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昆明两面寺立交连接寺瓦路工程

既有桥梁施工监控监测方案

中铁西南科学研究院有限公司
5月

目 录
1 工程概况 2
1.1 项目概况 2
1.2施工监控监测主要依据 3
2 施工监控监测的目的 4
3 施工监控工作计划 4
4 本项目施工监控的主要内容 4
5施工监控监测方法 5
5.1仿真计算分析 5
5.2 既有桥梁变位监测 5
5.3施工异常情况的对策 13
6 监控技术方案保证措施 13
7 施工监控技术质量保证体系 13
8安全、 文明及环保施工监控量测措施 14
9 桥梁监控监测费用测算 17

1 工程概况
1.1 项目概况
两面寺立交连接寺瓦路工程位于昆明市盘龙区。现状两面寺立交是连接虹桥路与绕城高速的互通式立交, 其中虹桥路呈东西走向, 绕城高速呈南北走向。虹桥路为城市主干路, 双向6车道, 设计车速60km/h。绕城高速相当于昆明四环, 允许货车全日通行, 主要承担过境交通流量转换功能, 双向6车道, 设计车速80km/h。寺瓦路起于虹桥路, 止于两面寺立交, 是一跳贯通昆明东二环与东三环的重要城市主干路, 双向6车道, 设计车速40km/h。现状两面寺立交缺少右转入寺瓦路的匝道, 为完善立交功能, 解决两面寺立交桥底交通拥堵问题, 本工程新建3条定向匝道实现虹桥路、 绕城高速与寺瓦路的快速连接。
两面寺立交连接寺瓦路工程的桥梁布置如下:
立交分为三层, 地面层为改造拓宽的寺瓦路辅导和线位调整后的寺瓦路连接线, 寺瓦路拓宽需要在既有桥左侧新建一座跨径20m, 桥宽3.85m的的预制空心板桥; 因寺瓦路连接线线位调整, 需新建一座跨径20m, 桥宽11m、 的预制空心板桥跨越凤凰河。
地上一层为虹桥路、 绕城高速右转寺瓦路的高架A匝道, 虹桥路拓宽, 新增开口汇入绕城高速左转进入市区的匝道, 然后经过绕城高速左转匝道直接分流进入寺瓦路。A匝道桥桥宽8m桥长322.0m, 引道长度104.589m。桥梁结构为现浇预应力混凝土连续箱梁。
地上二层为寺瓦路上虹桥路高架B匝道和绕城高速的高架C匝道。B匝道桥桥宽主要为10m和8m两种( 其中有一联变宽) , 桥长639.0m, 引道长度为200.244m。桥梁结构除上跨虹桥路采用一联37+60+37m的钢混叠合梁外, 其它的为现浇预应力混凝土连续箱梁。C匝道桥桥宽均为8m, 桥长153m, 桥梁结构为现浇预应力混凝土连续箱梁。

图1.1-1桥梁总体平面布置图
1.2施工监控监测主要依据
1) 《公路桥涵施工技术规范》( JTG/TF50- )
2) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 ( JTG D62- )
3) 《公路工程技术标准》 ( JTG B01- ) ;
4) 《公路桥涵设计通用规范》 ( JTG D60- ) ;
5) 《公路污工桥涵设计规范》 ( JTG D61- ) ;
6) 《公路桥涵地基与基础设计规范》 ( JTG D63- ) ;
7) 《公路工程抗震设计规范》 ( JTJ 004-89- ) ;
8) 《工程测量规范》( GB50026- )
9) 《建筑变形测量规范》( JGJ 8- )
10) 《城市桥梁设计规范》( CJJ 11- )
10) 《公路桥涵地基与基础设计规范》( JTG D63- )
11) 《公路桥涵施工技术规范》( JTG T F50- )
12) 《公路工程质量检验评定标准》( JTG F80/1- )
13) 本项目相关图纸、 设计文件
2 施工监控监测的目的
经过对既有桥梁的监控监测, 及时掌握匝道桥施工对既有桥梁的影响, 分析既有桥梁的稳定性, 便于采取相应的措施, 保证整个施工过程安全, 以便引导正确施工。
3 施工监控工作计划
施工监控监测做为第三方参与项目建设, 监控监测工作依据实体状态展开, 监控监测进度的安排须配合施工方的施工进度, 主要分为三个阶段, 各阶段监控监测工作安排如下:
1) 主体结构施工前
( 1) 组织人员、 仪器设备进场, 并进行设备调试, 对全体监控技术人员进行技术交底;
( 2) 进行基础数据的收集( 设计文件、 施工组织方案、 施工进度计划等) , 对施工方案的优化提出意见或建议;
( 3) 按照合同要求, 结合施工现场实际情况及施工组织方案, 编制完成详细的施工监控实施方案。
2) 桥梁施工过程中
( 1) 结合施工进度, 在施工现场建立实时监测系统, 在既有桥梁结构主要部位布置偏位、 变形等测点, 对结构偏位、 主梁线形等进行跟踪监测;
( 2) 根据对施工现场实时监测的结果进行计算分析, 评估既有桥梁的状态, 当结构偏位超限时, 应将监测结果及时上报, 施工单位立即停止施工作业, 查找原因, 并采取相应应对措施。
3) 主体结构施工完成后
( 1) 施工监控总结报告的编写;
( 2) 人员、 仪器设备的离场。
4 本项目施工监控的主要内容
根据监控监测项目实际情况, 本项目监控主要内容如下:
1) 仿真计算分析
2) 既有桥梁变位监测
( 1) 基础沉降监测;
( 2) 既有桥梁墩顶偏位监测
( 3) 既有桥梁主梁线形监测;
3) 施工程序及异常情况对策。
5施工监控监测方法
5.1仿真计算分析
施工监控监测方根据既有桥梁在施工过程中桥梁的变位情况, 建立力学分析模型进行模拟计算分析, 从而了解结构变位对桥梁结构的影响, 判定既有桥梁的安全状况, 科学指导施工行为, 对施工提出合理的建议。
本项工作我方拟采用有限元分析计算软件Midas Civil 进行。Midas Civil是为了能够迅速完成对土木结构的结构分析与设计而开发的”土木结构专用结构分析与优化设计软件”, 功能齐全, 完全满足本项目需要。

