某跨海公铁两用大桥连续刚构专项施工测量方案包括线形监控.doc

新建XX铁路标二分部海峡公铁两用大桥持续刚构专题施工测量实行方案报审表工程项目名称：新建 施工协议段： 编号：致：中铁武汉大桥工程征询监理有限企业：我单位根据承包协议有关规定已完毕海峡公铁两用大桥持续刚构专题施工测量实行方案，并经我单位技术负责人审查同意，请予以审查。附：海峡公铁两用大桥持续刚构专题施工测量实行方案施工单位 (章)：项目负责人： 日期： 年 月 日局指测量工程师意见： 局指测量工程师： 日期： 年 月 日 专业监理工程师意见： 专业监理工程师： 日期： 年 月 日项目监理机构意见： 项目监理机构(章) 总监理工程师副总监理工程师： 日期： 年 月 日建设单位意见（需要时）： 建设单位 (章)：负责人： 日期： 年 月 日海峡公铁两用大桥持续刚构专题施工测量实行方案编制 复核 审核 同意 年 月 日目录一、概 述11.1工程概述11.2工程地质与周围环境概述1二、测量技术根据12.1执行重要技术原则1三、施工测量目及原理23.1施工测量目23.2施工测量原理2四、施工测量作业方案34.1持续刚构测量放样工艺流程图34.2测点布置及观测措施34.2.1测量控制点34.2.2梁体测点布置与埋设44.2.3 测量措施与控制过程54.3数据整顿、分析64.4施工测量注意事项6五、线形测量控制方案75.1监测控制原理与措施75.1.1监控原则75.1.2线形（变形）控制75.2施工控制重要工作内容85.2.1理论计算85.2.2主梁挠度监测85.2.3预告主梁下阶段立模标高95.2.4 重大设计修改105.3施工控制工作程序105.4施工控制精度和原则115.5监控注意事项11六、仪器维护与保养12七、测量组织管理137.1测量人员137.2施工过程中测量复核制137.3安全、质量措施13附件1海峡公铁两用大桥持续刚构立模标高告知单14附件2海峡公铁两用大桥持续刚构标高测量单15海峡公铁两用大桥持续刚构专题施工测量实行方案一、概 述1.1工程概述海峡公铁两用大桥位于北口，起自大练乡，止于,长度为5.287km。铁路梁为节段拼装预制箱梁位于下层，公路梁按两幅设置，位于上层，形成倒“品”字构造，其中铁路、公路主桥均采用92m+2168m+92m预应力混凝土持续刚构，铁路引桥采用64m及40m简支箱梁， 技术原则为I级双线铁路，设计时速200km. 1.2工程地质与周围环境概述线路位部沿海地带。地形趋势是西北高、东南低。地势起伏较大。平潭海峡呈近南北向狭长状，南北向两头宽中间窄。海峡中小岛屿、礁石分布众多，高程1045m。水下地形地貌为近岸水下岸坡、冲刷沟槽、水下平台三大部分。二、测量技术根据2.1执行重要技术原则1）铁路工程测量规范（TB10101-）2）工程测量规范（GB50026）；3）客货共线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ203-）；4）高速铁路工程测量规范(TB10601-)；5）铁路桥涵设计基本规范（GB50111-）；6)新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行原则铁建设（）08号7）国家一、二等水准测量规范（GB12897-）；8）铁路桥涵工程施工质量验收原则（TB10415-）；9）福平铁路设计文献；10）中国铁路总企业有关规定。三、施工测量目及原理3.1施工测量目通过对持续刚构施工过程中各工序施工测量，计算出悬挂施工各块段变形值，以确定下个施工块段预拱度，保证全桥合拢后线型与设计线形保持一致。3.2施工测量原理3.2.1水平位置控制根据持续刚构顶板和底板各断面尺寸计算顶板和底板边缘点坐标，用全站仪坐标法放样点位。在每次立模前后、混凝土灌注后及预应力张拉后、合拢段合拢前后均须对梁体轴线进行放样、复核，保证桥中线偏差在规范容许范围内。所有坐标计算值须经第二人独立复核无误后方可用于放样。由桥梁施工现场实际状况，可以在每个T构0#块浇筑后，待0#块张拉完毕后，将三维坐标投到该点上，作为本T构各块段测量控制点。