1、1296m新桥监控工程内容构成控精度局部线形控制施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月 目录1 工程概况41.1 工程位置41.2 桥梁主要设计标准41.3 结构特点4桥梁总体布置4桥梁跨径布置4上部结构5下部结构52. 编制说明62.1 编制原则62.2 编制依据63施工监控立项目的和必要性74 施工监控的实施方案74.1施工监控的任务和作用74.2 施工监控的原则和方法84.3 施工监控的内容和构成104.3.1 基础数据搜集104.3.2 施工测量114.3.3 数值模拟分析计算174.3.4 施2、工过程设计参数误差分析、识别与预测184.3.5 施工过程索力、标高调整194.3.6施工过程中稳定分析194.4 组织机构和工作程序194.4.1 施工监控组织机构及其监控管理194.4.2 数据传输过程204.4.3 各单位分工211. 业主（建设单位）212. 设计单位213. 施工单位224. 监理单位225. 监控单位224.5 施工监控精度要求224.5.1 控制指令执行原则与允许误差224.5.2 局部线形控制要求234.5.3 已拼装梁段系统控制误差234.5.4 其它234.6 测试仪器设备235工作进度安排235.1、前期数据准备235.2、现场测点埋设245.3、主梁线形3、和内力控制245.4、施工监控总结和报告撰写246人员配置与工作职责241 工程概况1.1 工程位置XX桥坐落于XX县境内的XX城西区，处于途径XX城进入XX的重要门户位置，是XX快速的重要组成部分，为跨越水面宽度达1公里的独流减河的特大桥梁工程。它北起XX快速XX区段，与独流减河北侧大堤相交，跨越独流减河后与南侧大堤相交，跨越XX新区的规划次干路后终止，桥梁总长度1296米，桥宽45.4米。大桥所在地区土质为亚粘土，地质构造良好，气候属于温带半湿润大陆季风气候，全年平均气温13.9，最热的七月份平均气温26，最冷的一月份平均气温-4。XX桥桥型布置图见图1-1.1.2 桥梁主要设计标准（1）4、本工程设计基准期为100年，设计安全等级为一级，结构混凝土耐久性要求满足类环境类别要求，主筋净保护层不小于40mm。（2）桥梁设计荷载：轨道交通荷载：参照XX市地铁一号线车辆荷载；汽车荷载：城A级；人群荷载：3.5Kpa。（3）设计行车车速及行车道布置：机动车道满足双向6车道的通行，每个方向为3个车道，设计车速60公里/小时；（4）建筑界限：机动车道净高5米，非机动车道净高2.5米；（5）桥面纵横坡：桥梁最大纵坡不大于3%，横坡为1.5%。（6）桥梁设计满足独流减河防洪，泄洪的功能要求，规划行洪能力为3600mm3.（7）抗震要求：桥梁抗震按7度设计，8度设防。1.3 结构特点 桥梁总体布置 5、XX桥主桥采用了世界上独一无二的“彩针形”独塔斜拉桥形式，桥塔向河道中心方向倾斜，桥塔与墩柱铰接，主梁与墩柱固结，引桥采用预应力混凝土连续箱梁。 桥梁跨径布置本桥采用了两个彩针形独塔斜拉桥跨越独流减河两侧的深槽，斜拉桥主跨138米，副跨230米。河中引桥采用45米+350米和355米两联预应力连续箱梁连接独塔斜拉桥。 上部结构主桥为独塔斜拉桥结构，跨径布置为138米主跨+30米边跨+30米边跨。主梁采用钢与混凝土组合结构，即主跨采用钢箱梁结构，部分边跨采用预应力混凝土箱梁结构，主梁与主墩固结。其中钢箱梁段长161米，其中主跨侧138米，边跨侧23米，混凝土箱梁段长37米。本桥主塔为彩针形，全长6、120米，共分三段，下塔和中塔为受力结构，上塔为装饰结构。下塔采用铸钢结构，也分为三段，第一段由塔底向上1.5米为铸钢实体，亦为桥塔钢铰。