京沪高速铁路跨常澄高速连续梁监控细则
京沪高速铁路丹阳至昆山特大桥常锡澄桥段跨常澄高速连续梁施 工 监 控 方 案二 OO 九年二月目目 录录1、工程概况12、监控方案编制依据23、施工监控的目标与工作内容33.1 施工监控的目标.33.2 施工监控的工作内容.33.3 施工工艺配合要求.33.3.1 墩身及 0块施工33.3.2 施工挂篮.33.3.3 主梁悬臂施工.43.3.4 主梁合施工及桥面铺装.43.4 施工监控网络图.43.4.1. 悬臂施工.43.4.2. 合龙段施工.44、结构分析计算84.1 计算模型.84.2 计算工况.104.3 计算参数取值及修正.114.3.1 混凝土物理特性.114.3.2 孔道摩阻系数和偏差系数.114.3.3 钢绞线力学参数.114.4 初步计算结果.115、施工监测内容135.1 箱梁预拱度指令和线形控制 .135.1.1 箱梁施工预拱度.135.1.2 预拱的预测和调整.145.1.3 箱梁线形控制程序.145.1.4 箱梁线形测量.155.1.5 测量仪器.175.2 混凝土结构应变测试.175.2.1 传感器选择.175.2.2 传感器布置方案.185.2.3 钢弦应变计埋设.195.2.4 箱梁结构应力测量.195.2.5 测试应力误差分析.205.3 预应力孔道摩阻试验.205.4 截面尺寸测量.205.5 材料力学指标检测.205.6 裂缝观测.215.7 与监控有关的其它资料收集.216、拟投入的仪器设备217、施工监控中应强调的问题218、参与施工监控主要人员22附 表23京沪高速铁路丹阳至昆山特大桥常锡澄桥段跨常澄高速连续梁施工监控方案11 1、工程概况、工程概况京沪高速铁路丹阳至昆山特大桥常锡澄桥段跨常澄高速连续梁位于江苏省常州市。里程桩号 DK1169+007.600DK1169+153.3。正桥全长 145.5m，计算跨度为 40+64+40m 三跨变截面连续梁直线桥，结构总体布置示意图见图 1-1。各控制断面梁高分别为：箱梁端支座处 3.05m，中支座处 6.05m，箱梁跨中处 3.05m。梁底曲线采用二次抛物线平滑过渡，抛物线方程为 y=0.0045245x2。桥梁采用单箱单室截面，单箱顶板宽 12.0m，底板宽 6.7m，悬臂长度为2.65m，箱悬臂板端部厚 25.6cm，根部厚 65cm；腹板和底板厚度随梁高变化自支点截面向跨中截面逐渐减小，其中支点截面腹板厚 80cm，跨中截面腹板厚48cm，支点截面底板厚 80cm，跨中截面底板厚 40cm，全联在端支点、中跨中及中支点处共设置 5 个横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。预应力连续箱梁采用 C50 混凝土浇注，全桥施工阶段分为 0 至 11 号阶段。0 号节段长度为9.0m，1 号节段长度为 3.0m，2 号节段长度为 3.25m，3 号节段长度为 3.5m，4至 6 号节段长度均为 4.25m，7 号节段长度为 4.0m，8 号节段为合龙段，长度2.0m，9 号节段为边跨直线段，长度为 7.75m。最重的悬臂浇注阶段为 4 号节段，其重量为 143.8 吨。274#275#276#277#40m64m40m图 1-1 主桥结构总体布置示意图本桥预应力连续箱梁采用三向预应力体系，箱梁纵向采用、S17- 15.2及钢绞线，钢绞线的标准强度为，S16- 15.2S7- 15.2Mpafpk1860。全桥纵向预应力钢束共分顶板悬臂束、腹板下弯束和底板MpaEp51095. 1合龙束三类。腹板下弯束采用，顶板悬臂束和部分底板合龙束采用S7- 15.2钢绞线，剩下底板合龙束采用钢绞线。S16- 15.2S17- 15.2预应力连续箱梁采用悬臂浇筑施工，连续箱梁除边跨直线段在膺架上施工，0 号节段在墩旁支架上施工外，其余节段均在施工挂篮上悬臂浇注，施工步骤简述如下：在墩身施工完毕后，安装墩旁支架并对其预压。