梁顶测量控制点应常常与岸上测量控制点进行联测，保证施工测量精度。3.2.2标高控制持续刚构施工中标高控制关键在于施工挠度计算和预留拱度值控制,这直接影响工程质量和桥梁外观线型。在施工中应随时进行控制和调整,保证构造多种控制变量偏差在设计容许范围之内。根据测量及计算提供梁体各截面最终挠度变化值(即竖向变形)来设置施工预留拱度，据此调整每段模板安装时前缘标高。四、施工测量作业方案4.1持续刚构测量放样工艺流程图图4-1持续刚构测量放样工艺流程图4.2测点布置及观测措施4.2.1测量控制点该标段范围内CPI、CPII及加密控制点WGS84椭球空间直角坐标及高斯投影网格坐标成果。公铁两用大桥处有控制点 FP4B01、FP4B01-1、FP4B03-2，此三个平面控制点均带有二等水准高程，此三点坐标如表4-1所示。持续刚构施工期间运用此三点进行施工测量控制。序号点号X坐标(m)Y坐标(m)Z坐标(m)1FP4B012834880.945058.251832.36892FP4B01-12834988.3457520386.758633.71303FP4B03-22834896.5020520553.965065.9140表4-1 测量控制点4.2.2梁体测点布置与埋设（1）在持续刚构0#段顶板和底板在浇筑砼之前要设定沉降变形监控点。高程控制观测点设在0#块上,设2个点。从附近水准点上引测高程，测出控制点绝对高程，控制点高程需每月复测一次。高程观测点0#块上设 8 个（包括 2 个控制点），其他各块沿中心线每块设 3 个，如图4-2所示。 图4-2 标高观测点布置图4.2.3 测量措施与控制过程（1）观测措施。放样前应详细阅读设计图纸，校核各梁段长度，顶板、底板、翼板宽度，截面高度，顶板、底板、腹板厚度，计算持续刚构各块段中、边线坐标和底板、顶板横断面处标高（注意横坡和纵坡），经复核无误报监理审核后，方可用于施工。定人、定仪器进行观测，日出前和日出后为最佳观测时间，对测量误差影响最小。满足持续刚构外形尺寸施工重要精度指标如表4-2所示：序号检查项目容许偏差检查措施1梁全长20mm尺量检查中心及两侧2边孔梁长10mm 3各变高梁段长度10 mm4边孔跨度20mm5梁底宽度+10 ，-5mm尺量检查没孔1/4、跨中和3/4截面6梁面中心位置10mm由梁体中心线拉线检查1/4、跨中和3/4截面及最大偏差处7梁高+10 ，-5mm尺量检查不少于5处8梁上拱度与设计值比L/1800测量检查跨中(终张拉30d)表4-2 持续刚构梁体外形尺寸容许偏差和检查措施(2)测量控制过程待墩身平面位置和高程精确测定之后，安装托架对调整好托架位置和高程之后进行预压，并同步进行沉降观测，在预压前后要及时搜集整顿和沉降资料，并及时上报。预压完毕之后，安装0#块底模，复核一下模板位置，再进行下一步腹板和翼缘板模板安装。在模板安装期间要常常校核平面位置和高程，直到模板所有完毕并准备浇筑0#、1#段砼。在浇筑各段砼之前要再次校正平面和高程位置，确认无误之后再报验，通过测量监理复核后才可以进行砼浇筑施工。砼浇筑前后要进行墩身沉降观测，并比较沉降值。（3)在1#段浇筑完毕之后进行挂篮施工，要再次精确定位并且不间断进行监控测量，每一次挂篮施工中都要严密注意变形观测，每次安装完模板之后都要进行复核、报验。挂篮沉降变形观测点测量时间：初次测量在模板调好后测，第二次测量在浇筑砼后二天测，两次高差就是模板变形值。从1#块开始测，后来每块都要测。每块测完后在调模板前将数据报监控单位，经监控单位分析后，下发立模标高告知单。 （4）挂篮立模标高以监控单位提供立模标高告知单为准，调模标高误差不不小于3mm，尤其注意挂篮底模四个角标高要调平，施工调好后告知监控单位和监理单位验收。轴线定位误差不不小于 10mm，轴线偏位不不小于 10mm，每浇完一块要测一次。如有超过容许值要及时告知监控单位分析原因。4.3数据整顿、分析数据整顿分析是施工测量重要环节。监测数据是梁体变化真实反应，科学分析监测数据得到可靠结论为下一步施工做出有效指导。数据处理措施：原始数据搜集原始数据整顿 建立数据资料 计算理论预拱度 确定立模标高 梁段施工 施工观测记录 数据对比、分析反馈 计算下一块段预拱度每天记录好标高，温度，时间及天气变化状况。