I 仁怀市茅台三桥 施工监控实 施 方 案贵州大学土木工程学院 茅台三桥桥施工监控项目组 2013 年 12 月II 仁怀市茅台三桥 施工监控实施方案编制：审核：审批：贵州大学土木工程学院 茅台三桥桥施工监控项目组 2013 年 12 月III 目录1 工程概况 . 1 1.1 总体布臵 . 1 1.2 下部构造 . 1 1.3 主梁结构 . 1 1.4 拱圈结构 . 1 1.5 吊杆 . 2 1.6 设计规范 . 2 1.7 技术标准 . 2 2 施工监控依据 . 3 3 施工监控目的和目标. 3 3.1 施工监控目的 . 3 3.2 施工监控目标 . 3 4 施工监控的原则与技术路线. 4 4.1 施工监控原则 . 4 4.2 施工监控技术路线. 5 5 施工监控主要内容. 5 5.1 理论计算 . 5 5.2 自适应反馈控制分析. 6 5.3 桥面钢箱梁架设控制分析. 7 5.4 钢箱系杆拱桥拱肋施工分析. 7 5.5 拱肋合拢控制分析. 7 5.6 吊杆张拉阶段控制分析. 8 5.7 施工控制网的建立. 8 5.8 施工过程监测方法和线形控制. 9 5.9 施工监控的步骤. 12 6 施工监控要求 . 13 7 施工监控组织 . 13 7.1 人员配臵及质量保证体系. 14 7.2 施工监控文件传递. 14 7.3 施工协调 . 14 8 监控工作安全保证措施. 15 9 人员安排 . 16 10 拟投入的主要仪器设备. 17仁怀市茅台三桥监控实施方案贵州大学土木工程学院第 1 页 共 17 页1 工程概况1.1 总体布臵桥梁孔跨布臵为1-20m 预应力钢筋混凝土箱梁 +1-110m 钢箱系 杆拱桥，桥宽 16.5m。桥梁平面布臵与河道基本正交，按直桥设计。 主桥拱圈结构采用箱型截面，主梁为钢箱梁， 以钢箱梁作为系杆使结 构形成无推力系杆拱桥。拱圈吊索下端锚固在钢箱梁底板处。1.2 下部构造0#桥台及 2#桥台均采用重力式 U型桥台，承台桩基础。桩基采用 钻孔灌注桩， 桩径均为 1.8m, 其中0#桥台共有桩基 6根，2#桥台共有桩 基11根，承台厚度均为 2m 。 1#桥墩采用柱式墩，承台桩基础，承台厚度3m ，共有 8根桩基， 桩径均为 1.8m。 本桥桩基均按嵌岩桩设计，桩基嵌入完整中风化不小于6m 。1.3 主梁结构主桥采用扁平流线形栓焊钢箱梁，共设9道纵腹板。行车道钢箱 梁宽8.5m，梁高1.241.3m，顶板厚16mm ，底板厚 14mm ，人行道箱梁 高为1.24m，顶板厚 16mm ，底板厚 14mm 。 钢箱梁顶板采用 U形肋（上口宽 300mm ，底板宽 170mm ，高280mm ， 板厚8mm ） ，底板采用板肋，高 200mm ，宽12mm 。梁内横隔板采用 30mm 厚钢板，间距4m ， 车行道及人行道边腹板、 箱梁中轴线腹板均采用 20mm 厚钢板，其余纵腹板采用10mm 厚钢板。 为保证在运营期间钢箱梁的有效性以及桥面铺装的耐久性，顶、 底板的纵横焊缝均需融透， 并应采用焊缝金属少、 焊后变形小的坡口 形式。顶板 U形加劲纵肋与顶板间的焊缝采用开单面V形坡口焊的形 式，要求其熔透深度不小于0.8 倍的U肋厚度。底板 U形加劲纵肋与底 板间要有良好的焊接构造，以确保底板在较大压力下不屈服。U形加 劲纵肋采用冷加工制作前， 应进行工艺试验， 要求圆角外缘不得有裂 纹。1.4 拱圈结构拱肋采用箱型截面，采用二次抛物线线型。计算跨径为110m ，矢 高f=22m，矢跨比 f/L=0.2 。 拱肋为焊接矩形断面， 纵向在顶底板及腹板上均设臵有板式加劲 肋，横向每隔 2m 设臵一道横隔板。 拱圈高 1300mm ，宽1000mm ，标准断面钢板厚度为 30mm ，拱脚加强仁怀市茅台三桥监控实施方案贵州大学土木工程学院第 2 页 共 17 页区为60mm 。1.5 吊杆吊杆采用双层 PE 套的平行钢丝束成品索， 型号PESC5-37 。纵桥向 间距均为 4m ，梁底设臵为张拉端，锚头为冷铸墩头锚具。