安装 0 号节段施工模板，进行混凝土施工，待混凝土实际强度达到设计值的 95%，弹性模量达到设计值的 100%且混凝土龄期大于 5 天。才可进行预应力钢束的张拉及孔道压浆，0 号京沪高速铁路丹阳至昆山特大桥常锡澄桥段跨常澄高速连续梁施工监控方案2节段施工完成后，以 0 号节段作为悬臂浇注的场地，进行施工挂篮和机具设备的安装工作，之后向两侧按对称顺序进行各阶段的悬臂浇施工以及钢束（筋）张拉和孔道压浆施工。合龙施工时，应拆除悬臂施工挂篮，安装合龙支架，并在两悬臂端采取压重措施，其重量应等于合龙段的重量。在合龙段混凝土浇筑过程中逐步卸除压重物，每次卸除压重物的重量等于所浇筑混凝土的重量，以保证合龙段施工前后桥面线性的稳定。桥面全宽 12 米；设计车速 350km/h；抗震设防基本烈度八度，地震动峰值加速度为 0.3g；设计基准期 100 年。主梁采用挂篮对称悬臂施工，连续箱梁除边跨直线段在膺架上施工，0 号节段在墩旁支架上施工外，其余节段均在施工挂篮上悬臂浇注，其主要施工步骤如下：1、在墩身施工完毕后，安装墩旁临时支撑并对其预压重，预压重量为 120%梁重。同时应确保临时支撑具有足够的竖向刚度。若采用钢管支撑，应在钢管中浇注混凝土。2、安装 0 号节段施工模板，进行混凝土施工。待混凝土实际强度达到设计值的 95%，弹性模量达到设计值的 100%且混凝土龄期大于 5 天，进行预应力钢束（筋）的张拉及孔道压浆。3、0 号节段施工完成后，进行施工挂篮和机具设备的安装，向两侧按对称顺序进行各阶段的悬臂浇注施工及钢束（筋）张拉和孔道压浆施工。4、安装合龙吊架及支撑，施工合龙段，合龙段施工时，应拆除悬臂施工挂篮，安装合龙支架，并在两悬臂端采取压重措施，其重量应等于合龙段重量。在合龙段混凝土浇注过程中逐步卸除压重物，每次卸除压重物的重量应等于所浇注混凝土的重量，以保证合龙段施工前后桥面线型的稳定。5、主桥合龙顺序:先合龙边跨，再合龙中跨。2 2、监控方案编制依据、监控方案编制依据（1） 新建时速 300350 公里客运专线铁路设计暂行规定 （上、下）铁建设200747 号（2） 铁路桥涵设计规范 （TB10002.1TB10002.5-2005）（3） 铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定 （铁建设2005157 号）（4） 新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定 （铁建函2003205 号）（5） 京沪高速铁路设计暂行规定 （铁建函2004157 号）（6） 无砟轨道预应力混凝土连续梁（双线）跨度 40+64+40m 设计施工图，天津铁道部第三勘察设计研究院 2008.05京沪高速铁路丹阳至昆山特大桥常锡澄桥段跨常澄高速连续梁施工监控方案33 3、施工监控的目标与工作内容、施工监控的目标与工作内容3.13.1 施工监控的目标施工监控的目标（1）结构内力达到设计要求或满足规范要求；（2）结构线形和顺；（3）保证施工过程结构安全。3.23.2 施工监控的工作内容施工监控的工作内容预应力混凝土连续梁桥施工监测监控经历了一个认识过程，可分两个层面理解。其一，预应力混凝土连续梁桥施工监测监控由早期的施工线形控制为主逐步转变为施工线形控制与结构应力监测并重，这是桥梁建设工作者在实践中认识出来的。其二，梁桥结构是一种特殊的产品，其生产过程必须在严格的监控环境下进行。预应力混凝土梁桥结构的制造，其结构的可重复性太差，主要表现在结构应力受施工影响较大。（1）通过计算和实测，提供箱梁各施工节段的立模标高（预拱度） ；（2）监测各种工况下箱梁各节段的变形和挠度；并定期复核主梁高程控制基准点；（3）监测各种工况下混凝土箱梁控制截面上的应变；（4）监测各种施工工况下箱梁的温度变化；（5）有选择地测试预应力索的沿程摩阻和纵向预应力损失情况等；（6）重点部位的裂缝观察。