4.4施工测量注意事项（1）施工前对持续刚构各块段线型控制平面和高程数据进行认真核算，确认无误后方可采用。（2）铺设0#、1#块底模前，应对托架进行预压，消除托架对梁体线形影响。（3）对块段模板高程必须严格控制，中线里程和标高应勤测量、勤复核。 （4）持续刚构监控点要按照规定布设，不要过于随意。（5）所有控制点位要注意保护。五、线形测量控制方案5.1监测控制原理与措施5.1.1监控原则持续刚构施工过程复杂，设计与施工高度耦合，施工过程中多种影响构造变形和内力参数（如梁重、构造刚度、温度场、有效预应力等）存在误差。为了保证主桥在施工过程中构造内力和变形一直处在安全范围内，且成桥后线形满足设计规定，构造恒载受力状态靠近设计期望，在桥梁施工过程中必须进行严格施工监测和控制。施工控制就是根据施工监测所得构造参数、材料参数真实值进行施工阶段计算，确定每个悬浇阶段立模标高，并在施工过程中根据施工监测成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合龙段两悬臂端标高相对偏差不不小于规定值以及构造内力状态符合设计规定。持续梁桥施工控制线形（变形）控制。5.1.2线形（变形）控制主梁线形（变形）控制重要是严格控制主梁每一节段竖向挠度及横向偏移。通过误差分析，确定调整措施，为下一节段更为精确施工做好准备。主梁线形（变形）控制最终目是保证主梁整体标高和局部平顺性规定，成桥后（一般是长期变形稳定后）主梁标高要满足以上两方面规定。另一方面主梁实际桥轴线与理论桥轴线偏差应符合设计规定。对于主梁线形调整，调整立模标高是最直接手段。将参数误差调整引起主梁标高变化通过立模标高调整予以修正。必要时还需对预应力作合适调整。本桥施工控制重要以控制主梁线形为主，优化调整也就以这些原因建立控制目函数（和约束条件）。通过设计参数误差对桥梁变形影响分析，应用优化措施，调整主梁施工阶段立模标高、温度模式选用、预应力合适调整，使成桥状态最大程度地靠近理想设计成桥状态，并且保证施工过程中受力安全。5.2施工控制重要工作内容5.2.1理论计算持续刚构施工均采用分阶段逐渐完毕，构造最终形成必须通过一种漫长而复杂施工过程。对于施工过程中每一种阶段进行详细变形和受力分析，是施工控制最基本内容之一。详细过程是：计算按照施工和设计所确定施工工序，以及设计所提供基本参数，对施工过程进行一次正装计算，得到各施工状态以及成桥状态下构造受力和变形等状态控制数据。与设计和监理互相校对确认无误后再作为施工控制理论轨迹。详细数据有：1、各施工状态下以及成桥状态下状态变量理论数据：主梁标高、控制截面应力应变2、施工控制数据理论值：立模标高5.2.2主梁挠度监测测定主梁挠度变化状况，重要观测混凝土浇筑及预应力张拉对各梁段控制点标高影响。挠度测量采用天宝精密水准仪测量。测点布置：在0#块中心点上布一种高程基准点，规定精确定位，即从附近相对水准点（或假定水准点）引测，将测点固定牢固加以保护，并在附近不动点布设第二个高程基准点或运用已经有水准点，进行水准闭合测量，互相校核。在每一梁段悬臂端截面梁顶布置3个高程测点，钢筋头磨平、并涂上红油漆，并注意保护。测点位置见图5-1。 图5-1 监测点布置立面图 点焊顶板底层横向筋钢筋头磨圆并用红漆标识顶板顶层横向筋0.5cm图5-2 监测点布置大样图测试时间：在施工期间选择上午或傍晚日照较弱时观测。观测次数：标高异常时增长监测频率，水平变位测量采用莱卡全站仪。5.2.3预告主梁下阶段立模标高根据理论线型控制前期理论计算和施工现场实测高程，通过理论与实测数据差异分析，修正原设计中各项参数，精确地预测下一节段箱梁立模标高。箱梁立模标高理论计算公式如下： (1)式中：第节点在第阶段高程（若第施工阶段为节点安装阶段，则为节点立模标高）； 节点设计高程； 节点预拱度； 节点从第个施工阶段到成桥合计挠度。由于温度、收缩徐变和非线性等原因，实际状况和理论计算不也许一致，因此对理论立模标高要不停修正。箱梁实际立模标高为： + fz (2)式中： 第节点实际立模标高； 根据挠度观测成果和悬臂梁下挠（上挠）趋势而确定挠度调整值； 挂篮弹性压缩变形。 