一种全断面浇筑监测系统及监测方法转让专利

申请号 : CN202010251180.6

文献号 : CN111337175B

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相似专利:

发明人 : 朱成张涛尹威陈健斌林晓越刘荣岗方钊佳刘轩源岳祥韦浪伍昌易卫军

申请人 : 中交第四航务工程局有限公司

摘要 :

本发明公开了沉管隧道施工技术领域,特别涉及一种全断面浇筑监测系统及监测方法,本发明的全断面浇筑监测系统包括对模板系统的预压监测和浇筑过程中对模板系统的实时监测,所述模板系统包括浇筑模板和模板支撑体系,所述实时监测包括对浇筑模板的位置监测和对模板支撑体系的实时应力监测,所述位置监测包括浇筑前的起始位置监测、浇筑完成后的最终位置监测以及由最终位置与起始位置确定的相对位移关系,通过预压监测能有效消除模板系统的非弹性变形并测量弹性变形,通过对模板系统的实时监测,能及时调整浇筑模板的预留变化量及保证全断面浇筑施工工艺的顺利完成,保障工程质量安全。

权利要求 :

1.一种全断面浇筑的监测方法,其特征在于,基于全断面浇筑监测系统,所述全断面浇筑监测系统包括对模板系统的预压监测和浇筑过程中对模板系统的实时监测,所述模板系统包括浇筑模板(3)和模板支撑体系(4),所述实时监测包括对浇筑模板(3)的位置监测和对模板支撑体系(4)的实时应力监测,所述位置监测包括浇筑前的起始位置监测、浇筑完成后的最终位置监测以及由最终位置与起始位置确定的相对位移关系;

在采用所述全断面浇筑监测系统进行监测时,监测过程包括如下步骤:a、测量准备,包括建立监测基准;

b、对模板系统进行位置调整,并分别在浇筑模板(3)和模板支撑体系(4)上布设多个监测点,每个所述模板支撑体系(4)上的监测点处均设有应力传感器,所述应力传感器通信连接至数据显示分析系统,所述数据显示分析系统用于接收应力传感器的数据并进行汇总、分析、显示,该数据显示分析系统内预先设定有根据模板支撑体系结构得到的预警值;

c、采集所述浇筑模板(3)上监测点的初始数据值;

d、进行全断面浇筑,并在浇筑过程中实时监测所述应力传感器的数据结果,当该数据结果超出步骤b中所设定的预警值时,适当降低全断面浇筑速度,待数据结果降低到预警值后,再恢复浇筑速度;

e、全断面浇筑结束后,采集所述浇筑模板上监测点的最终数据值;

所述初始数据值和最终数据值均包括用于监测沉降和位移方面的数据值。

2.根据权利要求1所述的全断面浇筑的监测方法,其特征在于,模板系统包括内模(32)和用于支撑该内模(32)的内模支撑体系(42),还包括外模(31)和用于支撑该外模(31)的外模支撑体系(41),所述位置监测包括对内模(32)的沉降监测和位移监测,还包括对外模(31)的位移监测,所述应力监测包括对内模支撑体系(42)、外模支撑体系(41)的应力监测。

3.根据权利要求1所述的全断面浇筑的监测方法,其特征在于,所述步骤b中,模板系统的浇筑模板(3)包括内模(32)、外模(31)和端模(33),在对模板系统进行位置调整时,依次包括以下操作步骤:

b1、沉管底钢板角点、轴线点放样;

b2、底钢板标高调整、复测,并测量验收;

b3、依次进行外模边线调整及复测、内模标高调整及复测、内模边线调整及复测、端模精调及复测;

b4、测量验收上述各浇筑模板。

4.根据权利要求1所述的全断面浇筑的监测方法,其特征在于,所述浇筑模板(3)包括内模(32)、外模(31)和端模(33),步骤b中,在浇筑模板(3)上布设监测点时,包括布置在内模(32)上的第一组监测点、布置在外模(31)上的第二组监测点以及布置在端模(33)上的第三组监测点,所述内模(32)包括用于安装在两侧行车道(1)内的行车道内模(321),以及用于安装在中廊道(2)内的中廊道内模(322),该行车道内模(321)包括布置在行车道(1)两侧壁的行车道内模侧模(3211)和布置在行车道(1)顶部的行车道内模顶模(3212),所述中廊道内模(322)包括布置在中廊道(2)侧壁的中廊道内模侧模(3221)和布置在中廊道(2)顶部的中廊道内模顶模(3222),所述第一组监测点布置在所述行车道内模顶模(3212)和中廊道内模顶模(3222)上,所述第二组监测点包括分别布置在两侧所述外模面板的断面上。

5.根据权利要求1‑4之一所述的全断面浇筑的监测方法,其特征在于,所述模板支撑体系(4)包括外模支撑体系(41)和内模支撑体系(42),所述外模支撑体系(41)中包括侧模桁架(411)和用于支撑侧模桁架(411)的斜撑(412),所述内模支撑体系(42)中包括两端依靠支腿(421)支撑的内模桁架(422),以及用于连接内模(32)的固定撑杆组件(423),还包括活动撑杆(424),所述活动撑杆(424)一端铰接固定撑杆组件(423),另一端与内模桁架(422)铰接,所述活动撑杆(424)还用于铰接所述固定撑杆组件(423)和内模(32),所述应力传感器分别在所述斜撑(412)、支腿(421)及活动撑杆(424)上。

说明书 :

一种全断面浇筑监测系统及监测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及沉管隧道施工技术领域,特别涉及一种全断面浇筑监测系统及监测方法。