3.33.3 施工工艺配合要求施工工艺配合要求3.3.13.3.1 墩身及墩身及 0 0块施工块施工在墩身及 0#块施工过程中，监控单位可定期派人到达现场，进行测点埋设，具体要求做到以下两点：（1）0块施工模板支架须有足够的刚度，浇筑混凝土前支架须进行 1.2倍箱梁荷载的预压，防止浇筑过程中产生过大变形； （2）根据计算及相应的预压结果，设置 0#块主梁的预拱度。3.3.23.3.2 施工挂篮施工挂篮主梁悬臂施工离不开施工挂篮，挂篮性能的好坏直接关系到悬臂施工的质量，在悬臂施工前须进行下列准备工作：（1）施工单位提供挂篮图纸及挂篮、模板、施工机具的重量及形心位置；（2）根据施工单位提供的挂篮设计图纸，监控进行理论验算；（3）挂篮使用前须进行压载试验，提供弹性及非弹性变形；（4）挂篮压载试验或浇筑 1#块砼过程中进行挂篮应力和位移测试。京沪高速铁路丹阳至昆山特大桥常锡澄桥段跨常澄高速连续梁施工监控方案43.3.33.3.3 主梁悬臂施工主梁悬臂施工主梁悬臂施工是施工监控过程中工作量最大，也是时间最长的阶段，在这个过程中，施工监控单位必须有专人常驻现场，实时监控并指导施工。在这个过程中，必须做到以下几点：（1）挂篮移动到位、浇筑砼和张拉预应力束工况均须进行监控测试；（2）每节段挂篮定位数据由监控单位提供；（3）挂篮定位须在早晚进行，以消除日照影响；（4）主梁应力测试断面设在关键部位。3.3.43.3.4 主梁合施工及桥面铺装主梁合施工及桥面铺装主梁合龙施工是施工监控过程中的关键阶段，在这个阶段必须做到以下几点：（1） 施工单位尽早提供合龙方案，包括合龙时的底篮重量；（2） 监控单位提供合龙段配重重量；（3） 合龙过程中必须保证墩两侧重量的平衡；（4） 浇筑合龙混凝土观测应变和标高的变化；（5） 合龙段混凝土的养护；（6） 主桥合龙后测量全桥梁顶标高以确定是否调整桥面的铺装标高。3.43.4 施工监控网络图施工监控网络图3.4.1.3.4.1. 悬臂施工悬臂施工悬臂施工是个重复进行的过程，一般情况下，只要合作各方遵循程序安排，监控工作不会对施工进度产生影响。 图 3-1 是一个节段悬臂施工的监控监测网络图，图中看出，在移动挂篮时，施工单位可以根据监控单位的计算标高进行模板初定位，在绑扎钢筋完成前，监控单位提供挂篮的精确定位标高。施工单位在挂篮定位、浇筑混凝土后和张拉纵向预应力后立即提供测量数据，则一般情况不会影响施工进度。经常出现的问题是，施工单位马上要进行挂篮立模标高定位，还未提供前节段的标高测试；或者急急忙忙提供数据后，马上要求提供立模标高，给监控组的计算工作造成困难。因为现场监控组获得标高数据后，需至少 4 小时工作时间才能提供立模标高，这其中包括数据输入、误差分析、目标的调整和总部的复核。 3.4.2.3.4.2. 合龙段施工合龙段施工 图 3-2 是一个合龙段施工的监控监测网络图。合龙段的监控关键在于配重，这其中牵涉到挂篮的移动或者拆卸，合龙吊架的移动或者安装，在这个过程墩身的荷载平衡比较难以把握。经常出现的问题是，移动挂篮将底篮送至另一端，京沪高速铁路丹阳至昆山特大桥常锡澄桥段跨常澄高速连续梁施工监控方案5造成重量的重新分配，底篮吊杆螺纹钢筋的锁死和合龙段钢筋的绑扎，都造成合龙段重量的不平衡和刚度的增加，在劲性骨架锁定前，合龙段实际上已经锁定了，由此造成配重的失效。 因此，合龙段施工必须细化，由施工单位提出、监控单位复核、设计单位认可、监理单位批准执行。 京沪高速铁路丹阳至昆山特大桥常锡澄桥段跨常澄高速连续梁施工监控方案6131087641412259111315初定预拱度0.5精确定位标高0.5现场修正标高（如必要）0.5移动挂蓝0.5挂蓝初定位0.5绑扎钢筋2浇筑前验收0.5浇筑砼1测量并调整底模标高0.5养护3测量标高1测试应力0.5张拉纵向预应力0.5张拉横竖 向预应力0.50.50.5测量标高测试应力说明： 1、本图是悬臂施工一个节段的施工网络图，头尾分别是前节段和后节段的工况，图中的时间单位是天； 2、网络图分四层，第一层是预告标高工作,第二层是施工流程,第三层是标高测量，第四层是应力测试；
