钢管拱线形监控作业指导书.doc

新建铁路西安至宝鸡客运专线新建铁路西安至宝鸡客运专线 咸阳西立交特大桥跨西宝高速咸阳西立交特大桥跨西宝高速 （ （64.15+136+64.15） ）m 连续连续梁梁 钢管拱线形监控钢管拱线形监控 施工作业指导书施工作业指导书 西宝客运专线 XBZQ-1 标工程指挥 二 0 一二年十月 西安 目 录 1 工程概况 3 2 目的 3 3 适用范围 3 4 编制依据 3 5 技术标准及要求 3 6 施工程序与工艺流程 .4 7 施工方法 4 8 劳动、机具设备配置 7 9 施工技术措施 7 10 质量控制及检验 .7 1 1 设计概况设计概况 西宝铁路客运专线咸阳西立交特大桥于 DIK515+148.93DIK515+413.48 处以（64.15+136+64.15）m 连续梁拱组合结构上跨西宝高速公路。主跨对 称设两道钢管拱，中心间距 12.9m，按正做斜置设计。矢跨比 f/l=1/5，矢 高=27.2m，理论计算跨度 L=136m，理论拱轴线 Y=0.8X-0.00588253X2。每道 拱肋高 3m，采用哑铃型截面，内灌 C55 补偿收缩混凝土。上下弦管为外径 100cm，壁厚 =16mm 的钢管，中心距 2.0m ，采用厚 16mm 的腹板连接， 腹板腔间腹板距 60cm，其中拱脚处两侧腹板间距由 100cm 渐变为 60cm。 拱肋之间共设 1 组米字形横撑、8 组 K 形横撑，每道横撑为长圆形结构， 板厚为 16mm。斜撑采用 90012mm 钢管。 全梁共设 14 对吊杆，第一根吊杆距离支点 16m，其余吊杆中心间距 800cm，采用 109 丝 7mm 低应力环氧喷涂高强钢丝成品吊杆。 2 2 目的目的 1）1 保证使作业活动有章可循，使、作业安全风险评估和过程控制规范 化，保证全过程的安全和质量确保施工全过程的安全和质量；。 2） 对内、对外提供文件化的证据对外提供文件化的依据；。 3） 作为持续改进质量、环境和职业安全健康管理体系的基础和依据； 。 4） 用作学习与培训教材，以提高人员素质和技术水平。 3 3 适用范围适用范围 本作业指导书适用于西宝客运专线跨西宝高速连续梁拱组合结构钢管 拱线形施工监控。 4 4 编制依据编制依据 新建铁路西安至宝鸡客运专线咸阳西立交特大桥 DIK515+148.93DIK515+413.48 段(64.15+136+64.15)m 预应力混凝土连续梁 （西宝客专桥施（特）10-10-11）设计图纸。 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准 （TB10752-2010 J1148-2011） 高速铁路工程测量规范 （TB 10601-2009） 5 5 技术标准技术标准及要求及要求 5.15.1 技术标准技术标准 参照（TB10752-2010 J1148-2011）和（TB 10601-2009）规范相关规定。 拱肋钢管施工精度要求：空钢管空间建设时拱轴线横向位移 L/6000；灌注混凝土后钢管拱轴线横向位移50mm；拱轴线标高应控制 在 3000/L 的范围内。 5.25.2 技术要求技术要求 通过对施工过程进行监测，收集控制参数，分析施工中产生的误差，通 过理论计算和实测结果的比较分析、误差调整，预测后续施工过程的结构形 状，提出后续施工过程应采取的技术措施，调整必要的施工工艺和技术方案， 保证成桥后拱肋的线形满足设计线形的要求，合拢精度合龙精度（包括平面 合拢精度和竖向合拢精度包括平面、竖向合龙精度）满足设计合拢精度的要 求满足设计合龙精度的要求。 6 6 施工程序与工艺流程施工程序与工艺流程 施工准备计算模型建立测量控制网布设控制点布设拱肋线形控 制点观测数据分析、总结信息反馈，指导现场施工。 7 7 施工施工方法方法 7.17.1 施工控制网的建立施工控制网的建立 根据桥梁的结构形式，该桥平面控制网布设为双大地四边形。平面控制 网按三等工程控制网的规定，用边角网的方法进行观测，并与国家点进行了 联测，求得了在统一坐标系中的坐标。在施工期间，每隔一个季度或半年对 控制网进行复测。每次测量结果都满足三等工程控制网的精度要求。 高程控制网与平面控制网的点位共用。高程控制网按二等水准测量的精 度进行观测。施工期间，定期对其进行复测。 7.27.2 工作基点的建立工作基点的建立 根据总体控制网，在各个墩顶设立临时监测控制点，建立工作基点。平 面工作基点设好后，从平面控制网的不同点对其进行检核。高程工作基点从 高程控制点按二等水准测量精度用钢尺传到墩顶。每个高程工作基点都必须 进行往返测量。 7.37.3 施工过程的测量控制施工过程的测量控制 主要通过相关手段和措施对拱肋在加工、安装、管内混凝土灌注及吊杆 施工过程中线形进行控制。 7.3.17.3.1 拱肋加工时线形控制拱肋加工时线形控制 拱肋厂内加工时，各节段由各单元管在胎型模上组拼焊接而成，拱肋的 线形好坏取决于胎型模各控制点的准确性。 工厂胎型分为上弦管和下弦管分别制作，在胎型上按 1:1 比例放样出分 段口的坐标位置以及其它相关杆件的平面位置。