湘府路湘江大桥施工监控工作.doc

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1、长沙市湘府路湘江大桥施工监控、健康监测预设和成桥静动载试验方案长沙理工大公路工程试验检测中心2011年6月25日长沙市湘府路湘江大桥施工监控、健康监测预设和成桥静动载试验方案方案编制：夏桂云曹水东复核：审核：长沙理工大公路工程试验检测中心2011.6.25目 录1规范及主要依据12投入本项目的人员、仪器设备、软件系统22.1投入本项目的人员22.2投入本项目的仪器设备22.3投入本项目的软件系统32.4进出场时间安排和调配43施工监控、健康监测预设及成桥动静载试验方案43.1施工监控、健康监测预设及成桥动静载试验项目概述43.1.2监控项目概况53.1.3健康监测预埋范围63.1.4成桥动静载

2、试验范围63.1.5交竣工验收检测范围63.1.6项目特点与应注意的问题73.2施工监控、健康监测预设及成桥动静载试验目标83.3施工监控、健康监测预设及成桥动静载试验内容83.3.1施工监控内容83.3.2健康监测预设内容173.3.3成桥动静载试验内容203.3.4交竣工验收检测243.4施工监控、健康监测预设及成桥动静载试验实施方案253.4.1施工监控实施方案253.4.2健康监测预设实施方案313.4.3成桥动静载试验实施方案324施工监控、健康监测预设及成桥动静载试验工作计划385施工监控、健康监测预设及成桥动静载试验组织395.1组织机构395.2岗位责任395.2.1项目负责人

3、405.2.2各组组长405.2.3项目组成员406施工监控、健康监测预设及成桥动静载试验程序、工作流程416.1施工监控程序与工作流程416.2健康监测预设程序与工作流程436.3静载试验程序与工作流程436.4动载试验程序与工作流程447施工监控、健康监测预设及成桥动静载试验各项保证措施457.1质量保证措施457.1.1监控计算理论457.1.2计算软件467.1.3仪器检校与标定467.1.4其他质量保证措施477.2安全保证措施477.3进度保证措施48长沙市湘府路湘江大桥施工监控、健康监测预设和成桥静动载试验方案1规范及主要依据1城市桥梁设计准则(CJJ11-1993)；2公路工程

4、技术标准(JTGB01-2003)；3公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)；4公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)；5公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007)；6公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)；7公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008)；8公路桥梁抗风设计规范(JTG/T D60-01-2004)；9公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)；10公路桥梁承载能力检测评定规程(送审稿)；11公路桥梁技术状况评定标准(送审稿)；12工程测量规范(GB 50026-93)；13公路路线设计规范(JTG

5、 D20-2006)；14公路桥涵养护规范(JTJ H11-2004)；15长沙市湘府路湘江大桥工程施工图 第一册总体、施工组织设计.中国市政工程西北设计研究院有限公司，2010.8 第二册桥梁工程.中国市政工程西北设计研究院有限公司，2010.8第三册京广铁路跨线桥（暂缺）.中国市政工程西北设计研究院有限公司，2010.8第四册立交工程.中国市政工程西北设计研究院有限公司，2010.8第五册附属工程.中国市政工程西北设计研究院有限公司，2010.8第六册排水及管线综合.中国市政工程西北设计研究院有限公司，2010.8第七册电气、照明工程.中国市政工程西北设计研究院有限公司，2010.8第八册

6、交通工程.中国市政工程西北设计研究院有限公司，2010.816长沙市湘府路湘江大桥总体施工组织设计.四川路桥建设工程有限责任公司长沙市湘府路湘江大桥项目部，2010.11.32投入本项目的人员、仪器设备、软件系统2.1投入本项目的人员投入本项目的主要人员组成如下表1。表1投入本项目的主要人员组成情况表姓名年龄技术职称学历从事专业本项目中担任的职务进场及服务时间李传习48教授博导博士桥梁工程项目负责人根据业主和项目需要随时进场、根据项目的需要常驻现场、及时完成项目所需要进行的工作。服务时间为自监控监测合同生效之日起至本项目竣工证书签发之日为止。夏桂云39副教授博士桥梁工程项目联系人施工监控分析杨

