中山港大桥扩建工程、纵四线工程桥梁施工监控招标文件招 标 人：中山市交通发展集团有限公司招标代理：北京中交建设工程招标有限公司二〇一三年六月 目录第一章招标公告2第二章投标人须知8第三章评标办法22第四章合同条款及格式34第五章业主预算书41第六章图纸42第七章技术标准和要求43第八章投标文件格式159 第一章招标公告 中山港大桥扩建工程、纵四线工程桥梁施工监控招标公告1、招标条件中山港大桥扩建工程、纵四线工程已由中山市发展和改革局文批准建设，项目业主为中山市交通发展集团有限公司，建设资金来自企业自筹, 项目出资比例为100%，招标人为中山市交通发展集团有限公司，招标代理为北京中交建设工程招标有限公司。项目已具备招标条件，现对上述工程的桥梁施工监控采用资格后审的方式进行国内公开招标，有关事项公布如下：2、项目概况与招标范围2.1项目概况本次招标共分为两个合同段，招标内容分别如下：（一）第一合同段：本合同段主要是对中山港特大桥、纵四线桂洲水道大桥二座桥梁的主桥施工进行监控。工程概况如下：（1）中山港特大桥：公路等级为双向六车道一级公路，设计荷载为公路—Ⅰ级。中山港特大桥主桥跨越小榄水道，中山港特大桥主桥为（125+265+125）m三跨双塔双索面预应力混凝土梁斜拉桥，全长515m。为单向行驶左幅桥，斜拉索布置在主梁两侧成空间双索面。（2）纵四线桂洲水道大桥：跨越桂洲水道，桥位水面宽度为150m。桂洲水道大桥道路等级为公路一级，主桥为（36.07+68.5+138.57）m独塔双索面预应力砼梁斜拉桥，全长243.14m。（二）第二合同段：本合同段主要是对纵四线鸡鸦水道特大桥、小榄水道特大桥二座桥梁的主桥施工进行监控。工程概况如下：（1）鸡鸦水道特大桥：大致南北向跨越鸡鸦水道，桥位水面宽度约300m。鸡鸦水道北岸为马新围，南岸为五乡联围。鸡鸦水道特大桥道路等级为公路一级，主桥采用（95+168+95）m双塔单索面矮塔斜拉桥，墩塔梁固结体系，边中跨比为0.565。（2）小榄水道特大桥：大致南北向跨越小榄水道，桥位水面宽度约230m。小榄水道北岸为五乡联围，南岸为中顺大围。小榄水道特大桥道路等级为公路一级，主桥为（115+250+115）m双塔双索面预应力砼梁斜拉桥，边中跨比为0.46，全长480m。2.2招标范围本次招标共分为两个合同段，招标范围分别如下：第一合同段：中山港特大桥、纵四线桂洲水道大桥二座桥梁的主桥施工监控。第二合同段：纵四线鸡鸦水道特大桥、小榄水道特大桥二座桥梁的主桥施工监控。2.3施工监控主要工作内容（1）检查验算桥梁结构的安全性；提供桥梁结构计算书；（2）施工过程各节段结构安全计算，并提供完整的各节段结构计算书；（3）施工过程中各阶段内力、素力、标高线性实测，并提供完整的记录资料；（4）施工过程中对主梁标高、内力及素力的控制，并提供完整的控制指令文件；（5）提供中间过程及交工后的全过程监控报告。2.4服务期限第一合同段：自本招标项目中标进场开始计算，到本工程实际交工验收止，中山港特大桥主桥施工期预计36个月，纵四线桂洲水道大桥主桥施工期暂定30个月，具体开工时间以开工令为准。第二合同段：自本招标项目中标进场开始计算，到本工程实际交工验收止，纵四线鸡鸦水道特大桥主桥施工期暂定30个月，纵四线小榄水道特大桥主桥施工期暂定30个月，具体开工时间以开工令为准。3、投标人及项目负责人资格要求3.1本次招标要求投标人为具有独立法人资格，并持有交通运输部（含原交通部）颁发的公路工程桥梁隧道专项工程试验检测资质、或公路工程试验检测综合甲级、或通过CMA计量认证并具有桥梁结构试验资格的国内企、事业单位（持有资质名称可为该法人机构的下属研究所或分公司或部门，如资质名称不能证明同以上独立法人机构为隶属关系，应提供双方为隶属关系的证明资料）。3.2项目负责人资格：具有高级或以上职称，且承担过不少于1座（含1座）斜拉桥或悬索桥施工监控项目的管理工作。3.3技术负责人资格：具有中级或以上职称，且承担过不少于1座（含1座）斜拉桥或悬索桥施工监控项目的管理工作；3.4企业近五年（2008年1月1日至投标截止日）具有不少于1座（含1座）斜拉桥或悬索桥施工监控项目业绩。3.5 本次招标不接受联合体投标。3.6其它要求：（1）具有投资参股关系的关联企业，或具有直接管理和被管理关系的母子公司，或同一母公司的子公司，或法定代表人为同一人的两个及两个以上法人不得同时对同一标段投标，否则均按废标处理。国务院国有资产监督管理机构直接监管的中央企业均不属于本条规定的“母公司”，其一级子公司可同时在同一合同段进行投标，但同属一个子公司的二级子公司不得同时对同一合同段进行投标。（2）信誉要求：近三年（2010年1月1日至投标截止日）未被中华人民共和国交通运输部、广东省交通运输厅、中山市交通运输局明令禁止参与投标并且目前未处于该处罚期内。（3）投标人可对上述2个合同段同时进行投标，但只允许中标1个合同段，并按照“优先中大标”原则推荐中标候选人，即：如果某投标人被推荐为招标人最高限价大的合同段的第一中标候选人，则不能再被推荐为招标人最高限价小的合同段的中标候选人（自动失去招标人最高限价小的合同段的中标候选人资格）。4、投标报名及招标文件的获取4.1 请投标人于年 月 日至年月 日(法定公休日、法定节假日除外)，每日上午8:30至12:00、下午14:30至17:30 (北京时间，下同)，在中山市建设工程交易中心（中山市中山四路45号）持下列材料参加报名 ：（1）填写《承包单位投标报名申请表》（从中山市建设工程交易中心网站（www.zsjyzx.gov.cn）下载，加盖单位公章）；对上述2个合同段同时进行投标的投标人需分合同段提交《承包单位投标报名申请表》。（2）法定代表人证明书、法人授权委托证明书原件及被授权人二代智能身份证原件及复印件。 （3）营业执照副本或事业单位登记机构核发的事业单位法人证书、资质证书正本或副本、投标人基本账户开户许可证；以上资料的原件及加盖公章的复印件。（4）隶属关系的证明资料（如果有）。注：①上述资料的复印件均须加盖单位公章，原件验证后退回；②投标单位如提供虚假材料（包括报名资料、或投标文件中的材料），招标人将直接没收投标保证金，并取消投标资格。5、资格审查本项目采用资格后审。投标单位必须在投标文件中按要求向招标人提交资格审查相关资料，包括：营业执照或事业单位登记机构核发的事业单位法人证书、资质证书、项目负责人职称证书、企业及项目负责人业绩证明资料（提供施工监控合同，如监控合同不足以证明的，提供由项目负责人签字的监控检测报告）等。6、招标文件的获取及投标文件的递交6.1 请已报名的投标人于年 月 日上午8:30至12:00，下午14:30至17:30，在中山市建设工程交易中心（地址：中山市中山四路45号裕中大厦三楼）参加发标会购买招标文件、图纸等参考资料，按申请的合同段分别购买。招标文件每合同段每套售价500元，图纸等参考资料每合同段每套售价500元，现金支付，售后不退。6.2投标文件递交截止时间： 年月 日 时 分；投标人应于当日 时 分至 时 分将投标文件递交至中山市建设工程交易中心（地址：中山市中山四路45号裕中大厦三楼） 。对本项目2个合同段同时进行投标的投标人需分合同段提交投标文件。逾期送达的或者未送达指定地点的投标文件，招标人不予受理。6.3 投标人自购买招标文件之日起，应确保其向招标人提供的通讯手段(电话、传真、邮箱)一直有效，以保证往来函件能及时传达并及时反馈信息，否则由此引起的一切后果由投标人承担。7、发布公告的媒介本次招标公告将同时在中山市建设工程交易中心网站（www.zsjyzx.gov.cn）、中山市建设信息网(http://www.zsjs.gov.cn/)、中山市交通运输局网站(http://www.zsjt.gov.cn)、广东招投标监管网(http://www.gdzbtb.gov.cn/)上发布。如媒体发布公告内容不一致者，以中山市建设工程交易中心网站公告为准。8、联系方式招 标 人：中山市交通发展集团有限公司地址：中山市东区起湾道竹苑广场3楼邮编：528400联 系 人：雷鑫电话：****-********传真：****-********招标代理：北京中交建设工程招标有限公司地址：广州市黄埔大道西159号富星商贸大厦西塔6楼E室邮编：510620联 系 人：张建民、梁学俊电话：***-********传真：***-********二〇一三年月 日 第二章投标人须知 投标人须知前附表条款号条款名称编列内容1.1.2招标人名称：中山市交通发展集团有限公司地址：中山市东区起湾道竹苑广场3楼邮编：528400 联系人：雷鑫电话：****-******** 传真：****-********1.1.3招标代理机构名称：北京中交建设工程招标有限公司地址：广州市黄埔大道西159号富星商贸大厦西塔6楼E室邮编：510620 联系人：张建民、梁学俊电话：***-********传真：***-********邮箱：bjzj_gz@163.com1.1.4项目名称中山港大桥扩建工程、纵四线工程桥梁施工监控1.1.5项目地点中山港大桥、纵四线工程1.2.1资金来源企业自筹1.2.2出资比例企业自筹100%1.2.3资金落实情况资金到位100%，已经核定落实第一合同段监控费用约人民币万元，第二合同段监控费用约人民币万元，具体按财政主管部门审核的金额为准。1.3.2工期要求（服务期限）服务期限：第一合同段：自本招标项目中标进场开始计算，到本工程实际交工验收止，中山港特大桥主桥施工期预计36个月，纵四线桂洲水道大桥主桥施工期暂定30个月，具体开工时间以开工令为准。第二合同段：自本招标项目中标进场开始计算，到本工程实际交工验收止，纵四线鸡鸦水道特大桥主桥施工期暂定30个月，纵四线小榄水道特大桥主桥施工期暂定30个月，具体开工时间以开工令为准。1.4.1投标人资质条件、能力和信誉1）企业资质条件：具有独立法人资格，并持有交通运输部（含原交通部）颁发的公路工程桥梁隧道专项工程试验检测资质、或公路工程试验检测综合甲级、或通过CMA计量认证并具有桥梁结构试验资格的国内企、事业单位（持有资质名称可为该法人机构的下属研究所或分公司或部门）；2）项目负责人资格：具有高级或以上职称，且承担过不少于1座（含1座）斜拉桥或悬索桥施工监控项目的管理工作；3）技术负责人资格：具有中级或以上职称，且承担过不少于1座（含1座）斜拉桥或悬索桥施工监控项目的管理工作；4）企业业绩要求：近五年（2008年1月1日至投标截止日）具有不少于1座（含1座）斜拉桥或悬索桥施工监控项目业绩；5)其他要求：具有有效的营业执照或事业单位法人证书；其他要求同招标公告第3.6款。业绩要求需投标单位提供合同作为业绩的证明材料。1.4.2是否接受联合体投标不接受1.9.1踏勘现场踏勘集中时间：20年 月 日 时 分踏勘集中地点：中山市建设工程交易中心1.10.1投标预备会（答疑会）不召开，以书面形式答疑1.10.2投标人提出问题的截止时间20 年 月 日时分1.10.3招标人书面澄清的时间20 年 月 日1.11分包不允许1.12偏离不允许投标人的投标文件对招标文件的要求有负偏离2.1构成招标文件的其他材料招标答疑文件2.2.1投标人要求澄清招标文件的截止时间同投标人提出问题的截止时间，以书面（传真）及电子邮件（发至bjzj_gz@163.com）的形式将需要澄清和解答的问题提交给招标代理机构。2.2.2投标截止时间20 年 月 日时分2.2.3投标人确认收到招标文件澄清的时间2个工作日内2.3.2投标人确认收到招标文件修改的时间2个工作日内3.1.1构成投标文件的其他材料见第八章《投标文件格式》3.2.3招标人最高限价第一合同段招标人最高限价为：人民币元；第二合同段招标人最高限价为：人民币元。投标报价不得高于招标人最高限价，否则该投标文件为无效文件。3.3.1投标有效期从投标人提交投标文件截止之日起计算，投标有效期为60天。3.4.1投标保证金投标保证金的形式：电汇、转账投标保证金的金额： 第一合同段：人民币 5万元第二合同段：人民币 5万元同时对两个合同段进行投标的，投标保证金须分别提交。投标人须按规定时间将投标保证金划入招标人账户：招标人开户银行： 交行中山分行华桂支行户名： 中山市交通发展集团有限公司账号： ****************72359投标保证金递交截止时间： 年月日 （以到帐时间为准）。开具收款收据时间： 年月日8：30～17：00。开具收款收据地点：中山市东区起湾道竹苑广场3楼，中山市交通发展集团有限公司财务部。注：（1）投标保证金的汇款单位应与投标人一致（不接受分公司的汇款），必须由投标人的基本帐户一次性汇入招标人指定帐户；否则，招标人将视为投标保证金无效，招标人有权拒绝接收其投标文件。（2）因投标人或银行造成投标保证金延误或未到账，责任由投标人自行承担。 3.5是否允许递交备选投标方案不允许3.6.4投标文件正副本的份数每个标段投标文件 正本1份，副本4份3.6.5装订要求按第八章《投标文件格式》所要求的内容将装订成册。4.2.2递交投标文件地点中山市中山四路45号裕中大厦三楼，中山市建设工程交易中心4.2.3是否退还投标文件否5.1开标时间和地点技术标开标时间：同投标截止时间技术标开标地点: 中山市建设工程交易中心经济标开标时间：技术标评审结束后经济标开标地点: 中山市建设工程交易中心5.2开标程序密封情况检查、开标顺序按第三章《评标办法》规定执行6.1.1评标委员会的组建评标委员会构成:5人或以上单数评标专家确定方式：均从专家库中随机抽取7.1是否授权评标委员会确定中标人否；推荐的中标候选人数：3名7.3.1履约担保履约担保的形式：国有商业银行或股份制商业银行出具的保函。履约担保的金额：中标价的10％。履约担保提交时间：履约银行保函需在中标通知书发出后14天内提交，否则视为投标人放弃中标。履约担保若采用现金担保的，招标人有权没收其投标保证金。如中标人给招标人造成的损失超过投标保证金数额的，还应当对超过部分予以赔偿，招标人并保留进一步追究其法律责任的权利。10标段划分本次招标共分为两个合同段：第一合同段：中山港特大桥、纵四线桂洲水道大桥二座桥梁的主桥施工监控第二合同段：纵四线鸡鸦水道特大桥、小榄水道特大桥二座桥梁的主桥施工监控 投标人须知1.总则1.1 项目概况1.1.1根据《 中华人民共和国招标投标法》 等有关法律、法规和规章的规定，本项目经主管部门立项、审批，资金已筹集到位，现通过公开方式进行招标。桥梁概况及监控要求详见第七章《技术标准和要求》。1.1.2 本招标项目招标人：见投标人须知前附表。1.1.3 本标段招标代理机构：见投标人须知前附表。1.1.4 本招标项目名称：见投标人须知前附表。1.1.5 本标段建设地点：见投标人须知前附表。1.2 资金来源和落实情况1.2.1 本招标项目的资金来源：见投标人须知前附表。1.2.2 本招标项目的出资比例：见投标人须知前附表。1.2.3 本招标项目的资金落实情况：见投标人须知前附表。1.3 招标范围、合同期限和质量标准1.3.1 本次招标范围：具体见招标公告第2.2条款；施工监控主要工作内容具体见招标公告第2.3条款。1.3.2 本标段的工期要求（服务期限）：见投标人须知前附表。1.3.3 本标段的质量标准：具体见第七章《技术标准和要求》及相关有图纸。1.4 投标人资格要求1.4.1 投标人应具备承担本标段施工的资质条件、能力和信誉。（1）资质条件：见投标人须知前附表；（2）项目负责人资格：见投标人须知前附表；（3）技术负责人资格：见投标人须知前附表；（4）业绩要求：见投标人须知前附表；（5）其他要求：见投标人须知前附表。1.4.2 投标人应遵守以下规定：（1）本项目不接受联合体投标。1.4.3 投标人不得存在下列情形之一：（1）为招标人不具有独立法人资格的附属机构（单位）；（2）为本标段前期准备提供设计或咨询服务的，但设计施工总承包的除外；（3）为本标段的监理人；（4）为本标段的代建人；（5）为本标段提供招标代理服务的；（6）与本标段的监理人或代建人或招标代理机构同为一个法定代表人的；（7）与本标段的监理人或代建人或招标代理机构相互控股或参股的；（8）与本标段的监理人或代建人或招标代理机构相互任职或工作的；（9）处于被责令停业期限内的；（10）处于被暂停或取消投标资格的期限内的；（11）处于财产被接管或冻结的期限内的。1.5 费用承担投标人准备和参加投标活动发生的费用自理。1.6 保密参与招标投标活动的各方应对招标文件和投标文件中的商业和技术等秘密保密，违者应对由此造成的后果承担法律责任。1.7 语言文字除专用术语外，与招标投标有关的语言均使用中文。必要时专用术语应附有中文注释。1.8 计量单位所有计量均采用中华人民共和国法定计量单位。1.9 踏勘现场1.9.1投标人须知前附表规定组织踏勘现场的，招标人按投标人须知前附表规定的时间、地点组织投标人踏勘项目现场。1.9.2 投标人踏勘现场发生的费用自理。1.9.3 除招标人的原因外，投标人自行负责在踏勘现场中所发生的人员伤亡和财产损失。1.9.4 招标人在踏勘现场中介绍的工程场地和相关的周边环境情况，供投标人在编制投标文件时参考，招标人不对投标人据此作出的判断和决策负责。1.10 投标预备会（答疑会）1.10.1本项目不召开投标预备会（答疑会），以书面形式答疑。1.10.2 投标人应在投标人须知前附表规定的时间前，以书面形式将提出的问题送达招标人，以便招标人组织答疑回复。1.10.3 投标预备会后，招标人在投标人须知前附表规定的时间内，将对投标人所提问题的澄清，以书面方式通知所有购买招标文件的投标人。该澄清内容为招标文件的组成部分。1.11 分包本项目不允许分包。1.12 偏离本项目不允许投标人的投标文件对招标文件的要求有负偏离。2.招标文件2.1 招标文件的组成本招标文件包括：（1）招标公告； （2）投标人须知；（3）评标办法；（4）合同条款及格式；（5）中介预算；（6）图纸；（7）技术标准和要求；（8）投标文件格式；（9）投标人须知前附表规定的其他材料。对招标文件所作的澄清、修改，构成招标文件的组成部分。2.2 招标文件的澄清2.2.1 投标人应仔细阅读和检查招标文件的全部内容。如发现缺页或附件不全，应及时向招标人提出，以便补齐。如有疑问，应在投标人须知前附表规定的时间前以书面形式（包括信函、电报、传真等可以有形地表现所载内容的形式，下同），要求招标人对招标文件予以澄清。2.2.2 招标文件的澄清将在投标人须知前附表规定的投标截止时间的15天前以书面形式发给所有购买招标文件的投标人，但不指明澄清问题的来源。2.2.3 投标人在收到澄清后，应在投标人须知前附表规定的时间内以书面形式通知招标人，确认己收到该澄清。2.3 招标文件的修改2.3.1 在投标人须知前附表规定的投标截止时间的15天前，招标人可以书面形式修改招标文件，并通知所有已购买招标文件的投标人。如果该时间间隔不足15天，招标人可以推迟投标截止时间，并以书面形式通知所有已购买招标文件的投标人。2.3.2 投标人收到修改内容后，应在投标人须知前附表规定的时间内以书面形式通知招标人，确认己收到该修改。3.投标文件3.1 投标文件的组成3.1.1 投标文件应包括下列内容：（详细内容见第八章《投标文件格式》，投标人应当按其格式填写，但表格可以同样格式扩展）（1）技术标（资格审查、评分部分）；（2）经济标（投标报价部分）。3.2 投标报价3.2.1 投标人应根据实际情况，按招标文件第八章相应的表格，填写投标报价。3.2.2投标人的报价应是完成本项目并达到招标文件要求的监控服务费用总和，含仪器设备购置费；监控人员费；监控试验检测费；软、硬件引进费；税金等。3.2.3投标报价不得高于招标人最高限价，否则该投标文件为无效文件。招标人的最高限价见投标人须知前附表。3.3 投标有效期3.3.1 在投标人须知前附表规定的投标有效期内，投标人不得要求撤销或修改其投标文件。3.3.2 出现特殊情况需要延长投标有效期的，招标人以书面形式通知所有投标人延长投标有效期。投标人同意延长的，应相应延长其投标保证金的有效期，但不得要求或被允许修改或撤销其投标文件；投标人拒绝延长的，其投标失效，但投标人有权收回其投标保证金。3.4 投标保证金3.4.1投标人在递交投标文件的同时，应按投标人须知前附表规定的金额、形式递交。3.4.2 投标人不按本章第3.4.1 项要求提交投标保证金的，其投标文件作废标处理。3.4.3招标人与中标人签订合同后5个工作日内，向未中标的投标人和中标人退还投标保证金。投标保证金的退还，记取利息（利息计算按保证金截止日至银行转账的前10天，利率采用银行当前活期利率计算），在退还投标保证金前，请投标人将收款收据递交至招标人工程办（联系电话****-********，联系人：陈工）。3.4.4有下列情形之一的，投标保证金将不予退还：（1）投标人提供虚假的证明材料的；（2）以他人名义投标或者以其他方式弄虚作假，骗取中标的；（3）投标人在规定的投标有效期内撤销或修改其投标文件；（4）中标人在收到中标通知书后，无正当理由拒签合同协议书或未按招标文件规定提交履约担保。3.5 备选投标方案本项目不允许递交备选投标方案。3.6 投标文件的编制3.6.1 投标文件应按第八章“投标文件格式”进行编写，如有必要，可以增加附页，作为投标文件的组成部分。投标文件在满足招标文件实质性要求的基础上，可以提出比招标文件要求更有利于招标人的承诺。 3.6.2 投标文件应当对招标文件有关投标有效期、质量要求、技术标准和要求、招标范围等实质性内容作出响应。3.6.3 投标文件应用不褪色的材料书写或打印，并由投标人的法定代表人或其委托代理人在《投标文件格式》中规定的地方签字并盖单位公章。委托代理人签字的，投标文件应附法定代表人签署的授权委托证明书。投标文件应尽量避免涂改、行间插字或删除。如果出现上述情况，改动之处应加盖单位公章或由投标人的法定代表人或其授权的代理人签字确认。投标文件封面及侧面骑缝处需加盖投标人公章。3.6.4 投标文件正本和副本的份数见投标人须知前附表。正本和副本的封面上应清楚地标记“正本”或“副本”的字样。副本应是正本的复制件；当副本和正本不一致时，以正本为准。3.6.5 投标文件的正本与副本应分别装订成册，并编制目录，具体要求见投标人须知前附表规定。4.投标4.1 投标文件的密封和标记4.1.1本招标项目采用双信封形式，投标文件的技术标文件和经济标文件分开密封包装：其中技术标文件的正本、副本应统一包装在一个封套内，并在封套上注明“技术标”字样；经济标文件的正本、副本应统一包装在一个封套内，并在封套上注明“经济标”字样；在密封封套的正面及封口处加盖投标人单位公章。招标人拒绝接收未密封的投标文件。4.1.2在封套上应注明以下信息，并进行密封：（1）收件人（招标人）：（2）投标人： （3）投标人地址、邮编： （4）工程名称：中山港大桥扩建工程、纵四线工程桥梁施工监控（第合同段）投标文件（技术标）或中山港大桥扩建工程、纵四线工程桥梁施工监控（第合同段）投标文件（经济标）（5）在开标时间前不得开封。4.1.3投标文件（技术标、经济标）的正副本封面上均须注明本项目（合同段）名称，投标文件（技术标或经济标），投标人名称，“正本”、“副本”标记，且由法定代表人或委托代理人签名，并在封面及侧面骑缝处加盖投标人公章。4.2 投标文件的递交4.2.1 投标人应在本章第2.2.2 项规定的投标截止时间前递交投标文件。4.2.2 投标人递交投标文件的地点：见投标人须知前附表。4.2.3 除投标人须知前附表另有规定外，投标人所递交的投标文件不予退还。4.2.4 招标人收到投标文件后，向投标人出具签收凭证。4.2.5 逾期送达的或者未送达指定地点的投标文件，招标人不予受理。4.3 投标文件的修改与撤回4.3.1 在本章第2.2.2 项规定的投标截止时间前，投标人可以修改或撤回已递交的投标文件，但应以书面形式通知招标人。4.3.2 投标人修改或撤回已递交投标文件的书面通知应按照本章第3.6.3 项的要求签字或盖章。招标人收到书面通知后，向投标人出具签收凭证。4.3.3 修改的内容为投标文件的组成部分。修改的投标文件应按照本章第3 条、第4 条规定进行编制、密封、标记和递交，并标明“修改”字样。5.开标5.1 开标时间和地点招标人在本章第2.2.2 项规定的投标截止时间（开标时间）和投标人须知前附表规定的地点对技术标投标文件公开开标，在全部技术标评审结束后再对经济标投标文件公开开标，并邀请所有投标人的法定代表人或其委托代理人准时参加。投标人的法定代表人或其委托代理人未准时参加开标会的，视其默认开标结果。5.2 开标程序密封情况检查、开标顺序按第三章《评标办法》规定执行。6.评标6.1 评标委员会6.1.1 评标由招标人依法组建的评标委员会负责。评标委员会成员人数以及评标专家的确定方式见投标人须知前附表。6.1.2 评标委员会成员有下列情形之一的，应当回避：（1）招标人或投标人的主要负责人的近亲属；（2）项目主管部门或者行政监督部门的人员；（3）与投标人有经济利益关系，可能影响对投标公正评审的；（4）曾因在招标、评标以及其他与招标投标有关活动中从事违法行为而受过行政处罚或刑事处罚的。6.2 评标原则评标活动遵循公平、公正、科学和择优的原则。6.3 评标评标委员会按照第三章“评标办法”规定的方法、评审因素、标准和程序对投标文件进行评审。第三章“评标办法”没有规定的方法、评审因素和标准，不作为评标依据。7.合同授予7.1 定标方式除投标人须知前附表规定评标委员会直接确定中标人外，招标人依据评标委员会推荐的中标候选人确定中标人，评标委员会推荐中标候选人的人数见投标人须知前附表。评标及定标办法详见第三章《评标办法》的规定。7.2 中标通知在本章第3.3 款规定的投标有效期内，招标人以书面形式向中标人发出中标通知书，同时将中标结果通知未中标的投标人。7.3 履约担保7.3.1 在签订合同前，中标人应按投标人须知前附表规定的金额、担保形式和招标文件第四章“合同条款及格式”规定的履约担保格式向招标人提交履约担保。7.3.2 中标人不能按本章第7.3.1 项要求提交履约担保的，视为放弃中标，其投标保证金不予退还，给招标人造成的损失超过投标保证金数额的，中标人还应当对超过部分予以赔偿。7.4 签订合同7.4.1 招标人和中标人应当自中标通知书发出之日起30 天内，根据招标文件和中标人的投标文件订立书面合同。中标人无正当理由拒签合同的，招标人取消其中标资格，其投标保证金不予退还；给招标人造成的损失超过投标保证金数额的，中标人还应当对超过部分予以赔偿。7.4.2 发出中标通知书后，招标人无正当理由拒签合同的，招标人向中标人退还投标保证金；给中标人造成损失的，还应当赔偿损失。8.重新招标和不再招标8.1 重新招标有下列情形之一的，招标人将重新招标：（1）投标报名单位少于5个的；（2）发标会的投标人少于5个的；（3）本工程采用资格后审的方式，递交投标文件的单位不足5家的；（4）通过投标文件符合性检查、详细评审的投标人不足3家的；（5）经评标委员会评审后否决所有投标的；（6）评标委员会推荐的1～3名中标候选人均不能与招标人签订合同。如重新招标，招标人要研究招标无效的原因，并对招标文件进行修改，报上级相关部门重新审批。8.2 不再招标重新招标后投标人仍少于3 个或者所有投标被否决的，属于必须审批或核准的建设项目，经原审批或核准部门批准后不再进行招标。9.纪律和监督9.1 对招标人的纪律要求招标人不得泄漏招标投标活动中应当保密的情况和资料，不得与投标人串通损害国家利益、社会公共利益或者他人合法权益。9.2 对投标人的纪律要求投标人不得相互串通投标或者与招标人串通投标，不得向招标人或者评标委员会成员行贿谋取中标，不得以他人名义投标或者以其他方式弄虚作假骗取中标；投标人不得以任何方式干扰、影响评标工作。9.3 对评标委员会成员的纪律要求评标委员会成员不得收受他人的财物或者其他好处，不得向他人透漏对投标文件的评审和比较、中标候选人的推荐情况以及评标有关的其他情况。在评标活动中，评标委员会成员不得擅离职守，影响评标程序正常进行，不得使用第三章“评标办法”没有规定的评审因素和标准进行评标。9.4 对与评标活动有关的工作人员的纪律要求与评标活动有关的工作人员不得收受他人的财物或者其他好处，不得向他人透漏对投标文件的评审和比较、中标候选人的推荐情况以及评标有关的其他情况。在评标活动中，与评标活动有关的工作人员不得擅离职守，影响评标程序正常进行。9.5 投诉投标人和其他利害关系人认为本次招标活动违反法律、法规和规章规定的，有权向有关行政监督部门投诉。 第三章评标办法 投标文件否决性条款特别提示提示投标人和评标委员会：本特别提示是本工程招标文件（含招标文件的澄清、答疑、补充文件等）中涉及的主要否决性条款的摘要，否决性条款包括但不限于：收开标会上投标文件不予受理或无效标的情形，初步评审阶段重大偏差的情形，详细评审阶段重大偏差的情形。请各投标人编制投标文件时注意：评标办法、收开标会上投标文件不予受理或无效标的情形，初步评审阶段重大偏差的情形，详细评审阶段重大偏差的情形；以及招标文件的其他规定。评标委员会依据评标办法第七条、第十一条规定的标准分别对投标文件技术标、经济标进行初步评审；有一项不符合评审标准的，作废标处理。评标委员会应将投标文件在初步评审阶段和详细评审阶段的重大偏差情况列入评标报告中作废标处理；对于发现的其他细微偏差情况应进行澄清和补正，并列入评标报告中，向招标人提出相关意见和建议，但不得做废标处理（不按要求澄清、补正的除外）；除出现下列情形和不符合评标办法要求外，投标文件的其他任何情形均不得作否决处理。评标委员会应按照中华人民共和国招投标法和中华人民共和国招投标法实施条例等相关法律法规规定，认真、公正、诚实、廉洁地进行评标工作。根据中华人民共和国招投标法实施条例第五十一条，出现以下情况投标文件做废标处理：“第五十一条 有下列情形之一的，评标委员会应当否决其投标：（一）投标文件未经投标单位盖章和单位负责人签字；（二）投标联合体没有提交共同投标协议；（三）投标人不符合国家或者招标文件规定的资格条件；（四）同一投标人提交两个以上不同的投标文件或者投标报价，但招标文件要求提交备选投标的除外；（五）投标报价低于成本或者高于招标文件设定的最高投标限价；（六）投标文件没有对招标文件的实质性要求和条件作出响应；（七）投标人有串通投标、弄虚作假、行贿等违法行为。”一、收开标会上，投标文件不予受理或无效标的情形（由招标人负责判定）： （一）投标文件不予受理的情形：1.投标文件在投标截止时间以后送达（逾期送达）或者未送达指定地点；2.投标文件未按要求密封、标记，具体要求见投标人须知 “4.1 投标文件的密封和标记”条款。