橋梁施工控制系統的方法

宋發煥

(上饒市公路管理局玉山分局，江西 玉山 334700)

由于具體的橋梁施工實際不同，所以在建立橋梁施工控制系統和確定這種系統的功能時，也應體現出不同。不過，盡管橋梁施工控制系統的類型不同，但都必須具有管理和控制的功能，也即是應該由施工控制管理與施工現場控制兩個分系統組成，而每個分系統又是由多個支系統組成的。下面我們就將對這些系統進行具體的闡釋。

1 橋梁施工控制系統

1.1 橋梁施工控制管理分系統

橋梁特別是大跨度橋梁，由于其工程較大而且通常會涉及到業主、設計、施工、工程監理、政府監督、施工控制等多個部門與單位，所以在對其實施控制管理之前，必須首先建立一個完善的控制管理系統和組織機構，以更好的實現各個部門的協同作戰與高效運轉。在實際的操作中，各個部門和單位在橋梁的施工過程中，起著不同的作用:首先，業主作為施工控制的委托者和協調者，主要負責對施工控制中的內容、方案以及目標提出自己的意見，并對施工控制過程中的問題進行及時的協調;其次，設計單位主要負責確認的任務，任務內容包括施工控制單位根據控制需要提出的設計變更、施工方法以及工藝的變更，同時還有針對施工控制的內容、方案、目標所發表的意見;其三，施工單位作為橋梁施工的直接實施者以及施工控制的具體實施者和受益者，將嚴格按照設計與控制的要求進行施工，及時反饋施工情況并提出合理建議;其四，工程監理作為控制與施工單位之間的直接聯系者，主要負責對施工單位的監督，并對其施工結果進行檢查和驗收;其五，政府監督的內容相對簡單，主要對控制的內容、方案、目標進行監督并發表一定的意見;其六，施工控制單位作為組織者和實施者，負責內容包括施工控制內容、方案與目標的制定與實施。

1.2 施工現場控制分系統

作為施工控制系統的核心，施工現場控制分系統又可以分為施工控制分析、結構狀態監測與參數識別以及誤差分析與實時跟蹤分析三個支系統。首先，施工控制分析支系統。為了滿足施工過程中結構的多變性要求，施工控制分析支系統必須具有很強的適應性、可視性和可操作性。一般來說，在這一系統中，有很多軟件可以用于施工控制分析，但在選擇和使用的過程中要注意從實際情況出發，以便能更準確的反映當前的施工狀態并及時采取措施加以調整和改變，從這一角度來說，施工控制分析支系統是驗證當前橋梁的結構狀態是否與實際相符以及及時對未來狀態進行預測的有力工具;其次，結構狀態監測與參數識別支系統。由這一支系統的名稱我們可以知道，它又包含監測結構設計參數以及量測和識別結構狀態參數兩個子系統，對于前者來說，其主要任務就是為控制模擬分析提供一些合理的基本的參數，而后者的主要任務是根據當前施工狀態與設計值的相符情況，向有關決策人員和機構提供一些實際的參數;最后，誤差分析與實時跟蹤分析支系統。在進行施工控制的過程中，誤差的存在總是在所難免的，這些誤差會給施工帶來不小的麻煩和影響，使其不斷偏離施工的理想狀態和控制目標。一般來說，這一支系統是由最優控制系統和施工超前預測控制系統兩部分組成。

2 建立橋梁施工控制系統的方法

2.1 監控測量橋梁施工過程中每一階段的結構內力與變形情況

在進行監控測量的過程中，應該把重點放在對主要施工設備的重最和位置、主要材料試驗結果的彈性模量和容重以及主要結構截面的應力狀態的測量與監控上。

2.2 估計計算參數以及結構狀態

在對計算參數進行估計時，可以采用參數辨識的方法，而這種方法是建立在對結構靜力進行分析的基礎之上的，需要進行估計的計算參數主要應該包括預應力損失、收縮徐變系數等幾種。對結構狀態的估計則要以包含有量測誤差的監控測量結果為對象，對其進行狀態向量的最優估計。

2.3 分析結構模擬

在對結構模擬進行分析的過程中，通常采用的是一種專用的橋梁施工控制分析軟件。這一分析過程又包括兩種不同類型的分析:其一，結構倒退分析。通過這一分析，可以計算出橋梁在施工階段應該具有的目標狀態;其二，結構前進分析。通過這一分析，可以計算出橋梁在下一個施工階段各項內容的預測值。

2.4 比較各施工階段的目標狀態和實際狀態

當在施工的實際過程中，發現其目標狀態和實際狀態是不相符的，存在較大偏差，那么應及時采取有效措施，比如對結構模擬進行分析計算，然后對橋梁施工的實際狀態進行有效的調整，以使實際的施工狀態與目標狀態盡可能的接近。

2.5 應用上述方法和流程于橋梁施工控制系統建立的全過程

上述四個方法和過程必須貫穿于橋梁施工控制系統建立的全過程，而且在對各項內容進行監測、估計、分析、調整的過程中，必須盡力使施工的實際狀態與設計的目標狀態盡可能的接近。

除此之外，隨著信息網絡技術的持續快速發展以及傳統的橋梁施工控制系統需要大量人力物力的投入、自動化程度不足、效果反饋的周期過長等缺陷，在對橋梁施工控制系統的建立方法進行探討之際，竭力構建網絡智能化橋梁施工控制系統就不得不提。這一系統的建立能夠在很大程度上彌補傳統系統的不足，使橋梁施工控制自動化程度和工作效率更高，并能有效地節約建設資源，它是在以后的實踐中必須加以重視和努力的方向。

3 結語

在橋梁的施工過程中，建立有效的控制系統，能夠保證橋梁建設的質量與安全，使各方面信息暢通、協調一致，并能有效節約資源。本文主要從橋梁施工控制系統的闡釋出發，探討了建立橋梁施工控制系統的方法與流程，并提出在網絡環境下，加快建立網絡自動化橋梁施工控制系統的必要性。在論述中，可能由于本人能力的有限，會出現諸多不合理甚至是不正確之處，需要在以后的研究與實際應用中加以規避，以更好的加深對這一問題的理解與認識程度。

［1］李春林，朱永宏.分析橋梁施工控制系統的建立［J］.黑龍江交通科技，2007，30(7):78 －78.

［2］任艷紅.橋梁施工控制系統的內容探析［J］.科技創新導報，2011，2(20):27 －27.

［3］楊姍姍.網絡環境下智能化橋梁施工控制系統探討［J］.科技致富向導，2011，9(24):250 －250.

［4］姜天曉.關于橋梁施工控制中若干重點問題的探討［J］.工程與建設，2012，1(5):673 －675.

［5］甘育才.橋梁施工控制方法及影響橋梁施工控制的因素分析［J］.科技創新與應用，2012，3(12):173 －173.

［6］艾則孜·買提庫爾班.淺談橋梁施工控制的影響因素［J］.南北橋，2009，3(5):126 －129.