标准规范下载简介
T/CSPSTC 70-2021 短线法节段预制拼装桥梁监控量测技术规程.pdfICS93.040 CCSP28
T/CSPSTC 702021
短线法节段预制拼装桥梁
Technical code of practicefor monitoring and measuring of segmenta precastassembledbridgesbyshortlinemethod
DB43/T 401-2020标准下载中国科技产业化促进会发在
引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 基本规定 资料收集与监控参数分类及来源 5.1资料收集 5.2 监控参数分类及来源 监控理论分析 6.1 节段几何控制信息计算及验证 6.2 监控控制计算分析 节段预制阶段控制 7.1 基本要求 7.2 节段预制控制 7.3 预制梁场测量观测网的建立与校核 7.4 节段预制线形测量 7.5 节段预制模板检验· 7.6 节段预制质量验收 节段拼装阶段控制 8.1 基本要求 8.2 墩顶段施工控制规定 8.3 逐跨拼装控制规定· 8.4 悬臂拼装控制规定 8.5 节段拼装线形控制标准 节段拼装阶段监控测试. 9.1 基本要求 9.2 应力监测规定 9.3 温度监测规定 9.4 体外预应力张拉监测 9.5 拼装阶段线形监测 数据分析与反馈控制 10.1 基本要求 10.2 监测数据分析 10.3 施工反馈
监测成果及要 11.1主要控制指标要求 11.2成果文件要求 附录A(资料性)节段预制及拼装监控量测常用表单 参考文献
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由湖南省交通规划勘察设计院有限公司提出。 本文件由中国科技产业化促进会归口。 本文件起草单位:湖南省交通规划勘察设计院有限公司、广东冠粤路桥有限公司、浙江交工集团股 分有限公司、铁正检测科技有限公司、中电建路桥集团有限公司、中铁上海工程局集团第五工程有限公 司、通号(郑州)电气化局郑州铁路工程有限公司、山东博远重工有限公司、中铁十四局集团第三工程有 限公司、广东瀚阳轨道信息科技有限公司、瀚阳国际工程咨询有限公司、重庆市市政设计研究院有限公 司、中铁大桥科学研究院有限公司、中铁十六局集团第四工程有限公司、中南大学土木工程学院、安庆市 水利局、创新联盟认证中心有限公司、标准联合咨询中心股份公司。 本文件主要起草人:刘榕、李自坤、吴坤平、杨晖、张宇、章立峰、唐俊、谭庆才、主立峰、张国刚 曹淑亮、向建军、杜勇立、戴小冬、徐淑亮、雷文斌、汪操根、邓洪钧、李春生、刘国飞、刘晖、何鹏、谢红星、 李毅、王广松、阳发金、何永平、叶飞灵、魏利强、周锋、孟令强、王加明、杜春林、管仁杰、何祖发、史建朋、 袁建新、董海英、贾光辉、侯文崎、杨彦岭、张争国、谭青锋、陈建军、曾振华、黄斌、王振邦、卢成绪 郝花
T/CSPSTC702021引短线法节段预制拼装桥梁施工工艺具有大规模工厂标准化预制、环保、施工质量好、可缩短施工工期等特点,现场施工时,可节施工支架费用及减少对桥下净空的影响,在城市交通影响大或对环境保护要求高的区域使用具有非常明显的优势。随着短线法节段预制拼装工艺在桥梁工程中的不断运用,工艺运用于大跨径桥梁及复杂路线的情形增多,施工控制面临的技术挑战越来越大,更加依赖施工监控量测的技术指导。目前与短线法节段梁预制与拼装相关的标准主要从设计和施工验收角度起草,暂无与短线法节段预制拼装监控量测工作相关的技术标准。面对各种复杂或特殊条件下的节段施工需要,在施工控制处理方法上还存在诸多盲区本文件从施工控制技术和监测角度,对短线法节段预制、节段拼装相关控制技术进行梳理,结合工程经验对一些空白指标进行了规定。主要从范围、规范性引用文件、术语和定义、基本规定、资料收集与监控参数分类及来源、监控理论分析、节段预制阶段控制、节段拼装阶段控制、节段拼装阶段监控测试、数据分析与反馈控制、监测成果及要求等方面进行编写,短线法节段预制拼装施工监控量测工作主要包括施工过程仿真计算、预制控制方法、拼装控制方法、参数监测、监测数据分析和反馈控制等工作。采用本文件进行监控量测工作时,尚需符合国家及行业现行标准、规范的相关规定,包括:设计规范、施工规范、测试标准、验收标准、行业管理规定等。
