[LX]橋施工監(jiān)控綜述809

1、橋梁施工監(jiān)控綜述摘要：隨著現(xiàn)代 化的進(jìn)程 越來(lái)越快 ，橋梁的建 設(shè)也越來(lái) 越現(xiàn)代化，橋梁結(jié)構(gòu) 也越來(lái)越復(fù) 雜，為了保證橋梁結(jié)構(gòu)安全、提高施工質(zhì)量，必須在整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)周期中采用各種手段對(duì)橋 梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制。本文深入地探討了監(jiān)測(cè)與監(jiān)控技術(shù)在橋梁施工及事故分析中的應(yīng) 用，詳細(xì)的闡述了橋梁施工監(jiān)測(cè)與監(jiān)控對(duì)于降低橋梁事故發(fā)生率，提高橋梁施工安全性等方 面的重要作用。關(guān)鍵詞： 橋梁施工。監(jiān)測(cè)?？刂埔?、 前言近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)的交通運(yùn)輸量增長(zhǎng)速度驚人，許多跨度橋梁應(yīng)運(yùn)而生，在這當(dāng)中懸索橋 最引人注目，比如青馬大橋，虎門(mén)大橋。懸索橋的跨度大，造型優(yōu)美，材料節(jié)約，已經(jīng)逐步 成為了橋梁建設(shè)的重要選擇。橋梁跨度自

2、幾百米至三千余米，跨度不斷增大，其柔性也相對(duì) 增大，對(duì)風(fēng)的作用也特別敏感，很多國(guó)家都曾發(fā)生過(guò)一些橋梁垮塌事件，導(dǎo)致比較嚴(yán)重的后 果。為了確保橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)的安全，必須要十足了解它的變形以及受力的具體情況。當(dāng)橋跨 結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形和應(yīng)力時(shí)，監(jiān)測(cè)工作就顯得非常重要了。由于橋梁建設(shè)的技術(shù)相對(duì)較為復(fù)雜， 并且要求也非常高，所以在施工的過(guò)程當(dāng)中必須要控制好它的質(zhì)量，同時(shí)也要避免出現(xiàn)裂縫 等問(wèn)題，以確保施工安全性。因此，做好橋梁項(xiàng)目建設(shè)周期當(dāng)中的監(jiān)控工作是具有重要意義 的。本文根據(jù)以往的橋梁建設(shè)以及相關(guān)的研究資料，主要研究了幾種橋梁監(jiān)測(cè)監(jiān)控的具體方 法以及具體要求，從而提出相關(guān)的監(jiān)控依據(jù)，可以更好地提高橋梁建設(shè)

3、的監(jiān)控水平，更好地確保橋梁建設(shè)的質(zhì)量 二、 橋梁施工監(jiān)控的重要性橋梁施工監(jiān)測(cè)與控制是橋梁施工技術(shù)的重要組成部分，它以設(shè)計(jì)成橋狀態(tài)為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)， 在整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)周期中，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)和環(huán)境狀況，獲得橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí) 際狀態(tài)與夢(mèng)想狀態(tài)的差距，運(yùn)用現(xiàn)代控制理論對(duì)差異進(jìn)行識(shí)別、調(diào)整、預(yù)測(cè)，使橋梁施工狀 態(tài)最大限度的接近夢(mèng)想狀態(tài)，從而保證橋梁結(jié)構(gòu)在項(xiàng)目建設(shè)周期中的安全，最終達(dá)到橋梁結(jié) 構(gòu)成橋狀態(tài)，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求。橋梁施工監(jiān)控不僅是橋梁施工技術(shù)的重要組成部 分，而且也是實(shí)施難度相對(duì)較大的部分。對(duì)于不同體系、不同環(huán)境、不同施工方法、不同建 設(shè)材料等的橋梁，其施工監(jiān)控技術(shù)要求也不盡相同。 .

4、1. 避免橋梁事故發(fā)生橋梁建設(shè)最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是安全保證。橋梁建設(shè)的安全需要依靠橋梁施工監(jiān)測(cè)和監(jiān) 控作為保證，為提高橋梁建設(shè)的安全可靠性，就要加強(qiáng)對(duì)施工控制重要性的認(rèn)識(shí)。施工監(jiān)控 不只是橋梁建設(shè)中的安全系統(tǒng)，也是監(jiān)測(cè)橋梁后期使用過(guò)程中安全耐久性的一個(gè)綜合系統(tǒng)， 因此對(duì)橋梁施工的整個(gè)過(guò)程實(shí)施監(jiān)測(cè)和監(jiān)控是非常有必要的。 .建立橋梁施工監(jiān)測(cè)和監(jiān)控系統(tǒng)，就可以在各施工階段，采取監(jiān)測(cè)手段獲得橋梁結(jié)構(gòu)變形 及內(nèi)力有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)橋梁施工進(jìn)展進(jìn)行掌控。在橋梁施工的各個(gè)階段，應(yīng)該利用監(jiān)測(cè)手 段全面的監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的真實(shí)內(nèi)力以及變形情況，若監(jiān)測(cè)值與計(jì)算預(yù)計(jì)值具有較大的差距時(shí)，施 工不能進(jìn)行下去，應(yīng)該停止，并且進(jìn)行必

