施工监控与组合梁斜拉桥

1、施工监控与组合梁斜拉桥施工监控与组合梁斜拉桥 与中开高速公路项目管理人员和技术人员的交流 长沙理工大学土木与建筑学院 李传习 讲授：李传习 1、监控的代表性桥梁与规范编写背景 2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点 1、监控的代表性桥梁与规范编写背景 2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点 3、3、斜拉桥及组合梁斜拉桥施工监控特点 4、监控所解决的其他关键技术问题（举例） 斜拉桥及组合梁斜拉桥施工监控特点 4、监控所解决的其他关键技术问题（举例） 目录目录 讲授：李传习 1、监控的代表性桥梁与规范编写背景1、监控的代表性桥梁与规范编写背景 1.1 监控的代表性桥梁监控的代表性桥梁 1.2 重要体会重要体会 1.3 公路桥梁施工监控规范编写背景公路桥梁施工监控规范编写背景 讲授：李传习 1、监控的代表性桥梁与规范编写背景1、监控的代表性桥梁与规范编写背景 1.1 监控的代表性桥梁监控的代表性桥梁（含特点与监控时间等） 佛开高速公路九江大桥主跨160米连续梁桥（1996） 讲授：李传习 岳阳洞庭湖大桥主桥跨度130+2310+130米最大跨度砼三塔斜拉桥（1998） 讲授：李传习 佛山平胜大桥

2、主跨350米当时具有世界4个第一的独塔自锚式悬索桥（2004） 讲授：李传习 长沙湘府路湘江大桥长沙湘府路湘江大桥65+5120+65m刚构连续组合体系汝郴高速山店江特大桥刚构连续组合体系汝郴高速山店江特大桥105+200+105m连续刚构连续刚构 汝郴高速文明大桥汝郴高速文明大桥66m+6120m+66m连续刚构红岩溪特大桥连续刚构红岩溪特大桥116m+220m+116m连续刚构连续刚构 讲授：李传习 安徽马鞍山长江公路大桥右汊主桥安徽马鞍山长江公路大桥右汊主桥主跨主跨260m三塔斜拉桥湖南株洲建宁大桥三塔斜拉桥湖南株洲建宁大桥主跨主跨240m独塔单索面斜拉桥 嘉绍大桥 独塔单索面斜拉桥 嘉绍大桥主跨主跨428m六塔四索面分幅钢箱梁斜拉桥（辅控） 广州东沙大桥 六塔四索面分幅钢箱梁斜拉桥（辅控） 广州东沙大桥主跨主跨338m独塔混合梁斜拉桥独塔混合梁斜拉桥 讲授：李传习 汉中市龙岗大桥汉中市龙岗大桥主跨主跨162.5m三塔中跨斜拉三塔中跨斜拉-边跨悬吊组合索桥郑州桃花峪黄河大桥边跨悬吊组合索桥郑州桃花峪黄河大桥主跨主跨406m自锚式悬索桥 杭州江东大桥 自锚式悬索桥 杭州江东大桥主跨

3、主跨260m空间主缆悬索桥（横向倾角世界最大）张花高速澧水大桥空间主缆悬索桥（横向倾角世界最大）张花高速澧水大桥主跨主跨856m钢桁加劲梁悬索桥钢桁加劲梁悬索桥 讲授：李传习 长沙黄柏浏阳河桥长沙黄柏浏阳河桥主跨主跨60m下承式异型拱桥南宁永和大桥下承式异型拱桥南宁永和大桥主跨主跨350米钢管混凝土拱桥 株洲红港大桥 米钢管混凝土拱桥 株洲红港大桥90+150+90m拱梁刚构组合体系 长沙福元路湘江大桥 拱梁刚构组合体系 长沙福元路湘江大桥3210m提篮式钢拱结合梁组合拱桥提篮式钢拱结合梁组合拱桥 讲授：李传习 1.2 重要体会重要体会 ? 厚基础（数学、力学、计算机、工程）厚基础（数学、力学、计算机、工程） ? 求实和创新的精神求实和创新的精神 ? 科学的监控工作总方针科学的监控工作总方针 科学合理， 心中有数。 质量第一， 效率兼顾。 目标一致； 分工合作。 监帮结合； 优势互补。 科学合理， 心中有数。 质量第一， 效率兼顾。 目标一致； 分工合作。 监帮结合； 优势互补。 1.3 公路桥梁施工监控规范编写背景公路桥梁施工监控规范编写背景 国内的同步发展；争取行业主管支持国内的同

