橋梁監控是新橋施(shī)工(gōng)過程中(zhōng),按照實際施工工況,對橋梁(liáng)結構的內力和線型進行量測,經過誤(wù)差分析,繼而修正(zhèng)調整以盡可能(néng)達到設計目標。橋梁監控,也稱橋梁施(shī)工監控或橋梁施工控製。在大跨徑懸索橋、斜拉橋、拱橋和(hé)連續剛構(gòu)橋的平衡懸臂澆築施工(gōng)中,其後一塊件是通(tōng)過預應力筋及砼與前一塊件相接而成,因此,每一施工階(jiē)段都是密切相關的。為使結構達到或接近設計的幾何線形和受力狀態,施工各階段需對結構的幾何(hé)位置和受力狀態進行監測,根據測試值對下一階段(duàn)控製變量進行預測(cè)和製定調整方案,實現對結構施(shī)工控製。由於建橋材料的特性、施工誤差等是隨機變(biàn)化的,因而施工(gōng)條件不可能是理想狀態。 因此,決定上(shàng)部結構每一(yī)待澆塊件的預拱度具有(yǒu)頭等(děng)的重要性。
雖然(rán)可采用各種施(shī)工計算(suàn)方法算出(chū)各施(shī)工階(jiē)段的預拋高值、位(wèi)移值、撓(náo)度,但當按這些理論值進行施工時(shí),結構的實際變形卻未必能達到預期的結果。
這主要是(shì)由於設計時所(suǒ)采(cǎi)用的諸如材料的彈(dàn)性模量、構件自重、砼的收縮徐變係數、施工臨時荷載的條件等設計參數,與實際工程中所表現出來的參數不完全一(yī)致(zhì)而(ér)引起的;或者是由於施工中的立模誤差、測量誤差、觀測誤差、懸拚梁段的預製誤差等;或者兩者兼而有之。
這(zhè)種偏(piān)差隨著懸臂的不(bú)斷加伸,逐漸累積,如不加以有效的控製和調整,主梁標高最終將顯(xiǎn)著地偏離設計目標(biāo),造成(chéng)合龍困(kùn)難,並影(yǐng)響成橋(qiáo)後的內力和線形。 所以,橋梁施工監控就是(shì)一個施工→量測→識別→修正→預告→施工的循環過程(chéng)。
其最基本的目的是確(què)保施工中結構的安全,保證結構的外形和(hé)內力在規定的誤差(chà)範(fàn)圍之內(nèi)符合設計要求(qiú)。
第二節(jiē) 橋梁施工監控監控的主要內容
橋梁施工監控的內容主要包括成橋理想狀態確定,理想施工狀態確定和施工適時控(kòng)製分析。
成(chéng)橋理想狀態(tài)是指在恒載作用下,結構達到設計線形和理想受力狀態; 施工理想(xiǎng)狀態以成橋理想(xiǎng)狀態為初始條件,按(àn)實際施工相逆的步(bù)驟,逐步拆(chāi)去每一個施工項(xiàng)對結構的影響,從而確定結構在(zài)施工各階段的狀態參數(軸線高程和應力),一(yī)般由倒(dǎo)退(tuì)分析法確定;施工適時控製是(shì)在(zài)施工時,根據施工(gōng)理想狀(zhuàng)態,按一定(dìng)的準則調整,通過對影響結構變形和內力主要設(shè)計參數的識別進行(háng)修正,使結構性能、內(nèi)力達(dá)到目標(biāo)狀態。
在建立了正確的模型和性能指標之後,就要依據設計(jì)參數和控製參數,結合橋梁結構的結構狀態、施工工況、施工荷載(zǎi)、二期恒載(zǎi)、活載等,輸入前進分析係統中,從前進分析係統中可獲得結構按(àn)施(shī)工階段進行的每(měi)階段的內力(lì)和撓(náo)度及最終成橋(qiáo)狀態的內力和撓度。接著,假設成橋時為(wéi)理想狀態,對橋梁結構(gòu)進行倒拆,利用前進分析所(suǒ)得的數據,可獲得使橋(qiáo)梁結(jié)構最(zuì)終為理想狀態的各階段的預拋高值,得出各施工階段(duàn)的立模標高以及砼澆築前、砼澆築後、鋼筋張拉前、鋼筋(jīn)張拉後的預計標高。 然後通過卡爾曼濾波器,預告出各階(jiē)段的實際狀態值,再由最後的(de)最優控製(zhì),結合實際觀測值,得出最(zuì)優調整方案(àn),最終完成整個控製過程。 以上這三大係統均由計算機完成。 簡單介紹(shào)橋梁監控中用到的前進分析、倒退分析(xī)和誤差分析。