派测量人员对加工厂主所采 用的测理仪器精度、坐标理论数据进行核对，并实测胎型各放样控制点坐标， 确认胎型放样精度，合格后，方可进行节段组拼。 厂方测量人员定期对胎型模各放样点进行复核。 胎型整体必须牢固可靠以保证数据的准确性。 由于钢材热膨胀系数较大，每段拱肋在制造时，考虑一定的焊接收缩量 和温度影响，单元长度方向预留二次切割，拱肋在胎型模上节段拼装时，整 体划线切割接口周边。 节段组焊完成后，在出厂前回胎型模进行相邻节段拼装，确认拱轴线形、 各部位结构尺寸及接口坐标合格后，编号，在接口处标识拱轴线位置，方可 运至工地。 预拱度确定：按设计图要求拱肋在制造时预加预拱度，其预拱度值=设 计预拱度+工厂制造拱度。 7.3.27.3.2 拱肋安装线形控制拱肋安装线形控制 在拱肋各接口下设置工作及调整平台，上铺设方木，安装调整钢支座。 提前计算各接口控制点坐标及高程提前计算各接口控制点坐标、高程，以及 钢支座与拱肋接触点的坐标和高程。对所有钢支座进行检测、调整，确保符 合理论计算数据要求。 吊装拱脚预埋段时，检测抛物线高程、拱轴线、接口位置并调整符合规 范要求。吊装 2 号拱肋段，检测抛物线高、拱轴线、接口位置、吊杆节点、 拱肋垂直度并调整符合规范要求，拱肋长度用焊接间隙进行调整。所有尺寸 合格后将各对接口固接。每节段吊装均按上述方法控制。 合拢段安装时，在天气变化波动比较恒定时段内，进行合龙段安装，进 行连续 3 天合拢口尺寸测量天对合龙口尺寸进行测量，每隔 2h 观测一次， 确认较合适的合龙长度和天气温度。在确认的合拢温度时段内在确认的合龙 温度时段内，按检测长度快速对合拢段二次切割按检测长度快速对合龙段二 次切割，吊装合龙段并用固定马板连接，安装合拢段横撑安装合龙段横撑。 再次对全桥拱肋抛物线、轴线检测，将数据反馈给监控单位，与模型计算理 论数据对比，确认桥梁整体受力和线形情况是否符合要求。 拱肋的观测控制截面为拱脚、L/8、L / 4、L / 2 、3L / 4 处。 7.3.37.3.3 钢管混凝土灌注线形控制钢管混凝土灌注线形控制 泵送过程中，测量检测工作亦应随时进行，对拱肋的竖向曲线变化和各 控制截面应力检测测量检测工作应同时进行。 每一次混凝土泵送完毕后，对管轴线检测一次，并将测量结果绘制成随 时间或工况变化曲线，根据这一曲线，直观地了解钢管拱轴线在混凝土灌注 各阶段变化情况间接地了解钢管拱轴线在混凝土灌注各阶段变化情况。 待混凝土强度生成后待混凝土强度达到设计要求后，拆除支架，再对各 控制截面进行观测，将数据反馈给监控单位，与模型计算理论数据对比并与 模型计算理论数据对比，确认桥梁整体受力和线形情况是否符合要求。 7.3.47.3.4 吊杆施工线形控制吊杆施工线形控制 吊杆初张拉及二期荷载加载前、后由监控单位采用频率测对索力进行测 试，数据反馈设计单位，决定是否调整索力。 同时在吊杆张拉前后、通长束张拉后、二期荷载施工后对拱肋各控制截 面进行轴线观测，数据反馈给监控单位分析对比。 7.47.4 温度变化对拱肋的影响观测温度变化对拱肋的影响观测 7.4.1 观测大气温度变化对拱肋施工时的挠度影响，以便更准确地控制线形。 7.4.2 观测拱肋在施工期间，日照温差、骤然降温等对拱肋线性的影响。 7.4.3 观测拱肋在施工过程中，混凝土水化热、环境温度变化对拱肋应力的 影响。 7.4.4 对梁-拱的温度测量采用接触式温度计来测定结构表面温度，接触式温 度计测试精度为0.1C。 7.57.5 施工监控控制误差分析施工监控控制误差分析 在施工过程中，根据现场采集的实测数据，对计算参数进行修正，重新 对结构进行计算，以使计算模型与实际结构更趋于一致。本桥监控拟采用正 装迭代分析，即按实际的施工过程对桥梁结构进行正装计算，若计算的成桥 状态与理想状态的差别在允许范围之内则停止，否则，再修正初始状态进行 迭代计算。 8 8 劳劳力、机具设备配置力、机具设备配置 表 8-1 线形控制人员配备表 序号负责人人数分工情况 1 现场经理 1 负责人员安排、协调 2 测量人员 3 负责控制网布设、控制点数据采集 3 线形监控人员 2 负责数据分析及监控指导 表 8-2 机械设备配备表 序号设备名称规格数量 1 全站仪莱卡1 套 2 水准仪苏光1 套 9 9 施工技术措施施工技术措施 9.19.1 内业技术准备内业技术准备 编制完成施工监测方案，在开工前及时组织相关人员进行学习。 9.29.2 外业技术准备外业技术准备 施工过程中所涉及的各项技术数据收集、相关仪器设备。 1010 质量控制及检验质量控制及检验 10.1 委托有丰富经验、专业资质的监控单位进行全桥施工监控；。 10.2 采用多个桥梁专用程序进行监控计算复核，与设计单位长期保持联系 与设计单位经常保持联系， 、经常沟通，以确保计算的正确性；。 10.3 投入长期从事现场监控工作配置长期从事现场监控工作、有丰富经验、 事业责任心强的人员进驻现场；。 10.4 购置精度较高、稳定性较好的测试设备及元件用于该项目监测； 10.5 现场监测人员要