（二）无效标的情形： /（无）二、技术标初步评审阶段（技术标初步评审包括符合性审查、强制性资格条件审查）重大偏差的情形（由评标委员会负责判定）： 1、符合性审查、强制性资格条件审查，技术标通过技术标初步评审的主要条件：（1）投标文件的实质性内容及资料齐全，字迹清晰可辨；（2）投标文件正本中法定代表人或其授权代理人的签字及加盖公章齐全，符合招标文件规定；（3）投标人按照招标文件规定提供了有效投标担保；（4）投标文件不应附有招标人不能接受的条件；（5）企业满足资质、业绩、人员、其他要求等强制性标准（标准见投标人须知第1.4条款）；投标文件不符合以上条件之一的，应认为其存有重大偏差，并对该投标文件做废标处理。三、经济标初步评审阶段（经济标初步评审包括经济标符合性审查、经济标报价修正）重大偏差的情形（由评标委员会负责判定）： 1、经济标符合性审查：经济标通过符合性审查的主要条件：（1）投标文件按照招标文件规定的格式、内容填写，字迹清晰可辨；（2）投标文件正本中法定代表人或其授权代理人的签字及加盖公章齐全，符合招标文件规定，且签字人的身份有效；（3）投标文件没有选择性报价，也没有调价函；（4）投标总报价（含算术性修正后报价）未超过招标人最高限价。投标文件不符合以上条件之一的，应认为其存有重大偏差，并对该投标文件做废标处理。2、经济标报价修正：评标委员会按照评标办法第十一条第2点的要求进行经济标报价修正。投标人对修正结果存有不同意见或未做书面确认的，评标委员会应重新复核修正结果。如果确认修正无误，应对该投标文件作废标处理，并没收其保证金；如果发现修正存在差错，应作出及时调整并重新进行书面澄清。修正后的最终投标报价超出招标人最高限价的作废标处理，不参与报价评分。四、详细评审中有关重大偏差的情形（由评标委员会负责判定）：1./ （无）五、评审中（包括初步评审、详细评审）其他废标的情形（由评标委员会负责判定）：1. 评标办法第十五条：在评标过程中，如果发现投标人存在以下情况之一的，将直接对该投标文件作废标处理，不再进入下一步评审程序：（1）投标人存在串通投标、弄虚作假、行贿等违法行为； （2）投标人存在不按照评标委员会要求对投标文件进行澄清、说明或者补正的情况的。 中山港大桥扩建工程、纵四线工程桥梁施工监控招标评标办法一、总则第一条本招标项目的评标工作是按照招标文件规定的主要评标标准、办法和本评标办法的具体评价指标，采用综合评分法，对所有投标人的投标文件进行综合评审和比较，依据综合评分的高低排序，提出中标、废标或重新招标等评标意见，编写评标报告。第二条评标人员必须严格遵守保密规定，不得泄露与评标工作有关的情况，不得参加对公正评标有影响的任何活动。任何单位和个人不得非法干预、影响正常的评标的过程和结果。投标单位如有采取任何方式干扰评标工作，一经发现即取消其投标资格。评标期间，由交通主管部门派出评标监督人员进行全过程监督，依法纠正、查处评标工作中的违规行为，依法受理投标人和其他利害关系人的投诉。二、组织机构及评标程序第三条本项目评标组织机构为：招标人依法组建的评标委员会（以下简称评标委员会）和清标工作组。中山市交通运输局、中山市建设工程招标投标管理办公室等有关部门对评标工作进行全过程监督。第四条清标工作组清标工作组由招标代理机构在评标工作开始前选派熟悉招标工作、政治素质高的人员组成，协助评标委员会工作。清标工作组应在评标委员会开始工作之前进行评标的准备工作，主要内容包括：（1）根据招标文件，制定评标工作所需各种表格；（2）根据招标文件，汇总评标标准、对投标文件的合格性要求；（3）对投标文件响应招标文件规定的情况进行摘录，列出相对于招标文件的所有偏差；（4）对所有投标报价进行报价修正。第五条评标委员会评标委员会由招标人依法组建。评标委员会由从建设工程交易中心专家库中随机抽取的5名专家组成。评标委员会成员名单在中标结果确定前应当保密。评标委员会的主要工作内容包括：（1）评标委员会开始评标工作之前，首先审定本项目《评标办法》，然后听取清标工作组关于工程情况和清标工作的说明，并认真研读招标文件，获取评标所需的重要信息和数据；（2）对清标工作组提供的评标工作用表和评标内容进行认真核对，对与招标文件不一致的内容要进行修正。对招标文件中规定的评标标准和方法，评标委员会认为不符合国家有关法律、法规，或其中含有限制、排斥投标人进行有效竞争的，评标委员会有权按规定对其进行修改，并在评标报告中说明修改的内容和修改原因。（3）对投标文件进行初步评审（符合性审查、强制性资格审查）；（4）对投标文件进行详细评审（综合评分计算）；（5）对投标文件进行必要的澄清和补正（如有）；（6）按评标方法进行评标，推荐中标候选人；（7）编写评标报告，提交给招标人并抄报给交通主管部门。三、投标文件的评价与比较第六条开标时，由投标人代表或监督代表检查投标文件的密封情况，然后招标人按先到后开，后到先开的开标顺序当众拆封技术投标文件，宣读投标人名称，并对技术标文件的正副本数量及投标保证金的提交情况等进行核查。开标过程应当记录，并存档备查。经济标文件暂不开封，交中山市建设工程交易中心保存。第七条技术标初步评审评标委员会首先对投标文件进行初步评审，只有通过初步评审的投标文件才能进入详细评审。技术标初步评审包括符合性审查、强制性资格条件审查。1、符合性审查、强制性资格条件审查，技术标通过技术标初步评审的主要条件：（1）投标文件的实质性内容及资料齐全，字迹清晰可辨；（2）投标文件正本中法定代表人或其授权代理人的签字及加盖公章齐全，符合招标文件规定；（3）投标人按照招标文件规定提供了有效投标担保；（4）投标文件不应附有招标人不能接受的条件；（5）企业满足资质、业绩、人员、其他要求等强制性标准（标准见投标人须知第1.4条款）；投标文件不符合以上条件之一的，应认为其存有重大偏差，并对该投标文件做废标处理。只有全部满足以上标准的投标文件才进入下一评审阶段。第八条技术标详细评审本项目的评分取值为百分制。评标委员会采用综合评分法对投标文件进行评审打分。其中技术标总分80分。（一）技术评分内容和分值权重1、基本资格（满足强制性标准）（20分）2、投标人的业绩及信誉加分（20分）3、拟从事本项目人员的资格和能力加分（15分）4、监控方案（25分）（二）技术评分细则详见附表《技术标详细评分表》。第九条评标委员会成员按照评标细则的规定，独立评分并署名。取各位评委对同一投标人的技术标评分在去掉一个最高分和一个最低分后的算术平均值为投标人的技术标的最终评分（得分保留两位小数）。第十条技术标评审完成后，组织公开开启经济标，开标时，仅开启通过技术标评审的经济标，未通过技术标评审的投标文件退还投标人。由投标人代表或监督代表检查经济标投标文件的密封情况，然后招标人按先到后开，后到先开的开标顺序当众拆封经济标文件，并对经济标的正副本数量等进行核查，宣读投标人名称，投标报价等内容。开标过程应当记录，并存档备查。第十一条经济标初步评审评标委员会首先对经济标进行初步评审，只有通过初步评审的经济标才能进入详细评审。经济标初步评审包括经济标符合性审查、经济标报价修正。1、经济标符合性审查：经济标通过符合性审查的主要条件：（1）投标文件按照招标文件规定的格式、内容填写，字迹清晰可辨；（2）投标文件正本中法定代表人或其授权代理人的签字及加盖公章齐全，符合招标文件规定，且签字人的身份有效；（3）投标文件没有选择性报价，也没有调价函；（4）投标总报价（含算术性修正后报价）未超过招标人最高限价。投标文件不符合以上条件之一的，应认为其存有重大偏差，并对该投标文件做废标处理。2、经济标报价修正2.1评标委员会将对通过技术标初步评审、详细评审的各投标人的投标报价进行校核，并对有算术上的和累加运算上的差错给予修正。修正的原则如下：（1）当以数字表示的金额与文字表示的金额有差异时，以文字表示的金额为准；（2）当《经济标投标书》与《投标报价表》不一致时，以《经济标投标书》为准。2.2按本条款对投标报价的修正，评标委员会应通过招标人或招标代理向投标人进行书面澄清。投标人对修正结果进行书面确认的，其投标文件可参加下一阶段评标。投标人对修正结果存有不同意见或未做书面确认的，评标委员会应重新复核修正结果。如果确认修正无误，应对该投标文件作废标处理，并没收其保证金；如果发现修正存在差错，应作出及时调整并重新进行书面澄清。修正后的最终投标报价超出招标人最高限价的作废标处理，不参与报价评分。第十二条经济标详细评审本项目的评分取值为百分制。评标委员会采用综合评分法对投标文件进行评审打分。其中经济标总分（即标价得分）20分。第十三条评标价得分的计算程序1、有效评标价D：同时通过技术标评审、经济标初步评审并经算术性修正后的投标总报价，且满足以下报价范围的为有效评标价：招标人最高限价的80%≤有效评标价≤招标人最高限价的100%.不在有效评标价范围内的投标文件经济标得分为0分。2、计算评标基准价所有有效评标价去掉一个最高值和一个最低值后的算术平均值为第一次有效评标价平均值（即A值，如果有效评标价的投标人少于7家时，则计算第一次有效评标价平均值时不去掉最高值和最低值)；大于或等于0.8*A的有效评标价去掉一个最高值和一个最低值后的算术平均值为第二次有效评标价平均值（如果有效评标价大于或等于0.8*A的投标人少于7家时，则计算第二次有效评标价平均值时不去掉最高值和最低值）。第二次有效评标价平均值即为评标基准价（B值）。注：评标价平均值、评标基准价均保留两位小数，第三位四舍五入。3、计算有效评标价得分 式中：F——投标人有效评标价得分。当F大于20分时，按20分计取。有效评标价得分保留两位小数，第三位四舍五入。D——投标人的有效评标价；B——评标基准价。第十四条投标文件的澄清和补正1、 在评标过程中，评标委员会可以书面形式要求投标人对所提交投标文件中不明确的内容进行书面澄清或说明，或者对细微偏差进行补正。评标委员会不接受投标人主动提出的澄清、说明或补正。2、 澄清、说明和补正不得改变投标文件的实质性内容（算术性错误修正的除外）。投标人的书面澄清、说明和补正属于投标文件的组成部分。3、 评标委员会对投标人提交的澄清、说明或补正有疑问的，可以要求投标人进一步澄清、说明或补正，直至满足评标委员会的要求。4、 凡超出招标文件规定的或给发包人带来未曾要求的利益的变化、偏差或其他因素在评标时不予考虑。第十五条在评标过程中，如果发现投标人存在以下情况之一的，将直接对该投标文件作废标处理，不再进入下一步评审程序：（1）投标人存在串通投标、弄虚作假、行贿等违法行为； （2）投标人存在不按照评标委员会要求对投标文件进行澄清、说明或者补正的情况的。四、推荐中标候选人和编制评标报告第十六条在完成技术标和经济标的评审后，评标委员会对投标人进行综合评价，将同一投标人的技术标最终评分和经济标评分相加，得到该投标人的总评分，即为投标人的综合得分，按各投标人的综合得分由高至低排名，推荐3名中标候选人，并向招标人提出书面评标报告。投标人可对本项目2个合同段同时进行投标，但只允许中标1个合同段，并按照“优先中大标”原则推荐中标候选人，即：如果某投标人被推荐为招标人最高限价大的合同段的第一中标候选人，则不能再被推荐为招标人最高限价小的合同段的中标候选人（自动失去招标人最高限价小的合同段的中标候选人资格）。如果因上述情况导致招标人最高限价小的合同段不能推荐3名中标候选人的，则招标人最高限价小的合同段只推荐2名中标候选人。如果投标人综合得分出现相同情况，按如下优先次序决定候选次序；（1）投标报价较低者；（2）投标人的业绩及信誉得分较高者；（3）拟从事本项目人员的资格和能力得分较高者；（4）监控方案得分较高者；（5）抽签产生。第十七条评标报告由评标委员会全体成员签字。对评标结论持有异议的评标委员会成员可以书面方式阐述其不同意见和理由。评标委员会成员拒绝在评标报告上签字且不陈述其不同意见和理由的，视为同意评标结论。评标委员会对此作出书面说明并记录在案。五、定标第十八条招标人根据评标委员会提出的书面评标报告和推荐的中标候选人顺序，确定中标人。第十九条综合得分排名第一的中标候选人放弃中标、或因不可抗力提出不能履行合同的或招标文件规定应当提交履约保证金而在规定的期限内未能提交的，或者被查存在影响中标结果的违法行为等情况不符合中标条件的，招标人可以按中标候选顺序确定排名第二的中标候选人为中标人。以此类推。如果没有符合评标规定的下一个中标候选人，招标人应重新招标。第二十条招标人应按规定确定中标人，并按项目管理权限向上级主管部门提交评标报告请核备后，发出中标通知书。招标人的评标报告包括以下内容： （一）项目概况；（二）招标过程回顾；（三）评标工作组织及评标程序；（四）中标人的确定；（五）附件。第二十一条出现下列特殊情况，经请示上级相关部门同意后，可重新招标：（1）投标报名单位少于5个的；（2）发标会的投标人少于5个的；（3）本工程采用资格后审的方式，递交投标文件的单位不足5家的；（4）通过投标文件符合性检查、详细评审的投标人不足3家的；（5）经评标委员会评审后否决所有投标的；（6）评标委员会推荐的1～3名中标候选人均不能与招标人签订合同。如重新招标，招标人要研究招标无效的原因，并对招标文件进行修改，报上级相关部门重新审批。第二十二条 附表：技术标详细评分表（见后附） 技术标详细评分表第一合同段/第二合同段：序号评分项目最高分评分说明得分1基本资格（20分）20满足基本资格及业绩、人员、分包及以往履约信誉等强制性标准的得20分。2投标人的业绩及信誉（20分）业绩15近五年（2008年1月1日至投标截止日）完成的斜拉桥（或悬索桥）施工监控业绩：最大单跨跨度在200米及以上（含200米）的，每项得5分；本项累计最高得分15分。（注：项目开工时间可在2008年1月1日前，但需近5年内完工）。信誉5（1）曾获得过省级交通工程质量监督站出具的桥梁施工监控服务项目质量评价报告中评价结果为桥梁施工监控技术水平先进，得2分；本项最高得2分。（2）桥梁施工监控项目曾通过省部级鉴定，得3分；本项最高得3分。3拟从事本项目人员的资格和能力（15分）项目负责人8（1）担任过单跨最大跨度200米或以上的斜拉桥（或悬索桥）施工监控项目负责人的，每项得4分；本项最高得8分。技术负责人7（1）担任过单跨最大跨度200米或以上的斜拉桥（或悬索桥）施工监控项目负责人或技术负责人的，每项得2分；本项最高得4分。（2）曾获得桥梁监控省部级一等奖的前5名得3分；本项最高得3分。4监控方案（25分）监控的目标、必要性及依据3目标明确、必要性认识准确、依据充分。得2.1～3分。监控的工作内容、方法及保证措施10内容完整、方法详细且技术先进、保证措施有力且合理可行。得7～10分。监控工作的成果描述3工作成果完整、详细，满足招标文件要求。得2.1～3分。主要仪器设备的投入2仪器设备齐全、技术性能优良。得1.4～2分。编制监控管理办法4监控管理办法内容全面、程序规范。得2.8～4分。合理化建议3建议合理可行，有利于提高工程质量或管理水平。得2.1～3分。5合计80——注：1.本表监控方案评分项目，由各评委在综合比较所有投标人监控方案的基础上，独立评审打分；除完全没有描述外，各分项打分不应低于相应分值权重的70%；打分保留整数或1位小数。完全没有描述的，该分项得分为0分。2. 为保证项目参与人员对本项目的投入，项目总负责人及技术负责人，不宜由单位的行政领导（含大学及其二级学院的院长、企事业单位的法定代表人）担任，如安排的项目总负责人或技术负责人是该单位的行政领导的，则在技术分总分中扣减4分作为该单位最终的技术分得分。 第四章合同条款及格式1、合同书格式参考下页附件。2、合同补充条款：本招标文件、补充说明、招标答疑、中标通知书和中标人的投标函均作为合同文件的附件，具同等法律效力。 附件：施工监控项目合同书委托方（甲方，即业主）：中山市交通发展集团有限公司受托方（乙方，即施工监控单位）：经甲乙双方友好协商，签订本合同。一、合同条款适应范围1.1本合同条款专用于施工监控项目。业主与承包人（即施工监控单位）的施工监控合同、业主与施工单位及监理单位签订的施工合同和监理合同（作为本合同附件给施工监控单位签收），凡与施工监控相关的条款，亦适用于施工监控单位。1.2 除下列名词外，其他名词定义执行施工合同通用条款定义：（1）业主是中山市交通发展集团有限公司。（2）本合同指中山港大桥扩建工程、纵四线工程桥梁施工监控第一合同段╱第二合同段施工监控合同。二、施工监控的主要工作内容2.1检查验算桥梁结构的安全性；提供桥梁结构计算书。提交时间：按业主规定。2.2施工过程各节段结构安全计算，并提供完整的各节段结构计算书。提交时间：本节段完工，下节段开工前。2.3施工过程中各阶段内力、素力、标高线性实测，并提供完整的记录资料。提交时间：本节段完工，下节段开工前。2.4施工过程中对主梁标高、内力及素力的控制，并提供完整的控制指令文件。提交时间：按业主规定。2.5提供中间过程及交工后的全过程监控报告。提交时间：按业主规定。三、分包转包本项目禁止分包转包。四、法律、规章和规定、合同文件的优先次序4.1 本合同必须服从国家现行法律和法规。合同的解释应以国家现行法律和法规为准。4.2 本合同应遵守行业主管部门，广东省和中山市有关部门的规章和规定。4.3 组成合同的各个文件应该认为是一个整体，彼此互相解释，互相补充，如出现相互矛盾的情况，以下列文件次序在先者为准：（1）本合同书；（2）中标通知书；（3）招标文件、答疑澄清文件、投标书及其附录；（4）标准、规范及其有关技术文件；（5）洽商、变更等书面协议或文件。五、提供图纸和资料业主应免费发给施工监控单位本工程施工图纸2套；监理单位应及时提供准确施工控制点，并协助施工监控单位从设计单位处获得本工程主桥结构计算书。六、一般责任在签订合同后14天内，施工监控单位应与设计单位，施工单位，监理单位协调，编制一份详细的施工监控计划送交业主，计划的内容应包括但不限于：（1）施工监控方法、措施；（2）施工质量保证措施；（3）施工安全的措施；（4）施工进度计划；（5）重点突出桥梁施工中纵向和横向的位置控制，主要部位的应力变化监测（附监测布点位置图），监测和评估风力（特别是台风）和施工温度可能对施工造成的影响，并提出出现问题时的应急措施）；（6）及时计算受力情况，提出调整建议供设计单位参考及复核施工图。该计划经业主确认后，施工监控单位应按该计划履行其监控义务。 七、业主义务在大桥主桥施工中，业主应尽下列义务：（1）经常性协调施工、监理、设计和施工监控各方的工作关系；（2）对施工监控单位提出的施工建议，应及时组织落实，一般性问题应在48小时内落实，涉及桥梁安全的问题，应在4小时内，在施工现场解决；（3）按合同规定，按时支付合同价款。八、特殊风险施工中出现特殊风险，按施工合同相关条款办理。九、合同性质本合同属技术服务，总价承包的合同：（1）在施工监控的全过程中，合同价包干；（2）合同价包括完成桥梁工程的施工期监控服务所需的全部费用，主要有：1）仪器、设备购置费；2）监控人员费；3）监控试验检测费；4）其它费用。（3）上述费用在工程实施过程中由承包人包干使用。监控单位的监控人员服务费、通讯费、办公设施费、交通设施费、检测设施费、生活设施费、软件费及与施工监控相关的所有费用均含入以上各项的单价或总价中，业主不再单独支付；（4）监控单位因完成本项目施工监控服务需缴纳的一切税费和各种公司取费均由监控单位承担，并包含在合同价的各项监控服务费用之内，业主不单独支付。十、合同价款及其支付本项目合同价款总额为：人民币元整（￥），其中桥技术服务费为人民币元， 桥技术服务费为人民币元，在合同执行过程中，合同总价保持不变。合同价款分不同桥梁，按以下方式进行分期支付：（1）签订的合同协议书生效15日内支付合同总额的20%；（2）各墩零号块施工完毕后 15日内支付合同总额的20%；（3）施工节段数达到总节段数的一半后15日内支付合同总额的20%；（4）边跨合龙后15日内支付合同总额的20%；（5）桥面铺装完成后15日内支付合同总额的15%；（6）全部工程施工完毕，交工证书颁发后15天内支付合同总额的5%。注：因施工工期拖延导致本合同施工监控服务期延长，延长的服务期在3个月以内的（含3个月），合同价款不作调整；延长的服务期超过3个月的，超过3个月的服务期由委托方按以下标准作出补偿：每月补偿费用＝监控人员的合同价款÷该桥合同服务期（按月为单位），不足一个月的按每月30天进行折算每日补偿费用。十一、履约担保的退还在本工程交工验收合格，且本合同结算完毕后7天内，退还履约担保；桥梁验收不合格，施工监控单位应协同承包人采取措施补救，直至验收合格，且本合同结算完毕后7天内退还履约担保。十二、违约责任施工监控单位应本着认真负责，精湛技术、热情服务的原则为业主提供满意的服务，出现下列情况的，按违约处理：（1）施工监控人员工作不负责任，不能按时提供监测数据，造成一般性工程质量问题、事故，给业主造成直接经济损失在30万元以内（含30万元）的，受托方除赔偿业主直接经济损失外，还应支付合同价2%的违约金；（2）给业主造成直接经济损失在50万元以内（含50万元），受托方除赔偿业主直接经济损失外，还应支付合同价5%的违约金； （3）给业主造成直接经济损失在100万元以内（含100万元），受托方除赔偿业主直接经济损失外，还应支付合同价10%的违约金；（4）给业主造成直接经济损失超过100万元，或因为施工监控人员玩忽职守，造成重大安全、质量事故，业主有权解除本合同，要求施工监控单位赔偿直接经济损失外，还可要求施工监控单位支付合同价20%的违约金，所有责任由施工监控单位负责；（5）非因不可抗力原因，受托方不能更换施工监控项目负责人，否则业主将按人民币5万元整对受托方收取违约金；（6）施工监控项目负责人每月在岗工作时间应不少于22天，且不得在同一时间内承担其他项目的施工监控任务，请假时间在3天或以上，须经业主批准后方可离岗，并做好请假时间内的监控工作安排。否则业主将按人民币3万元整对受托方收取违约金；（7）施工监控单位未按第二条、第六条约定按时交付成果的，每逾期一天，应向业主支付违约金一万元；逾期超过　　天的，业主有权解除合同，并要求施工监控单位支付合同价20%的违约金，并赔偿损失。业主有权从应付款项或履约担保中扣除违约金及损失赔偿金，或要求履约担保银行承担责任。十三、业主违约业主违约按下列规定处理：业主不能按期支付合同价款，按银行现行的活期存款利率计算利息，支付延期费用；对施工监控单位提出施工措施，业主不能按期协调实施，业主承担因此而发生的全部经济损失。十四、工期（合同服务期）第一合同段：自本招标项目中标进场开始计算，到本工程实际交工验收止，中山港特大桥主桥施工期预计36个月，纵四线桂洲水道大桥主桥施工期暂定30个月，具体开工日期以开工令为准。或第二合同段：自本招标项目中标进场开始计算，到本工程实际交工验收止，纵四线鸡鸦水道特大桥主桥施工期暂定30个月，纵四线小榄水道特大桥主桥施工期暂定30个月，具体开工日期以开工令为准。十五、合同纠纷的解决因本合同发生的纠纷，双方应协商解决，协商不成的，任何一方均有权向甲方住所地法院起诉。十六、合同本合同书正本二份、副本六份，合同双方各执正本一份，副本三份，当正本与副本的内容不一致时，以正本为准。甲方：（单位全称） （盖章）乙方：（单位全称） （盖章）法定代表人（签名）：法定代表人（签名）： 或 或其授权的代理人：（职务）其授权的代理人：（职务） （姓名） （姓名） （签字） （签字）单位地址：　　　　　　　　单位地址：邮政编码：　　　　　　　　　邮政编码：电　　话：　　　　　　　　　电　　话：传　　真：　　　　　　　　　传　　真：日期：年 月 日 第五章业主预算书 第六章图纸（另册） 第七章技术标准和要求 中山港大桥扩建工程、纵四线工程桥梁施工监控技术标准和要求1、工程概况1.1桂洲水道大桥中山市纵四线起点段工程（容桂外环路至南三公路）（简称“本项目”，下同）北接规划容桂外环路，K线起点桩号K0+000.000，路线向南先后横跨桂洲水道、大魁河、黄埔水道，跨越南堤路、岭栏路、启兴路、祥兴路，于起点附近与大雁路大雁桥平行并利用旧桥拓宽，经大雁工业基地、熬山村、指北村、马新村，终止于南三公路以北，接设计中山市纵四线一期工程，终点桩号K8+000.000，路线全长8.0km；在K0+258~K1+719设左线，起于容桂外环路以南厂房区，与旧路重合，跨桂洲水道至雁南工业区，路线全长1.461km。本项目桂洲水道大桥跨域桂洲水道，桥位河段为国家IV级航道，桂洲水道水面宽度约150m，水深约6.0~8.1m，河流属于珠江水系，河水受海水顶托，潮差0.8~1.5m，具“一日两涨两落潮”特点，为中等潮汐区。桂洲水道大桥主桥为（36.07+68.5+138.57）m独塔双索面预应力硂斜拉桥，全长243.14m。桥幅布置为：1.3m（布索区）+0.5m（防撞栏）+0.75m（路缘带）+10.5m（行车道）+0.75m（路缘带）+0.5m（防撞栏）+3.0m（人行道）+0.25m（栏杆）+1.3m（布索区）=18.5m。结构采用塔、梁固结体系，边墩设置纵向滑动支座，辅助墩设置拉压球形钢支座，边墩、辅助墩设置横向抗震设施。桂洲水道大桥主桥总体布置图如下： 图1-1 桂洲水道大桥主桥总体布置图1.1.1 主要技术标准1、公路等级：单向三车道一级公路；2、设计荷载：公路－I 级；3、桥涵设计洪水频率：1/300；4、设计基准期：100年；5、设计安全等级：一级；6、环境类别：I类；7、主桥竖曲线：R=3250m，纵坡：4.5%；8、桥梁宽度：主桥全宽18.85m，行车道净宽12.0m，人行道净宽3.0m；9、桥面铺装：10cm沥青混凝土铺装；10、地震：地震动峰值加速度系数为0.10g，相应地震烈度为VII度，本桥按VIII 设防；11、设计基本风速：V10=33.7m/s12、航道等级：国家IV级航道；13、通航标准：设计最高通航水位：20年一遇洪水位4.431m（1985年国家高程系统）通航净高：12m14、坐标系统：中山独立坐标系；高程系统：1985国家高程系统。1.1.2 结构设计概况1.1.2.1 主梁主梁纵向按全预应力构件设计，横隔梁按A类预应力构件设计，桥面板按普通钢筋混凝土构件设计（控制裂缝宽度）。根据预设的施工方式（包括支架现浇、挂篮悬浇和吊架现浇），主梁划分为以下梁段：主塔横梁及墩顶0#梁段长19m（对称于主塔墩中心线向两侧各9.5m），采用支架现浇施工；边、主跨1#梁段长为6m，边跨2#~7#、主跨2#~15#梁段为标准梁段，长为8m，边跨8#~11#梁段长为6m，边跨1#~15#梁段、主跨1#~15#梁段均采用挂篮悬浇施工；边跨现浇段长15.8m，主跨现浇段长9.8m，采用支架现浇施工；边、主跨合拢段长为2.5m，采用吊架现浇施工。主梁的基本断面形式是边主梁，断面全宽18.85m，主肋高度2.3m，顶宽1.6m，底宽1.8m，如图1-2所示，横隔板的基本间距是8m；在边跨辅助墩附近至锚跨实心段，由于结构受力的要求及平衡悬浇的需要，节段长度变化为6m，边肋宽度加宽至顶宽3.0m，底宽3.2m，横隔板的间距也相应调整为6m；主梁顶板厚0.30m，设单向2%横坡。普通横梁厚0.26m，边墩顶横梁加厚至2.7m，辅助墩顶横梁加厚至2m。 图1-2 主梁标准断面图1.1.2.2 斜拉索本桥斜拉索采用空间双索面扇形布置，主塔两侧各分布15对，全桥共30对60根。斜拉索采用双层HDPE防护低应力Φ7mm平行热镀锌钢丝，标准强度fpk=1670MPa，采用Φ7mm冷铸锚。斜拉索为双索面，布置在主梁的两侧上。塔根附近无索区长度为28m，边跨梁端无索区长度为3.4m，主跨梁端无索区长度为13.0m，主跨及边跨辅助墩至桥塔范围内梁上的索距为8m，边跨主梁梁肋加宽段，梁上索距为6m，边跨实心段索距为3.2m。塔上索距S1~S4号索（M1~M4）为1.0m，S4~S15号索（M4~M15号索）为1.4m。斜拉索两端预埋管内设置减震器。斜拉索在主梁上的锚固方式采用钢锚箱锚固，在塔上的锚固方式采用混凝土锚垫块的锚固方式。1.1.2.3 主塔主塔为菱形塔，承台顶高程为2.5m，塔顶高程为84.728m，塔高82.227m，自桥面以上塔高65.0m。整个主塔由下塔柱、横梁、上塔柱及塔尖等部分组成。下塔柱与横梁间连接转折处设置圆曲线，以适应结构内力的需要，同时使主塔线条过渡顺畅，造型显得更加挺拔美观。塔柱为单箱单室截面，纵桥向宽度：上下塔柱均为6m；主塔柱横桥向宽度：上塔柱为2.8m，下塔柱横梁以下至承台位置从2.8m变化到4.5m。上塔柱顺桥向壁厚0.7m，横桥向壁厚1.3m；下塔柱顺桥向壁厚0.7m，横桥向壁厚0.7m。主塔横梁为单箱单室截面，横梁中心线位置标高为19.728m，横梁顶面设置纵横坡，横梁中心线梁高3.5m~3.845m，顶底缘宽5.6m，箱室顶、底板壁厚0.7m，腹板厚0.8m。 图1-3 主塔立面图1.1.2.4 下部结构1、主塔基础主塔基础采用8根Φ2.5m钻孔灌注桩，桩身采用C30混凝土，按嵌岩桩设计。桩间距为5.0m，顺桥向2排，承台采用整体式钢筋混凝土承台，承台高度5.0m，承台平面尺寸22.0m×9.0m。承台采用C30混凝土，承台底设置100cm厚C15素硂垫层。2、10#、13#过渡墩及基础过渡墩为双柱式布置，桥墩为矩形墩，横桥向宽2.0m，顺桥向宽1.8m，承台采用分离式钢筋混凝土矩形承台，承台平面尺寸7.0m×7.0m，厚2.5m；单个承台采用4根直径1.5m的钻孔灌注桩，桩基按嵌岩桩设计。过渡墩身采用C40混凝土，承台采用C30混凝土，桩基采用C30混凝土。承台底设置10cm厚C15素硂垫层。3、11#辅助墩及基础辅助墩为双柱式布置，桥墩为矩形空心墩，空心墩墩身壁厚均为0.5m，顺桥向宽度3m，横桥向宽度2m，承台采用分离式钢筋混凝土矩形承台，承台平面尺寸7.0m×7.0m，厚2.5m；单个承台采用4根直径1.5m的钻孔灌注桩，桩基按嵌岩桩设计。辅助墩墩身采用C40混凝土，承台采用C30混凝土，桩基采用C30混凝土，承台底设置10cm后C15素硂垫层。每个墩柱设置一个拉压球形支座QZ4000，以平衡活载在辅助墩顶产生的拉力。1.2 小榄水道特大桥中山市纵四线一期工程（南三公路至新岐江公路段，下简称“本项目”），北起黄圃镇南三公路，起点桩号K8+000.000，路线向南跨越南三公路（设置新圃互通），跨越鸡鸦水道至阜沙镇；路线沿阜沙高压线东侧布线，跨过规划8号路和阜沙涌，路线偏东跨越阜港公路（设置上南互通），并沿既有东威大道布线路线过长浩合成化工厂后转西，跨越中心排灌河后跨越小榄水道，进入东升镇；跨过沥心涌，路线沿既有为民路布设线位，上跨北洲二路（规划），跨越九龙涌，下穿中江高速，下穿在建的广珠城际铁路和太澳高速公路，采用高架桥方案通过东升镇副中心城区（原坦背镇中心城区），路线向西南跨越关注公路（国道G105）和同乐大街后高架桥落地，下穿规划的小榄快线，上跨十六倾排灌渠，在永丰村东南侧通过，路线向西南先后跨越永丰涌、水草塘及谦益涌，跨越中部排灌渠后进入横栏镇，下穿桂香甲、乙高压线（500KV），下穿在建的新岐江公路，路线终止于横栏镇新岐江公路，重点桩号K29+700.000，路线全长21.7km。