涉鐵工程上跨橋梁轉(zhuǎn)體監(jiān)測(cè)
發(fā)布時(shí)間：2024-04-22
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涉鐵工程上跨橋梁轉(zhuǎn)體監(jiān)測(cè)
一、監(jiān)測(cè)方案編制依據(jù)
1、《工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50026-2020）
2、《建筑變形測(cè)量規(guī)范》（JGJ 8-2016）
3、《鄰近鐵路營(yíng)業(yè)線施工安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》（TB 10314-2021）
4、《公路與市政工程下穿高速鐵路技術(shù)規(guī)程》（TB 10182-2017）
5、《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50497-2019）
6、本項(xiàng)目施工單位編制的《施工組織專(zhuān)項(xiàng)方案》
二、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
根據(jù)《鄰近鐵路營(yíng)業(yè)線施工安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》（TB10314-2021）4.2.1條的規(guī)定及鐵路設(shè)備管理單位和安全運(yùn)營(yíng)的要求，結(jié)合本工程實(shí)際情況與周?chē)h(huán)境 的特點(diǎn)、相關(guān)工程的經(jīng)驗(yàn)，在滿足規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，完成監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集工作。
三、 監(jiān)測(cè)范圍
根據(jù)《鄰近鐵路營(yíng)業(yè)線施工安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》（TB 10314 - 2021）4.2.2條的規(guī)定，鄰近施工影響區(qū)范圍根據(jù)鐵路營(yíng)業(yè)線等級(jí)、地質(zhì)條件和工程類(lèi)別等因素綜合確定，并根據(jù)鄰近施工對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)設(shè)備設(shè)施的影響程度劃分影響區(qū)。
四、監(jiān)測(cè)方法
1）監(jiān)測(cè)儀器
使用全站儀及配套棱鏡組等儀器可對(duì)水平位移、豎向位移進(jìn)行測(cè)量。
2）測(cè)量方法
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況。本工程采用極坐標(biāo)法進(jìn)行測(cè)量。使用極坐標(biāo)法直接在工作基點(diǎn)上觀測(cè)變形點(diǎn)到測(cè)站的距離和該方向與某一基準(zhǔn)方向的夾角，直接計(jì)算變形點(diǎn)的坐標(biāo)。通過(guò)坐標(biāo)變化量來(lái)反映監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移量。
3.控制網(wǎng)的建立與初始值的觀測(cè)
變形監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)按兩級(jí)布設(shè)，由控制點(diǎn)（基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)）組成首級(jí)網(wǎng)，由觀測(cè)點(diǎn)及所聯(lián)測(cè)的控制點(diǎn)組成擴(kuò)展網(wǎng)。對(duì)于單個(gè)目標(biāo)的位移監(jiān)測(cè)，可將控制點(diǎn)同觀測(cè)點(diǎn)按一級(jí)布設(shè)。
監(jiān)測(cè)初始值采集應(yīng)于鄰近施工開(kāi)始前完成,對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)連續(xù)有效采集不少于3次,數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，取平均值作為初始值。
五、轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)
1.監(jiān)測(cè)的原理
橋梁施工控制是一個(gè)施工→量測(cè)→判斷→修正→預(yù)告→施工的循環(huán)過(guò)程，為了能夠控制橋梁的外型尺寸和內(nèi)力，必須安排一些基本的和必要的量測(cè)項(xiàng)目，其內(nèi)容包括梁體各施工工況的標(biāo)高、梁體控制截面的應(yīng)力、溫度效應(yīng)以及對(duì)結(jié)構(gòu)材料的一些常規(guī)試驗(yàn)。在每一施工階段反饋結(jié)構(gòu)的量測(cè)數(shù)據(jù)之后，分析所存在的誤差，并在此基礎(chǔ)上，給出下一個(gè)施工階段的施工控制指令，以盡量消除后續(xù)階段的誤差，在現(xiàn)場(chǎng)施工形成良性循環(huán)。