7、美良43教 授博士桥梁工程健康监测组长刘建41副教授在博桥梁工程成桥试验组长张玉平34副教授在博桥梁工程测量组长董创文32讲师在博桥梁工程数据处理组长柯红军35讲师在博桥梁工程测试组长曹水东40讲师在博桥梁工程结构测试施工监控分析李传佳50高级技工中专桥隧测量现场测量姚 辉37中级技工专科桥隧测量现场测量左雁23研究生在硕桥梁工程协助结构计算欧见仁24研究生在硕桥梁工程协助结构计算童忠选24研究生在硕桥梁工程现场测量余明24研究生在硕桥梁工程现场测量陈思阳24研究生在硕桥梁工程现场测量鲁宁清23研究生在硕桥梁工程现场测试龙言23研究生在硕桥梁工程现场测试彭松22研究生在硕桥梁工程现场测试安亚平

8、22研究生在硕桥梁工程现场测试郭云开51教授博士测绘工程测量顾问2.2投入本项目的仪器设备投入本项目的主要仪器设备如表2。表2拟投入使用的仪器设备序号仪器设备名称型号规格数量国别产地制造年份用途备注1全站仪TCA1201或TC18001瑞士2000年和2008年空间坐标测量2水准仪NA22瑞士2007年标高测量3振弦式应变采集仪SS-22中国2009年应变测量44位半数字阻值表UT70B2中国2009年温度测量5电脑lenovo5中国2008年结构计算6静态应变测试系统TDS3031日本2008年静载试验应变测试7动态测试系统RA1011日本2008年动载试验应变测试8发电机YAMAHA1日本

9、2008年发电9裂缝观测仪SW-LW1中国2008年裂缝观测10桥检车1中国2009年桥梁检测台班数待定11加载车待定中国2005年以后静载试验实际数量待定12应变计GK-4000(进口)464美国2010年以后出产应变计13应变计JXH-2318中国2010年以后出产应变计14温度传感器JMT-36C170中国2010年后出产测温元件2.3投入本项目的软件系统拟投入本项目的软件系统见表3，其中自编软件的软件著作权登记证书见图1。表3拟投入使用的软件系统软件名称主要功能研发单位备注CSU混凝土桥梁安全分析与控制系统V1.0(简称BR-CAL-Z)1.模拟桥梁结构的施工过程；2.能够考虑构件截面

10、分多次、用不同材料、在不同时间形成；3.计入材料的非线性特性；4.可进行各截面的最不利布载分析、荷载组合、最不利应力计算等常规桥梁结构分析；5.可分析斜拉索分多次张拉及优化调索；6.可考虑混凝土的收缩徐变时效特性和温度影响；7.可考虑预应力筋对结构应力、结构刚度的影响；8.可计算预应力筋的应力变化。自行开发开发人为本项目负责人李传习教授，该软件已在平胜大桥、株洲红港大桥、株洲建宁大桥、株洲四桥、杭州江东大桥、岳阳洞庭湖大桥等大桥得到成功应用桥梁博士土木结构分析软件中国该软件已在多座桥梁设计、施工过程分析中得到应用，被多家设计单位、科研单位、施工单位等使用ANSYS土木结构分析软件美国该软件已在

11、平胜大桥、株洲红港大桥、株洲建宁大桥等大桥得到应用MIDAS土木结构分析软件韩国该软件已在平胜大桥、株洲红港大桥、株洲建宁大桥、株洲四桥等大桥得到应用图1“CSU混凝土桥梁安全分析与控制系统V1.0”软件著作权登记证书2.4进出场时间安排和调配投标人将根据招标文件及合同书的要求，根据本项目（含施工监控、健康监测预设及成桥动静载试验）的需要随时进场展开工作，并根据工程进度、难易程度、现场条件等因素，建立现场监控机构，配备一支理论计算水平扎实、施工监控经验丰富、处理现场监控技术问题能力强的精干的监控队伍（详见表1）、性能优良、数量充足的先进监控仪器设备（详见表2）和功能强大、通过实践检验的软件系统

12、（详见表3）。一切以确保工程质量和进度为前提，合理调配监控人员数量、进出场时间及仪器设备的配备，以便很好地满足本项目各阶段的需要，确保完成各阶段目标。3施工监控、健康监测预设及成桥动静载试验方案3.1施工监控、健康监测预设及成桥动静载试验项目概述3.1.1工程总体简介长沙市湘府路湘江大桥位于长沙市猴子石与黑石铺大桥之间，距上、下游两桥各2.2km左右，距下游橘子洲约4.8km。大桥西起大河西先导区规划洋湖大道与兆新路交叉口东侧，向东跨越兆新路、潇湘大道南沿线（西线、东线）、湘江、湘江大道南线、京广铁路线、新开铺路和规划豹山路，与湘府西路相接。桥梁布置为：(1)西岸引桥：第W1联为36+45+3