本项目小榄水道特大桥大致南北向跨域小榄水道，桥位水面宽度约230m。小榄水道北岸为五乡联围，南岸为中顺大围，均为30年一遇设防标准河堤。小榄水道特大桥主桥为（115+250+115）m双塔双索面预应力混凝土梁斜拉桥，全长480m，边中跨比为0.46。主桥为整体式断面（双向六车道），断面布置为：0.2m（风嘴）+1.3m（布索区）+0.5m（边防撞栏）+3m（硬路肩兼路缘带）+11.25m（行车道）+1.2m（路缘带）+0.6m（中央防撞栏）+1.2m（路缘带）+11.25m（行车道）+3m（硬路肩兼路缘带）+0.5m（边防撞栏）+1.3m（布索区）+0.2m（风嘴）=35.5m。主桥总体布置图如下： 图1-4 小榄水道特大桥主桥总体布置图1.2.1 主要技术标准（1）公路等级：双向六车道一级公路。（2）设计荷载：公路-I级。（3）桥涵设计洪水频率：1/300。（4）设计基准期：100年。（5）设计安全等级：一级。（6）环境类别：I类。（7）主桥竖曲线：R=800m,纵坡：3.1%。（8）桥梁宽度：主桥全宽35.5m，行车道净宽2×15.45m。（9）桥面铺装：10cm沥青混凝土铺装。（10）地震：地震动峰值加速度0.10g。（11）设计基本风速：V10=33.7m/s。（12）航道等级：国家内河I级航道。（13）通航标准：设计最高通航水位：20年一遇洪水位5.104m（1985国家高程系统）通航净高：18m。（14）坐标系统：中山独立坐标系。（15）高程系统：1985年国家高程系统。1.2.2 结构设计概况1.2.2.1 主梁主梁标准梁段采用预应力混凝土双边箱断面结构，主梁中心高度3m，全宽35.5m。箱宽7.5m，顶板厚30cm，直腹板厚40cm，斜腹板厚30cm，底板厚40cm。拉索锚梁宽2.3m（不含风嘴）。主梁边跨现浇段，考虑配重(每延米配250KN铁砂混凝土)的需要，采用预应力混凝土单箱三室断面结构，主梁中心高度3m，全宽35.5m。边箱宽7.5m，顶板厚30cm，直腹板厚50cm，斜腹板厚45cm，底板厚50cm。主梁底板平置，顶板横向对称于主梁中心线设置向外2%的双向横坡。依据主梁横向受力的变化及构造要求，横隔梁根据厚度不同划分为四大类：（1）标准段主梁区间的厚度40cm，为满足横向布置预应力钢束的需要，通过马蹄过渡形式（底宽80cm，高40cm，设20cm渐变过渡段）；（2）边跨现浇段为满足配重需要及受力需求，采用等厚50cm形式；（3）主塔位置0#梁段中横隔梁，厚2cm；（4）过渡墩位置的端横隔梁，厚2.3m。主梁纵向按全预应力构件设计，横隔梁按A类预应力构件设计，桥面板按普通钢筋混凝土构件设计（控制裂缝宽度）。根据预设的施工方式（包括支架现浇、挂篮悬浇和吊架现浇），主梁按划分为以下梁段：主塔下横梁附近0#梁段长8m（对称于主塔墩中心线向两侧各4m），采用支架现浇施工；边、中跨1#~12#梁段为标准梁段，中跨13#~20#梁段为标准梁段，长为6m，除边、中跨1#梁段采用支架现浇以外，其余标准梁段均采用挂篮悬架施工；边跨现浇段长36.73m，采用支架现浇施工；边、中跨合拢段长为2m，采用吊架现浇施工。具体梁段划分详见设计图纸。 图1-5 主梁标准断面图 图1-6 边跨支架现浇段主梁断面图1.2.2.2 斜拉索本桥斜拉索采用平面双索面扇形布置，主塔两侧个分布20对，全桥共80对160根。斜拉索采用250型高强度环氧涂层钢绞线索，标准强度fpk=1860MPa，采用拉索群锚锚固体系。拉索在S1~S2号索、M1~M2采用34Φs15.2，在S3~S5号索、M3~M5采用37Φs15.2，在S6~S9号索、M6~M9采用43Φs15.2，在S10~S16号索、M10~M16采用55Φs15.2，在S17~S20号索、M17~M20采用61Φs15.2。斜拉索为双索面，布置在主梁的两侧上。塔根附近无索区长度为18m，跨中无索区长度为4m，梁上索距6.0m，塔上索距S1~S10号索（M1~M10号索）为1.5m，S10~S20号索（M10~M20号索）为1.6m。斜拉索两端锚管内布置减振器。斜拉索在主梁和塔上的锚固方式均采用混凝土锚垫块的锚固方式。1.2.2.3 主塔主塔为“H”形塔，整个主塔由下塔柱、下横梁、中塔柱、上横梁、上塔柱及塔冠等部分组成，横桥向主塔上横梁以下塔柱外倾。承台顶高程为2.5m，塔顶高程为+97.268m，塔高94.768m，自桥面以上塔高70m。塔柱为单箱单室截面，纵桥向宽度：上塔柱横梁以上为6m，上塔柱横梁以下至承台位置从6m变化到8m；主塔横桥向宽度：上塔柱横梁以上为4m，上塔柱横梁以下至承台位置从4m变化到6.5m。塔柱上横梁以上部分顺桥向壁厚0.9m，横桥向壁厚1.1m；上横梁以下顺桥向壁厚0.9~1.5m，横桥向壁厚1~1.2m。主塔下横梁为单箱单室截面，横梁中心线位置标高为+20.687m，横梁梁高5m，顶底缘宽与主塔相贯除宽度一致，分别为7.241m和7.411m。箱室顶、底板壁厚1.1m，腹板厚平均1.646m，在距主塔中心线9m处（支座处）设1.5m厚横隔。结合横梁的受力特点，在横梁的顶底板及腹板内配置了28根21Φs15.2mm和10根15Φs15.2mm预应力钢束名下横梁按A类预应力构件设计。主塔上横梁为单箱单室截面，横梁中心线位置标高为+56.468m，横梁梁高4.5m，顶底缘宽与主塔相贯除宽度一致，分别为6m和6.083m。箱室顶、底板壁厚0.9m，腹板厚平均1.1m。结合横梁的受力特点，在横梁的顶底板及腹板内配置了20根21Φs 15.2mm和10根15Φs15.2mm预应力钢束，上横梁按A类预应力构件设计。塔冠装饰段总高1.6m，采用横桥向削角形式，塔冠为壁厚50cmU形槽，底面设1%横向排水坡。 图1-7 主塔立面图1.2.2.4 下部结构1、主塔基础主塔基础采用直径2.8m钻孔桩，每个塔柱基础设9根，每个桥塔共18根，桩身采用C35混凝土，按嵌岩桩设计。采用分离式钢筋混凝土承台，承台高度为6.0m，承台平面尺寸16.5m×16.5m，两个承台间采用系梁连接成整体，有利于减小地震水平位移，系梁厚2.5m（与承台相接处5m范围内由2.5m渐变为3.5m），系梁高6.0m；单个承台设置两根系梁，中心间距7.4m，承台及系梁采用C40混凝土。承台及系梁底设置100cm厚C15封底砼。2、过渡墩及基础为适应两侧不同梁高的需要，过渡墩盖梁为L形（小箱梁侧设2%横坡，并在墩顶附近切1cm缝），全高3.22m，宽3.9m，长30.5m；桥墩为矩形空心墩，横桥向宽5m，顺桥向底部宽2.5m，顶部与盖梁相接以下5m范围由2.5m圆弧渐变至盖梁同宽的3.9m，壁厚一般段为0.6m，顶底部通过倒角局部加厚。过渡墩为双柱式布置；分离式矩形承台，横桥向长11.5m，顺桥向长7.3m，厚3m；单个承台采用6根直径1.8m的钻孔灌注桩，桩基按嵌岩桩设计。过渡墩盖梁及墩身采用C50混凝土，承台采用C40混凝土，桩基采用C30混凝土。承台底设置20cm厚C15素砼垫层。1.3 鸡鸦水道特大桥鸡鸦水道特大桥大致南北向跨越鸡鸦水道，桥为水面宽度约300m。鸡鸦输掉北岸为马新围，南岸为五乡联围，均为三十年一遇设防的标准河堤。桥位处河道顺直，属常年通航河流，且航运繁忙。桥梁轴线的法线与水流的水流方向夹角约为3°。鸡鸦水道特大桥道路等级为公路一级。桥跨总体布置为：（12×30）m简支小箱梁+（95+168+95）m矮塔斜拉桥+（55+90+55）m预应力砼变截面连续箱梁+（6×30）m简支小箱梁，桥梁总长1098m，主桥桥宽34.2m。引桥半幅宽16m。鸡鸦水道特大桥主桥采用双塔单索面矮塔斜拉桥，墩塔梁固结体系，边中跨比为0.565。主桥桥面标准布置：0.5m（防撞墙）+3.0m（硬路肩）+12.0m（车行道）+0.5m（防撞护栏）+2.2m（索、塔区）+0.5m（防撞护栏）+12.0m（车行道）+3.0m（硬路肩）+0.5m（防撞护栏）=34.2m。鸡鸦水道特大桥主桥总体布置图如下所示： 图1-8 鸡鸦水道特大桥主桥总体布置图1.3.1 主要技术标准1、道路等级：一级公路双向六车道2、设计速度（km/h）：803、桥面宽度（m）：34.2（主桥）；16（半幅）4、行车道宽度（m）：2×11.255、桥涵设计基准期：100年6、桥涵设计荷载：公路-Ⅰ级7、通函标准：国家内河Ⅲ级，净高×净宽=10×146最高通航水位：+4.640（国家85高程） 8、设计洪水频率：主桥1/3009、地震动峰值加速：0.1g10、设计基本风俗：33.7m/s1.3.2 结构设计概况1.3.2.1 主梁主梁采用C60混凝土，梁面形式为变高度、斜腹板单箱三室整幅式箱梁截面。主梁顶板宽34.2m，两侧悬臂翼缘板宽7.0m。塔梁固结处主梁根部中心两高H根=5.2m（不包括中央分隔带位置顶板加厚30cm），跨中及边跨现浇段中心梁高H中=2.8m（不包括中央分隔带位置顶板加厚30cm），H根/L=1/32.3, H中/L=1/60.0,梁底板曲线按2次抛物线变化。中、边跨合拢段为等高截面梁段，长2m，边跨现浇段位等高截面，长9.8m。边腹板厚度由根部100cm在3m的范围内（0#梁段）线性渐变为80cm；在5m~15.5m范围内（1#~3#梁段）为等厚80cm；在15.5m~19m范围内（4#梁段）由80cm线性渐变为60cm；在19m~75m（5#~18#梁段）范围内为等厚60cm；在75m~79m范围内（19#梁段）由60cm线性渐变为50cm；距端横隔8m范围内由80cm线性渐变为50cm，其余梁段均为50cm。中腹板厚度由根部100cm在3m（0#梁段）的范围内线性渐变为70cm；在3m~15.5m（1#~3#梁段）范围内为等厚70cm；在15.5m~19m（4#梁段）范围内由70cm线性渐变为50cm；在19m~75m（5#~18#梁段）范围内为等厚50cm；在75m~79m（19#梁段）范围内由50cm线性渐变为40cm；距端横隔8m范围内由80cm线性渐变为40cm，其余梁段均为40cm。箱梁顶板厚度（除0#块外）均为28cm；底板厚度变化采用2次抛物线，由根部60cm渐变到跨中30cm，边跨现浇段底板厚度由60cm渐变到30cm。翼缘板悬臂长7.0m，设两次变厚过渡，端部厚20cm，距端部6.0m处厚40cm，根部厚80cm。0#块梁体为实体截面；在下缘保留120cm、高100cm宽矩形人洞。在箱梁无索区，沿纵向在箱梁内部每隔3.5m或4m设置一道加劲横隔板（位置与挑梁对应），各箱室等厚，均为30cm，采用大挖空构造形式；拉索区加劲横隔板在中室（斜拉索锚固区）的厚度为50cm，边室的厚度为30cm，拉索区横隔板在边室和中室设80cm高、80cm宽的人洞，人洞底缘距底板顶缘25cm。主梁底板平置，顶板横向对称于箱梁中心线设置向外2%的双向横坡，横坡由内外侧腹板不同高度形成。行车道区域桥面铺设10cm厚沥青砼；2.2m宽的中央分隔带涂防水层，以利于防水。根据预设的施工方式（包括支架现浇、挂篮悬浇和吊架现浇），主梁按划分为以下梁段：主墩墩顶0#梁段长10m（对称于主墩中心线向两侧各5m），采用支架现浇施工；1#梁段长3.5m，采用支架现浇施工；2#~4#梁段长3.5m，采用挂篮悬浇施工；5#~20#梁段长均为4m，均采用挂篮悬浇施工；边跨现浇段长9.8m，采用支架现浇施工（一次性浇筑完成）；边、中跨合拢段长2m，采用吊架现浇施工。 图1-9 主梁断面图1.3.2.2 斜拉索斜拉索采用环氧喷涂钢绞线索，规格分为35Φs15.2和55Φs15.2两种，钢绞线标准强度fpk=1860MPa。斜拉索在塔顶处采用分丝管鞍座抗滑锚固体系，在主梁处采用拉索群锚锚固体系，所用锚具分别是15-37和15-55锚具。斜拉索索面设置为单索面（双排索），布置在主梁的中央分隔带处。主塔塔根沿纵桥向两侧无索区长度为38m，中跨跨中无索区长度为26m，边跨无索区长度为23.8m。梁上索距为4m，塔上索距为0.8m全桥共有52对斜拉索。1.3.2.3 主塔主塔采用独柱式钢筋混凝土矩形截面，通过增设倒角和刻槽塔身呈现凹凸多变的立体感。塔高29m（包括索顶以上3.5m的装饰段），塔身截面纵桥向宽度为4m，横桥向2.5m，设装饰凹槽。从美观考虑，沿纵桥向塔顶设计成尖顶，外形简洁大方。主塔采用C60混凝土，斜拉桥在塔顶的锚固采用分丝管鞍座结构。 图1-10 主塔立面图1.3.2.4 下部结构1、主墩本桥采用塔梁固结体系。主墩墩身采用矩形实心墩，主墩横桥向宽16.0m，厚度4m。墩身采用c50混凝土。承台为椭圆端矩形承台，考虑到航道要求，将承台抬高至常水位以上。承台平面尺寸为14.4×24.8m（顺×横，椭圆弧a=14.4m，b=7.2m），厚度为5m。基础由15D250cm桩组成，按嵌岩桩设计，桩顶嵌入承台内20cm。承台采用C40混凝土，桩基础采用C35混凝土，在浇筑承台前浇注200cm厚C25封底砼。2、过渡墩过渡墩采用双柱式矩形墩，横桥向宽3.8m，厚度2.0cm。墩身采用C40砼。承台为矩形承台，承台平面尺寸为7.5m×7.5m（顺×横），厚度为2.7m。基础由4D180cm桩组成，按嵌岩桩设计，桩顶嵌入承台内20cm。承台采用C40混凝土，桩基础采用C30混凝土，在浇筑承台前在基坑内设置20cm的C15素砼垫层。盖梁采用C40混凝土，为预应力构件，12#墩盖梁梁高2.4m，宽2.8m，15#墩盖梁梁高2.4m，宽3.05m。预应力钢束采用10φs15.2高强度低松弛钢绞线，标准强度fpk=1860MPa，张拉控制应力0.75fpk=1395MPa。钢束采用两端张拉，锚固在盖梁端部。预应力管道采用内径为90mm塑料波纹管，采用真空压浆工艺灌浆。1.4 中山港特大桥本项目路线呈南北走向，北起于中山港大桥北桥头，与既有省道S111接顺，往南沿中山港大桥九窍东侧前进，跨越小榄水道和东河水道后，设置主线收费站，再上跨科技大桥，设置科技大桥立交，终点接顺既有省道S111.中山港特大桥桥位跨越横门水道上有的东河（石岐）、小榄（百花海）及两者之间的半岛，距离出海口11km。小榄水道为内河I级航道、东河水道为内河IV级航道。中山港特大桥主桥跨越小榄水道，桥孔与水流基本正交，桥梁跨越中山民众镇和火炬开发区。小榄水道为国家内河I级航道，并规划建成为1000吨级海轮航道。桥位处设计洪水频率为1/300，设计最高通航水位3.134m。拟建中山港特大桥桥址西侧现有一座旧中山港大桥，旧桥作为新桥的右半幅。旧中山港大桥按二级公路标准设计，于1995年建成通车，2010年进行维修加固后桥梁主结构可满足85规范预应力混凝土A类构件的要求。新建的中山港特大桥主桥为（125+265+125）m三跨双塔双索面预应力混凝土梁斜拉桥，全长515m。为单向行驶左幅桥，斜拉桥布置在主梁两侧成空间双索面。本桥竖向采用连续支承体系，塔、梁间及边墩设置纵向滑动支座提供竖向约。纵向采用半漂浮体系，即在每个主塔横梁支座附近设置纵向限位挡块，以抑制主梁的瞬间变形，保证行车的舒适性。塔、梁之间设置两个横向抗风支座，边墩设置横向抗震设施。桥幅布置为：（1.3m索带）+（0.5m防撞护栏）+（15m车行道）+（0.5m防撞护栏）+（1.3m索带）=全桥总宽18.6m。主桥总体布置图如下： 图1-11 中山港特大桥主桥总体布置图1.4.1 主要技术标准（1）公路等级：双向六车道一级公路。（2）设计荷载：公路-I级。（3）桥涵设计洪水频率：1/300。（4）设计基准期：100年。（5）设计安全等级：一级。（6）环境类别：I级。（7）主桥竖曲线：R=8500m，纵坡：左侧3.5%，右侧1.44%。（8）桥梁宽度：主桥全宽18.6m，行车道净宽15m。（9）桥面铺装：10cm沥青 铺装。（10）地震：地震动峰值加速度为0.10g。（11）设计基本风速：V10=35.4m/s。（12）航道等级：国家内河I级航道。（13）通航标准：设计最高通航水位：20年一遇洪水位3.134m（1985年国家高程系统）通航净高：18m。（14）坐标系统：中山独立坐标系。（15）高程系统：1985年国家高程系统。1.4.2 结构设计概况1.4.2.1 主梁主梁采用预应力混凝土肋板式结构，主梁纵向按全预应力砼结构设计，横梁按部分预应力砼A类构件设计，桥面板按钢筋砼构件设计（控制裂缝宽度）。主肋高度2.2m，顶宽1.5m，底宽1.7m，局部受力需要加厚0.7m～1.5m，桥面板厚0.30m，普通横梁厚0.26m，边墩顶横梁加厚至3.5m，主塔处横梁加厚至1.5m。主梁纵向布置4根通长的15φs15.2mm钢绞线索和若干通长的3φs15.2mm二次张拉钢绞线索，为施工用索，配合混凝土的浇注逐段张拉、锚固。中跨合拢索底板采用8根17φs15.2mm和12根19φs15.2mm钢绞线，顶板采用12根15φs15.2mm；边跨合拢索底板采用6根15φs15.2mm和4根12φs15.2mm钢绞线，顶板采用6根17φs15.2mm钢绞线。 图1-12 主梁标准断面图1.4.2.2 斜拉索本桥斜拉索采用空间双索面扇形布置，主塔两侧各分部18对，全桥共72对144根，为PES?7-109～PES（C）7-223规格的低应力双层HDPE防护平行热镀锌钢丝拉索。斜拉索采用φ7mm低松弛高强平行钢丝成品索，最大钢丝根数223丝。1.4.2.3 主塔塔型为宝瓶形塔。承台顶高程为+1.0（-5.25）m，塔顶高程为+94.646（+97.983）m，塔高93.646（103.233）m，自桥面以上塔高70.16m。整个主塔由下塔柱、横梁、中塔柱，上塔柱及塔冠等部分组成。上塔柱采用箱型截面，纵向宽度为6m，壁厚1.0m，横向宽度为3.5m，壁厚0.8。斜拉索锚固在主塔锚固区塔柱内壁的锯齿块上，为了克服斜拉索的水平分类在锚固区塔柱截面内产生拉力，在每根拉索锚固区截面四周布置了3φs15.2mm二次张拉钢绞线索。下塔柱采用空心断面，纵向宽度为6m，横向宽度为3.5～5.0m。为防船舶撞击，19#主塔下部设4m实心段，20#主塔设箱室隔舱。塔横梁为箱形截面，高3m，宽度为4.0m，顶底板厚均为0.6m，腹板厚为0.6m。 图1-13 主塔立面图1.4.2.4 下部结构主塔基础采用φ2.8m钻孔桩，每个桥塔共设10根，桩尖进入微风化岩。承台厚6m。过渡墩桥墩采用双柱墩，每个墩柱下设2.5m厚承台，承台平面尺寸5.5x5.5m，承台下设4根φ1.5m钻孔桩。2、施工监控的必要性、目标及依据2.1 施工监控的必要性现代斜拉桥虽然在国外已有近50年的发展历史，但在国内大规模的使用时间仅十余年，期间无论是在修建过程中还是在使用过程中都暴露出一些问题。斜拉桥是内部高次超静定结构，它对成桥线形有较严的要求，每个结点坐标的变化都会影响结构内力的分配。桥梁线形一旦偏离设计值，势必导致内力偏离设计值。而主梁、桥塔和拉索之间刚度相差十分悬殊，受拉索垂度、温度变化、风力和日照温差、施工临时荷载、混凝土收缩徐变等复杂因素干扰，使力与变形的关系十分复杂。在施工计算中虽然可以采用多种方法，算出各施工阶段的索力和相应的梁体变形，但按理论计算所给出的索力、线形进行施工时，结构的实际变形却未必能达到预期的结果。这主要是由于设计时所采用的计算参数、施工临时荷载条件等与实际工程中所表现出来的不完全一致所引起的。斜拉桥在施工中所表现出来的这种理论与实际的偏差具有累积性，如不加以及时、有效地控制和调整，随着主梁悬臂施工长度的增加，主梁标高最终会显著偏离设计目标，造成合拢困难，并影响成桥后的内力和线形。本项目各座大桥的主桥均为大跨度预应力混凝土斜拉桥，受力关系复杂。必须对大桥的每个施工阶段进行严格的监测与控制，收集控制参数，分析施工中产生的误差，通过理论计算和实测结果的比较分析、误差调整，预测后续施工过程的结构形状，及时调整梁端拼装标高和斜拉索张拉力，确保主梁线型平顺，同时保证主梁和墩塔应力变化控制在规范规定的限值范围内，使成桥后结构内力和线型处于有效的控制之内，并最大限度地符合设计理想状态，确保施工质量和安全性，为大桥的后期健康运营打下良好基础。2.2 施工监控的目标施工控制是一个“预告—量测—识别—修正—预告”的循环过程，即所谓自适应控制系统。基本思路：首先用规范的参数计算结构的响应，然后和实际测量结果进行比较，修正参数，直至与实际结构相吻合。经过几个节段的施工,就可以得到合适的参数。施工控制的目的：确保桥梁施工中的安全和顺利合龙；确保结构内力合理，达到设计要求的状态，并保证有足够的稳定性;确保成桥线形符合设计要求。本桥的施工控制的目标主要是根据各座大桥的施工图和施工单位的《施工组织设计》，提出一套合理的施工监测方案，以及索力控制、调整、主梁节段施工标高设置方案，应用以现代控制理论为基础，建立起来的控制监测体系，对大桥施工过程中的索塔轴线偏移、应力分布；斜拉索拉力；主梁顶面标高、主梁轴线偏移及各控制截面的应力实施有效的监督控制，以确保施工过程中结构整体的安全，主梁顺利合拢，并使其达到设计要求或相应规范、标准要求。按上所述，本桥的主要控制目标是，施工过程中安全，成桥后线型、索力、桥梁结构内力（应力）达到设计要求或相应规范、标准要求。（1）主梁标高控制主梁标高控制的最终目标是使成桥线型符合设计要求。标高控制的目标有两个：一是使主梁合拢前两端标高误差、轴线偏差满足预定施工要求；二是成桥线形符合设计要求。在各大桥主桥的主梁标高控制中，为了实现上述两个目标，首先需要将目标进行分解，确定每一个节段的前端控制标高和转角，当施工中出现标高误差，则通过后续节段浇注标高的调整来该误差达到最小。标高控制以梁底面光滑平顺为原则来合理分配标高误差。主梁标高控制以梁底面光滑平顺为原则来合理分配标高误差。主梁相对误差严格控制在设计要求的±4％以内。（2）斜拉索索力控制斜拉索索力控制的最终目标是使施工阶段和成桥状态的桥梁结构内力、主梁的线型和塔顶变位符合设计要求。斜拉索索力直接影响到主梁的内力、线型和塔顶变位，它的误差有时可以掩盖其它权重相对较小的一系列可观性状态变量误差的表现，有时会关系到施工的安全。因此，本项目各座大桥的斜拉索索力误差控制非常重要，索力相对误差严格控制在设计要求的±5％以内。（3）应力控制应力控制的目标是使施工阶段和成桥后的各个设计控制截面的应力状态满足设计要求。因此，在各大桥主桥的施工过程中，必须对每个施工环节的各种作用（如斜拉索索力、预加应力、临时荷载、温度变化等）进行监测，控制施工过程中的截面最大应力满足规范与设计要求，以避免意外情况对结构造成危害，保证施工过程中桥梁结构安全，并也要保证在运营阶段桥梁结构有足够大安全储备。（4）稳定控制桥梁结构的稳定关系到结构的安全，它与桥梁结构的强度有着同等重要的意义。本项目的各座大桥的主桥均为大跨度预应力混凝土斜拉桥，塔、梁是典型的偏心压力构件，各桥在施工过程中结构整体稳定十分重要。根据资料统计，一般情况，在考虑结构的非线性影响下，结构的稳定系数（非线性结构下的定义，一般是承受荷载的倍数）应不小于2，因此，本桥稳定控制的目标是将实测应力限制在考虑结构的非线性影响下，不大于结构的稳定系数（非线性结构下的定义，一般是承受荷载的倍数）为2时的结构应力。2.3 施工监控的依据本次监控依据以下资料：（1）《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(交公路发[2007]358 号)（2）《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)（3）《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)（4）《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)（5）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)（6）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)（7）《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)（8）《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)（9）《公路斜拉桥设计细则》(JTG/T D65-01-2007)（10）《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004)（11）《桥梁用结构钢》(GB/T 714－2000)（12）《公路桥涵施工技术规范》( JTG/T F50－2011)（13）《公路工程质量检验评定标准(土建工程)》( JTG F80/1－2004 )（14）《斜拉索热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》( GB/ T 18365－2001 )（15）《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)（16）《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/T B07－01－2006)（17）《工程测量规范》(GB50026-93)（18）《公路桥梁承载能力检测评定规程》(送审稿)（19）《混凝土结构试验方法标准》（GB50152-92）（20）本标段设计文件（《施工图设计》、设计审核报告等）（21）施工、监理单位现场试验检测等数据与资料，及甲方相关文件和对本桥科研数据资料。（22）所有与工程施工有关的国家现行的公路建设标准、规范、规程及相关文件。3、施工监控技术流程在桥梁的节段施工中，每个工况的结构受力状态和变形状态达不到设计所确定的理想目标的重要原因在于结构有限元计算模型中的节段自重、施工临时荷载、混凝土材料的收缩徐变系数等的取值与施工中的实际情况有一定的差距。要得到比较准确的控制调整量，必须根据施工实测得到的结构反应修正计算模型中的这些参数值，以使计算模型在与实际结构磨合一段时间后自动适应结构的物理力学规律。这一“施工→量测→识别→修正→预报”的流程就是所谓的“自适应控制思路”，根据多座桥梁施工及控制经验，这一思路被普遍认为是目前针对大跨度桥梁的结构施工最为有效的控制方法。可见，与早期斜拉桥施工的闭环反馈控制方法相比，自适应的施工监控方法多了一个系统参数识别的关键过程。当结构测量的受力状态与模型计算结果不相符时，把误差输入到参数识别模块中去调节计算模型的参数，使模型的输出结果与实际测量的结果相一致。得到修正的计算模型参数后，重新计算各施工阶段的理想状态，按反馈控制方法对结果进行控制。这样，经过几个施工节段的反复辨识后，计算模型中参数的非确定性逐渐减小，参数的变化规律趋于稳定，在此基础上即可以对施工状态进行更好的计算、预测和控制。具体的自适应施工监控系统流程如图3-1所示。 图3-1 考虑大桥实际状态的监控分析流程图4、施工控制的分析方法4.1 施工控制方法4.1.1 斜拉桥施工控制一般方法斜拉桥的施工控制系统经历了从简单到复杂的过程，从控制思路上可以分为三种形式：开环控制、反馈控制和自适应控制。4.1.1.1 开环控制对于较简单桥型的施工，一般按设计中估计的预拱度施工，施工完成后的结构就基本上能达到设计所要求的线型和内力。这就是一个开环的施工控制过程，因为施工过程中控制是单向的，并不需要根据结构反应来改变施工中的预拱度。对干早期的混凝土斜拉桥的施工，从理想的成桥状态通过施工过程的倒退分析，求得每个施工阶段主梁标高和索力，在施工过程中按这样的标高和索力安装，理论上即可达到理想的成桥状态，这也是一个开环控制过程.在各部件的制造和安装精度很高，且对结构的力学特性完全掌握的情况下，这种方法是可行的、方便的。4.1.1.2 反馈控制如果施工状态和理想状态之间存在误差，随着施工过程的进展，误差积累，以致到施工结束时结构线型和内力远远地偏离了理想的成桥状态。特别对于预应力混凝土斜拉桥，施工中的精度保证相对较低，完全按设计预定的标高和索力施工，很难得到满意的成桥状态。在出现误差之后就必须及时纠正，而纠正的措施和控制量的大小是由误差经反馈计算所决定的，这就形成了一个闭环反馈控制过程。 图4-1 反馈控制基本原理4.1.1.3 自适应控制对于预应力混凝土斜拉桥，施工中每个工况的受力状态达不到设计所确定的理想目标的重要原因是有限元计算模型中的计算参数取值，主要是混凝土的弹性模量、材料的比重、徐变系数等。与施工中的实际情况有一定的差距。要得到比较准确的控制调整量，必须根据施工中实测到的结构反应修正计算模型中的这些参数值，使计算模型在与实际结构磨合一段时间后，自动适应结构的物理力学规律。在闭环反馈控制的基础上再加上一个系统辨识过程整个控制系统就成为自适应控制系统。当结构测量到的受力状态与模型计算结果不相符时，把误差输入到参数辨识算法中去调节计算模型的参数，使模型的输出结果与实际测量到的结果相一致。得到修正的计算模型参数后，重新计算各施工阶段的理想状态，按上节所述的反馈控制方法对结构进行控制。这样，经过几个工况的反复辨识后，计算模型就基本上与实际结构相一致了，在此基础上可以对施工状态进行更好的控制。由于绝大多数斜拉桥均采用悬臂拼装或悬臂浇筑的施工方法，主梁在塔根部的相对线刚度较大，变形较小，因此，在控制初期，参数不准确带来的误差对全桥线形的影响较小，这对于上述自适应控制思路的应用是非常有利的。经过几个节段的施工后，计算参数已得到修正，为跨中变形较大的节段的施工控制创造良好的施工条件。这种系统方法是目前最好的斜拉桥施工控制办法，日本和韩国的工程师们对此均有较深入的研究，并编制了计算机控制系统程序，国内学者在斜拉桥施工控制方面也做了相当多的工作，但是计算机化程度较高的控制系统还没出现。 图4-2 自适应控制基本原理4.1.2 本项目各桥的施工监控方法由于本项目的四座大桥均为预应力硂斜拉桥，因此，在选择施工控制思路上，考虑它的结构及材料特性后，选取自适应控制法，对混凝土结构做自适应分析，即识别混凝土结构的设计参数，以进行准确的控制。4.2 仿真计算分析斜拉桥采用分阶段逐步完成的方法进行施工，结构的最终形成，必须经历一个漫长而又复杂的施工过程以及结构体系转换过程，对施工过程中每个阶段的变形计算和受力分析，是大桥施工监控中最基本的内容。为了达到施工监控的目的，斜拉桥施工过程中每个阶段的受力状态和变形情况都要进行预测和监控。因此，必须通过合理的计算方法和理论分析方法来确定斜拉桥结构施工过程中每个阶段在受力和变形方面的理想状态，以便控制施工过程中每个阶段的结构行为，使其最终的成桥线形和受力状态满足设计要求。从这个意义上而言，施工监控中的结构计算方法不仅能对整个施工过程进行描述，反映整个施工过程中结构的受力行为，而且还能确定结构各个阶段的理想状态，为施工提供中间目标状态。