远程监控系统在桥梁0#块三角托架中的应用

崔凯 张磊 刘国岭 王高伟 冀明媚

摘要：本文通过国道310西安渭河特大桥工程实例，简述了远程检测系统在桥梁0#块中的应用，以此代替了传统的实地测量分析的监控、监测方法，实践证明，通过远程系统，能更好的监控、监测结构安全，能实现数据传输的实效性，能更有效的控制结构安全。

关键词：桥梁；0#块；三角托架；远程监控

随着经济社会的持续快速发展，建筑科学技术的日益进步，建筑工程的规模、空间和体量呈逐步增长趋势，建筑物的平面布局、结构类型也更加复杂多样，大跨度、大截面梁及高空间的建筑物对施工临时结构施工安全管理提出了更高的要求，近年来桥梁施工也频出不停，事故类型各种各样，远程监控系统在建筑行业广泛利用，过程监控系统相对于人工实地测量监控而言，时效性更好，而且更加方便和准确。

一、项目概述

国道310西安过境公路上部结构形式为连续箱梁+T梁+变截面箱梁，下部结构采用柱式墩、薄壁空心墩、肋式台，全桥均采用钻孔灌注桩基础。设计荷载采用公路-Ⅰ级设计行车速度80km/h，全桥连续梁共20个主墩，河道内0#块施工采用三角托架作为支撑系统。

二、三角托架的设计

该桥0#块纵桥向长12m，横桥向宽16.25m，下部墩柱为矩形空心薄壁墩，纵桥向长度为3m，宽度为16.25m，0#块施工时宽度较大，悬臂长度较长，施工难度较大，采用了三角托架作为底部支撑系统的工艺进行施工，因此三角托架的结构安全是0#块顺利施工的关键。

三角桁架水平杆采用双I45b工字钢，通过28b槽钢相连，均采用Q235b钢材。斜撑杆采用双40b槽钢，销轴采用Q420号钢钢棒，直径为140mm，长度为495mm的销轴。

三、三角托架的監测

（一）普通的测量监控

通常情况下，类似桥梁用挂篮的监测与测量均是采用全站仪进行观测与控制，这也是桥梁中用的最普遍的方法，全站仪的测量主要是通过不同时段、不同工况下三角托架高程及位置的变化情况来判断三角托架的位移、挠度是否处于安全状态下。

普通的测量通过对前后数据的对比分析，而得出结构的安全性，其效率较慢，而且重要的是其实效性不强，不能在第一时间内采取措施.

（二）远程监控系统的应用

1、远程监控系统的优势

远程监控系统通过对高墩模板沉降、支架变形和各杆件轴力的实时监测，实现实时监测、超限预警、危险报警的监测目标。采用高精度传感器和自动采集仪，一秒内可读取最新数据。当监测值超过预警值时，施工人员在作业时能从机器上读取预警信号，监测人员可以及时通知现场负责人员，排除影响安全的不利因素；当监测值超过报警值时，监测设备发出报警信号的同时，安装在现场的警报器也会发出警报声。

远程自动化监控系统的监控优势

2、远程监控系统在本项目的应用

针对本项目，在三角托架各个节点处安装8个表面应变计。在监测平台上的热点图例如下：

沉降和水平位移的监测既可以做在线监测，也可以做人工监测。考虑到成本问题，沉降和水平位移的监测采用人工监测。监测到的数据可以手动输入到监测平台上.

应力监测采用实时监测，可以在监测平台上实现实时查看和调用。该方式是通过成熟的GPRS/GSM网络，通过灵活地控制设备的采集制度，进行远程控制。根据现场工况，直接通过无线传输模块实现对现场设备数据的采集和控制，简单方便。

每次人工观测和计算机接收数据之后应立即对原始观测数据进行校核和整理，包括原始观测值的检验、物理量的计算、填表制图，异常值的剔除、初步分析和整编等，并将检验过的数据输入计算机的数据库管理系统。绘制测点时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图，如果位移的变化随时间而渐趋稳定，说明该处处于稳定状态，如果出现了反常现象，表明该监测点处已呈不稳定状态，应立即采取相应的施工措施进行处理。

四、结语：

本项目通过人工测量实地分析与远程自动监控分析相结合，有效的控制了三角托架在0#块施工过程中的变形和安全.实现了远程测量在桥梁三角托架中有效应用.

参考文献：

[1] 《钢结构设计规范》（JTG D64-2015）

[2] 《建筑施工计算手册》（第三版）

[3] 《铁路预应力混凝土连续梁（刚构）悬臂浇筑施工技术指南》 （TZ324-2010）

[4] 《工程测量规范》（GB50026-2007）

[5] 《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）

[6] 《建筑施工临时支撑结构技术规范》（JGJ300-2013）