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1、石湖路桥施施工监控方方案目录第一章 石石湖路跨运运河桥主桥桥概述11.1石湖湖路跨运河河桥主桥概概况11.2 石石湖路预应应力混凝土土连续梁桥桥主桥施工工监控目的的、必要性性及依据21.2.11 石湖路路预应力混混凝土连续续梁桥主桥桥施工监控控目的21.2.22 石湖路路预应力混混凝土连续续梁桥主桥桥施工监控控必要性21.2.33 石湖路路预应力混混凝土连续续梁桥主桥桥施工监控控依据3第二章 石石湖路桥主主桥监控内内容的分析析、理解32.1石湖湖路预应力力混凝土连连续梁桥主主桥监控内内容的分析析32.2 对对石湖路预预应力混凝凝土连续梁梁桥主桥监监控内容的的理解52.3 对对石湖路预预应力混凝
2、凝土连续梁梁桥主桥监监控内容的的补充5第三章 石石湖路桥主主桥施工监监测主要内内容63.1 梁梁段及桥墩墩线形的监监测63.1.11 梁段线线形监测63.1.22 桥墩线线形监测73.2 梁梁体及桥墩墩应力监测测73.2.11 主梁应应力监测73.2.22 桥墩应应力监测123.3 环环境温度场场的监测143.4. 稳定问题题的非线性性有限元分分析153.4.11 第一类类稳定问题题的非线性性有限元分分析153.4.22 第二类类稳定问题题的非线性性有限元分分析163.5 基基础沉降监监测163.6 桥桥面铺装过过程中施工工监控17第四章 仿仿真分析与与施工控制制194.1 桥桥梁施工监监控仿
3、真分分析194.1.11 仿真分分析准备194.1.22 仿真分分析方法214.1.33 石湖路路预应力混混凝土连续续梁桥主桥桥仿真分析析内容224.2 施施工控制主主要内容234.2.11 桥梁在在施工过程程中及成桥桥后结构分分析234.2.22 施工控控制误差分分析244.2.33 主跨结结构设计参参数识别244.2.44 结合控控制的实时时跟踪分析析244.3 施施工控制方方法254.4 施施工监控质质量控制264.4.11 人力方方面274.4.22 技术方方面274.4.33 监控设设备的投入入284.4.44 与后期期监控维护护系统衔接接方案284.5 施施工监控安安全控制294.
4、5.11 事故分分类294.5.22 控制措措施29第五章 石石湖路桥主主桥施工监监控要点及及其分析355.1 墩墩顶0#块块施工监控控355.2 挂挂篮悬浇段段箱梁施工工监控355.3 合合拢段箱梁梁施工监控控355.4 桥桥墩施工监监控365.5 挂挂篮静力荷荷载试验365.6 支支架和托架架变形荷载载试验36第六章 施施工监控进进度计划及及保障措施施386.1 施施工监控进进度计划386.2 施施工监控项项目组织机机构386.2.11监控现场场结构组织织方案386.2.22 施工监监控的组织织机构396.3 主主桥施工监监控进度保保障措施4041第一章 石石湖路跨运运河桥主桥桥概述1.1
5、石湖湖路跨运河河桥主桥概概况苏州市东环环快速路南南延（一期期）工程二二标石湖路路跨运河桥桥，主桥跨跨越京杭大大运河。主主桥上部结结构采用三三跨预应力力混凝土变变截面连续续箱梁，全全长2600m。跨径径布置为770+1220+700m。宽339.5mm。按双幅幅设计，中中间设置22m宽中央央分隔带，两两幅桥梁间间净距1.0m。单单幅桥梁宽宽19.225m，桥桥面车行道道横坡为单单向2.00%，人行行道横坡为为反向1.0%。横横断面布置置为2.55m（人行行道）+33.5m（非非机动车道道）+1.0m（机机非分隔带带）+111.75mm（车行道道）+0.5m（防防撞墙）。单幅桥梁采采用单箱双双室截
6、面，中中支点梁高高7m（LL/17.14），边边支点和中中跨跨中梁梁高3m（LL/40），箱箱梁底板呈呈抛物线变变化，箱梁梁标准段顶顶宽19.1m，底底宽12.1m，外外侧挑臂长长3.5mm，腹板厚厚0.5mm0.99m，顶板板厚0.228m，底底板厚0.28m0.8mm。全桥设设置6道主主横隔梁，其其中中横梁梁、端横梁梁厚2.55m，中跨跨跨中横隔隔梁厚0.4m。东东侧边跨桥桥面加宽段段挑臂下设设置厚0.3m的肋肋板，在箱箱梁内相应应位置设等等厚横隔梁梁。箱梁混凝土土采用C550，为三三向预应力力体系。纵纵、横向预预应力采用用15、112s15.2，桥面面预应力采采用BM115-2扁扁锚体系