斜拉桥结构施工过程仿真计算方法主要包括倒拆分析法和正装分析法两种。通常，正装计算比较直观、简便。当施工过程中架设方案有较大改变或施工参数有较大变化时，可以方便处理。而倒拆分析法的计算稍微复杂些，但倒拆计算可以得出斜拉桥各施工阶段的斜拉索索力和主梁的架设线型等控制参数，因此在实际中也得到较多的应用。本桥的施工过程模拟计算主要采用正装分析方法进行，并采用倒拆分析计算进行校核，相应的施工过程正装计算非线性仿真分析程序流程如图4-3示。在施工仿真计算流程中，混凝土收缩徐变效应和日照、天气等温度效应对大桥实际状态的影响不可忽视。施工过程仿真计算应根据实际的设计参数、采用的施工工艺和工序，悬拼吊机的重量、锚固位置和临时施工荷载等数据，模拟计算施工全过程中的结构变形、内力、斜拉索的拉力等，为应力测量和挠度控制提供理论计算值。施工过程的模拟计算为确定悬臂挂篮标高、选定张拉索力、分析偏差原因的主要依据，是保证合拢精度、评价体系转换后结构应力变化和结构安全的基础。 图4-3 斜拉桥施工过程正装仿真分析流程4.2.1 施工过程仿真分析方法4.2.1.1 正装分析法正装分析法（也叫前进分析法）是按照斜拉桥结构的实际加载顺序进行结构变形和受力分析，它能较好地模拟斜拉桥的实际施工过程，得到斜拉桥在各个施工阶段的位移和受力状态，这不仅可用来指导斜拉桥的设计和施工，而且为斜拉桥施工控制提供了依据。同时，在前进计算中能较好地考虑一些与斜拉桥结构形成有关的影响因素，如结构的几何非线性特性和混凝土的收缩、徐变以及温度效应。因此，前进分析法在斜拉桥的计算分析中占有重要的位置，对于各种形式的斜拉桥，要想了解其结构在各个施工阶段的位移和受力状态，都必须先进行前进分析。为了计算出桥梁结构成桥后的受力状态，只有根据实际结构情况和施工方案逐阶段的进行计算，最终才能得到成桥状态的受力。该方法的特点是：随着施工阶段的推进，结构体系在不断的改变，因而，前一阶段的结构状态将是本施工阶段分析的基础。前进分析法能真实地模拟各个施工状态、对施工各阶段的结构进行静力分析。按施工步骤，计算各施工梁段架设时的结构内力和位移，然后依据具体的前进分析法方法，选择相应的计算参数作为未知变量，通过求解方程而获得相应的控制参数。只要计算参数选取得当，并以此控制参数来指导施工，则当斜拉桥完成时，其恒载内力和主梁线形应与预定的理想状态基本吻合。目前用于斜拉桥前进分析的方法有三种：（1）刚性支承连续梁法刚性支承连续梁法是在施工过程中及成桥后多次张拉斜拉索索力，使斜拉桥主梁在恒载状态下的内力与相应的刚性支承连续梁的内力大体相近。因此施工阶段的计算原则一般为：主梁悬臂端的挠度保持为零，已浇筑完成的主梁具有刚性支承连续梁的内力；根据施工荷载的变化拉索索力应作相应的调整，以便控制梁塔的内力和变形。另外应注意，当索、梁锚固点位于支座上时，锚固点的挠度恒为零。（2）五点为零法此法由刚性支承连续梁发展而来，对主梁在施工阶段的受力状态做了进一步的优化。其相应的计算原则为主梁悬臂端的挠度保持为零，且随后的4个节点的主梁弯矩也为零，以避免该部分主梁的混凝土桥面出现拉应力。其余计算的原则与刚性支承连续梁法基本相同。这里的节点是指斜拉索与主梁轴线的交点。（3）零弯矩悬拼法该法适用于斜拉桥采用预制块件悬臂拼装的施工方法进行安装、架设。其主要思想为：新增斜拉索索力的垂直分力与现安装预制构件的重力相等，同时通过在主梁内施加纵向预应力使得拼装面上的弯矩为零。于是现安装的预制构件随已拼装的主梁既不传递剪力也不传递弯矩而只传递轴向力，因而理论上现安装预制构件对已假设的结构不产生新的位移。这样就使一个复杂的施工控制问题简单化。4.2.1.2 倒装分析法倒装分析（也叫倒退分析法）的思想最早由前联邦德国Leonhardt教授于20世纪50年代提出。倒装分析法是按照桥梁结构实际施工加载顺序的逆过程来进行结构行为分析。倒装计算的目的是要获得桥梁结构在各施工阶段的理想安装位置（主要是标高）和理想的受力状态。设计图纸一般只给出了桥梁结构最终成桥状态的设计线形和设计标高，但是桥梁结构施工中间各状态的标高一般没有明确给出，而且实际施工状态跟桥梁的设计状态是有区别的，想要得到桥梁结构施工初始状态和施工中间各阶段的理想状态，就应以设计图纸中给出的最终成桥状态为起点，逐步地卸除荷载和拆卸杆件，倒装计算出各施工阶段的中间理想状态和初始状态。按照倒装计算出来的桥梁结构各阶段中间状态（主要指标高）去指导施工，才能使桥梁的成桥状态符合设计要求。实质上，倒装法以成桥的应力和线形作为施工控制的直接依据，即首先保证竣工成桥时桥梁的应力和线形满足设计要求以便能够使之正常运营。然后由此反向推算各施工阶段的控制参数，以确保桥梁在该参数控制下施工后在成桥竣工时能够达到倒装初始状态（即设计要求）。可以这样理解：倒装法就是由成桥状态来反推各施工阶段的控制参数。显然，根据理想的成桥状态反推各施工阶段合理的控制参数，使得我们的监控计算分析工作概念明确、理由充分、方向性强。从理论上说：只要我们拟定好成桥状态就可以反推出与之相对应的各施工状态。诚然，在桥梁结构的施工控制中，除了控制结构的标高和线形以外，对受力状态的控制同样重要。正因为倒装计算有这些特点，所以它能适用于各种桥型的安装计算，尤其适用于以悬臂施工为主的大跨度连续梁桥、刚构桥和斜拉桥。一般的倒拆计算模拟过程可分为：（1）从t =∞的合理成桥状态开始，施加带相反符号的同一结构体系的由收缩与徐变引起的变形及内力，达到施工完成时的结构状态；（2）施加反向的二期荷载，达到全桥合龙时的结构状态；（3）在合龙段相应位置上重新恢复施工临时荷载和挂篮荷载，放松合龙段预应力筋，将合龙段左右接缝处的内力反向作用到拆开后的两个分离体系上，以达到合龙前的结构状态；然后按照悬臂施工逆过程逐步拆除梁段。（4）施加反向的在索张拉期间所引起的收缩和徐变变形及内力；（5）消除该索单元刚度及自重，并将索力值反向作用到相应锚固位置上。（6）施加反向的预应力期间引起的收缩和徐变变形及内力；（7）放松预应力筋，去除预加力作用；（8）叠加上相反符号的梁段自重所引起的时差收缩和徐变变形及内力；（9）消除该梁段刚度与自重，并将接缝处的内力反向作用到该截面上。反复进行（4）~（9），直到所有梁段拆除完毕。倒拆分析法中，通常通过“零内力控制”检验其正确性。零内力控制是指：一方面，被拆除部分构件在不考虑横向受力的情况下，其内部各截面处的内力应为零；另一方面，剩余结构新拆端面外侧的内力也必须为零，而内侧的内力与该截面上的锚固预应力筋有关。只有实现了零内力控制，倒拆分析的迭代计算才有可能逼近精确解。倒拆分析中，预制拉索长度的准确计算对保证各施工阶段及成桥状态的结构几何线形具有重要意义。假定拉索是为非压弹性直杆，其无应力索长L0和有应力索长L 的计算最为关键。当拉索张拉完成时，主梁位移调整合适后，可根据当时的索力T 及索长L 按下面的式求拉索的无应力索长L0，即L=L0+ΔL+ΔL（4-1）式中：ΔL为索力T引起的拉索伸长量，且ΔL=TL0/EcAc；ΔLg为拉索自重γc引起的拉索伸长量，且ΔLg=ω1L02sinα/（2EcAc）；α为拉索与水平面的倾角；Ec，Ac为拉索的弹性模量和截面面积；ω1为按水平投影计算的每延米索重；由式（4-2）可以写出求算无应力索长L0的公式： （4-2）若忽略自重影响，则可化简为： （4-3）考虑拉索自重影响，则先求出有应力索长L，再由式（4-2）迭代求出应力索长L0。计算有应力索长L时，若索力值较低且水平倾角较小，可采用二次抛物线公式计算L。实际上，由倒拆法确定合理施工状态，一般会遇到结构状态不闭合的麻烦，其表现为：（1）倒拆到最后一个梁段还有剩余内力；（2）按照倒拆分析结果作前进分析法与原成桥状态不一致引起不闭合的主要原因是：（1）混凝土的收缩徐变影响；（2）斜拉桥结构的几何非线性影响；（3）拆除合龙段和支座等单元时，其杆端力不为零。因此，简单的倒拆法不能确定符合实际的合理施工状态。4.2.1.3 正装迭代法实际上内力和位移不可能一次满足要正装迭代法运用影响矩阵，根据最小二乘法原理调整各施工状态的张拉索力和立模标高。正装迭代法的基本思路为：先假定一个安装索力，且节点安装坐标假定为成桥设计标高，进行一次前进分析，得到一个成桥状态。将该成桥状态与事先定好的合理成桥状态进行比较，求出差值。利用索力影响矩阵，根据最小二乘法原理，通过使两个成桥状态的控制量差值最小，得到计算安装索力的调整量，进而得到新的安装索力；节点坐标（桥面标高）的差值通过节点安装坐标调整。再进行新的一轮前进分析，直至收敛为止。该方法只需作前进分析法，且将不闭合原因造成的影响通过最小二乘法原理减小到最低限度。该迭代能很快收敛，且位移比内力收敛快。4.2.1.4 无应力法无应力状态法是以桥梁结构各构件的无应力长度和无应力曲率不变为基础，将桥梁结构的成桥状态和施工各阶段的中间状态联系起来，这种方法适用于各种分节段预制安装桥梁的施工控制。大跨度拱桥的主要承重结构——主拱圈和悬索桥的主要承重结构——主缆索大都是在工厂加工成型后在现场进行安装的，而在工厂加工时，这些构件基本上处于无应力状态，并且在安装时，它们的长度一般难以调整，即使可调，也只能局部微调。因而如何确定拱桥主拱圈的无应力加工长度以及悬索桥主缆索的加工长度就成了大跨度拱桥和悬索桥实施施工控制的关键。无应力状态法也同样适用于斜拉桥的安装计算。对于斜拉桥而言，确定斜拉桥梁段加工的无应力线形和斜拉索最后一次张拉到位时的无应力索长就成了用无应力状态法进行斜拉桥施工控制计算分析的关键内容。无应力状态法的应用在桥型方面并没有严格的限制，可根据各自的特点适时地加以使用。4.2.2 各大桥主桥的模拟计算分析过程4.2.2.1 设计计算的校核与施工控制预测计算设计计算的校核：施工控制在实施时的第一步工作是要形成控制的目标文件。施工控制的预测计算首先将采用设计计算参数对施工过程进行分析，计算出控制目标的理论值。理论值由主梁理论挠度、主梁理论轴线、主梁截面理论应力、斜拉索理论索力等系列数据组成。在这一计算过程中将与设计计算进行相互校核，以确保控制的目标不与设计要求失真。施工控制计算：桥梁施工控制的目的就是使施工与设计尽可能一致。在桥梁的设计计算中通常会采用一些假定的参数用于计算，比如：材料的弹性模量、重量、施工时间等。另外，在设计计算中还有大量的指定的计算参数，比如：施工顺序等。在桥梁的施工控制计算中将采用尽可能真实的参数用于计算，以反映出设计与施工的差异。施工控制计算与设计计算的比较:由于桥梁的设计和施工中存在着这两种既不相同又相互联系的计算过程，并且在实际工作中这两类计算可能采用不同的计算模型，由不同的单位来完成，因此，为达到使施工控制指导的施工能与设计结果相一致，首先要校核设计计算与施工控制计算的闭合性。其校核过程如图4-4所示。只有在两者计算结论基本一致的前提下，施工控制的开展才有实际意义。否则，需要与设计人员一起仔细核对两种计算过程，找出并解决存在的问题。 图4-4 设计计算与施工控制校核计算本项目四座大桥的主桥的施工控制计算分成以下两个阶段进行。第一个阶段就是计划工作阶段，这个阶段主要是考虑实际确认的施工步骤(过程)、方法、临时结构等与原设计有许多的不同，所以要做更接近实际的模拟，并对张拉索力、主梁配重等进行合理的调整，最后根据本阶段的计算结果提出主梁及斜拉索无应力制造尺寸，安装预测位置等。第二个阶段是现场实时计算阶段，这个阶段的主要工作是在前一个阶段工作的基础上，跟随着施工过程的进行，根据现场的实测参数、误差分析结果等对模型进行修改，并对现场的施工目标进行必要的调整。4.2.2.2 仿真计算分析软件简介本次施工监控采用大型有限元软件桥梁博士V3.0及Midas/Civil 2010对桥梁的施工进行仿真分析，建立全桥的有限元模型。4.2.2.2.1 桥梁博士桥梁博士（Dr.Bridge）系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工的有限元计算系统。桥梁博士系统能够计算钢筋混凝土、预应力混凝土、组合梁以及钢结构的各种结构体系的恒载与活载的各种线性与非线性结构响应，其中非线性分析的内容包括：①结构的几何非线性影响；②结构混凝土的收缩徐变非线性影响；③组合构件截面不同材料对收缩徐变的非线性影响；④钢筋混凝土、预应力混凝土中普通钢筋对收缩徐变的非线性影响；⑤结构在非线性温度场作用下的结构与截面的非线性影响；⑥受轴力构件的压弯非线性和索构件的垂度引起的非线性影响。对于带索结构，可根据用户要求计算各索的一次施工张拉力或考虑活载后估算拉索的面积和恒载的优化索力。系统可以按照用户的要求对各种构件和预应力钢束进行承载能力极限状态和正常使用极限状态及施工阶段的配筋计算或应力和强度验算，并根据规范限值判断是否满足规范；可根据用户提供的任意截面和截面荷载描述进行承载能力极限状态荷载组合I-III和正常使用极限状态荷载组合I-VI共9种组合的计算，并进行9种组合的应力验算及承载能力极限强度验算；其中强度验算根据截面的受力状态按轴心受压、轴心受拉、上缘受拉偏心受压、下缘受拉偏心受压、上缘受拉偏心受拉、下缘受拉偏心受拉、上缘受拉受弯、下缘受拉受弯8种受力情况分别给出强度验算结果。4.2.2.4.2Midas/Civil 2010Midas/Civil 2010是一套通用桥梁结构设计施工计算软件。该软件系统具有强大的直线桥梁、平面斜、弯和异型桥梁设计与施工计算功能，能进行各种结构体系的恒载与活载的线性与非线性结构响应计算，能够实现复杂的截面施工操作，能够有效地模拟施工中采用的临时支架和挂篮设备，能够进行结构上下部共同作用的分析；特别是针对桥梁结构，MIDAS/Civil结合国内的规范与习惯，在建模、分析、后处理、设计等方面提供了很多的便利的功能，目前已为各大公路、铁路部门的设计院所采用；提供桁架、一般梁/边截面梁、平面应力/平面应变、只受拉/只受压、间隙、钩、索、加劲板轴对称、板（厚板/薄板、面内/面外厚度、正交各向异向）、实体单元（六面体、楔形、四面体）等工程实际时所需的各种有限元模型。 提供静力分析（线形静力分析、热应力分析）、动力分析（自由振动分析、反应谱分析、时程分析）、静力弹塑性分析、动力弹塑性分析、动力边界非线形分析、几何非线形分析（P-delta分析、大位移分析）、优化索力、屈曲分析、移动荷载分析（影响线/影响面分析）、支座沉降分析、热传导分析（热传导、热对流、热辐射）、水化热分析（温度应力、管冷）、施工阶段分析、联合截面施工阶段分析等功能。4.2.2.3仿真分析模型的建立大跨度斜拉桥属柔性结构，非线性影响较为明显，主要体现在三个方面，即时变非线性、材料非线性和几何非线性。时变非线性是指混凝土构件收缩和徐变；材料非线性是指混凝土构件开裂等弹塑性变形行为，但在施工阶段计算中一般不研究其极限承载力，故不考虑进入弹塑性或构件开裂后的情形；几何非线性是指斜拉桥结构初内力、大位移效应及斜拉索垂度引起的单元模型的非线性行为，悬臂施工的斜拉桥在施工阶段几何非线性表现尤为突出。大跨度斜拉桥的施工计算必须考虑非线性的影响，否则计算结果将产生较大偏差。其中斜拉索的材料非线性影响通常采用修正弹性模量法（Ernst）公式来反映拉索的非线性影响。几何非线性主要是小应变大位移问题，在计算分析中通过直接迭代法进行解决。时效非线性主要指材料性能随时间而改变，特别是混凝土的收缩徐变对结构力学状态的影响。在进行结构有限元分析时，将施工过程划分为若干个阶段，在每个计算阶段再划分为数个时间间隔，经多次迭代计算，可以解出收缩徐变的影响。本项目的各个大桥主桥均采用通用有限元计算程序Midas/Civil2010进行模拟分析，桥墩和主梁都模拟为梁单元，斜拉索采用能够考虑垂度效应的索单元进行模拟。结构的离散除主梁根部部位，结构受力复杂处、布置了测点的截面外，其余都按主梁施工梁段划分。在有限元分析中，根据大桥的设计图纸提供的资料，合理进行结构模型的离散化是经济、可靠地进行结构分析的关键。各大桥主桥的模型离散化、节点编号和单元的划分遵循了以下原则：1）在结构的定位点设置节点；2）按照施工顺序，结构自然分块点设置节点，主塔和主梁在每一施工节段的端点设置节点；3）预应力索端点截面设置节点，主塔和主梁在索端点截面设置的节点与拉索的端节点耦合；4）关心内力、位移所在截面处设置节点，如主梁悬臂根部设置节点，可以考察这些位置的内力位移等。4.3 参数识别分析参数识别的主要目的是为了使有限元模型内力位移变化规律能和实际施工过程中的结果一致，为了达到结果一致，常常需要对有限元模型中的设计参数进行修正，这个过程就是我们常常说的参数识别过程。在完成了大桥主桥施工过程的模拟分析与现场实测工作的基础上，即可对大桥的有关参数进行识别，为下一步的施工数据调整提供数据。影响主梁标高与索力的因素包括主梁节段重量、混凝土弹模、混凝土收缩徐变系数以及施工荷载、温度变化等。其中混凝土弹模可以通过弹模试验获取，而施工荷载在进入主梁标准节段施工后基本不变，可以较容易把握。剩下的主梁节段重量和温度变化，其精度较难把握，可以通过理论识别获取。4.3.1 最小二乘法目前，在连续梁桥和斜拉桥标高控制工作中，对参数识别调整常用的方法是最小二乘法。最小二乘法原理：设 为一误差矢量，由已浇筑主梁挠度的误差值组成， 可以表达为实际已施工完成结构的各种主要误差因素的线性组合，即： （4-4）其中 为结构的误差影响因素矩阵，式（4-4）写成矩阵形式： （4-5）上式中： 这里 为实测挠度节点的总数； 为被识别的参数数目； 为 节点处的误差； 为被识别的第 个参数改变单位值时所引起 节点的挠度增量； 为第 个被辨识参数的改变量。又设 为挠度实测值， 为相应的理论计算值，则 可表示为: （4-6）建立如下目标优化函数: （4-7）对求极值点： （4-8）且设： 代入式（4-7）可得： （4-9）代入式（4-8）可得： （4-10）根据式（4-10）即可确定参数的变化值，其辨识结果为 ，为参数 的原设计取值。4.3.2 二分法最小二乘法是经典的算法，然而最小二乘法是基于线性理论的一种算法，因此在非线性影响较大的桥梁施工控制中势必受到限制，且最小二乘法在计算结构的影响刚度矩阵很复杂，根据以往监控过程中的经验，提出的二分法利用现有结构分析程序解决上述问题，简单实用。4.3.2.1 二分法基本原理首先确定某施工阶段主梁实测挠度 ，选择需要识别的参数 ，把 （参数设计值）输入按照已拟定的施工步骤的程序进行正装计算，计算完毕后查看有限元模型相应施工阶段的主梁挠度 ，那么实测值 与理论 可能会存在一个差值 ： （4-11）为消除这一差值 ，在下一轮的正装分析中，取计算参数 ， 按如下原则取值： 开始第一次迭代计算，取 正装计算，主梁挠度记 ，那么必有： （4-12）假定： ，设计参数 与第一次迭代计算参数 会存在一个差值： （4-13）开始第二次迭代计算，取 正装计算，主梁挠度记 ，那么必有： （4-14）假定： ，第一次迭代计算参数 与第二次迭代计算参数 会存在一个差值： （4-15）开始第三次迭代计算，取 正装计算，计算主梁挠度记 ，重按此方法循环迭代计算直到满足精度要求，可假设精度要求： （4-16）式中： — 次迭代计算主梁挠度； —实测值与 次迭代计算主梁挠度差值； —误差容许系数，取 为0.005。4.3.2.2 二分法误差分析第一次迭代计算的主要目的是为了确定被识别参数 所处区间： （4-17）第二次迭代计算所取的被识别参数 ，经过一次迭代计算后被识别参数所处区间将缩小1/2： （4-18）那么进过 次迭代计算后，参数 所处区间将为第一次迭代计算的 ，由于 次迭代计算后被识别参数 所处区间很小，故就算用区间内数值来代替被识别参数 也具有很高的精度。4.3.2.3 二分法流程图设计根据二分法的原理设计具体的迭代计算流程图见图4-5所示。 图4-5 迭代流程图4.4 误差分析与控制评估施工误差的出现是不可避免的，但各类施工误差会出现不同的分布形态。常见的误差形态有如图4-6所示的三类。目前，各类施工控制理论的实质都是基于对误差的分析并确定调整方法进而控制误差积累的总体思路。 图4-6 常见误差形态分布图4-6(a)中的误差分布，由于其单个误差峰值较小，且正负误差分布均匀，类似于白噪声干扰，它对结构的影响很小，是施工控制所追求的理想状态。图4-6(b)中的误差分布，虽然其单个误差的峰值较小，但整体误差分布出现连续的正向或负向分布，特殊时会呈现积累放大现象。有积累的连续分布误差会对结构线形及内力产生严重的不利影响。图4-6(C)中的误差分布，虽然其整体误差均值较小，但出现单个误差峰值较大的情况，会对结构的内力和线形产生严重影响，必须加以控制和调整。施工控制中应根据施工反馈的数据与施工控制预测计算的理论目标值及施工控制的实时计算结果的修正目标值进行比较，确定误差的实际分布状态，对连续分布误差和大峰值误差进行分析并进行及时调整。对于施工出现的发散趋势的连续分布误差状态，必须进行参数识别、参数修正或参数拟合，因这类误差的产生大多源于计算参数失真引起的目标真值失真。在悬臂施工的桥梁中产生误差发散的主要参数是体系刚度和主梁自重。4.4.1 施工误差容许度指标和应力预警要确定误差峰值的大小和确定是否进行误差调整，必须确定一套符合施工实际情况的施工过程误差容许度指标体系。过严的误差容许度会给施工带来困难，延误施工进度，过松的误差容许度会给施工留下一定的隐患。误差容许度的确定还必须满足设计和监理对施工质量的要求。对于主梁的应力指标而言，由于设计计算和施工控制计算一般给出平面应力的大小，而施工中存在箱梁的剪力滞后效应现象等特殊性，因此应力的测试结果通常不用于直接的误差分析，而是利用应力测试的增量结果作为施工的应力预警参数。监控单位对于测试中出现的应力异常变化要求及时做出预警报告。4.4.2 误差修正程序 图4-7 基本误差处理流程每个主梁节段的安装操作都要遵循几何控制和误差处理程序，比较目标数据和测量数据，评估安装误差。主要的操作中，包括主梁节段安装、斜拉索张拉、总体线形检查都要进行误差评估、修正工作。4.4.2.1 斜拉索张拉误差修正与斜拉索张拉相关的主要结构参数有斜拉索长度、索力、主梁刚度等。为了识别结构可能存在的参数差异，例如刚度和斜拉索无应力长度等，要在前几个梁段斜拉索的第一(第二)次张拉时进行几何线形测量。局部测量不能提供证明控制点位置变化的数据，必须进行全局坐标系下的测量。张拉时结构线形的变化，也可能受环境因素的影响，尤其是温度变化。测量应该在中性状态下进行，最好在夜晚，同时需进行温度和风的监测。要格外小心评估受环境因素影响的测量结果。4.4.2.2 总体几何线形检查总体几何线形误差检查的主要参数有累积总体几何线形和递增总体几何线形。递增总体几何线形是步骤(N-1)和步骤(N)间的累积几何线形的差值。为满足总体目标线形要求，将会提出在以后几个步骤的修正指令。调节斜拉索无应力长度/索力是主要的误差修正步骤。比较递增总体几何线形变化与期望理想几何线形变化，可得一误差。此误差显示了结构的刚度、无应力长度或者荷载的离散性。如果误差超出了容许范围，就要进行修正。为了从可能的误差中识别出环境因素产生的影响，就需要进行风和温度的影响评估。要采集传感器的监测数据，并在计算机分析模型中对可能产生变化的数据进行敏感度分析。通过敏感性分析、参数识别系统、和误差平差系统才能识别可能导致误差的参数。5、施工监控测试5.1桂洲水道大桥5.1.1 变形测试变形测量的具体内容包括索塔变形监测、主梁挠度变形监测以及主梁轴线的变形监测等三个部分。5.1.1.1 全桥监控基准控制点的建立要对结构进行几何线性监控，全桥的监控基准控制点是必不可少的。基准控制点一般应满足如下几个要求：（1）稳定性要求。就是基准点标记要经得起外界气候环境如风、雨、潮等天气，不容易收到外界人为作用而发生偏位、变形、丢失的情况。（2）通透性要求。基准点要求满足足够的控制作用，不能设置在视线不好的地方，尽量减少施工监控测量中的转站。（3）需要性要求。在基准点设置的时候，应根据实际监测的需要，在主梁的合适位置（一般设置在桥墩处的主梁位置）设置基准点，避免基准点设置随意性和盲目性。首先在桥位所在的两岸分别设置两个永久基准点，得到其三维坐标。按照大地坐标系在大桥施工控制网基础上，在每个桥墩加密设立基准点（即在桥梁构造物上设置永久性控制监测点）。按国家二等测量要求，由大桥施工控制网坐标点和水准点引测，分别建立这座大桥施工监控高程监控基准点。在后续的结构几何测试中，各测点均这些控制基准点引测，以减少测量工作量。基准点布置要求还需要结合现场实际需要，布置在适合复核的位置。采用全站仪和水准仪结合使用，建立桂洲水道大桥主桥的施工监控基准点；且每星期均应对控制基准点进行复测，以避免控制基准点丢失或受到人为破坏而导致测量误差，确保达到测量技术要求。在本次施工监控中，高程控制点按照施工步骤的要求，要求基准点能在每个阶段都能起到“控制”的作用，在东跨和西跨两岸分别设置两个永久基准点，以便得到三维坐标，在0号块上再建立基准点以便测主梁高程。5.1.1.2 索塔变形测试对需定期监测的结构几何形态参数的监测是指对那些无需全过程监测的控制量进行的定期复核性的监测，目的是了解诸如桥墩、主塔等有无超出设计范围的异常变形或变位，属于结构安全性监测。这些监测通常采用精密水准仪、精密倾角仪、全站仪等进行量测。在主梁的施工过程中，由于施工偏载或日照影响，索塔将发生偏移。索塔的偏移不仅会引起主梁标高的变化，而且会引起斜拉索索力的变化。因此对索塔轴线偏移（主要是塔顶偏移）观测就显得十分重要。间隔数个主梁节段施工进行一次。值得注意的是，在主梁施工时，应计入索塔轴线偏移对主梁架设标高及张拉索力、调整索力的影响。目前用于桥梁结构几何形态监测的主要仪器包括水准仪、经纬仪、全站仪等。通常采用测距精度和测角精度不低于规定值（如±（2mm+2ppm）和±2’’）的全站仪并结合固定高亮度发光体照准目标作为需要全过程动态跟踪监测的三维几何形态参数（如斜拉桥索塔位置、斜拉索锚固位置、加劲梁平面位置（线形）等；桥梁中轴线线形、悬臂施工箱梁的平面位置等）的监测手段；采用精密水准仪和全站仪测量等作为一般的标高、变形（位）等的监测手段。考虑到本桥的特点，采用一般的测量方法不能达到其测量精度，必须采用高精度的测量仪器进行测量。根据本工程的特点以及本桥的高程和坐标控制点的位置，拟采用全站仪和水准仪相结合的方式进行观测。主塔变位测量包括顺桥向和横桥向二个方向变位值的测量。在主塔每个施工节段处，沿纵向轴线和横向轴线分别建立测点，每次拉索张拉施工结束后均对测点进行观测，通过测量出测点的高程和夹角，可换算出测点坐标的相对变化值，就可以了解到主塔的变位情况。以测点1为例，见图5-1，通过在基准点1和2放置全站仪，在测点处放置反光棱境或者易于瞄准的测点，可分别测得偏角α、β以及基准点到测点的距离，于是可以测得测点的空间坐标。因为主要目的是观察相对位移，所以各基准点只需统一在同一个坐标系统中就可以了。根据过往监测的经验，全站仪观测站根据桂洲水道大桥主桥当地的地势情况，在东西跨两岸尽量选择合适的基准点，以减小对主塔观测的仰角。 图5-1 索塔轴线偏移观测测点布置平面示意图测点布置：桂洲水道大桥主桥索塔变形和高程观测点布置见图5-2。 图5-2 高塔变形和高程观测点监测周期：在主梁连接成桥后、每根斜拉索张拉完毕后、二次调索前后以及二期恒载施工前后，分别施测。监测仪器：全站仪及其配套棱镜。5.1.1.3 主梁挠度变形测试测点布置：在零号块顶端埋设2～3个监测基准点，以便基准点间的互检以及某一点受到施工干扰时启用备用点，此处的桥面标高，基本上不受索塔变形、主梁施工及温度的影响，因此可确保挠度变形监测基准的稳定性。在每一个梁段前端断面线附近布设5个监测点，在主梁主塔交接位置设置水准点，每次观测将桥外监测网水准点坐标传到该点，保证标高及主塔偏位观测精度。监测点用直径15mm的短钢筋加工制作而成，顶部磨圆，焊接于主梁上并作红漆标志，主梁挠度测点布置见图5-3。 图5-3 主梁截面标高测量测点布置示意图监测周期：在主梁连接成桥后、每根斜拉索张拉完毕后、二次调索前后以及二期恒载施工前后，分别施测。其中，在每根斜拉索张拉完毕后，测量前后各2个梁段和当前梁段的梁端标高，共5个梁端标高。上述其余的工况进行全桥标高施测。监测仪器：精密水准仪＋铟钢尺。监测方法和精度：采用三等精密水准的测量方法，其每测站高差观测的中误差分别为±0.30mm。5.1.1.4 主梁轴向变形测试主梁轴线偏移观测是为了保证施工时主梁轴线的顺直，保证全桥线型优美，必须每个主梁节段施工周期至少测一次。在二期恒载施工阶段，它应随荷载的施加、索力调整，多次测量。在某些极端情况下，主梁轴线偏移的测量也能反映上、下游两侧总索力的不均匀情况。 图5-4主梁轴向变形测控网布置示意图（仅列出7个节段）测点布置：布设4个监测基准点，边跨和中跨各布设2个点，其中中跨的2个基准点，一个布设在0#梁段顶面，另一个布设在岸上的适当位置处，而边跨的2个基准点，一个布设在0#梁段顶面，另一个布设在边墩梁段顶面，布设时应注意基准点的稳定性和不受施工的干扰。作为监测点，在每个已施工梁段上各布设1个，具体位置为每个梁段前端断面线后退10～15cm的桥中线处。监测周期：在每个梁段施工完成后观测一次。监测仪器：全站仪。监测方法和精度：采用经纬仪视准线法进行监测，主梁中线变形量的中误差为±1.0mm。5.1.1.5 测试时间为规避温度影响，变形测量时刻同前述应力测量时刻，为早晨7:00左右。表5-1 几何测量仪器仪器名称型号生产厂家自动安平水准仪DNA03瑞士徕卡测微器GPM3瑞士徕卡铟钢尺3m南京测绘全站仪Leica TCA2003瑞士徕卡反射棱镜瑞士徕卡5.1.2 应力测试5.1.2.1 应力监测截面确定的原则（1）通过模拟施工计算，得到全桥各类构件施工全过程中的内力包络图，确定以各类构件最危险的位置，这些数据是截面选取的基础；（2）截面的选取应该避开圣维南区，因为该区受力不是很明确，如果不进行局部分析，很难预测出它的应力，这样不利于对实测应力的分析；（3）充分与设计单位沟通，了解设计意图。应力测量一般采用的是一种间接法，即先利用应变传感器测量结构的应变，然后推算成应力。主塔各测试断面沿截面外缘布置应变测点，主梁应变测点的布置主要考虑以下几个因素：①为了了解各测试断面的应力分布情况以及主梁受力是否满足平截面假定，在两侧主梁沿高度方向布置应变测点；②为了掌握钢主梁与混凝土主梁连接处的受力情况布置了应变测点；③为了了解剪力滞后的影响，在预制桥面板内沿横桥向布置了应变测点。应变测量采用的传感器为稳定性和精度均较高的振弦式应变传感器，配合配套数采集系统采集应变数据。其中混凝土截面采用埋入式钢筋应变计，在相应断面混凝土浇注前安装，拆模后读取初读数。5.1.2.2 应力观测截面的布置情况为了确保桂洲水道大桥主桥在施工过程的结构安全，及时掌握结构的受力状态，根据以上原则，拟在主塔布置4个测试断面、混凝土主梁布置9测试断面，共计13断面布置应变传感器，以测量主塔及主梁的应变(应力)值。