13、6m连续箱梁，第W2联为530m连续箱梁，第W3联为36+45+36m连续箱梁，第W4联为434m连续箱梁，第W5联为434m连续箱梁，第W6联为34+34+29m连续箱梁，第W7联为60m简支箱梁，第W8联为55m简支箱梁。(2)主桥：主桥布置为65+5120+65m刚构连续组合箱梁。(3)东岸引桥：第E1联为240连续箱梁，第E2联为62.5m简支箱梁，第E3联为40+50+40m连续箱梁(京广铁路跨线桥联)，第E4联为25+24.5m连续箱梁，第E5联为17.5+27m连续箱梁，第E6联为30+31+30m连续箱梁。桥梁长度约2059.5m。(4)东岸接线立交桥湘江大道立交桥：G匝道桥联

14、布置为：(18+20)+(30+40+30)+(34+34)m连续梁；H匝道桥联布置为：(18+20)+(330)+(330) m连续梁。(5)书院路立交匝道桥：书院路立交匝道A匝道桥联为：23.331+18.7+236+34.3+(34+42+33)+37+(33+30+30)m；书院路立交匝道B匝道桥联为：515+515+234m；书院路立交匝道C/E匝道桥联为：30+32.485+34.515(30+32.013+35.987)m；书院路立交匝道D匝道桥联为：30+33+30+30m；(6)湘江大道地面桥湘江大道地面桥联为：13.5+218+13.5m连续梁。(7)西岸接线立交桥西岸接线

15、立交桥F1匝道桥联为：334+29m连续梁；西岸接线立交桥F2匝道桥联为：334+29m连续梁。3.1.2监控项目概况(1)湘府路湘江大桥主桥湘府路湘江大桥主桥长为730m（孔跨布置为65+5120+65m预应力混凝土刚构连续组合箱梁桥），标准桥面总宽32.50m(2m人行道+2.75m非机动车道+0.25m分隔栏+11.0m行车道+0.5m中央分隔栏+11.0m行车道+0.25m分隔栏+2.75m非机动车道+2.0m人行道)，采用大直径钻孔灌注桩、整体式变截面板式桥墩。主梁采用预应力混凝土单箱三室结构，桥面铺装层从上至下为：细粒式SBS改性沥青砼，厚4cm(AC-13C)；中粒式SBS改性沥

16、青砼，厚6cm(AC-16C)；反应性防水粘结剂层。采用长沙独立坐标系统，施工时采用挂篮悬臂现浇，设计车速为50km/h。(2)湘府路湘江大桥京广铁路跨线桥湘府路湘江大桥京广铁路跨线桥长130m（孔跨布置为40m+50m+40m的预应力混凝土连续箱梁桥），标准桥面总宽32.50m(2m人行道+2.75m非机动车道+0.25m分隔栏+11.0m行车道+0.5m中央分隔栏+11.0m行车道+0.25m分隔栏+2.75m非机动车道+2.0m人行道)。施工时为不影响京广铁路的正常运行，采用顶推法施工。因此施工的干扰大，施工难度大，施工技术复杂。(3)施工监控的范围本项目施工过程中，施工监控的范围为：

17、(a)湘府路湘江大桥65+5120+65m预应力混凝土刚构连续组合箱梁主桥；(b)湘府路湘江大桥40m+50m+40m预应力混凝土连续箱梁京广铁路跨线桥。3.1.3健康监测预埋范围健康监测预埋范围为湘府路湘江大桥全桥。3.1.4成桥动静载试验范围根据招标文件“湘府路湘江大桥施工监控招标控制价公示”所制定的工作内容，成桥动静载试验拟选定如下跨数进行试验。(a)西岸立交匝道桥1联2跨(b)西岸引桥中434m连续箱梁桥1联2跨(c)西岸引桥中60m简支梁桥1联1跨(d)65+5120+65m预应力混凝土刚构连续组合箱梁主桥1联2跨(e)40m+50m+40m的预应力混凝土连续箱梁铁路跨线桥1联2跨(

18、f) 25+24.5m连续箱梁桥1联2跨(g)书院路立交桥1联2跨(h)湘江大道立交匝道桥1联2跨(i)湘江大道地面桥1联2跨3.1.5交竣工验收检测范围与施工监控相关的全桥交竣工验收检测。3.1.6项目特点与应注意的问题长沙市湘府路湘江大桥的主要特点有：(1)主桥为65+5120+65m预应力混凝土刚构连续组合梁桥，主跨跨径较大（120m），连续跨数较多(7跨)；最高桥墩高约23.568m(变更设计方案后的4#主墩)，墩高与跨径之比较小（在连续刚构体系桥中）；主梁采用单箱三室断面，用挂篮悬浇法进行施工，标准桥面宽32.50m，顶、底板横向跨径较大；基础采用大直径钻孔灌注桩，桥墩为整体式变截面

