3.2.2 施工监控方案
3.2.2.1 拱肋应力测量
在钢管吊装、合龙及后续加载工况过程中，为考察拱肋的受力情况，有必要对拱肋各控制截面的应力进行监控。另外，为了确保临时设施塔架的安全，也需要对其关键断面进行应力监测。通过应力监控的结果以及其他监控的结果，综合考虑后能更全面地判断桥梁结构在施工过程中的受力状态，形成一个完整的预警系统，从而保障桥梁施工安全顺利地进行。本次应力监控的主要目标是：通过现场测定的结构应力数据，结合施工工况，预测控制截面应力变化情况并进行实时的跟踪测定。针对可能引起应力预警系统报警的施工步骤，向有关单位提出调整方案，保证施工过程应力满足要求。 应力测试方法一般通过应变测量换算应力值，如式（3-1）所示：
根据施工步骤和施工监控的要求，应力监控测点的布置如下：
（1）对于拱肋的上、下弦，应力监控测点布置的截面分别为左拱脚、L/8拱、2L/8拱、3L/8拱、4L/8拱、5L/8拱、6L/8拱、7L/8拱以及右拱脚截面，测点位置为节间的中部，可根据实际情况进行调整；测点应布置在每条拱肋的各控制截面的上、下游侧（或顶、底位置），对于拱脚的截面，可适当增加测点的数量。每个截面的纵向应力测点不小于10个。
（2）对钢管桁构的竖腹杆和斜腹杆，应力监控截面初步选择在L/8拱附近，在校核计算完成后，根据计算结果确定精确的控制截面。原则上选择构件中受力偏大大跨度钢管混凝土拱桥施工监控关键技术研究23的拉、压杆件，测点布置在相应杆件的中部。
（3）为修正传感的初始读数和温度的影响，可以在主拱钢管或位置合适的横撑构件上，沿桥横向布置若干校准测点。
（4）对于临时塔架，主要根据后期建模计算分析，确定应力较大截面，然后再埋设传感器进行应力监控。如图3-11所示。
图3-11 拱肋断面应力测点布置图
应力监测元件采用国产智能弦式数码应变传感器，测试时按预定的测试方向将钢板应力计测点固定在拱肋上，将所有测点导线引出到便于测量的位置，采用钢板振弦应变计进行测量。如图3-12和3-13所示。
图3-12 表贴式钢弦式应变传感器
图3-13 埋入式钢弦式应变传感器
3.2.2.2 拱肋线型测量
对大桥而言，本次线形监控的主要目标是：对主拱进行线形监控，向施工单位提供预拱度等参数，保证桥梁顺利合龙，使全桥最终线形符合设计要求。线形监测主要为对主拱轴线的测量。根据施工方案和监测目的，建议按如下方法布置变形监控测点：
（1）吊装阶段，每段均设置测点，监测拱肋线形变化情况；合龙后，分别在拱肋上下游侧面布置变形监控测点，永久变形监控点的位置为左拱脚、L/8拱、2L/8拱、3L/8拱、4L/8拱、5L/8拱、6L/8拱、7L/8拱以及右拱脚，在上下游侧各布置8个测点。
（2）在两岸扣塔塔顶上设置测点，以监测其3个方向的位移。
（3）在拱脚位置埋设沉降观测点及布设棱镜，对其基础沉降和位移进行监测。
（4）在缆索吊主塔塔顶布设测点，监测其位移及塔身垂直度。(https://www.daowen.com)
（5）在两岸选择适当的位置建立永久测站及后视点。
监测内容如下：
（1）各施工阶段主拱肋控制截面位移实时监测，基于实测结果，提出下一阶段施工调整措施和调整参数量值。
（2）各工况下两岸扣塔塔顶位移、拱脚基础沉降、位移及缆索吊主塔位移和垂直度。
（3）合龙口的高差测量，必要时提出具体的合龙调整措施。
如图3-14为主拱位移测点布置。
图3-14 主拱位移测点布置示意图
线形测量采用全桥通测。钢拱肋节段的几何线形测量应在拱肋拼装、扣索调整等阶段进行。拱肋合龙前需要对合龙口高程、轴线、宽度进行48 h的连续测量，并在夜间对几何线形进行两次通测。连续观测间隔在夜间为0.5～1 h，白天为1～2 h。测量时间应尽量选择在温度相对恒定的统一时间段进行，以尽量减小温度等外界条件影响，比如早晨日出前或者晚上。
测试仪器采用水准仪和全站仪，如图3-15、图3-16所示。
图3-15 DNA03徕卡电子水准仪
图3-16 TCA2003徕卡全站仪
3.2.2.3 拱肋温度测量
结构表面的温度场的测量（对每个施工阶段按照规范要求进行量测）可以利用应力测试元件自带的温度测量功能进行，温度测试元件预埋在与上述应力测试断面一致的关键断面，测量精度控制在±0.5 °C以内。在理论分析后，结合测量的数据，于施工控制分析中提出线形控制的温度修正值。如图3-17所示。
图3-17 数字温度传感器
施工过程中温度的测量选择在拱肋节段拼装、扣索调整的阶段进行，测量工作的工作频率为每个拱肋节段进行两次；在主梁节段拼装阶段时对每个主梁节段进行一次温度测量；拱肋合龙前两天，需进行连续温度场的观测。上述温度测量的范围均为对已施工的全部结构进行通测。连续温度场观测原则上全桥进行测量，分别测量每个季度两种天气情况。另外同时同步进行拱肋线形、扣塔偏位、应力及索力的测量，并分析温度场分布与上述参数之间的规律，用于修正温度对计算模型的计算方式以及参数的影响。
环境温度的测量安排在各施工控制阶段，根据施工进度由施工单位和监测单位分别完成温度数据采集，并随控制测量报表将数据提交施工监控组。