主梁边跨截面分别为主塔至边跨辅助墩的1/2处、边跨辅助墩左右两侧、辅助墩至锚跨实心段的1/2处及左边主塔左侧附近，主梁主跨截面分别为主塔右侧附近、1/4处、1/2处、3/4处附近；主塔应力测点布置在下塔柱底部和上塔柱底。应力测量断面布置如图5-5所示。 图5-5 应力截面布置图 图5-6主塔上塔柱底埋置式应变传感器布置图 图5-7 主塔下塔柱底埋置式应变传感器布置图 图5-8 主梁截面埋置式应变传感器布置示意图5.1.2.3 应力测点埋设原则及保护措施上述所有应变传感器均应在相应构件施工时埋设或焊贴。由于斜拉桥施工周期比较长，施工现场条件相对实验室条件比较恶劣，所以要求传感器的布线与埋设要充分考虑施工期间可能造成传感器破坏的因素，提前做好如下一些措施避免破坏的发生：（1）连接传感器与测试仪器的导线一个断面集中后从一个孔洞引出，避免单根导线抗拉不足容易断裂；（2）导线外露部分不能暴露于桥面，且从以后可能的长期监控考虑，应从主梁箱内顶面板或侧面板上走线，避免被压断；（3）测试仪器放在安全的位置并用用铁箱或木箱保护起来；（4）仪器应配备稳压电源。传感器导线出口及仪器连接方法如图5-9和图5-10所示。 图5-19传感器导线出口 图5-10传感器导线与测试仪器连接图5.1.2.4 监测仪器澳大利亚Datataker公司生产的钢弦应变自动测试仪DT615（90通道）加拿大Roctest公司生产的Roctest手持式钢弦应变自动测试仪（单点）南京南瑞公司生产的钢弦应变自动测试仪（16点）5.1.2.5 测量周期和测试时间在主梁连接成桥后、每根斜拉索张拉完毕后、以及二期恒载施工前后，测量已埋传感器截面处的应变，并转换成应力，以检验施工成果以及作为参数识别与调整的依据。通过计算分析可知，日照方向和温度变化会引起主梁挠度变形、索塔变形和中线变形，造成结构的内力变化，因此，最佳的观测时间，应选择在温度对主梁和主塔变形影响最小的时间段内完成。投标人通过对多座斜拉桥实际工程的温度场测试和温度影响分析总结规律，较为合适的测试时间段为早晨7:00左右。5.1.2.6 混凝土应变应力转换技术在混凝土索塔和混凝土桥面的应力测量时，上述应力测量的间接方法是先利用应变传感器测出混凝土内部总应变，然后再推算成应力，这就存在由应变到应力的换算关系问题。由于混凝土总应变中包含相当一部分的非应力应变，如何准确分离这部分应变（尤其是徐变应变）就成了保证混凝土应力测量精度的关键所在。这一关键技术问题解决的好与坏，很大程度上决定了大桥施工监控成果的优劣。根据相关研究，可将总应变分解如下： 继而通过如下步骤可最终计算得到混凝土的实际应力：（1）利用无应力计分离出无应力应变；（2）利用考虑徐变影响的混凝土应力－应变增量关系计算弹性应力；（3）最为关键的一步，通过平衡分析，求得测试截面的中性轴应力，据此校准中性轴的实测应力并识别徐变系数；（4）把识别得到的徐变系数应用于其余测量的应力计算中就可以求出其余测量的经过标定后的实际应力。为了增加徐变参数识别的可靠性，可以分阶段进行多次识别。每次识别前，进行一次全桥的平衡荷载调查，并同时进行应变测量。通过平衡分析计算得到中性轴应力，与通过实测应变计算出的中性轴应力对比，识别出徐变参数，再把此参数应用于所有测点，便可以得出所有测点的实测应力。具体的测试及计算流程如图5-11所示。 图5-11应力测量流程5.1.2.7 裂缝的预防在应力监测中，对混凝土桥面的应力要特别注意，对应力比较大的部位加强观测的同时进一步做局部应力的分析，对实测应力较大的部位要分析原因，有问题尽快提出，和设计院沟通，预防裂缝的出现。5.1.3 索力测试斜拉索作为斜拉桥中的主动受力构件，施工中通过张拉斜拉索来调整与控制结构的内力与位移。斜拉索的安装就位是斜拉桥施工中最为关键的工序之一，张拉斜拉索时，索力张拉准确与否关系到结构内力与线形能否达到设计理想状态，索力的测量明显的十分重要。常用的索力测定方法有压力表测定法、压力传感器测定法以及频率法。表5-2 索力测量仪器仪器名称型号生产厂家锚索计JMZX-3360AT长沙金码高科技实业有限公司索力仪JMM-268长沙金码高科技实业有限公司加速度传感器LC0406朗斯测试技术有限公司电荷放大器LF-2东方振动和噪声技术研究所数据采集卡INV-306D东方振动和噪声技术研究所分析软件DASP V6.18东方振动和噪声技术研究所笔记本电脑2520CDT日本东芝本桥的施工控制中拟采用频率法测量拉索索力，同时在短索和中长索两个位置安装锚索计测试索力，对频谱仪测试索力进行修正和校验。通过测试斜索的频率来推算拉索索力。目前普遍认为该方法的精度能够满足工程需要，而且操作方法简单，计算处理迅速，故目前工程施工中多采用频率法进行测量。在测量的时候，可不必对拉索进行人工激振，而是利用风、桥面振动等环境随机激振源对拉索进行激振，在环境随机激振源的激励下，拉索的振动也将是一种随机振动。利用频谱分析仪对拉索的随机信号进行频谱分析，就可以得到拉索前几阶振动频率。实际测量中，桥梁结构中的拉索其实并不是处于绝对静止状态之中，而是时刻发生着环境随机振动的，于是可不必对拉索进行人工激振，而是利用风、桥面振动等环境随机激振源对拉索进行激振。在环境随机激振源的激励下，拉索的振动也将是一种随机微振动，须采用精密的拾振器对结构的振动进行采集，然后对所采集的时程曲线进行相应频谱分析，获得结构各阶振动频率。频率得到后进行相应的结构计算，从而得到斜拉索的索力。现有的仪器及分析手段使频率测定精度可达0.005HZ。当索的端部约束不明显时，通常需经现场试验确定相应的换算长度。振动频率法在实施中要求现场操作人员有一定的经验。基于张紧弦理论导出的索力换算公式认为，拉索的索力与拉索的振动频率的平方成正比例关系。然而此公式的精度受到拉索的索长、拉索锚固形式等诸多因素的影响。因此，如何根据现场的斜拉索的结构形式，提出一种综合考虑结构边界条件影响的新的索力计算方法，对现场的施工监控显得十分必要。由于千斤顶的张拉油缸中的液压和张力有直接的关系，所以，只要测定张拉油缸的压力就可求得索力。使用0.3~0.5级的精密压力表，并事先通过标定，求得压力表所示液压和千斤顶张拉力之间的关系，则利用压力表测定索力的精度也可达到1~2%。不过斜拉索张拉锚固后，无法继续用油压千斤顶测量拉索锚固好以后的索力。若在拉索的锚头下面安装穿心压力传感器进行测量，可以直接得到拉索的索力，但是穿心压力传感器（如图5-12a所示）的使用，存在偏压误差和读数漂移等问题，单独使用精度也没有保证。图5-12a锚索测力计图5-12b吊杆索力测试中的传感器图5-12c 锚索测力计（单点式）图5-12dDASP索力测试仪本桥在斜拉索安装的施工过程中，为保证其量测精度，拟采用油压法和频率法相互校验的做法。即在实际的拉索施工中，现场量测时用专门制作的绑带将加速度计垂直固定在索上，由JMM268型智能索力动测仪（如图5-12c所示）和DASP索力测试仪（如图5-12d所示）记录索在环境随机振动或人工激振时的振动信号，再利用信号处理机进行频谱分析，从而获得斜拉索的各阶振动频率。拉索的张拉采分级加载的形式，我们分别在20％、50％、100％、超张拉完成后，这几个阶段，用已经标定好油压表或者油压传感器，读出千斤顶张拉力，同时利用由索力动测仪记录索在环境激励随机振动，再利用信号处理机进行频谱分析，从而获得斜拉索的各阶振动频率。从而形成拉索的各级索力与拉索频率之间的一一对应关系，再根据索力与频率的关系，识别出各根拉索的各项参数，回归出索力和频率的关系，再通过测量锚固后的拉索频率，进而而计算出锚固后拉索中的实际拉力。实践证明这个办法的测量精度是有保证的。图5-13是运用本方案测量得到某大桥斜拉索的索力与频率关系曲线图。 图5-13 某拉索频率——索力关系曲线对索力的测试以索力的张拉和频率的单根测量相结合的方法。在斜拉索张拉后对其进行索力测量主要是希望采集单根拉索的频率——索力计算参数，并能及时发现、纠正由于施工中油表读数误差及斜拉索锚固损失引起的的索力误差。对索力的通测主要是为及时分析各阶段施工后的索力误差，以评价索力和梁的内力状态，研究消除误差的对策。对索力的通测应根据实际施工中实际的情况，在关键的施工阶段中进行。在每次斜拉索张拉完成后，均应对相邻局部5对左右的斜拉索进行索力局部测量，以便及时的对施工计算模型进行校核，在全桥合拢前后，对全桥的全部拉索进行通测。影响索力测量精度主要取取决于以下几个方面：（1）斜拉索的非线性效应斜拉索的非线性行为是指：斜拉索在不同的初始构形和荷载条件下应力应变关系呈现复杂的非线性特性。另外，当拉索发生大位移时，拉索刚度有刚化的趋势，引起非线性特征更加剧烈。对于大跨度斜拉桥而言，这两者必然耦合，因此有关索的非线性分析也更加复杂。严格的说，将拉索的非线性行为简称为索的垂度效应这种说法具有片面性，容易导致对拉索两端发生大位移的情况及其影响产生的拉索的高度耦合非线性行为的忽视。实际上由于斜拉索总是存在自重的，所以在两端拉力的作用下，其两端要发生相对运动而变形，这种变形包括以下三部分的综合：第一部分是斜拉索的弹性变形：如果在弹性范围内，这部分变形是线性的，斜拉索受力后发生的弹性变形与斜拉索材料的弹性模量有关。第二部分是斜拉索的垂度变化：这部分变形是非线性的，是斜拉索完全几何形状变化的结果，与斜拉索自身的重力和长度，拉索内所受的张力有关，不受材料应力控制。拉索内所受的拉力越大，斜拉索的垂度就越小，其抗拉刚度就越大，拉索内所受的拉力为零或是压力，则抗拉刚度为零。斜拉索的垂度与拉索内的拉力是非线性关系。第三部分是：在荷载作用下，索中各股钢丝作相对运动，重新排列的结果使横截面更为紧密。这种变形引起的伸长叫构造伸长，它在一定的张力下是永久持续的，可在斜拉索的制作过程中，采用预张拉的办法予以消除。而非永久性的伸长可以通过等效弹性模量的方法进行考虑。经过这样处理，斜拉索单元采用等效弹性模量后，其刚度矩阵就与普通杆单元一致。（2）桥塔和主梁的轴向力与弯矩相互影响效应（梁柱效应）斜拉索拉力使斜拉桥的主梁与主塔构件通常处于弯矩和轴力的组合作用下，这些构件即使在材料满足虎克定律的情况下也会呈现非线性特性。构件在轴向力作用下的横向挠度会引起附加弯矩，而弯矩又影响轴向刚度的大小，此时叠加原理不再适用。斜拉桥的主梁及桥塔同时受轴力和弯矩作用。轴向力会引起附加弯矩使梁体发生更大的弯曲变形，即轴向力引起的抗弯刚度的改变。同时弯矩也将引起轴向变形，从而影响梁体的轴向刚度。这两种作用相互影响，使结果的整体刚度发生变化。这种压弯相互作用也称为梁柱效应。由压弯相互作用引起的非线性问题有两种方法可以解决：一是引入稳定的函数，得到梁体单元刚度矩阵元素的修正系数，然后用修正系数在迭代中不断地对小位移线弹性刚度矩阵进行修正。二是由位移和应变关系式，利用最小势能原理（或虚功原理）建立单元切线刚度矩阵，求解非线性方程。（3） 结构大位移效应在荷载作用下，斜拉桥上部结构的几何位置变化显著。大跨度斜拉桥作为一种柔性结构，其刚度相对较小，这种变化会更加显著。也就是说，描述结构的各几何坐标在荷载增量下发生的改变是不可忽略的。结构的平衡是根据变形后的几何位置建立的。结构的刚度是几何位置的函数，即k=k(δ)，它随着位移的改变而改变，这种改变又与结构内力相互适应，从而导致荷载和位移的非线性关系，同时，内力与外荷载之间的线性关系也不复存在。如果仍按线弹性小变形理论来进行分析，必将引起较大的误差，不能反映结构的实际受力。处理这种大位移所引起的非线性是建立非线性分析模型、采用拖动坐标系，将初始荷载以增量的形式加载，对每一增量过程，根据结构前一过程末的几何状态，求出结构内力和位移，再对结构的几何位置进行修正，计算新位置的刚度矩阵。由于变形前后结构的刚度不同，所以在结点上将产生结点不平衡力，再将此结点不平衡力以增量的形式加到结构上，计算每次增量后结构所产生新的位移和几何位置，如此迭代循环，直到不平衡力小于允许的误差为止。利用这个迭代到最后的位移和几何位置计算出杆端力，然后再施加下一级荷载。这就是增量荷载法（混和法）。（4）温度效应目前，普遍认为拉索的振动频率与拉索的索力之间存在一定的关系。跟据张紧弦理论，在理论上，拉索的索力与索的自振频率的平方成正比例关系。然而，实际的拉索与张紧弦模型有较大的区别，于是有许多学者提出：这一关系可由拉索动力平衡微分方程和拉索两端的支承条件给出，如果已知拉索的长度、单位索长的质量，只要测出拉索的振动频率，便可求出拉索的索力。显然频率法以间接的方式测定拉索索力，即通过测量拉索的固有频率来估算出拉索的索力的。然而拉索的自振频率的测量结果不仅与拉索的索力有关，而且还受到拉索的抗弯刚度、边界条件、拉索垂度、减振器、环境温度等诸因素的影响。目前对斜拉桥施工阶段结构温度场测试和温度场变化特点的研究工作做得较多。很多学者提出了不同的公式和模型去描述这些影响，然而温度对拉索的影响用精确表达式去描述是非常困难的。在工程上，节段施工的架设和测量时间，都选在温度相对稳定的凌晨，为的就是减小温度的影响。同样的，在拉索的施工过程当中，每条拉索在各自的张拉施工阶段，很难保证其环境温度基本一致，而且本桥的建设周期很长，第一根拉索的张拉和最后几根拉索的张拉，时间跨越很大，环境温度变化很大，温度对索力的影响不能忽略。更重要的是，设计索力一般不考虑温度的影响，一般认为拉索是在同一个温度状态下工作的。显然，我们必须把不同张拉温度下的施工索力换算到同样的温度条件下，才能更好地保证最终成桥索力的实现此外，当需要检测全桥的索力时，因为在实际检测中不可能在同一瞬间拾取到全桥所有斜索的频率信号，通常完成全桥拉索的检测工作，往往需要很长的时间。全天的温差变化，使测出的索力并不能反映桥梁同一时刻真实受力状态。为消除温度变化对索力的影响，可通过选一天典型天气进行定时跟踪监测，同时观察温度变化，给出温度与斜索频率之间的关系曲线，再据此来修正拉索的频率。（5）减震器的影响由于风或桥面振动的激励，斜拉索会发生多种形式的振动，有时振幅会很大。为了抑制拉索的振动，常常在拉索两端靠近锚头的附近安装减振器。减振器的材料不是一般的橡胶，它是一种粘弹性高阻尼材料，其阻尼值比一般橡胶大4～5倍。用这种材料制作衬套，嵌在拉索和拉索钢导管之间构成阻尼支点后，拉索稍有振动，阻尼衬套就受到挤压并吸收能量，发挥减振作用。这时，拉索的固有频率有所提高，拉索的振型也有所变化，同时也对采用频率法来准确确定拉索的索力带来一定的困难。当减震器安装上了以后，拉索的索力并不会因此而改变，但是安装前和安装后的拉索频率会发生变化。所以频率的这个变化并不反映索力发生改变，根据国内外学者的研究，认为这种变化可以理解为结构的边界条件变化或者可以看作是拉索自由振动长度的变化。因此，拉索在安装减震器以后，用频率法计算拉索的索力的回归公式需要进行实测修正。综上所述，在施工过程中需要注意的有以下几点：（1）在用张拉千斤顶油表量测时，首先要做好对千斤顶液压系统的标定，建立油压表读数与千斤顶张拉力之间的换算关系；其次在张拉时要控制好锚头与垫板之间的间隙，应尽量小，使锚头与垫板处于“若即若离”状态。（2）若使用压力传感器量测时，要选择好传感器（可选用成品，也可进行专门研制）并使传感器的各项技术指标满足监测需要；在埋设时注意保护导线，以保证长期使用；注意索股与传感器的位置关系，以使受力元件受力均匀；量测读数时注意在显示值连续稳定时读取。（3）在使用振动频率法量测时，出于该法是基于弦振动理论获取张紧索的张力与其振动频率的相互关系进行分析计算的．影响量测的因素较多，主要包括索两端的约束条件及索长的取值与理论假设的差异和索的抗弯刚度对其振动频率的影响。所以，现场进行试验修正必不可少。同时，在进行数据处理时，尽量采用低阶频率进行计算，以减少误差。索长越长，误差减小越明显。（4）张拉机具与锚具应在进场时进行检查和校验。千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。所用压力表的精度不宜低于1.5级；校验千斤顶用的试验机或测力计的精度不得低于±2％。（5）预应力钢材用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论值之差应控制在6％以内。桂洲水道大桥主桥独塔双索面预应力硂斜拉桥主梁每个梁段斜拉索终拉后，测量前端3对斜拉索的索力，以检验每个梁段的施工成果及作为参数识别与调整的依据。如需对结构进行阶段性评估或主梁合拢前后均进行全桥索力测量。5.1.4 温度测试5.1.4.1 主梁温度测试主梁截面温度分布测量的目的是为了梁体的温度场情况，测量元件可采用热敏电阻式温度传感器。主梁设置4个温度截面，分别在边跨跨中、主跨1/4处和主塔左、右两侧，每个截面布置11个传感器，共44个传感器。温度传感器布置如图5-14所示。 图5-14 主梁截面温度传感器布置示意图5.1.4.2 主塔温度测试索塔温度分布测量主要是指测量索塔在日照条件下，各塔壁的温度差异，以便对索塔由塔壁温度差引起的索塔偏移有一个正确的估计。测量元件采用热敏电阻式温度传感器及表面式温度计。在主塔上、下塔柱截面处各布置两个温度截面，共32个温度传感器布置如图5-15、图5-16所示。图5-15主塔上塔柱底温度测点布置示意图图5-16 主塔下塔柱底温度测点布置示意图5.1.4.3 斜拉索温度测试桂洲水道大桥主桥独塔双索面预应力硂斜拉桥在索塔附近各选择一根斜拉索共4根，每根索上布置4个温度测点，全桥共16个温度测点。主梁施工过程中每个梁段测量一次。5.1.5 材料参数测试5.1.5.1 混凝土抗压弹模试验混凝土抗压弹性模量试验的目的是采用简捷的手段，对各混凝土构件的标准弹性模量、后期弹性模量进行测定。混凝土主梁抗压弹性模量试验对于同一配合比至少进行三次，如有需要（混凝土配合比改变，主要材料来源改变等）可多做几次。弹模试验的具体实施依照《公路工程水泥混凝土试验规程》有关〈混凝土抗压弹性模量试验〉的规定进行。5.1.5.2 混凝土容重试验由于斜拉桥为明显的几何非线性结构，斜拉索为柔性大变形构件，混凝土的重量将引起斜拉索的较大伸长，因此混凝土的容重是个重要的参数，通过试验的办法进行其准确值的确定是十分重要的。混凝土主梁容重试验对于同一配合比至少应进行三次，如有需要（混凝土配合比改变，主要材料来源改变等）可多做几次。混凝土容重试验依照《水泥混凝土试验规程》中〈混凝土抗压强度试验〉的相关试验要求进行。混凝土容重的测试在现场取样，采用实验室的常规方法进行测试。其测试记录见下表5-3。表5-3 混凝土质量测试记录表目次容重的质量（kg）总质量（kg）混凝土的质量（kg）混凝土容重（kN/m2）123混凝土容重均值（kN/m2）5.1.5.3 收缩徐变混凝土收缩应变主要与环境温度、湿度、试件尺寸、时间等等有关。为了得到主梁混凝土的收缩规律，本次监控拟备置了两个自由试样（150×150×300mm），放置在主梁箱内，利用计算机进行不间断采样。徐变系数也是对施工控制影响较大的参数之一。在线性徐变的假定下，结构的位移和内力与徐变系数成线性关系。但是，在采用多工况的测量数据进行参数估计时，徐变系数与时间有关，即使构件的加载龄期相同，不同时间观测的测量数据的徐变数据也应该是不同的。对于分多工况施工的桥梁，各部分构件的加载龄期是不相同的，因此每组测量数据除了时间的差异外，因为不同构件也有不同的徐变系数，这给徐变系数的估计带来更大的复杂性。而参数估计的系统方程是基于参数不随时间变化而建立的，因此不能估计随时间变化的参数。而现行公路桥梁设计规范中的徐变计算无法考虑混凝土施工中掺加早强剂，季节温差和高强混凝土等因素的影响；很多系数都要通过查表确定，过多的表格不利于程序的运用。悬臂施工中，主梁截面的应变主要包括以下几种应变：悬臂节段的增加以及预应力张拉，加上施工机具（如挂篮）在桥面上堆放位置的移动等等，对受力截面产生弹性应变的变化 ；并因此弹性应力而产生相应的混凝土徐变应变 ；因温度引起的温度应变 以及混凝土本身收缩应变 ，即有截面总应变：如果将总应变减去收缩应变（含温度应变）以及各阶段的弹性应变，那么剩下来的就可认为只有混凝土的徐变了。监控时的实际操作是，选定主梁某点应变为总应变，将它与自由试件进行比较，并在各个阶段施加施工荷载时减去对应的弹性应变，这样就得到了该点的徐变曲线。5.2 小榄水道特大桥5.2.1 变形测试变形测量的具体内容包括索塔变形监测、主梁挠度变形监测以及主梁轴线的变形监测等三个部分。5.2.1.1 全桥监控基准控制点的建立要对结构进行几何线性监控，全桥的监控基准控制点是必不可少的。基准控制点一般应满足如下几个要求：（1）稳定性要求。就是基准点标记要经得起外界气候环境如风、雨、潮等天气，不容易收到外界人为作用而发生偏位、变形、丢失的情况。（2）通透性要求。基准点要求满足足够的控制作用，不能设置在视线不好的地方，尽量减少施工监控测量中的转站。（3）需要性要求。在基准点设置的时候，应根据实际监测的需要，在主梁的合适位置（一般设置在桥墩处的主梁位置）设置基准点，避免基准点设置随意性和盲目性。首先在桥位所在的两岸分别设置两个永久基准点，得到其三维坐标。按照大地坐标系在大桥施工控制网基础上，在每个桥墩加密设立基准点（即在桥梁构造物上设置永久性控制监测点）。按国家二等测量要求，由大桥施工控制网坐标点和水准点引测，分别建立这座大桥施工监控高程监控基准点。在后续的结构几何测试中，各测点均这些控制基准点引测，以减少测量工作量。基准点布置要求还需要结合现场实际需要，布置在适合复核的位置。采用全站仪和水准仪结合使用，建立小榄水道特大桥主桥的施工监控基准点；且每星期均应对控制基准点进行复测，以避免控制基准点丢失或受到人为破坏而导致测量误差，确保达到测量技术要求。在本次施工监控中，高程控制点按照施工步骤的要求，要求基准点能在每个阶段都能起到“控制”的作用，在东跨和西跨两岸分别设置两个永久基准点，以便得到三维坐标，在0号块上再建立基准点以便测主梁高程。5.2.1.2 索塔变形测试对需定期监测的结构几何形态参数的监测是指对那些无需全过程监测的控制量进行的定期复核性的监测，目的是了解诸如桥墩、主塔等有无超出设计范围的异常变形或变位，属于结构安全性监测。这些监测通常采用精密水准仪、精密倾角仪、全站仪等进行量测。在主梁的施工过程中，由于施工偏载或日照影响，索塔将发生偏移。索塔的偏移不仅会引起主梁标高的变化，而且会引起斜拉索索力的变化。因此对索塔轴线偏移（主要是塔顶偏移）观测就显得十分重要。间隔数个主梁节段施工进行一次。值得注意的是，在主梁施工时，应计入索塔轴线偏移对主梁架设标高及张拉索力、调整索力的影响。目前用于桥梁结构几何形态监测的主要仪器包括水准仪、经纬仪、全站仪等。通常采用测距精度和测角精度不低于规定值（如±（2mm+2ppm）和±2’’）的全站仪并结合固定高亮度发光体照准目标作为需要全过程动态跟踪监测的三维几何形态参数（如斜拉桥索塔位置、斜拉索锚固位置、加劲梁平面位置（线形）等；桥梁中轴线线形、悬臂施工箱梁的平面位置等）的监测手段；采用精密水准仪和全站仪测量等作为一般的标高、变形（位）等的监测手段。考虑到本桥的特点，采用一般的测量方法不能达到其测量精度，必须采用高精度的测量仪器进行测量。根据本工程的特点以及本桥的高程和坐标控制点的位置，拟采用全站仪和水准仪相结合的方式进行观测。主塔变位测量包括顺桥向和横桥向二个方向变位值的测量。在主塔每个施工节段处，沿纵向轴线和横向轴线分别建立测点，每次拉索张拉施工结束后均对测点进行观测，通过测量出测点的高程和夹角，可换算出测点坐标的相对变化值，就可以了解到主塔的变位情况。以测点1为例，见图5-17，通过在基准点1和2放置全站仪，在测点处放置反光棱境或者易于瞄准的测点，可分别测得偏角α、β以及基准点到测点的距离，于是可以测得测点的空间坐标。因为主要目的是观察相对位移，所以各基准点只需统一在同一个坐标系统中就可以了。根据过往监测的经验，全站仪观测站根据小榄水道特大桥主桥当地的地势情况，在东西跨两岸尽量选择合适的基准点，以减小对主塔观测的仰角。 图5-17 索塔轴线偏移观测测点布置平面示意图测点布置：小榄水道特大桥主桥索塔变形和高程观测点布置见图5-18。图5-18 高塔变形和高程观测点监测周期：在主梁连接成桥后、每根斜拉索张拉完毕后、二次调索前后以及二期恒载施工前后，分别施测。监测仪器：全站仪及其配套棱镜。5.2.1.3 主梁挠度变形测试测点布置：在零号块顶端埋设2～3个监测基准点，以便基准点间的互检以及某一点受到施工干扰时启用备用点，此处的桥面标高，基本上不受索塔变形、主梁施工及温度的影响，因此可确保挠度变形监测基准的稳定性。在每一个梁段前端断面线附近布设5个监测点，在主梁主塔交接位置设置水准点，每次观测将桥外监测网水准点坐标传到该点，保证标高及主塔偏位观测精度。监测点用直径15mm的短钢筋加工制作而成，顶部磨圆，焊接于主梁上并作红漆标志，主梁挠度测点布置见图5-19。 图5-19 主梁截面标高测量测点布置示意图监测周期：在主梁连接成桥后、每根斜拉索张拉完毕后、二次调索前后以及二期恒载施工前后，分别施测。其中，在每根斜拉索张拉完毕后，测量前后各2个梁段和当前梁段的梁端标高，共5个梁端标高。上述其余的工况进行全桥标高施测。监测仪器：精密水准仪＋铟钢尺。监测方法和精度：采用三等精密水准的测量方法，其每测站高差观测的中误差分别为±0.30mm。5.2.1.4 主梁轴向变形测试主梁轴线偏移观测是为了保证施工时主梁轴线的顺直，保证全桥线型优美，必须每个主梁节段施工周期至少测一次。在二期恒载施工阶段，它应随荷载的施加、索力调整，多次测量。在某些极端情况下，主梁轴线偏移的测量也能反映上、下游两侧总索力的不均匀情况。 图5-20主梁轴向变形测控网布置示意图（仅列出7个节段）测点布置：布设4个监测基准点，边跨和中跨各布设2个点，其中中跨的2个基准点，一个布设在0#梁段顶面，另一个布设在岸上的适当位置处，而边跨的2个基准点，一个布设在0#梁段顶面，另一个布设在边墩梁段顶面，布设时应注意基准点的稳定性和不受施工的干扰。作为监测点，在每个已施工梁段上各布设1个，具体位置为每个梁段前端断面线后退10～15cm的桥中线处。监测周期：在每个梁段施工完成后观测一次。监测仪器：全站仪。监测方法和精度：采用经纬仪视准线法进行监测，主梁中线变形量的中误差为±1.0mm。5.2.1.5 测试时间为规避温度影响，变形测量时刻同前述应力测量时刻，为早晨7:00左右。表5-4 几何测量仪器仪器名称型号生产厂家自动安平水准仪DNA03瑞士徕卡测微器GPM3瑞士徕卡铟钢尺3m南京测绘全站仪Leica TCA2003瑞士徕卡反射棱镜瑞士徕卡5.2.2 应力测试5.2.2.1 应力监测截面确定的原则（1）通过模拟施工计算，得到全桥各类构件施工全过程中的内力包络图，确定以各类构件最危险的位置，这些数据是截面选取的基础；（2）截面的选取应该避开圣维南区，因为该区受力不是很明确，如果不进行局部分析，很难预测出它的应力，这样不利于对实测应力的分析；（3）充分与设计单位沟通，了解设计意图。应力测量一般采用的是一种间接法，即先利用应变传感器测量结构的应变，然后推算成应力。主塔各测试断面沿截面外缘布置应变测点，主梁应变测点的布置主要考虑以下几个因素：①为了了解各测试断面的应力分布情况以及主梁受力是否满足平截面假定，在两侧主梁沿高度方向布置应变测点；②为了掌握钢主梁与混凝土主梁连接处的受力情况布置了应变测点；③为了了解剪力滞后的影响，在预制桥面板内沿横桥向布置了应变测点。应变测量采用的传感器为稳定性和精度均较高的振弦式应变传感器，配合配套数采集系统采集应变数据。其中混凝土截面采用埋入式钢筋应变计，在相应断面混凝土浇注前安装，拆模后读取初读数。5.2.2.2 应力观测截面的布置情况为了确保小榄水道特大桥主桥在施工过程的结构安全，及时掌握结构的受力状态，根据以上原则，拟在主塔设置8个测试断面、混凝土主梁设置11个测试断面，共计19个断面布置应变传感器，以测量主塔及主梁的应变（应力）值。主梁边跨截面分别为1/4处、1/2处和左边主塔左侧附近，中跨分别为左边主塔右侧附近、1/4处、1/2处、3/4处和右边主塔左侧附近；主塔应力测点布置在下塔柱底部和中塔柱底，应力测量断面布置如图5-21所示。 图5-21 应力截面布置图图5-22 19#、20#主塔中塔柱底埋置式应变传感器布置示意图 图5-2319#、20#主塔下塔柱底埋置式应变传感器布置示意图 图5-24a主梁标准截面埋置式应变传感器布置示意图 图5-24b边跨支架现浇段主梁截面埋置式应变传感器布置示意图5.2.2.3 应力测点埋设原则及保护措施上述所有应变传感器均应在相应构件施工时埋设或焊贴。由于斜拉桥施工周期比较长，施工现场条件相对实验室条件比较恶劣，所以要求传感器的布线与埋设要充分考虑施工期间可能造成传感器破坏的因素，提前做好如下一些措施避免破坏的发生：（1）连接传感器与测试仪器的导线一个断面集中后从一个孔洞引出，避免单根导线抗拉不足容易断裂；（2）导线外露部分不能暴露于桥面，且从以后可能的长期监控考虑，应从主梁箱内顶面板或侧面板上走线，避免被压断；（3）测试仪器放在安全的位置并用用铁箱或木箱保护起来；（4）仪器应配备稳压电源。传感器导线出口及仪器连接方法如图5-25和图5-26所示。 图5-25传感器导线出口 图5-26传感器导线与测试仪器连接图5.2.2.4 监测仪器澳大利亚Datataker公司生产的钢弦应变自动测试仪DT615（90通道）加拿大Roctest公司生产的Roctest手持式钢弦应变自动测试仪（单点）南京南瑞公司生产的钢弦应变自动测试仪（16点）5.2.2.5 测量周期和测试时间在主梁连接成桥后、每根斜拉索张拉完毕后、以及二期恒载施工前后，测量已埋传感器截面处的应变，并转换成应力，以检验施工成果以及作为参数识别与调整的依据。通过计算分析可知，日照方向和温度变化会引起主梁挠度变形、索塔变形和中线变形，造成结构的内力变化，因此，最佳的观测时间，应选择在温度对主梁和主塔变形影响最小的时间段内完成。投标人通过对多座斜拉桥实际工程的温度场测试和温度影响分析总结规律，较为合适的测试时间段为早晨7:00左右。5.2.2.6 混凝土应变应力转换技术在混凝土索塔和混凝土桥面的应力测量时，上述应力测量的间接方法是先利用应变传感器测出混凝土内部总应变，然后再推算成应力，这就存在由应变到应力的换算关系问题。由于混凝土总应变中包含相当一部分的非应力应变，如何准确分离这部分应变（尤其是徐变应变）就成了保证混凝土应力测量精度的关键所在。这一关键技术问题解决的好与坏，很大程度上决定了大桥施工监控成果的优劣。根据相关研究，可将总应变分解如下： 继而通过如下步骤可最终计算得到混凝土的实际应力：（1）利用无应力计分离出无应力应变；（2）利用考虑徐变影响的混凝土应力－应变增量关系计算弹性应力；（3）最为关键的一步，通过平衡分析，求得测试截面的中性轴应力，据此校准中性轴的实测应力并识别徐变系数；（4）把识别得到的徐变系数应用于其余测量的应力计算中就可以求出其余测量的经过标定后的实际应力。