第二段长度4米，为壁厚250毫米的空腔结构。第三段长度为11.5米，为壁厚180毫米的空腔结构。中塔为由三根外景1200毫米厚度70毫米的主塔钢管组成，高度为72米上塔为装饰性结构，采用无缝钢管拼接形成，并设置避雷针，高度为31米。桥塔向主跨侧倾斜18度，由于本桥结构方案比较独特，故主塔与主墩之间为铰接，使桥塔成为受压结构，以解决塔底弯矩大的难题。主桥斜拉索采用不对称布置形式，主跨侧斜拉索锚固区位于中央分隔带，边跨斜拉索布置在人行道外侧，以体现仙鹤奋力振翅的7、两翼。主跨布置9对斜拉索，索水平间距12米，边跨斜拉索锚固区位于人行道外侧，索水平间距3.75米。斜拉索锚固共三种形式，钢主梁锚固，混凝土主梁锚固和塔上锚固。 下部结构本工程主桥为斜拉桥结构，要求基础的变形必须控制在一定的范围内，故本桥基础采用钻孔灌注桩基础形式。主墩基础形式为：主塔与主墩铰接，主梁与主墩固结，基础为多排钻孔灌注桩上设承台的形式，桩径180mm,顺桥向为5排桩,横桥向7根桩和8根桩间隔布置，共计37根桩,桩长采用75米。承台平面尺寸为42.9m17m，厚度为4.0m。承台中心线与主墩中心线不重合，偏心值（向主跨侧）为1米。图1-1 XX桥桥型布置图2. 编制说明本实施方案主要针8、对XX桥的施工过程的监控监测而编制。2.1 编制原则充分考虑组织设计的科学性、合理性，体现我单位的技术服务水平和监控监测、试验能力。确保工程质量优良：优化监控监测、试验方案，采用先进的仪器设备，组织专业化的监控监测、试验队伍，贯彻我单位的质量方针和目标，精心组织，科学实施，严格质量控制，确保工程质量和施工安全。确保安全：实行严密的管理和监控监测、试验措施，针对施工过程、试验过程中可能出现安全隐患的部位和过程，实行重点控制，确保万无一失。确保工期：鉴于本项工程的特殊性，从各种资源配置着手，按照总体工期要求，优化监控监测、试验方案，拟定工期，实行目标控制， 确保富民桥总体工期目标实现。同时，考虑到9、XX桥位于XX桥坐落于XX县境内的XX城西区的特点，在施工过程中，采取适当的措施，做到文明施工、环境保护。2.2 编制依据监控监测编制依据：业主对工程建设的意见和要求。现场踏勘所掌握的情况和资料。本工程所涉及的相关规范、规程和技术标准、图集有：l 钢结构设计规范(GB50017-2003)l 钢结构工程施工质量及验收规范(GB50205-2001)l 建筑结构检测技术标准(GB/T 50344-2004)l 钢结构检测评定及加固技术规范(YB92571995)l 公路工程质量检验评定标准(JTJ071-98)l “XX桥”有关设计文件3施工监控立项目的和必要性斜拉桥为高次超静定结构，施工过程中10、结构体系将随施工阶段不同而发生变化，理想的桥梁几何线型和合理的内力状态不仅与设计有关，还强烈依赖于科学合理的施工方法。如何通过施工时的索力和标高调整来获得预先设计的应力状态和几何线形，是桥梁施工中非常关键的问题，也是桥梁施工监控所要解决的问题。尽管在桥梁设计时已经考虑了施工中可能出现的情况，但是由于施工中出现的诸多因素事先难以精确估计，以本斜拉桥为例，影响因素有材料弹性模量、施工临时荷载和温度对结构的非线性影响等。所以在施工中对桥梁结构进行实时监测，并根据监测结果对施工过程中的控制参数进行相应调整是必要的。在国内已建成的斜拉桥中就出现过施工监控不好，造成桥梁内力分配不合理、主梁线形不平顺的情况11、，影响了桥梁的正常使用。因此保证成桥后主梁内力和线型满足设计及规范要求，同时保证施工过程中结构的安全是本项目的立项目的。4 施工监控的实施方案4.1施工监控的任务和作用桥梁施工监控是保障桥梁设计目标顺利实现的重要施工辅助措施，对于积累设计和施工资料也具有重要的现实意义。