監測技術在橋梁施工中的運用

摘 要：隨著現代化的進程，越來越快，橋梁的建設也越來越現代化，本文對近幾年的橋梁事故進行分析，并且結合監測橋梁施工方法的總結，詳細的闡述了監測和監控對減少橋梁事故的重要作用。與此同時，為橋梁的安全施工提供一些技術資料，本文全面的對監測與監控技術對橋梁施工的重要性進行了論述。

關鍵詞：調整 監測 橋梁施工

中圖分類號：U44 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（b）-0042-02

近幾年來，國內的交通運輸量增長速度驚人。基于此，很多的跨度橋梁投入使用，在這當中特別是懸索橋最引人注目，懸索橋的跨度大，材料使用較少，已經逐步成為了橋梁建設的重要選擇。現在國內建設的橋梁，有著非常明顯的趨勢，就是跨度越來越大，有的甚至達到了上千米。因此，這些橋梁對風的影響更加敏感。全球各地嚴重的橋梁損壞時有發生，對人的生命安全帶來了很大的安全隱患。

在國內，大型的橋梁事故也越來越多。在1998年，寧波大橋在合攏過程中，橋體發生了斷裂，造成了巨大的經濟損失；1999年，重慶的彩虹橋發生了嚴重的跨塌事故，造成了多大40人的傷亡，社會影響非常惡劣；2000年，臺灣高屏大橋橋面出現了嚴重的斷裂事故。

最近這幾年，國內一批橋梁建設完成，比如：上海的徐浦大橋、楊浦大橋以及南浦大橋。除此之外，我國也開始了懸索橋的建設，比如青馬大橋，虎門大橋。國內的很多地區交通的發展及其快速，大跨度橋梁的建設迫在眉睫。這些投入巨大的大橋，如果想達到安全可靠、經久耐用的效果，橋梁施工在整個的過程中，監測在就顯得尤其重要。

1 監測對橋梁建設的作用

1.1 防止橋梁事故發生

橋梁建設最重要的一個環節就是安全保證。對橋梁施工的整個過程實施監測和監控是非常有必要的。在橋梁開始施工之后，一套完備的監測和監控系統是必不可少的。在橋梁施工的各個階段，應該利用監測手段全面的監測結構的真實內力以及變形情況，這樣就可以全面的掌握進程以及安全問題。在整個的施工過程中，在發現監測的實際值和施工前計算得出的預計值有很大的誤差的時候，施工不能進行下去，應該停止，并且進行必要的檢查，查出誤差產生的原因，并且進行分析，如果不這樣做，依舊強行施工，就很有可能導致事故的發生。比如：位于加拿大的魁北克橋，跨度達到了548 m。在施工中，出現了兩次重大的事故。魁北克大橋使用的是懸臂拼裝法，在施工的過程中，南側錨碇桁架就在快要完工的時候，發生了崩塌事故，分析其中的原因就是因為桁架太長直接導致中間的下弦桿承受了非常大的壓力，引起了下弦桿不再穩定，導致了全桁架損害嚴重。在魁北克大橋的建設中，如果使用了必要的監控手段，在橋梁的建設中，對于那些內力相對較大的桿件，布置一些監控測點，實時監控異常現象，并且一發生異常現象就立刻停工檢查，這種大型的崩塌墜落事故就不會發生。因此，一座大橋的建設，是否能如期的，安全的建成，能否杜絕施工事故的發生，施工監控是非常有效的手段。橋梁施工的監控系統對于橋梁的建設非常重要。如果希望橋梁施工安全的進行，監控橋梁施工是不能忽視的，特別是造價昂貴，施工時間長的大跨度橋梁。