短线法节段预制拼装桥梁
本文件给出了短线法节段预制拼装桥梁监控量测工作的基本规定,确立了资料收集与监控参数分 类及来源、监控理论分析、节段预制阶段控制、节段拼装阶段控制、节段拼装阶段监控测试、数据分析与 反馈控制、监测成果及要求的程序。 本文件适用于采用短线法节段预制拼装工艺桥梁上部结构施工监控工作开展和施工技术指导。 注:本文件不包括桥墩等下部结构预制构件施工的相关内容,涵盖了节段法悬臂拼装和逐跨拼装两种施工工艺流 程,主要描述了施工监控量测过程中不同施工阶段下控制方法、测点布置、测点放样及数据采集的精度、误差 的识别及纠偏方法等关键性工作问题
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T50107 混凝土强度检验评定标准 CJJ2城市桥梁工程施工与质量验收规范 JGJ8建筑变形测量规范 JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程 TB10415铁路桥涵工程施工质量验收标准 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 节段 segment 用于拼装主梁或桥墩的混凝土预制段 [来源:CJJ/T 293—2019,2.1.1] 注:本文件仅指主梁预制段, 3.2 短线法short linemethod 预制台座底模长度为一个节段长度,依此利用已预制完成节段作为后节段的一侧端模,固定的端模 作为另一侧端模,逐段预制的方法。 [来源:CJJ/T293—2019,2.1.8] 3.3 匹配节段 matchingsegment 节段匹配浇筑时.作为一侧端模的已预制完成节段
匹配节段matchingsegment 节段匹配浇筑时,作为一侧端模的已预制完成节段
[来源:CJJ/T2932019,2.1.7 3.4 逐跨拼装spanbyspanconstruction 利用架桥机等拼装设备,将预制好的整跨节段同步吊装并拼接,并逐跨施加预应力的施工方法。 3.5 悬臂拼装 balanced cantileverconstruction 从桥墩开始,两侧对称拼装预制节段形成T形悬臂结构,最后通过合龙实现结构体系转换的施工 方法。 3.6 首拼节段thefirstsegmentofconstructior 拼装施工时,在一批具有连续匹配关系的节段中第一块拼装的节段 3.7 尾端节段thelastsegmentofconstruction 拼装施工时,在一批具有连续匹配关系的节段中最后一块拼装的节段。 3.8 施工监控 construction monitoring and control 根据桥梁设计目标,通过施工过程模拟分析、现场监测及误差识别与预测,对桥梁施工过程中的结 构进行反馈控制,为实现设计要求的成桥结构受力与线形状态提供技术支撑的全部工作总称。 3.9 监控量测 Jmonitoring 在桥梁施工过程中,为满足施工控制需要,对结构受力状态、几何状态或环境参数等进行现场量测 的工作总称。 3.10 内力状态internalforcestate 在某一施工时刻,桥梁结构的受力状态。 3.11 反馈控制feedbackcontrol 通过对已成结构实际状态与其预测状态间的误差进行识别与分析,从而对桥梁施工状态进行判别 并根据判别结果对后续施工控制参数进行调整与控制的工作总称。 