背景技术

[0002] 沉管隧道施工过程中,沉管结构多为大体积混凝土,由于涉及较大温度场和应力场,对沉管浇筑工艺控制及模板系统均有极大的要求,为了有效控制温度场和应力场,现有
技术中,主要采用分层分段预制混凝土浇筑,但是采用这种工艺方法浇筑的沉管在长期使
用后会在分层连接处产生裂缝,由于沉管埋设于水下,裂纹维护难度大,据统计:一条280米
长的沉管隧道维护裂缝的50年维护费用大约在500‑1000万,分层分段预制混凝土浇筑维护
费用大。
[0003] 为了解决上述问题,逐步发展了全断面浇筑,全断面浇筑为一次性、不间断浇筑完成沉管节段的施工工艺过程,由于沉管多为大体积混凝土,全断面浇筑时存在一次性浇筑
体量较大、浇筑速度快的特点,因此在采用全断面预制混凝土浇筑技术浇筑施工时,存在如
下技术难题:
[0004] 首先,由于采用全断面浇筑时,一次性浇筑的混凝土方量较大,混凝土在初凝前,用于支撑浇筑模板的模板支撑体系会受到较大的应力作用,模板支撑体系会受到较大的应
力作用力,当应力超过模板支撑体系的承压范围时,可能导致模板支撑体系失效进而无法
完成浇筑的质量安全事故;
[0005] 其次,沉管结构尺寸是依靠模板定位实现保证,当采用全断面浇筑时,由于浇筑模板及模板支撑体系整体受到浇筑体量及浇筑速度的影响,浇筑模板可能发生位置移动导致
浇筑完成的沉管尺寸与设计尺寸不符。
[0006] 因此,如何有效保证模板支撑体系的安全以及如何保证全断面浇筑形成的沉管尺寸成为全断面浇筑施工工艺过程亟需解决的问题。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于:针对在采用全断面浇筑施工工艺进行沉管节段进行浇筑时,由于一次性浇筑的混凝土体量较大,导致模板系统受力较大容易发生失稳、位移甚至破坏
进而影响沉管浇筑质量的问题,提供一种全断面浇筑监测系统及监测方法,该监测系统通
过模板系统预压监测、浇筑过程中的实时监测,能有效消除模板系统的非弹性变形,同时减
少模板系统因发生弹性变形对沉管浇筑质量的影响,从而保障全断面浇筑过程的顺利完
成,避免模板系统发生损坏进而影响沉管预制的质量安全事故。
[0008] 为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
[0009] 一种全断面浇筑监测系统,包括对模板系统的预压监测和浇筑过程中对模板系统的实时监测,所述模板系统包括浇筑模板和模板支撑体系,所述实时监测包括对浇筑模板
的位置监测和对模板支撑体系的实时应力监测,所述位置监测包括浇筑前的起始位置监
测、浇筑完成后的最终位置监测以及由最终位置与起始位置确定的相对位移关系。
[0010] 通过对模板系统施加预压荷载,从而完成预压监测,一方面施加预压荷载能有效消除模板系统的非弹性变形,避免因存在非弹性变形而影响模板系统在使用过程中的精度
以及沉管浇筑完成的尺寸精度,另一方面通过预压监测,能测量模板系统在受到施工荷载
后引起的弹性变形量,进而在全断面浇筑实际施工过程中预留变形量,进一步提高沉管预
制混凝土的尺寸精度,减少模板系统因发生弹性变形对沉管浇筑尺寸精度的影响,保证沉
管浇筑质量,再一方面,通过预压监测能检验模板系统的承载力和稳定性,确保混凝土的浇
筑安全,避免模板系统发生损坏进而影响沉管预制的质量安全事故;
[0011] 通过对浇筑模板在浇筑前的起始位置监测和浇筑完成后浇筑模板的最终位置监测,从而得到在浇筑前后浇筑模板的相对位置关系,一方面能与预压监测的数据进行对比,
了解到预压监测中弹性变形量的监测准确性,另一方面,通过完整的浇筑过程,能准确得到
浇筑模板的位置变化情况,为下一节沉管节段的浇筑做准备,起到参考作用,进而及时调整
浇筑模板的预留变化量,进一步保证全断面浇筑施工工艺过程中沉管节段的尺寸精度;
[0012] 所述模板支撑体系用于对浇筑模板的支撑,在浇筑过程中,浇筑模板受到的荷载转移到模板支撑体系,由模板支撑体系受力,通过在浇筑过程中对模板支撑体系的应力监
测,能实时监测到模板支撑体系的应力变化情况,从而及时调整全断面浇筑施工工艺,包括
浇筑速度的调整,避免因应力过大损坏模板系统等质量安全事故发生,起到预先防范危险
和事故的效果,保证浇筑安全及沉管节段的质量安全。
[0013] 优选的,所述模板系统包括内模和用于支撑该内模的内模支撑体系,还包括外模和用于支撑该外模的外模支撑体系,所述位置监测包括对内模的沉降监测和位移监测,还
包括对外模的位移监测,所述应力监测包括对内模支撑体系、外模支撑体系的应力监测。
[0014] 在沉管节段全断面预制混凝土浇筑过程中,内模不仅受到较大的浇筑混凝土侧向力,而且还要承受浇筑混凝土的重力载荷,同时对内模进行沉降监测和位移监测,能有效监
测到浇筑模板的位置变化情况,从而为后续沉管节段预制的预留量提供数据支持,保证沉
管节段及尺寸精度。
[0015] 对应地,本申请还提供了一种全断面浇筑的预压监测方法,在采用如上述所述的全断面浇筑监测系统进行监测时,预压监测过程包括如下步骤:
[0016] a、拼装模板系统,并在所述浇筑模板上布设多个监测点;
[0017] b、施加预压荷载,采用等载预压,将预压区域划分成若干预压单元施加预压荷载;
[0018] c、对所述预压单元按三级加载的方式逐级堆载加载,依次加载的荷载为预压单元内预压荷载值的60%、80%、110%,且在每次加载后间隔时间段进行监测点标高并计算沉降