5、要的檢查，查出誤差產(chǎn)生的原因，對(duì)施工設(shè)備、施 工技術(shù)或者施工材料進(jìn)行全面檢查分析，找出原因并及時(shí)的處理，防止后期問(wèn)題越來(lái)越大， 造成不可彌補(bǔ)的過(guò)失，引發(fā)安全事故。 .位于加拿大的魁北克橋，計(jì)者庫(kù)帕陶醉于自己的設(shè)計(jì)中，忘乎所以的把大橋從500 米加長(zhǎng)到 600 米，當(dāng)工作人員正在考察為大橋剪彩時(shí)，大橋的整個(gè)結(jié)構(gòu)突然垮塌墜落，19000噸鋼材和 86 名施工人員落入水中，只有 11 這一輩子還，釀成了一場(chǎng)悲劇。分析其中的原 因就是因?yàn)殍旒芴L(zhǎng)直接導(dǎo)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(wěn)定， 導(dǎo)致了全桁架損害嚴(yán)重。如果在加拿大魁北克橋建設(shè)施工中，如果有必要的監(jiān)控手段，在橋 梁的建設(shè)中，

6、對(duì)內(nèi)應(yīng)力相對(duì)較大的桿件，布置一些監(jiān)控點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，那么這場(chǎng) 悲劇也不會(huì)發(fā)生。因此一座橋梁是否能按時(shí)按質(zhì)的完成，同時(shí)避免施工事故的發(fā)生，就必須 加強(qiáng)橋梁施工中監(jiān)測(cè)與監(jiān)控技術(shù)，尤其是對(duì)造價(jià)昂貴的大跨度橋梁，監(jiān)控措施是必不可少 的。 .不斷發(fā)展的交通事業(yè)，不斷提高的交通流量、荷載等級(jí)等因素，以及不可預(yù)測(cè)的自然破 壞力都將對(duì)橋梁安全構(gòu)成一定威脅，如監(jiān)控了橋梁建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)周期，并將觀測(cè)點(diǎn)長(zhǎng)期預(yù) 留，都會(huì)對(duì)橋梁安全監(jiān)測(cè)創(chuàng)造有利條件，進(jìn)而為橋梁使用及養(yǎng)護(hù)提供重要參考數(shù)據(jù)，以確保 橋梁安全。橋梁在使用過(guò)程中的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要具有長(zhǎng)期有效性，橋梁養(yǎng)護(hù)部門(mén)可結(jié)合橋梁實(shí) 際應(yīng)用情況采取必要的維護(hù)措施，而不只是

7、采用外觀檢查等方法獲得參考依據(jù)以進(jìn)行相應(yīng)養(yǎng) 護(hù)。要對(duì)橋梁養(yǎng)護(hù)的目前情況進(jìn)行改變，就要對(duì)橋梁各部位使用情況進(jìn)行主動(dòng)客觀地預(yù)報(bào)，在橋梁項(xiàng)目建設(shè)周期中采用施工控制系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)橋梁使用過(guò)程，以保證投入較大資金建設(shè)，關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的橋橋梁更加安全耐久。 .因此，在橋梁工程施工中，根據(jù)實(shí)際情況，在相應(yīng)的位置預(yù)留橋梁長(zhǎng)期監(jiān)控點(diǎn)，以便后 期對(duì)橋梁進(jìn)日常的維護(hù)和保養(yǎng)，延長(zhǎng)其使用壽命，并為橋梁創(chuàng)造終身安全監(jiān)測(cè)的條件。當(dāng) 然，若想更好的監(jiān)測(cè)和監(jiān)控橋梁施工，就必須不斷引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，對(duì)監(jiān)測(cè)監(jiān)控人員 進(jìn)行定期的專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)。全面提高我國(guó)在施工中的監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)建筑施工行業(yè) 的快速發(fā)展。 .2. 為橋梁安全施

8、工提供重要參考依據(jù)對(duì)橋梁項(xiàng)目施工建設(shè)過(guò)程實(shí)施有效的監(jiān)測(cè)和監(jiān)控對(duì)施工組織技術(shù)指導(dǎo)文件和加荷程序及 時(shí)調(diào)整，為橋梁質(zhì)量及安全建設(shè)提供重要參考數(shù)據(jù)，對(duì)橋梁施工的進(jìn)度和質(zhì)量安全有著非常 重要的意義。 .監(jiān)測(cè)與監(jiān)控技術(shù)不僅可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)橋梁施工中潛在的問(wèn)題，對(duì)施工組織技術(shù)指導(dǎo)文件 進(jìn)行調(diào)整、完善，及時(shí)的亡羊補(bǔ)牢。同時(shí)，還可以給橋梁安全施工提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。這 些數(shù)據(jù)對(duì)橋梁的質(zhì)量和安全具有非常重要的意義。在鋼管混凝土拱橋的施工時(shí)，由于拱肋受 力情況比較復(fù)雜多變，需要在主橋拱的結(jié)構(gòu)上多次變化受力方向和體系，致使施工難度大， 對(duì)橋梁的施工質(zhì)量安全提出了更高的要求。所以，必須在空鋼管合攏之后，對(duì)于橋梁的上部