19、板墩。(2)京广铁路跨线桥为40+50+40m预应力混凝土连续箱梁桥，单箱五室主梁，底板位置处设有悬挑人行道板，跨越京广铁路，采用顶推法施工。大桥监控或健康监测应注意的问题有：(1)主桥体系转换方案（主要指主梁合拢顺序和梁墩临时固结措施解除顺序的方案，下同）的论证与优化应高度关注温度应力的影响：本主桥主梁合拢与墩梁临时固结措施解除的先后次序组合较多（体系转换可能方案较多），由于本刚构连续组合梁桥墩高跨径比小，在桥梁形成过程中，温度内力（应力）将因体系转换方案的不同而迥异，有的方案可能因温度内力过大而不成立。根据本单位已有的监控经验，本桥宜尽早解除墩梁临时固结措施（即刚构跨数和长度尽量少），具体

20、采用哪种主梁合拢与梁墩临时固结措施解除的顺序，则需按受力可行和施工方便的原则，通过计算确定。(2)本主桥施工监控计算和监测需高度关注剪力滞效应：本主桥主梁为单箱三室断面，标准段面宽32.50m，顶、底板横向跨径较大，剪力滞效应突出，监控计算和监测需高度关注此问题。(3)施工方和监理应高度关注本主桥挂篮悬浇混凝土的超欠方问题，即不容许出现欠方，也必须将超方控制在规定的范围内，监控单位也将高度关注，并抽查之。本桥主梁为多室箱形断面，模板系统较复杂，根据监控单位经验，这种断面混凝土浇筑容易出现超欠方问题，特别是超方。施工方应从模板间距、模板拉杆刚度、顶板厚度等方面进行有效控制，确保浇筑的结构尺寸准确

21、。(4)京广铁路跨线桥顶推施工应高度关注现浇平台的设置，在满足中跨不影响京广铁路的正常运营条件下(中跨少设或不设临时墩)，现浇平台设置应考虑导梁长度、前几节段顶推的安全、材料运输的通车条件等综合考虑。监控方将与施工方一道就顶推施工方案进行论证与优化，包括导梁长度、临时墩控制反力、顶推设备布设、合理顶推基础线形（滑道顶面（包括临时墩、现浇平台）的初始线形）、顶推支点标高调整等，并对结构体系、边界条件随顶推过程不断变化进行模拟分析，确保施工安全和顺利进行。(5)京广铁路跨线桥顶推时箱梁受力复杂。顶推过程中，主梁与墩支点、顶推支点等接触的局部区域将承受巨大的反力，主梁为多室箱型薄壁结构，支点反力不平

22、衡、不对称等将导致箱梁的扭转、畸变等受力状态，这些施工过程中的受力状态一般在设计阶段是不模拟分析的。因此，施工、监理、监控三方均需予以重视，加强管理，防止出现工程事故。监控方应通过对结构的受力分析，提出不平衡力的控制范围。3.2施工监控、健康监测预设及成桥动静载试验目标施工监控目标：论证和优化施工工序，确保竣工成桥时的线形与应力状态和设计成桥状态保持一致，在施工过程中应力的幅度始终处于容许的安全范围内，确保成桥后所有杆件的内力合理。健康监测预设目标：确保能对大桥各主跨结构的跨中挠度进行长期监测；确保能对大桥主跨结构中的关键跨中和墩顶截面关键点的应变进行长期监测。成桥静动载试验目标：通过测定桥梁

23、结构在试验荷载作用下控制断面的挠度、应变的变化，并与理论计算值相比较，以便对实际结构使用性能和工作状态做出评价。通过汽车变速行驶以及汽车制动和跳车，获得桥梁的各项动力特性参数（如振动频率、冲击系数等）和承受活载性能，间接反映桥梁的整体工作性能。通过现场加载试验以及对试验观测数据和试验现象的综合分析，对实际结构做出总体评价，为工程竣工验收提供必要的技术依据，并为今后同类桥梁设计施工提供经验和积累资料。3.3施工监控、健康监测预设及成桥动静载试验内容3.3.1施工监控内容长沙市湘府路湘江大桥工程施工监控包括的内容主要有：施工监控计算与复核（包括重要施工方案和施工工序的论证）数据的采集与测试（几何参

