内蒙古二连浩特至河口国道主干线黑沟特大桥施工监测与控制报告.doc

内蒙古二连浩特至河口国道主干线黑沟特大桥施工监测与控制报告 第1章 概 述 1.1 黑沟特大桥简介 1.1.1 工程背景 黑沟特大桥位于内蒙古二连浩特至河口国道主干线集宁至丰镇段高速公路沿线上，该主干线是国家“五横七纵”国道主干线系统的重要组成部分，是内蒙古自治区 “三横九纵十二出口” 规划中的一条纵线，是连接华北、西北和西南地区的重要干线。内蒙古自治区东、南、西三面与黑龙江、吉林、辽宁、河北、山西、陕西、宁夏、甘肃八省相邻，连接了我国的东部、中部及西部三大经济区，北面同蒙古及俄罗斯两国接壤，是中国北部对外开放的前沿地区。黑沟特大桥是国家西部开发八条省际公路通道之一的银武线上的一座重要桥梁。由于地质条件复杂，河谷深切、宽阔，架设桥梁在峡谷中设置桥墩非常困难，必须设置特大跨度径桥梁，由此必然导致所采用的预应力混凝土连续刚构桥也应是高墩、大跨度，使得相应的设计与施工更趋复杂和富于特点。因此，结合大跨度连续刚构桥施工控制的关键技术进行研究，为沿线同类桥梁的成功顺利修建提供卓有成效的技术支撑将极具意义。 黑沟特大桥由内蒙古交通规划设计院设计。全桥由双向四车道分离的两座桥构成，该桥起点桩号K24+916.50，终点桩号K25+243.50，桥梁全长327m。黑沟特大桥为主跨150m的预应力混凝土变截面连续刚构，其跨径组合为（85+150+85）m，如图1.1所示。集宁方向部分位于R=4000m的圆曲线上，切线长度596.99m，交点转角15°58′37.9″，平曲线起终点桩号分别为K23+936.803、K25+122.036。 黑沟特大桥上构施工中：箱梁与主墩形成两个Ｔ构（左右幅共分为4个T构），每个T构分20施工节段，采用挂篮悬臂现浇法分段对称、独立施工。全桥合拢顺序为：①两边跨合拢；②中跨合拢；③二期恒载(包括:防撞墙、整平层的施工；沥青混凝土的施工，以及桥面附属工程施工)，以此顺序进行施工。 图1.1 黑沟特大桥主桥布置（单位：m） (a)墩梁固结处截面　　　　　　　　　　　　　　　(b)主跨跨中截面 图1.2　 黑沟特大桥主桥单幅箱梁截面（尺寸单位：m） 1.1.2主要技术参数 1、结构参数 黑沟特大桥主桥结构形式为预应力混凝土连续刚构桥，主桥跨径布置为85＋150＋85m，箱梁高度从距墩中心4.75m处到跨中合拢段处按二次抛物线变化。 主梁 主梁采用单箱单室变截面预应力混凝土箱梁。桥面总宽度26.0m，单幅箱梁顶面全宽12.5m、底面全宽6.5m，翼缘悬臂宽3.O m。顶面设1.5%的单向横坡（单幅桥）。腹板厚度从跨中0.40m渐变至墩顶处的0.80m；底板厚度从跨中0.32m渐变至墩梁固结处的1.20m；顶板厚度0.28m渐变至墩顶处的0.40m。 （2）主桥桥墩 主桥桥墩采用双壁墩，主墩最大高度45m，左右两幅桥采用整体式承台。 （3）桥面系 单幅箱梁顶面全宽12.5m，主桥范围桥面铺装层为8cm厚的沥青混凝土+6cm厚40号混凝土调平层；其中两侧防撞护栏各宽0.5m，桥面有效宽度为11.50m。 2、设计荷载 荷载等级：汽－超20级，挂－120。 3、材料参数 主梁采用C50混凝土，桥墩采用C50混凝土，基础承台采用C30混凝土。 黑沟特大桥的建设单位：二连至河口国道主干线内蒙古自治区公路建设管理办公室；设计单位：中交第一勘查设计研究院、内蒙古交通设计有限责任公司；施工单位：中国路桥（集团）总公司集丰高速公路第一合同段项目经理部；监理单位：内蒙古公路建设工程监理公司；施工监测与监控单位：武汉理工大学。 1.2 监测与施工监控 根据施工进度，按照《黑沟特大桥施工监测监控项目合同协议书》《黑沟特大桥施工监测监控实施细则》的要求，武汉理工大学交通学院黑沟特大桥监测监控组于2005年6月进驻察右前旗土贵乌拉镇，开展黑沟特大桥施工控制工作，2006年9月现场监测工作基本完成，桥面线形和桥面沥青混凝土与防撞墙立模标高确定后，监控工作暂告一段落，完成监控报告后，黑沟特大桥监测监控项目结束。 1.2.1 开展的监测与施工控制工作 ①进行了黑沟特大桥结构有限元计算与分析，提供了箱梁各施工节段的立模标高(预拱度控制)，保证了正常施工和左右幅箱梁的顺利合拢。 ②进行了黑沟特大桥结构动力分析、风荷载分析及结构偏载分析。 监测了各种工况下各箱梁节段变形和挠度；并定期复核主梁高程控制基准点，使桥面线形处入受控状态。 ③监测了各种工况下箱梁混凝土控制截面上的应变,并进行应力分析与结构应力控制，以报表的形式及时将测试结构报告监理、施工单位、业主等，当应力不够时，通过补张拉，或补预应力钢束，保证了桥梁结构的安全。 ④监测了各种工况下主墩混凝土控制截面上的应变,并进行应力分析与结构应力控制， ⑤重点部位的裂缝观察，观察表