一 概 况 1.1 工程简介:杨家砭铁路高架桥是榆林至绥德高速公路项目的控制工程，该桥设计起点位于陕西省米脂县银州镇杨家砭村前，路线沿无定河右岸下行，于K90+792.204跨越包西铁路在建复线，既有线路堤（交角147度）后进入杨家村。桥址区位于无定河河谷阶地区。本桥起点桩号K90+208，终点桩号K90+923，跨径组合为左线（9×25+7×26+3×25）m预应力混凝土
先简支后连续箱梁+（56+90+56）m
预应力混凝土变截面连续箱梁+1×25m
预应力混凝土简支箱梁，桥长715m。
主桥采用（56+90+56）m预应力混凝土连续箱梁，主梁采用单箱单室箱形截面，箱梁顶板宽12.9m，底板宽6.9m，支点截面梁高为5.5m，跨中截面梁高为2.5m，主桥上部结构采用挂篮悬臂现浇法施工，主墩采用空心薄壁墩，墩厚3.5m，宽6.9m，翻模或爬模施工，钻孔灌注桩群桩基础。
1.2 主要技术标准
1．道路等级：双向六车道高速公路
2．设计行车速度：100km/h
3．设计荷载：公路Ⅰ级
4．桥涵设计洪水频率：1/100
5．桥面宽度：0.55m（防护栏）+11.80m（行车道）+0.55m（防护栏）
6．设计安全等级：一级
7．环境类别：Ⅱ级
8．地震动峰值加速度：0.05g（相当于地震基本烈度Ⅵ度）
其他指标均按交通部《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）执行。
二 施工监控的目的和必要性
随着交通事业的迅速发展，合理、经济、美观的桥梁结构形式也不断地被引进、研究和发展，薄壁柔性墩大跨径预应力连续箱梁桥跨越能力大，受力合理，结构整体性能好，造型美观，且施工相对简单，而投资比斜拉桥，吊桥低，也比一直被认为最便宜的简支梁桥方案在同等条件下的投资偏低或相同，是一种极有生命力的桥梁结构形式。自一九八八年从国外引进以来，在我国已建成和正在建多座此类型大桥。
但是，由于发展时间较短，积累经验还不够丰富，特别是对于大跨径预应力连续箱梁桥在施工过程中，由于墩的纵横向风载，薄壁墩日照温差空间扭曲，薄壁墩的特柔性以及箱梁的内力理论值与实际值的差异等各方面因素的影响，使得实际桥梁在施工过程中的每一状态不可能与设计状态完全一致，结构的受力及变形过程表现为非平稳的随机过程，另外还受收缩、徐变、温度和环境等因素的影响。因此在薄壁墩大跨经连续箱梁桥的施工过程中，应对结构内力和变形不断进行监测，分析其与设计之间的关系，对施工过程中的有关参数进行调整和控制，使主桥建成后，在设计合龙温度下，桥墩线形垂直，保证成桥后的主梁线形及结构受力合理，符合设计期望值。
连续箱梁桥是一种多次超静定体系，施工过程中各种复杂的因素都有可能引起结构的几何形状及内力状况的改变。尽管在设计时已经考虑了施工中可能出现的情况，但是由于施工过程的复杂性，事先难以精确估计结构的实际状态。通过在施工过程中对桥梁结构进行实时监测，可以根据监测结果对施工过程中的控制参数进行相应的调整。在已建结构偏离控制目标时及时调整下一阶段的挂篮定位标高，以保证结构线形的平顺，并监控实际内力分布，使箱梁始终处于安全受力范围内。影响施工过程中桥梁结构线形及内力的因素主要有以下几方面：混凝土弹性模量，浇筑主梁混凝土超方量及单T两侧重量不平衡，混凝土收缩、徐变，桥梁施工临时荷载，挂篮定位时的温度影响，挂篮的变形特性，预应力索张拉力误差等等。当上述因素与设计不符，而又不能及时识别引起控制目标偏离的真正原因时，必然导致在以后阶段的悬臂施工中采用错误的纠偏措施，引起误差积累。
三 施工监控的依据
1．本项目合同文件中的技术规范
2．《公路桥涵设计规范》合订本
3．中华人民共和国交通部标准《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）
4．中华人民共和国行业标准《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）
5．《公路工程施工监理规范》（JTJ077—95）
6．《大跨径混凝土桥梁的试验方法》交通部公路科学研究所等编写，1982年10月。
四 施工监测的主要内容与技术路线
施工监测系统是大跨度桥梁施工控制系统中的一个重要组成部分，桥梁施工控制中必须根据实际施工情况与控制目标建立完善的施工监测系统，通过施工监测系统的建立，跟踪施工过程并获取结构的真实状态，不但可以修正理论设计参数，保证施工控制预测的可靠性，同时又是一个安全警报系统，通过警报系统可及时发现避免桥梁结构在施工过程中出现超出设计范围的参数（如变形、截面应力等）以及结构破坏的情况。