量;
[0019] d、判定步骤c中得到的沉降量是否满足预压判定标准,所述预压评定标准为:各监测点最初24h的沉降量平均值小于6mm,各监测点最初72h的沉降量平均值小于12mm;
[0020] e、根据判定结果进行后续步骤,如判定不合格,分析原因并进行处理,重新进入步骤b,如判定合格,进行步骤f;
[0021] f、卸载并调整内模标高。
[0022] 将预压区域划分成若干预压单元,从而对每个预压单元施加荷载,能避免荷载在局部过于集中,从而发生损坏模板系统的问题,采用等载预压的方式,能有效保护模板系统
的安全;
[0023] 对预压单元按三级加载的方式逐级堆载加载,使模板系统的变形慢慢释放,从而在消除非弹性变形的同时,有效保护模板系统的结构性能安全,并且逐级堆载加载能使模
板系统的非弹性变形充分释放消除,在每次加载后,间隔一段时间段再对监测点进行标高
监测,从而保证模板系统是在充分变形后测得的数据,保证数据准确性,为调整内模标高提
供准确的数据支撑。
[0024] 所述步骤f中,模板系统卸载后恢复弹性变形,非弹性变形量通过调整内模标高的方式保证模板系统的形位精度。
[0025] 通过本方案的预压监测过程,能实测模板受施工荷载引起的弹性变形以及模板系统由于沉降而产生的非弹性变形,从而对模板系统在浇筑前进行调整,保证沉管节段混凝
土浇筑的精度;再者,由于全断面浇筑的混凝土体量较大,通过在预压监测过程中将模板系
统的非弹性变形预先释放,从而确保了混凝土结构在浇筑施工过程中不出现过大拉应力而
产生裂缝;此外,通过该预压监测方法,有效检验了模板系统的承载力和稳定性,确保了混
凝土的浇筑安全。
[0026] 优选的,在步骤b中,每个预压单元内实际预压荷载的最大值至少为该预压单元内预压荷载强度平均值的110%,且在施加荷载时,从模板系统结构跨中开始向支点处进行对
称布载。
[0027] 预压荷载采用沙包,单个沙包的重量根据预压荷载总和选取整数单位,预压荷载总和同时考虑主体荷载、模板、人群荷载、混凝土浇筑荷载,沙包须避开监测点。
[0028] 优选的,所述步骤c中,每次预压荷载持续24小时,每间隔12h后进行变形监测,且所述监测点每间隔12h的沉降量应满足平均值小于6mm的条件,方可进行下一级加载,当不
满足时,分析原因并处理且重新加载。
[0029] 将每次加载后间隔时间段设为12h,且每级预压荷载要持续24小时,每次加载完成后,应先停止下一级加载,并应每间隔12h后进行变形监测。
[0030] 采取上述措施,保证每级加载监测到的沉降量均满足要求,从而避免在不满足条件下进行下一级加载,进而造成资源浪费,提高监测效率和监测有效性。
[0031] 进一步地,在步骤f卸载荷载过程中,可采用一次性卸载,预压荷载采用对称、均衡、同步的方式进行卸载。
[0032] 优选的,所述浇筑模板包括内模和外模,所述内模包括用于安装在两侧行车道内的行车道内模,以及用于安装在中廊道内的中廊道内模,该行车道内模包括布置在行车道
两侧壁的行车道内模侧模和布置在行车道顶部的行车道内模顶模,所述中廊道内模包括布
置在中廊道侧壁的中廊道内模侧模和布置在中廊道顶部的中廊道内模顶模,多个所述监测
点布置在所述行车道内模顶模和中廊道内模顶模上。
[0033] 通过将监测点布置在该部位,能更加准确地监测到浇筑模板受预压荷载引起的弹性变形以及模板系统由于沉降而产生的非弹性变形,从而保证预压监测的结果准确性。
[0034] 进一步地,左右两侧行车道内的所述行车道内模顶模上分别布置有四个监测点,且四个所述监测点位于所述行车道内模顶模的四个顶角处,也就是靠近行车道内模顶模两
端部且靠近行车道内模侧模,中廊道内模顶模上布置有两个监测点,且两个所述监测点位
于其两端端部的中间位置处。
[0035] 对应地,本申请还提供了一种全断面浇筑的监测方法,在采用如上述所述的全断面浇筑监测系统进行监测时,监测过程包括如下步骤:
[0036] a、测量准备,包括建立监测基准;
[0037] b、对模板系统进行位置调整,并分别在浇筑模板和模板支撑体系上布设多个监测点,每个所述模板支撑体系上的监测点处均设有应力传感器,所述应力传感器通信连接至
数据显示分析系统,所述数据显示分析系统用于接收应力传感器的数据并进行汇总、分析、
显示,该数据显示分析系统内预先设定有根据模板支撑体系结构得到的预警值;
[0038] c、采集所述浇筑模板上监测点的初始数据值;
[0039] d、进行全断面浇筑,并在浇筑过程中实时监测所述应力传感器的数据结果,当该数据结果超出步骤b中所设定的预警值时,适当降低全断面浇筑速度,待数据结果降低到预
警值后,再恢复浇筑速度;
[0040] e、全断面浇筑结束后,采集所述浇筑模板上监测点的最终数据值;
[0041] 所述初始数据值和最终数据值均包括用于监测沉降和位移方面的数据值。
[0042] 所述步骤d中,由于采用全断面浇筑工艺时,其浇筑过程是不间断的,其区别于分层分段浇筑工艺,因此模板支撑体系承受较大的荷载,通过应力传感器实时监测到模板支
撑体系的应力情况,当模板支撑体系受到的应力值超过预警值时,通过降低浇筑速度使应
力值低于预警值,该预警值为所述模板支撑体系的结构应力安全值的上限值,该上限值可
通过模板支撑体系的结构计算得到。