9、結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控。杜絕由于各種難以預(yù)計(jì)的因素，讓主拱肋局部應(yīng)力出現(xiàn)超限，甚 至是失穩(wěn)的情況，通過(guò)這樣減少由于橋面的變形從而產(chǎn)生的事故。在施工的整個(gè)過(guò)程中，通 過(guò)實(shí)時(shí)的對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)，得到建設(shè)過(guò)程中數(shù)據(jù)，并且根據(jù)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，及時(shí)的對(duì)項(xiàng)目建設(shè) 周期的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，可以把已經(jīng)建成，但是結(jié)構(gòu)已經(jīng)偏離控制的工程，在下一 階段的項(xiàng)目建設(shè)周期中，進(jìn)行及時(shí)有效的調(diào)整，這樣就可以保證結(jié)構(gòu)線(xiàn)形的平順，同時(shí)，對(duì) 實(shí)際內(nèi)力分布進(jìn)行全面的監(jiān)控，這樣就可以讓橋梁一直處于安全的承受范圍以?xún)?nèi)。一般來(lái) 說(shuō)，注混凝土到鋼管拱肋內(nèi)是非常危險(xiǎn)的一個(gè)施工階段。所以，為了保證橋梁建設(shè)的安全， 任何一篇拱肋在注入混凝土的時(shí)

10、候，都應(yīng)該對(duì)拱肋內(nèi)力和拱腳位移一直進(jìn)行監(jiān)測(cè)。整個(gè)監(jiān)測(cè) 的重點(diǎn)，應(yīng)該是是拱頂 L/2 、 L/4 以及 3L/4 截面的上邊和下邊的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變化值。對(duì) L/2 截面的監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)該由其關(guān)注上緣產(chǎn)生的拉力變化，并且及時(shí)的通知甲方 改變配重值，減少 “冒頂”的損壞。同時(shí)，對(duì)于 L/4 和 3L/4 的截面，應(yīng)該更多的關(guān)注 2 個(gè)截面測(cè)點(diǎn)的對(duì)稱(chēng) 值。嚴(yán)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(dá)到防止其中一側(cè)的 混凝土標(biāo)高上升的速度過(guò)快。橋梁的監(jiān)測(cè)和監(jiān)控在解決施工中出現(xiàn)的疑難問(wèn)題方面，可以依 靠數(shù)據(jù)，提供非常可靠的分析。 .比如，山東的某座橋梁，設(shè)計(jì)為一座下承式的拱橋，總體布置為三跨的結(jié)構(gòu)，

11、橋梁中孔 為跨徑達(dá)到 80.80m 的下承式預(yù)應(yīng)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30m,整個(gè)橋的橋長(zhǎng)接近150m。橋梁的張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)的控制模式，是雙控模式，通過(guò)油壓，以及張拉伸長(zhǎng)進(jìn)行控制。在橋梁上張拉系梁上的某處鋼絞線(xiàn)的時(shí)候，通過(guò)監(jiān)測(cè)顯 示油壓控制指標(biāo)可以滿(mǎn)足預(yù)定的要求，但是張拉伸長(zhǎng)量卻不能達(dá)不到要求。在橋梁的 1L/6 ， 2L/6 ， 3L/6 ， 4L/6 ， 5L/6 等五個(gè)位置的截面里面埋設(shè)內(nèi)部含有鋼筋計(jì)，對(duì)鋼絞線(xiàn)的 張拉進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)。根據(jù)理論，張拉是兩頭進(jìn)行的張拉，中間截面應(yīng)力以及軸力增量不可 能達(dá)到最大，所以鋼絞線(xiàn)的中間一定存在一些問(wèn)題。并且根據(jù)

12、有效的數(shù)據(jù)分析，判斷鋼絞線(xiàn) 一定是在中間的某個(gè)位置卡住了。之后，通過(guò)把整個(gè)鋼絞線(xiàn)抽出進(jìn)行必要的檢查。終于發(fā)現(xiàn) 鋼絞線(xiàn)中間一段有非常明顯的混凝土粘過(guò)的地方。因此推斷可能是在進(jìn)行澆梁工作的時(shí)候， 很有可能混凝土不小心流入了波紋管。因此，導(dǎo)致鋼絞線(xiàn)被粘住，所以在張拉的時(shí)候被卡在 鋼絞線(xiàn)的某一段沒(méi)法動(dòng)不了。根據(jù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果，并且經(jīng)過(guò)實(shí)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(jiān)測(cè)和監(jiān)控完全可以為橋梁施工出現(xiàn)的疑難問(wèn)題，需要分析的 情況，提供有效的依據(jù)。 .在橋梁建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)該盡可能多考慮到施工中引起幾何形狀及內(nèi)力狀況改變的各種因 素，為施工的有序進(jìn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在施工前設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)以往

