施工监测监控技术在大型斜拉桥施工中的应用

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1、施工监测监控技术在大型斜拉桥施工中的应用  施工监测监控技术在大型斜拉桥施工中的应用高三娥（广东省交通运输高级技工学校 广东广州510520）：大型斜拉桥施工监测监控是一个“施工→测量→计算分析→修正→预告”的循环过程，最根本的要求是在确保结构安全施工的前提下，要做到主梁线形和内力符合设计规定的允许误差范围，而测量是施工监测监控中的重要环节，它包括几何指标参量的测量和力学指标参量的测量两部分。本文结合湛江海湾大桥主梁施工工程实践，介绍在该项工程中实施的测量监测的项目和施测方案。关键词：湛江海湾大桥斜拉桥 施工监测监控  湛江海湾大桥主桥为斜拉桥全长840m，为双塔双索

2、面混合梁斜拉桥，跨度组成为60+120+480+120+60m。主桥主跨为跨径480m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥，主梁钢箱梁采用架梁机吊装施工。因斜拉桥为高次超静定结构，它对成桥线形即主梁线形有很严格的要求，一旦主梁线形偏离设计值，势必导致结构内力偏离设计值，从而影响拉索、索塔和主梁内力的分配，造成合拢困难。而影响斜拉桥主梁施工线形的因素众多，既有设计方面的因素，如设计计算时所采用材料的弹性模量、构件重量、混凝土的收缩徐变系数、施工中温度变化以及施工临时荷载等与实际工程中所表现出来的不完全一致的原因；又有施工方面的因素，如混凝土配合比误差、预应力张拉和索力调整的误差、钢

3、筋绑扎误差等；还有施工测量方面的因素，如梁段断面尺寸的误差、测量定位的误差和测量控制基准的误差等；以及外界因素的影响，如温度的变化、风力和日照的作用等，由于上述众多因素的影响及其间的相互干扰，使斜拉桥结构内力与主梁变形的关系十分复杂，在施工理论计算中，虽然可以采用多种计算方法，算出各施工阶段或步骤的索力和相应的梁体变形，但在实际工程中按理论计算的索力和线形进行施工时，结构的实际变形却未必能达到预期的效果，大型斜拉桥在施工中所表现出来的这种理论与实际的偏差，随着梁段长度的增加具有累积性，如不施加及时有效的控制和调整措施，随着主梁悬臂施工长度的增加，主梁标高最终会明显地偏

4、离计算目标，造成上述所说的合拢困难和影响成桥后的内力及线形，因此文献[1]明确规定：在大型斜拉桥主梁施工期间必须进行监测监控，它是保证斜拉桥达到设计线形的重要和必不可少的手段。1测量监测的项目1.1主梁挠度变形监测采用架梁机吊装钢箱梁法进行主梁施工，每个梁段一般分以下几个施工步骤进行施工：架梁机就位→吊装钢箱梁→张拉索力到50%~60%→解除吊机约束→张拉至100%索力，上述每个施工工况的交替改变，都将引起主梁线形竖向变化即挠度，这种挠度变形是否与理论计算的变形值相吻合，应进行实际测量并比较，以确定下一个梁段的施工标高，因此主梁施工期间的挠度变形监测是测量监测的主要项

5、目之一。1.2索塔变形监测斜拉桥主梁的重量，主要是通过斜拉索作用在索塔上，因此索塔两侧的主梁，在斜拉索的牵扯下，和索塔处于一种相对稳定的状态。斜拉桥的索塔，多为高大、结构内力分布复杂、受力的作用和外界环境变化影响敏感的柔性塔墩，一旦索塔两侧主梁施工出现不对称的施工误差，索塔就会产生弯曲变形，除此之外，温度和日照方向的变化，亦将引起索塔的变形，而索塔的变形，将直接通过斜拉索，使索塔两侧的主梁亦随之产生变形，这种由索塔变形所引起的主梁挠度变形，在大小和方向上与索塔顶顺桥向方向的水平位移的大小和方向有一一对应的关系，此外索塔过大的弯曲变形还将危及索塔的安全，因此，主梁施工期

6、间的索塔变形监测亦是测量监测的主要项目之一。1.3索塔基础的沉降变形监测在主梁施工期间，随着悬臂长度的不断增加，作用在索塔基础上的荷载愈来愈大，不断增加的荷载，有可能使索塔基础产生均匀或不均匀沉降，索塔基础的均匀沉降不会影响主梁施工的质量和安全，但两索塔间不等量的均匀沉降，将会造成中跨竖向合拢困难，除此之外，过大的均匀沉降，还会造成主梁与边跨的竖向合拢困难；索塔基础的不均匀沉降，首先导致索塔的倾斜，在斜拉索的作用下，索塔的倾斜间接地导致主梁的竖向挠度变形，因此主梁施工期间索塔基础的沉降变形监测，是测量监测的项目之一，除此之外，此项变形监测也是验证索塔基础设计计算是否合

7、理和桩基施工质量的主要手段。1.4主梁中线的变形监测湛江海湾大桥双索面斜拉桥同一块箱梁上有两根斜拉索，若两根拉索间的索力（长度）控制的不均匀，有可能造成箱梁中线的水平错位，此外索塔的扭转变形、风力和温度的作用，也有可能使已吊装箱梁的中线在水平方向上产生变形，此项变形的结果，将导致中跨和边跨的中线合拢困难而影响成桥线形，因此为及时发现和调整此项变形，在主梁施工期间，主梁中线的变形监测也是测量监测的项目之一。综上所述，主梁挠度、中线的变形监测、索塔水平位移监测和索塔基础的沉降监测，是湛江海湾大桥上部构造（主梁）施工期间测量监测的主要内容。2主梁挠度变形监