[0043] 采用本方案的全断面浇筑实时监测方法,保证模板系统在浇筑过程中始终处于安全状态,保障全断面浇筑过程顺利完成;
[0044] 通过监测浇筑模板在混凝土浇筑前后的位置,并采集到浇筑模板在混凝土浇筑前后的数据值,从而得到浇筑模板的沉降量和位移量,能为后续沉管节段预制模板的调整预
留量提供重要的参考数据,保证沉管节段的尺寸精度,减少模板系统因发生沉降和位置移
动对沉管浇筑质量的影响。
[0045] 所述应力传感器用于监测模板支撑体系的结构应力,使模板支撑体系始终处于安全状态。
[0046] 优选的,所述步骤b中,模板系统的浇筑模板包括内模、外模和端模,在对模板系统进行位置调整时,依次包括以下操作步骤:
[0047] b1、沉管底钢板角点、轴线点放样;
[0048] b2、底钢板标高调整、复测,并测量验收;
[0049] b3、依次进行外模边线调整及复测、内模标高调整及复测、内模边线调整及复测、端模精调及复测;
[0050] b4、测量验收上述各浇筑模板。
[0051] 在浇筑前对模板系统进行位置调整并验收,一方面能保证浇筑前各浇筑模板的位置精度,进而减少沉管节段浇筑后的尺寸偏差,另一方面能得到各模板在混凝土浇筑前后
位置变化的准确情况,确保监测准确性,为后续沉管节段制作留设预留量提供准确数据。
[0052] 优选的,所述浇筑模板包括内模、外模和端模,步骤b中,在浇筑模板上布设监测点时,包括布置在内模上的第一组监测点、布置在外模上的第二组监测点以及布置在端模上
的第三组监测点,所述内模包括用于安装在两侧行车道内的行车道内模,以及用于安装在
中廊道内的中廊道内模,该行车道内模包括布置在行车道两侧壁的行车道内模侧模和布置
在行车道顶部的行车道内模顶模,所述中廊道内模包括布置在中廊道侧壁的中廊道内模侧
模和布置在中廊道顶部的中廊道内模顶模,所述第一组监测点布置在所述行车道内模顶模
和中廊道内模顶模上,所述第二组监测点包括分别布置在两侧所述外模面板的断面上。
[0053] 通过将监测点布置在该部位,能更加准确地监测到浇筑模板在浇筑前后所发生的位置变化情况,从而保证实时监测的结果准确性,为后续管节节段预制的预留量提供数据。
[0054] 进一步地,左右两侧行车道内的所述行车道内模顶模上分别布置有四个监测点,且四个所述监测点位于所述行车道内模顶模的四个顶角处,也就是靠近行车道内模顶模两
端部且靠近行车道内模侧模,中廊道内模顶模上布置有两个监测点,且两个所述监测点位
于其两端端部的中间位置处。
[0055] 进一步地,第二组监测点布设在外模面板前、中、后3个断面上,每个断面自上而下布设3个位移监测点,两侧外模共布设18个位移监测点。
[0056] 进一步地,所述第三组监测点包括布设在行车道内模、中廊道内模两端面上的共10个位移监测点,其中单侧行车道内模侧模上布置有3个位移监测点,单侧行车道顶模上布
置有1个位移监测点,两侧共8个位移监测点,剩余2个位移监测点布设在中廊道内模侧模端
面的中部。
[0057] 优选的,所述第二组监测点和第三组监测点分别采用反射片作为其位移监测点。
[0058] 优选的,所述模板支撑体系包括外模支撑体系和内模支撑体系,所述外模支撑体系中包括侧模桁架和用于支撑侧模桁架的斜撑,所述内模支撑体系中包括两端依靠支腿支
撑的内模桁架,以及用于连接内模的固定撑杆组件,还包括活动撑杆,所述活动撑杆一端铰
接固定撑杆组件,另一端与内模桁架铰接,所述活动撑杆还用于铰接所述固定撑杆组件和
内模,所述应力传感器分别在所述斜撑、支腿及活动撑杆上。
[0059] 优选的,所述行车道内模包括行车道内模侧模、行车道内模顶模、行车道内模上倒角模和行车道内模下倒角模,所述行车道内模侧模与行车道内部上倒角模固定连接成整体
结构,该整体结构一端与行车道内模顶模铰接,另一端与行车道内模下倒角模铰接,所述中
廊道内模包括中廊道内模侧模和中廊道内模顶模,所述内模支撑体系包括行车道内模支撑
结构和中廊道内模支撑结构,分别用于支撑行车道内模和中廊道内模,行车道内模支撑结
构包括固定撑杆组件、活动撑杆、内模桁架和支腿,所述内模桁架延伸至行车道两端且与布
置在沉管浇筑节段端部外侧的所述支腿连接,在沉管节段浇筑过程中,所述支腿用于支撑
在浇筑基础或地面上,所述固定撑杆组件包括第一固定撑杆组件和第二固定撑杆组件,所
述第一固定撑杆组件与行车道内模顶模固定连接后支撑于内模桁架上,所述第二固定撑杆
组件与行车道内模侧模固定连接后与所述活动撑杆铰接,该活动撑杆另一侧连接在内模桁
架上,用于连接所述行车道内模侧模的活动撑杆有多根,所述行车道内模下倒角模上铰接
有两根活动撑杆,其中一根活动撑杆的另一端与连接行车道内模侧模的固定撑杆组件铰
接,另一根活动撑杆的另一端连接至内模桁架,所述活动撑杆为可伸缩的撑杆,采取上述行
车道内模支撑结构与行车道内模的连接结构,可以通过活动撑杆将行车道内模进行整体转
移、布设,所述行车道内还布置有行走轨道,用于内模及内模支撑体系转移,所述外模包括
外模侧模和外模上倒角模,所述外模支撑体系包括布置在外模侧模外侧的侧模桁架,两侧
的侧模桁架通过布置在待浇筑沉管节段顶部的顶部拉杆桁架连接,带浇筑沉管节段两侧的
侧模桁架外还布置有用于支撑所述侧模桁架的斜撑,沿侧模桁架长度方向上布置有多个斜
撑,从而实现对桁架在长度方向上的全部支撑,所述应力传感器分别在安装在所述斜撑、支
腿及活动撑杆上。