24、数、应变、温度等）反馈分析与参数识别施工监控指令的下达等。3.3.1.1监控计算内容(1)计算资料的收集施工监控计算依赖于计算资料，包括设计资料（包括设计图纸和其它相关设计资料，如相关设计计算成果）、施工资料（包括施工方案、临时设施相关图纸、实验或试验资料、相关施工设备资料等）以及针对本桥进行的相关科研资料，施工监控方应尽量收集完整的设计图纸和可提供的其它相关设计资料、施工资料及相关科研资料，特别是变更设计的资料。因此，施工监控方需要设计院、施工、监理等单位给予密切配合，也需要业主的大力支持，以确保计算资料的完整、准确和更新。(2)计算参数的选取对于离散性不大的计算参数，按规范或设计取值，例如

25、钢材的容重和弹性模量等；对于离散性较大的计算参数，按实验或试验数据取值，例如混凝土的容重和弹性模量等；对于部分参数，如预应力钢筋混凝土结构的弹性模量、容重等，须按实验数据和施工监控反馈分析结果综合确定；对于施工临时荷载，如重要施工设备参数，则可从施工单位或者制造厂家处获得，并通过反馈分析进行验证。对施工控制仿真计算的参数进行参数识别和反馈分析后，再进行新的施工控制仿真计算，从而确定施工控制参数，包括主梁位移及应力、主墩的位移及应力、顶推过程中支点反力、临时墩变形等。(3)结构设计复核以施工图为基础，按照设计拟定的参数及施工流程，进行施工全过程的正装计算，并确定合理成桥状态及合理施工状态，得到各

26、施工状态下及成桥状态下的结构受力和变形等理论数据，与设计相互校对，确认无误后作为本桥施工监控的初步理论数据。其计算内容包括施工过程结构位移及应力、内力、支点反力、合理顶推力等。(4)施工方案的论证与优化基于施工全过程仿真分析，论证关键施工方案，并在确保安全的前提下适当简化施工步骤，优化施工方案，以便加快进度，节约成本。本项目中主桥、京广铁路桥关键施工方案主要有：主桥施工中挂篮的结构影响主桥采用施工挂篮悬浇，而施工挂篮的重量是施工过程中一种重要的临时荷载，影响结构施工过程中的变形和受力，挂篮的支点或锚点直接落在主梁顶、底板上，产生巨大的集中力，主梁局部受力甚至控制了挂篮的结构设计和重量。同时在节

27、段悬浇过程中，挂篮结构的刚度又控制挂篮本身结构的变形，此变形影响立模标高，在确定施工立模标高时，应充分考虑挂篮的变形，一般结构分析都将挂篮作为施工结构的一部分参与到结构受力当中。因此在施工的方案论证中，应充分考虑挂篮带来的影响，防止主梁由于受到挂篮的集中受力而出现局部压溃问题，也应防止由于挂篮结构过柔，影响主梁悬浇时混凝土在结硬过程中出现过大的变形或应变，对结构造成损伤。京广铁路跨线桥的顶推施工京广铁路跨线桥施工的重点和难点是顶推施工，其方案的可行性关系到施工成败，其方案的优劣关系到施工成本。监控方将充分发挥经验和技术优势，对顶推施工方案进行论证与优化。通过对跨线桥和临时结构的分析，得到顶推各

28、阶段关键的计算结果，比如支点反力、临时墩内力、导梁前端挠度等。在此基础上，进行主梁局部稳定性验算及相关临时设施的应力验算，验证结构安全性，如发现问题，及时与设计、施工等方沟通，从施工监控的角度确保跨线桥顶推方案安全。(5)主桥主梁、京广铁路跨线桥主梁立模标高计算基于施工全过程仿真分析，计算主桥的主梁、京广铁路跨线桥主梁施工过程中的变形，得到主梁立模标高预抬(或预降)量，计算结果得到设计方认可后，将作为主梁立模标高的控制数据。(6)主桥主梁、京广铁路跨线桥主梁的实时线形计算主桥主梁在挂篮上悬浇时，结合收集节段的悬浇尺寸及悬浇变形反应数据，已悬浇节段的施工测量数据及相关施工监测结果，利用自适应控制