(1) 前進分析
前進分析的目的在於確定成橋(qiáo)結構及各施工階段的受(shòu)力狀態。這種計算的特(tè)點是:隨著施(shī)工階段的推進,結構形(xíng)式、邊界(jiè)約束、荷載形式在不斷改變,前期結構(gòu)發生徐變(biàn)和幾何位置的改變,因而,前一階(jiē)段結(jié)構狀態將(jiāng)是本次施工階段結(jié)構分析的基礎。前進分析的計算可按有(yǒu)限元方法進(jìn)行,目前,此類計算已有軟件提供。
(2) 倒退分析
前進分析係統可以(yǐ)嚴格按照設計好的施(shī)工步驟進行各階段內力分析,但由於分析中荷載的不斷變化以及結構節點的相互影響,使最終結構軸線不可能達到設計軸(zhóu)線。因此,采用倒退分析在施工(gōng)過程中設置預拱度,使在成橋狀態時,結(jié)構線形滿足設計要求(qiú)。
倒退(tuì)分析的基本思想是,假定 時刻結構內力分布(bù)滿足前(qián)進分析 時刻的結果,線形滿足設(shè)計(jì)軸線。在此初始狀態下,按照前進分(fèn)析的逆過程,對結構進行(háng)倒(dǎo)拆,分析每次卸除一個施工(gōng)段對剩餘結構的(de)影(yǐng)響。在一個階段內分析得到的結構位移、內力便是(shì)理想施工狀態。
(3) 誤差分析
倒退分析得到的理想狀態是我們期望在施工中實現的目標,而實(shí)際施工中結構(gòu)狀態總是由於設計參數、施工誤差、測(cè)量(liàng)誤差、結構(gòu)分析模(mó)型誤差等因素偏離目標。為了(le)能及時有效地將實測數據(體係本身的變化、撓度、應力、現場氣溫等)、調整參數信息(xī)、誤差信息反(fǎn)饋到實際施工控製(zhì)中(zhōng),指導現場施工作業,可編製基於現代控製(zhì)論中的隨機最優控製理論和有限元法的的計算程序,建(jiàn)立現場計算機工作站(EWS ),將實測結(jié)構(gòu)控製參數(shù)輸入,得出有效調整量,獲得最優調整方案(àn),同時預告(gào)下階段結構狀態。
第三節 橋梁施工監控實例
現在對在建的南昌生米大橋概況及其施工監控過程(chéng)進行(háng)簡單介紹。
工程概況:
生米(mǐ)大橋位於南昌市外環快速路上,為跨越(yuè)贛江連接南昌、昌北(běi)城的重要橋梁。生米大橋主橋為鋼管混(hún)凝土中承式(shì)係杆拱橋加T 形(xíng)剛(gāng)構,拱橋結構為鋼拱柔梁(liáng),單拱跨度為228米,全長606米,跨徑布置為75m+228m+228m+75m。T 構的上部結構采用預應力混凝土變截麵T 形剛構箱梁,支點梁高8.5m ,梁端高2.8m 。T 構兩端8m 範圍內為2.8m 等高度箱梁,梁(liáng)底按二(èr)次拋(pāo)物線變(biàn)化至梁根部。拋物線(xiàn)方程:y=-0.00141923436X2+0.01135387X-2.8。橋梁截麵為單(dān)箱雙室斜腹板箱形截麵。頂板厚(hòu)28cm (墩(dūn)頂處截麵加厚至100cm ),底板厚25~70cm(墩頂處截麵(miàn)加厚至140cm );腹板厚40~80cm。