fz 桥墩偏移产生悬臂端挠度值。5.2.4 重大设计修改假如出现较大施工误差，也许需采用如下重大修改措施：1、设计参数作重大修改。2、对预应力作合适调整。3、合龙施工方案作重大调整。此时需由监理组织，业主、监理、设计、施工、施工控制和有关专家参与，对施工中出现问题予以纠正或协调处理。5.3施工控制工作程序施工控制工作程序如下：前期构造分析计算施 工工现场数据采集设计参数误差预测确定理论控制数据设计参数误差识别制定施工监控指令预告下一梁段立模标高立模标高调整分析主梁标高、应变、截面尺寸和弹性模量等图5-3 监测控制工序图5.4施工控制精度和原则 1、立模必须在一天中相对稳定均匀温度场（一般为日出前）完毕；2、立模标高容许误差：0+10mm；3、局部线形控制规定相邻节段相对标高误差不超过5mm。4、已浇梁段以及成桥后主梁系统控制误差标高误差：（+15mm/-5mm）；5、主梁重量控制规定按铁路桥涵工程施工质量验收原则规定对主梁横截面尺寸误差严格控制。6、其他主梁轴线，桥面平整度等参数容许误差按铁路桥涵工程施工质量验收原则取用，偏差不超过5mm。7、合龙前两悬臂端相对高差不不小于合龙段长度1/100，且不不小于15mm。5.5监控注意事项1、标高测量每一种施工梁段分为六个标高测量工况。规定：检测时间避开局部温差影响（选择在一天中构造内温度场最均匀时间）。（1）立模后。测试内容：挂篮立模标高。（2）钢筋绑扎后。测试内容：主梁标高：主梁悬臂前端3个测点（3）主梁混凝土浇筑后。测试内容：主梁标高：主梁悬臂前端3个测点（4）预应力张拉前。测试内容：主梁标高：主梁悬臂前端3个测点（5）预应力张拉后。测试内容：主梁标高：主梁悬臂前端3个测点（6）脱模后。测试内容：主梁标高：主梁悬臂前端3个测点（7）挂篮前移并定位。测试内容：主梁标高：主梁悬臂前端3个测点2、墩顶水平变位测量；观测次数：主梁标高异常时检测。六、仪器维护与保养本段施工段投入莱卡全站仪1台，天宝水准仪1台，一般光学水准仪1台。如表6-1所示。序号仪器设备精度数量（台）1莱卡TS111”12天宝电子水准仪0.313水准仪1 mm1表6-1 仪器设备仪器维护：（1）测量仪器要送检，经检定合格方可投入施工测量中使用。（2）测量仪器要进行定期校核，并做好记录。 （3）测量仪器在使用过程中要注意防晒、防潮、防尘，要有专人看护仪器，防止仪器被人为碰坏。（4）仪器在使用时应当撑伞，防止日晒、雨淋，影响仪器使用精度，每台仪器由专人负责。七、测量组织管理7.1测量人员本段施工测量人员5人，其中工程师5人，小组长1人，测量员2人。序号姓名职称职务123457.2施工过程中测量复核制施工放样测量前，应换手或换措施求算放样数据，并互相校核，保证放样数据无误。放样时要进行换手测量，放样完毕后，应进行多种几何检查，复核相对关系，保证放样点位无误。 7.3安全、质量措施（1）为保证施工测量安全和质量，首先对已使用仪器进行严格标定，以使仪器处在良好状态。（2）定期对测量人员进行技术交底，加强理论和技术学习。（3）严格按照施测规程进行仪器操作，加强完善测量复测制度，保证测量数据对。（4）测量人员必须熟悉设计图纸和各构造部位相对位置和尺寸。 年 月 日附表1 海峡公铁两用大桥持续刚构立模标高告知单墩号： 号梁段号：_号项目截面号：_ _号方向 截面号：_号 方向顶面设计标高（m）梁高H（m）预拱度总值（m）顶面控制标高（m）底模立模标高（m）状态栏监控单位签字： 日期：施工单位签字： 日期： 备注：1、挂篮定位应在上午太阳出来之前进行，防止日照影响。2、挂篮定位标高误差应控制在0+10mm之内。3、定位时必须保证空挂篮状态，不能堆放钢筋。附表2 海峡公铁两用大桥持续刚构标高测量单视测位置： 1、侧 2、侧 目前梁段号：_号状态描述工况：1、立模后 2、钢筋绑扎后 3、混凝土浇筑后 4、张拉前（混凝土养生期） 5、张拉完毕 6、脱模后 7、挂篮移动后 截面号：天气：1、晴 2、阴 3、小雨 温度 观测时间测点1测点2测点3 测点标高测点标高测点标高123456 注：测点编号一律以面向大里程方向为准