29、技术，实时修正下一批节段的悬浇线形。京广铁路跨线桥主梁在现浇平台上浇筑时，结合收集的节段现浇尺寸及已浇节段数据、已顶推出平台节段的施工测量数据及相关施工监测结果，利用自适应控制技术，实时修正下一批节段的顶推线形。(7)已浇筑节段线形评估主桥主梁浇筑后和挂篮前移后，结合已浇节段的线形、相关施工测量数据及施工监测结果，评估已浇节段的制造线形误差，为下一批节段的立模标高、浇筑线形及后续施工监控计算提供基础数据。京广铁路跨线桥节段浇筑完成、达到强度而待顶推及顶推到位后，结合已顶推节段的线形、相关施工测量数据及施工监测结果，评估已顶推节段的制造线形误差，为下一批节段的浇筑线形及后续施工监控计算提供基础数

30、据。(8)施工控制误差分析及参数识别通过采集典型施工工况下的结构效应数据，基于设计参数敏感性分析，识别计算参数的误差，在此基础上进行全桥的全过程仿真分析，应用最优化方法，通过对本施工节段和未来施工节段的状态调整，使成桥状态最大限度地接近以设计状态为目标的成桥状态，并保证施工过程的安全。其计算内容包括参数修正后的主梁、桥墩、临时设施（包括临时墩、支点构造等）等桥梁所有构件的应力、内力和位移。(9)施工控制实时计算与分析施工过程中，要对结构进行实时计算，每一工况完成，要对监测到的结构线形、应力、内力等数据进行分析，通过结构效应实测值与计算值的比较，判断桥梁施工是否与理论轨迹吻合，如果结构效应实测值

31、与计算值相差较大，需分析原因，找到并解决问题后才能继续施工。(10)重要临时结构的复核计算重要临时结构如主桥的施工挂篮、京广铁路跨线桥顶推的临时墩、导梁和滑道等应由施工单位进行计算分析后进行施工组织设计，施工监控单位对重要临时结构进行复核计算，如发现问题将及时与施工方沟通，必要时提请施工单位修改设计。(11)成桥阶段的计算与评估附属设施施工完成之后的成桥阶段，需要对桥梁的线形、内力、应力等控制参数进行全面测量，并与成桥阶段的计算结果进行比较，实际成桥恒载状态与预期或设计成桥恒载状态的差别应在允许的范围内，否则，应分析原因，并相应采取措施（如主梁预应力备用束的使用等）。(12)施工方案临时变更的

32、及时论证原则上，施工方案一经确定不能修改，否则可能影响设计成桥目标的实现。施工过程中，由于某些不可抗力因素（如地震、台风等），施工方案不得不进行临时变更，施工监控方将与施工方一起快速进行相关参数的施工监测，结合施工监测结果进行施工监控修正计算，及时论证变更方案的可行性，必要时与设计、监理和施工等方共同确定变更施工方案。(13)施工过程稳定性验算施工过程稳定性验算包括整体稳定性与局部稳定性两个方面。主桥主梁施工过程中，挂篮前移时与主梁联结较少，施工时应防止出现挂篮前倾而掉入河中。在设计挂篮时，应进行充分的计算分析，防止施工过程中挂篮的支点或锚点集中传力导致主梁局部压溃。严格按施工组织进行施工，防

33、止挂篮结构受到过大的临时荷载而出现构件局部屈曲现象。京广铁路跨线桥主梁顶推施工时，先期钢结构(如导梁等)局部承受来自永久墩或临时墩的巨大支点反力，局部稳定性问题突出。先期钢结构的局部稳定性控制着顶推方案，特别是顶推临时设施的构造。通过对施工过程中稳定性计算、特别是主梁支点处的局部稳定性仿真计算，论证施工方案。3.3.1.2监控测试内容施工监测的测试内容主要包括四个方面，即几何参数、内力、应变、温度。(1)几何参数主要几何参数的监测内容几何参数监测内容主要有：主桥主梁线形、主桥桥墩变位、京广铁路跨线桥主梁线形、导梁线形、顶推支点标高等。测量方法平面坐标的测量用全站仪测量，标高用精密水准仪或者全站

34、仪测量。测点布置主桥主梁的测点布置如图2所示。顶板横桥向布置2个测点，底板横桥向布置4个测点，测量位置为每浇筑节段分界线。梁段立模时，主要测量箱梁底板对应位置挂篮模板上的四个测点；箱梁顶板钢筋绑扎完成后箱梁砼浇筑之前，将箱梁顶板的两个测点布置在顶板指定位置（建议通过在顶板构造钢筋上焊接顶部磨平的钢筋头的方式实现，并用钢套筒加以保护）；在梁段砼浇筑完成且砼达到一强度后测定顶板测点与挂篮上底板测点间的高差，以后工况的测量就全部转移至梁顶测点上。图2主桥主梁的测点布置由于主桥为刚构连续组合体系，施工过程中，受日照、温度影响，主墩沿桥轴线方向的变形会造成主墩、主梁较大的次内力，因此对主墩3#、4#的变

