监测与监控技术在桥梁施工中的作用

朱伟 白桦

【摘要】本文全面的对监测与监控技术对桥梁施工的作用和具体方法进行了论述，供大家参考。

【关键词】调整；监测；桥梁施工

1.前言

近几年来，国内的交通运输量增长速度惊人。基于此，很多的跨度桥梁投入使用，在这当中特别是悬索桥最引人注目，悬索桥的跨度大，材料使用较少，已经逐步成为了桥梁建设的重要选择。现在国内建设的桥梁，有着非常明显的趋势，就是跨度越来越大，有的甚至达到了上千米。因此，这些桥梁对风的影响更加敏感。全球各地严重的桥梁损坏时有发生，对人的生命安全带来了很大的安全隐患。在国内，大型的桥梁事故也越来越多。国内的很多地区交通的发展及其快速，大跨度桥梁的建设迫在眉睫。这些投入巨大的大桥，如果想达到安全可靠、经久耐用的效果，桥梁施工在整个的过程中，监测就显得尤其重要。

2.监测对桥梁施工的作用

2.1防止桥梁事故发生

桥梁建设最重要的一个环节就是安全保证。对桥梁施工的整个过程实施监测和监控是非常有必要的。在桥梁开始施工之后，一套完备的监测和监控系统是必不可少的。在桥梁施工的各个阶段，应该利用监测手段全面的监测结构的真实内力以及变形情况，这样就可以全面的掌握进程以及安全问题。在整个的施工过程中，在发现监测的实际值和施工前计算得出的预计值有很大的误差的时候，施工不能进行下去，应该停止，并且进行必要的检查，查出误差产生的原因，并且进行分析，如果不这样做，依旧强行施工，就很有可能导致事故的发生。比如：位于加拿大的魁北克桥，跨度达到了548 m。在施工中，出现了两次重大的事故。魁北克大桥使用的是悬臂拼装法，在施工的过程中，南侧锚碇桁架就在快要完工的时候，发生了崩塌事故，分析其中的原因就是因为桁架太长直接导致中间的下弦杆承受了非常大的压力，引起了下弦杆不再稳定，导致了全桁架损害严重。在魁北克大桥的建设中，如果使用了必要的监控手段，在桥梁的建设中，对于那些内力相对较大的杆件，布置一些监控测点，实时监控异常现象，并且一发生异常现象就立刻停工检查，这种大型的崩塌坠落事故就不会发生。因此，一座大桥的建设，是否能如期的，安全的建成，能否杜绝施工事故的发生，施工监控是非常有效的手段。桥梁施工的监控系统对于桥梁的建设非常重要。如果希望桥梁施工安全的进行，监控桥梁施工是不能忽视的，特别是造价昂贵，施工时间长的大跨度桥梁。

2.2 提供桥梁建设的可靠数据

在桥梁建设过程中，对施工的整个过程进行监测和监控，这样就可以对施工方案进行及时的调整，这些数据对桥梁的质量和安全有着非常重要的意义。钢管混凝土拱桥在建设的过程中，对于主桥拱上结构，受力体系需要多次的变化，拱肋受力会发生变化，并且复杂，因此，施工难度非常的大。因此，施工过程需要把许多复杂的因素都进行考虑，这些因素都有可能导致结构的内力改变。虽然，在桥梁进行设计的时候，施工中的各种情况都进行了考虑，但是桥梁的施工过程是非常的复杂，在施工之前，对于结构的实际状态进行准确的估计是非常的苦难的。所以，必须在空钢管合拢之后，对于桥梁的上部结构进行实时的监测监控。杜绝由于各种难以预计的因素，让主拱肋局部应力出现超限，甚至是失稳的情况，通过这样减少由于桥面的变形从而产生的事故。在施工的整个过程中，通过实时的对桥梁结构监测，得到建设过程中数据，并且根据监测的数据，及时的对施工过程的控制参数进行调整。同时，可以把已经建成，但是结构已经偏离控制的工程，在下一阶段的施工过程中，进行及时有效的调整，这样就可以保证结构线形的平顺，同时，对实际内力分布进行全面的监控，这样就可以让桥梁一直处于安全的承受范围以内。

3.具体监测方法

3.1 应用结构截面的监测方法

一般包括了钢结构以及钢筋的应力、混凝土应力。在施工过程当中，这种方法是非常重要的一种技术.是作为一种安全预警系统。不管是哪种桥梁，拱桥或者是斜拉桥，它们的结构特点的应力位置基本都是一样的，而随着桥梁施工的不断推进，它们的数值也在跟随着变化。在同一个时间段，它们的应力值也应该是与所预测的数值相同的。安全范围是否在规定的范围之内，是施工控制的一个关键因素，而唯一可以有效解决的方法是做好监测工作。如果在监测过程当中出现了异常情况，应马上停工进行处理，并且查找其中的原因进行及时解决。一般情况下，桥梁建设的周期都较长，因此，这种监测方法就需要长期性連续作业。在当前情况下，应力监测一般是应用电阻应变仪法.这种方法更适用于相对复杂的现场情况，并且作业时间较长.具有连续性的施工时进行监测。应用这种方法具有应变累计的功能，并且具有很强的抗干扰性，方便采集数据。

3.2 温度监测方法

该方法主要是针对斜拉桥或者是大跨度桥以及悬索桥等进行施工时应用的，它的温度效应是较为明显的。通常情况下，斜拉桥在温度发生变化时，它的长度也会随着发生改变，或长或短，所以这就会影响到桥梁的标高。如果温度发生了改变，其索塔也会跟随改变，出现变位.同时也会影响到主缆的架设，吊杆在确定材料的长度时也会受到一些影响。由于在进行悬臂施工时，它的连续刚构标高会跟随温度有所变化，所以.在进行桥梁施工时必须要控制好结构的温度，从而才能掌握好合理的架设以及立模时间，准确测量出桥梁结构的温度效应，这对于监控桥梁施工是十分重要的。在监测悬索桥架设温度时，必须要放到一般以及基准索股上，这也是一个重点。在一般情况下，进行测量时可以沿跨长的方向进行多点的选择，对于每一个断面都可以沿着索股进行布置。再应用温度传感器测量，同时要紧贴在索股和股丝之问，这样才能保证测量的温度具有准确性。架设一般索股时，可以对一般以及基准索股同时监测，再根据它们的温差进行有效的修正，计算出准确值。一般情况下，桥梁的结构温度会随时发生改变，也是相对复杂的，与它的自然条件以及地理位置、构成材料以及方向等各个方面都有着一定的联系。在设计过程当中很难判断出它的具体温度，所以，为了可以确保达到施工要求，就应监测出它的实际温度。并且在进行监测时必须要注意到它的结构是否发生了改变，要把局部与整体的温度相结合进行监测，必须要准确地掌握桥梁的整体温度，以及它的分布状态，从而进一步掌握施工结构是否受到了温度的作用.可以及时做好调整。

4.结束语

由于科学技术不断发展与进步，大跨度桥梁的设计建造日新月异，致使桥梁施工过程中结构的受力复杂多变，难以保证施工的质量。因此，加强桥梁施工的监测与监控技术，不断调整施工方案，进一步确保桥梁施工的进度和质量安全。对此，应该不断引入先进技术和设备，督促监控人员不断的学习，不断的完善自己，全面提高监测与监控技术的应用价值，促进我国桥梁行业的飞速发展，保障国家和人们的生产财产安全。

参考文献：

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