2.監(jiān)測(cè)的內(nèi)容
對(duì)橋梁施工過(guò)程實(shí)施監(jiān)控的目的是確保橋梁結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的絕對(duì)安全，并使橋梁建成后結(jié)構(gòu)的線形和內(nèi)力接近設(shè)計(jì)理想狀態(tài)。為了達(dá)到此監(jiān)控目的，本項(xiàng)目的施工控制方法是：通過(guò)有限元方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，仿真模擬施工過(guò)程，計(jì)算出施工過(guò)程中各個(gè)受控變量（主要是各工況下主梁的相應(yīng)控制截面的施工標(biāo)高、主梁應(yīng)力等）的理論值，并在實(shí)際施工過(guò)程中對(duì)這些受控變量進(jìn)行有效控制，以保證主梁的應(yīng)力和線形狀態(tài)達(dá)到預(yù)期要求。監(jiān)控工作將緊跟施工過(guò)程，確保預(yù)定的施工過(guò)程得以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)，使主梁線形及結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力和變形在整個(gè)施工過(guò)程中始終處于較為理想的狀態(tài)，以保證大橋安全、順利建成。
5.1、主梁線形監(jiān)測(cè)
1.測(cè)點(diǎn)布置
轉(zhuǎn)體段箱梁現(xiàn)場(chǎng)澆筑及張拉時(shí)，線形監(jiān)控測(cè)量的主要任務(wù)是測(cè)量梁段在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)的線形變化情況，找出對(duì)應(yīng)的線形變化規(guī)律并分析參數(shù)誤差。線形標(biāo)高控制斷面根據(jù)施工圖中縱向預(yù)應(yīng)力張拉截面位置布置，為了精確控制梁體標(biāo)高，適當(dāng)增加部分監(jiān)測(cè)斷面。
5.2主梁內(nèi)力監(jiān)測(cè)
測(cè)點(diǎn)布置
主梁內(nèi)力監(jiān)測(cè)是轉(zhuǎn)體箱梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)之一，測(cè)點(diǎn)一般布置在懸臂根部、跨中、頂推支點(diǎn)處等應(yīng)力關(guān)鍵控制截面，以保證能及時(shí)反映受監(jiān)測(cè)的梁體在各施工階段的實(shí)際應(yīng)力分布情況。
5.3轉(zhuǎn)體過(guò)程中的梁體線形、軸線監(jiān)測(cè)
1.高程監(jiān)測(cè)
主要監(jiān)控箱梁懸臂端部控制點(diǎn)的標(biāo)高在轉(zhuǎn)體過(guò)程中的變化情況。測(cè)點(diǎn)在各懸臂梁段前端梁頂處。在轉(zhuǎn)體過(guò)程中，每個(gè)頂程結(jié)束后及時(shí)測(cè)量標(biāo)高，保證轉(zhuǎn)體到位后的標(biāo)高和轉(zhuǎn)體前相同，誤差不超過(guò)±5mm。測(cè)點(diǎn)布置圖如下圖所示：
2.軸線監(jiān)測(cè)
在梁體懸臂端將梁體軸線做出標(biāo)記，轉(zhuǎn)體時(shí)，用全站儀對(duì)梁體軸線進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)， 根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)體速度 ，確保轉(zhuǎn)體精確就位，誤差不超過(guò)10mm。
六、稱(chēng)重試驗(yàn)
稱(chēng)重試驗(yàn)假設(shè)梁體可以繞球鉸發(fā)生剛體轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)對(duì)梁體施加轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，并測(cè)試球鉸的切向轉(zhuǎn)動(dòng)位移，得到二者的關(guān)系曲線，當(dāng)位移發(fā)生突變時(shí)，所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為靜摩擦與動(dòng)摩擦的臨界狀態(tài)。因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)力矩與豎向頂力，切向轉(zhuǎn)動(dòng)位移與豎向位移之間存在固定的比例關(guān)系，因此，可以直接繪制頂力-位移曲線，找出臨界。
稱(chēng)重試驗(yàn)在施工支架完全拆除后、轉(zhuǎn)體之前進(jìn)行，測(cè)試內(nèi)容主要包括：
（1）轉(zhuǎn)動(dòng)體部分的不平衡力矩和偏心距；
（2）轉(zhuǎn)體球鉸的摩阻力矩和靜摩擦系數(shù)；
（3）完成轉(zhuǎn)體梁的配重方案。