3.12 设计符合性计算checkingcalculationofdesign 在桥梁施工监控实施前期,根据桥梁施工图对其主体结构施工过程及成桥状态强度、刚度和稳定性 计算,并与设计文件进行比较分析。 注:目的是实现设计与控制分析中对相关参数取值与施工技术要求的一致性。 3.13 控制计算calculationforcontrolling 为获得桥梁各个施工阶段结构内力状态和几何状态而对桥梁主体结构进行设计符合性计算、事前 模拟计算和过程跟踪计算的工作总称。 3.14 敏感性分析sensitivityanalysis 从定是分析的角度研究有关因素发生变化对基一个或一组关键指标影响程度的一种不确定分析
敏感性分析sensitivityanalysis
从定量分析的角度研究有关因素发生变化对某一个或一组关键指标影响程度的一种不 技术。 注:监控参数敏感性分析,通过分析监控计算模型中输人参数变化对计算结果的影响,分析各输人参数双
4.1短线法节段预制拼装桥梁施工监控量测应依据合法有效的设计文件、施工方案进行。工作开展前 应熟悉相关设计、施工文件资料,充分了解桥梁结构特点、设计意图、施工工艺及质量标准等,把握控制 重点及难点。 4.2短线法节段预制拼装桥梁施工监控量测应包括监控计算分析、节段预制控制及分析、节段拼装控 制及分析、预制及拼装现场监测等工作内容。 注:短线法监控计算包括节段划分复核及几何控制数据计算、设计符合性计算、事前模拟计算和施工过程模拟计 算。节段预制控制及分析、节段拼装控制及分析主要利用短线法几何分析控制程序进行预制及拼装的误差预 测,提出反馈意见。施工监测包括应力(内力)监测、线形监测、温度监测和必要的环境影响因素监测 4.3短线法节段预制拼装桥梁施工监控量测开展过程中的监控要求、监控数据、监控成果等信息应以 施工监控指令文件、技术联系单和施工监控报告的形式向相关单位进行报送和传达 4.4短线法节段预制及拼装施工控制应采用与项目施工工艺匹配的几何分析控制软件,并确认软件的 适用范围和计算结果的准确性。 注:国内短线法匹配的几何分析控制软件一般为相关技术服务机构自行研究开发,采用的控制算法和考虑因素存 在差异,将几何软件运用于项目前需要充分验证几何控制程序算法的正确性和适用性。对于新开发的何控 制程序,需要与运用成熟的程序进行全面的验证对比,也可采用CAD图放样的方式进行程序计算线形与真实 线形相比对的方法验证程序的正确性, 4.5短线法节段预制拼装桥梁施工控制.宜以线形控制为主、应力控制为辅
5资料收集与监控参数分类及来源
施工监控工作开展之前应至少收集以下技术资料: a)审查通过批准的设计图纸; b)评审通过并获得批复的施工方案及相关的专项施工方案; c)施工变更技术资料; d)项目涉及的主要设计规范、施工规范和验收规范
施工方案,把握项目监控的重点及难点,
5.2监控参数分类及来源
5.2.1节段监控应将各类对结构变形、受力存在显著影响的参数进行识别,确定其对桥梁监控的影响 性质和规律。节段监控参数包括以下几类: a)材质类参数,包括混凝土表观密度、弹性模量、强度等级、温度膨胀系数、预应力材料的弹性模 量、松弛系数等。 b 结构空间尺寸类,包括节段长度、断面高度、顶底板宽度、各结构部位厚度等。对于结构受力, 还需要考虑预应力空间分布偏差等。 外部环境影响类,包括季节温差、日照温差、湿度等 d)综合影响类,包括收缩、徐变、预应力孔摩阻及偏差系数等。 e) 其他类,包括临时荷载、地质类别、结构临时固结及支撑体系等。 5.2.2主要监控参数取值应根据计算分析和控制需要进行合理确定,参数取值来源包括设计规范查 取、经验取值和现场实测等。主要敏感参数应采用现场实测方法确定参数取值,实测结果的准确性、可 靠性应根据参数性质采取合理方法进行检验和评估 5.2.3节段预制阶段宜尽早开展混凝土弹性模量、表观密度测试等试验。 