頂板兩側各懸臂4m ,T 構墩頂箱內設(shè)置橫隔板,邊支點設置橫隔梁。一(yī)個(gè)T 構共設(shè)置二個合龍段(duàn)。下部結構:基礎采用樁基接承台,樁基直徑2.5m ,承台高4m ,墩身采用雙牆式薄壁(bì)墩,薄壁墩厚1.5m ,間(jiān)距2m 。 T 構采用三向預應力體係,箱梁(liáng)縱向、橫向預應力體係采用(yòng)Φj15.24高強度低鬆弛(II 類鬆弛)鋼絞線(標準強度1860MPa ),豎向(xiàng)預應力采用(yòng)Φ32高強度精軋螺(luó)紋鋼,縱向(xiàng)間距50cm 。箱梁采用對稱平衡施工,墩兩側不(bú)平衡重量不得大於60噸(dūn)監控方案依據:
1. 《城市橋梁設(shè)計準則》(CJJ11-93)建設(shè)部
2. 《城市橋梁設計荷載標準》(CJJ77-98)建設部
3. 《公路鋼筋混凝土及預應力混(hún)凝土橋涵設計規範》(JTJ023-85)交通部
4. 南昌市生米大橋工程施工圖設計(第三標段T 型剛構)
監控方法
橋梁的施工控製是一個施工→量測→判斷→修正→預告→施工的循環過程,為了能夠控製橋梁的外型尺寸和內力,首先必須安排一(yī)些(xiē)基本的和必要的量測項目,其內容包(bāo)括主梁各施工工況的(de)標高、主梁(liáng)部分控製斷麵的應(yīng)力、結構溫度場、氣溫以及對(duì)混(hún)凝土材料的一些常規(guī)檢驗。在每一工況返回結構的量測數據之後,要對這些數據進行綜合分析和判斷,以了解已存在的誤差,並同時進行(háng)誤差原因分析。 在(zài)這一基(jī)礎上,將產生誤差的原因予以盡量消除,給(gěi)出下一個工況的施工控製指令,在現場施工形成良性循環。
整個施工控製過(guò)程見流程圖
施工控製誤差分析
誤差分析是施工監控(kòng)的難點,也是施工監控三大係(xì)統中相對最(zuì)不(bú)成熟的部分,主要原因是測試數據(jù)較少而影響因素較多的矛盾引起的。例(lì)如,引起主梁標高(gāo)較低的因素較多,諸如混凝土超方(fāng)、掛籃變形較大、預應力張拉力不夠、臨時荷載引起、日照影響(xiǎng)等等,在諸(zhū)多的因素中(zhōng),僅僅通過標(biāo)高測量或者應變測量是很難判(pàn)斷出(chū)原因(yīn)的。所以,為了得(dé)到更準(zhǔn)確的分析,必須增加測點,增(zēng)加測(cè)試工況,增加測試內容。下麵將連續梁橋可能碰到的誤差、誤差的嚴重程度以及解決方法分析如下:
1、結構剛度誤差
引起結構剛度誤差的因(yīn)素,一方麵(miàn)是混凝土彈性模量的(de)改(gǎi)變(biàn),另一方麵截麵(miàn)尺寸的(de)變化,都對剛度(dù)有所影響。對於對稱懸臂施工的連續梁橋來說,如果(guǒ)整體剛度提(tí)高,雖然澆築混凝土過程中主梁變(biàn)形量會(huì)減少(shǎo),但是,張拉預應力束過程中變形量也會減少。所以,結構剛度誤差對施工控製質(zhì)量(liàng)的危害(hài)不大。
2、澆築混凝土誤差
澆築混凝土誤差,即超方現象是澆(jiāo)築混凝土(tǔ)過程中難以克服(fú)的誤差,產生的原因有兩方麵。一方麵是澆築(zhù)混凝土時,由現(xiàn)場施工負責人估計頂、底板混凝土厚度(dù)而產生的誤(wù)差,另一方麵是由模板變形和混凝土(tǔ)容重變化而產生的誤差(chà)。混凝土超方對連續梁(liáng)橋施工階段的內力和線型影響較大,特別是兩側(cè)出現不平衡超方時,影響就更大(dà)。當結(jié)構懸臂伸長時,危害急劇增加。在施工過(guò)程中,通過改進施工方法減少(shǎo)誤差的產生是很(hěn)有必(bì)要的,也是可(kě)行的。對懸臂施工的連續梁(liáng)橋來說,由於兩懸臂端對稱荷載對結構的影響比單(dān)側荷載要小的多,所以,施工中(zhōng)出現兩側不平衡荷載時,可以考慮在輕的一側增加重量,隻(zhī)要保持平衡,影響不會太大。