XX桥为高次超静定斜拉桥结构，其成桥线形和结构内力与施工方法有着密切的关系，也就是说，不同的施工方法和工序会导致不同的成桥线形和内力。另一方面，由于各种因素的随机影响和测量误差，难以做到结构的理论设计值与实际测量值完全一致，两者之间会存在一定偏差。施工中的不合理误差状态如不能及时地加以识别和处理，就有可能导致主梁和索塔的应力超出12、设计安全状态而发生施工事故。XX桥施工监控的任务是：根据实际的施工工序和现场获取的各类计算参数，对桥梁结构进行施工全过程模拟和结构验算；对每一施工阶段，根据分析结果给出其斜拉索的张拉力等施工控制指令；采集各类施工反馈参数，进行施工误差状态分析；以应力预警体系及施工误差容许度指标对施工状态进行安全度评价和安全预警；对不合理的误差状态提出调整措施。本项目将利用通用计算机软件和自行开发的监测分析程序，对监测数据进行分析处理。通过与原设计进行比较和误差分析，以确定和指导下一个阶段的施工控制参数，预报施工中可能出现的不利状况及避免措施。通过施工测量、测试与控制的有机结合，及时调控桥梁的内力和线形，确保桥13、梁施工安全。4.2 施工监控的原则和方法桥梁施工监控广义上讲，指的是施工监控体系的建立和正确的运作，狭义上讲，是指桥梁施工监控技术的工程实现。一方面，根据拟定的施工方法对施工的每一阶段进行理论计算，求得各施工阶段施工控制参数的理论值，从而形成施工控制文件；另一方面，针对实际施工过程中由于各种因素所引起的控制参数的理论值与实测值不一致的问题，采用一定的方法在施工中加以调整、控制。针对施工控制中的具体情况，需要建立和正确运作相应的施工控制体系，包括技术体系、组织与协调体系和信息传递体系。这就要求桥梁施工监控单位既需要在测量、测试、分析、计算、平差、预测、决策、反馈等诸环节采用较先进的技术和方法，又14、要采用科学的组织管理措施，协调建设方、设计方、施工方、监理方、运营方的关系，以保证监控指令得到有效执行。对于XX桥的施工监控而言，其主要监控原则如下：(1) 受力要求及控制反映斜拉桥受力的因素应包括主梁、塔(墩)和斜拉索的内力(或截面应力)。对XX桥来说，起控制作用的主要是主梁的上下缘正应力，在恒载已定的情况下，成桥索力是影响主梁正应力的主要因素，成桥索力较小的变化都会对其产生较大影响，而索力本身又有一定的变化宽容度(即最大最小索力确定允许变化范围)，因此，本施工监控项目将索力作为改善成桥后主梁受力的调控手段。(2) 线形要求及控制线形主要是主梁的标高。成桥后(通常是长期变形稳定后)主梁的标高15、要满足设计标高的要求。对于主梁线形的调整，调整立模标高是最为直接的手段。当每工况下的主梁（索塔）的线形和内力误差能控制在控制精度范围之内，则不必调整。当这种误差超出控制精度范围或各工况的累积误差已不允许时，则必须进行调整。调整时，以主梁高程为主要控制目标，同时兼顾索力及主梁和索塔中应力在规范规定的范围内。本监控项目中根据XX桥的实际情况选用自适应控制方法，其基本原理在于：通过施工过程的反馈测量数据不断更正用于施工监控的跟踪分析程序的相关参数，使计算分析程序适应实际施工过程，当计算分析程序能够较准确地反映实际施工过程后，以计算分析程序指导以后的施工过程。由于经过自适应过程，计算程序已经与实际施工16、过程比较吻合，因而可以达到线形与内力状态双控的目的。其基本步骤如下：(1) 首先以设计的成桥状态为目标，按照规范规定的各项设计参数确定每一施工步骤应达到的分目标，并建立施工过程跟踪分析程序；(2) 根据上述分目标开始施工，并测量实际结构的变形和应力等数据；(3) 根据实际测量的数据分析和调整各统计参数，以调整后的参数重新确定以后各施工步骤的分目标，建立新的跟踪分析程序；(4) 反复上述过程即可使跟踪分析程序的计算与实际施工相吻合，各分目标也成为可实现的目标，进而利用跟踪分析程序来指导以后的施工过程和必要的调整与控制。