、温漂范围微小，对测量精度基本无影响，且自身防护破损的能力好，便于长期观测，是混凝土应变测量较理想的传感元件，但是其价格高。

根据混凝土箱梁结构可受到的荷载和温度变化情况，拟选JMZX-215AT和JMZX-212AT智能弦式数码应变计。JMZX-215AT智能弦式数码应变计是一种埋入式混凝土应变计，适用于各种混凝土结构内部的应变测量，适应长期监测和自动化测量。其量程为-1500～1500??，分辨率为0.1HZ。JMZX-212AT智能弦式数码应变计是一种表面式应变计，适用于各种钢结构和混凝土结构表面应变测量，适应长期监测和自动化测量。其量程为-1500～1500??，分辨率为0.1HZ。

钢弦应变计的主要参数——钢弦丝自振频率与应变（f，?）间的对应关系，厂家多用标定表和折线图的形式给出，这样不便于大批量数据的处理。混凝土结构应变可近似看作自振频率f的二次函数

??Af2?Bf?C （2） c

式中：?C——混凝土构件应变（??）； f——弦丝自振频率（Hz）； A、B、C——待定系数。

分别将各钢弦传感器的标定数据（fi，?ci）通过最小二乘原理，确定系数A、B、C，拟合为二次函数为式（2），得到各自的数学表达式。在应力监测中，将所测量的钢弦频率值代入式（2），通过专用软件计算即得到混凝土结构的应变值，进而可得到结构的名义应力值。 5.2.2 传感器布置方案

根据连续梁悬臂施工的受力变形特点，在箱梁和桥墩最不利受力截面处布置应力传感器以了解结构应力状况，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，在控制截面用扎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如图5-3所示，各箱梁截面应力传感器布置如图5-4所示。桥墩根部应力测试采用表面式应力传感器，桥墩根部应力测试断面如图5-3所示，桥墩截面应力传感器布置如图5-5、5-6所示。

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A1716151413121110935B77C3568D91011121314151617E876543210号块12345678AB2GGCDE边跨侧中跨侧F4D171615141312111093.6F35C77B35A91011121314151617876543210号块12345678DC2GGBA中跨侧边跨侧3.6F5

F图5-3 某某大桥应变测试截面布置示意图（单位：m）

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图5-4 箱梁A-A~E-E断面应力传感器布置示意图

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图5-5 桥墩根部F-F断面应力传感器布置示意图

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