3、橋麵臨(lín)時荷載影響
橋麵臨時荷載的影響類(lèi)似於混凝土超方,既存在對稱(chēng)荷載,也存在單側荷載。橋(qiáo)麵臨時荷載可分為兩類,第一類相對固定,如(rú)卷(juàn)揚機、壓漿機(jī)、吊索(suǒ)機、施(shī)工簡易房等;第二類(lèi)比較隨機,如橋麵上堆放的鋼筋、型鋼(gāng)、錨具等。由於橋麵荷載(zǎi)隨機(jī)性較大,隻能通過實地觀察,估計橋麵(miàn)荷載的重量以及位置,在計算數據中考慮。如果(guǒ)能準確估計第一(yī)類荷載的(de)重量,並且隨時記錄第二類荷載堆放的時(shí)間和重量,是能夠在計算中消除(chú)此類誤差的(de)。由於臨時荷載是隨機的,如果把每一種荷載影響作為荷載工況輸入跟蹤計算,並不方便。一般情(qíng)況下,可先進行試算,將各種荷載影響的(de)結(jié)果算出,作為修正值現場修正會比較方便。
當結構處於懸臂狀態時,橋麵臨時荷載的影響效果同澆築混凝土的超方現象(xiàng)。由於它是(shì)隨機的,所以較難掌握。在(zài)施工過程中,加強施工管理,除了必須的施工設備外,對於無用的設備及時清理,並且盡可能保持橋麵荷載的平衡性(xìng)。在計算(suàn)中要考慮臨時荷載的影響(xiǎng),特別是在掛(guà)籃定位時要將不平衡的臨時荷載影響排除。
4、掛籃及模(mó)板定位誤差
由於掛籃是一個龐大的(de)結(jié)構物,加上掛(guà)籃本身剛(gāng)度的影(yǐng)響,實際施工時掛籃位置很難做到與設(shè)計一致。掛籃(lán)模板定位包括外模板和內模板(bǎn)的定位,外模板決定了梁底標高(gāo),而內(nèi)模板決定了橋(qiáo)麵的標高(gāo)。 掛籃定位是控製主梁標高最重要也是最直接的(de)手(shǒu)段,定位時隻要態(tài)度認真,並且掛籃在(zài)設(shè)計上是合理的(de),掛籃定位誤差能夠控製在允許(xǔ)範圍以內。一般(bān)橋梁工(gōng)地都是24小時工(gōng)作製,在掛籃(lán)定位時其它工序仍在進行,所(suǒ)以掛籃定位必(bì)須考慮溫度和臨時荷載的影響。
5、掛(guà)籃變形誤差
澆築(zhù)混凝土過程中,掛籃(lán)會發生(shēng)變形,這包括縱(zòng)向(xiàng)變形和橫向變形,也包括彈性變形和(hé)非(fēi)彈性變形。掛籃非彈(dàn)性變(biàn)形對施工控製(zhì)質量有較(jiào)大影響,特別(bié)是後支點掛籃(lán),由於無拉索幫助,掛籃受力較大(dà)。前支點掛籃由於拉索幫助,其縱梁的受力得到很大改善,但是,對(duì)於寬(kuān)橋,前支點掛籃優點不明顯,其(qí)主(zhǔ)要受力在(zài)橫向,所以前支點掛籃的橫向受力更(gèng)為(wéi)重要。
6、溫度影響