7、，单单端张拉，预预应力张拉拉控制应力力均为13395MPPa。箱梁梁竖向预应应力采用JJL32精精轧螺纹钢钢筋。主桥主、边边墩均采用用实体桥墩墩，主墩为为墙式墩，外外轮廓尺寸寸12.11m（横桥桥向）3m（顺顺桥向），西西侧边墩为为墙式墩，外外轮廓尺寸寸12.11m（横桥桥向）2.5mm（顺桥向向），东侧侧边墩为分分离式实体体桥墩。基础采用矩矩形承台+1.5mm钻孔灌注注桩形式，主主墩承台厚厚3.8mm，边墩承承台厚2.5m。石湖路跨运运河桥主桥桥立面示意意图如图11所示。图1 石石湖路跨运运河桥主桥桥立面示意意图（单位位：cm）1.2 石石湖路预应应力混凝土土连续梁桥桥主桥施工工监控目的的、
8、必要性性及依据1.2.11 石湖路路预应力混混凝土连续续梁桥主桥桥施工监控控目的本项目预应应力混凝土土连续梁桥桥都为大跨跨度超静定定结构，所所采用的施施工方法、材材料性能、浇浇筑程序及及立模标高高等都直接接影响成桥桥的线形和和受力，且且施工现状状与设计的的假定总会会存在差异异，为此必必须在施工工中采及集集需要的数数据，及时时掌握结构构实际状态态，并通过过计算，对对浇筑主梁梁立模标高高给以调整整和控制，并并且保证施施工过程不不产生过大大的不合理理内力、残残余应力、裂裂缝等。通过施工过过程的数据据采集和优优化控制，在在施工过程程中逐步做做到把握现现在，预估估未来，避避免施工差差错，缩短短工期，节节
9、省投资。1.2.22 石湖路路预应力混混凝土连续续梁桥主桥桥施工监控控必要性本项目预应应力混凝土土连续梁桥桥都为大跨跨度超静定定结构，为为了确保主主桥在施工工过程中结结构受力和和变形始终终处于安全全的范围内内，且成桥桥后的线形形符合设计计要求，结结构恒载内内力状态接接近设计期期望，在主主桥施工中中必须进行行严格的施施工监控。在桥梁施工工施工过程程中，各种种复杂的因因素都有可可能引起结结构的几何何形状及内内力状况的的改变。尽尽管在设计计时已经考考虑了施工工中可能出出现的情况况，但是由由于施工过过程的复杂杂性，事先先难以精确确估计结构构的实际状状态。通过过在施工过过程中对桥桥梁结构进进行实时监监测
10、，可以以根据监测测结果对施施工过程中中的控制参参数进行相相应的调整整。在已建建结构偏离离控制目标标时及时调调整下一阶阶段的挂篮篮定位标高高，以保证证结构线形形的平顺，并并监控实际际内力分布布，使箱梁梁始终处于于安全受力力范围内。1.2.33 石湖路路预应力混混凝土连续续梁桥主桥桥施工监控控依据1、公路路钢筋混凝凝土及预应应力混凝土土桥涵设计计规范（JJTG DD62-22004）；2、公路路桥涵钢结结构及木结结构设计规规范（JJTJ 0025-886）；3、公路路桥涵设计计通用规范范（JTTG D660-20004）；4、公路路桥涵施工工技术规范范（JTTG /TT F500-20111）；5
11、、公路路工程质量量检验评定定标准(JTGFF80/11-20004)；6、公路路工程施工工监理规范范（JTTG/ GG10-22006）；7、公路路工程技术术标准（JJTG BB01-22003）；8、公路路桥涵地基基与基础设设计规范（JJTG DD63-22007）；9、公路路桥梁抗震震设计细则则（JTTG/T B02-01-22008）；10、城城市桥梁工工程施工与与质量验收收规范（CCJJ 22-20008）； 11、执行行苏州市吴吴中区东环环快速路南南延工程（含含斜港大桥桥拆除重建建工程）建建设指挥部部为完成本本项目吴中中东路跨运运河桥，石石湖东路跨跨运河桥，南南湖路跨运运河桥的施施工
12、监控工工作下发的的有关要求求和通知、相相关管理办办法等；12、执行行20055年1月至至20122年10月月国家颁布布实施的相相关大桥的的施工监控控规范、规规程、标准准；13、经审审查通过的的施工图设设计文件和和相应的变变更文件；第二章 石石湖路桥主主桥监控内内容的分析析、理解2.1石湖湖路预应力力混凝土连连续梁桥主主桥监控内内容的分析析施工监控应应确保竣工工成桥时结结构的线形形、应力状状态与设计计成桥状态态保持一致致，在施工工过程中应应力的幅度度始终处于于容许的安安全范围内内。通过对对石湖路预预应力混凝凝土连续梁梁桥施工过过程的数据据采集和严严格控制，确确保结构的的安全和稳稳定，保证证结构的
