交通運(yùn)輸在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著不可替代的作用，而橋梁，尤其是各類型特大橋是現(xiàn)代社會(huì)交通體系的重要組成部分，為確保橋梁在建設(shè)和運(yùn)營中的安全，在橋梁的施工過程中，需要用科學(xué)的方法和設(shè)備對其進(jìn)行監(jiān)控，從而確保橋梁施工的安全和質(zhì)量。

?

橋梁施工監(jiān)控是橋梁施工技術(shù)的重要組成部分，主要有施工監(jiān)測和施工控制兩個(gè)方面，監(jiān)控服務(wù)對象涵蓋斜拉橋、懸索橋、大跨度連續(xù)梁橋、剛構(gòu)橋及其他復(fù)雜結(jié)構(gòu)橋梁。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)和環(huán)境狀況，獲得橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)與理想狀態(tài)的差距，為施工控制提供數(shù)據(jù)。施工控制是在施工全過程進(jìn)行有效的控制，保證成橋線形和內(nèi)力滿足設(shè)計(jì)要求。

?

?

橋梁施工監(jiān)控的意義

橋梁施工監(jiān)控具有多方面的現(xiàn)實(shí)意義，尤其對于施工技術(shù)難度大、施工風(fēng)險(xiǎn)高的橋梁，是不可或缺的部分。

?

1、為安全施工提供依據(jù)

通過對關(guān)鍵部位和重要工序的嚴(yán)格監(jiān)控和控制，不僅可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)橋梁施工中潛在的問題，從而對施工方案進(jìn)行科學(xué)調(diào)整和完善，確保橋梁順利合攏，并使成橋后的結(jié)構(gòu)線型和內(nèi)力滿足設(shè)計(jì)要求。

?

2、掌握橋梁狀態(tài)

借助現(xiàn)代監(jiān)控技術(shù)與先進(jìn)的專業(yè)化設(shè)備，對橋梁實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測，分析測試應(yīng)變中溫度等諸多影響因素，能掌握實(shí)際結(jié)構(gòu)的真實(shí)應(yīng)力，通過結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析，及早發(fā)現(xiàn)可能會(huì)出現(xiàn)的問題，進(jìn)而為橋梁使用及養(yǎng)護(hù)提供重要參考數(shù)據(jù)，以便及時(shí)采取補(bǔ)救措施。

?

• 為行業(yè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐

現(xiàn)代橋梁建設(shè)中，很多都采用了新穎的結(jié)構(gòu)體系，具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)受力，甚至有多變的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，通過施工監(jiān)控獲得施工和成橋試驗(yàn)全過程的信息，為橋梁結(jié)構(gòu)理論、橋梁科學(xué)研究和發(fā)展提供科學(xué)數(shù)據(jù)支持。

?

?

施工監(jiān)控要點(diǎn)

橋梁施工監(jiān)控需根據(jù)實(shí)際施工情況和控制目標(biāo)建立完善的施工監(jiān)測系統(tǒng)，不論何種類型的橋梁，其施工監(jiān)測內(nèi)容通常都涉及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)、幾何狀態(tài)、應(yīng)力狀態(tài)、動(dòng)力特性、溫度變化等方面的監(jiān)測。

?

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范GB 50982-2014《建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》中第7.1.1款明確了應(yīng)進(jìn)行施工期間監(jiān)測的橋梁范圍，但在實(shí)際監(jiān)控工作中，除需要滿足國內(nèi)既有的監(jiān)控類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還需參考設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范及質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對施工監(jiān)控的要求。

?

對于大跨度橋梁施工監(jiān)控而言，做好前期準(zhǔn)備尤為重要，如掛籃預(yù)壓、有限元模型的合理建立等。由于結(jié)構(gòu)形態(tài)、施工工藝、受力形式等方面的差異性，不同的橋梁結(jié)構(gòu)類型具體的監(jiān)控內(nèi)容也需有不同側(cè)重，以充分發(fā)揮橋梁施工監(jiān)控的真正價(jià)值。

?

例如，大跨度斜拉橋施工監(jiān)控較為關(guān)鍵的是主塔的水平變位控制、橋面線形或斜拉索的索力控制、控制截面的應(yīng)力監(jiān)測等；大跨度組合拱橋施工監(jiān)控較為關(guān)鍵的是主拱肋施工成拱的線形控制、吊桿與系桿張拉力的控制、控制截面的應(yīng)力監(jiān)測等；大跨度懸索橋施工監(jiān)控較為關(guān)鍵的是主纜線形的控制、索鞍的推力和滑移控制、加勁梁安裝的標(biāo)高控制、吊桿拉力監(jiān)測等。同時(shí)，還應(yīng)注意需根據(jù)實(shí)際條件的變化及時(shí)調(diào)整和完善施工監(jiān)控方案，以更好地實(shí)現(xiàn)監(jiān)控目標(biāo)。

?

實(shí)例簡析

白溝河特大橋?yàn)榫┬鄹咚俸颖倍沃骶€上跨越白溝河的一座特大景觀橋梁，橋梁全長1763米，主橋共設(shè)17孔，每孔長91米，是我國規(guī)模宏大的上承式鋼箱連拱橋。其設(shè)計(jì)采用上承式鋼箱連拱，主墩內(nèi)設(shè)置鋼混結(jié)合段，利用PBL鍵及預(yù)應(yīng)力與拱腳鋼箱相連，整體施工難度大、風(fēng)險(xiǎn)高，是京雄高速全線控制性工程。

?

?

在當(dāng)時(shí)京雄高速白溝河特大橋監(jiān)控過程中，中鋼國檢技術(shù)人員使用有限元分析軟件Midas/Civil2019對結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算復(fù)核采用TS60I高精度全站儀、萊卡電子水準(zhǔn)儀、振弦式應(yīng)變計(jì)法進(jìn)行橋梁施工監(jiān)控、應(yīng)力應(yīng)變、結(jié)構(gòu)線形、撓度的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析工作，指導(dǎo)現(xiàn)場施工。通過科學(xué)的監(jiān)測與分析，準(zhǔn)確提供鋼箱梁施工安裝坐標(biāo)與高程，為鋼箱梁拱橋精確合龍?zhí)峁┝税踩煽康募夹g(shù)服務(wù)，保障橋梁施工安全和最終符合設(shè)計(jì)要求。

?

結(jié)語

橋梁施工監(jiān)控技術(shù)是保障橋梁施工安全和質(zhì)量的重要手段，尤其是隨著我國在大型橋梁設(shè)計(jì)與建設(shè)技術(shù)的日臻成熟，復(fù)雜的橋梁結(jié)構(gòu)和高技術(shù)要求的建設(shè)材料投入實(shí)際使用，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善和創(chuàng)新，橋梁施工監(jiān)控的重要地位更加凸顯。但對于不同橋型、不同施工工藝、不同的材料等條件差異情況下，在監(jiān)測參數(shù)、監(jiān)測斷面位置、測試頻率等施工監(jiān)測具體工作方面存在較大差異，因此對于不同橋梁需結(jié)合實(shí)際情況和控制目標(biāo)，進(jìn)行定制化的施工監(jiān)測方案設(shè)計(jì)。