大型支架 斜拉桥

钢管拱桥 刚构桥
5.1-1 结构分析计算软件功能简介
5.2 既有桥梁变位监测
5.2.1测试目的
为了确保该桥的正常运行, 分析和总结在施工过程中既有桥梁的变形规律、 发展趋势, 研究施工过程对大桥变形的影响情况; 对运既有的桥梁变形情况有更全面的把握, 使监测数据基本能反应变化的真实情况, 比较准确地评价既有桥梁的安全态势, 并提供较为准确的分析, 是桥梁变位监测的目的。主要表现在以下几个方面:
1、 经过对基础沉降及墩顶偏位的长期观测, 观测既有桥梁在施工过程中有无沉降发生( 特别是不均匀沉降) 。
2、 经过对桥面线形进行观测, 掌握桥梁线型变化情况, 并根据桥面线形的测试结果推断梁体有无出现下挠, 整体刚度有无出现弱化。挠度是桥梁结构最重要及最直观的指标之一, 保证匝道桥施工过程中既有桥梁结构的运营安全。
5.2.2测试方法
要测量既有桥梁基础沉降、 墩顶偏位及桥面的线形的变位情况, 应建立相应的平面和高程控制网。观测点分为基准点、 工作基点和线形( 变形) 观测点。其布设应符合下列要求:
1) 本桥至少应有3个稳固可靠的点作为基准点;
2) 工作基点应选在比较稳定的位置。对通视条件较好或观测项目较少的桥梁结构, 可不设立工作基点, 在基准点上直接测定变形观测点;
3) 线形( 变形) 观测点应设立在结构上能反映变形特征的位置。
4) 每次变形观测时, 应采用相同的观测路线和观测方法, 使用同一仪器和设备, 观测人员基本固定, 在基本相同的环境和条件下工作。应定期对平面和高程控制网进行观测, 建网初期宜每天观测一次; 点位稳定后, 检测周期可适当延长, 当对变形成果发生怀疑时, 应随时进行检核。
5) 桥面线形测量( 纵断面高程测量) 采用三等水准精密测量进行闭合测量。
6) 高程测量的控制网, 可布设成闭合环、 结点或附合水准路线等形式;
7) 水准基准点, 应埋设在变形区以外的基岩或原状土层上, 亦可利用稳固的建筑物、 构筑物, 设立墙上水准点。当受条件限制时, 在变形区也可埋设深层金属管水准基准点。
8) 高程观测点的布设, 应符合下列规定:
( 1) 能够反映结构变形特征和变形明显的部位;
( 2) 标志应稳固、 明显、 结构合理, 不影响结构物的美观和使用;
( 3) 点位应避开障碍物, 便于观测和长期保存。
5.2.3测量仪器
用全站仪系统( 或水准仪) 测量桥梁各测点的平面坐标及高程, 详见图5.2-1、 图5.2-2。

图5.2-1全站仪( GPT-6001CLP) 图5.2-2水准仪( DSC-32T)
5.2.4测点布置
1) 绕城高速匝道6测点布置
对新建A匝道与绕城高速匝道6连接处的既有桥梁结构进行监测, 监测范围为邻近匝道连接处2跨范围内的桥梁进行监测, 详见图5.2-3~5.2-8。