13、受受力合理和和线形平顺顺，避免施施工差错，尽尽可能减少少调整工作作量，为其其安全顺利利建成提供供技术保障障。（1）梁段段、桥墩线线形（包括括箱梁中轴轴线平面位位置）的监监控线形是指主主梁的整体体标高和局局部平顺性性要求，成成桥后（通通常是长期期变形稳定定后）主梁梁的标高要要满足这两两方面的要要求。主梁的标高高观测是大大桥施工控控制的一项项重要工作作，它将反反映主梁在在整个施工工过程中的的位移变化化情况，为为结构控制制参数识别别，后期施施工状态预预测及满足足成桥后桥桥面线形平平顺有着重重要的作用用。（2）梁体体及桥墩应应力的监控控梁体的应力力监控，应应使梁体的的应力控制制合适范围围内，不因因过大
14、的应应力而产生生不可恢复复的过大塑塑性变形。通过主跨结结构应力监监测可迅速速知道主跨跨受力状况况，如剪力力滞效应等等，并及时时制定主跨跨应力是否否超限，从从而可知主主跨安全状状况。因此此，必须进进行应力跟跟踪观测，该该项观测在在每一施工工阶段都要要进行，并并贯穿整个个施工过程程。对桥墩实行行施工监测测，并对监监测数据进进行分析，从从而控制整整个施工过过程中墩的的应力、变变位；预报报墩的应力力状态，确确保墩的安安全性。（3）环境境温度场的的监控温度是影响响主梁挠度度的主要因因素之一。温温度变化包包括季节性性温变和日日温变化两两部分。日日温变化比比较复杂，尤尤其是日照照作用，会会引起主梁梁顶底板温
15、温度差，使使主梁产生生挠曲。选选择早晨太太阳出来前前对挠度进进行观测，可可以有效地地消除日照照温差的影影响。但考考虑到日照照温差不可可能完全避避免，应在在桥上布置置测点，进进行适时观观测，并分分析箱梁日日照温度的的情况。季季节温差对对主梁挠度度的影响比比较简单，其其变化是均均匀的，可可采集各节节段在各施施工阶段的的温度，输输入计算机机，分析其其对挠度的的影响。（4）结构构稳定性监监控首先确定大大跨径连续续梁桥箱梁梁稳定分析析中的本构构关系模型型，具体包包括基于弹弹塑性理论论的钢筋本本构关系模模型和基于于弹塑性理理论的混凝凝土本构关关系模型，在在此基础上上，进行大大跨径连续续梁桥箱梁梁施工的第第
16、一类稳定定分析和第第二类稳定定分析。根据预应力力混凝土连连续梁桥悬悬臂施工流流程和其受受力特点，通通过观测主主梁各控制制点高程；基础沉降降位移；主主要控制截截面应力值值；控制截截面温度值值和施工过过程中环境境温度值等等，利用高高效计算机机程序，对对数据进行行分析处理理；与原设设计进行比比较和误差差分析，并并确定和指指导下一个个阶段的施施工参数，预预报施工中中可能出现现的不利状状况及避免免措施，即即施工预警警。通过施施工监测与与监控的有有机结合，调调整控制桥桥梁的线形形，尽可能能使桥跨结结构的线形形接近或达达到设计预预期值，保保证全桥主主要控制截截面应力值值在整个施施工过程中中处于安全全范围内，
17、确确保桥梁施施工安全和和正常运营营。2.2 对对石湖路预预应力混凝凝土连续梁梁桥主桥监监控内容的的理解根据苏州市市吴中区东东环快速路路南延工程程（含斜港港大桥拆除除重建工程程）建设指指挥部为完完成吴中东东路跨运河河桥，石湖湖路跨运河河桥，南湖湖路跨运河河桥施工监监控工作下下发的有关关要求和通通知、相关关管理办法法，这石湖湖路预应力力连续梁桥桥的监控主主要内容有有：（1） 梁段部分：梁段线形形监控，梁梁段应力监监控；（2） 桥墩部分：桥墩线形形监控，桥桥墩应力监监控；（3） 结构稳定监监控；（4） 环境温度场场监控。2.3 对对石湖路预预应力混凝凝土连续梁梁桥主桥监监控内容的的补充在满足招标标文
18、件规定定的监控内内容外，根根据以往监监控经验，认认为还应增增加以下监监控内容以以保障主桥桥成桥质量量。（1）基础础沉降监测测；（2）桥面面铺装过程程施工监控控在进行桥面面铺装施工工过程中，主主梁线形将将发生变化化，对线形形需进行监监控。（3）临时时支架变形形监测。第三章 石石湖路桥主主桥施工监监测主要内内容3.1 梁梁段及桥墩墩线形的监监测3.1.11 梁段线线形监测石湖路预应应力混凝土土连续梁桥桥主跨结构构位移监测测应分为竖竖直面内的的线形、变位监测测及绕桥梁梁中心线的的扭转两个个部分，通通过两个部部分的测量量才能准确确掌握主跨跨的真实状状况，有效效地控制主主跨的施工工质量，保保证施工安安全