施工监测系统主要包括以下几方面内容：
4.1．现场的实时测量体系
测量的内容包括物理测量（温度、时间），线形测量（轴线、标高），力学测量（应力、应变）等，测量的周期需根据施工周期的状况而定。
4.2．现场测试体系
主要包括：混凝土容重、弹性模量；结构的材料特性测试；施工荷载及偶然荷载等资料的收集与分析。
4.3 托架及挂篮静力荷载试验
挂篮荷载试验由监测单位配合施工单位进行，其目的是通过加载试验，实测挂篮的变形值，验证设计参数和承载能力，以指导施工，保证安全，并为悬臂浇注施工高程控制提供参数。另外通过加载试验还可消除挂篮的塑性变形，改善挂篮的工作状况。
4.3.1．测试内容
（1）通过对挂篮的静力荷载试验，检验挂篮结构的强度和刚度是否满足强度要求。
（2）测试挂篮后锚钢筋的应力，检验后锚钢筋是否满足强度要求。
（2）通过对挂篮前吊点的挠度测量，为大桥施工中的标高控制提供参考数据。
4.3.2．测试仪器
（1）静态应变器 >VOB系统YJ-25
静态应变器 >VOB系统YJ-25可准确测量多点的静态应变值，主桁杆和后锚钢筋的应力由该系统直接测量得到。
（2）精密水准仪
受测试现场的限制一般无法使用相对式位移传感器，所以挠度及支点沉降采用精密水准仪进行测量。
4.3.3．荷载及加载程序
（1）荷载
以挂篮在施工过程中所承受的最大荷载作为控制荷载，同时考虑了模板、混凝土、工作平台、施工机具等其它荷载，由挂篮设计方进行等效荷载设计，确定挂篮的每个前主吊控制荷载，主桁杆后锚钢筋的应力及挂篮吊点挠度的允许控制值也由挂篮设计方提供。
（2）加载方式
利用零号块上的锚固钢筋及钢铰线形成简易加力架，用张拉千斤顶分别对前主吊进行同步加载。
（3）荷载分级
根据结构试验规程，结合施工过程中节段混凝土的浇筑工序，一般可按5级加载程序进行加载。
4.3.4．测点布置
根据测试要求，可在挂篮的主桁杆上，挂篮的后锚钢筋上布置应力测点，在挂篮的前吊点布置挠度测点，另外为了测定吊点的相对挠度，还应对支点的沉降进行测量。
4.3.5．测试结果处理
表4.1、表4.2分别示出处理所用表格。
4.3.6．托架静力荷载试验，参照挂篮根据托架具体形式进行试验。
主桁杆及后锚钢筋的应力测量结果表 （单位：Mpa） 表4.1
测点编号 测点位置 1级 2级 3级 4级 5级
1 下弦杆上缘
2 下弦杆下缘
3 后斜杆上缘
4 后斜杆下缘
5 主柱后侧
6 主柱前侧
7 前斜杆上缘
8 前斜杆下缘
9 上弦杆上缘
10 上弦杆下缘
11 下弦杆上缘
12 下弦杆下缘
13 下弦杆上缘
14 下弦杆下缘
15 立柱后侧
16 立柱前侧
17 前斜杆上缘
18 前斜杆下缘
19 上弦杆上缘
20 上弦杆下缘
吊带和挂篮前吊点挠度、支座沉降测量结果 表4.2
测点位置 1级 2级 3级 4级 5级
测点
处及
吊点
处挠
度值
（mm） 1 测点处
吊点处
2 测点处
吊点处
3 测点处
吊点处
4 测点处
吊点处
支点现
降（mm） 左支架
右支架
4.4 混凝土弹模、容重的测定及收缩、徐变、热膨胀系数的确定
结构设计参数一般是按规范取用，但对于结构施工控制则应对部分主要设计参数进行实际测定，以便在施工前对部分结构设计参数进行一次修正，从而进一步修正原设计线形，为该桥在成桥后满足设计要求奠定基础。具体测定工作的进行应根据大桥所处自然环境、所用材料、施工工艺及工序等情况来加以测定，需测定的参数如下：采取现场取样，分别测定混凝土在3天、7天、14天、28天龄期的混凝土弹性模量，为主桥预拱度修正提供数据。混凝土容重的测定也采用现场取样，在实验室用常规方法测定。
混凝土的收缩、徐变对主梁应力、挠度影响较大，需要进行实际的样本测量，以确定实际收缩、徐变曲线，并用于控制识别中。
4.4.1混凝土弹性模量的测量
混凝土弹模的测试主要是为了测定混凝土弹性模量（E）随时间（t）的变化过程，即E—t曲线。采用现场取样然后通过万能试验机试压的方法，分别试定在3天、7天、14天、28天、60天、3个月、6个月和1年龄期的E值，以得到完整的E—t曲线。其测试记录表如下：
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榆林至绥德高速公路杨家砭铁路高架桥施工监控报告下载.doc