1.6 设计规范（1） 城市道路工程设计规范 （CJJ 37-2012） ； （2） 城市桥梁设计规范（CJJ 11-2011 ） ； （3） 城市桥梁抗震设计规范 （CJJ 166-2011 ） ； （4） 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004） ； （5） 公路圬工桥涵设计规范 （JTG D61-2005） ； （6） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） ； （7） 公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63-2007） ； （8） 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 （JTJ 025-86 ） ； （9） 公路桥梁抗风设计规范 （JTG/T D60-01-2004） ； （10） 城市桥梁工程施工与质量验收规范 （CJJ 2-2008 ） ； （11） 公路桥涵施工技术规范 （JIG/T F50-2011 ） ； （12） 焊缝符号表示法（GB/T 324-2008） ； （13） 市政公用工程设计文件编制深度规定 （建质【 2004】16 号） 。1.7 技术标准（1）道路等级：城市支路； （2）设计车速： 30km/h； （3）桥梁结构的设计基准期：100年； （4）桥梁设计安全等级：一级； （5）环境类别：类； （6）设计荷载：城 -A级，人群 -3.5kN/m2，栏杆扶手上的水平向外荷载： 2.5kN/m，栏杆扶手上的竖向荷载：2.5kN/m； （7） 地震动峰值加速度小于 0.05g ， 场地地震基本烈度小于度， 按度进行构造设防； （8）河道通航标准： 6级航道； （9）测时水位： 404.010m； （10）百年一遇洪水位： 411.670m； （11）桥面横坡：机动车道双向1.5%，人行道单向 2% 的反坡； （12）桥面宽度： 16.5m。仁怀市茅台三桥监控实施方案贵州大学土木工程学院第 3 页 共 17 页2 施工监控依据（1） 城市道路工程设计规范 （CJJ 37-2012） ； （2） 城市桥梁设计规范（CJJ 11-2011 ） ； （3） 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 （JTJ 025-86 ） ； （4） 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004） ； （5） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） ； （6） 城市桥梁工程施工与质量验收规范 （CJJ 2-2008 ） ； （7） 公路桥涵施工技术规范 （JIG/T F50-2011 ） ； （8） 公路工程质量检验评定标准 （JTG F80/1-2004） ； （9）仁怀市茅台三桥施工监控技术服务合同； （10）仁怀市茅台三桥设计文件及施工组织方案等相关文件。3 施工监控目的和目标3.1 施工监控目的大跨径桥梁设计要求和实际施工是矛盾的统一体，由于结构是逐 节段、长期施工形成的， 实际施工材料的力学参数及位移等都会与设 计有一定差异， 节段立模、测量误差以及环境变化对结构变形的影响 等因素在设计过程中是考虑不到的。通过监测和监控计算等手段，对 主拱及钢箱梁施工过程中的结构内力和位移状态进行有效地监测、分 析、计算和预测，为施工单位提供施工控制信息，以保证整个结构在 施工过程中的安全，使施工实际与设计的误差对结构的影响达到最 小，结构的线形符合设计要求，内力状态处于最优，确保桥梁在营运 阶段的安全和使用的耐久性。3.2 施工监控目标（1）确定竣工状态的线形要求和关键构件或截面的内力（应力） 指标 桥梁设计线形是设计者在理想状态下确定的，无法精确考虑施工 误差以及环境变化等因素对桥梁结构竣工状态的影响。钢箱系杆拱桥 的桥面钢箱梁、拱肋和吊杆是大桥的关键部分，其各节段、各截面的 应力状况首先应满足设计规范要求，由于设计院提供的设计文件一般 没有内力、应力状况说明，而设计规范要求则是必须严格满足内力（应 力）的控制目标。因此，施工监控须根据施工具体实际情况（包括材 料、工艺）计算分析结构的内力（应力）和变形，确定竣工状态的线 形和关键构件或截面的内力或应力指标。 （2）确定合拢及吊杆张拉状态的线形要求和关键构件或截面的仁怀市茅台三桥监控实施方案贵州大学土木工程学院第 4 页 共 17 页内力（应力）指标 在确定了竣工状态的线形要求和关键构件或截面的内力（应力） 指标之后，通过计算分析二期恒载、体系转换（吊杆张拉）等对结构 内力和变形的影响， 确定合拢及吊杆张拉状态的线形要求和关键构件 或截面的内力（应力）指标以及根据拱肋合拢时段，环境温度的可能 变化情况，确定合拢段两端的最大允许高差。4 施工监控的原则与技术路线4.1 施工监控原则钢箱系杆拱桥成桥线形符合设计要求及桥面箱梁和拱肋应力在 安全范围之内是施工监控的基本原则。 施工监控主要是通过对施工过程的实时监控，实时调整、修正所 有影响成桥目标实现的因素， 保证桥梁施工过程安全和设