19、。为尽尽量减少温温度的影响响，观测均均安排在早早晨太阳出出来之前进进行。挠度的观测测资料是施施工控制中中控制成桥桥线形最主主要的依据据。根据以以往的经验验，在每个个施工块件件上布置两两个对称的的高程观察察点，这样样不仅可以以测量箱梁梁的挠度，同同时可以观观察箱梁是是否发生扭扭转变形。在在施工过程程中，对每每一个截面面都需要进进行立模时时、混凝土土浇筑前、混混凝土浇筑筑后、张拉拉前、张拉拉后的标高高观测，以以便观测各各点的挠度度及箱梁曲曲线的变化化历程，以以确保箱梁梁悬臂端的的合拢精度度及桥面的的成桥线形形。高程控控制点可布布置在离块块件前端225cm处处，采用钢钢筋在垂直直方向与顶顶板的上下下
20、层钢筋点点焊牢并要要求竖直。测测点（钢筋筋）露出箱箱梁混凝土土设计表面面2.5cmm，测点磨磨平并用红红油漆标记记。（1）测点点布置：1）零号块块高程测点点布置布置零号块块高程测点点是为了控控制顶板的的设计标高高，同时也也作为以后后各悬浇节节段的高程程观察的基基准点。每每个零号块块的顶板各各布置9个个高程点，测测点位置可可如图3.3.1所所示。图3.3.1 零零号块高程程测点布置置示意图2）各悬浇浇节段高程程观测点布布置每个节段各各设2个测测点，可对对称布置在在翼板外承承托的根部部，离块件件前端255cm处，测测点钢筋长长2.5cm。（2）测量量方法：用精密水准准仪测量测测点标高，每每一个节段
21、段施工完成后后应对全部部已完工梁段主梁梁测点挠度复复测一次。用全站仪测测量测点平平面坐标，一个节段段完成后应应对全部已已完梁段主主梁平面坐坐标复测一一次。3.1.22 桥墩线线形监测桥墩线形监监测是对桥桥梁结构主主墩的垂直直度进行监监测控制，以以保证桥墩墩按垂直方方向施工。（1）测点点布置：主主墩顶上、下下游各设112个测测点，测点点位置选在在墩顶便于于观测的可可靠位置处处。在桥墩墩上、中、下下四角布设设测点控制制桥墩垂直直度。永久点位：墩顶水平平变位观测测点和桥墩墩垂直度观观测点作为为长期监控控观测点，同同时应注意意岸上基准准点的设置置和保护。（2）测量量方法：用用全站仪测测量。3.2 梁梁
22、体及桥墩墩应力监测测3.2.11 主梁应应力监测通过主跨结结构应力监监测可迅速速知道主跨跨受力状况况，如剪力力滞效应等等，并及时时制定主跨跨应力是否否超限，从从而可知主主跨安全状状况。因此此，必须进进行应力跟跟踪观测，该该项观测在在每一施工工阶段都要要进行，并并贯穿整个个施工过程程。1.测试仪仪器应力观测的的仪器根据据对多种应应力测试仪仪器性能的的比较，考考虑到要适适合长期观观察并能保保证足够的的精度，故故选用质量量高的埋入入式混凝土土应变计、钢钢筋应变计计和配套的的综合频率率接收仪作作为应力观观测仪器。该该应变计的的温度误差差小、性能能稳定、抗抗干扰能力力强，特别别适合于应应力长期观观测。2
23、.监测截截面根据石湖路路预应力混混凝土连续续梁桥特点点，在左右右幅各选11个边跨和和1/2中中跨的箱梁梁进行应力力监测。在在箱梁关键键截面布置置应力观测测点，如可可在箱梁的的根部、LL/4、LL/2及边跨现浇浇段附近等等截面布置置应力测点点。应力观观测采用钢钢弦式应力力计和配套套的频率接接收仪进行行。每幅主梁监监测截面布布置如图33.3.22。图3.3.2 每每幅主梁应应力监测截截面布置示示意图（单单位：cmm）3.测点布布置（1）吴中中东路跨运运河桥主桥桥测点布置置箱梁根部截截面：L/4截面面：L/2截面面：图3.3.3 吴吴中东路跨跨运河桥主主桥应力测测点布置图图（2）石湖湖东路跨运运河桥
24、主桥桥测点布置置箱梁根部截截面：L/4截面面：L/2截面面：图3.3.4 石石湖东路跨跨运河桥主主桥应力测测点布置图图（3）南湖湖路跨运河河桥主桥测测点布置箱梁根部截截面：L/4截面面：L/2截面面：图3.3.5 南南湖路跨运运河桥主桥桥应力测点点布置图4.应力计计的埋设应力计都按按预定的测测试方向固固定在主筋筋上，测试试导线引至至混凝土表表面。施工工过程中注注意对应力力计和引出出导线的保保护。5.应力监监测方法 在整个施工工过程中，各各个施工阶阶段对全部部传感器均均测读一轮轮次读数，对对每个传感感器每轮次次均采三次次样，并取取其平均值值作为该测测点本次读读数，具体体按以下规规则实施：混凝土应