13、的經(jīng)驗(yàn)和橋梁的實(shí)際施 工特點(diǎn)，盡管已經(jīng)對(duì)施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了全面的考慮，但是由于施工條件（周?chē)h(huán) 境、季節(jié)氣候、施工技術(shù)、人力物力）的復(fù)雜多變性，在設(shè)計(jì)時(shí)難以估計(jì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)， 有可能對(duì)施工的進(jìn)度和質(zhì)量造成一定程度的影響。所以，為了及時(shí)解決或者避免項(xiàng)目建設(shè)周 期中所有會(huì)出現(xiàn)的不良狀況，確保施工的正常進(jìn)度和橋梁的質(zhì)量安全，就必須提高橋梁項(xiàng)目 建設(shè)周期中的監(jiān)測(cè)與監(jiān)控技術(shù)，杜絕各種難以預(yù)計(jì)的因素對(duì)項(xiàng)目建設(shè)周期造成不必要的損 害。 .在橋梁項(xiàng)目建設(shè)周期中，采取先進(jìn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與監(jiān)控技術(shù)，獲得橋梁施工中各種參數(shù)的 數(shù)據(jù)，及時(shí)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)周期的控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，做好每個(gè)環(huán)節(jié)的施工數(shù)據(jù)記錄，在 確

14、保已經(jīng)建成單項(xiàng)工程質(zhì)量安全的基礎(chǔ)上，結(jié)合下一階段施工工程的實(shí)際特點(diǎn)，適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用 上階段監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，并不斷的進(jìn)行調(diào)整。這樣不僅可以保證橋梁的質(zhì)量和工程結(jié)構(gòu)線(xiàn)性的平 滑，還大大縮短了施工的周期，提高了橋梁施工的進(jìn)度和質(zhì)量。同時(shí)，對(duì)實(shí)際內(nèi)力分布進(jìn)行 全面的監(jiān)控，使橋梁施工一直處于安全的承受范圍。例如在某座大橋項(xiàng)目建設(shè)周期中，發(fā)現(xiàn) 其張拉噸位不能與鋼絞線(xiàn)伸長(zhǎng)量相平衡，始終不能達(dá)到預(yù)測(cè)的設(shè)計(jì)值。監(jiān)測(cè)人員通過(guò)監(jiān)測(cè)與 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)采用油壓控制和張拉伸長(zhǎng)量控制，在張拉系橋梁上的一處 鋼絞線(xiàn)時(shí)，油壓控制指標(biāo)滿(mǎn)足，但是張拉伸長(zhǎng)量達(dá)不到設(shè)計(jì)值，推斷可能是張拉時(shí)卡在了中 間某一段不能動(dòng)了。根據(jù)監(jiān)測(cè)和

15、監(jiān)控的數(shù)據(jù)，及時(shí)快速的解決了問(wèn)題，保證了施工的進(jìn)度和 質(zhì)量。 .3. 積累技術(shù)資料近年來(lái)，人們對(duì)橋梁不僅有交通運(yùn)輸?shù)膶?shí)用價(jià)值，還有審美價(jià)值。在國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的橋梁設(shè) 計(jì)上，很多都采用了新穎的結(jié)構(gòu)體系，在整個(gè)的項(xiàng)目建設(shè)周期中靜定、超靜定體系需要比較 復(fù)雜的轉(zhuǎn)換，變成了復(fù)雜的結(jié)構(gòu)受力，也具有多變的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，甚至有的時(shí)候和建成后 的運(yùn)行狀態(tài)相比，更加不利。采用施工監(jiān)測(cè)與監(jiān)控方法可有效驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論、方法及相應(yīng)計(jì) 算結(jié)果，為橋梁設(shè)計(jì)施工的安全性積累重要的基礎(chǔ)資料。諸如某箱形截面系桿拱橋的項(xiàng)目建 設(shè)周期中，監(jiān)測(cè)監(jiān)控橋梁時(shí)可發(fā)現(xiàn)腹板混凝土澆筑時(shí)，對(duì)拉斷的拉筋、局部變形腹板、局部 焊縫發(fā)生撕裂等情況，其主要原因