5.2.4节段预制阶段宜尽早进行称重测试,预制开始后宜逐片对节段进行称重,直至获取较稳定的自 重偏差规律,根据称重结果对结构自重参数进行合理修正。在混凝土原材料或配合比出现变化时,宜重 复进行称重测试。大跨悬臂拼装结构宜对节段逐片称重。 5.2.5节段体外索、体内预应力束的预应力损失在节段拼装施工阶段,宜选取有代表性的预应力体外 索或体内束类型开展预应力损失测试,每类体外索(预应力束)宜选取不小于3组有代表性的索(预应力 束)进行测试。 5.2.6混凝土收缩、徐变仿真分析计算时应根据材质参数、桥梁结构尺寸、温湿度环境、加载时间特征 合理确定计算系数。 5.2.7季节温差、日照温差对结构变形、受力的影响,应事前通过结构理论计算确定温度对结构变形、 受力变化的敏感系数,事中通过 受力的关系来修正温度相关影响
6.1节段几何控制信息计算及验证
节段划分示意图见图1、图2所示,一般规则如下: a 节段划分基准线宜采用箱梁顶板顶面中心线;在平面上节段接缝应垂直于节段箱梁中心线,立 面上节段接缝面应垂直于箱梁顶板。 b) 曲线段处节段划分采用以直代曲方式,直线两端控制点为节段接缝面与箱梁设计中心线相 交点。 c) 在连续桥墩位置,节段划分以顶板顶面中心或底板底面中心与墩柱中心线重合为准
图1箱梁节段平面分割原理
图2箱梁节段立面分割原理
注:节段划分原则由节段预制工艺的特点决定,宜 则适用于对设计图纸中节段划分准确性进行复核,以及对设计图纸中未明确部分的节段划分提供指导。 6.1.2节段几何控制信息主要包括节段大小里程断面上中轴线点平面及高程数据、节段梁长、节段高, 大小重程断面横坡、断面梁宽等,几何控制数据的选取及计算应根据短线法几何分析软件计算输入要求 确定,并应对计算数据的准确性进行验证。 注:短线法几何分析软件根据几何控制算法,通过一组几何参数作为基础数据来确定两相邻节段的唯一匹配关系 工作开展前根据几何分析软件要求对几何数据进行详细计算,并采取合理方法对数据准确性进行验证。目前 计算机辅助绘图法能较直观地反映节段间平面位置关系,在准确性验证时也便于自查和校核
6.2.1监控控制计算分析工作包括设计符合性计算、结构仿真计算、控制数据计算。 6.2.2设计符合性计算和结构仿真计算一般宜采用有限元结构计算方法,根据控制和分析深度要求分 别采用平面杆系有限元法、空间杆系有限元法和实体单元有限元法。有限计算分析宜采用两种以上计 算程序进行相互校核。结构计算采用的参数应符合5.2的规定,计算模型边界条件和构件连接关系的 模拟等应符合施工实际状况,施工阶段划分和工序先后顺序应与施工工艺一致。 注:目前国内桥梁结构计算分析一般采用带交互界面的有限元软件进行计算。桥梁监控计算量大且施工阶段多, 监控计算分析优先运用有较多项目检验的计算软件。对于监控计算分析,采用杆系有限元法一般能满足线形 和受力分析要求,在有结构细部受力分析要求时,采用实体有限元方法。 6.2.3设计符合性计算按照设计图纸进行施工监控总体计算,并与设计计算的主要结果进行相互校 核,以确保控制目标满足设计要求,应包含以下计算内容
7.1.1短线法节段预制监控前期应充分了解预制施工工艺和施工设备的特点,了解产生节段预制匹 吴差的主要因素,并在节段匹配分析过程中加强识别和控制。被匹配梁施工完成后应及时进行数据采 集及匹配误差分析,节段之间匹配误差应满足线形控制需要。 7.1.2相邻节段之间除外形尺寸满足控制要求外,尚应保证预应力孔道、体外索转向体系的空间位置 关系满足设计要求。 7.1.3节段预制匹配控制主要包括有测量塔控制体系、无测量塔控制体系。一般情况下,宜采用有测 量塔控制体系,对于地基沉降稳定性较差、测量塔建设困难时,方可采用无测量塔控制体系。在采用无 测量塔控制体系时,应加强测点安装的控制并注意测点保护;尺寸测量时,需要避免测点间对中误差,并 进行温度、钢尺温度效应等因素的影响修正