25、应变计所在在节段混凝凝土浇筑后后其强度达达到张拉预预应力设计计强度时即即测读一次次，以记录录各应力计计的安装初初始应力；第i块施施工时，支支架前移，立立模后测读读一次，浇浇完混凝土土后测读一一次，预应应力束张拉拉锚固后测测读一次；边跨合拢拢后测读一一轮次，中中跨合拢后后测读一轮轮次；二期恒载载作用后测测读一轮次次。3.2.22 桥墩应应力监测（1）测试试仪器：1）埋入式式混凝土应应变计；2）钢筋计计；3）综合测测试仪。（2）测点点布置：根据石湖路路连续梁桥桥结构特点点，从主桥桥左右幅各各取一个主主墩作为观观测对象，在在桥墩中部部截面处和和墩顶截面面处布置应应力测点，如如图3.33.6所示示。图
26、3.3.6 主主桥左右幅幅主墩应力力测试截面面（单位：cm）吴中东路跨跨运河桥主主墩截面布布置8个应应力测点，其其中2个钢钢筋应变计计和6个混混凝土应变变计，其中中测试截面面测点布置置如图3.33.7所示示；石湖东东路跨运河河桥主墩和和南湖路跨跨运河桥主主墩每截面面布置6个个应力测点点，其中22个钢筋应应变计和44个混凝土土应变计。其其中测试截截面测点布布置如图3.33.8所示示。吴中东路跨跨运河桥主主墩：图3.3.7 主主桥左右幅幅主墩应力力测试截面面石湖东路跨跨运河桥主主墩和南湖湖路跨运河河桥主墩：图3.3.8 主主桥左右幅幅主墩应力力测试截面面3.3 环环境温度场场的监测温度是影响响主梁
27、挠度度的主要因因素之一，温温度变化包包括季节性性温变和日日温变化两两部分。季节温差对对主梁挠度度的影响比比较简单，由由于其变化化的均匀性性，既不会会使主梁发发生挠曲，也也不会使墩墩发生偏转转，而是通通过使墩身身产生轴向向伸缩从而而对主梁的的挠度产生生影响。可可采集各节节段在各施施工阶段的的温度，输输入计算机机，分析其其对挠度的的影响。日温变化比比较复杂，尤尤其是日照照作用，会会引起主梁梁顶底板温温度差，使使主梁产生生挠曲，同同时也会引引起墩身偏偏移。日照照温度的影影响要通过过实施观测测来加以修修正。选择择早晨太阳阳出来前对对挠度进行行观测，可可以有效地地消除日照照温差的影影响。但考考虑到日照照
28、温差不可可能完全避避免，应在在桥上布置置测点，进进行适时观观测，并分分析箱梁日日照温度的的情况。日日照温差测测试采用测测点埋设铂铂电阻，引引出测试导导线，再用用温度测试试显示仪进进行适当的的观测，摸摸清箱梁日日照温度变变化的情况况。1测试仪仪器温度观测除除采用铂电电阻测量混混凝土体内内温度外，还还可采用铂铂电阻表面面温度点温温计测量箱箱梁混凝土土的表面温温度。点温温计测量具具有较大的的灵活性，可可以对任意意处的混凝凝土表面温温度进行测测量。温度度测试显示示仪器采用用5位数字字万用表。2测点布布置在箱梁上选选择断面AA-A（支支点）、BB1-B1（L/44）、B22-B2（L/44）、C-C（现
29、浇浇段），具具体布置图图如下图33.3.99。图3.3.9 主桥温度监监测截面布布置示意图图（单位：cm）3.3.44 结构稳稳定性监测测首先确定大大跨径连续续梁桥箱梁梁稳定分析析中的本构构关系模型型，具体包包括基于弹弹塑性理论论的钢筋本本构关系模模型和基于于弹塑性理理论的混凝凝土本构关关系模型，在在此基础上上，进行大大跨径连续续梁桥箱梁梁施工的第第一类稳定定分析和第第二类稳定定分析。根据预应力力混凝土连连续梁桥悬悬臂施工流流程和其受受力特点，通通过观测主主梁各控制制点高程；基础沉降降位移；主主要控制截截面应力值值；控制截截面温度值值和施工过过程中环境境温度值等等，利用高高效计算机机程序，对对