16、就是由于沒(méi)有足夠的拉筋而導(dǎo)致的。結(jié)合監(jiān)測(cè)此類(lèi)型橋梁 的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在監(jiān)測(cè)和監(jiān)控另一特大跨徑鋼管混凝土系桿拱橋施工中，對(duì)其腹板對(duì)拉筋沒(méi)有 達(dá)到足夠數(shù)量而及時(shí)發(fā)現(xiàn)，因此，可提出將腹板對(duì)拉筋數(shù)量增加的處置方法，將腹板對(duì)拉筋 數(shù)量增加，以確保橋梁繼續(xù)順利施工。諸如監(jiān)測(cè)監(jiān)控某大跨度鋼管混凝土系桿拱橋施工時(shí)， 發(fā)現(xiàn)拱腳幾天就位移了 60-68mm，這對(duì)于橋梁的施工是非常不利的。監(jiān)測(cè)人員通過(guò)監(jiān)測(cè)和監(jiān) 控?cái)?shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致該情況的主要原因，并不是突然變化的橋面荷載，而是因系桿原來(lái)自然下垂，采用工字鋼將其進(jìn)行了20m m的抬高，支承在橋面上的系桿由下垂懸鏈線(xiàn)向水平直線(xiàn)變化，導(dǎo)致拱腳外移幅度較大。監(jiān)測(cè)到此情況后應(yīng)及時(shí)向施

17、工單位通報(bào)，以采取張拉系桿的措 施，以免發(fā)生不良后果。若只結(jié)合荷載變化對(duì)拱腳位移進(jìn)行關(guān)注，而對(duì)監(jiān)測(cè)沒(méi)有引起重視將 可能發(fā)生不利后果。因此通過(guò)監(jiān)測(cè)與監(jiān)控技術(shù)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)橋梁施工中存在的問(wèn)題并解決， 為橋梁施工積累了更多的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)橋梁施工安全順利進(jìn)行。.三、 橋梁施工監(jiān)測(cè)1. 橋梁施工監(jiān)測(cè)方法1）幾何形態(tài)監(jiān)測(cè) 無(wú)論采用什么施工方法，橋梁結(jié)構(gòu)在項(xiàng)目建設(shè)周期中都會(huì)或多或少的發(fā)生變形，這種變 形會(huì)受到各種因素的影響，使得橋梁結(jié)構(gòu)在實(shí)際過(guò)程中的實(shí)際位置（立面標(biāo)高，平面位置） 狀態(tài)偏離預(yù)期狀態(tài)，使橋梁難以順利合攏，所以必須對(duì)橋梁實(shí)施幾何監(jiān)控。幾何形態(tài)監(jiān)測(cè)的 追求主要是獲取 （ 識(shí)別） 已形成的結(jié)構(gòu)的實(shí)

18、際幾何形態(tài)，其內(nèi)容包括高程、跨度、結(jié)構(gòu)或纜 索的線(xiàn)形、結(jié)構(gòu)變形或位移等。它對(duì)施工控制、預(yù)報(bào)非常關(guān)鍵。.目前用于橋梁結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)監(jiān)測(cè)的主要儀器包括測(cè)距儀、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀等。 對(duì)需全過(guò)程跟蹤監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)參數(shù)的監(jiān)測(cè)通過(guò)指定控制點(diǎn)的位置坐標(biāo)監(jiān)測(cè)加以體現(xiàn)。 對(duì)需定期監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)參數(shù)的監(jiān)測(cè)是指對(duì)那些無(wú)需全過(guò)程監(jiān)測(cè)的控制量進(jìn)行的定期復(fù) 核性的監(jiān)測(cè)。追求是了解諸如橋墩（塔） 、拱座、錨碇等有無(wú)超出設(shè)計(jì)范圍的異常變形或變位，屬于結(jié)構(gòu)安全性監(jiān)測(cè)。這些監(jiān)測(cè)通常采用精密水準(zhǔn)儀、精密傾角儀等進(jìn)行量測(cè)。為保證 幾何控制目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)，每道工序的幾何控制誤差允許范圍也需要事先研究并確定下來(lái)。通常采用測(cè)距

19、精度和測(cè)角精度不低于要求值如土（2mm+2卩m）和土 2 的全站儀并結(jié)合固定高度發(fā)光體照準(zhǔn)目標(biāo)作為需要全過(guò)程跟蹤監(jiān)測(cè)的三維幾何形態(tài)參數(shù)（如懸索橋索塔位置、主索鞍位置、主纜索和加勁梁線(xiàn)形、索夾位置等。斜拉橋索塔位置、斜拉索錨固位置、加勁梁 平面位置等。拱橋軸線(xiàn)線(xiàn)形、拱上結(jié)構(gòu)位置等。連續(xù)剛構(gòu)橋墩位、懸臂施工箱梁的平面位置 等） 的監(jiān)測(cè)手段。采用精密水準(zhǔn)儀和銦鋼水準(zhǔn)尺聯(lián)測(cè)、活動(dòng)砧標(biāo)視準(zhǔn)線(xiàn)法觀測(cè)和精密電子傾 角儀傾角測(cè)量等作為一般高程、變形 （位）等的監(jiān)測(cè)手段。對(duì)需全過(guò)程跟蹤監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)幾何 形態(tài)參數(shù)的監(jiān)測(cè)通過(guò)指定控制點(diǎn)的位置坐標(biāo)監(jiān)測(cè)加以體現(xiàn)。下面僅列出兩種主要橋梁常見(jiàn)施 工控制標(biāo)準(zhǔn)，供參考。懸臂澆筑預(yù)