[0060] 进一步地,每个用于安装应力传感器的应力监测点布置有两个所述应力传感器。
[0061] 优选的,用于布置应力传感器的斜撑包括相对容易失稳的多根斜撑,所述多根斜撑为根据监测经验得到。选择相对更容易失稳的斜撑进行监测,保证所有的斜撑在混凝土
全断面浇筑过程中均处于安全状态。
[0062] 优选的,用于布置应力传感器的支腿包括处于对角向的成对支腿。采用这种方式布置应力传感器,能保证监测到沉管节段在多个长度方向上的应力,避免出现只监测到一
侧应力的情况,同样是为了监测数据的科学性、合理性,保证模板系统在混凝土全断面浇筑
过程中处于安全状态。
[0063] 优选的,用于布置应力传感器的活动撑杆包括第一活动撑杆和第二活动撑杆。
[0064] 选择布置应力传感器的原则为:根据监测经验,尽量选取受力更大,更容易失稳的部位进行监测,从而保证模板系统的安全、可靠。
[0065] 优选的,所述应力传感器为高频弓形应变计。
[0066] 与现有技术相比,本发明的有益效果:
[0067] 1、通过对浇筑模板在浇筑前的起始位置监测和浇筑完成后浇筑模板的最终位置监测,从而得到在浇筑前后浇筑模板的相对位置关系,一方面能与预压监测的数据进行对
比,了解到预压监测中弹性变形量的监测准确性,另一方面,通过完整的浇筑过程,能准确
得到浇筑模板的位置变化情况,为下一节沉管节段的浇筑做准备,起到参考作用,进而及时
调整浇筑模板的预留变化量,进一步保证全断面浇筑施工工艺过程中沉管节段的尺寸精
度;
[0068] 2、通过对模板系统施加预压荷载,从而完成预压监测,一方面施加预压荷载能有效消除模板系统的非弹性变形,避免因存在非弹性变形而影响模板系统在使用过程中的精
度以及沉管浇筑完成的尺寸精度,另一方面通过预压监测,能测量模板系统在受到施工荷
载后引起的弹性变形量,进而在全断面浇筑实际施工过程中预留变形量,进一步提高沉管
预制混凝土的尺寸精度,减少模板系统因发生弹性变形对沉管浇筑尺寸精度的影响,保证
沉管浇筑质量,再一方面,通过预压监测能检验模板系统的承载力和稳定性,确保混凝土的
浇筑安全,避免模板系统发生损坏进而影响沉管预制的质量安全事故;
[0069] 3、通过逐级加载进行预压监测,能实测模板受施工荷载引起的弹性变形以及模板系统由于沉降而产生的非弹性变形,从而对模板系统在浇筑前进行调整,保证沉管节段混
凝土浇筑的精度;再者,由于全断面浇筑的混凝土体量较大,通过在预压监测过程中将模板
系统的非弹性变形预先释放,从而确保了混凝土结构在浇筑施工过程中不出现过大拉应力
而产生裂缝;此外,通过该预压监测方法,有效检验了模板系统的承载力和稳定性,确保了
混凝土的浇筑安全。
[0070] 附图说明:
[0071] 图1为沉管节段的整体结构示意图。
[0072] 图2为模板系统的结构示意图。
[0073] 图3为浇筑模板上布设预压监测点的位置分布示意图。
[0074] 图4为模板系统预压加压过程中的三级加载流程图。
[0075] 图5为预制混凝土全断面浇筑前模板系统的调整流程示意图。
[0076] 图6为全断面浇筑监测系统中布置在外模面板上监测点的位置示意图。
[0077] 图7为全断面浇筑监测系统中布置在外模面板上的监测点的位置示意图。
[0078] 图8为内模支撑体系上布设监测点的位置分布示意图(南面)。
[0079] 图9为内模支撑体系上布设监测点的位置分布示意图(背面)。
[0080] 图10为外模支撑体系上布设监测点的位置分布示意图。
[0081] 图11为底板与下倒角混凝土浇筑时斜撑的应力监测结果图。
[0082] 图12为墙体混凝土浇筑时斜撑的应力监测结果图。
[0083] 图13为上倒角与顶板混凝土浇筑时斜撑的应力监测结果图。
[0084] 图14为底板与下倒角混凝土浇筑时支腿的应力监测结果图。
[0085] 图15为墙体混凝土浇筑时支腿的应力监测结果图。
[0086] 图16为上倒角与顶板混凝土浇筑时支腿的应力监测结果图。
[0087] 图17为底板与下倒角混凝土浇筑时活动撑杆的应力监测结果图。
[0088] 图18为墙体混凝土浇筑时活动撑杆的应力监测结果图。
[0089] 图19为上倒角与顶板混凝土浇筑时活动撑杆的应力监测结果图。
[0090] 图20为沉管节段全断面浇筑的结构示意图。
[0091] 图中标记:1‑行车道,2‑中廊道,3‑浇筑模板,31‑外模,311‑外模侧模,312‑外模上倒角模,32‑内模,321‑行车道内模,3211‑行车道内模侧模,3212‑行车道内模顶模,3213‑行
车道内模上倒角模,3214‑行车道内模下倒角模,322‑中廊道内模,3221‑中廊道内模侧模,
3222‑中廊道内模顶模,33‑端模,4‑模板支撑体系,41‑外模支撑体系,411‑侧模桁架,412‑
斜撑,413‑顶部拉杆桁架,42‑内模支撑体系,42A‑行车道内模支撑结构,42B‑中廊道内模支
撑结构,421‑支腿,422‑内模桁架,423‑固定撑杆组件,4231‑第一固定撑杆组件,4232‑第二
固定撑杆组件,424‑活动撑杆,4241‑第一活动撑杆,4242‑第二活动撑杆,4243‑第三活动撑
杆,5‑底板,6‑下倒角,7‑墙体,8‑上倒角,9‑顶板,1‑01~1‑20应力传感器,a1~a4‑监测点,
b1~b4‑监测点,c1~c2‑监测点,d1~d9‑监测点,e1~e10‑监测点。