为了增加徐变参数识别的可靠性，可以分阶段进行多次识别。每次识别前，进行一次全桥的平衡荷载调查，并同时进行应变测量。通过平衡分析计算得到中性轴应力，与通过实测应变计算出的中性轴应力对比，识别出徐变参数，再把此参数应用于所有测点，便可以得出所有测点的实测应力。具体的测试及计算流程如图5-27所示。 图5-27应力测量流程5.2.2.7 裂缝的预防在应力监测中，对混凝土桥面的应力要特别注意，对应力比较大的部位加强观测的同时进一步做局部应力的分析，对实测应力较大的部位要分析原因，有问题尽快提出，和设计院沟通，预防裂缝的出现。5.2.3 索力测试斜拉索作为斜拉桥中的主动受力构件，施工中通过张拉斜拉索来调整与控制结构的内力与位移。斜拉索的安装就位是斜拉桥施工中最为关键的工序之一，张拉斜拉索时，索力张拉准确与否关系到结构内力与线形能否达到设计理想状态，索力的测量明显的十分重要。常用的索力测定方法有压力表测定法、压力传感器测定法以及频率法。表5-5 索力测量仪器仪器名称型号生产厂家锚索计JMZX-3360AT长沙金码高科技实业有限公司索力仪JMM-268长沙金码高科技实业有限公司加速度传感器LC0406朗斯测试技术有限公司电荷放大器LF-2东方振动和噪声技术研究所数据采集卡INV-306D东方振动和噪声技术研究所分析软件DASP V6.18东方振动和噪声技术研究所笔记本电脑2520CDT日本东芝本桥的施工控制中拟采用频率法测量拉索索力，同时在短索和中长索两个位置安装锚索计测试索力，对频谱仪测试索力进行修正和校验。通过测试斜索的频率来推算拉索索力。目前普遍认为该方法的精度能够满足工程需要，而且操作方法简单，计算处理迅速，故目前工程施工中多采用频率法进行测量。在测量的时候，可不必对拉索进行人工激振，而是利用风、桥面振动等环境随机激振源对拉索进行激振，在环境随机激振源的激励下，拉索的振动也将是一种随机振动。利用频谱分析仪对拉索的随机信号进行频谱分析，就可以得到拉索前几阶振动频率。实际测量中，桥梁结构中的拉索其实并不是处于绝对静止状态之中，而是时刻发生着环境随机振动的，于是可不必对拉索进行人工激振，而是利用风、桥面振动等环境随机激振源对拉索进行激振。在环境随机激振源的激励下，拉索的振动也将是一种随机微振动，须采用精密的拾振器对结构的振动进行采集，然后对所采集的时程曲线进行相应频谱分析，获得结构各阶振动频率。频率得到后进行相应的结构计算，从而得到斜拉索的索力。现有的仪器及分析手段使频率测定精度可达0.005HZ。当索的端部约束不明显时，通常需经现场试验确定相应的换算长度。振动频率法在实施中要求现场操作人员有一定的经验。基于张紧弦理论导出的索力换算公式认为，拉索的索力与拉索的振动频率的平方成正比例关系。然而此公式的精度受到拉索的索长、拉索锚固形式等诸多因素的影响。因此，如何根据现场的斜拉索的结构形式，提出一种综合考虑结构边界条件影响的新的索力计算方法，对现场的施工监控显得十分必要。由于千斤顶的张拉油缸中的液压和张力有直接的关系，所以，只要测定张拉油缸的压力就可求得索力。使用0.3~0.5级的精密压力表，并事先通过标定，求得压力表所示液压和千斤顶张拉力之间的关系，则利用压力表测定索力的精度也可达到1~2%。不过斜拉索张拉锚固后，无法继续用油压千斤顶测量拉索锚固好以后的索力。若在拉索的锚头下面安装穿心压力传感器进行测量，可以直接得到拉索的索力，但是穿心压力传感器（如图5-28a所示）的使用，存在偏压误差和读数漂移等问题，单独使用精度也没有保证。图5-28a锚索测力计图5-28b吊杆索力测试中的传感器图5-28c 锚索测力计（单点式）图5-28dDASP索力测试仪本桥在斜拉索安装的施工过程中，为保证其量测精度，拟采用油压法和频率法相互校验的做法。即在实际的拉索施工中，现场量测时用专门制作的绑带将加速度计垂直固定在索上，由JMM268型智能索力动测仪（如图5-28c所示）和DASP索力测试仪（如图5-28d所示）记录索在环境随机振动或人工激振时的振动信号，再利用信号处理机进行频谱分析，从而获得斜拉索的各阶振动频率。拉索的张拉采分级加载的形式，我们分别在20％、50％、100％、超张拉完成后，这几个阶段，用已经标定好油压表或者油压传感器，读出千斤顶张拉力，同时利用由索力动测仪记录索在环境激励随机振动，再利用信号处理机进行频谱分析，从而获得斜拉索的各阶振动频率。从而形成拉索的各级索力与拉索频率之间的一一对应关系，再根据索力与频率的关系，识别出各根拉索的各项参数，回归出索力和频率的关系，再通过测量锚固后的拉索频率，进而而计算出锚固后拉索中的实际拉力。实践证明这个办法的测量精度是有保证的。图5-29是运用本方案测量得到某大桥斜拉索的索力与频率关系曲线图。 图5-29 某拉索频率——索力关系曲线对索力的测试以索力的张拉和频率的单根测量相结合的方法。在斜拉索张拉后对其进行索力测量主要是希望采集单根拉索的频率——索力计算参数，并能及时发现、纠正由于施工中油表读数误差及斜拉索锚固损失引起的的索力误差。对索力的通测主要是为及时分析各阶段施工后的索力误差，以评价索力和梁的内力状态，研究消除误差的对策。对索力的通测应根据实际施工中实际的情况，在关键的施工阶段中进行。在每次斜拉索张拉完成后，均应对相邻局部5对左右的斜拉索进行索力局部测量，以便及时的对施工计算模型进行校核，在全桥合拢前后，对全桥的全部拉索进行通测。影响索力测量精度主要取取决于以下几个方面：（1）斜拉索的非线性效应斜拉索的非线性行为是指：斜拉索在不同的初始构形和荷载条件下应力应变关系呈现复杂的非线性特性。另外，当拉索发生大位移时，拉索刚度有刚化的趋势，引起非线性特征更加剧烈。对于大跨度斜拉桥而言，这两者必然耦合，因此有关索的非线性分析也更加复杂。严格的说，将拉索的非线性行为简称为索的垂度效应这种说法具有片面性，容易导致对拉索两端发生大位移的情况及其影响产生的拉索的高度耦合非线性行为的忽视。实际上由于斜拉索总是存在自重的，所以在两端拉力的作用下，其两端要发生相对运动而变形，这种变形包括以下三部分的综合：第一部分是斜拉索的弹性变形：如果在弹性范围内，这部分变形是线性的，斜拉索受力后发生的弹性变形与斜拉索材料的弹性模量有关。第二部分是斜拉索的垂度变化：这部分变形是非线性的，是斜拉索完全几何形状变化的结果，与斜拉索自身的重力和长度，拉索内所受的张力有关，不受材料应力控制。拉索内所受的拉力越大，斜拉索的垂度就越小，其抗拉刚度就越大，拉索内所受的拉力为零或是压力，则抗拉刚度为零。斜拉索的垂度与拉索内的拉力是非线性关系。第三部分是：在荷载作用下，索中各股钢丝作相对运动，重新排列的结果使横截面更为紧密。这种变形引起的伸长叫构造伸长，它在一定的张力下是永久持续的，可在斜拉索的制作过程中，采用预张拉的办法予以消除。而非永久性的伸长可以通过等效弹性模量的方法进行考虑。经过这样处理，斜拉索单元采用等效弹性模量后，其刚度矩阵就与普通杆单元一致。（2）桥塔和主梁的轴向力与弯矩相互影响效应（梁柱效应）斜拉索拉力使斜拉桥的主梁与主塔构件通常处于弯矩和轴力的组合作用下，这些构件即使在材料满足虎克定律的情况下也会呈现非线性特性。构件在轴向力作用下的横向挠度会引起附加弯矩，而弯矩又影响轴向刚度的大小，此时叠加原理不再适用。斜拉桥的主梁及桥塔同时受轴力和弯矩作用。轴向力会引起附加弯矩使梁体发生更大的弯曲变形，即轴向力引起的抗弯刚度的改变。同时弯矩也将引起轴向变形，从而影响梁体的轴向刚度。这两种作用相互影响，使结果的整体刚度发生变化。这种压弯相互作用也称为梁柱效应。由压弯相互作用引起的非线性问题有两种方法可以解决：一是引入稳定的函数，得到梁体单元刚度矩阵元素的修正系数，然后用修正系数在迭代中不断地对小位移线弹性刚度矩阵进行修正。二是由位移和应变关系式，利用最小势能原理（或虚功原理）建立单元切线刚度矩阵，求解非线性方程。（3） 结构大位移效应在荷载作用下，斜拉桥上部结构的几何位置变化显著。大跨度斜拉桥作为一种柔性结构，其刚度相对较小，这种变化会更加显著。也就是说，描述结构的各几何坐标在荷载增量下发生的改变是不可忽略的。结构的平衡是根据变形后的几何位置建立的。结构的刚度是几何位置的函数，即k=k(δ)，它随着位移的改变而改变，这种改变又与结构内力相互适应，从而导致荷载和位移的非线性关系，同时，内力与外荷载之间的线性关系也不复存在。如果仍按线弹性小变形理论来进行分析，必将引起较大的误差，不能反映结构的实际受力。处理这种大位移所引起的非线性是建立非线性分析模型、采用拖动坐标系，将初始荷载以增量的形式加载，对每一增量过程，根据结构前一过程末的几何状态，求出结构内力和位移，再对结构的几何位置进行修正，计算新位置的刚度矩阵。由于变形前后结构的刚度不同，所以在结点上将产生结点不平衡力，再将此结点不平衡力以增量的形式加到结构上，计算每次增量后结构所产生新的位移和几何位置，如此迭代循环，直到不平衡力小于允许的误差为止。利用这个迭代到最后的位移和几何位置计算出杆端力，然后再施加下一级荷载。这就是增量荷载法（混和法）。（4）温度效应目前，普遍认为拉索的振动频率与拉索的索力之间存在一定的关系。跟据张紧弦理论，在理论上，拉索的索力与索的自振频率的平方成正比例关系。然而，实际的拉索与张紧弦模型有较大的区别，于是有许多学者提出：这一关系可由拉索动力平衡微分方程和拉索两端的支承条件给出，如果已知拉索的长度、单位索长的质量，只要测出拉索的振动频率，便可求出拉索的索力。显然频率法以间接的方式测定拉索索力，即通过测量拉索的固有频率来估算出拉索的索力的。然而拉索的自振频率的测量结果不仅与拉索的索力有关，而且还受到拉索的抗弯刚度、边界条件、拉索垂度、减振器、环境温度等诸因素的影响。目前对斜拉桥施工阶段结构温度场测试和温度场变化特点的研究工作做得较多。很多学者提出了不同的公式和模型去描述这些影响，然而温度对拉索的影响用精确表达式去描述是非常困难的。在工程上，节段施工的架设和测量时间，都选在温度相对稳定的凌晨，为的就是减小温度的影响。同样的，在拉索的施工过程当中，每条拉索在各自的张拉施工阶段，很难保证其环境温度基本一致，而且本桥的建设周期很长，第一根拉索的张拉和最后几根拉索的张拉，时间跨越很大，环境温度变化很大，温度对索力的影响不能忽略。更重要的是，设计索力一般不考虑温度的影响，一般认为拉索是在同一个温度状态下工作的。显然，我们必须把不同张拉温度下的施工索力换算到同样的温度条件下，才能更好地保证最终成桥索力的实现此外，当需要检测全桥的索力时，因为在实际检测中不可能在同一瞬间拾取到全桥所有斜索的频率信号，通常完成全桥拉索的检测工作，往往需要很长的时间。全天的温差变化，使测出的索力并不能反映桥梁同一时刻真实受力状态。为消除温度变化对索力的影响，可通过选一天典型天气进行定时跟踪监测，同时观察温度变化，给出温度与斜索频率之间的关系曲线，再据此来修正拉索的频率。（5）减震器的影响由于风或桥面振动的激励，斜拉索会发生多种形式的振动，有时振幅会很大。为了抑制拉索的振动，常常在拉索两端靠近锚头的附近安装减振器。减振器的材料不是一般的橡胶，它是一种粘弹性高阻尼材料，其阻尼值比一般橡胶大4～5倍。用这种材料制作衬套，嵌在拉索和拉索钢导管之间构成阻尼支点后，拉索稍有振动，阻尼衬套就受到挤压并吸收能量，发挥减振作用。这时，拉索的固有频率有所提高，拉索的振型也有所变化，同时也对采用频率法来准确确定拉索的索力带来一定的困难。当减震器安装上了以后，拉索的索力并不会因此而改变，但是安装前和安装后的拉索频率会发生变化。所以频率的这个变化并不反映索力发生改变，根据国内外学者的研究，认为这种变化可以理解为结构的边界条件变化或者可以看作是拉索自由振动长度的变化。因此，拉索在安装减震器以后，用频率法计算拉索的索力的回归公式需要进行实测修正。综上所述，在施工过程中需要注意的有以下几点：（1）在用张拉千斤顶油表量测时，首先要做好对千斤顶液压系统的标定，建立油压表读数与千斤顶张拉力之间的换算关系；其次在张拉时要控制好锚头与垫板之间的间隙，应尽量小，使锚头与垫板处于“若即若离”状态。（2）若使用压力传感器量测时，要选择好传感器（可选用成品，也可进行专门研制）并使传感器的各项技术指标满足监测需要；在埋设时注意保护导线，以保证长期使用；注意索股与传感器的位置关系，以使受力元件受力均匀；量测读数时注意在显示值连续稳定时读取。（3）在使用振动频率法量测时，出于该法是基于弦振动理论获取张紧索的张力与其振动频率的相互关系进行分析计算的．影响量测的因素较多，主要包括索两端的约束条件及索长的取值与理论假设的差异和索的抗弯刚度对其振动频率的影响。所以，现场进行试验修正必不可少。同时，在进行数据处理时，尽量采用低阶频率进行计算，以减少误差。索长越长，误差减小越明显。（4）张拉机具与锚具应在进场时进行检查和校验。千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。所用压力表的精度不宜低于1.5级；校验千斤顶用的试验机或测力计的精度不得低于±2％。（5）预应力钢材用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论值之差应控制在6％以内。小榄水道特大桥主桥双塔双索面预应力混凝土斜拉桥主梁每个梁段斜拉索终拉后，测量前端3对斜拉索的索力，以检验每个梁段的施工成果及作为参数识别与调整的依据。如需对结构进行阶段性评估或主梁合拢前后均进行全桥索力测量。5.2.4 温度测试5.2.4.1 主梁温度测试主梁截面温度分布测量的目的是为了梁体的温度场情况，测量元件可采用热敏电阻式温度传感器。主梁设置6个温度截面，分别在边跨跨中、主跨1/4及3/4处、19#主塔左侧和20#主塔右侧，每个截面布置9个传感器，共54个传感器。温度传感器布置如图5-30所示。 图5-30 主梁截面温度传感器布置示意图5.2.4.2 主塔温度测试索塔温度分布测量主要是指测量索塔在日照条件下，各塔壁的温度差异，以便对索塔由塔壁温度差引起的索塔偏移有一个正确的估计。测量元件采用热敏电阻式温度传感器及表面式温度计。在19#和20#主塔中、下塔柱应力测试截面处各布置两个温度截面，共64个温度传感器布置如图5-31、图5-32所示。图5-31主塔中塔柱底温度测点布置示意图图5-32主塔下塔柱底温度测点布置示意图5.2.4.3 斜拉索温度测试小榄水道特大桥主桥双塔双索面预应力混凝土斜拉桥在索塔附近各选择一根斜拉索共8根，每根索上布置4个温度测点，全桥共32个温度测点。主梁施工过程中每个梁段测量一次。5.2.5 材料参数测试5.2.5.1 混凝土抗压弹模试验混凝土抗压弹性模量试验的目的是采用简捷的手段，对各混凝土构件的标准弹性模量、后期弹性模量进行测定。混凝土主梁抗压弹性模量试验对于同一配合比至少进行三次，如有需要（混凝土配合比改变，主要材料来源改变等）可多做几次。弹模试验的具体实施依照《公路工程水泥混凝土试验规程》有关〈混凝土抗压弹性模量试验〉的规定进行。5.2.5.2 混凝土容重试验由于斜拉桥为明显的几何非线性结构，斜拉索为柔性大变形构件，混凝土的重量将引起斜拉索的较大伸长，因此混凝土的容重是个重要的参数，通过试验的办法进行其准确值的确定是十分重要的。混凝土主梁容重试验对于同一配合比至少应进行三次，如有需要（混凝土配合比改变，主要材料来源改变等）可多做几次。混凝土容重试验依照《水泥混凝土试验规程》中〈混凝土抗压强度试验〉的相关试验要求进行。混凝土容重的测试在现场取样，采用实验室的常规方法进行测试。其测试记录见下表5-6。表5-6 混凝土质量测试记录表目次容重的质量（kg）总质量（kg）混凝土的质量（kg）混凝土容重（kN/m2）123混凝土容重均值（kN/m2）5.2.5.3 收缩徐变混凝土收缩应变主要与环境温度、湿度、试件尺寸、时间等等有关。为了得到主梁混凝土的收缩规律，本次监控拟备置了两个自由试样（150×150×300mm），放置在主梁箱内，利用计算机进行不间断采样。徐变系数也是对施工控制影响较大的参数之一。在线性徐变的假定下，结构的位移和内力与徐变系数成线性关系。但是，在采用多工况的测量数据进行参数估计时，徐变系数与时间有关，即使构件的加载龄期相同，不同时间观测的测量数据的徐变数据也应该是不同的。对于分多工况施工的桥梁，各部分构件的加载龄期是不相同的，因此每组测量数据除了时间的差异外，因为不同构件也有不同的徐变系数，这给徐变系数的估计带来更大的复杂性。而参数估计的系统方程是基于参数不随时间变化而建立的，因此不能估计随时间变化的参数。而现行公路桥梁设计规范中的徐变计算无法考虑混凝土施工中掺加早强剂，季节温差和高强混凝土等因素的影响；很多系数都要通过查表确定，过多的表格不利于程序的运用。悬臂施工中，主梁截面的应变主要包括以下几种应变：悬臂节段的增加以及预应力张拉，加上施工机具（如挂篮）在桥面上堆放位置的移动等等，对受力截面产生弹性应变的变化 ；并因此弹性应力而产生相应的混凝土徐变应变 ；因温度引起的温度应变 以及混凝土本身收缩应变 ，即有截面总应变：如果将总应变减去收缩应变（含温度应变）以及各阶段的弹性应变，那么剩下来的就可认为只有混凝土的徐变了。监控时的实际操作是，选定主梁某点应变为总应变，将它与自由试件进行比较，并在各个阶段施加施工荷载时减去对应的弹性应变，这样就得到了该点的徐变曲线。5.3 鸡鸦水道特大桥5.3.1 变形测试变形测量的具体内容包括索塔变形监测、主梁挠度变形监测以及主梁轴线的变形监测等三个部分。5.3.1.1 全桥监控基准控制点的建立要对结构进行几何线性监控，全桥的监控基准控制点是必不可少的。基准控制点一般应满足如下几个要求：（1）稳定性要求。就是基准点标记要经得起外界气候环境如风、雨、潮等天气，不容易收到外界人为作用而发生偏位、变形、丢失的情况。（2）通透性要求。基准点要求满足足够的控制作用，不能设置在视线不好的地方，尽量减少施工监控测量中的转站。（3）需要性要求。在基准点设置的时候，应根据实际监测的需要，在主梁的合适位置（一般设置在桥墩处的主梁位置）设置基准点，避免基准点设置随意性和盲目性。首先在桥位所在的两岸分别设置两个永久基准点，得到其三维坐标。按照大地坐标系在大桥施工控制网基础上，在每个桥墩加密设立基准点（即在桥梁构造物上设置永久性控制监测点）。按国家二等测量要求，由大桥施工控制网坐标点和水准点引测，分别建立这座大桥施工监控高程监控基准点。在后续的结构几何测试中，各测点均这些控制基准点引测，以减少测量工作量。基准点布置要求还需要结合现场实际需要，布置在适合复核的位置。采用全站仪和水准仪结合使用，建立鸡鸦水道特大桥主桥的施工监控基准点；且每星期均应对控制基准点进行复测，以避免控制基准点丢失或受到人为破坏而导致测量误差，确保达到测量技术要求。在本次施工监控中，高程控制点按照施工步骤的要求，要求基准点能在每个阶段都能起到“控制”的作用，在东跨和西跨两岸分别设置两个永久基准点，以便得到三维坐标，在0号块上再建立基准点以便测主梁高程。5.3.1.2 索塔变形测试对需定期监测的结构几何形态参数的监测是指对那些无需全过程监测的控制量进行的定期复核性的监测，目的是了解诸如桥墩、主塔等有无超出设计范围的异常变形或变位，属于结构安全性监测。这些监测通常采用精密水准仪、精密倾角仪、全站仪等进行量测。在主梁的施工过程中，由于施工偏载或日照影响，索塔将发生偏移。索塔的偏移不仅会引起主梁标高的变化，而且会引起斜拉索索力的变化。因此对索塔轴线偏移（主要是塔顶偏移）观测就显得十分重要。间隔数个主梁节段施工进行一次。值得注意的是，在主梁施工时，应计入索塔轴线偏移对主梁架设标高及张拉索力、调整索力的影响。目前用于桥梁结构几何形态监测的主要仪器包括水准仪、经纬仪、全站仪等。通常采用测距精度和测角精度不低于规定值（如±（2mm+2ppm）和±2’’）的全站仪并结合固定高亮度发光体照准目标作为需要全过程动态跟踪监测的三维几何形态参数（如斜拉桥索塔位置、斜拉索锚固位置、加劲梁平面位置（线形）等；桥梁中轴线线形、悬臂施工箱梁的平面位置等）的监测手段；采用精密水准仪和全站仪测量等作为一般的标高、变形（位）等的监测手段。考虑到本桥的特点，采用一般的测量方法不能达到其测量精度，必须采用高精度的测量仪器进行测量。根据本工程的特点以及本桥的高程和坐标控制点的位置，拟采用全站仪和水准仪相结合的方式进行观测。主塔变位测量包括顺桥向和横桥向二个方向变位值的测量。在主塔每个施工节段处，沿纵向轴线和横向轴线分别建立测点，每次拉索张拉施工结束后均对测点进行观测，通过测量出测点的高程和夹角，可换算出测点坐标的相对变化值，就可以了解到主塔的变位情况。以测点1为例，见图5-33，通过在基准点1和2放置全站仪，在测点处放置反光棱境或者易于瞄准的测点，可分别测得偏角α、β以及基准点到测点的距离，于是可以测得测点的空间坐标。因为主要目的是观察相对位移，所以各基准点只需统一在同一个坐标系统中就可以了。根据过往监测的经验，全站仪观测站根据鸡鸦水道特大桥主桥当地的地势情况，在东西跨两岸尽量选择合适的基准点，以减小对主塔观测的仰角。 图5-33 索塔轴线偏移观测测点布置平面示意图测点布置：鸡鸦水道特大桥主桥索塔变形和高程观测点布置见图5-34。图5-34 高塔变形和高程观测点监测周期：在主梁连接成桥后、每根斜拉索张拉完毕后、二次调索前后以及二期恒载施工前后，分别施测。监测仪器：全站仪及其配套棱镜。5.3.1.3 主梁挠度变形测试测点布置：在零号块顶端埋设2～3个监测基准点，以便基准点间的互检以及某一点受到施工干扰时启用备用点，此处的桥面标高，基本上不受索塔变形、主梁施工及温度的影响，因此可确保挠度变形监测基准的稳定性。在每一个梁段前端断面线附近布设5个监测点，在主梁主塔交接位置设置水准点，每次观测将桥外监测网水准点坐标传到该点，保证标高及主塔偏位观测精度。监测点用直径15mm的短钢筋加工制作而成，顶部磨圆，焊接于主梁上并作红漆标志，主梁挠度测点布置见图5-35。 图5-35 主梁截面标高测量测点布置示意图监测周期：在主梁连接成桥后、每根斜拉索张拉完毕后、二次调索前后以及二期恒载施工前后，分别施测。其中，在每根斜拉索张拉完毕后，测量前后各2个梁段和当前梁段的梁端标高，共5个梁端标高。上述其余的工况进行全桥标高施测。监测仪器：精密水准仪＋铟钢尺。监测方法和精度：采用三等精密水准的测量方法，其每测站高差观测的中误差分别为±0.30mm。5.3.1.4 主梁轴向变形测试主梁轴线偏移观测是为了保证施工时主梁轴线的顺直，保证全桥线型优美，必须每个主梁节段施工周期至少测一次。在二期恒载施工阶段，它应随荷载的施加、索力调整，多次测量。在某些极端情况下，主梁轴线偏移的测量也能反映上、下游两侧总索力的不均匀情况。 图5-36主梁轴向变形测控网布置示意图（仅列出7个节段）测点布置：布设4个监测基准点，边跨和中跨各布设2个点，其中中跨的2个基准点，一个布设在0#梁段顶面，另一个布设在岸上的适当位置处，而边跨的2个基准点，一个布设在0#梁段顶面，另一个布设在边墩梁段顶面，布设时应注意基准点的稳定性和不受施工的干扰。作为监测点，在每个已施工梁段上各布设1个，具体位置为每个梁段前端断面线后退10～15cm的桥中线处。监测周期：在每个梁段施工完成后观测一次。监测仪器：全站仪。监测方法和精度：采用经纬仪视准线法进行监测，主梁中线变形量的中误差为±1.0mm。5.3.1.5 测试时间为规避温度影响，变形测量时刻同前述应力测量时刻，为早晨7:00左右。表5-7 几何测量仪器仪器名称型号生产厂家自动安平水准仪DNA03瑞士徕卡测微器GPM3瑞士徕卡铟钢尺3m南京测绘全站仪Leica TCA2003瑞士徕卡反射棱镜瑞士徕卡5.3.2 应力测试5.3.2.1 应力监测截面确定的原则（1）通过模拟施工计算，得到全桥各类构件施工全过程中的内力包络图，确定以各类构件最危险的位置，这些数据是截面选取的基础；（2）截面的选取应该避开圣维南区，因为该区受力不是很明确，如果不进行局部分析，很难预测出它的应力，这样不利于对实测应力的分析；（3）充分与设计单位沟通，了解设计意图。应力测量一般采用的是一种间接法，即先利用应变传感器测量结构的应变，然后推算成应力。主塔各测试断面沿截面外缘布置应变测点，主梁应变测点的布置主要考虑以下几个因素：①为了了解各测试断面的应力分布情况以及主梁受力是否满足平截面假定，在两侧主梁沿高度方向布置应变测点；②为了掌握钢主梁与混凝土主梁连接处的受力情况布置了应变测点；③为了了解剪力滞后的影响，在预制桥面板内沿横桥向布置了应变测点。应变测量采用的传感器为稳定性和精度均较高的振弦式应变传感器，配合配套数采集系统采集应变数据。其中混凝土截面采用埋入式钢筋应变计，在相应断面混凝土浇注前安装，拆模后读取初读数。5.3.2.2 应力观测截面的布置情况为了确保鸡鸦水道特大桥主桥在施工过程的结构安全，及时掌握结构的受力状态，根据以上原则，拟在19#、20#主塔及主墩底部各设置1个测试断面、混凝土主梁设置11个测试断面，共计19个断面布置应变传感器，以测量主塔及主梁的应变（应力）值。主梁边跨截面分别为1/4处、1/2处和左边主塔左侧附近，中跨分别为左边主塔右侧附近、1/4处、1/2处、3/4处和右边主塔左侧附近；主塔应力测点布置在下塔柱底部和上塔柱底，应力测量断面布置如图5-37所示。 图5-37 应力截面布置图 图5-38 19#、20#主塔底埋置式应变传感器布置示意图 图5-3919#、20#主墩底埋置式应变传感器布置示意图 图5-40 主梁截面埋置式应变传感器布置示意图5.3.2.3 应力测点埋设原则及保护措施上述所有应变传感器均应在相应构件施工时埋设或焊贴。由于斜拉桥施工周期比较长，施工现场条件相对实验室条件比较恶劣，所以要求传感器的布线与埋设要充分考虑施工期间可能造成传感器破坏的因素，提前做好如下一些措施避免破坏的发生：（1）连接传感器与测试仪器的导线一个断面集中后从一个孔洞引出，避免单根导线抗拉不足容易断裂；（2）导线外露部分不能暴露于桥面，且从以后可能的长期监控考虑，应从主梁箱内顶面板或侧面板上走线，避免被压断；（3）测试仪器放在安全的位置并用用铁箱或木箱保护起来；（4）仪器应配备稳压电源。传感器导线出口及仪器连接方法如图5-41和图5-42所示。 图5-41传感器导线出口 图5-42传感器导线与测试仪器连接图5.3.2.4 监测仪器澳大利亚Datataker公司生产的钢弦应变自动测试仪DT615（90通道）加拿大Roctest公司生产的Roctest手持式钢弦应变自动测试仪（单点）南京南瑞公司生产的钢弦应变自动测试仪（16点）5.3.2.5 测量周期和测试时间在主梁连接成桥后、每根斜拉索张拉完毕后、以及二期恒载施工前后，测量已埋传感器截面处的应变，并转换成应力，以检验施工成果以及作为参数识别与调整的依据。通过计算分析可知，日照方向和温度变化会引起主梁挠度变形、索塔变形和中线变形，造成结构的内力变化，因此，最佳的观测时间，应选择在温度对主梁和主塔变形影响最小的时间段内完成。投标人通过对多座斜拉桥实际工程的温度场测试和温度影响分析总结规律，较为合适的测试时间段为早晨7:00左右。5.3.2.6 混凝土应变应力转换技术在混凝土索塔和混凝土桥面的应力测量时，上述应力测量的间接方法是先利用应变传感器测出混凝土内部总应变，然后再推算成应力，这就存在由应变到应力的换算关系问题。由于混凝土总应变中包含相当一部分的非应力应变，如何准确分离这部分应变（尤其是徐变应变）就成了保证混凝土应力测量精度的关键所在。这一关键技术问题解决的好与坏，很大程度上决定了大桥施工监控成果的优劣。根据相关研究，可将总应变分解如下： 继而通过如下步骤可最终计算得到混凝土的实际应力：（1）利用无应力计分离出无应力应变；（2）利用考虑徐变影响的混凝土应力－应变增量关系计算弹性应力；（3）最为关键的一步，通过平衡分析，求得测试截面的中性轴应力，据此校准中性轴的实测应力并识别徐变系数；（4）把识别得到的徐变系数应用于其余测量的应力计算中就可以求出其余测量的经过标定后的实际应力。为了增加徐变参数识别的可靠性，可以分阶段进行多次识别。每次识别前，进行一次全桥的平衡荷载调查，并同时进行应变测量。通过平衡分析计算得到中性轴应力，与通过实测应变计算出的中性轴应力对比，识别出徐变参数，再把此参数应用于所有测点，便可以得出所有测点的实测应力。具体的测试及计算流程如图5-43所示。 图5-43应力测量流程5.3.2.7 裂缝的预防在应力监测中，对混凝土桥面的应力要特别注意，对应力比较大的部位加强观测的同时进一步做局部应力的分析，对实测应力较大的部位要分析原因，有问题尽快提出，和设计院沟通，预防裂缝的出现。5.3.3 索力测试斜拉索作为斜拉桥中的主动受力构件，施工中通过张拉斜拉索来调整与控制结构的内力与位移。斜拉索的安装就位是斜拉桥施工中最为关键的工序之一，张拉斜拉索时，索力张拉准确与否关系到结构内力与线形能否达到设计理想状态，索力的测量明显的十分重要。常用的索力测定方法有压力表测定法、压力传感器测定法以及频率法。表5-8 索力测量仪器仪器名称型号生产厂家锚索计JMZX-3360AT长沙金码高科技实业有限公司索力仪JMM-268长沙金码高科技实业有限公司加速度传感器LC0406朗斯测试技术有限公司电荷放大器LF-2东方振动和噪声技术研究所数据采集卡INV-306D东方振动和噪声技术研究所分析软件DASP V6.18东方振动和噪声技术研究所笔记本电脑2520CDT日本东芝本桥的施工控制中拟采用频率法测量拉索索力，同时在短索和中长索两个位置安装锚索计测试索力，对频谱仪测试索力进行修正和校验。通过测试斜索的频率来推算拉索索力。目前普遍认为该方法的精度能够满足工程需要，而且操作方法简单，计算处理迅速，故目前工程施工中多采用频率法进行测量。在测量的时候，可不必对拉索进行人工激振，而是利用风、桥面振动等环境随机激振源对拉索进行激振，在环境随机激振源的激励下，拉索的振动也将是一种随机振动。利用频谱分析仪对拉索的随机信号进行频谱分析，就可以得到拉索前几阶振动频率。实际测量中，桥梁结构中的拉索其实并不是处于绝对静止状态之中，而是时刻发生着环境随机振动的，于是可不必对拉索进行人工激振，而是利用风、桥面振动等环境随机激振源对拉索进行激振。在环境随机激振源的激励下，拉索的振动也将是一种随机微振动，须采用精密的拾振器对结构的振动进行采集，然后对所采集的时程曲线进行相应频谱分析，获得结构各阶振动频率。频率得到后进行相应的结构计算，从而得到斜拉索的索力。现有的仪器及分析手段使频率测定精度可达0.005HZ。当索的端部约束不明显时，通常需经现场试验确定相应的换算长度。振动频率法在实施中要求现场操作人员有一定的经验。基于张紧弦理论导出的索力换算公式认为，拉索的索力与拉索的振动频率的平方成正比例关系。