7.2.1节段预制应采用仿真计算分析确认的无应力状态线形及施工预拱度作为预制线形。 7.2.2预制阶段施工应对预制梁轴线、高程、节段长等几何参数进行监控。监控控制数据应以预制监 控指令形式发送相关参建单位,指令单内容应包括待浇节段编号、匹配节段的定位坐标、待浇节段左右 梁长等信息。节段预制监控指令表格形式可参照附录A的A.1。
a)QM、HM测点宜布置在箱梁顶板中心线上,QL、HL、QR、HR测点宜布置在箱梁顶板上与腹 板交界处; QM、HM测点布设可采用埋设镀锌十字头螺栓、U型钢等方式,其他测点布设宜采用镀锌十 字头螺栓埋设,埋设位置应注意避开钢筋等预埋件的影响,并应保证测点清洁; C 测点应在混凝土浇筑后初凝前进行埋设,并宜尽可能保持竖直、稳固,测钉埋设露出混凝土表 面不宜超过1mm; d) 图中d值宜取不大于20cm的固定值,并保证测点不会在脱模中随混凝土开裂破坏
图3有测量塔控制体系测点平面布置
.2.5无测量塔控制体系采用固定端模和梁面测点组成,每片梁布置4个梁面测点。布置如图4,大体 节置要求如下: a)梁面测点布置宜使用带凹孔的方片状加工件,加工件应进行精密制作,在规格尺寸、凹点位置 上要求完全一致; b)测点安装时,测点埋设件应与浇筑后的混凝土齐平,横向与固定端模中心点距离准确
无测量塔控制体系测点
7.2.6节段预制控制分析应以计算的节段预制线形为基础,综合已施工节段预制误差、纠偏方法等确 定后续节段的控制数据;预制误差较小时,可采用直接调整法,当预制误差过大时应采用分段调整法。 注:假设i#节段制作成型后,匹配节段i一1#相对于初始定位位置发生一偏移角9,如图5所示。但拼装时,先拼 装i一1#节段,再拼装i#节段,因此i一1#可看作没有转动,而是对i十1#节段的线形进行调整,调整的方法 有直接调整法与分段调整法。直接调整法:当预制误差较小时,可采用直接调整法,即浇筑下一段时采取一次 性调整的方法,如图6所示;分段调整法:当预制误差较大时,为了保证预制线形的平顺性,需要采用分段调整 法,即通过后续几个节段来调整误差,如图7所示
6误差直接调整示意图
7.3预制梁场测量观测网的建立与校核
图7误差分段调整示意图
应大于6mm,测距应在成像清晰、气象条件稳定时进行,测站点与目标点间距离不应大 于300m。 c)高程网的精度不应低于二等,测站点高差中误差不应低于0.5mm。高程测量应采用DS05水 准仪,视线长度应介于3m~50m,前后视距差应小于或等于1.5m,前后视距累计差应小于或 等于5m,视线高度应大于或等于0.55m,重复观测次数不应少于2次;两次测量高差较差不 应大于0.7mm,往返较差、符合及环线闭合差不应大于1.0/n(mm),n为测站数;每期观测开 始前应对水准仪的i角进行测定,测定值不应大于15”。 注:观测网是预制节段坐标及高程控制的基础,观测网是由控制点及校核点共同构成的平面及高程相互关系网 控制点建立在测量塔上,而校核点是在场地边缘外设置的稳定点位。对于无测量塔控制体系,可仅保证高程 控制网的精度
准仪,视线长度应介于3m~50m,前后视距差应小于或等于1.5m,前后视距累计差应小于或 等于5m,视线高度应大于或等于0.55m,重复观测次数不应少于2次;两次测量高差较差不 应大于0.7mm,往返较差、符合及环线闭合差不应大于1.0/n(mm),n为测站数;每期观测开 始前应对水准仪的i角进行测定,测定值不应大于15”。 注:观测网是预制节段坐标及高程控制的基础,观测网是由控制点及校核点共同构成的平面及高程相互关系网 控制点建立在测量塔上,而校核点是在场地边缘外设置的稳定点位。