图5.2-3匝道6既有桥梁结构测点布置立面图

图5.2-4匝道6既有桥梁0#桥台基础沉降测点断面图

图5.2-5匝道6既有桥梁1#、 2#桥墩基础沉降测点断面图

图5.2-6匝道6既有桥梁0#台顶偏位测点断面图

图5.2-7匝道6既有桥梁1#、 2#墩顶偏位测点断面图

图5.2-8匝道7既有桥梁梁体线形测点断面图
2) 绕城高速匝道7测点布置
对新建A匝道桥台处的绕城高速匝道7上的既有桥梁结构进行监测, 监测范围为邻近A匝道桥台处2跨范围内的桥梁进行监测, 详见图5.2-9~5.2-12。

图5.2-9匝道7既有桥梁结构测点布置立面图

图5.2-10匝道7既有桥梁0#台基础沉降测点断面图

图5.2-10匝道7既有桥梁1#、 2#桥墩基础沉降测点断面图

图5.2-11匝道7既有桥0#梁台顶偏位测点断面图

图5.2-11匝道7既有桥梁1#、 2#墩顶偏位测点断面图

图5.2-12匝道7既有桥梁梁体线形测点断面图
3) 绕城高速匝道9测点布置
对新建A匝道桥台处的绕城高速匝道9上的既有桥梁结构进行监测, 监测范围为邻近A匝道桥台处5跨范围内的桥梁进行监测, 详见图5.2-9~5.2-12。

图5.2-9匝道9既有桥梁结构测点布置立面图

图5.2-10匝道9既有桥梁0#桥台基础沉降测点断面图

图5.2-10匝道9既有桥梁1#~5#桥墩基础沉降测点断面图

图5.2-11匝道9既有桥0#梁台顶偏位测点断面图

图5.2-11匝道9既有桥梁1#~5#墩顶偏位测点断面图

图5.2-12匝道9既有桥梁梁体线形测点断面图

4) 虹桥路跨线桥测点布置
新建B匝道上跨虹桥路, 拟对虹桥路既有桥梁进行结构监测, 监测范围为B匝道与虹桥路交叉点处5跨范围内的桥梁进行监测, 详见图5.2-7~5.2-15。
图5.2-7虹桥路既有桥梁结构测点布置立面图

图5.2-8虹桥路既有桥梁结构1#墩( 台) 基础沉降测点断面图

图5.2-9虹桥路既有桥梁结构2#、 3#、 4#、 6#基础沉降测点断面图
图5.2-10虹桥路既有桥梁结构5#基础沉降测点断面图

图5.2-11虹桥路既有桥梁结构1#墩( 台) 顶偏位测点断面图

图5.2-12虹桥路既有桥梁结构2#、 3#、 4#、 6#墩顶偏位测点断面图
图5.2-13虹桥路既有桥梁结构5#墩顶偏位测点断面图

图5.2-14虹桥路既有桥梁结构梁体线形测点断面图( 一)
图5.2-15虹桥路既有桥梁结构梁体线形测点断面图( 二)
5.2.5监测时机及频率
既有桥梁变位观测时机及频率: 新建桥梁基础施工时, 每天观测一次; 基础施工完毕后每周进行一次观测。
5.3施工异常情况的对策
当施工过程中出现问题和意外事故的情况下, 根据现场监测数据对施工状况做出评价, 对出现异常情况应及时报警并提出处理建议, 供有关方参考同时通知相关单位并提供相应的测量数据及分析报告, 组织本单位经验丰富的资深专家及相关技术人员进行协助和指导。
6 监控技术方案保证措施
我们将本着”态度热情, 严谨务实, 科学监控, 数据可靠”的原则, 尽职尽责地做好监控测试工作。桥梁施工监控测试对周围的环境、 温度条件要求较高, 一般在夜间测试效果较好。测试人员除按正常状况完成测试外, 建设、 设计、 施工和监理方有特殊要求需专门测试或夜间测试, 我方将无条件实施, 24小时内做到随叫随到, 保质保量做好监控工作。为了保证施工监控的技术质量, 我单位中派出的监控人员均是从事桥梁施工监控多年的、 具有丰富的施工监控经验和事故处理经验。为了有效地保证施工监控的技术质量, 监控项目部拟成立一个由我院资深桥梁专家组成的专家顾问组, 专家顾问组由王正仪、 段美贵、 管敏鑫等业内知名专家组成, 王正仪任组长, 当施工现场出现意外事故或技术问题时, 专家组负责对实际情况进行分析, 并提出处理建议和意见, 供有关方参考。
7 施工监控技术质量保证体系
为了有效地开展施工监控工作和保障施工监控的技术质量, 本监控项目拟建立如下施工监控质量保证体系( 图7-1) :