施工监控流程框图见图4-1。图4-1 施工过程控制框图4.3 施工监控的内容和17、构成桥梁施工监控主要包括数值模拟分析、现场测量测试、提交施工控制指令及施工控制报告三个基本环节，其中的关键内容详述如下。4.3.1 基础数据搜集(1) 混凝土龄期为3、7、14、28、90天的弹性模量试验以及按规定要求的强度试验。如施工现场改变水泥品种批号或砂石集料及配合比时须另做一套试验；(2) 斜拉索的弹性模量和质量线密度测量；(2) 主梁（塔）结构的实际尺寸；(3) 气象资料：晴雨、温度、湿度、风向、风速；(4) 实际工期与未来进度安排；(5)其它施工荷载在桥上布置位置与数值。4.3.2 施工测量4.3.2.1 线形测量由于斜拉桥是高次超静定的结构体系，它的每个节点坐标位置变化与偏离都会18、在不同程度上引起结构内力重新分配，甚至造成合龙困难，影响最终成桥线形。为保证斜拉桥线形符合设计要求，必须在施工过程中进行线形控制。结合该桥实际情况，线形测量包括以下两个部分：(1) 塔顶偏位测量；主塔在施工和成桥状态均通过斜拉索承担相当部分的荷载，在不平衡荷载和大气温差及日照下均会使塔柱产生不同程度的变形，塔柱的变形将直接影响主缆、主梁的线形调整，如果塔柱变形过大还将影响其自身的结构状态及安全，因此必须掌握主塔在外界环境影响下的变化规律以及在桥梁上部结构施工过程中受影响而偏离位置的程度。塔柱变形测量采用全站仪，对顺桥向和横桥向两个方向的变位值进行测量。塔柱变形测试截面及测点布置见图9。通过塔柱19、变形测量，提供主塔在斜拉索安装、钢箱梁吊装、体系转换、索力调整和桥面系铺装等过程中塔柱的变位以及在日照下随温度变化发生纵横桥向偏移的曲线。(a)塔柱受日照温差影响的静态变形监测塔柱封顶后上部构造施工前，对塔顶在日照温差作用下的静态变形进行监测。由于日照方向的影响，阳面的混凝土温度比阴面混凝土温度高，该温差将导致阳面的混凝土膨胀，而阴面的混凝土收缩，使索塔顶部产生无外力作用下的扭转变形，随着时间推移，日照的方向在周期性地变化，这种扭转变形在一日24h内也呈周期性变化。通过此阶段塔柱变形的监测，掌握塔柱静态变形的大小和规律，确定塔柱在一日中变形最小的时段，并在此时段内放样塔柱的几何轴线，测量锚跨和20、中跨的跨径，作为主鞍座安装定位和主缆施工线形计算的基准；同时以在此时段内测量的塔顶控制点的基准坐标，作为以后不同工况下塔柱变形量计算的依据。它是斜拉桥施工监控工作的基础。(b)钢箱梁吊装、桥面系施工阶段的塔柱变形监测在钢箱梁吊装、体系转换和桥面系施工阶段，每张拉或调整吊索索力，塔柱都会发生顺桥向和横桥向的偏位，通过对其进行跟踪观测，以便根据塔柱的变形情况及时作出施工调整，控制塔柱变形在限值以内，保证主塔在整个过程中都处于安全状态。 (2) 主梁高程，中线和位置测量；由于钢梁拼接时各构件拼装误差比较大，极易造成梁体产生倾斜、扭曲、偏离轴心位置，而且钢梁吊装进行体系转换以及桥面系施工过程中，由于索21、力、吊装位置等误差，以及荷载变化，极易造成梁体产生倾斜、扭曲和偏位，为了保证梁预拱度符合设计要求和中跨跨中合拢和梁体达到理想的成桥线形要求，必须对主梁线形进行控制。主梁线形控制的内容包括高程、中线和位置。为了便于数据比较，与施工单位采用同一套控制基准点及测点。主梁测点布置在梁体的几何定位点上。高程和中线的控制点在钢梁轴线顶面上；位置控制点在主纵梁与横梁交叉点上，一片横梁布置两个控制点。中线、位置的观测与高程线形的观测同步进行。由于线形对温度、日照较敏感，所以测量时间应选在日出前温度较恒定时段内进行。