对于无测量塔控制体系,可仅保证高程 控制网的精度 .2单个施工场地应布置2处~4处校核点,校核点的布设方法如下: a)校核点宜均匀布置; b) 校核点应保证稳固可靠; C) 校核点应处于场地边缘的坚固、稳定场所,距离硬化路面边缘应在5m以上: d 校核点周围宜布置专门的保护措施,避免人工践踏或机械碾压。 测量塔建设遵守以下要求: 测量塔应满足“精度高、变形小、基础稳定”的要求; 为减小基础沉降影响,应采用桩基础进行支撑; ) 为防止其他结构物扰动测量塔,测量塔及基础应和硬化地面断开; 应采取遮挡措施,防止阳光直射对塔身及测量作业产生影响; 两测量塔控制点间连线与其所控制的预制台座上的待浇节段的中轴线宜重合。 注:测量塔是短线匹配法预制节段线形控制的主要基础设施,测量时一个塔作为观测塔,另一个塔作为后视塔。为 防止在阳光照射作用下塔身阴阳面因温差而产生变形,测量塔塔身宜采用挡板包裹。测量塔塔身四周不接触 其他任何物体,包括人员上、下的楼梯及操作平台。为了给测量作业创造良好作业环境,提高测量精度,操作平 台除预留仪器观察空间外其余均需要进行封闭。同时,测量塔顶部宜搭设遮阳棚,避免阳光直照仪器。 .4测量塔建设完成后应根据沉降速度每隔5d~10d对测量塔进行沉降监测直至稳定,以此建立 坐标观测网为标准进行节段的预制。在节段预制期间,应定期进行测量塔沉降监测,沉降监测点应设 在测量塔底座上,监测点的埋设如图8
a) 校核点宜均匀布置; b) 校核点应保证稳固可靠; C) 校核点应处于场地边缘的坚固、稳定场所,距离硬化路面边缘应在5m以上; d 校核点周围宜布置专门的保护措施,避免人工践踏或机械碾压。 3.3测量塔建设遵守以下要求,
8.3测量塔建设遵守以
7.3.5测量网控制点及台座的高程应定期进行复核,复核周期宜为每月不少于1次,
7.3.5测量网控制点及台座的高程应定期进行复核,复核周期宜为每月不少于1次
7.4节段预制线形测量
图8测量塔沉降监测点
节段预制阶段测量内容包括高程、坐标、梁长等,各有关参数采集数据表格可参照A.4。预制 控量测所采用的设备满足以下要求:
a)通过QM、HM测点定位轴线,用尺量轴线长,应进行两次单独测量,两次测量误差在士1 以内判定为测量结果合格,取两次测量结果的平均值作为最终测试结果; b 在两侧腹板位置测量长,用尺量轴线长,应进行两次单独测量,两次测量误差在土1mn 内判定为测量结果合格,取两次测量结果的平均值作为最终测试结果; C 对比轴线位置测量结果与两腹板位置测量结果,以校验轴线测量是否出现明显错误; d)实际梁长与理论梁长相差应控制在一2mm~0mm范围以内
7.5节段预制模板检验
SL 166-2010标准下载板体系加工、安装精度以及使用的检测方法、检测
表1节段预制模板加工及安装精度要求表
表2节段预制质量验收要求(续)
8.1.1短线法拼装施工按照施工工艺分为逐跨拼装施工及悬臂拼装施工南京市湖西街综合楼施工组织设计,墩顶段施工分为现浇及预制 两种工艺类型,节段拼装控制应根据施工工艺的差异采用不同控制方法。 8.1.2拼装开展前应对节段预制偏差情况进行逐跨统计分析,同时应结合已施工墩顶段空间坐标及尺 寸偏差状况对拼装线形进行优化调整作为桥跨拼装控制基础。 8.1.3节段拼装时应控制首拼节段与墩顶段之间湿接缝的宽度偏差,湿接缝宽度偏差不宜超过 20mm,并应满足设计文件的要求
注:湿接缝位置为结构的受力薄弱部位,实际湿接 偏差过大时会影响结构安全。 8.1.4对于施工过程可能出现沉降的地质类型,在施工阶段应加强桥梁结构沉降监测,在节段拼装控 制中需要考虑沉降对线形控制的影响并确定调控措施, 3.1.5在采用逐跨拼装施工工艺时,对于相同跨度的桥跨,应对最早进行拼装的桥跨开展监测并识别 主要参数误差,为后续其他相同跨度结构的节段预制、节段拼装控制提供指导。对于悬臂拼装施工,需 要在施工前期尽早识别并修正主要敏感参数,通过反馈控制手段减少偏差
8.2墩顶段施工控制规定