20、應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁、連續(xù)剛構(gòu)橋誤差限值（mm） .a）成橋后線(xiàn)形（標(biāo)高）±50。b）合龍相對(duì)高度 30 ±c）軸線(xiàn)按公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（ JTJ041-2000 ）執(zhí)行?；炷列崩瓨蛘`差限值（mm-索塔a）軸線(xiàn)偏位：10b）傾斜度：w H/2500且w 30 （或設(shè)計(jì)要求）（H為橋面以上塔高）c）塔頂高程：± 101） 。一般系在結(jié)構(gòu)溫度趨于恒定的進(jìn)度區(qū)段內(nèi) （ 一般為夜間 10:00 至次日凌晨 6:00） ，利用 橋址附近的施工平面和高程控制網(wǎng)，采用全站儀并以安裝在各控制點(diǎn)的高亮度發(fā)光體和測(cè)距 棱鏡作為照準(zhǔn)目標(biāo)，進(jìn)行多測(cè)回觀測(cè)的極坐標(biāo)和三角高程測(cè)量獲取控制測(cè)

21、點(diǎn)三維大地坐標(biāo)的 測(cè)量，并通過(guò)坐標(biāo)變換求出控制測(cè)點(diǎn)的施工設(shè)計(jì)位置坐標(biāo)。在進(jìn)行控制點(diǎn)位置坐標(biāo)監(jiān)測(cè)時(shí)， 應(yīng)同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，只有在結(jié)構(gòu)溫度趨于穩(wěn)定后，所觀測(cè)到的控制點(diǎn)位置坐標(biāo)方可 作為監(jiān)測(cè)結(jié)果。對(duì)于結(jié)構(gòu)溫度趨于穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可定為: 若以結(jié)構(gòu)構(gòu)件同一斷面上的表面測(cè)點(diǎn)平均溫度作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面測(cè)試溫度，則構(gòu)件長(zhǎng)度方向測(cè)試斷面的最大溫差| t|應(yīng)不超過(guò)2C,在同一測(cè)試斷面上測(cè)點(diǎn)溫度的最大溫差| t|應(yīng)不超過(guò)C。.對(duì)需定期監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)參數(shù)的監(jiān)測(cè)，是指對(duì)那些無(wú)需全過(guò)程監(jiān)測(cè)的控制測(cè)量進(jìn)行 的定期復(fù)核性的監(jiān)測(cè),追求是了解諸如橋墩 （塔） 、拱座、錨碇等有無(wú)超出設(shè)計(jì)范圍的異常 變形或變位,屬

22、于結(jié)構(gòu)安全性監(jiān)測(cè)。這些監(jiān)測(cè)通常采用精密水準(zhǔn)儀、精密傾角儀等進(jìn)行觀 測(cè)。對(duì)于定期監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù),按照不同等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的國(guó)家規(guī)范等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的外業(yè)成果記 錄整理方法,采用手工記錄、現(xiàn)場(chǎng)外業(yè)手簿計(jì)算水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)閉合差、測(cè)量中誤差以及觀測(cè)點(diǎn)的 變位或變位值。對(duì)于全過(guò)程動(dòng)態(tài)跟蹤的幾何參數(shù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),第一步對(duì)在現(xiàn)場(chǎng)手工記錄的角 度、距離等原始觀測(cè)值進(jìn)行100%的檢查,在觀測(cè)數(shù)據(jù)滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求的限差的前提下,對(duì)觀測(cè)成果進(jìn)行必要的改正 （如棱鏡常數(shù)、氣象條件 ） ,然后進(jìn)行觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo) 轉(zhuǎn)換 （ 一般需轉(zhuǎn)換至施工設(shè)計(jì)位置坐標(biāo) ） 。 .為確保橋梁施工放樣和幾何控制的精度，施工現(xiàn)場(chǎng)一般都建立有高精度的施工平

23、面和高 程控制網(wǎng)。在上述控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)參數(shù)監(jiān)測(cè)工作的可實(shí)現(xiàn)性和現(xiàn)場(chǎng)制作 便利性要求，在進(jìn)行局部控制網(wǎng)優(yōu)化處理后，便可形成監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)，并以此作為結(jié)構(gòu)幾何形 態(tài)參數(shù)監(jiān)測(cè)的控制基準(zhǔn)。由于幾何形態(tài)參數(shù)監(jiān)測(cè)結(jié)果將直接反饋給施工控制系統(tǒng)，所以，不 但要求其結(jié)果具有準(zhǔn)確性，同時(shí)還要求數(shù)據(jù)整理要及時(shí)。 .2）結(jié)構(gòu)截面的應(yīng)力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)截面的應(yīng)力 （ 包括混凝土應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力等） 監(jiān)測(cè)是施工監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容之一，它是項(xiàng)目建設(shè)周期的安全預(yù)警系統(tǒng)，無(wú)論是拱橋、梁（ 剛構(gòu) ） 橋，還是斜拉橋和懸索橋，其結(jié)構(gòu)某指定點(diǎn)的應(yīng)力也同其幾何位置一樣，隨著施工的推進(jìn)，其值是不斷變化 的。 .橋梁結(jié)構(gòu)在實(shí)際