主梁线形控制以施工与监理单位提供的主梁各阶段测量的高程实测值和中线实测值为依据，并通过测量主梁线22、形随温度变化的曲线，以随时掌握主梁温度变形的影响。具体测量按如下步骤进行：(1) 塔顶偏位测量塔顶偏位采用坐标法,测点位置选取在塔顶便于观测的可靠位置处，采用全站仪测量。在每阶段施工前放样，施工完成后复测，斜拉索张拉时对该阶段测点偏位进行监测。主塔封顶后在塔顶设固定观测点，调索及二次施工时观测该点。仪器架设在桥轴线上一点，后视基准控制点，再瞄准桥塔上的棱镜，测出塔顶测点的三维坐标后，计算出塔顶偏位。(2) 主梁标高测量高程控制基准点采用本桥水准控制点，并引测到主塔两侧的标记点。主梁标高控制点布置示意见图4-2。在每节段端部上、下游侧及轴线上各布置一个测点。全桥高程控制点布置图如图4-3所示。图23、4-2 主梁标高测点布置示意图图4-3 主梁主塔位移测量断面示意图(3) 主梁中线偏差以主塔中心线为基准线，预先在塔梁交接处和边墩处设置标志点。测量时，将全站仪安放在塔根部的梁中心线上，照准两边支点中心标志，采用视准线法直接用钢尺测量每节段主梁中线的偏离值。(4)主梁位置测量以主塔中心线为基准线，预先在塔梁交接处和边墩处设置标志点。测量时，将全站仪安放在塔根部的梁中心线上，照准两边支点中心标志，采用视准线法直接用钢尺测量每节段主梁与横梁标志点与中心线的差值，从而计算其偏离值。4.3.2.2 应力监测本桥主桥采用了世界上独一无二的“彩针形”独塔斜拉桥形式，桥塔向河道中心方向倾斜，桥塔与墩柱铰接，24、主梁与墩柱固结，结构受力十分复杂。主梁共布置8个测试截面，具体应力测点控制截面布置见图4-6。主塔四个截面上布置传感器具体布置见图4-6。为了保证测量数据的真实性和准确性，各控制截面的控制点均采用一对一的方式进行温度补偿。主梁和主塔控制断面测点布置如图4-4和图4-5所示。（a） 钢主梁控制截面应力测点布置图（b） 混凝土主梁控制截面应力测点布置图图4-4 主梁控制界面应力测点布置图 图4-5 主塔塔根（塔铰）应力测点布置图图4-6主梁、主塔应力测点布置示意图4.3.2.3 索力测量索力测量拟采用振动频率法测试并辅以光纤光栅传感器或磁通量传感器（光纤光栅传感器或磁通量传感器费用不包括在本项目内25、）进行测量，测量结果应相互校核，同时与斜拉索张拉时的油泵读数建立对应关系。索力测试有以下三种状态：(1) 监控状态所谓监控状态，是指对应于每个梁段斜拉索张拉过程的一种状态。测量当前张拉索和前一对索的索力，作为施工的依据。(2) 调索状态施工过程中，为了调整主梁的线形或内力状态，可能需要对部分索力作一定调整。此时，根据实际需要对部分或全部斜拉索进行索力测量。(3) 成桥状态在全桥合龙及铺设二期恒载前后，分别进行全桥索力测量。4.3.2.4 温度场测量斜拉桥的温度场是指桥梁结构在各种环境因素的影响下，桥梁结构各部位的温度状态，其主要体现在长期季节温差和短期体系温差两种形式的作用上。结构温度场测试的26、项目主要包括：环境温度、主梁温度、主塔温度、斜拉索的温度。温度测量元件采用采用热电偶温度传感器和光纤温度传感器，并配合专用仪表进行测量。(1) 测试方法主梁中温度测试选用NTC型直径4mm的热敏电阻，使用读数精度达4位半的DT数字型阻值表测出。分别在主塔和主梁的标准截面及斜拉索内预埋温度组件，以测量其内部的温度。大气温度采用水银温度计进行。(2) 测点布置配合主梁（塔）控制截面的应力测量，在部分控制截面中预埋热电偶温度传感器。主梁测量截面共有3个，分别为主跨跨中控制截面、靠近主塔处主梁控制截面，每个断面布置14个测点(图4-7)。主塔测温截面与主塔应力测量控制截面相同，采用光纤温度传感器测量，27、每个断面布置3个测点 (图4-8)。