溫度影(yǐng)響是(shì)施工控製中較難掌握的因素,這主要是因為溫度(dù)始終變(biàn)化無常,而且在同(tóng)一時刻,結構各部分也存在溫差。所以,在結構計算中一般不把溫度(dù)影響作為單獨工況,而(ér)是將溫度影響單(dān)獨列出,作為修正。溫(wēn)度測量也比較困難(nán),一般情況下,隻能測氣溫(wēn),而氣溫和結構溫度是有很大差別的。溫度影響產生橋梁撓度變化(huà)有兩種情況:均勻溫差、箱梁內外側的相對溫(wēn)差。溫度變化雖然(rán)隨(suí)時存在,但其對施工控製的(de)危害主(zhǔ)要(yào)表現在掛籃定位時,選擇(zé)夜間或者早晨進行掛籃定位(wèi)比較合適。溫度(dù)影響(xiǎng)變化無常,每座橋都有各自特點,所以施工控製前(qián)必須加強觀測,及時掌握規律,盡可能排除溫(wēn)度影響。如果能掌握溫度引起撓度的變化規律,可以將掛籃定位安排在任意的時間進行,對於加快施工進度是有好處的。
7、預應(yīng)力束張拉力誤差
預應力(lì)束張拉誤差(chà)一方麵(miàn)由張拉千斤頂的油壓表讀數誤差引起,另一方麵(miàn)由各種(zhǒng)預(yù)應力(lì)損失引(yǐn)起。預應力損(sǔn)失包括:①管道摩阻力,②錨具損失,③溫度損失,④鋼絲鬆弛,⑤徐變(biàn)損失。 施工監控的工作及(jí)對施工工藝的要求
1. 薄壁墩及(jí)0#塊施工在薄(báo)壁墩及0#塊施工過程中,監控單位可定(dìng)期(qī)派人到達現場,進行測點埋設,具體要求做(zuò)到以下幾(jǐ)點:
①薄壁墩施工前須預(yù)埋應(yīng)變測點(diǎn),或者(zhě)薄壁墩施工完成後,將表麵應變計粘貼在混凝(níng)土表麵;
②0#塊施工模板支架須(xū)有足(zú)夠的剛度,澆築混凝土(tǔ)前支架須進行(háng)1.2倍箱(xiāng)梁荷載的預壓(yā),防(fáng)止澆築過程中產生過大變形;
③根據計算及相應的預壓結果,設置0#塊主梁的預拱(gǒng)度。
2. 主(zhǔ)梁懸臂施工
主梁懸臂施工(gōng)是施工監控過程(chéng)中工作量最大(dà),也是時間最長的階段,在這個過程中,施工監控單位必須有專人常駐現(xiàn)場,實時監控並指導施工。在這個過程中,必須做到以下幾點:
①施工單(dān)位提供掛籃、模板、施工機具的重量及形心位置;
②掛籃使用前須進行壓載試驗,消除掛籃的非彈性變形並(bìng)提供彈性變形值;
③掛籃移動到位、澆築砼和張拉預應力束工況均須進(jìn)行監控測試; ④每階段掛籃定位數據由監控單(dān)位提供;
⑤掛籃定位須在早晚進行,當懸臂超過9#塊時(shí),測量時間要求在早上8:00前或(huò)陰雨天,以避開日照影響;
⑥主梁應力測試斷(duàn)麵設在懸(xuán)臂根部、跨(kuà)中和合龍段。3. 主梁合龍施工及橋麵鋪裝
主梁合龍施工是施工監控過程中的關(guān)鍵階段,在這個階段必須做到(dào)以下幾點:
①施工單位盡早提供合龍方案,包括合龍(lóng)時的底籃重量; ②監控單位提供合龍段(duàn)配重重量;
③合龍前1個(gè)星期應該(gāi)24小(xiǎo)時不間(jiān)斷測試(shì)溫度(dù),以確保合龍時間選擇在一天中溫度最(zuì)低而且相對穩定的時間;
④澆築合龍段(duàn)混凝土觀測應變和標高的變化;
⑤合龍段混凝土的養護;
⑥主橋合龍後測量全橋梁頂標高以確定是否(fǒu)調整橋麵的鋪裝標高。
施工順序及監控計算
1. 施工順序及(jí)計算工況
施工監控必須圍繞施工進行,根據圖紙,監(jiān)控組須進行跟蹤計算,提供相關計算數據。
2. 計算參數