24、項(xiàng)目建設(shè)周期中以及在成橋狀態(tài)的受力情況是否與設(shè)計(jì)相符合是施工監(jiān) 控要明確的一個(gè)重要問(wèn)題。通過(guò)結(jié)構(gòu)應(yīng)力的檢測(cè)來(lái)了解實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)力狀態(tài) 與理論（計(jì)算）應(yīng)力狀態(tài)的差別超限就要進(jìn)行原因查找和調(diào)控，使之在允許范圍內(nèi)變化。不 管是哪種橋梁，拱橋或者是斜拉橋，它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的應(yīng)力位置基本都是一樣的，而隨著橋 梁施工的不斷推進(jìn)，它們的數(shù)值也在跟隨著變化。在同一個(gè)進(jìn)度段，它們的應(yīng)力值也應(yīng)該是 與所預(yù)測(cè)的數(shù)值相同的。安全范圍是否在要求的范圍之內(nèi)，是施工控制的一個(gè)關(guān)鍵因素，而 唯一可以有效解決的方法是做好監(jiān)測(cè)工作。如果在監(jiān)測(cè)過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)了異常情況，應(yīng)馬上停 工進(jìn)行處理，并且查找其中的原因進(jìn)行及時(shí)解決。

25、一般情況下，橋梁建設(shè)的周期都較長(zhǎng)，因 此，這種監(jiān)測(cè)方法就需要長(zhǎng)期性連續(xù)作業(yè)。 .目前應(yīng)力監(jiān)測(cè)主要是采用電阻應(yīng)變儀法、鋼弦式傳感器法等。對(duì)于要求適合于現(xiàn)場(chǎng)的復(fù) 雜情況、連續(xù)進(jìn)度較長(zhǎng)且量測(cè)過(guò)程始終要以初始零點(diǎn)作為起點(diǎn)的應(yīng)力監(jiān)測(cè)，目前基本上均采 用鋼弦式傳感器，其主要原因是鋼弦式傳感器具有良好的穩(wěn)定性，具有應(yīng)變累積功能，抗干 擾能力較強(qiáng)，數(shù)據(jù)采集方便等優(yōu)點(diǎn)。不足之處是其體積仍然較大，且由于通常要埋于結(jié)構(gòu) 內(nèi)，容易在施工時(shí)被損壞而失效。且從實(shí)際情況看，鋼弦式傳感器雖然較其它傳感器優(yōu)越， 但總還是存在溫度漂移和零點(diǎn)漂移等問(wèn)題。對(duì)應(yīng)力控制的項(xiàng)目和精度還沒(méi)有明確的要求，需 根據(jù)實(shí)際情況確定，主要包括： .1

26、）結(jié)構(gòu)在自重下的應(yīng)力（實(shí)際應(yīng)力與設(shè)計(jì)相差宜控制在+5%）。2）結(jié)構(gòu)在施工荷載下的應(yīng)力（實(shí)際應(yīng)力與設(shè)計(jì)應(yīng)力相差宜控制在+5%）3）結(jié)構(gòu)預(yù)加應(yīng)力：結(jié)構(gòu)預(yù)加應(yīng)力除對(duì)張拉力實(shí)施雙控（油表控制和伸長(zhǎng)量控制，伸長(zhǎng)量誤差允許在± 6%以?xún)?nèi)）外，還必須考慮管道摩阻影響（對(duì)于后張結(jié)構(gòu)）。.3）索力監(jiān)測(cè)大跨橋梁采用斜拉橋、懸索橋等纜索承重結(jié)構(gòu)越來(lái)越廣泛，特別是跨徑在 500m 以上時(shí) 基本是斜拉橋、懸索橋。斜拉橋的斜拉索、懸索橋主纜索及吊索索力是設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，也 是施工監(jiān)控實(shí)施中需要監(jiān)測(cè)與調(diào)整的施工控制參數(shù)之一。索力量測(cè)效果將直接對(duì)結(jié)構(gòu)的施工 質(zhì)量和施工狀態(tài)產(chǎn)生影響。要在項(xiàng)目建設(shè)周期中比較準(zhǔn)確地了解索

27、力實(shí)際狀態(tài)，選擇適當(dāng)?shù)牧繙y(cè)方法和儀器，并設(shè)法消除現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)中各種誤差因素的影響非常關(guān)鍵。可供現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)的方 法目前主要有 3 種。 .(1) 壓力表量測(cè)法目前，索結(jié)構(gòu)通常使用液壓千斤頂張拉，由于千斤頂?shù)膹埨透字械?液壓和張力有直接的關(guān)系，所以，只要測(cè)定張拉油缸的壓力就可求得索力。使用 級(jí)的精密壓力表，并事先通過(guò)標(biāo)定，求得壓力表所示液壓和千斤頂張拉力之間的關(guān)系，則利 用壓力表測(cè)定索力的精度也可達(dá)到1%2%。.(2) 壓力傳感器量測(cè)法：該法是指在懸索橋主纜索股或斜拉橋斜拉索等錨下安裝壓力傳 感器，通過(guò)二次儀表讀取拉索索力。這種方法量測(cè)的準(zhǔn)確性高，穩(wěn)定性較好，易于長(zhǎng)期監(jiān) 測(cè)，選擇恰當(dāng)?shù)膫鞲衅鞒凉M(mǎn)足施工