图4-7 主梁截面温度测点布置示意图4-8 主塔塔根截面温度测点布置示意(3) 测试时间在主梁施工期间选择有代表性的天气进行连续观测。3.3.2.5 监测时间要求(1) 张拉斜拉索前，对主塔及主梁的竣工位置，包括主梁高程、中线偏位，主塔两平面内变位等进行测量；(2) 每挂完一对斜拉索后应测量主塔与主梁线形；(3) 斜拉索张拉时对索力进行测量；(4) 每个节段施工时随时测量该节段前后点高程；(5) 斜拉索张拉完成后对索力、主塔各应力测试截面进行测量；(6) 施工到关键工序进行一次全桥线形测量；(7) 线形、应力受温度影响均较大时，故线形、应力测量应在气温相对稳28、定的时间段进行，一般在凌晨至日出前进行；(8) 在上述索力、应力、线形测量同时，对各温度测点进行测量。另外，在合龙前一周，进行24小时连续温度及大气温度测量；(9) 在全桥合龙及铺设二期恒载后，分别进行全桥索力及线形测量；(10)施工监测工作需与施工同步进行。因此，施工监测必须与施工密切配合，抓住最佳时机，做到测量及时、快速、准确可靠。以满足监测和监控计算的需要。4.3.3 数值模拟分析计算理论计算主要是对设计成桥状态和施工状态进行独立复核计算，主要计算内容包括如下两个方面：(1) 各施工阶段及成桥状态下控制截面应力的理论值； (2) 各施工阶段的索力和桥面标高理论值。确定合理的成桥状态是施工29、监控的第一步。对于成桥状态，基于给定结构基本数据，采用基于多约束条件的最小能量法来确定最优成桥状态。该方法考虑因素较为全面，优化判别准则具有明确的工程含义，计算效率较高。比较该方法得出的成桥状态和设计方提供的成桥状态，如果两者相差较小，可以采用设计方提供的合理成桥状态；如果相差较大，需要进行协商，以确定统一的合理成桥状态。以确定的合理成桥状态为基础，独立进行斜拉桥施工索力的计算。准确地确定斜拉桥的施工索力在斜拉桥整个施工过程中起着非常关键的作用。如何在预先确定斜拉桥施工索力计算中合理、全面的考虑各种计算因素，将直接影响到实际施工过程中的内力、线形和调整工作量。具体在计算斜拉桥施工索力时，采用改30、进的正装计算法。该方法的基本出发点是针对倒拆分析中难以考虑混凝土的收缩、徐变和结构几何非线性以及拆除合龙段与支座单元所带来的结构不闭合的影响，只采用正装计算，通过最小二乘法将这种不闭合的影响降低到最小。在此基础上，可求出结构在任意时刻因混凝土的收缩、徐变及钢束松弛等因素影响的内力和变形。其计算精度直接的计算的时间段划分有关。因而可以到达到很高的计算精度。综合考虑上述因素的影响，计算得出的施工索力和设计方提供的施工索力可能存在一定差别。监控方、设计方、施工方应该就此差别进行详细论证，最终确定一组合理的施工索力。同时在计算过程中，根据计算结果可以对施工步骤进行适当优化，并将优化结果提交施工部门、设31、计部门。4.3.4 施工过程设计参数误差分析、识别与预测本斜拉桥采用满堂支架现浇法施工，施工过程复杂，影响参数众多，如结构的刚度、梁段的重量、施工荷载、温度等。在设计阶段，一般要假定这些参数为理想值，根据初步拟定的施工过程，确定桥梁施工过程中的控制变量，如各施工阶段的标高、索力、应力等，从而使得施工完成后桥梁达到理想状态。但是，在设计阶段采用的上述参数在施工过程中由于各种原因很难和设计假设的理论值一致，因此如果在施工中仍然采用原先的理论值进行施工，那么施工完成后的成桥状态必将偏离理想的成桥状态。所以，在施工过程中，必须根据桥梁结构的实际反应来适当调整计算参数，使得按照参数调整后的每一施工阶段的32、实测控制值尽量和理论控制值的一致，从而在施工结束后桥梁基本达到理想成桥状态，这就是施工监控中参数识别与调整所要解决的问题。