测 量 监 测 方 案
中交第二航务工程局
成安渝高速公路四川段I-1项目部
沱江特大桥测量监测方案
1、工程概况
成安渝高速公路沱江特大桥分左右两幅,桥面行车道净宽为2×15.5m,桥跨布置为:26×30m(简支转结构连续T梁)+(48+2×80+48)m(刚构-连续组合体系)+1×20m(简支箱梁),桥梁全长1062m。
主桥上部结构采用(48+2×80+48)mP.C刚构-连续组合体系的四跨三向预应力变截面连续箱梁,主桥全长256m,连续刚构桥位于直线上,全桥桥面纵坡为1%的单向纵坡,桥面为2.0%的双向横坡,其横向采用单箱双室截面,梁底采用二次抛物线,单幅箱梁顶宽18.0米,梁底宽11.0m,两侧悬臂长各为3.5m,中跨跨中梁高2.4米,中跨支点梁高4.8m。
其中0#块长5m,1#块长3.0m(墩顶现浇段总长11.0m),3个临时“T”构各划分10对悬浇梁段,由0#块端部至跨中为3.0m×3+3.5m×7+1.0m,最大悬臂浇注梁段重量为151.93吨,两边跨现浇段长度均为10.0m,4个合拢段长度均为2.0m。
2、施工测量监测
预应力箱梁悬浇过程,是在外界多种因素影响下,对各现浇砼节段的平面位置和标高在一种动态变化中控制,使其逐步接近,最终满足设计要求线型的施工过程,既复杂又困难。除不断增加的箱梁自重荷载外,砼徐变,预应力作用以及日照引起的温差诸多因素影响。施工中,线型控制是一项关键而重要的工作。悬臂施工中,需严格观测相同时段下箱梁标高及轴线的微弱变化,并汇总制成表格,以便设计及时作出调整。
2.1. 影响施工梁体位移的主要因素
① 悬臂梁段自重下挠变位。
因悬臂梁段逐渐延伸施工,节段自重导致悬臂端变位逐节延伸,变形不断加大。
② 节段施工中,悬臂桥面施加的施工活荷载。
材料堆放、挂篮行走,施工设备转运和人行均会引起梁端节段变位。 ③ 箱梁砼的收缩和徐变位移
④砼随浇注龄期不同持续自重受荷,产生徐变下挠。
⑤砼节段浇注加荷引起挂篮支架弹性、非弹性变形产生的变位。 ⑥施工预应力产生变位。
⑦箱梁节段每块进行预应力张拉、锚固时,梁体不均匀拉、压变形影响节段施工控制。
⑧日照温差、风力影响。
⑨箱梁受日照温差的变形和风力影响,箱梁大悬臂会变位,给测量控制造成假象,影响控制准确,必须在气温相对较低时段定时观测。 2.2. 箱梁节段标高确定和控制过程
箱梁节段控制标高,要依据设计的线型、结构尺寸和结构受力情况以及施工荷载等主要因素来确定,通过预压来消除挂篮的非弹性变形和确定挂篮的弹性变形,在施工中结合设计立模高程进行模板支立,并将施工过程中取得的原始资料及时反馈给设计单位,根据设计要求调整挂篮立模标高,设置预拱度来进行控制。
①挂篮预压
挂篮拼装过程中,将不可避免地产生一定量的非弹性变形;在使用过程中,将产生一定量的弹性变形。为消除挂篮的非弹性变形和确定挂篮的弹性变形,在挂篮拼装完毕正式使用前,必须进行挂篮试压。
②试压结果上报
挂篮试压过程中的观测数据,整理、汇总经监理确认后上报设计。 ③设计部门校核,提供节段立模标高
设计部门通过计算,向监理工程师提供第一节段箱梁立模标高。 ④监理确认后签发
监理工程师对设计部门提供的立模标高进行确认,确认后以监理指令签发。 ⑤立模施工及监测
我部根据监理工程师指令,并考虑挂篮试压过程中得到的并经监理工程师确认的挂篮弹性变形数据,进行模板支立,钢筋、预应力、砼施工。施工中在监理工程师旁站下详尽观测标高变化情况,并将砼浇注前、浇注后以及预应力施工前后的标高变化情况汇总后交监理工程师确认后上报设计部门。
⑥设计部门校核,提供下一节段立模标高
设计部门分析监测成果,并进行调整,向监理工程师提供下一节段箱梁立模标高。
⑦重复④~⑥,直至全桥合拢
2.3. 箱梁节段标高监测点的布设
箱梁节段标高监测点布设在每个节段前端,距端部10cm的桥轴线底板处及上下游侧上承托最高处,共布设3点。具体布设尺寸详见下图所示。
2.4. 箱梁节段标高监测时段及测次
箱梁节段标高监测时间选择在气温相对较低的早晚相同时段进行,一般为早6点~8点,或晚18点~天黑以前,以避开日照,从而减少箱梁因气温变化不均产生变形而造成的假象对施工监测的影响。
每一节段的测量工作均需进行四次,第一次是挂篮行走到位时,按设计立模标高进行立模;第二次是砼浇注后对测点测设,以观测砼荷载对节段的影响;第三次是预应力张拉前对各测点标高进行复测;第四次是在预应力张拉后对各测点标高复核。以上各数据与节段设计标高相对应,建立完整的档案资料。
附:《主梁线型测量记录表》及《主梁线型标高设计表》
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