探讨监测与监控技术在桥梁施工中的价值

王宏斌 高源

摘 要：桥梁施工建设随着经济的发展而发展，但最近几年桥梁事故发生频繁，导致桥梁事故的原因有多种，而最重要的就是桥梁施工质量，因此监测与监控技术的作用不可忽視。本文对监测与监控技术在桥梁施工中的价值展开讨论。

关键词：桥梁；监控；监测；施工；价值

0 前言

最近几年我国交通需求不断增大，桥梁的应用也就愈加广泛，而且也方便了人们的出行和生活。我国目前已有桥梁的长度从几十米到几千米不等，跨度和柔性也都在不断增大，但桥梁坍塌事故仍在不断发生。因此要从事故根源出发，加强桥梁的监测与监控技术水平，确保桥梁施工质量以及日后的安全使用。

1 监测与监控技术在桥梁施工中的价值

1.1 防止发生桥梁事故

安全保证是桥梁施工过程中最重要的环节，因此监测与监控技术在桥梁施工过程中必须要重视。桥梁施工之前要准备一套完善的监测与监控系统，以便于在施工的所有环节利用监测与监控技术对结构真实内力及实际情况进行监控，全面掌握桥梁施工的安全问题和进程。如果在桥梁施工过程中发现监控的实际值与施工前预计值相差很大，就要停止施工而进行检查，找到造成差距的原因并进行分析，如果施工仍然继续进行，很可能引发安全事故的发生。例如跨度为500多米的加拿大魁北克桥，施工过程中就出现两次严重事故，大桥使用悬臂拼装法，即将完工时发生崩塌事故，造成事故的原因是过长的桁架给下弦杆造成极大压力，从而导致下弦杆不稳定。如果施工过程中采取监控技术，在内力较大的杆件设置监控点，发现异常现象就马上停工并检查，就能避免事故发生。因此监测与监控技术对桥梁施工有重要影响，能有效避免施工过程中发生事故。

1.2 提供可靠精准数据

在桥梁施工中利用监测与监控技术队施工质量及进度进行监督，在监测与监控过程中会搜集大量数据，这些数据对桥梁施工的质量和进度有很重要的意义。在监测与监控中能够及时发现桥梁施工隐藏或潜在的问题，可以及时调整施工方案，避免留下安全隐患，也给桥梁施工提供大量精准可靠的数据，这些数据对桥梁质量和安全有至关重要的作用。另外，在钢筋混凝土拱桥的施工过程中，因为拱肋受力情况复杂，主桥拱结构上受力体系和方向会多次变化，因此施工难度也较大，对桥梁施工的质量安全的要求也就更高。所以，桥梁施工中要对可能导致内力变化或几何形状变化的因素考虑全面，为施工提供更准确坚实的基础。但在实际施工中，即使将所有考虑因素都考虑周全，也会受到季节、环境和技术等其他因素的影响，同样对施工造成不良影响。因此，要在桥梁施工过程中应用监测与监控技术，避免各因素对施工造成损害，应用科学先进的监测与监控技术，以获取精准全面的数据，参考这些数据及时对施工方案进行调整。而且在施工所有环节都要记录相关数据，以供下一环节或阶段的施工参考使用。

1.3 累积技术材料

桥梁已经从原来单纯的交通运输价值转变为实用与审美双重价值，桥梁施工设计上也越来越多的采用新颖的结构及设计模型，这就导致桥梁施工中力的形态更加多变复杂，对后期桥梁实用也有影响。此时，就可以应用监测与监控技术计算出结构受力具体数据和结果，为桥梁的设计与施工提供资料。例如，对跨度大且为钢管混凝土系杆拱桥进行监测与监控时，发现几天内拱脚位移就超过60毫米，这是比较严重的问题，通过监测及监控数据可知是因工字钢抬高了自然下垂的系杆约20毫米，导致下垂的悬链线有水平向发展趋势，最终导致拱脚发生较严重的位移，发现问题后立即上报并采取一定措施，有效避免了事故发生。在对桥梁进行监测与监测的过程中，可以积累大量技术资料和经验，对以后桥梁施工有很大参考价值。又如某箱形截面系杆拱桥施工在监测与监控中发现，浇筑腹板混凝土时，腹板局部变形、对拉筋被拉断且焊缝也有撕裂现象，造成这一后果的原因是对拉筋数量不够。由于对这一情况已有资料记载，因此在同类型拱桥施工中就能及时发现对拉筋数量不足的问题，从而适当增加腹板对拉筋数量，也更容易被设计方和施工方接受，增加腹板对拉筋数量后，拱桥施工就能顺利进行，也不会发生这类事故。类似这些实际的桥梁施工经验就可以不断积累，供今后的桥梁施工监测与监控借鉴。

2 监测与监控系统的应用分析

桥梁施工中的监测与监控通常采用监测与监控系统来实现，该系统具有包括以下几个功能。

管理功能：监测与监控系统对所有监控点集中管理，可以掌握整个监控系统的状况。主机对其监控区域内的资源进行管理和调看，确保信息准确并高效传递。如果发生紧急情况，可通过监控系统快速获取现场资料，为指挥人员和管理人员提供具体全面的资料。

控制功能：监测与监控系统对其系统内的多个服务器以及所有设备进行控制，具体控制包括远程开机、关机和重启前段设备；远程配置和升级；监控设备具体状态，如果设备出现故障就会自动报警并记录；前端监控主机时钟与主控制服务器时钟同步。

集控监控：监测与监控系统中心的所有客户端都支持1～24路图像的实时性监控，而且24路图像可同个监控网点的图像，也可以来自互不相同的24个网点的图像。监测与监控系统中允许多个客户端同时进行监控，此时能够监控的图像共有24*N路，但每个监控网点都选同一路图像，那么就能实现24*N个监控网点的全实时监控。

录像和回放：监测与监控系统具有录像和回放功能，录像可以是选择性的，例如某一监控点发生报警或出现突发情况，就可以手动选择，使监测与监控系统进行录像，并保存在本地硬盘上，便于日后查询。

3 结束语

桥梁施工中所采用的监测与监控技术是对施工全过程的状态监控，随时搜集并整理、分析数据，发现问题随时调整，以保证桥梁结构的线型和内力都维持在良好状态。随着桥梁建设的科学化、多样化和新颖化的发展，监测与监控技术的价值也就愈发重要，只有进行实时监测才能保证桥梁施工质量和安全。

参考文献：

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[4]黎双邵，张勇，黄沛.监测与监控技术在桥梁施工中的作用[M].中国港湾建设，2008（02）.