4.3.4.1 设计参数误差分析在实际施工过程中，由于实际参数和理论参数的差别导致结构内力和线形变化的情况有：(1) 斜拉索张拉力误差对结构的影响；(2) 钢箱梁及钢管拼装误差对标高的影响；(3) 梁段自重误差对结构影响；(4) 梁、塔和索的刚度误差对结构的影响；(5) 混凝土收缩徐变对结构的影响；(6) 施工荷载变动对结构的影响；(7) 温度的影响；4.3.4.2 设计参数识别方法具体的识别方法可采用最小二乘法、加权最小二乘法、递推最小二乘法以及极大似然估计等方法。本项目33、拟采用最小二乘法进行参数识别。4.3.4.3 梁段设计参数误差的预测每当施工一个阶段，都可以根据该梁段在典型施工状态下的实测状态变量值对与该梁段有关的参数进行误差识别。但是为了对张拉索力进行有效控制，需要预测尚未施工梁段相应参数的误差。4.3.5 施工过程索力、标高调整在完成上述参数识别后，将识别后的实际参数代入程序进行重新计算，将重新计算后的结果与实测结果进行比较。如果两者误差在容许范围内，那么可以再将预测后的参数一并代入计算程序进行结构计算，以求得下一阶段的控制参数。如果用识别后的参数重新计算的结果和实测结果超出容许范围，那么就需要对结构进行调控。调整索力和调整标高的目的就是使施工误差控制34、得尽可能地小。总之，在斜拉桥的主梁架设过程中，索力、标高调整是一项重要的工作。在选择方法时一定要结合本桥的实际情况。在保证了斜拉桥施工和使用安全的前提下，应选择最优的解决方法。4.3.6施工过程中稳定分析由于本桥结构主塔和主梁构造的特殊性，在体系转换的施工过程中，应对其稳定进行细致分析。具体计算时认为随着荷载的不断增加，结构的整体刚度矩阵（弹性刚度矩阵和应力刚度矩阵之和）会越来越小，当结构的整体刚度矩阵值下降到一个非常小的值时，可以认为结构接近临界荷载。本项目拟采用MIDAS/Civil和ANSYS的屈曲分析模块进行桥梁大悬臂阶段的稳定性分析，通过稳定系数与施工规范相关要求的比较，保证施工的稳35、定安全性。4.4 组织机构和工作程序4.4.1 施工监控组织机构及其监控管理监测、监控是一项集测试、计算、分析、决策于一体的行为，必须要有完善的组织上的保证。应成立起指导作用的监测监控专家顾问组，其具体成员组成应由监控方和设计单位协商选定，由监控方负责管理与协调监测、监控专家顾问组的日常工作，重大问题最后仍由监控方决策。同时，成立监测监控项目组。二者的工作关系详见图3-9。考虑到斜拉桥的施工工艺很复杂，难度也较大，因此，除了上述监测监控组织机构的保证之外，在监测监控项目组下设变形、温度、应力、索力四个测量小组，并成立监控计算小组，以负责施工控制中数据监测、计算等具体技术问题。监测监控组织机构及36、其工作关系4.4.2 数据传输过程因施工控制涉及诸多数据、信息需在工程各有关单位之间进行传递，为保证其传递的及时性，使监控工作起到应有的作用，监测监控项目组指令传递流程如图3-10所示。图3-10 监控指令传递流程图对于一般性文件，如监测、监控日报等由监测监控单位报送监理单位、抄报建设单位和设计单位，并由监理单位送达施工单位。一般文件传递路线见图3-11。图3-11 一般文件传递路线图4.4.3 各单位分工1. 业主（建设单位）协调各成员单位的工作，及时召集多方联席会议。2. 设计单位(1) 提供结构计算数据文件、图纸、结构最终内力状态、索力和线形； 成桥状态下的索力、主梁和主塔控制截面内力和37、应力； 成桥线形要求； 考虑施工过程的主梁累计挠度、主塔累计偏位。(2) 会签监控小组发布的控制指令表；(3) 讨论决定重大设计修正，负责变更设计后各种验算。3. 