計算程序采用平麵杆係計算分析程序,由於(yú)生米大橋橋(qiáo)麵不寬,跨徑也(yě)不算很大,所以采用平麵杆係計算程(chéng)序(xù)應該滿足(zú)計算(suàn)精度要求。施工監(jiān)控是個循環過程,必須根(gēn)據測量、分析結(jié)果反複計算,這就牽涉到計算參數的不斷修正,使計(jì)算模型更接近實際結(jié)構。在計算初期,一般采用設計參數或經驗參數。計算(suàn)參(cān)數如下:主梁混凝土:C50混凝土,容重26.5kN/m3,彈性模量3.5×104MPa; 墩身混凝土:C30混凝土,容重26.0kN/m3,彈性模量3.0×104MPa; 鑽孔樁:C25混凝土,容重26kN/m3,彈性模量2.85×104MPa; 橋麵混凝土鋪裝r=24kN/m3,橋麵瀝青混(hún)凝土鋪裝r=23kN/m3。 預應力鋼(gāng)材:15.24mm 低鬆弛鋼絞線彈性模量(liàng)E=1.95x105MPa,標準抗拉強度Ryb=1860MPa,張(zhāng)拉控製力=0.75Ryb=1395MPa。
2)掛籃計算參數取值及修(xiū)正
掛籃是施工過程中(zhōng)的臨時結構,由於是後(hòu)支點掛籃,對(duì)於整個橋梁結構的受力來說,相當於簡支結構,所以掛籃的(de)受力變形將單獨考慮。掛籃變形主要包括掛籃的彈性變形和非彈(dàn)性變形,其中非彈(dàn)性變形相(xiàng)對難以控製,主要原因是掛籃製作誤差和連接處變形所產生的。從(cóng)結構安全和施工監控(kòng)的角度(dù)考慮,掛(guà)籃使用前必須進行加載試驗(yàn),在掛籃上作用相當於(yú)混凝土重量的荷載,以檢驗掛籃的受力性能和變形性能,同時也消除了一部分的掛籃非彈性(xìng)變形。最初的掛籃變形(xíng)值由(yóu)試驗確定,以後將根據實際施工情況進行修正。
3)臨時荷載和溫度影響及修正(zhèng)
臨時荷載和溫度影響都是變化的,一般在跟蹤計(jì)算中不將其考慮。而將其影響值放在臨時修正中(zhōng),如在掛籃定(dìng)位(wèi)時考慮。這(zhè)就將非常(cháng)複雜的臨時荷載和溫(wēn)度影響簡化,僅考慮某一情況下(xià)的數值,忽(hū)略其變化規律。
3. 初步計算結果①在懸臂施工過程中(zhōng),主梁混凝土最大壓應(yīng)力為(wéi)10.7MPa ,無拉應力出現,滿足規範要求;
②合龍後,主梁混凝土最大壓應力為(wéi)12.6MPa ,無拉應力出現,滿足規範要求;
③考慮施(shī)工和運營狀態,施工中主梁(liáng)的最大預(yù)拱度約為70mm 。 以上數(shù)據為初步計(jì)算結果,在施工過程中會隨實際情(qíng)況改變,現場監控(kòng)數據以聯係單方式傳遞。
結構計算圖式見下圖(tú),全橋共有(yǒu)53個單元,53個節(jiē)點。南昌生米大橋T構施工監控聯係單(dān)(28#墩右幅)
施工監測的(de)方法和具體(tǐ)內容
我們這裏的施工監測是施工(gōng)監控中一(yī)部分,所以施工(gōng)監測是(shì)為施工控製(zhì)服務的,所進(jìn)行(háng)測試內容也是圍繞施工控製進行的。為了保證整個施工控製的順利進行,需要進(jìn)行如下(xià)測(cè)試內容:
1. 主梁斷麵應(yīng)力測試
對於T 形剛構橋(qiáo)施(shī)工(gōng)監控來說,測試主梁控製斷麵的應變是個重要內容,因(yīn)為它(tā)直接(jiē)反映了主梁的受力狀況,是(shì)結構(gòu)安全性能的重(chóng)要指標
①測點布置
根據連續剛構橋的受力特點以及本橋的實際情況,考慮到4個T構結構完全一樣,我們對28墩右幅T 構進行重點測試,測試斷麵(miàn)主要布置在墩頂、底附(fù)近,測(cè)點位置見下(xià)圖,合龍段布設4個,共布設測點20個,其餘三個T 構以此為參考(kǎo),每個均在懸臂根部布置4個測點,跨中布置2個測點,全(quán)橋共布設38個測點。