30、数据进行行分析处理理；与原设设计进行比比较和误差差分析，并并确定和指指导下一个个阶段的施施工参数，预预报施工中中可能出现现的不利状状况及避免免措施，即即施工预警警。通过施施工监测与与监控的有有机结合，调调整控制桥桥梁的线形形，尽可能能使桥跨结结构的线形形接近或达达到设计预预期值，保保证全桥主主要控制截截面应力值值在整个施施工过程中中处于安全全范围内，确确保桥梁施施工安全和和正常运营营。监控内内容如下：1）临时结结构（或杆杆件）稳定定性验算；2）施工中中的结构（局局部和整体体）稳定性性验算和控控制；3）影响施施工中结构构（含临时时）稳定的的因素分析析、监测与与控制。3.4. 稳定问题题的非线性性
31、有限元分分析3.4.11第一类稳稳定问题的的非线性有有限元分析析（1）随着着荷载的增增加，在结结构发生弹弹性失稳之之前，部分分构件已经进进入塑性。（2）结构构较柔，荷荷载不断增增加时，荷荷载结构几几何刚度矩矩阵与临界界荷载的几几何刚度矩矩阵失去了了线形关系系。在解决这类类稳定问题题时，应该该考虑利用用第一类稳稳定求解的的方便性，同同时要考虑虑上述两方方面因素影影响对现行行稳定求解解的失真度度，将特征征值问题与与非线性分分析结合起起来求解，这这就是第一一类稳定的的非线性有有限元分析析方法。基基本思路是是：用考虑虑的几何非非线性和材材料非线性性的有限元元方法，将将荷载逐级级施加到，为参考荷荷载，为
32、期期望的最小小稳定系数数，求出结结构的几何何刚度矩阵阵作为，对对变形后的的构件，有有参考荷载载线性化求求出后期荷荷载的屈曲曲系数，最最后较精确确的临界荷荷载为： （3.3）式中：结结构在荷载载作用下较较精确的稳稳定安全系系数。3.4.22 第二类类稳定问题题的非线性性有限元分分析对于大跨径径连续梁桥桥来说，其其稳定问题题应考虑非非线性问题题，属于第第二类稳定定，即在大大变形和材材料非线性性的问题下下，结构达达到极限荷荷载的问题题。极限荷荷载是指桥桥梁承受外外荷载的最最大内力，分分析桥梁结结构的极限限承载力，可可以为其安安全施工提提供依据和和保障。分析桥梁结结构极限承承载力的实实质就是通通过不断
33、计计入几何非非线性和材材料非线性性的刚度方方程，寻找找其极限荷荷载的过程程。桥梁结结构在不断断增加的外外荷载作用用下，结构构的刚度不不断发生变变化，当外外荷载产生生的压应力力使得结构构切线刚度度矩阵趋于于奇异时，结结构承载力力就达到了了极限，此此时的外荷荷载就为极极限荷载。在第二类稳稳定问题中中，当荷载载达到临界界值时，荷荷载位移移曲线的斜斜率为零；超过极值值点后，曲曲线斜率小小于零，因因此结构失失稳的判别别式为第jj级荷载增增量作用结结束时， （33.4）结构承受的的总荷载和和总位移为为； （33.5）式中：结结构的初始始荷载列阵阵；结构构的初始位位移列阵。如果在第jj次增量作作用结束后后，
34、结构的的总刚度矩矩阵使上式式满足，那那么前j次次荷载增量量过程的迭迭加即为结结构的临界界荷载，则则相应的总总变形即为为相应的失失稳模态。结结构承受多多个集中荷荷载或分布布荷载作用用时，设各各个荷载的的大小存在在固定比例例同步增长长，可用该该参数的临临界值确定定各荷载的的临界值。针对上部施施工阶段最最不利状态态，考虑自自重、风荷荷载及挂篮篮走位等状状态具体思思路同上，做做以上两类类结构稳定定性分析。3.5 基基础沉降监监测对预应力混混凝土连续续梁桥主桥桥主墩承台台进行沉降降观测，定定量确定其其在施工过过程中随加加载所产生生的均匀和和不均匀沉沉降过程。利利用于观测测结果可以以采取有效效的施工措措施
35、，如确确定合拢前前是否采用用预顶力措措施或是否否可采用更更合理的合合拢次序等等，便于主主梁合拢，使使成桥结构构受力更趋趋合理。1.测点布布置：主墩墩承台上下下游各设112个测测点，测点点位置选在在承台便于于观测的可可靠位置处处。永久点位：桥墩沉降降观测点，同同时应注意意岸上基准准点的设置置和保护。2.测试方方法：用精精密水准仪仪测量测点点标高。3.6 桥桥面铺装过过程中施工工监控桥面铺装相相当于在桥桥面上的均均布荷载，通通过实测桥桥面铺装厚厚度计算得得出均布荷荷载集度，对对理论计算算的荷载进进行修正重重新进行结结构分析。（1）支支架和托架架在混凝土土浇筑前需需要在现场场做静载试试验，以确保支支