施工单位(1) 施工组织设计与进度安排，如有变更原定施工方案应及早提出； (2) 混凝土弹性模量试验；(3) 桥面施工荷载调查与控制；(4) 负责测试组件的现场保护，并为监控单位提供现场测试的便利条件；(5) 主梁和塔位移测试，测试结果在每一梁段完成后汇交施工控制工作办公室。4. 监理单位(1) 认真执行监理工作，保证施工质量；(2) 监测主梁标高和塔顶偏位；(3) 提供主梁断面尺寸测量结果；(4) 监督施工单位对监控单位埋设的测试38、组件进行有效的保护；(5) 每一梁段完成后将有关监测结果及时汇总给施工控制工作办公室。5. 监控单位(1) 拟定施工控制方案；(2) 施工过程结构变位、应力、索力和温度观测；(3) 识别设计参数误差，并进行有效预测；(4) 施工过程数值模拟分析；(5) 预告下阶段斜拉索各次张拉力；(6) 发生重大修正及时向领导小组汇报并会同设计单位提出调整方案；(7) 主桥竣工后一个月内提交施工控制与监测成果报告。4.5 施工监控精度要求4.5.1 控制指令执行原则与允许误差斜拉索张拉完成后，如梁段控制测点标高与控制小组预报标高之差超过1.0cm，需经监控小组研究调整方案后，确定下一步的调整措施。4.5.2 39、局部线形控制要求成桥后各梁段测点标高与参数调整后理论计算标高之差控制在规范允许范围内；4.5.3 已拼装梁段系统控制误差(1) 标高误差满足规范和设计要求；(2) 按施工规定要求对主梁横截面尺寸的误差严格控制。4.5.4 其它主梁轴线等参数的允许误差严格按规范取用4.6 测试仪器设备本斜拉桥施工监控中拟投入下列测试仪器设备：(1) 振弦读数仪：测量布置振弦式传感器截面处的应力，如主梁和主塔的应力测试；(2) 光栅光纤调制解调仪：用于光栅光纤应力（温度）传感器的检测；(3) 全站仪：测量塔顶位移、主梁的竖向挠度；(4) 精密水准仪：测量主梁端部顺桥向位移；(5) 铜镍热敏电阻读数仪：测量布置铜镍40、热敏电阻传感器截面处的温度变化；(6) 动态信号采集分析仪：采用具有的索力测试软件进行斜拉索索力测试；(7) 电荷放大器：2台，用于传感器的信号进行放大和传输到通用计算机中；(8) 对讲机：4台，用于工作组之间信息沟通；(9) 笔记本电脑：3台；(10) 配套辅助设备：如打印机、稳压电源、其它临时传感器等；(11) 光纤光栅或磁通量索力测试系统（费用另计）。5工作进度安排5.1、前期数据准备合同签订后，和有关协作部门联系，取得施工图设计、施工组织设计等资料，着手开始准备数据文件，计算后和设计单位核对数据，在可能的情况下进行设计和施工方案优化。5.2、现场测点埋设对于温度测试、应力测试均在施工过41、程中、结构未受力前预先埋设测点，如墩塔内测点和主梁测点均应在施工监控进场前派人现场。安装完毕。5.3、主梁线形和内力控制结构正式体系转换前，施工监控人员必须进入现场，进行现场测试和计算工作，直到全桥桥面铺装结束。5.4、施工监控总结和报告撰写全桥通车后1个月内，提交施工监控总结报告。6人员配置与工作职责姓 名年龄性别职称项目分工专业67男院士项目顾问结构工程47男教授项目总负责人工程力学44男教授桥梁控制负责人桥梁工程47男副教授项目现场负责人桥梁工程45男教授数值分析负责人结构工程33男讲师数值分析交通土建33男博士生数值分析桥梁工程28男博士生测试负责人桥梁工程37男博士后数值分析工程力学25男硕士生测量负责人桥梁工程30男实验员测量负责人机电工程28男博士生测试元件的选配结构工程28男博士后测试技术结构工程35男博士生数值分析与现场测试防灾工程41男实验员桥梁计算和现场测试测试技术35男工程师桥梁计算和现场测试材料工程25男硕士生现场测试工程力学24男硕士生现场测试桥梁工程23男硕士生数值分析桥梁工程25男硕士生现场测试结构工程