然而此公式的精度受到拉索的索长、拉索锚固形式等诸多因素的影响。因此，如何根据现场的斜拉索的结构形式，提出一种综合考虑结构边界条件影响的新的索力计算方法，对现场的施工监控显得十分必要。由于千斤顶的张拉油缸中的液压和张力有直接的关系，所以，只要测定张拉油缸的压力就可求得索力。使用0.3~0.5级的精密压力表，并事先通过标定，求得压力表所示液压和千斤顶张拉力之间的关系，则利用压力表测定索力的精度也可达到1~2%。不过斜拉索张拉锚固后，无法继续用油压千斤顶测量拉索锚固好以后的索力。若在拉索的锚头下面安装穿心压力传感器进行测量，可以直接得到拉索的索力，但是穿心压力传感器（如图5-44a所示）的使用，存在偏压误差和读数漂移等问题，单独使用精度也没有保证。图5-44a锚索测力计图5-44b吊杆索力测试中的传感器图5-44c 锚索测力计（单点式）图5-44dDASP索力测试仪本桥在斜拉索安装的施工过程中，为保证其量测精度，拟采用油压法和频率法相互校验的做法。即在实际的拉索施工中，现场量测时用专门制作的绑带将加速度计垂直固定在索上，由JMM268型智能索力动测仪（如图5-44c所示）和DASP索力测试仪（如图5-44d所示）记录索在环境随机振动或人工激振时的振动信号，再利用信号处理机进行频谱分析，从而获得斜拉索的各阶振动频率。拉索的张拉采分级加载的形式，我们分别在20％、50％、100％、超张拉完成后，这几个阶段，用已经标定好油压表或者油压传感器，读出千斤顶张拉力，同时利用由索力动测仪记录索在环境激励随机振动，再利用信号处理机进行频谱分析，从而获得斜拉索的各阶振动频率。从而形成拉索的各级索力与拉索频率之间的一一对应关系，再根据索力与频率的关系，识别出各根拉索的各项参数，回归出索力和频率的关系，再通过测量锚固后的拉索频率，进而而计算出锚固后拉索中的实际拉力。实践证明这个办法的测量精度是有保证的。图5-45是运用本方案测量得到某大桥斜拉索的索力与频率关系曲线图。 图5-45 某拉索频率——索力关系曲线对索力的测试以索力的张拉和频率的单根测量相结合的方法。在斜拉索张拉后对其进行索力测量主要是希望采集单根拉索的频率——索力计算参数，并能及时发现、纠正由于施工中油表读数误差及斜拉索锚固损失引起的的索力误差。对索力的通测主要是为及时分析各阶段施工后的索力误差，以评价索力和梁的内力状态，研究消除误差的对策。对索力的通测应根据实际施工中实际的情况，在关键的施工阶段中进行。在每次斜拉索张拉完成后，均应对相邻局部5对左右的斜拉索进行索力局部测量，以便及时的对施工计算模型进行校核，在全桥合拢前后，对全桥的全部拉索进行通测。影响索力测量精度主要取取决于以下几个方面：（1）斜拉索的非线性效应斜拉索的非线性行为是指：斜拉索在不同的初始构形和荷载条件下应力应变关系呈现复杂的非线性特性。另外，当拉索发生大位移时，拉索刚度有刚化的趋势，引起非线性特征更加剧烈。对于大跨度斜拉桥而言，这两者必然耦合，因此有关索的非线性分析也更加复杂。严格的说，将拉索的非线性行为简称为索的垂度效应这种说法具有片面性，容易导致对拉索两端发生大位移的情况及其影响产生的拉索的高度耦合非线性行为的忽视。实际上由于斜拉索总是存在自重的，所以在两端拉力的作用下，其两端要发生相对运动而变形，这种变形包括以下三部分的综合：第一部分是斜拉索的弹性变形：如果在弹性范围内，这部分变形是线性的，斜拉索受力后发生的弹性变形与斜拉索材料的弹性模量有关。第二部分是斜拉索的垂度变化：这部分变形是非线性的，是斜拉索完全几何形状变化的结果，与斜拉索自身的重力和长度，拉索内所受的张力有关，不受材料应力控制。拉索内所受的拉力越大，斜拉索的垂度就越小，其抗拉刚度就越大，拉索内所受的拉力为零或是压力，则抗拉刚度为零。斜拉索的垂度与拉索内的拉力是非线性关系。第三部分是：在荷载作用下，索中各股钢丝作相对运动，重新排列的结果使横截面更为紧密。这种变形引起的伸长叫构造伸长，它在一定的张力下是永久持续的，可在斜拉索的制作过程中，采用预张拉的办法予以消除。而非永久性的伸长可以通过等效弹性模量的方法进行考虑。经过这样处理，斜拉索单元采用等效弹性模量后，其刚度矩阵就与普通杆单元一致。（2）桥塔和主梁的轴向力与弯矩相互影响效应（梁柱效应）斜拉索拉力使斜拉桥的主梁与主塔构件通常处于弯矩和轴力的组合作用下，这些构件即使在材料满足虎克定律的情况下也会呈现非线性特性。构件在轴向力作用下的横向挠度会引起附加弯矩，而弯矩又影响轴向刚度的大小，此时叠加原理不再适用。斜拉桥的主梁及桥塔同时受轴力和弯矩作用。轴向力会引起附加弯矩使梁体发生更大的弯曲变形，即轴向力引起的抗弯刚度的改变。同时弯矩也将引起轴向变形，从而影响梁体的轴向刚度。这两种作用相互影响，使结果的整体刚度发生变化。这种压弯相互作用也称为梁柱效应。由压弯相互作用引起的非线性问题有两种方法可以解决：一是引入稳定的函数，得到梁体单元刚度矩阵元素的修正系数，然后用修正系数在迭代中不断地对小位移线弹性刚度矩阵进行修正。二是由位移和应变关系式，利用最小势能原理（或虚功原理）建立单元切线刚度矩阵，求解非线性方程。（3） 结构大位移效应在荷载作用下，斜拉桥上部结构的几何位置变化显著。大跨度斜拉桥作为一种柔性结构，其刚度相对较小，这种变化会更加显著。也就是说，描述结构的各几何坐标在荷载增量下发生的改变是不可忽略的。结构的平衡是根据变形后的几何位置建立的。结构的刚度是几何位置的函数，即k=k(δ)，它随着位移的改变而改变，这种改变又与结构内力相互适应，从而导致荷载和位移的非线性关系，同时，内力与外荷载之间的线性关系也不复存在。如果仍按线弹性小变形理论来进行分析，必将引起较大的误差，不能反映结构的实际受力。处理这种大位移所引起的非线性是建立非线性分析模型、采用拖动坐标系，将初始荷载以增量的形式加载，对每一增量过程，根据结构前一过程末的几何状态，求出结构内力和位移，再对结构的几何位置进行修正，计算新位置的刚度矩阵。由于变形前后结构的刚度不同，所以在结点上将产生结点不平衡力，再将此结点不平衡力以增量的形式加到结构上，计算每次增量后结构所产生新的位移和几何位置，如此迭代循环，直到不平衡力小于允许的误差为止。利用这个迭代到最后的位移和几何位置计算出杆端力，然后再施加下一级荷载。这就是增量荷载法（混和法）。（4）温度效应目前，普遍认为拉索的振动频率与拉索的索力之间存在一定的关系。跟据张紧弦理论，在理论上，拉索的索力与索的自振频率的平方成正比例关系。然而，实际的拉索与张紧弦模型有较大的区别，于是有许多学者提出：这一关系可由拉索动力平衡微分方程和拉索两端的支承条件给出，如果已知拉索的长度、单位索长的质量，只要测出拉索的振动频率，便可求出拉索的索力。显然频率法以间接的方式测定拉索索力，即通过测量拉索的固有频率来估算出拉索的索力的。然而拉索的自振频率的测量结果不仅与拉索的索力有关，而且还受到拉索的抗弯刚度、边界条件、拉索垂度、减振器、环境温度等诸因素的影响。目前对斜拉桥施工阶段结构温度场测试和温度场变化特点的研究工作做得较多。很多学者提出了不同的公式和模型去描述这些影响，然而温度对拉索的影响用精确表达式去描述是非常困难的。在工程上，节段施工的架设和测量时间，都选在温度相对稳定的凌晨，为的就是减小温度的影响。同样的，在拉索的施工过程当中，每条拉索在各自的张拉施工阶段，很难保证其环境温度基本一致，而且本桥的建设周期很长，第一根拉索的张拉和最后几根拉索的张拉，时间跨越很大，环境温度变化很大，温度对索力的影响不能忽略。更重要的是，设计索力一般不考虑温度的影响，一般认为拉索是在同一个温度状态下工作的。显然，我们必须把不同张拉温度下的施工索力换算到同样的温度条件下，才能更好地保证最终成桥索力的实现此外，当需要检测全桥的索力时，因为在实际检测中不可能在同一瞬间拾取到全桥所有斜索的频率信号，通常完成全桥拉索的检测工作，往往需要很长的时间。全天的温差变化，使测出的索力并不能反映桥梁同一时刻真实受力状态。为消除温度变化对索力的影响，可通过选一天典型天气进行定时跟踪监测，同时观察温度变化，给出温度与斜索频率之间的关系曲线，再据此来修正拉索的频率。（5）减震器的影响由于风或桥面振动的激励，斜拉索会发生多种形式的振动，有时振幅会很大。为了抑制拉索的振动，常常在拉索两端靠近锚头的附近安装减振器。减振器的材料不是一般的橡胶，它是一种粘弹性高阻尼材料，其阻尼值比一般橡胶大4～5倍。用这种材料制作衬套，嵌在拉索和拉索钢导管之间构成阻尼支点后，拉索稍有振动，阻尼衬套就受到挤压并吸收能量，发挥减振作用。这时，拉索的固有频率有所提高，拉索的振型也有所变化，同时也对采用频率法来准确确定拉索的索力带来一定的困难。当减震器安装上了以后，拉索的索力并不会因此而改变，但是安装前和安装后的拉索频率会发生变化。所以频率的这个变化并不反映索力发生改变，根据国内外学者的研究，认为这种变化可以理解为结构的边界条件变化或者可以看作是拉索自由振动长度的变化。因此，拉索在安装减震器以后，用频率法计算拉索的索力的回归公式需要进行实测修正。综上所述，在施工过程中需要注意的有以下几点：（1）在用张拉千斤顶油表量测时，首先要做好对千斤顶液压系统的标定，建立油压表读数与千斤顶张拉力之间的换算关系；其次在张拉时要控制好锚头与垫板之间的间隙，应尽量小，使锚头与垫板处于“若即若离”状态。（2）若使用压力传感器量测时，要选择好传感器（可选用成品，也可进行专门研制）并使传感器的各项技术指标满足监测需要；在埋设时注意保护导线，以保证长期使用；注意索股与传感器的位置关系，以使受力元件受力均匀；量测读数时注意在显示值连续稳定时读取。（3）在使用振动频率法量测时，出于该法是基于弦振动理论获取张紧索的张力与其振动频率的相互关系进行分析计算的．影响量测的因素较多，主要包括索两端的约束条件及索长的取值与理论假设的差异和索的抗弯刚度对其振动频率的影响。所以，现场进行试验修正必不可少。同时，在进行数据处理时，尽量采用低阶频率进行计算，以减少误差。索长越长，误差减小越明显。（4）张拉机具与锚具应在进场时进行检查和校验。千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。所用压力表的精度不宜低于1.5级；校验千斤顶用的试验机或测力计的精度不得低于±2％。（5）预应力钢材用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论值之差应控制在6％以内。鸡鸦水道特大桥主桥双塔单索面矮塔斜拉桥主梁每个梁段斜拉索终拉后，测量前端3对斜拉索的索力，以检验每个梁段的施工成果及作为参数识别与调整的依据。如需对结构进行阶段性评估或主梁合拢前后均进行全桥索力测量。5.3.4 温度测试5.3.4.1 主梁温度测试主梁截面温度分布测量的目的是为了梁体的温度场情况，测量元件可采用热敏电阻式温度传感器。主梁设置6个温度截面，分别在边跨跨中、主跨1/4及3/4处、19#主塔左侧和20#主塔右侧，每个截面布置8个传感器，共48个传感器。温度传感器布置如图5-46所示。 图5-46 主梁截面温度传感器布置示意图5.3.4.2 主塔、主墩温度测试索塔温度分布测量主要是指测量索塔在日照条件下，各塔壁的温度差异，以便对索塔由塔壁温度差引起的索塔偏移有一个正确的估计。测量元件采用热敏电阻式温度传感器及表面式温度计。在19#和20#主塔及主墩的应力测试截面处各布置一个温度截面，共40个温度传感器布置如图5-47、图5-48所示。图5-4719#、20#主塔底温度测点布置示意图图5-4819#、20#主墩底温度测点布置示意图5.3.4.3 斜拉索温度测试鸡鸦水道特大桥主桥双塔单索面矮塔斜拉桥在索塔附近各选择一根斜拉索共8根，每根索上布置4个温度测点，全桥共32个温度测点。主梁施工过程中每个梁段测量一次。5.3.5 材料参数测试5.3.5.1 混凝土抗压弹模试验混凝土抗压弹性模量试验的目的是采用简捷的手段，对各混凝土构件的标准弹性模量、后期弹性模量进行测定。混凝土主梁抗压弹性模量试验对于同一配合比至少进行三次，如有需要（混凝土配合比改变，主要材料来源改变等）可多做几次。弹模试验的具体实施依照《公路工程水泥混凝土试验规程》有关〈混凝土抗压弹性模量试验〉的规定进行。5.3.5.2 混凝土容重试验由于斜拉桥为明显的几何非线性结构，斜拉索为柔性大变形构件，混凝土的重量将引起斜拉索的较大伸长，因此混凝土的容重是个重要的参数，通过试验的办法进行其准确值的确定是十分重要的。混凝土主梁容重试验对于同一配合比至少应进行三次，如有需要（混凝土配合比改变，主要材料来源改变等）可多做几次。混凝土容重试验依照《水泥混凝土试验规程》中〈混凝土抗压强度试验〉的相关试验要求进行。混凝土容重的测试在现场取样，采用实验室的常规方法进行测试。其测试记录见下表5-9。表5-9 混凝土质量测试记录表目次容重的质量（kg）总质量（kg）混凝土的质量（kg）混凝土容重（kN/m2）123混凝土容重均值（kN/m2）5.3.5.3 收缩徐变混凝土收缩应变主要与环境温度、湿度、试件尺寸、时间等等有关。为了得到主梁混凝土的收缩规律，本次监控拟备置了两个自由试样（150×150×300mm），放置在主梁箱内，利用计算机进行不间断采样。徐变系数也是对施工控制影响较大的参数之一。在线性徐变的假定下，结构的位移和内力与徐变系数成线性关系。但是，在采用多工况的测量数据进行参数估计时，徐变系数与时间有关，即使构件的加载龄期相同，不同时间观测的测量数据的徐变数据也应该是不同的。对于分多工况施工的桥梁，各部分构件的加载龄期是不相同的，因此每组测量数据除了时间的差异外，因为不同构件也有不同的徐变系数，这给徐变系数的估计带来更大的复杂性。而参数估计的系统方程是基于参数不随时间变化而建立的，因此不能估计随时间变化的参数。而现行公路桥梁设计规范中的徐变计算无法考虑混凝土施工中掺加早强剂，季节温差和高强混凝土等因素的影响；很多系数都要通过查表确定，过多的表格不利于程序的运用。悬臂施工中，主梁截面的应变主要包括以下几种应变：悬臂节段的增加以及预应力张拉，加上施工机具（如挂篮）在桥面上堆放位置的移动等等，对受力截面产生弹性应变的变化 ；并因此弹性应力而产生相应的混凝土徐变应变 ；因温度引起的温度应变 以及混凝土本身收缩应变 ，即有截面总应变：如果将总应变减去收缩应变（含温度应变）以及各阶段的弹性应变，那么剩下来的就可认为只有混凝土的徐变了。监控时的实际操作是，选定主梁某点应变为总应变，将它与自由试件进行比较，并在各个阶段施加施工荷载时减去对应的弹性应变，这样就得到了该点的徐变曲线。5.4 中山港特大桥5.4.1 变形测试变形测量的具体内容包括索塔变形监测、主梁挠度变形监测以及主梁轴线的变形监测等三个部分。5.4.1.1 全桥监控基准控制点的建立要对结构进行几何线性监控，全桥的监控基准控制点是必不可少的。基准控制点一般应满足如下几个要求：（1）稳定性要求。就是基准点标记要经得起外界气候环境如风、雨、潮等天气，不容易收到外界人为作用而发生偏位、变形、丢失的情况。（2）通透性要求。基准点要求满足足够的控制作用，不能设置在视线不好的地方，尽量减少施工监控测量中的转站。（3）需要性要求。在基准点设置的时候，应根据实际监测的需要，在主梁的合适位置（一般设置在桥墩处的主梁位置）设置基准点，避免基准点设置随意性和盲目性。首先在桥位所在的两岸分别设置两个永久基准点，得到其三维坐标。按照大地坐标系在大桥施工控制网基础上，在每个桥墩加密设立基准点（即在桥梁构造物上设置永久性控制监测点）。按国家二等测量要求，由大桥施工控制网坐标点和水准点引测，分别建立这座大桥施工监控高程监控基准点。在后续的结构几何测试中，各测点均这些控制基准点引测，以减少测量工作量。基准点布置要求还需要结合现场实际需要，布置在适合复核的位置。采用全站仪和水准仪结合使用，建立中山港特大桥主桥的施工监控基准点；且每星期均应对控制基准点进行复测，以避免控制基准点丢失或受到人为破坏而导致测量误差，确保达到测量技术要求。在本次施工监控中，高程控制点按照施工步骤的要求，要求基准点能在每个阶段都能起到“控制”的作用，在东跨和西跨两岸分别设置两个永久基准点，以便得到三维坐标，在0号块上再建立基准点以便测主梁高程。5.4.1.2 索塔变形测试对需定期监测的结构几何形态参数的监测是指对那些无需全过程监测的控制量进行的定期复核性的监测，目的是了解诸如桥墩、主塔等有无超出设计范围的异常变形或变位，属于结构安全性监测。这些监测通常采用精密水准仪、精密倾角仪、全站仪等进行量测。在主梁的施工过程中，由于施工偏载或日照影响，索塔将发生偏移。索塔的偏移不仅会引起主梁标高的变化，而且会引起斜拉索索力的变化。因此对索塔轴线偏移（主要是塔顶偏移）观测就显得十分重要。间隔数个主梁节段施工进行一次。值得注意的是，在主梁施工时，应计入索塔轴线偏移对主梁架设标高及张拉索力、调整索力的影响。目前用于桥梁结构几何形态监测的主要仪器包括水准仪、经纬仪、全站仪等。通常采用测距精度和测角精度不低于规定值（如±（2mm+2ppm）和±2’’）的全站仪并结合固定高亮度发光体照准目标作为需要全过程动态跟踪监测的三维几何形态参数（如斜拉桥索塔位置、斜拉索锚固位置、加劲梁平面位置（线形）等；桥梁中轴线线形、悬臂施工箱梁的平面位置等）的监测手段；采用精密水准仪和全站仪测量等作为一般的标高、变形（位）等的监测手段。考虑到本桥的特点，采用一般的测量方法不能达到其测量精度，必须采用高精度的测量仪器进行测量。根据本工程的特点以及本桥的高程和坐标控制点的位置，拟采用全站仪和水准仪相结合的方式进行观测。主塔变位测量包括顺桥向和横桥向二个方向变位值的测量。在主塔每个施工节段处，沿纵向轴线和横向轴线分别建立测点，每次拉索张拉施工结束后均对测点进行观测，通过测量出测点的高程和夹角，可换算出测点坐标的相对变化值，就可以了解到主塔的变位情况。以测点1为例，见图5-49，通过在基准点1和2放置全站仪，在测点处放置反光棱境或者易于瞄准的测点，可分别测得偏角α、β以及基准点到测点的距离，于是可以测得测点的空间坐标。因为主要目的是观察相对位移，所以各基准点只需统一在同一个坐标系统中就可以了。根据过往监测的经验，全站仪观测站根据中山港特大桥主桥当地的地势情况，在东西跨两岸尽量选择合适的基准点，以减小对主塔观测的仰角。 图5-49 索塔轴线偏移观测测点布置平面示意图测点布置：中山港特大桥主桥索塔变形和高程观测点布置见图5-50。图5-50 高塔变形和高程观测点监测周期：在主梁连接成桥后、每根斜拉索张拉完毕后、二次调索前后以及二期恒载施工前后，分别施测。监测仪器：全站仪及其配套棱镜。5.4.1.3 主梁挠度变形测试测点布置：在零号块顶端埋设2～3个监测基准点，以便基准点间的互检以及某一点受到施工干扰时启用备用点，此处的桥面标高，基本上不受索塔变形、主梁施工及温度的影响，因此可确保挠度变形监测基准的稳定性。在每一个梁段前端断面线附近布设5个监测点，在主梁主塔交接位置设置水准点，每次观测将桥外监测网水准点坐标传到该点，保证标高及主塔偏位观测精度。监测点用直径15mm的短钢筋加工制作而成，顶部磨圆，焊接于主梁上并作红漆标志，主梁挠度测点布置见图5-51。 图5-51 主梁截面标高测量测点布置示意图监测周期：在主梁连接成桥后、每根斜拉索张拉完毕后、二次调索前后以及二期恒载施工前后，分别施测。其中，在每根斜拉索张拉完毕后，测量前后各2个梁段和当前梁段的梁端标高，共5个梁端标高。上述其余的工况进行全桥标高施测。监测仪器：精密水准仪＋铟钢尺。监测方法和精度：采用三等精密水准的测量方法，其每测站高差观测的中误差分别为±0.30mm。5.4.1.4 主梁轴向变形测试主梁轴线偏移观测是为了保证施工时主梁轴线的顺直，保证全桥线型优美，必须每个主梁节段施工周期至少测一次。在二期恒载施工阶段，它应随荷载的施加、索力调整，多次测量。在某些极端情况下，主梁轴线偏移的测量也能反映上、下游两侧总索力的不均匀情况。 图5-52主梁轴向变形测控网布置示意图（仅列出7个节段）测点布置：布设4个监测基准点，边跨和中跨各布设2个点，其中中跨的2个基准点，一个布设在0#梁段顶面，另一个布设在岸上的适当位置处，而边跨的2个基准点，一个布设在0#梁段顶面，另一个布设在边墩梁段顶面，布设时应注意基准点的稳定性和不受施工的干扰。作为监测点，在每个已施工梁段上各布设1个，具体位置为每个梁段前端断面线后退10～15cm的桥中线处。监测周期：在每个梁段施工完成后观测一次。监测仪器：全站仪。监测方法和精度：采用经纬仪视准线法进行监测，主梁中线变形量的中误差为±1.0mm。5.4.1.5 测试时间为规避温度影响，变形测量时刻同前述应力测量时刻，为早晨7:00左右。表5-10 几何测量仪器仪器名称型号生产厂家自动安平水准仪DNA03瑞士徕卡测微器GPM3瑞士徕卡铟钢尺3m南京测绘全站仪Leica TCA2003瑞士徕卡反射棱镜瑞士徕卡5.4.2 应力测试5.4.2.1 应力监测截面确定的原则（1）通过模拟施工计算，得到全桥各类构件施工全过程中的内力包络图，确定以各类构件最危险的位置，这些数据是截面选取的基础；（2）截面的选取应该避开圣维南区，因为该区受力不是很明确，如果不进行局部分析，很难预测出它的应力，这样不利于对实测应力的分析；（3）充分与设计单位沟通，了解设计意图。应力测量一般采用的是一种间接法，即先利用应变传感器测量结构的应变，然后推算成应力。主塔各测试断面沿截面外缘布置应变测点，主梁应变测点的布置主要考虑以下几个因素：①为了了解各测试断面的应力分布情况以及主梁受力是否满足平截面假定，在两侧主梁沿高度方向布置应变测点；②为了掌握钢主梁与混凝土主梁连接处的受力情况布置了应变测点；③为了了解剪力滞后的影响，在预制桥面板内沿横桥向布置了应变测点。应变测量采用的传感器为稳定性和精度均较高的振弦式应变传感器，配合配套数采集系统采集应变数据。其中混凝土截面采用埋入式钢筋应变计，在相应断面混凝土浇注前安装，拆模后读取初读数。5.4.2.2 应力观测截面的布置情况为了确保中山港特大桥主桥在施工过程的结构安全，及时掌握结构的受力状态，根据以上原则，拟在主塔设置8个测试断面、混凝土主梁设置11个测试断面，共计19个断面布置应变传感器，以测量主塔及主梁的应变（应力）值。主梁边跨截面分别为1/4处、1/2处和左边主塔左侧附近，中跨分别为左边主塔右侧附近、1/4处、1/2处、3/4处和右边主塔左侧附近；主塔应力测点布置在下塔柱底部和上塔柱底，应力测量断面布置如图5-53所示。 图5-53 应力截面布置图图5-54 19#、20#主塔上塔柱底埋置式应变传感器布置示意图 图5-5519#、20#主塔下塔柱底埋置式应变传感器布置示意图 图5-56 主梁截面埋置式应变传感器布置示意图5.4.2.3 应力测点埋设原则及保护措施上述所有应变传感器均应在相应构件施工时埋设或焊贴。由于斜拉桥施工周期比较长，施工现场条件相对实验室条件比较恶劣，所以要求传感器的布线与埋设要充分考虑施工期间可能造成传感器破坏的因素，提前做好如下一些措施避免破坏的发生：（1）连接传感器与测试仪器的导线一个断面集中后从一个孔洞引出，避免单根导线抗拉不足容易断裂；（2）导线外露部分不能暴露于桥面，且从以后可能的长期监控考虑，应从主梁箱内顶面板或侧面板上走线，避免被压断；（3）测试仪器放在安全的位置并用用铁箱或木箱保护起来；（4）仪器应配备稳压电源。传感器导线出口及仪器连接方法如图5-57和图5-58所示。 图5-57传感器导线出口 图5-58传感器导线与测试仪器连接图5.4.2.4 监测仪器澳大利亚Datataker公司生产的钢弦应变自动测试仪DT615（90通道）加拿大Roctest公司生产的Roctest手持式钢弦应变自动测试仪（单点）南京南瑞公司生产的钢弦应变自动测试仪（16点）5.4.2.5 测量周期和测试时间在主梁连接成桥后、每根斜拉索张拉完毕后、以及二期恒载施工前后，测量已埋传感器截面处的应变，并转换成应力，以检验施工成果以及作为参数识别与调整的依据。通过计算分析可知，日照方向和温度变化会引起主梁挠度变形、索塔变形和中线变形，造成结构的内力变化，因此，最佳的观测时间，应选择在温度对主梁和主塔变形影响最小的时间段内完成。投标人通过对多座斜拉桥实际工程的温度场测试和温度影响分析总结规律，较为合适的测试时间段为早晨7:00左右。5.4.2.6 混凝土应变应力转换技术在混凝土索塔和混凝土桥面的应力测量时，上述应力测量的间接方法是先利用应变传感器测出混凝土内部总应变，然后再推算成应力，这就存在由应变到应力的换算关系问题。由于混凝土总应变中包含相当一部分的非应力应变，如何准确分离这部分应变（尤其是徐变应变）就成了保证混凝土应力测量精度的关键所在。这一关键技术问题解决的好与坏，很大程度上决定了大桥施工监控成果的优劣。根据相关研究，可将总应变分解如下： 继而通过如下步骤可最终计算得到混凝土的实际应力：（1）利用无应力计分离出无应力应变；（2）利用考虑徐变影响的混凝土应力－应变增量关系计算弹性应力；（3）最为关键的一步，通过平衡分析，求得测试截面的中性轴应力，据此校准中性轴的实测应力并识别徐变系数；（4）把识别得到的徐变系数应用于其余测量的应力计算中就可以求出其余测量的经过标定后的实际应力。为了增加徐变参数识别的可靠性，可以分阶段进行多次识别。每次识别前，进行一次全桥的平衡荷载调查，并同时进行应变测量。通过平衡分析计算得到中性轴应力，与通过实测应变计算出的中性轴应力对比，识别出徐变参数，再把此参数应用于所有测点，便可以得出所有测点的实测应力。具体的测试及计算流程如图5-59所示。 图5-59应力测量流程5.4.2.7 裂缝的预防在应力监测中，对混凝土桥面的应力要特别注意，对应力比较大的部位加强观测的同时进一步做局部应力的分析，对实测应力较大的部位要分析原因，有问题尽快提出，和设计院沟通，预防裂缝的出现。5.4.3 索力测试斜拉索作为斜拉桥中的主动受力构件，施工中通过张拉斜拉索来调整与控制结构的内力与位移。斜拉索的安装就位是斜拉桥施工中最为关键的工序之一，张拉斜拉索时，索力张拉准确与否关系到结构内力与线形能否达到设计理想状态，索力的测量明显的十分重要。常用的索力测定方法有压力表测定法、压力传感器测定法以及频率法。表5-11 索力测量仪器仪器名称型号生产厂家锚索计JMZX-3360AT长沙金码高科技实业有限公司索力仪JMM-268长沙金码高科技实业有限公司加速度传感器LC0406朗斯测试技术有限公司电荷放大器LF-2东方振动和噪声技术研究所数据采集卡INV-306D东方振动和噪声技术研究所分析软件DASP V6.18东方振动和噪声技术研究所笔记本电脑2520CDT日本东芝本桥的施工控制中拟采用频率法测量拉索索力，同时在短索和中长索两个位置安装锚索计测试索力，对频谱仪测试索力进行修正和校验。通过测试斜索的频率来推算拉索索力。目前普遍认为该方法的精度能够满足工程需要，而且操作方法简单，计算处理迅速，故目前工程施工中多采用频率法进行测量。在测量的时候，可不必对拉索进行人工激振，而是利用风、桥面振动等环境随机激振源对拉索进行激振，在环境随机激振源的激励下，拉索的振动也将是一种随机振动。利用频谱分析仪对拉索的随机信号进行频谱分析，就可以得到拉索前几阶振动频率。实际测量中，桥梁结构中的拉索其实并不是处于绝对静止状态之中，而是时刻发生着环境随机振动的，于是可不必对拉索进行人工激振，而是利用风、桥面振动等环境随机激振源对拉索进行激振。在环境随机激振源的激励下，拉索的振动也将是一种随机微振动，须采用精密的拾振器对结构的振动进行采集，然后对所采集的时程曲线进行相应频谱分析，获得结构各阶振动频率。频率得到后进行相应的结构计算，从而得到斜拉索的索力。现有的仪器及分析手段使频率测定精度可达0.005HZ。当索的端部约束不明显时，通常需经现场试验确定相应的换算长度。振动频率法在实施中要求现场操作人员有一定的经验。基于张紧弦理论导出的索力换算公式认为，拉索的索力与拉索的振动频率的平方成正比例关系。然而此公式的精度受到拉索的索长、拉索锚固形式等诸多因素的影响。因此，如何根据现场的斜拉索的结构形式，提出一种综合考虑结构边界条件影响的新的索力计算方法，对现场的施工监控显得十分必要。由于千斤顶的张拉油缸中的液压和张力有直接的关系，所以，只要测定张拉油缸的压力就可求得索力。使用0.3~0.5级的精密压力表，并事先通过标定，求得压力表所示液压和千斤顶张拉力之间的关系，则利用压力表测定索力的精度也可达到1~2%。不过斜拉索张拉锚固后，无法继续用油压千斤顶测量拉索锚固好以后的索力。若在拉索的锚头下面安装穿心压力传感器进行测量，可以直接得到拉索的索力，但是穿心压力传感器（如图5-60a所示）的使用，存在偏压误差和读数漂移等问题，单独使用精度也没有保证。图5-60a锚索测力计图5-60b吊杆索力测试中的传感器图5-60c 锚索测力计（单点式）图5-60dDASP索力测试仪本桥在斜拉索安装的施工过程中，为保证其量测精度，拟采用油压法和频率法相互校验的做法。即在实际的拉索施工中，现场量测时用专门制作的绑带将加速度计垂直固定在索上，由JMM268型智能索力动测仪（如图5-60c所示）和DASP索力测试仪（如图5-60d所示）记录索在环境随机振动或人工激振时的振动信号，再利用信号处理机进行频谱分析，从而获得斜拉索的各阶振动频率。拉索的张拉采分级加载的形式，我们分别在20％、50％、100％、超张拉完成后，这几个阶段，用已经标定好油压表或者油压传感器，读出千斤顶张拉力，同时利用由索力动测仪记录索在环境激励随机振动，再利用信号处理机进行频谱分析，从而获得斜拉索的各阶振动频率。从而形成拉索的各级索力与拉索频率之间的一一对应关系，再根据索力与频率的关系，识别出各根拉索的各项参数，回归出索力和频率的关系，再通过测量锚固后的拉索频率，进而而计算出锚固后拉索中的实际拉力。实践证明这个办法的测量精度是有保证的。图5-61是运用本方案测量得到某大桥斜拉索的索力与频率关系曲线图。 图5-61 某拉索频率——索力关系曲线对索力的测试以索力的张拉和频率的单根测量相结合的方法。在斜拉索张拉后对其进行索力测量主要是希望采集单根拉索的频率——索力计算参数，并能及时发现、纠正由于施工中油表读数误差及斜拉索锚固损失引起的的索力误差。对索力的通测主要是为及时分析各阶段施工后的索力误差，以评价索力和梁的内力状态，研究消除误差的对策。对索力的通测应根据实际施工中实际的情况，在关键的施工阶段中进行。在每次斜拉索张拉完成后，均应对相邻局部5对左右的斜拉索进行索力局部测量，以便及时的对施工计算模型进行校核，在全桥合拢前后，对全桥的全部拉索进行通测。影响索力测量精度主要取取决于以下几个方面：（1）斜拉索的非线性效应斜拉索的非线性行为是指：斜拉索在不同的初始构形和荷载条件下应力应变关系呈现复杂的非线性特性。另外，当拉索发生大位移时，拉索刚度有刚化的趋势，引起非线性特征更加剧烈。