黔中水利樞紐一期工程
總幹渠渡槽安全監測工程（b標）
焦家渡槽
施工控制實施方案
貴州省交通規劃勘察設計研究院股份****
黔中水利樞紐一期工程總幹渠渡槽安全監測工程（b標）
二o一三年八月
工程名稱：黔中水利樞紐一期工程總幹渠渡槽安全監測
委託單位：貴州省黔中水利樞紐工程建設管理局
編制審核
批准批准日期
說明：1、報告未加蓋本專案章無效。
2、報告簽字不全無效。
3、報告非本中心複製無效，複製需加蓋本專案章，否則無效。
通訊位址：貴陽市白雲區白雲南路279號
郵政編碼：550014
**：0851-*******
傳真：0851-*******
1.1. 主要技術標準
焦家渡槽的技術標準如下：
（1）渡槽設計使用年限：50年。
（2）設計流量：設計流量17.783m3/s，設計水深2.142m（89.962kn/m）。
（3）加大流量：加大流量21.002m3/s，加大水深2.429m（102.159kn/m）。
（4）設計流速：1.977m/s。
（5）渡槽箱梁頂面寬度：9.5m。
（6）設計水位：渡槽高程由水面線控制，不受外界洪水控制。
（7）人群荷載：2.5kn/m2，橫向作用寬度2m。
（8）設計風速：歷年最大風速25.6m/s，多年平均風速2.1m/s。
（9）設計溫度：採用六枝氣象站資料，極端最高氣溫為34.3℃，極端最低氣溫為-5.5℃，多年平均氣溫14.5℃，設計合龍溫度13±2℃。
（10）設計覆冰厚度：30mm。
（11）**設防標準：工程區**動峰值加速度為0.05g，相應的**基本烈度為6度，按7度採取抗震設防措施。
1.2. 焦家渡槽概況
渡槽位於總幹45+244.00～46+080.00m，總長836m，渡槽設計流量為17.783m/s，加大設計流量為21.002m/s。上接明渠，下接明渠。
渡槽總體布置為5.194m進口漸變段+15m簡支梁+2×50m簡支梁+（95.95+2×180+95.
95）m連續剛構體系+2×50m簡支梁+3×15m簡支梁+9.706m出口漸變段；槽身縱坡比為1:1500；連續剛構主梁為變箱變截面預應力混凝土箱梁，墩身為雙肢薄壁空心墩，基礎為φ2000mm挖孔灌注樁基礎。
箱梁高度：0號梁段墩身範圍內梁高13.8m，合龍段樑高4.
6m，其間梁底下緣曲線按1.5次方拋物線變化；現澆段j2斷面→j3斷面由4.6m均勻線性變化為5m，現澆段其餘均為5m。
箱梁截面頂板跨中厚度：0號梁段為530mm，現澆段j2斷面→j3斷面由300mm線性漸變為530mm，其餘均為300mm。
箱梁底板厚度：0號梁段墩身範圍為1350mm，合龍段為500mm，根部至合龍段底板厚度按1.5次方拋物線由1350mm漸變至500mm；現澆段j2斷面→j3斷面由500mm線性漸變為1000mm，現澆段其餘均為1000mm。
兩箱梁中板厚度：0號梁段530mm，其餘均為350mm。
箱梁腹板厚度：0→2號梁段為1000mm；3號梁段由1000mm線性漸變為900mm；4→11號梁段為900mm；12號梁段由900mm線性漸變為800mm；12→20號梁段為800mm；21號梁段由800mm線性漸變為650mm；22號梁段由650mm線性漸變為500mm；23→合龍段為500mm；現澆段j2斷面→j3斷面由500mm線性漸變為1200mm，現澆段其餘均為1200mm。
17→21號梁段的中板必須在底板縱向鋼束完全施工完畢且驗收合格後方可澆築。
施工時，應特別注意17→21號梁段中板橫向預應力筋、普通鋼筋的預埋，且應做好相應防護，防止其受損。
在所有箱梁頂板設通氣孔；在所有兩箱箱梁底板設通氣孔；在0～17號兩箱梁段腹板設通氣孔，腹板通氣孔應向箱梁外側傾斜i=1%。
圖 1 焦家渡槽示意圖
2.1. 概述
焦家渡槽上部結構為95.95+180+180+95.95公尺預應力混凝土箱形梁連續剛構。
屬於高墩大跨徑預應力混凝土連續剛構，其最大懸臂長度86.5公尺，最大槽墩墩身高57.5公尺，為確保主橋橋墩及主梁在施工過程中結構受力和變形始終處於安全的範圍內，且成橋後的主梁線形符合設計要求，結構恆載內力狀態接近設計期望，在主橋施工過程中必須進行嚴格的施工監控。
因此，對於焦家渡槽，監控的物件主要包括：下部結構高墩的監控和上部結構主梁的監控。
2.2. 施工監控目的
2.2.1. 下部結構（高墩）監控目的