35、形观测非常重要。根据通视条件，拟在墩顶设置测点，测点布置如图3所示。具体实施时，在现场对通视条件进行复核后确定是否设置，如果无法做到观测，则必须将墩顶测点与主梁测点结合起来一并考虑。图3主桥3#、4#主墩测点布置根据施工过程的实际施工情况，同时拟对主桥1#主墩的沉降进行观测，测点主要设置于墩顶，如下图4所示。图4主桥1#主墩测点布置京广铁路跨线桥顶推施工时，主梁的测点布置如图5所示，截面为节段分界线处，同时根据预制节段的长度进行加密，做到测试截面长不超过10m。梁段立模时，主要测量箱梁底板对应位置挂篮模板上的四个测点；箱梁顶板钢筋绑扎完成后箱梁砼浇筑之前，将箱梁顶板的两个测点布置在顶板指定位置

36、（建议通过在顶板构造钢筋上焊接顶部磨平的钢筋头的方式实现，并用钢套筒加以保护）；在梁段砼浇筑完成且砼达到设计强度后测定顶板测点与挂篮上底板测点间的高差，以后工况的测量就全部转移至梁顶测点上。图5京广铁路跨线桥主梁截面测点布置导梁工厂制作时，每个节段前端、后端的顶、底板横向中点均布设1个测点，每个导梁节段共计4个测点。在顶推支点与主纵梁接触面的四条边中点及中心点各布设一个测点。由于导梁结构形式目前不明确，需要由施工单位提供具体设计图时才能确定测点的位置和布置。成桥控制目标的精度要求在设计基准温度时，成桥状态施工监控达到的线型目标为：主桥主梁中跨标高误差：120/5000=24mm主桥主梁边跨标高

37、误差：20mm主桥主墩轴线偏差：10mm主桥主墩墩顶标高偏差：10mm主桥主墩墩顶偏位：0.3%H京广铁路跨线桥主梁轴线偏位：10mm京广铁路跨线桥相邻纵向支点高差：5mm京广铁路跨线桥落梁反力：1.1倍设计值(2)内力主要内力监测内容京广铁路跨线桥主要内力监测内容有：顶推力、顶推支点反力。测量方法在工程实践中，顶推力的测试主要借助于顶推设备的压力传感器。顶推支点反力的测试也主要借助于顶推设备的压力传感器，如设计或业主要求，将通过在支点相关构造上布设应变传感器、间接测试顶推支点反力；另外，基于通过施工测量或施工监测获得的支点标高、顶推结构制作线形及纵向水平位移也能反馈分析得到支点反力，这为顶推

38、支点反力的获得提供了一种验证手段。(3)应变监测主要应变监测内容为了确保大桥在施工过程中的结构安全，及时掌握结构的受力状态，在主梁（包括主桥的主梁、京广铁路跨线桥主梁）、桥墩及顶推临时设施（含临时墩等）的多个断面处布设应变传感器，以测量其的应变（应力）值。测试方法目前，应变测试有多种方法，如电阻应变片、振弦式应变计、光纤光栅应变传感器等。在施工条件下，电阻应变片容易受潮，长期观测效果差，测试数据不稳定；振弦式应变计由于使用频率作为输出信号，特别适用于恶劣环境下的应变长期观测，其稳定性好，精度能满足要求，并有许多成功实例，生产此种产品的公司也不少，以加拿大ROCTEST公司和美国GEOKON公司

39、的产品性能为佳，国产也有不少同类产品。施工过程中部分监控截面的关键测点采用进口的振弦式应变计，一般测点采用国产的振弦式应变计（选用档次较高的元件），并选用相应的专用仪器测试。所有的测试元件都应有可靠的标定数据。测试截面选定与测点布置施工应力(测试时主要测量应变值，再反算应力)测试截面的确定主要根据以下三个方面进行：设计方提出的施工阶段和成桥状态的应力控制截面；监控计算所得的施工阶段和成桥状态的应力控制截面；成桥后，营运阶段活载作用下的控制截面。各关键结构应变测点布设方案如下。a)主桥主梁断面测点初步选定主桥主梁测试断面如图6所示的B1至B34，共34个断面，主桥桥墩测试断面为P1至P6，共6个