对于大跨度斜拉桥而言，这两者必然耦合，因此有关索的非线性分析也更加复杂。严格的说，将拉索的非线性行为简称为索的垂度效应这种说法具有片面性，容易导致对拉索两端发生大位移的情况及其影响产生的拉索的高度耦合非线性行为的忽视。实际上由于斜拉索总是存在自重的，所以在两端拉力的作用下，其两端要发生相对运动而变形，这种变形包括以下三部分的综合：第一部分是斜拉索的弹性变形：如果在弹性范围内，这部分变形是线性的，斜拉索受力后发生的弹性变形与斜拉索材料的弹性模量有关。第二部分是斜拉索的垂度变化：这部分变形是非线性的，是斜拉索完全几何形状变化的结果，与斜拉索自身的重力和长度，拉索内所受的张力有关，不受材料应力控制。拉索内所受的拉力越大，斜拉索的垂度就越小，其抗拉刚度就越大，拉索内所受的拉力为零或是压力，则抗拉刚度为零。斜拉索的垂度与拉索内的拉力是非线性关系。第三部分是：在荷载作用下，索中各股钢丝作相对运动，重新排列的结果使横截面更为紧密。这种变形引起的伸长叫构造伸长，它在一定的张力下是永久持续的，可在斜拉索的制作过程中，采用预张拉的办法予以消除。而非永久性的伸长可以通过等效弹性模量的方法进行考虑。经过这样处理，斜拉索单元采用等效弹性模量后，其刚度矩阵就与普通杆单元一致。（2）桥塔和主梁的轴向力与弯矩相互影响效应（梁柱效应）斜拉索拉力使斜拉桥的主梁与主塔构件通常处于弯矩和轴力的组合作用下，这些构件即使在材料满足虎克定律的情况下也会呈现非线性特性。构件在轴向力作用下的横向挠度会引起附加弯矩，而弯矩又影响轴向刚度的大小，此时叠加原理不再适用。斜拉桥的主梁及桥塔同时受轴力和弯矩作用。轴向力会引起附加弯矩使梁体发生更大的弯曲变形，即轴向力引起的抗弯刚度的改变。同时弯矩也将引起轴向变形，从而影响梁体的轴向刚度。这两种作用相互影响，使结果的整体刚度发生变化。这种压弯相互作用也称为梁柱效应。由压弯相互作用引起的非线性问题有两种方法可以解决：一是引入稳定的函数，得到梁体单元刚度矩阵元素的修正系数，然后用修正系数在迭代中不断地对小位移线弹性刚度矩阵进行修正。二是由位移和应变关系式，利用最小势能原理（或虚功原理）建立单元切线刚度矩阵，求解非线性方程。（3） 结构大位移效应在荷载作用下，斜拉桥上部结构的几何位置变化显著。大跨度斜拉桥作为一种柔性结构，其刚度相对较小，这种变化会更加显著。也就是说，描述结构的各几何坐标在荷载增量下发生的改变是不可忽略的。结构的平衡是根据变形后的几何位置建立的。结构的刚度是几何位置的函数，即k=k(δ)，它随着位移的改变而改变，这种改变又与结构内力相互适应，从而导致荷载和位移的非线性关系，同时，内力与外荷载之间的线性关系也不复存在。如果仍按线弹性小变形理论来进行分析，必将引起较大的误差，不能反映结构的实际受力。处理这种大位移所引起的非线性是建立非线性分析模型、采用拖动坐标系，将初始荷载以增量的形式加载，对每一增量过程，根据结构前一过程末的几何状态，求出结构内力和位移，再对结构的几何位置进行修正，计算新位置的刚度矩阵。由于变形前后结构的刚度不同，所以在结点上将产生结点不平衡力，再将此结点不平衡力以增量的形式加到结构上，计算每次增量后结构所产生新的位移和几何位置，如此迭代循环，直到不平衡力小于允许的误差为止。利用这个迭代到最后的位移和几何位置计算出杆端力，然后再施加下一级荷载。这就是增量荷载法（混和法）。（4）温度效应目前，普遍认为拉索的振动频率与拉索的索力之间存在一定的关系。跟据张紧弦理论，在理论上，拉索的索力与索的自振频率的平方成正比例关系。然而，实际的拉索与张紧弦模型有较大的区别，于是有许多学者提出：这一关系可由拉索动力平衡微分方程和拉索两端的支承条件给出，如果已知拉索的长度、单位索长的质量，只要测出拉索的振动频率，便可求出拉索的索力。显然频率法以间接的方式测定拉索索力，即通过测量拉索的固有频率来估算出拉索的索力的。然而拉索的自振频率的测量结果不仅与拉索的索力有关，而且还受到拉索的抗弯刚度、边界条件、拉索垂度、减振器、环境温度等诸因素的影响。目前对斜拉桥施工阶段结构温度场测试和温度场变化特点的研究工作做得较多。很多学者提出了不同的公式和模型去描述这些影响，然而温度对拉索的影响用精确表达式去描述是非常困难的。在工程上，节段施工的架设和测量时间，都选在温度相对稳定的凌晨，为的就是减小温度的影响。同样的，在拉索的施工过程当中，每条拉索在各自的张拉施工阶段，很难保证其环境温度基本一致，而且本桥的建设周期很长，第一根拉索的张拉和最后几根拉索的张拉，时间跨越很大，环境温度变化很大，温度对索力的影响不能忽略。更重要的是，设计索力一般不考虑温度的影响，一般认为拉索是在同一个温度状态下工作的。显然，我们必须把不同张拉温度下的施工索力换算到同样的温度条件下，才能更好地保证最终成桥索力的实现此外，当需要检测全桥的索力时，因为在实际检测中不可能在同一瞬间拾取到全桥所有斜索的频率信号，通常完成全桥拉索的检测工作，往往需要很长的时间。全天的温差变化，使测出的索力并不能反映桥梁同一时刻真实受力状态。为消除温度变化对索力的影响，可通过选一天典型天气进行定时跟踪监测，同时观察温度变化，给出温度与斜索频率之间的关系曲线，再据此来修正拉索的频率。（5）减震器的影响由于风或桥面振动的激励，斜拉索会发生多种形式的振动，有时振幅会很大。为了抑制拉索的振动，常常在拉索两端靠近锚头的附近安装减振器。减振器的材料不是一般的橡胶，它是一种粘弹性高阻尼材料，其阻尼值比一般橡胶大4～5倍。用这种材料制作衬套，嵌在拉索和拉索钢导管之间构成阻尼支点后，拉索稍有振动，阻尼衬套就受到挤压并吸收能量，发挥减振作用。这时，拉索的固有频率有所提高，拉索的振型也有所变化，同时也对采用频率法来准确确定拉索的索力带来一定的困难。当减震器安装上了以后，拉索的索力并不会因此而改变，但是安装前和安装后的拉索频率会发生变化。所以频率的这个变化并不反映索力发生改变，根据国内外学者的研究，认为这种变化可以理解为结构的边界条件变化或者可以看作是拉索自由振动长度的变化。因此，拉索在安装减震器以后，用频率法计算拉索的索力的回归公式需要进行实测修正。综上所述，在施工过程中需要注意的有以下几点：（1）在用张拉千斤顶油表量测时，首先要做好对千斤顶液压系统的标定，建立油压表读数与千斤顶张拉力之间的换算关系；其次在张拉时要控制好锚头与垫板之间的间隙，应尽量小，使锚头与垫板处于“若即若离”状态。（2）若使用压力传感器量测时，要选择好传感器（可选用成品，也可进行专门研制）并使传感器的各项技术指标满足监测需要；在埋设时注意保护导线，以保证长期使用；注意索股与传感器的位置关系，以使受力元件受力均匀；量测读数时注意在显示值连续稳定时读取。（3）在使用振动频率法量测时，出于该法是基于弦振动理论获取张紧索的张力与其振动频率的相互关系进行分析计算的．影响量测的因素较多，主要包括索两端的约束条件及索长的取值与理论假设的差异和索的抗弯刚度对其振动频率的影响。所以，现场进行试验修正必不可少。同时，在进行数据处理时，尽量采用低阶频率进行计算，以减少误差。索长越长，误差减小越明显。（4）张拉机具与锚具应在进场时进行检查和校验。千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。所用压力表的精度不宜低于1.5级；校验千斤顶用的试验机或测力计的精度不得低于±2％。（5）预应力钢材用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论值之差应控制在6％以内。中山港特大桥主桥三跨双塔双索面预应力混凝土斜拉桥主梁每个梁段斜拉索终拉后，测量前端3对斜拉索的索力，以检验每个梁段的施工成果及作为参数识别与调整的依据。如需对结构进行阶段性评估或主梁合拢前后均进行全桥索力测量。5.4.4 温度测试5.4.4.1 主梁温度测试主梁截面温度分布测量的目的是为了梁体的温度场情况，测量元件可采用热敏电阻式温度传感器。主梁设置4个温度截面，分别在边跨跨中及19#主塔左侧和20#主塔右侧，每个截面布置11个传感器，共44个传感器。温度传感器布置如图5-62所示。 图5-62 主梁截面温度传感器布置示意图5.4.4.2 主塔温度测试索塔温度分布测量主要是指测量索塔在日照条件下，各塔壁的温度差异，以便对索塔由塔壁温度差引起的索塔偏移有一个正确的估计。测量元件采用热敏电阻式温度传感器及表面式温度计。在19#和20#主塔上、下塔柱应力测试截面处各布置两个温度截面，共64个温度传感器布置如图5-63、图5-64所示。图5-63主塔上塔柱底温度测点布置示意图图5-64主塔下塔柱底温度测点布置示意图5.4.4.3 斜拉索温度测试中山港特大桥主桥三跨双塔双索面预应力混凝土斜拉桥在索塔附近各选择一根斜拉索共8根，每根索上布置4个温度测点，全桥共32个温度测点。主梁施工过程中每个梁段测量一次。5.4.5 材料参数测试5.4.5.1 混凝土抗压弹模试验混凝土抗压弹性模量试验的目的是采用简捷的手段，对各混凝土构件的标准弹性模量、后期弹性模量进行测定。混凝土主梁抗压弹性模量试验对于同一配合比至少进行三次，如有需要（混凝土配合比改变，主要材料来源改变等）可多做几次。弹模试验的具体实施依照《公路工程水泥混凝土试验规程》有关〈混凝土抗压弹性模量试验〉的规定进行。5.4.5.2 混凝土容重试验由于斜拉桥为明显的几何非线性结构，斜拉索为柔性大变形构件，混凝土的重量将引起斜拉索的较大伸长，因此混凝土的容重是个重要的参数，通过试验的办法进行其准确值的确定是十分重要的。混凝土主梁容重试验对于同一配合比至少应进行三次，如有需要（混凝土配合比改变，主要材料来源改变等）可多做几次。混凝土容重试验依照《水泥混凝土试验规程》中〈混凝土抗压强度试验〉的相关试验要求进行。混凝土容重的测试在现场取样，采用实验室的常规方法进行测试。其测试记录见下表5-12。表5-12 混凝土质量测试记录表目次容重的质量（kg）总质量（kg）混凝土的质量（kg）混凝土容重（kN/m2）123混凝土容重均值（kN/m2）5.4.5.3 收缩徐变混凝土收缩应变主要与环境温度、湿度、试件尺寸、时间等等有关。为了得到主梁混凝土的收缩规律，本次监控拟备置了两个自由试样（150×150×300mm），放置在主梁箱内，利用计算机进行不间断采样。徐变系数也是对施工控制影响较大的参数之一。在线性徐变的假定下，结构的位移和内力与徐变系数成线性关系。但是，在采用多工况的测量数据进行参数估计时，徐变系数与时间有关，即使构件的加载龄期相同，不同时间观测的测量数据的徐变数据也应该是不同的。对于分多工况施工的桥梁，各部分构件的加载龄期是不相同的，因此每组测量数据除了时间的差异外，因为不同构件也有不同的徐变系数，这给徐变系数的估计带来更大的复杂性。而参数估计的系统方程是基于参数不随时间变化而建立的，因此不能估计随时间变化的参数。而现行公路桥梁设计规范中的徐变计算无法考虑混凝土施工中掺加早强剂，季节温差和高强混凝土等因素的影响；很多系数都要通过查表确定，过多的表格不利于程序的运用。悬臂施工中，主梁截面的应变主要包括以下几种应变：悬臂节段的增加以及预应力张拉，加上施工机具（如挂篮）在桥面上堆放位置的移动等等，对受力截面产生弹性应变的变化 ；并因此弹性应力而产生相应的混凝土徐变应变 ；因温度引起的温度应变 以及混凝土本身收缩应变 ，即有截面总应变：如果将总应变减去收缩应变（含温度应变）以及各阶段的弹性应变，那么剩下来的就可认为只有混凝土的徐变了。监控时的实际操作是，选定主梁某点应变为总应变，将它与自由试件进行比较，并在各个阶段施加施工荷载时减去对应的弹性应变，这样就得到了该点的徐变曲线。5.4.6 新桥施工对旧桥影响的监测5.4.6.1 监测的必要性及目的5.4.6.1.1 监测的必要性全线公路扩建工程中，已有桥梁的拓宽具有数量多、结构类型多和工程量大的工程特点，成为影响高速公路扩建工程质量的关键之一。我国的公路桥梁是以梁式桥为主，预应力混凝土简支梁（板）桥和连续梁桥较多，且大多数为斜梁（板）和斜桥正做的桥梁。根据公路扩建对桥面拓宽净空的技术要求和桥梁拓宽的一般原则，桥梁新拓宽部分的结构型式应与原结构相同，因此，对于公路预应力混凝土桥梁上部结构的拓宽结构型式也为预应力混凝土梁（板），且新旧部分要形成一体为拓宽后整体的桥面铺装层提供平台。与一般桥梁设计不同，对于公路不同结构类型的预应力混凝土梁（板），必须考虑在施工阶段和使用阶段新旧梁（板）结构的相互影响，采用合理的结构构造措施和适宜的施工方法，从而使桥梁拓宽后达到结构安全性、适用性和耐久性的要求。然而，在桥梁的施工中，由于旧桥结构的真实受力状况无法准确识别，以及新桥建造过程的复杂性，长期性，施工荷载和旧桥通行时的车辆荷载的随机性等因素使得新建拓宽桥梁的施工有可能对旧桥产生重大的影响，目前，新建拓宽桥梁对旧桥的影响主要有以下几个方面：（1）基础不均匀沉降的影响在旧桥整体加宽工程中，旧桥的基础沉降基本完成，而新加宽桥梁的基础沉降刚刚开始。这样就在新、旧桥梁基础之间会发生沉降差。当新、旧桥梁的上部结构或下部结构拼接之后，新、旧桥梁基础之间的沉降差将会在拼接部产生内力，内力较大时可能导致拼接部位沿桥梁纵向的混凝土裂缝。严重时，甚至可能会使新、旧桥结合部位受力剪断，影响桥梁的受力状况和使用。（2）新旧混凝土收缩、徐变差异的影响混凝土结构的收缩徐变都是随时间逐渐变化的。一般来说，混凝土结构建成的时间越长，其收缩徐变的值越大，但其变化的速率越小。对于不是同时浇筑成型的混凝土结构来说，其收缩徐变的变形值是有差距的。因此 若新旧混凝土粘结在一起时，由于旧混凝土的收缩徐变比新混凝土要小，会对新混凝土的收缩徐变产生约束，从而使新混凝土中产生拉应力，当拉应力大于新混凝土自身的抗拉强度或新旧混凝土的粘结强度时，就不可避免地会有裂缝产生。当裂缝出现后，一些有害物质会侵人结构内部，进而发生一定的物理反应和化学反应，从而造成结构性能的下降。新旧混凝土的粘结试件，由于旧混凝土的约束作用，会在界面处产生大小相等、作用方向相反的拉力和压力。如果拉力产生的拉应力过大，则会使粘结层或新混凝土开裂。约束力和粘结试件的应力都是与时间相关的，且都随时间的增长而增大，基本上在新混凝土收缩停止时停止增长，且达到最大。对于拓宽拼接的桥梁，同样存在着这样的问题，由于旧桥建成时间一般较长，其结构的收缩徐变变形已经基本完成，而新桥收缩徐变变形在与旧桥部分连接时尚未完全完成，其在连接后收缩徐变的变形仍将继续发展。但由于旧桥部分的约束，将使得其收缩徐变的变形值减小，相应的会在新旧混凝土的连接界面产生约束力，若约束力过大，超过连接界面的抵抗力，会使连接界面出现裂缝，导致结构破坏影响到桥梁的安全使用。同时，拓宽桥梁新旧部分拼接后，由于旧混凝土的收缩徐变比新混凝土要小，从而会对新混凝土的收缩徐变产生约束，会使拼接后桥梁上部结构的内力进行重分布，并使拓宽后桥梁的上部结构中产生由收缩徐变差产生的附加力。对于不同类型的上部结构，混凝土收缩徐变所经历的时间也不相同，需要通过计算分析，得出比较合适的时间，以便混凝土收缩、徐变多完成一些，从而减少混凝土的收缩、徐变对旧桥的影响。 （3）整体环境改变对旧桥的影响跨河桥墩是阻水构筑物，在冲积河流上，它会产生局部河床冲刷问题。桥墩局部冲刷深度计算的可靠性，将直接影响桥梁基础埋深是否安全与合理。一般地，产生桥墩局部冲刷的主要因素概括为三个：水流、河床特性和桥墩。水流通过桥梁时，单宽流量增加，桥梁处的水流挟沙力增加。因泥沙在桥上游落淤，破坏了原有的流沙平衡。来沙量小于水流挟沙力，不足的泥沙将逐渐自河床得到补充，使河床冲刷。桥下的沙滩均在变化，有的淤高、延长；有的冲刷降低。由此说明桥梁对水流的影响，表现为多样性、复杂性。上游两岸的冲刷崩塌，使挟带泥沙的水流受桥梁及沙滩的阻力，产生壅水，流沙基本淤在桥上、下游沙滩上。浅滩越积越大，阻水也越来越严重，影响通航及洪水下泄。整体环境的改变还会影响桥梁结构的稳定性。为此，有必要对桥梁建立全面的监测系统，通过监测新建桥梁施工时旧桥的沉降、挠度和内力变化，以及新桥运营期间新旧桥结合处之间的结构现状来评价观察新建桥梁对既有桥梁的影响，使桥梁拓宽后达到结构安全性、适用性和耐久性的要求。5.4.6.1.2 监测的目的由于受桥梁建设初期经济水平的限制，现有很多桥梁的规模己经不适应交通量增长的要求，已经不能满足经济发展的要求。同时，由于受当时落后的技术水平和设计思想的限制，相当一部分桥梁结构物设计等级低，过度使用，已经出现了比较严重的病害。旧桥的扩宽工程有着其自身的特殊性，加上旧桥所处地区的工程地质、水文地质等建设条件等因素的影响，新建桥梁必然会对既有桥梁产生影响，而建立一个基于旧桥结构特点与新桥施工工艺的全面的监测系统，能够有效地监测新桥在施工及运营过程中对旧桥结构的影响，以便及时对出现的新情况做出决策，使整个旧桥扩宽工程处于可控状态。 本项目监测的目的在于对旧桥建立一个全面的有效的监测系统，使旧桥结构在扩宽工程中的受力处于可控状态，从而在保证新桥梁施工质量的同时，确保既有桥梁的安全健康，使桥梁拓宽后达到结构安全性、适用性和耐久性的要求。5.4.6.2 监测的内容与实施中山港大桥旧桥主桥上部结构为带挂孔的预应力混凝土T 型刚构桥，跨径组合分别为（55+80+55）m 和（65+2×100+65）m，箱梁横断面采用单箱双室断面。梁底缘曲线和底板厚度按半立方抛物线变化；下部结构副墩采用悬臂式盖梁、双柱式墩身，单排双根钻孔灌注桩基础。主墩采用薄壁空心墩，钻孔灌注变截面群桩基础。根据中山港大桥旧桥的结构特点，设定本项目的监测内容主要为位移监测。5.4.6.2.1 位移监测位移监测包括桥墩沉降监测及桥面挠度监测。位移和沉降的量测有多种仪器，如水准仪，全站仪和电容感应式静力水准仪。本项目的监测，拟采用精密水准仪。（1）桥墩基础沉降监测桥墩基础沉降监测点布置见图5-65，观测点布置在桥墩四周表面距离承台表面10m处，测点用半圆头不锈钢棒埋入墩身侧表面后再用环氧树脂固定。 图5-65 桥墩基础沉降监测点（2）桥面挠度监测在主桥桥面上、下游侧的防撞栏上设置观测点，即用半圆头不锈钢棒埋入防撞栏后再用环氧树脂固定。针对中山港大桥旧桥主桥的结构特点，在两个刚构桥的每个主跨的10分点及每个边跨的5分点布置挠度测点，全桥共埋设104个点。5.4.6.2.2 监测频率根据资金情况，中山港特大桥旧桥桥采用间断监测，不采用实时监测。施工期间，位移的监测频率为每季度一次。6、控制精度与监控成果的提交6.1 控制精度桥梁施工监控是通过桥梁施工全过程监测控制，为优化桥梁的施工工序提供可靠的数据。参照中华人民共和国《公路桥涵施工技术规范》(JTJ/TF50-2011)、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1－2004)和《公路斜拉桥设计细则》(JTG/T D65-01－2007)以及本桥专用技术标准和要求，结合目前测试仪器的精度范围，各参数控制精度初定如表7-1：表7-1大桥主桥施工监控目标精度测试项目允许偏差备注塔柱轴线偏差H/3000施工自检\监理复核塔柱倾斜度偏差H/3000施工自检\监理复核（H为塔柱高）塔顶高程偏差±20mm施工自检\监理复核（n为节段总数）塔顶偏位H/3000且≤30mm监控复测主梁轴线偏位10mm监控复测主梁成桥标高±L/10000 mm监控复测（L为跨径）桥长偏差±50施工自检桥头高程衔接±3施工自检与引桥中线衔接±20施工自检斜拉索索力偏差10％ T或设计允许值监控测试，成桥为5%T（T为斜拉索索力）6.2 监控成果的提交监控成果的提交分为施工阶段控制成果和成桥控制成果。① 在每一阶段施工循环完成后，向业主提交相应的节段监控报告，报后中要对结构现状进行评述，包括主梁标高，塔顶偏位，梁、塔关键断面应力和斜拉索力等几个主要指标的测试资料报告。② 经过参数识别和调整，给出下一阶段的监控指令，提出下一施工阶段的立模标高的控制值，由监控、监理、设计签认后实施。③ 弹性模量和容重试验报告在做完试验一星期后向建设各方提交。④ 其他控制评价报告（如挠度及应力）每月向建设各方提交。⑤ 施工控制总结报告在全桥施工结束后提交，在报告中，对监控工作进行全面总结，并对施工控制范围内的内容进行评估，为桥梁质量评定及该桥运营期间的维修、检测提供原始依据。 第八章投标文件格式 一、技术标格式 中山港大桥扩建工程、纵四线工程桥梁施工监控（第合同段）投标文件（技术标）投标人：（投标人全称）（盖章） 二〇一三年 月日 目录1、技术标投标书2、法人代表人身份证明书3、授权委托书4、投标保证金5、投标书附表6、监控方案7、承诺书 格式1技术标投标书致： （招标人全称） 1、在研究了 （项目名称） 监控的招标文件（含补遗书）和考察了工程现场后，我们愿意按我方的投标文件第二个信封经济标中的《经济标投标书》承诺的投标总价(或根据招标文件规定修正核实后确定的另一金额)，遵照招标文件的要求承担（项目名称）第合同段的监控工作。 2、如果你单位接受我们的投标，我们将保证在接到开工通知后，并配合施工标的进度按时完成技术服务工作，达到合同规定的要求。 3、我们同意在从规定的开标之日起 60天的投标文件有效期内严格遵守本投标书的各项承诺。在此期限届满之前，本投标书始终对我方具有约束力，并随时接受中标。 4、在合同协议书正式签署生效之前，本投标书连同你单位的中标通知书将构成我们双方之间共同遵守的文件，对双方具有约束力。 5、我们理解，你单位不负担我们的任何投标费用。 6、随同本投标书，我们出具金额为人民币万元的投标保证金，并完全同意招标文件关于没收投标保证金的规定。 7. 如果我方中标，我们愿意按照招标文件的规定提交中标价的％作为履约担保。投标人地址：投标人： （全称）（盖章）邮政编码：法定代表人电话： 或传真：其授权的代理人(职务)(姓名)日期：_________年______月_______日 格式2法定代表人身份证明书（投标人可使用工商局印制的格式）单位名称：_______________________________________________________单位性质：_______________________________________________________地址：_______________________________________________________成立时间：____________年_______月_______日经营期限：________________________________________________________姓名：__________ 身份证号码：_________________________________ 性别：________年龄：________ 职务：________系（投标人单位名称）的法定代表人。特此证明。投标人：____________________（盖章）日期：__________年______月_____日 格式3授权委托书（投标人可使用工商局印制的格式）本授权委托书声明：我____________（姓名）系 （投标人名称）的法定代表人，现授权委托________（单位名称）______的（姓名） 为我公司签署 （项目名称） 监控投标文件的法定代表人授权委托代理人，我承认代理人全权代表我所签署的本工程的投标文件的内容。代理人无转委托权，特此委托。附法定代表人身份证明书代理人：____（签字）__性别：_______年龄：_____身份证号码：____________________________职务：_____投标人：______________（盖章）____法定代表人：__________（签字）____授权委托日期：________年_____月____日 格式4投标保证金银行电汇凭证彩色复印件或彩色扫描打印件 格式5投标书附表表5-1投标人一般情况表投标人全称单位性质主要业务营业执照或事业单位法人证书1、等级： 2、证书号： 3、发证单位：企业资质等级1、等级： 2、证书号： 3、发证单位：建立日期注册资金(万元)现有职工总人数具有中高级职称人数行政负责人1.姓名: 2.职务:3.职称:技术负责人1.姓名: 2.职务:3.职称:本项目联系方式1.地址: 2.邮编:3.电话:4.传真: 5.联系人:6.手机:单位简况注：1、本表可以延伸和续页。2、在本表后应附：营业执照或事业单位登记机构核发的事业单位法人证书的彩色复印件或彩色扫描打印件，试验检测资质或CMA计量认证证书、基本账户开户许可证的彩色复印件或彩色扫描打印件。持有资质名称可为该法人机构的下属研究所或分公司或部门，如资质名称不能证明同以上独立法人机构为隶属关系，应提供双方为隶属关系的证明资料。 表5-2 2008年1月1日至今完成的类似工作经验表项 目123工程名称技术标准工程地点结构形式平曲线半径监控主要内容及手段建设单位施工单位竣工日期项目获奖注： 1、投标人应参见投标人须知第1.4.1条款中企业业绩要求，如实填写本表。本表可以延伸和续页。2、监控主要内容及手段可以另页附后。3、本表后须附各项目的证明文件的彩色复印件或彩色扫描打印件，项目证明文件为：（1）合同文件；（2）如果上述合同文件不能反映项目规模（桥梁结构）或完工时间等业绩要求条件的，则在同时提供合同文件证明资料的基础上，还需提供项目交工验收报告、或业主出具的完工及质量评定证明、或业主证明等其他有效辅助证明资料。如果未按要求提供以上有效证明材料或提供的证明材料不满足上述要求的，该项业绩不予认可。 表5-3 拟在本项目中任职的人员配备汇总表拟任职姓名年龄专业技术职称相关工作经验工作内容注：1、投标人应根据强制性标准要求（即投标人须知第1.4.1条款中的人员要求）及本工程的实际工作量填入拟派驻的人员。 2、主要人员应附个人简历表（表5-4）。 表5-4主要人员简历表1、一般情况姓名年龄 技术职称单位职务参加工作时间为投标人服务时间学历年 月 日，毕业于 学校， 专业， 年制 科。所获得的奖项拟在本项目中任职2、主要经历 时间（年月~年 月）负责过的主要工程在该项目中任职 备注其他说明注： 1、随本表后应附有填表人员满足强制性标准和评标加分条件的相关证明材料彩色复印件或彩色扫描打印件，相关证明材料包括：身份证、毕业证（非强制性）、技术职称资格证书等；项目负责人及技术负责人还需提供项目合同、或项目交工验收报告、或业主出具的完工及质量评定证明、或业主证明等一项或多项业绩证明资料（以能够证明人员姓名及工作岗位、且项目已完成为准）；所获奖项证明材料（如有）。未提供相关证明材料或提供不全的，相关项目将得不到认定。2、为保证项目参与人员对本项目的投入，项目总负责人及技术负责人，不宜由单位的行政领导（含大学及其二级学院的院长、企事业单位的法定代表人）担任，如安排的项目总负责人或技术负责人是该单位的行政领导的，则在评审打分时作扣分处理。各投标人应如实填写本表项目负责人和技术负责人的单位职务，如在招投标过程中发现投标人故意隐瞒项目负责人和（或）技术负责人在单位的任职情况，弄虚作假，将被取消投标资格。 表5-5拟投入本项目中的主要仪器设备一览表设备名称型号或性能单位数量来源（自有/新购/租借）注：1、本表可以延伸和续页。2、本表投入设备视为投标人的承诺，投标时不需要提供证明资料，但中标后或在项目实施过程中，招标人将进行检查核对，低于本表要求的，视为中标人违约。 表5-6投标人认为应该提供的其他资料其他材料（如有）。注：本表由投标人根据本招标文件及评标办法的要求填写其他投标人认为对其有利的相关情况，并附相关证明资料。 格式6监控方案投标人应根据本招标文件的要求结合投标的经验，编制详细的、有效的监控实施方案，主要包括但不限如下方面：一、监控的目标、必要性及依据二、监控的工作内容、方法及保证措施三、监控工作的成果描述四、主要仪器设备的投入五、编制监控管理办法六、合理化建议 格式7承诺书致业主： 根据项目招标文件、施工图纸、中介预算及招标答疑的要求和内容，我公司全面响应，严格按照招标文件精神进行项目的实施，并作出郑重承诺：1. 我方将接受并遵守招标文件所规定的各项条款，同意合同格式的所有条款。2.一旦我方中标，我方保证代表建设单位利益，从项目目标出发，进行全方位的有效管理，保证施工监控工作的实施符合招标文件所提及的有关规范要求。3.我方清楚地知道并接受：本项目中标后不得转包，否则作违约处理，建设单位有权视情节追究我方责任，且我方须承担相应的经济损失。4. 我方清楚地知道并接受：如我方在招标过程中被发现投标文件及及有关资料存在虚假材料，建设单位可没收我方的投标保证金，并有权取消我方的中标资格，我方无任何异议。5.我方同意本投标文件在招标文件规定的投标有效期内有效。在此期间内我方的投标有可能中标，我方将受此约束。6.除非另外达成协议并生效，你方的中标通知书、招标文件和本投标文件将构成约束我们双方的合同。7． （资质单位名称）是我方的下属单位，该单位所有同本项目有关的行为，我方愿意承担连带责任。投标单位名称（盖章）法定代表人或其授权签字人：（签名）年月 日 二、经济标格式 中山港大桥扩建工程、纵四线工程桥梁施工监控（第合同段）投标文件（经济标）投标人：（投标人全称）（盖章） 二〇一三年 月日目录1、经济标投标书2、投标报价表 1、经济标投标书致（招标人）：1、在研究了 （项目名称）监控的招标文件（含补遗书）和考察了工程现场后，我们愿意按人民币（大写）元（￥ 元）的投标总价（或根据上述招标文件修正核实后确定的另一金额），遵照招标文件的要求承担 （项目名称）第 合同段的监控工作。2、上述投标总价中，（桥梁名称） 的主桥施工监控技术服务费为￥ 元，（桥梁名称） 的主桥施工监控技术服务费为￥ 元。3、上述投标总价为我方按招标文件（含补遗书）的规定完成全部服务的总包干费用，我方不再要求其他服务费用。4、我方理解，贵方有权接受或拒绝任何标价的投标。投标人地址：投标人： （全称）（盖章）邮政编码：法定代表人电话： 或传真：其授权的代理人(职务) (姓名)(签字)日期：_________年______月_______日 2、投标报价表招标人（建设单位）： 中山市交通发展集团有限公司项目名称： 合 同 段：第 合同段 投标总价：（小写） 元 （大写）人民币 元本项目“投标总价”由本合同段2座桥梁主桥施工监控费组成，每座桥梁的施工监控费用分别由4项费用组成，投标报价组成明细如下如下：序号桥梁名称监控费用组成名称投标价（元）备注1仪器设备费监控人员费监控试验检测费其它费用本桥梁监控费用小计（1）2仪器设备费监控人员费监控试验检测费其它费用本桥梁监控费用小计（2）3总计（3）总计（3）=小计（1）+小计（2）注：投标人必须严格按招标人提供的中介预算实体工程量进行投标报价，分别单位工程列出监控费。投标报价表由法定代表人（或委托代理人）签名加盖投标人公章。投标人：（加盖公章） 法定代表人（或委托代理人）签名：日期：