具体实施方式

[0092] 下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明内容所实现的技术均属于本
发明的范围。
[0093] 实施例1
[0094] 本实施例提供了一种用于沉管节段全断面浇筑的监测系统。
[0095] 如图1和图2所示,沉管结构为三室型结构,包括左右两侧的行车道1,以及中部的中廊道2,沉管模板系统用于沉管节段全断面浇筑过程中,包括浇筑模板3和模板支撑体系
4,所述模板支撑体系4用于对浇筑模板3的支撑,浇筑模板3包括外模31和内模32,模板支撑
体系4包括外模支撑体系41和内模支撑体系42,本实施例的全断面浇筑监测系统包括对模
板系统的预压监测和浇筑过程中对模板系统的实时监测,所述实时监测包括对浇筑模板3
的位置监测和对模板支撑体系4的实时应力监测,所述位置监测包括浇筑前的起始位置监
测、浇筑完成后的最终位置监测以及由最终位置与起始位置确定的相对位移关系。
[0096] 在浇筑过程中,浇筑模板3受到的荷载转移到模板支撑体系4,由模板支撑体系4受力,通过在浇筑过程中对模板支撑体系4的实时应力监测,能实时监测到模板支撑体系4的
应力变化情况,所述位置监测包括对内模32的沉降监测和位移监测,还包括对外模31的位
移监测,所述应力监测包括对内模支撑体系42、外模支撑体系41的应力监测。
[0097] 在沉管节段全断面预制混凝土浇筑过程中,内模32不仅受到较大的浇筑混凝土侧向力,而且还要承受浇筑混凝土的重力载荷,该监测系统包括对内模32进行沉降监测和位
移监测。
[0098] 在传统的分层分段浇筑施工工艺过程中,由于每一层浇筑时,前一层浇筑的混凝土已经初凝,浇筑模板只需要承受后一层浇筑的混凝土的侧向力,同时,先前浇筑的已经初
凝的混凝土也会依靠自身成型的结构承受后续浇筑混凝土的重力载荷,因此,浇筑模板只
需承受较小的侧向作用力,同时,模板支撑体系需要承载的载荷也大为降低,但是这种施工
工艺的缺点是:容易在分层浇筑的地方形成裂缝,严重影响沉管的抗渗性能。
[0099] 与分层分段浇筑施工工艺进行沉管预制相比,采用全断面浇筑施工工艺进行沉管预制时,由于浇筑过程是不间断的,一次性浇筑体量较大,先浇筑的混凝土还没初凝时就已
经在进行后续混凝土浇筑,因此,浇筑模板也会受到较大的侧向作用力,而模板支撑体系4
对浇筑模板3进行支撑,不仅受到来自浇筑模板3的作用力,同时需要承担混凝土的重力载
荷,但是却能解决沉管预制过程中最为关键的抗渗透性能,避免因产生分层裂缝而影响其
使用寿命和维护成本的问题。
[0100] 实施例2
[0101] 本实施例提供了一种全断面浇筑的预压监测方法,在全断面浇筑过程中,模板系统会受到较大的荷载,存在较大的变形,包括弹性变形和非弹性变形,通过对模板系统施加
预压荷载进行预压监测,消除模板系统的非弹性变形,并测量模板系统在受到施工荷载后
引起的弹性变形量,且通过预压监测能检验模板系统的承载力和稳定性,全断面浇筑监测
系统包括对模板系统的预压监测。
[0102] 全断面浇筑的预压监测方法,其预压监测过程包括如下步骤:
[0103] a、拼装模板系统,并在所述浇筑模板上布设多个监测点;
[0104] b、施加预压荷载,采用等载预压,将预压区域划分成若干预压单元施加预压荷载;
[0105] c、对所述预压单元按三级加载的方式逐级堆载加载,依次加载的荷载为预压单元内预压荷载值的60%、80%、110%,且在每次加载后间隔时间段进行监测点标高并计算沉降
量;
[0106] d、判定步骤c中得到的沉降量是否满足预压判定标准,所述预压评定标准为:各监测点最初24h的沉降量平均值小于6mm,各监测点最初72h的沉降量平均值小于12mm;
[0107] e、根据判定结果进行后续步骤,如判定不合格,分析原因并进行处理,重新进入步骤b,如判定合格,进行步骤f;
[0108] f、卸载并调整内模标高。
[0109] 以实施例1中的模板系统为例说明,如图2和图3所示,所述步骤a中,拼装模板系统包括拼装浇筑模板3和用于支撑浇筑模板3的模板支撑体系4,所述浇筑模板3包括内模32和
外模31,所述内模32包括用于安装在两侧行车道1内的行车道内模321,以及用于安装在中
廊道2内的中廊道内模322,该行车道内模321包括布置在行车道1两侧壁的行车道内模侧模
3211和布置在行车道1顶部的行车道内模顶模3212,所述中廊道内模322包括布置在中廊道
2侧壁的中廊道内模侧模3221和布置在中廊道2顶部的中廊道内模顶模3222,多个所述监测
点布置在所述行车道内模顶模3212和中廊道内模顶模3222上。
[0110] 作为其中一种优选的实施方式,如图3所示,左右两侧行车道1内的所述行车道内模顶模3212上分别布置有四个监测点,分别为a1、a2、a3、a4和b1、b2、b3、b4,每侧行车道1内
的所述行车道内模顶模3212上的四个监测点均位于所述行车道内模顶模3212的四个顶角
处,也就是靠近行车道内模顶模3212两端部且靠近行车道内模侧模3211,中廊道内模顶模
3222上布置有两个监测点,分别为c1、c2,且位于其两端端部的中间位置处。
[0111] 在步骤b中,每个预压单元内实际预压荷载的最大值至少为该预压单元内预压荷载强度平均值的110%,且在施加荷载时,从模板系统结构跨中开始向支点处进行对称布载,
预压荷载采用沙包,单个沙包的重量根据预压荷载总和选取整数单位,本申请以沉管节段
预压荷载大小为482t说明,预压荷载总和考虑了主体荷载、模板、人群荷载、混凝土浇筑荷
载,单个沙包重量约为1000kg,中粗砂的含泥量不大于5%,需要堆载沙包482个,在中间部分
沙包可增加,在监测点处沙包避开。
[0112] 如图4所示,对所述预压单元按三级加载的方式逐级堆载加载,依次加载的荷载为预压单元内预压荷载值的60%、80%、110%,每次预压荷载持续24小时,每级加载完成后,应先
停止下一级加载,并应每间隔12h后进行变形监测,监测点12h的沉降量平均值小于6mm时,
可进行下一级加载,加载完毕后每24h测量一次变形值,当不满足时,分析原因并处理且重
新加载。
[0113] 预压卸载时间以沉降稳定为原则确定,在全部加载完成后的预压监测中,当满足下列条件之一的预压判定标准时,应判定预压合格:①各监测点最初24h的沉降量平均值小
于6mm;②各监测点最初72h的沉降量平均值小于12mm。
[0114] 所述步骤f中,模板系统卸载后恢复弹性变形,非弹性变形量通过调整内模标高的方式保证模板系统的形位精度,在步骤f卸载荷载过程中,可采用一次性卸载,预压荷载采
用对称、均衡、同步的方式进行卸载。
[0115] 上述预压监测过程应注意如下事项:①每次监测都要严格记录加载量级、变形值,测量的日期与时间等数据;②每级加载要均匀连续,确保均匀加载;不允许局部堆载过大,
防止模板结构失稳;③模板预压加载时应随时观察记录的变形情况,发现模板有异常时必
须立即停止加载并采取相应措施;④如果加载过程中沙袋容易受降雨影响,加载现场应准
备薄膜覆盖防雨;⑤监测应使用同一套仪器,包括同一套水准仪、塔尺等,监测仪器应事先