施工监控系统

顾问组
测试组
计算组

施工阶段结构计算及分析
仪器设备的标定及现场安装监控系统调试
技术咨询、 指导及把关
计算模型建立与修正
现场数据测试及其整理与分析

监测成果

施工管理决策系统

决策: 问题处理方案或准予进行下一步施工
监控
施工
设计
监理
业主

图7-1 施工监控质量保证体系图

8安全、 文明及环保施工监控量测措施
1 . 安全文明施工监控量测措施
1) 在开展监控工作时, 所有技术人员都要事先进行安全技术培训, 加强安全防范意识, 对现场工人, 加强安全思想教育, 力争作到安全、 文明作业;
2) 所有参与施工监控的技术人员和工人购买人身安全保险;
3) 监控项目部设置兼职安全工作员一名, 随时监控全管段安全监控施工状况。发现问题, 立即指出, 并进行整改;
4) 督促监控项目部建立健全安全保证体系, 落实安全生产责任制。对下设的各组安全生产责任制执行情况, 进行定期检查并记录;
5) 在施工监控实施细则中必须制定安全技术规范措施。安全技术措施应针对施工现场、 作业环境、 工程结构、 作业条件等方面存在的不安全因素, 从技术上采取措施加以消除;
6) 要求监控人员进入施工场地时, 必须戴安全帽;
7) 不可避免在夜间作业时, 应有相应的安全保障措施;
8) 严格按《高空作业安全操作规程》进行管理;
9) 加强职工的安全防范意识, 完善安全管理制度;
10) 正确佩戴和使用安全防护用品;
11) 完善安全设施;
12) 注意防雷雨和大风。在暴风和大雨天气下要停止施工, 请专业人员对高墩的避雷设施及其接地状况进行检查, 以便整改;
13) 注意所有施工电力线路及配电板、 配电箱的安装规范;
14) 注意所有电路接头及用电器的防雨水工作, 防止漏电;
15) 维持良好的社会治安, 以维护良好的施工环境。
2. 人员安全管理措施
1) 监控人员进入施工现场, 必须佩戴安全帽, 穿防滑软底胶鞋;
2) 监测人员夜间测量时, 必须穿戴反光背心, 并摆设锥形桶;
3) 桥下作业应注意高空坠物, 桥上作业应注意不要靠边站立, 如需要临边作业, 应系好安全带;
4) 非驾驶人员严禁驾驶工作用车, 违规者每次罚款50元, 因违规驾车造成的一切后果由当事人自负;
5) 人员外出必须向负责人说明, 擅自外出而出现意外者, 后果自负;
6) 爱护公共卫生, 不得故意毁坏公共财物, 毁坏或遗失公共财物必须照价赔偿;
7) 监测人员上工地时, 不能喝酒, 不能疲劳作业。
3. 测试仪器及数据安全管理措施
1) 测试仪器要轻拿轻放, 测试过程中将仪器紧握, 以免摔坏或被别的事物( 如: 车辆、 人员等) 撞倒; 仪器用完后立即进行装箱, 并放在安全的位置或者车中;
2) 保持仪器的整洁卫生, 定期对仪器进行校核, 保证测试数据的准确性;
3) 保存好监测原始记录, 并及时把数据保存为电子文档, 并进行多次备份;
4) 重要数据应及时整理并做好记录或打印保存。
4. 人员生活财产安全管理措施
1) 离开时, 要锁好门窗, 不要让陌生, 不相关的人员进入, 保管好自己的财务, 以免发生丢失;
2) 较长时间的外出办事, 离开前应注意办公室或卧室里各种电源是否切断, 照明是否熄灭;
3) 冬天在进行烤火取暖过程中, 远离易燃易爆物品, 做到人离开火熄灭, 以免发生火灾事故。
5. 交通安全管理措施
1) 驾驶员必须遵守交通规则, 不能超速, 违规操作;
2) 驾驶员严禁酒后驾车, 疲劳驾驶, 确保行车安全;
3) 时常检查汽车情况, 严禁车辆带病上路, 保证工地的用车;
4) 行车进入施工现场时, 驾驶员要注意将车停在视线比较好的宽阔地带, 以免和施工车辆发生不必要的碰撞, 同时必须将车停在安全的地方, 注意空中物体的掉落, 以免伤及人员、 损坏车辆。
6.环保监控量测管理
施工监控量测项目与桥梁施工息息相关, 环保措施必须到位, 为了使施工监控工作的开展不会对周围环境造成不良影响, 必须注意环境保护工作, 主要做到以下几点:
1) 施工监控量测过程中不能产生干扰施工人员及周边群众的噪音;
2) 施工监控量测过程中产生的垃圾必须进行分类处理, 不得对周边环境造成不良影响;
3) 施工监控量测过程中不得毁坏周围的自然环境。