4、步发展；争取行业主管支持 讲授：李传习 2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点 2.1 概述概述 2.2 要点要点 讲授：李传习 2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点 2.1 概述概述 ? 形成过程形成过程：2012.22015.8；立项编 写大纲征求意见稿送审稿总 校稿报批稿；内外评审会近10次 ? 编写单位编写单位：招商局重庆交通科研设计院有 限公司、重庆交通大学、长沙理工大学长沙理工大学、 长安大学等6个单位。 ? 编写人员编写人员：黄福伟、许晓峰 、向中富、 李 传习 李 传习、唐光武、张显明等10人 ? 参与审查人员参与审查人员：17人 讲授：李传习 2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点 2.1 概述 ? 规范组成：7章和一个附录。 具体内容为：1总则、 2术语、 3基本规 定、4控制计算、5施工监测、6数据 分析与反馈控制 4控制计算、5施工监测、6数据 分析与反馈控制、7监控成果，附录A桥 梁施工监测常用记录表格。 讲授：李传习 2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点2

5、、“公路桥梁施工监控技术规范”要点 2.2 要点要点 2.2.1 术语术语（共（共8个）个） ? 施工监控施工监控 construction monitoring and control 为控制桥梁结构施工过程的结构状态，实现成桥结构内力状态与 几何状态目标而进行的控制计算、施工监测、数据分析与反馈控 制等工作的总称。 （目的：使施工过程中的每一阶段及其成桥后结构的荷载效应荷载效应符合设计和规范要 求，从荷载效应角度确保施工过程和成桥状态结构的安全。 分工：索力张拉值给定、结构位置预偏量给定等与荷载效应相关的质量确保主 要依靠监控和施工单位的努力，而材料、几何尺寸、标高放样等与抗力相关的质量 确保依靠监理和施工单位的努力监理职责与工作内容不因监控规范颁布而改变， 具体内容还应包括监督施工控制指令或联系单的实施。 ? 控制计算控制计算 calculation for controlling 为获得桥梁施工过程结构内力状态和几何状态，对桥梁结构进行 的设计符合性计算、事前模拟计算和过程跟踪计算。 讲授：李传习 2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点 2.2

6、 要点要点 2.2.1 术语术语 ?反馈控制反馈控制 feedback control 通过识别与分析已成结构实际状态与其预测状态间的误差，对桥 梁施工状态进行判别，并根据判别结果对后续施工控制参数进行 的调整。 ?成桥状态成桥状态 accomplishment state of bridge 二期恒载施加完成后的桥梁结构内力状态和几何状态。 ?成桥目标线形成桥目标线形 桥面系施工完成时，预期实现的桥面线形，是桥梁交工时桥面线 形的验收标准。 讲授：李传习 2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点 2.2.2 基本要求基本要求 ? 符合下列条件的桥梁，应实施监控符合下列条件的桥梁，应实施监控 斜拉桥；悬索桥；组合体系桥梁；采用节段施工或转体施工的梁 式桥和拱式桥。 ?桥梁施工监控宜按下列流程进行桥梁施工监控宜按下列流程进行 资料收集、监控方案编制、设计符合性计算、施工模拟计算、现 场施工监测、施工跟踪计算、数据分析、反馈控制及提交监控成 果。 资料收集是桥梁施工监控前期工作，资料的完整性与准确性关系 到后续具体工作的质量。资料一般包括设计文件、相关规范、

7、施 工组织设计及相关的试验研究成果等。 ?公路桥梁施工监控成果应作为桥梁交工资料，纳 入桥梁技术档案 公路桥梁施工监控成果应作为桥梁交工资料，纳 入桥梁技术档案 讲授：李传习 2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点 2.2.3 控制计算控制计算（共22条） ?施工控制计算应包括设计符合性计算、施工模拟计算、施工跟 踪计算和参数敏感性分析 施工控制计算应包括设计符合性计算、施工模拟计算、施工跟 踪计算和参数敏感性分析 ?设计符合性计算应依据设计文件及选取的合理计算参数，考虑 施工过程，进行主体结构强度和刚度计算，其结果应与设计值 进行比对，确认计算模型及参数的正确性。 设计符合性计算应依据设计文件及选取的合理计算参数，考虑 施工过程，进行主体结构强度和刚度计算，其结果应与设计值 进行比对，确认计算模型及参数的正确性。 ?施工模拟计算应依据施工组织设计确定的施工顺序和施工荷载， 根据相关试验成果，修正计算模型和计算参数，进行施工过程 计算。 施工模拟计算应依据施工组织设计确定的施工顺序和施工荷载， 根据相关试验成果，修正计算模型和计算参数，进行施工过程 计