标定正确;⑥每套仪器的操作人员应固定;⑦应事先制作好监测表格,并做好监测记录;⑧
经常对比监测数据,如对监测结果有所怀疑,应找出原因并重新监测。
[0116] 实施例3
[0117] 本实施例提供了一种用于沉管节段全断面浇筑施工工艺过程中的监测方法,该监测方法作为全断面浇筑监测系统的一部分包括如下实施步骤:
[0118] a、测量准备,包括建立监测基准;
[0119] b、对模板系统进行位置调整,并分别在浇筑模板和模板支撑体系上布设多个监测点,每个所述模板支撑体系上的监测点处均设有应力传感器,所述应力传感器通信连接至
数据显示分析系统,所述数据显示分析系统用于接收应力传感器的数据并进行汇总、分析、
显示,该数据显示分析系统内预先设定有根据模板支撑体系结构得到的预警值;
[0120] c、采集所述浇筑模板上监测点的初始数据值;
[0121] d、进行全断面浇筑,并在浇筑过程中实时监测所述应力传感器的数据结果,当该数据结果超出步骤b中所设定的预警值时,适当降低全断面浇筑速度,待数据结果降低到预
警值后,再恢复浇筑速度;
[0122] e、全断面浇筑结束后,采集所述浇筑模板上监测点的最终数据值;
[0123] 所述初始数据值和最终数据值均包括用于监测沉降和位移方面的数据值。
[0124] 本实施例的全断面浇筑监测方法以实施例1中的监测系统及沉管结构为例进行说明,所述步骤a中,监测基准包括高程系统和坐标系统,在工程实际建设时,可依托当地城建
高程系统和城建坐标系统。
[0125] 在步骤b中对模板系统进行位置调整时,模板系统的浇筑模板3包括内模32、外模31和端模33,如图5所示,调整的操作步骤有:b1、沉管底钢板角点、轴线点放样;b2、底钢板
标高调整、复测,并测量验收;b3、依次进行外模边线调整及复测、内模标高调整及复测、内
模边线调整及复测、端模精调及复测;b4、测量验收上述各浇筑模板。
[0126] 在浇筑模板上布设监测点时,可参考实施例2中对浇筑模板预压监测的布设位置,同时,为了准确监测到在沉管节段全断面浇筑过程中浇筑模板的位移情况,还在外模和端
模上布置多个监测点,如2和图3,监测点包括布置在内模32上的第一组监测点,所述内模32
包括用于安装在两侧行车道1内的行车道内模321,以及用于安装在中廊道2内的中廊道内
模322,该行车道内模321包括布置在行车道1两侧壁的行车道内模侧模3211和布置在行车
道1顶部的行车道内模顶模3212,所述中廊道内模322包括布置在中廊道2侧壁的中廊道内
模侧模3221和布置在中廊道2顶部的中廊道内模顶模3222,所述第一组监测点布置在所述
行车道内模顶模3212和中廊道内模顶模3222上,左右两侧行车道1内的所述行车道内模顶
模3212上分别布置有四个监测点,分别为a1、a2、a3、a4和b1、b2、b3、b4,且a1‑a4四个监测点
位于所述行车道内模顶模3212的四个顶角处,也就是靠近行车道内模顶模3212两端部且靠
近行车道内模侧模3211,中廊道内模顶模3222上布设有两个监测点,分别为c1和c2,且两个
所述监测点c1和c2位于行车道内模顶模3212两端端部的中间位置处,用红色油漆画出“十”
字标识并做好监第一组监测点编号。
[0127] 如图2和图6所示,监测点包括布设在外模31上的第二组监测点,所述第二组监测点分别布设在两侧所述外模31面板的断面上,优选的实施方式为第二组监测点布设在侧模
31面板前、中、后3个断面上,分别为d1‑d9,每个断面自上而下布设3个位移监测点,如图6中
所示的前断面上的d1、d2、d3,中断面上的d4、d5、d6,后断面上的d7、d8、d9,两侧侧模共布设
18个位移监测点。
[0128] 如图2和图7所示,监测点包括布置在端模33上的第三组监测点,所述端模33布置在沉管节段浇筑端部,所述第三组监测点包括布设在行车道内模321、中廊道内模322两端
面上的共10个位移监测点,分别为左侧的行车道内模侧模3211上布置的3个位移监测点e1、
e2、e4,右侧的行车道内模侧模3211上布置的3个位移监测点e6、e7、e9,两侧行车道内模顶
模3212上分别布置的2个位移监测点e3和e8,行车道内模321上共布设上述8个位移监测点,
剩余2个位移监测点e5和e10布设在中廊道内模侧模3221端面的中部。
[0129] 作为其中优选的实施方式,所述第二组监测点和第三组监测点分别采用反射片作为其位移监测点。
[0130] 上述所述的第一组监测点主要用于监测沉管节段浇筑过程中的沉降量,所述第二组监测点和第三组监测点主要用于监测沉管节段浇筑过程中的位移量。
[0131] 在步骤b中还包括在模板支撑体系4上布设多个监测点,且每个监测点处均设有应力传感器,如图2所示,所述模板支撑体系4包括外模支撑体系41和内模支撑体系42,所述外
模支撑体系41中包括侧模桁架411和用于支撑侧模桁架411的斜撑412,所述内模支撑体系
42中包括两端依靠支腿421支撑的内模桁架422,以及用于连接内模32的固定撑杆组件423,
还包括活动撑杆424,所述活动撑杆424一端铰接固定撑杆组件423,另一端与内模桁架422
铰接,所述活动撑杆424还用于铰接所述固定撑杆组件423和内模32,所述应力传感器分别
在所述斜撑412、支腿421及活动撑杆424上。
[0132] 更为优化详细的实施方式为:行车道内模321包括行车道内模侧模3211、行车道内模顶模3212、行车道内模上倒角模3213和行车道内模下倒角模3214,所述行车道内模侧模
3211与行车道内模上倒角模3213固定连接成整体结构,该整体结构一端与行车道内模顶模
3212铰接,另一端与行车道内模下倒角模3214铰接,所述中廊道内模322包括中廊道内模侧
模3221和中廊道内模顶模3222,所述内模支撑体系42包括行车道内模支撑结构42A和中廊
道内模支撑结构42B,分别用于支撑行车道内模321和中廊道内模322,行车道内模支撑结构
42A包括固定撑杆组件423、活动撑杆424、内模桁架422和支腿421,所述内模桁架422延伸至
行车道1两端且与布置在沉管浇筑节段端部外侧的所述支腿421连接,在沉管节段浇筑过程
中,所述支腿421用于支撑在浇筑基础或地面上,所述固定撑杆组件423包括第一固定撑杆
组件4231和第二固定撑杆组件4232,所述第一固定撑杆组件4231与行车道内模顶模3212固
定连接后支撑于内模桁架422上,所述第二固定撑杆组件4232与行车道内模侧模3211固定
连接后与所述活动撑杆424铰接,该活动撑杆424另一侧连接在内模桁架422上,用于布置在
所述行车道内模支撑结构42A的活动撑杆424有多根,包括第一活动撑杆4241、第二活动撑
杆4242和第三活动撑杆4243,所述第一活动撑杆4241一端铰接固定撑杆组件423,另一端与
内模桁架422铰接,所述第一活动撑杆4241共布置有三根,所述第二活动撑杆4242用于铰接
所述固定撑杆组件423和内模32,共布置有一根,所述第三活动撑杆4243一端与内模铰接,
另一端与内模桁架422铰接,共布置一根,具体为所述行车道内模下倒角模3214上铰接有两