焦家渡槽的高墩採用薄壁箱形墩，施工過程中將具有很大的技術難度，而鋼筋砼高墩施工過程中各種影響結構變形和內力的引數（如垂直度、剛度、溫度場等）存在誤差，如果不加以控制調整，這些誤差會導致高墩結構變形和受力嚴重偏離理論計算軌跡，成橋後高墩的線形和內力都將難以滿足設計要求，並且施工過程中很易導致超應力、失穩等情況，造成嚴重後果。
為確保鋼筋砼高墩在施工過程中結構截面應力分布、撓度變化、主墩垂直度都能處於安全合理的範圍之內，特別是確保大橋主橋順利合龍，合龍段兩懸臂端撓度的偏差不大於設計控制值，合龍後橋面線形良好，結構受力合理，因此，在橋梁施工過程中必須對主要結構進行嚴格的監測、跟蹤分析和控制。
2.2.2. 上部結構（主梁）監控目的
採用懸臂澆築法施工的高墩大跨徑預應力混凝土連續剛構橋的修建，將為我國橋梁的建設增添新的設計施工經驗，也將推動該類橋梁設計、施工技術的發展。
懸臂施工法是預應力混凝土連續剛構橋的主要施工方法，對於分節段懸臂澆築施工的預應力混凝土連續剛構橋來說，施工監控就是根據施工監測所得的結構引數真實值進行施工階段計算，確定出每個懸澆節段的立模標高，並在施工過程中根據施工監測的成果對誤差進行分析、**和對下一立模標高進行調整，以此來保證成橋後橋面線形、合龍段兩懸臂端標高的相對偏差不大於規定值以及結構內力狀態符合設計要求。
通過建設方、設計方、施工方、監理方及施工監測與控制方等各方的共同努力，經過施工過程的資料採集和嚴格控制，可確保結構的安全和穩定，保證結構的受力合理和線形平順，避免施工差錯，盡可能減少調整工作量，為大橋安全順利建成提供有力的技術保障；此外，施工過程中所採集的各監測資料，能為日後該橋營運過程中的健康診斷提供可靠的參考依據，其相應的研究成果也可為其它同類橋型的建養提供有益的借鑑。
2.2.3. 施工監控目的實現
通過對焦家渡槽進行監控，主要以實現以下幾點為目的：
1、施工監測
（1）通過施工監測，可實時確定橋梁結構各組成部分的應力應變狀態；
（2）通過施工監測及其分析，可判斷橋梁結構的安全狀態，為施工質量控制提供資料；
（3）通過監測及其分析，可為下一步施工方案及安全保障措施的決定提供決策依據；
（4）通過施工監測，可為橋梁竣工驗收提供重要依據，長期穩定可靠的測試元件也可作為長期監測的裝置，為養護維修建立科學的資料檔案；
（5）通過施工監測及分析，驗證橋梁結構設計與施工計算理論、分析方法及其所用假定的合理性，推動其發展，為設計與施工積累科學的資料。
2、施工監控
（1）通過對大橋設計方案的檢算分析，可校核主要設計資料，避免重大差錯；
（2）通過對施工方案的模擬分析，可對施工方案的可行性作出評價，以便對施工方案進行確認或修改；
（3）通過施工過程控制分析，可確定各施工理想狀態的線形及位移，為施工提供目標與決策依據；
（4）通過施工監控實時跟蹤分析，可對隨後施工狀態的線形及位移作出**，提供施工監控引數，使施工沿著設計的軌道進行，在為提供目標與決策依據的同時，保證施工安全和質量，最終使施工成橋狀態符合設計要求。
2.3. 施工監控原則
施工監控是要對成橋目標進行有效控制，修正在施工過程中各種影響成橋目標的引數誤差，確保成橋後結構各部的受力和線形滿足設計要求。
2.3.1 受力要求
反映高墩大跨連續剛構橋受力的因素主要是橋墩及主梁的截面內力（或應力）狀況，通常起控制作用的是橋墩控制截面的應力及主梁的上、下緣正應力，不論是在成橋狀態還是在施工狀態，都必須確保各截面應力的最大值在允許範圍之內。
2.3.2 線形要求
線形主要是橋墩豎直軸線、主梁縱向中軸線及主梁的標高。成橋後（通常是長期變形穩定後）主橋墩豎直軸線和梁的標高，必須要滿足設計要求。
2.3.3 調控手段
由於懸臂施工屬於典型的自架設施工方法，在施工過程中的已成結構狀態是無法事後調整的，因此施工監控時要採用**控制法。對於主梁內力（或應力）的調整，只能通過嚴格控制預應力束張拉力的大小來實現。對於橋墩及主梁線形的調整，調整立模標高是最直接的手段，將引數誤差以及其他因素引起的橋墩及主梁標高的變化通過立模標高的調整予以修正。
2.4. 施工監控方法
連續剛構橋施工過程的影響引數較多。如：結構剛度、梁段的重量、施工荷載、砼的收縮徐變、溫度和預應力等。
施工監控引數的理論設計值時，都假定這些引數值為理想值。為了消除因設計引數取值的不確切所引起的施工中設計與實際的不一致性，我們在施工過程中對這些引數進行識別和**。對於重大的設計引數誤差，提請設計方進行理論設計值的修改，對於常規的引數誤差，通過優化進行調整。
具體流程見附圖1。
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