遠程監控系統在橋梁0#塊三角托架中的應用

崔凱 張磊 劉國嶺 王高偉 冀明媚

摘要：本文通過國道310西安渭河特大橋工程實例，簡述了遠程檢測系統在橋梁0#塊中的應用，以此代替了傳統的實地測量分析的監控、監測方法，實踐證明，通過遠程系統，能更好的監控、監測結構安全，能實現數據傳輸的實效性，能更有效的控制結構安全。

關鍵詞：橋梁；0#塊；三角托架；遠程監控

隨著經濟社會的持續快速發展，建筑科學技術的日益進步，建筑工程的規模、空間和體量呈逐步增長趨勢，建筑物的平面布局、結構類型也更加復雜多樣，大跨度、大截面梁及高空間的建筑物對施工臨時結構施工安全管理提出了更高的要求，近年來橋梁施工也頻出不停，事故類型各種各樣，遠程監控系統在建筑行業廣泛利用，過程監控系統相對于人工實地測量監控而言，時效性更好，而且更加方便和準確。

一、項目概述

國道310西安過境公路上部結構形式為連續箱梁+T梁+變截面箱梁，下部結構采用柱式墩、薄壁空心墩、肋式臺，全橋均采用鉆孔灌注樁基礎。設計荷載采用公路-Ⅰ級設計行車速度80km/h，全橋連續梁共20個主墩，河道內0#塊施工采用三角托架作為支撐系統。

二、三角托架的設計

該橋0#塊縱橋向長12m，橫橋向寬16.25m，下部墩柱為矩形空心薄壁墩，縱橋向長度為3m，寬度為16.25m，0#塊施工時寬度較大，懸臂長度較長，施工難度較大，采用了三角托架作為底部支撐系統的工藝進行施工，因此三角托架的結構安全是0#塊順利施工的關鍵。

三角桁架水平桿采用雙I45b工字鋼，通過28b槽鋼相連，均采用Q235b鋼材。斜撐桿采用雙40b槽鋼，銷軸采用Q420號鋼鋼棒，直徑為140mm，長度為495mm的銷軸。

三、三角托架的監測

（一）普通的測量監控

通常情況下，類似橋梁用掛籃的監測與測量均是采用全站儀進行觀測與控制，這也是橋梁中用的最普遍的方法，全站儀的測量主要是通過不同時段、不同工況下三角托架高程及位置的變化情況來判斷三角托架的位移、撓度是否處于安全狀態下。

普通的測量通過對前后數據的對比分析，而得出結構的安全性，其效率較慢，而且重要的是其實效性不強，不能在第一時間內采取措施.

（二）遠程監控系統的應用

1、遠程監控系統的優勢

遠程監控系統通過對高墩模板沉降、支架變形和各桿件軸力的實時監測，實現實時監測、超限預警、危險報警的監測目標。采用高精度傳感器和自動采集儀，一秒內可讀取最新數據。當監測值超過預警值時，施工人員在作業時能從機器上讀取預警信號，監測人員可以及時通知現場負責人員，排除影響安全的不利因素；當監測值超過報警值時，監測設備發出報警信號的同時，安裝在現場的警報器也會發出警報聲。

遠程自動化監控系統的監控優勢

2、遠程監控系統在本項目的應用

針對本項目，在三角托架各個節點處安裝8個表面應變計。在監測平臺上的熱點圖例如下：

沉降和水平位移的監測既可以做在線監測，也可以做人工監測。考慮到成本問題，沉降和水平位移的監測采用人工監測。監測到的數據可以手動輸入到監測平臺上.

應力監測采用實時監測，可以在監測平臺上實現實時查看和調用。該方式是通過成熟的GPRS/GSM網絡，通過靈活地控制設備的采集制度，進行遠程控制。根據現場工況，直接通過無線傳輸模塊實現對現場設備數據的采集和控制，簡單方便。

每次人工觀測和計算機接收數據之后應立即對原始觀測數據進行校核和整理，包括原始觀測值的檢驗、物理量的計算、填表制圖，異常值的剔除、初步分析和整編等，并將檢驗過的數據輸入計算機的數據庫管理系統。繪制測點時間位移曲線散點圖和距離位移曲線散點圖，如果位移的變化隨時間而漸趨穩定，說明該處處于穩定狀態，如果出現了反常現象，表明該監測點處已呈不穩定狀態，應立即采取相應的施工措施進行處理。

四、結語：

本項目通過人工測量實地分析與遠程自動監控分析相結合，有效的控制了三角托架在0#塊施工過程中的變形和安全.實現了遠程測量在橋梁三角托架中有效應用.

參考文獻：

[1] 《鋼結構設計規范》（JTG D64-2015）

[2] 《建筑施工計算手冊》（第三版）

[3] 《鐵路預應力混凝土連續梁（剛構）懸臂澆筑施工技術指南》 （TZ324-2010）

[4] 《工程測量規范》（GB50026-2007）

[5] 《建筑變形測量規范》（JGJ8-2007）

[6] 《建筑施工臨時支撐結構技術規范》（JGJ300-2013）