涉鐵工程上跨橋梁轉(zhuǎn)體監(jiān)測
發(fā)布時間：2024-04-22
來源：原創(chuàng)文章
涉鐵工程上跨橋梁轉(zhuǎn)體監(jiān)測
- 監(jiān)測方案編制依據(jù)
1、《工程測量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50026-2020）
2、《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ 8-2016）
3、《鄰近鐵路營業(yè)線施工安全監(jiān)測技術(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)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50497-2019）
6、本項目施工單位編制的《施工組織專項方案》
二、監(jiān)測項目
根據(jù)《鄰近鐵路營業(yè)線施工安全監(jiān)測技術(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營的要求，結(jié)合本工程實際情況與周圍環(huán)境 的特點、相關(guān)工程的經(jīng)驗，在滿足規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，完成監(jiān)測點布設(shè)與監(jiān)測數(shù)據(jù)采集工作。本項目擬定進行監(jiān)測項目如下：
鐵路影響區(qū)監(jiān)測項目統(tǒng)計表
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序號 |
監(jiān)測項目 |
選擇原則 |
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1 |
路基豎向位移 |
必測項目 |
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2 |
路基水平位移 |
必測項目 |
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3 |
涵洞豎向位移 |
必測項目 |
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4 |
涵洞水平位移 |
必測項目 |
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5 |
基坑豎向位移 |
必測項目 |
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6 |
基坑水平位移 |
必測項目 |
三、 監(jiān)測范圍
根據(jù)《鄰近鐵路營業(yè)線施工安全監(jiān)測技術(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)鐵路營業(yè)線等級、地質(zhì)條件和工程類別等因素綜合確定，并根據(jù)鄰近施工對鐵路運營設(shè)備設(shè)施的影響程度劃分影響區(qū)。
基坑工程的鄰近施工影響區(qū)
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鐵路等級 |
鄰近施工影響區(qū) |
區(qū)域范圍 |
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普速鐵路 |
主要影響區(qū) |
基坑周邊 0.7H 范圍內(nèi) |
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一般影響區(qū) |
基坑周邊 0.7H 至（2.0～3.0）H 范圍內(nèi) |
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輕微影響區(qū) |
基坑周邊（2.0～3.0）H 至（3.0～4.0）H 范圍內(nèi) |
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高速鐵路 |
主要影響區(qū) |
基坑周邊 H 范圍內(nèi) |
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一般影響區(qū) |
基坑周邊 H 至（3.0～4.0）H 范圍內(nèi) |
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輕微影響區(qū) |
基坑周邊（3.0～4.0）H 至（4.0～5.0）H 范圍內(nèi) |
注：1 H 為基坑開挖深度。
2 對于地質(zhì)復(fù)雜程度、工程風(fēng)險較高的工程應(yīng)進行專項評估
以確定鄰近施工影響區(qū)范圍。
- 監(jiān)測方法
1）監(jiān)測儀器
使用全站儀及配套棱鏡組等儀器可對水平位移、豎向位移進行測量。
2）測量方法
根據(jù)現(xiàn)場情況。本工程采用極坐標(biāo)法進行測量。使用極坐標(biāo)法直接在工作基點上觀測變形點到測站的距離和該方向與某一基準(zhǔn)方向的夾角，直接計算變形點的坐標(biāo)。通過坐標(biāo)變化量來反映監(jiān)測點的位移量。
3.控制網(wǎng)的建立與初始值的觀測
變形監(jiān)測控制網(wǎng)按兩級布設(shè)，由控制點（基準(zhǔn)點、工作基點）組成首級網(wǎng)，由觀測點及所聯(lián)測的控制點組成擴展網(wǎng)。對于單個目標(biāo)的位移監(jiān)測，可將控制點同觀測點按一級布設(shè)。
監(jiān)測初始值采集應(yīng)于鄰近施工開始前完成,對監(jiān)測點連續(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。
- 轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)監(jiān)測
1.監(jiān)測的原理
橋梁施工控制是一個施工→量測→判斷→修正→預(yù)告→施工的循環(huán)過程，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項目，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)以及對結(jié)構(gòu)材料的一些常規(guī)試驗。在每一施工階段反饋結(jié)構(gòu)的量測數(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)場施工形成良性循環(huán)。
2.監(jiān)測的內(nèi)容
對橋梁施工過程實施監(jiān)控的目的是確保橋梁結(jié)構(gòu)在施工過程中的絕對安全，并使橋梁建成后結(jié)構(gòu)的線形和內(nèi)力接近設(shè)計理想狀態(tài)。為了達到此監(jiān)控目的，本項目的施工控制方法是：通過有限元方法進行結(jié)構(gòu)分析，仿真模擬施工過程，計算出施工過程中各個受控變量（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，并在實際施工過程中對這些受控變量進行有效控制，以保證主梁的應(yīng)力和線形狀態(tài)達到預(yù)期要求。監(jiān)控工作將緊跟施工過程，確保預(yù)定的施工過程得以準(zhǔn)確實現(xiàn)，使主梁線形及結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力和變形在整個施工過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
1.測點布置
轉(zhuǎn)體段箱梁現(xiàn)場澆筑及張拉時，線形監(jiān)控測量的主要任務(wù)是測量梁段在現(xiàn)場施工時的線形變化情況，找出對應(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)測斷面。
5.2主梁內(nèi)力監(jiān)測
測點布置
主梁內(nèi)力監(jiān)測是轉(zhuǎn)體箱梁應(yīng)力監(jiān)測的重點之一，測點一般布置在懸臂根部、跨中、頂推支點處等應(yīng)力關(guān)鍵控制截面，以保證能及時反映受監(jiān)測的梁體在各施工階段的實際應(yīng)力分布情況。
5.3轉(zhuǎn)體過程中的梁體線形、軸線監(jiān)測
1.高程監(jiān)測
主要監(jiān)控箱梁懸臂端部控制點的標(biāo)高在轉(zhuǎn)體過程中的變化情況。測點在各懸臂梁段前端梁頂處。在轉(zhuǎn)體過程中，每個頂程結(jié)束后及時測量標(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±5mm。測點布置圖如下圖所示：
2.軸線監(jiān)測
在梁體懸臂端將梁體軸線做出標(biāo)記，轉(zhuǎn)體時，用全站儀對梁體軸線進行動態(tài)觀測， 根據(jù)觀測數(shù)據(jù)及時調(diào)整轉(zhuǎn)體速度 ，確保轉(zhuǎn)體精確就位，誤差不超過10mm。
- 稱重試驗
稱重試驗假設(shè)梁體可以繞球鉸發(fā)生剛體轉(zhuǎn)動，通過對梁體施加轉(zhuǎn)動力矩，并測試球鉸的切向轉(zhuǎn)動位移，得到二者的關(guān)系曲線，當(dāng)位移發(fā)生突變時，所對應(yīng)的狀態(tài)為靜摩擦與動摩擦的臨界狀態(tài)。因為轉(zhuǎn)動力矩與豎向頂力，切向轉(zhuǎn)動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。
稱重試驗在施工支架完全拆除后、轉(zhuǎn)體之前進行，測試內(nèi)容主要包括：
（1）轉(zhuǎn)動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。