②測試手段
由於弦式應變計具有較好的(de)長期(qī)穩定性,比較適合施工監(jiān)控的要求,將主要(yào)采用弦式應變計。
EBJ-57應變儀指標: 測量範圍:拉800με、壓1200με; 測量分辨率:≤0.02%F.S;
綜合誤差:≤1.5% F.S。
工作溫度:-25℃~+60℃
ZXY-2型頻率讀數儀:測量範圍:頻率(f )500~5000HZ顯示值10-3; 測量精度:±0.008Hz;
分 辨 力:±0.1Hz;
工(gōng)作溫度:-10~+50℃;
靈 敏(mǐn) 度:接收信號≥300uv,
持續時間≥500ms。
主梁標高測試
對於連續剛構橋施工監控來(lái)說,測試主梁控製斷麵的標高及其變化規律也是一個重(chóng)要內(nèi)容。標高測試也可采用水準儀讀數(shù)法,可由施工單位測量完成,並由監理認可。
①測(cè)點布置
根據(jù)連續剛構(gòu)橋和連續(xù)梁橋懸(xuán)澆施工的特點,每次澆築一個節段梁,每個懸臂施工節段(duàn)均為測試斷(duàn)麵,考慮到箱梁可能發生扭轉變形,每個斷(duàn)麵(miàn)布置2個測(cè)點。②測試手段
根據(jù)計算,單懸臂70米跨徑連續剛構橋懸臂(bì)端的撓度大約在幾公分範圍內,測量儀器須(xū)達到三等水準測量(liàng)標準。
③測試工況
采用人工測量,測量下述三個工況:
a. 掛籃移動到(dào)位後
b. 澆築混凝土後
c. 預應力張拉後
每次測量從懸臂端往墩頂方向的3個斷麵,如(rú)施工到第7節段梁時,須測量7、6、5號節段梁的標高。
④測(cè)量精度
要求(qiú)測量精度2mm 以內,為確保T 構施工測量的精度,應在0#塊頂部中(zhōng)心布置至少一個以上(shàng)控製點,且(qiě)控製點要求進行水平位移和豎向沉降觀測,觀測周期隨懸臂伸長而逐步縮短,初步觀測周期要求不低於15天。
3. 溫度測試
橋梁結構處於一個變化的溫度場(chǎng)中,理(lǐ)論上說由於溫度變化,橋梁的截麵應力和主梁標高每時每刻都在(zài)變化(huà),這就給測量結果帶來不確(què)定的(de)因(yīn)素,要完全解決溫度問題,有很大的難度。根據(jù)以往經驗,我們通過對氣溫的測量,推算結構(gòu)溫度的影響,也(yě)取得了較好的效果。具體做法是在進行其它測試任(rèn)務時(shí),采用氣溫表測量箱內和箱外的溫度,測量精度控製在(zài)0.5℃以內。
4. 截(jié)麵尺寸測量
根據誤差分析的結論,混凝土超方對懸臂施工的連續梁橋來說,影響很大,必須盡可能地減(jiǎn)小,因此超(chāo)方的測量也是非常重要(yào)的。除了應(yīng)變和標高數據能夠反映超方的現象,對每一(yī)節段梁截麵測量也是一個好方法。 具體做(zuò)法是每澆築一節段梁(liáng),在懸臂端進行截麵(miàn)尺寸測量,包括截麵高度、頂板、底板和腹板的厚(hòu)度等等,測量精度應控製在2mm 以內。
5. 混凝土彈(dàn)性模量試驗
混凝土彈性模量的取值開(kāi)始時以規範為準,由於(yú)混凝土材料的複雜性,彈性模量變化還是比較大的,因此在施工(gōng)過程中(主要是懸(xuán)臂施工過程中)可進行(háng)2~3次的混凝土(tǔ)彈性模量試驗
6. 與監控有關的其它資料收集橋麵臨時荷(hé)載的布置和澆築混凝土方量的(de)資料。通過對橋(qiáo)麵臨時(shí)荷載和混凝土澆築方量資料的收集,便(biàn)於施(shī)工監控單位作出正確的誤差分析,使計算模型更接(jiē)近於實(shí)際結(jié)構。