36、架和托架架在混凝土土浇筑过程程中的安全全并消除结结构的非弹弹性变形，掌握弹性性变形数据据，为后期施施工提供重重要的实测测依据。（2）支架架地基是否否稳定、支支架弹性变变形观测数数据是否合合理、支架架塑性变形形是否消除除等这些因因素均会影影响梁体线线形控制,，决定着桥桥面系施工工的难易程程度。因此此应当对临临时支架进进行变形监监测，支架架变形监测测包括支架架预压监测测、混凝土土浇筑过程程监测、箱箱梁静置期期监测。监监测内容包包括高程、位位移。（3）预压压期间监测测重点是监监测构件的的弹性变形形和非弹性性变形、地地基沉降情情况、支架架变形等，并并根据情况况调整支架架措施；（4）混凝凝土浇筑过过程监
37、测重重点是监测测构件的弹弹性变形和和非弹性变变形是否与与设置的预预拱度一致致，支架的的稳定等；（5）箱梁梁静置期监监测重点是是监测支架架构件的稳稳定。第四章 仿仿真分析与与施工控制制4.1 桥桥梁施工监监控仿真分分析为了达到施施工控制的的目的，必必须对该标标段桥主桥桥施工过程程中每个阶阶段的受力力状态和变变形情况进进行预测和和监控。因因此，必须须通过合理理的计算方方法和理论论分析来确确定桥梁结结构施工过过程中每个个阶段在受受力和变形形方面的理理想状态，以以便控制施施工过程中中每个阶段段的结构行行为，使其其最终的成成桥线形和和受力状态态满足设计计要求。从从这个意义义讲，施工工控制中的的结构计算算
38、方法不仅仅能对整个个施工过程程进行描述述，反映整整个施工过过程中结构构的受力行行为，而且且还能确定定结构各个个阶段的理理想状态，为为施工提供供中间目标标状态。因因此必须依依靠事先提提供可靠的的计算参数数，采用大型有有限元分析析软件Middas CCivill，利用正正装及倒拆拆的计算方方法精确计计算出各种种施工状态态线形；再通过严严格的制造造和施工质质量的控制制，使架设设的线形与与设计相符符，才能达达到控制线线形的目的的。4.1.11 仿真分分析准备要确保这桥桥主桥的最最终线形与与内力与设设计一致，不不能单靠施施工阶段的的跟踪调整整来实现设设计的主梁梁线形，而而且必须依依靠事先提提供可靠的的计
39、算参数数、采用精精确的计算算方法计算算出各种施施工状态线线形，再通通过严格的的制造和施施工质量的的控制，使使架设的线线形与设计计相符，才才能达到控控制线形的的目的。所所以在上部部结构开始始安装之前前监控工作作主要是注注意收集各各种资料，初初步建立计计算机施工工控制仿真真分析系统统数据库；与设计人人员交流，完完全领会设设计意图；确定设计计目标状态态；确定安安全施工的的指标；与与监督、监监理等单位位联系，获获取各项目目的检验评评定标准及及控制标准准。4.1.11.1 资资料收集由于设计是是偏于安全全的，采用用规范设计计参数计算算的结构内内力及位移移均与实测测有差异。这这些偏差将将直接影响响到这桥主
40、主桥成桥后后结构线形形及内力是是否符合设设计要求。因因此，要对对部分主要要设计参数数提前进行行测定，以以便在施工工前对部分分结构设计计参数进行行一次修正正，从而进进一步修正正原设计结结构线形，为为保证这桥桥主桥成桥桥后满足设设计要求奠奠定基础。影响结构线线形及内力力的基本参参数有两大大类：主要要技术参数数与次要技技术参数。需需测定或了了解的参数数如下：（1）混凝凝土和钢材材等材料的的弹性模量量及热膨胀胀系数；（2）箱梁梁尺寸和实实际面积；（3）主梁梁节段的实实际重量；（4）混凝凝土的收缩缩徐变；（5）预应应力有效值值；（6）施工工荷载（包包括施工挂挂篮）；（7）结构构刚度；（8）温度度变化；（
41、9）主桥桥实际工期期与进度安安排。4.1.11.2 计计算机施工工控制仿真真分析系统统资料库的的建立在以上所列列数据获取取后，采用用桥梁结构构有限元分分析软件MMidass Civvil复核核这桥主桥桥设计计算算所确定的的理论成桥桥状态和施施工状态，同同时结合通通用有限元元软件ANNSYS对对这桥的主主桥进行局局部应力分分析。通过对桥主主桥各施工工工况进行行空间模拟拟分析，得得出各施工工控制工况况下主梁线线形、主拱拱线形及关键位置的的应力状态态。结合施施工过程中中测得的各各阶段数据据，考虑温温度的影响响，随时分分析桥主桥桥各施工阶阶段主梁和和主拱的内内力及变形、实实际索力与与设计索力力预测值的