40、断面。主梁断面中，跨中、支点等为关键截面，每个关键断面(如B3、B7、B9、B11、B13、B18、B24、B30)均布设9个测点（图7中测点S1S4、测点X1X3和测点H1H2，一般断面(如B1、B2、B4、B5、B6、B8、B10、B12、B14、B15、B16、B17、B19、B20、B21、B22、B23、B25、B26、B27、B28、B29、B31、B32、B33、B34)均布设5个测点（图7中测点S2、S3、H1、H2、X2），主桥主梁共需应变传感器202（89+265）个。考虑到工程技术人员对结构测试认识的不同，监控过程中测试断面和测点也可根据设计、监理、业主、专家等的要求和建

41、议进行调整和优化，具体在实施过程中进行讨论。图6主桥应变测试断面布置示意图图7主桥主梁应变测点布置图b)主桥主墩截面布置图主桥主墩测试截面如图8所示的P1P4断面，主墩平面内的测点如图8所示，上部测试断面P1、P3的平面测点为P1、P1、P2、P2-2，下端截面平面内测点为P3、P3-3、P4、P4-4。共需测点为4416个。图8主墩测试截面和测点布置图c)京广线铁路跨线桥主梁断面测点京广铁路跨线桥主梁测试断面如图9的B1至B10所示，共10个断面。其中B2、B4、B6和B8作为关键测试断面，其他作为一般测试断面。图9京广铁路跨线桥主梁测试断面关键测试断面测点布置如图10所示，测点为T1T3、

42、B1B3、S1S4和H1，其他一般测试断面的测点为T1、B3、S1、S2、S3、S4。测点总数为411+6786。图10京广铁路跨线桥主梁截面测点布置d)京广铁路跨线桥桥墩断面测点重点关注平台位置第一个桥墩及固定墩（设有固定支座的桥墩）。初步选定E1、E2 (或E4、E3，如图8所示，主要根据施工方选择在哪个桥墩处设置主梁顶推的预制平台)作为监测对象。测点布置在承台上方约2m附近高度，每个测试断面纵桥向两个侧面各布置2个测点，跨线桥桥墩共需应变传感器8（24）个，采用埋入式振弦应变计。e)施工临时设施根据顶推方案所设计的临时设施，选定导梁、临时墩(根据顶推方案确定、如果没有临时墩则无测点布置)

43、等进行测点布置，具体位置和数量则根据计算分析结果确定。(4)温度温度监测内容主要有：桥位大气温度场、主梁截面温度场。桥位大气温度采用温湿度计进行测试；拟在主桥布置2个测试断面、京广铁路跨线桥布置1个断面分别测试其温度场。主桥温度测试断面宜为中跨跨中断面和支点断面、京广铁路跨线桥温度测试断面为中跨跨中断面。大气温度测点布置与测试主要由施工方完成。主桥主梁温度测试断面的测点布置如下图11所示，京广铁路跨线桥主梁温度测试断面的测点布置如图12所示。图11主桥主梁温度测点布置图12京广铁路跨线桥主梁温度测点布置3.3.1.3控制实施综合施工监控计算（含反馈分析与参数分析）与施工测量（由施工方提交给施工

44、监控方）和施工监测三方面的结果，提出相关施工控制参数，经相关参建方确认后作为指令数据，指导施工。3.3.2健康监测预设内容桥梁运营期长期健康监测的主要内容为主桥、京广铁路跨线桥各跨关键断面的挠度和应变，其他关键跨跨中的挠度和应变，并测量零周期数据，即完成首次测量。3.3.2.1健康监测变形测点布置(1)测量基准点测量基准点拟选择四个点，分别布置于大桥桥位的河西上游测、河西下游测、河东上游测、河东下游测。测量基准点尽量选择大桥设计控制点或施工控制点，如果缺失，则新建控制点作为测量基准点。(2)主桥和京广铁路跨线桥变形长期监测测点选择主桥每跨中、1/4断面、支点等断面作为监测断面，共34个监测断面，每个监测断面布置3个健康监测变形测点，示意图见图13。全桥主桥主梁共设健康监测变形测点102（343）个。图13主桥主梁健康监测变形测点布置示意图京广铁路跨线桥每跨各设3个监测断面(跨中、支点、1/4截面)，共13断面，每个监测断面布置3个健康监测变形测点，如图14所示。其他各联桥中，每跨选择跨中、支点等截面设立健康监测点。健康监测点以京广铁路跨线桥主梁截面形式所示，