8、算。 ?施工跟踪计算应根据实际的施工流程，按照监测数据分析、反 馈控制更新计算参数，进行施工过程计算。 施工跟踪计算应根据实际的施工流程，按照监测数据分析、反 馈控制更新计算参数，进行施工过程计算。 讲授：李传习 2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点 2.2.3 控制计算控制计算 ? 斜拉桥几何状态控制计算结果应包括：斜拉桥几何状态控制计算结果应包括： 收缩徐变影响结束时的主梁线形、塔顶变位； 成桥时主梁线形、塔顶变位； 主梁施工过程各阶段线形、塔顶变位； 预制主梁节段和预制桥塔节段的制造构形、斜拉索无应力长度。 ? 斜拉桥内力状态的控制计算结果应包括：斜拉桥内力状态的控制计算结果应包括： 收缩徐变影响结束时，主梁、索塔控制截面应力与斜拉索索力； 成桥时主梁、索塔控制截面应力与斜拉索索力； 各施工阶段主梁、索塔控制截面应力与斜拉索索力； 各施工阶段的支座反力。 讲授：李传习 2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点 2.2.4 施工监测施工监测（数据采集）（共21条） ? 桥梁施工监测的参数应包括几何状态参数和内力状态

9、参数桥梁施工监测的参数应包括几何状态参数和内力状态参数 ? 当温度、风等环境参数对桥梁施工过程的结构几何状态或内力 状态有明显影响时，应对该环境参数进行监测。 当温度、风等环境参数对桥梁施工过程的结构几何状态或内力 状态有明显影响时，应对该环境参数进行监测。 ? 对温度变化敏感的参数，应在温度场稳定的时间段进行监测对温度变化敏感的参数，应在温度场稳定的时间段进行监测 主梁高程、斜拉索索力、主塔偏位等对温度场变化比较敏感， 一般选择温度场比较稳定的时段（如晚上10点至次日凌晨日出 前）进行。 讲授：李传习 2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点 2.2.4 施工监测施工监测 ? 斜拉桥应监测下列参数：斜拉桥应监测下列参数： 索塔偏位、应力；主梁线形、应力；斜拉索索力；成桥桥面线 形。 ? 斜拉桥主梁线形在主梁混凝土浇筑或节段安装后、每一组斜拉 索张拉后应各进行 斜拉桥主梁线形在主梁混凝土浇筑或节段安装后、每一组斜拉 索张拉后应各进行1次测试；桥面铺装完成前后应各测试次测试；桥面铺装完成前后应各测试1次。次。 ? 斜拉桥主梁应力监测在每施工一个或斜拉桥主梁应力监测在每施工一个或几个几个节段后应进行节段后应进行1次测试。次测试。 讲授：李传习 2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点2、“公路桥梁施工监控技术规范”要点 2.2.5 数据分析与反馈控制数据分析与反馈控制（共14条）（共14条） ? 数据分析与反馈控制应包括下列工作：数据分析与反馈控制应包括下列工作： 识别当前桥梁结构内力状态、几何状态，判别是否处于预测状态； 预测桥梁施工误差对后续施工过程结构内力状态与几何状态的影响； 确定是否对施工过程预测数据、施工方案实施调整。 ? 成桥状态桥面目标线形应通过桥梁施工过程模拟计算确定，可根据 施工过程跟踪计算结果进行调整。 成桥状态桥面目标线形应通过桥梁施工过程模拟计算确定，可根据 施工过程跟踪计算结果进行调整。 ? 桥梁施工过程中，结构内力状态和几何状态的施工监测值与施工过 程跟踪计算值之间的误差限值应满足表 桥梁施工过程中，结构内力状态和几何状态的施工监测值与施工过 程跟踪计算值之间的误差限值应满足表5.6.

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