42、的差异并找找出原因，提提出修正方方案，避免免误差的积积累，以确确保这桥的的主桥成桥桥后的内力状态态和线形与与设计保持持一致。因此，在分分别建立了了桥监控数据据库的基本本资料后，要要通过收集集施工过程程中的实际际参数和已已发生变化化的参数来来修正各主主桥数据库库资料。4.1.11.3 监监控目标状状态的确定定在基于设计计数据的桥桥主桥施工工控制仿真真分析系统统建立后，可可以计算出出主梁的成成桥理论线线形，将其其作为目标标监控线形形，后续的的控制、预预测、反馈馈等都围绕绕此目标线线形进行。监监控的初始始阶段，应应按照设计计的参数和和修改后的的设计参数数，确定各各主桥主梁梁及主拱的最最终目标线线形。
43、4.1.22 仿真分分析方法（1）正装装分析法正装分析法法是按照这这桥主桥结结构实际施施工加载顺顺序来进行行结构受力力和变形分分析，它能能较好地模模拟桥梁结结构的实际际施工历程程，能得到到这桥主桥桥结构在各各个施工阶阶段的位移移和受力状状态，这不不仅可用来来指导这桥桥主桥设计计和施工，而而且对这桥桥主桥施工工控制提供供了依据。同同时，在计计算中，能能较好地考考虑一些与与这桥主桥桥结构形成成历程有关关的影响因因素，如结结构的非线线形问题和和混凝土收收缩、徐变变问题。正装分析法法的目的在在于确定这这桥主桥成成桥结构受受力状态。这这种计算的的特点是：随着施工工阶段的推推进，结构构形式、边边界约束、荷
44、荷载在不断断改变，前前期结构发发生徐变和和几何位置置的改变，因因而前一阶阶段结构状状态将是本本次施工状状态结构分分析的基础础。正装分析不不仅可以为为这桥主桥桥成桥结构构的受力提提供较为精精确的结果果，为结构构强度、刚刚度验算提提供依据，而而且还可以以为施工阶阶段理想状状态形成一一个描述结结构状态的的数据文件件，作为完完成桥梁结结构施工设设计、控制制的基础。计算过程中中，将以前前各施工阶阶段结构受受力状态作作为本阶段段计算的基基础，前一一阶段结构构位移作为为本阶段确确定结构轴轴线的基础础。在一个个施工阶段段中，新拼拼装的杆件件用激活两两个接点的的新单元进进行模拟。计计算时对这这桥主桥施施工阶段循
45、循环进行，循循环结束时时的分析结结果为成桥桥若干年后后结构的受受力状态。（2）倒拆拆分析法倒拆分析法法是按照这这桥主桥结结构实际施施工加载顺顺序的逆过过程来进行行结构行为为分析。倒倒拆计算的的目的就是是要获得这这桥主桥结结构在各施施工阶段的的理想安装装位置（主主要指标高高）、理想想的受力状状态。实际施工中中这桥主桥桥结构线形形的控制与与强度控制制同样重要要，线形误误差将造成成桥梁结构构的合拢困难，影影响这桥主主桥建成后后的美观和和运营质量量。为了使使竣工的的的结构保持持设计线形形，在施工工过程中用用设置预拱拱度和预抛抛高的方法法来实现。而而对分阶段段施工的桁桁架拱桥这这一复杂结结构，一般般要给
46、出各各个施工阶阶段结构物物控制点的的标高（预预抛高），以以便最终使使结构物满满足设计要要求，这个个问题用正正装法难以以解决，而而倒拆分析析法能够解解决这一问问题。倒拆分析法法的基本思思想是：假假设t=tt0时刻结构构内力分布布满足正装装计算t0时刻的结结果，线形形满足设计计要求。在在此初始状状态下，按按照正装分分析的逆过过程，对结结构进行倒倒拆，分析析每次卸除除一个施工工段对剩余余结构的影影响，在一一个阶段内内力分析得得出的结构构位移、内内力状态便便是该阶段段施工的理理想状态。正装计算分分析不仅可可以为成桥桥结构的受受力提供较较为精确的的结果，为为结构刚度度、强度验验算提供依依据，而且且可以为
47、施施工阶段理理想状态的的确定，为为完成巧了了结构施工工控制奠定定基础。但但是，对于于分段施工工的这桥主主桥这种复复杂的结构构，要给出出各个施工工阶段结构构控制点的的标高，以以便最终使使结构满足足设计要求求，这个问问题只用正正装分析法法难以解决决。故需要要结合两种种分析方法法进行综合合分析，使使结构在成成桥时满足足设计要求求。4.1.33 石湖路路预应力混混凝土连续续梁桥主桥桥仿真分析析内容预应力混凝凝土连续梁梁桥施工过过程中每个个阶段的变变形计算和和受力分析析，是桥梁梁施工控制制中最基本本的内容。预预应力混凝凝土连续梁梁桥主桥施施工控制的的目的就是是确保施工工过程中结结构的安全全，保证桥桥梁成桥线线形及受力力状态和变变形基本符符合设计要要求。为了了达到施工工控制的目目的，我们们必须对预预应力混凝凝土连续梁梁桥主