根活动撑杆,分别为第二活动撑杆4242和第三活动撑杆4243,所述第二活动撑杆4242的另
一端与连接行车道内模侧模3211的固定撑杆组件423铰接,所述第三活动撑杆4243的另一
端连接至内模桁架422,所述活动撑杆424为可伸缩的撑杆,采取上述行车道内模支撑结构
42A与行车道内模321的连接结构,可以通过活动撑杆424将行车道内模321进行整体转移、
布设,所述行车道1内还布置有行走轨道,用于内模32及内模支撑体系42转移,所述外模31
包括外模侧模311和外模上倒角模312,所述外模支撑体系41包括布置在外模侧模311外侧
的侧模桁架411,两侧的侧模桁架411通过布置在待浇筑沉管节段顶部的顶部拉杆桁架413
连接,带浇筑沉管节段两侧的侧模桁架411外还布置有用于支撑所述侧模桁架411的斜撑
412,沿侧模桁架411长度方向上布置有多个斜撑412,从而实现对侧模桁架411在长度方向
上的全部支撑,所述应力传感器分别在安装在所述斜撑412、支腿421及活动撑杆424上。
[0133] 上述描述的行车道内模321仅为单侧行车道1中的结构,另一侧行车道1内的行车道内模321具有相同的结构。
[0134] 所述应力传感器用于监测模板支撑体系4的结构应力,使模板支撑体系4始终处于安全状态,优选每个用于安装应力传感器的应力监测点布置有两个所述应力传感器。
[0135] 作为其中一种优选的实施方式为,用于布置应力传感器的活动撑杆、支腿和斜撑为根据监测经验选取受力更大、更容易失稳的部位。
[0136] 如图8‑9所示,用于布置应力传感器的支腿421为处于对角向的四根支腿421,分别布置编号为1‑01、1‑05、1‑06、1‑10、1‑11、1‑14、1‑15、1‑20共8个应力传感器,其中1‑01和1‑
14处于同一个支腿的应力监测点,应力传感器1‑05和1‑15处于同一个支腿的应力监测点,
且1‑01和1‑14与1‑05和1‑15处于对角向的两条支腿上,同样地,应力传感器1‑06和1‑10处
于同一个支腿的应力监测点,应力传感器1‑011和1‑20处于同一个支腿的应力监测点,且1‑
06和1‑10与1‑011和1‑20处于呈对角向位置的两条支腿421上;用于布置应力传感器的活动
撑杆424选择两端分别连接行车道内模下倒角模3214和连接有行车道内模侧模3211的固定
撑杆组件423的第二活动撑杆4242,以及与所述第二活动撑杆4242连接相同部位的固定撑
杆组件423的第一活动撑杆4241,所述第二活动撑杆4242上布置编号为1‑02和1‑16的两个
应力传感器,此处所指的第一活动撑杆4141布置编号为1‑07和1‑19的两个应力传感器;
[0137] 如图10所示,用于布置应力传感器的斜撑412选择待浇筑沉管节段端部的一根斜撑412,其上布设有编号为1‑12和1‑13两个应力传感器,同时根据监测经验选择多根斜撑用
于布设应力传感器,如图10中所述的多根斜撑412上分别布置有编号为1‑08、1‑09、1‑03、1‑
17、1‑04、1‑18的应力传感器,其中,1‑08和1‑09两个应力传感器布置在同一根斜撑的同一
个监测点上,同样地,1‑03和1‑17两个应力传感器布置在同一根斜撑的同一个监测点上,1‑
04和1‑18两个应力传感器布置在同一根斜撑的同一个监测点上,上述布置有应力传感器的
斜撑均不相邻,也就是靠近的两根斜撑412之间至少间隔有两根斜撑412。
[0138] 上述所布置的应力传感器均为高频弓形应变计。
[0139] 所述步骤c中,采用沉管预制施工坐标系对位移点的平面坐标初始数据进行采集,而布设在模板支撑体系上的多个监测点为设置应力传感器进行实时监测,因此没有初始数
据,只需要确定数据显示分析系统正常工作,并保证接收到的应力传感器的应力值为混凝
土浇筑前的自然状态值即可。
[0140] 所述步骤d中,进行全断面浇筑,并在浇筑过程中实时监测所述应力传感器的数据结果,由于采用全断面浇筑工艺时,其浇筑过程是不间断的,其区别于分层分段浇筑工艺,
因此模板支撑体系承受较大的荷载,通过应力传感器实时监测到模板支撑体系的应力情
况,当模板支撑体系受到的应力值超过预警值时,通过降低浇筑速度使应力值低于预警值,
该预警值为所述模板支撑体系的结构应力安全值的上限值,该上限值可通过模板支撑体系
的结构计算得到,待监测到模板支撑体系的应力数据结果降低到预警值后,再恢复浇筑速
度。
[0141] 结合图20所示,以上述布置的多个应力传感器监测到的数据进行说明:
[0142] 在选取的4根斜撑412上分别布置2个应力传感器,应力传感器采用弓形应变计,每秒钟自动采集应力值。根据计算分别设置报警值±90Mpa,预警值±150.5Mpa,确保浇筑过
程安全进行。由图11可见底板5及下倒角6混凝土浇筑过程中,用于支撑侧模桁架411的斜撑
412应力都在±20MPa以内;由图12可见墙体7混凝土浇筑过程中斜撑412的应力都在±
90MPa以内;由图13可见上倒角8及顶板9混凝土浇筑过程中斜撑412应力都在±150MPa以
内。应力偏大部位为中间斜撑位置(编号为1‑03的压力传感器测得的数据),当1‑03斜撑实
时应力值较大时,适度降低浇筑速度,确保浇筑模板受力在可控范围内。应力应变在浇筑过
程中无太大变化,均在正常范围内。
[0143] 选取的模板支撑系统中8根支腿421中对角向的4根支腿421进行应力监测,在选取的4根支腿421上分别布置2个应力传感器,应力传感器采用弓形应变计,每秒钟自动采集应
力值。根据计算分别设置报警值±90Mpa,预警值±150.5Mpa,确保浇筑过程安全进行。由图
14可见底板5及下倒角6混凝土浇筑过程中支腿421的应力都在±30MPa以内;由图15可见墙
体7混凝土浇筑过程中支腿421应力都在±60MPa以内;由图16可见下倒角6及顶板9混凝土
浇筑过程中支腿421应力都在±50MPa以内。应力偏大的部位为1‑11应力传感器测得的应
力,当1‑11应力传感器实时应力值较大时,适度降低浇筑速度,确保浇筑模板受力在可控范
围内,应力应变在浇筑过程中无太大变化,均在正常范围内。
[0144] 选取行车道内模支撑结构42A中2根活动撑杆424进行应力监测,在选取的2根活动撑杆424上分别布置2个应力传感器,应力传感器采用弓形应变计,每秒钟自动采集应力值,
根据计算分别设置报警值±90Mpa,预警值±150.5Mpa,确保浇筑过程安全进行,由图17可
见底板5及下倒角6混凝土浇筑过程中活动撑杆424应力都在±20MPa以内;由图18可见墙体
7混凝土浇筑过程中活动撑杆424应力都在±50MPa以内;由图19可见上倒角8及顶板9混凝
土浇筑过程中活动撑杆424应力都在±70MPa以内。应力偏大部位为1‑19应力传感器测得的
应力,当1‑19应力传感器测得的实时应力值较大时,适量降低浇筑速度,确保浇筑模板受力
在可控范围内,应力应变在浇筑过程中无太大变化,均在正常范围内。
[0145] 上述图11‑19中的应力值单位为MPa。
[0146] 所述步骤e中,沉管节段全断面浇筑结束后,未拆内模之前采取同样的测量方法进行最终数据值的采集,也就是采用沉管预制施工坐标系对位移点的平面坐标最终数据进行
采集。