1.2 提供橋梁建設的可靠數據

在橋梁建設過程中，對施工的整個過程進行監測和監控，這樣就可以對施工方案進行及時的調整，這些數據對橋梁的質量和安全有著非常重要的意義。鋼管混凝土拱橋在建設的過程中，對于主橋拱上結構，受力體系需要多次的變化，拱肋受力會發生變化，并且復雜，因此，施工難度非常的大。因此，施工過程需要把許多復雜的因素都進行考慮，這些因素都有可能導致結構的內力改變。雖然，在橋梁進行設計的時候，施工中的各種情況都進行了考慮，但是橋梁的施工過程是非常的復雜，在施工之前，對于結構的實際狀態進行準確的估計是非常的苦難的。所以，必須在空鋼管合攏之后，對于橋梁的上部結構進行實時的監測監控。杜絕由于各種難以預計的因素，讓主拱肋局部應力出現超限，甚至是失穩的情況，通過這樣減少由于橋面的變形從而產生的事故。在施工的整個過程中，通過實時的對橋梁結構監測，得到建設過程中數據，并且根據監測的數據，及時的對施工過程的控制參數進行調整。同時，可以把已經建成，但是結構已經偏離控制的工程，在下一階段的施工過程中，進行及時有效的調整，這樣就可以保證結構線形的平順，同時，對實際內力分布進行全面的監控，這樣就可以讓橋梁一直處于安全的承受范圍以內。一般來說，注混凝土到鋼管拱肋內是非常危險的一個施工階段。所以，為了保證橋梁建設的安全，任何一篇拱肋在注入混凝土的時候，都應該對拱肋內力和拱腳位移一直進行監測。整個監測的重點，應該是是拱頂L/2、L/4以及3L/4截面的上邊和下邊的監測點的變化值。對L/2截面的監測點應該由其關注上緣產生的拉力變化，并且及時的通知建設單位改變配重值，減少“冒頂”的損壞；同時，對于L/4和3L/4的截面，應該更多的關注2個截面測點的對稱值。嚴格的控制壓注的速度，這樣才能保持兩端的混凝頂面同步上升，達到防止其中一側的混凝土標高上升的速度過快。

橋梁的監測和監控在解決施工中出現的疑難問題方面，可以依靠數據，提供非常可靠的分析。比如，山東一座橋梁在興建和施工的過程中，根據監測與監控中的結果，顯示張拉預應力鋼絞線，出現了張拉噸位雖然達到了設計值，但是鋼絞線的伸長量卻沒有達到設計值。這種情況的出現，是由什么原因引起的，監測與監控數據可以為分析提供和有效的幫助。山東這座橋梁，設計為一座下承式的拱橋，總體布置為三跨的結構，橋梁中孔為跨徑達到80.80 m的下承式預應力混凝土系桿拱，橋梁的邊孔是混凝土的T字型的梁，大約為30 m，整個橋的橋長接近150 m。橋梁的張拉預應力鋼絞線的控制模式，是雙控模式，通過油壓，以及張拉伸長進行控制。在橋梁上張拉系梁上的某處鋼絞線的時候，通過監測顯示油壓控制指標可以滿足預定的要求，但是張拉伸長量卻不能達不到要求。在橋梁的1L/6，2L/6，3L/6，4L/6，5L/6等五個位置的截面里面埋設內部含有鋼筋計，對鋼絞線的張拉進行有效的監測。根據理論，張拉是兩頭進行的張拉，中間截面應力以及軸力增量不可能達到最大，所以鋼絞線的中間一定存在一些問題。并且根據有效的數據分析，判斷鋼絞線一定是在中間的某個位置卡住了。之后，通過把整個鋼絞線抽出進行必要的檢查。終于發現鋼絞線中間一段有非常明顯的混凝土粘過的地方。因此推斷可能是在進行澆梁工作的時候，很有可能混凝土不小心流入了波紋管。因此，導致鋼絞線被粘住，所以在張拉的時候被卡在鋼絞線的某一段沒法動不了。根據監測的結果，并且經過實踐，得出分析判斷是完全正確的。這有效的證明了橋梁施工監測和監控完全可以為橋梁施工出現的疑難問題，需要分析的情況，提供有效的依據。

1.3 積累技術資料

國內現在的橋梁設計，很多都采用了新穎的結構體系，在整個的施工過程中設計時候的靜定或者超靜定體系變成了復雜的結構受力，因此，狀態更加的多變。甚至有的時候和建成后的運行狀態相比，更加不利。通過施工監測與監控，可以有效的對設計的理論和方法進行驗證，給今后的橋梁設計以及橋梁安全施工提供了非常詳實的資料。

2 結論

橋梁施工監控是通過施工架設全過程的仿真計算和實際結構狀態監測，通過過程監控和調整，實現橋梁結構成橋內力和線型理想目標狀態。隨著橋梁的建設越來越科學化，科學的檢測在橋梁建設中顯得尤為重要。我們應該加快監測技術在橋梁的運用，保障橋梁建設的安全。

參考文獻

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