28、控制監(jiān)測(cè)需要外，還可用于橋梁使用過(guò)程中的索力量測(cè)。 振動(dòng)頻率量測(cè)法是利用索力與索的振動(dòng)頻率之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系的特點(diǎn)。在已知索的長(zhǎng)度、 兩端約束情況、分布質(zhì)量等參數(shù)時(shí)通過(guò)測(cè)量索的振動(dòng)頻率，進(jìn)而計(jì)算出索的拉力。橋梁結(jié)構(gòu) 中的索并不處于絕對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，而是時(shí)刻發(fā)生著環(huán)境隨機(jī)振動(dòng)，且各階頻率混在一起，要用 精密的檢振器才能感受，通過(guò)頻譜分析，根據(jù)功率譜圖上的峰值才能判定其各階頻率。頻率 得到后即可據(jù)以求算索力?，F(xiàn)有的儀器及分析手段使頻率測(cè)定精度可達(dá)0.005Hz0.3 0.5當(dāng)索的端部約束不明顯時(shí)，通常需經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定相應(yīng)的換算長(zhǎng)度。振動(dòng)頻率法在實(shí)施中要求現(xiàn)場(chǎng)制 作人員有一定的經(jīng)驗(yàn)。在監(jiān)測(cè)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況

29、選用最為合適的測(cè)試方法。為確保監(jiān)測(cè)的準(zhǔn) 確性，最好是上述兩種或三種方法同時(shí)并用，互為校驗(yàn)，在掌握了某種關(guān)系和規(guī)律后，也可 采用以某種方法為主，以其他方法作為校核的方式進(jìn)行大批量監(jiān)測(cè)。.（3）振動(dòng)頻率量測(cè)法這種方法是利用索力與索的振動(dòng)頻率之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系的特點(diǎn)，在 已知索的長(zhǎng)度、兩端約束情況、分布質(zhì)量等參數(shù)時(shí)通過(guò)測(cè)量索的振動(dòng)頻率，進(jìn)而計(jì)算出索的 拉力。根據(jù)弦振動(dòng)理論，當(dāng)張緊索抗彎剛度可忽略時(shí)（即柔性索），其動(dòng)力平衡方程：mg x2yt2-T2yx2=0（1）式中:y為橫向坐標(biāo)（垂直于索的長(zhǎng)度方向）。x為縱向坐標(biāo)（沿索的長(zhǎng)度方向）。m為單位長(zhǎng)度的質(zhì)量。g為重力加速度。T為索的張力。t為進(jìn)度。若索的

30、兩端為鉸接 時(shí)，可得：T=4mL2n2g x f2n（2）式中:fn為索的第n階自振頻率。L為索的計(jì)算長(zhǎng)度。n為振 動(dòng)階數(shù)。當(dāng)索的抗彎剛度不能忽略 （即剛性索 ） ，且索的兩端為鉸接時(shí)，同樣可根據(jù)動(dòng)力平 衡條件得到 :T=4mL2n2g x f2n-n2EIL2（3） 式中 :EI 為索的抗彎剛度。橋梁結(jié)構(gòu)中的索并不 處于絕對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，而是隨著環(huán)境變化隨機(jī)振動(dòng)，且各階頻率混在一起，要用精密的檢振器 才能感受，通過(guò)頻譜分析，根據(jù)功率譜圖上的峰值才能判定其各階頻率，頻率得到后即可據(jù) 以求索力?，F(xiàn)有的儀器及分析手段使頻率測(cè)定精度可達(dá)0.005Hz 。當(dāng)索的端部約束不明顯時(shí)，通常需經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確定相應(yīng)的換算

31、長(zhǎng)度。振動(dòng)頻率法要求現(xiàn)場(chǎng)制作人員有一定的經(jīng)驗(yàn)。在監(jiān) 測(cè)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選用最為合適的測(cè)試方法。為確保監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，最好是上述2 種或 3種方法同時(shí)并用，互為校驗(yàn)，在掌握了某種關(guān)系和規(guī)律后，也可采用某種方法作校核的方式 進(jìn)行大批量監(jiān)測(cè)。 .4）預(yù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)預(yù)應(yīng)力水平監(jiān)測(cè)方法這種方法是控制橋梁施工的一種重要的監(jiān)測(cè)措施。預(yù)應(yīng)力水平是影 響預(yù)應(yīng)力橋梁 （如連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)橋等 ）施工控制的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的主要因素之一。在監(jiān)測(cè)中 主要是對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的張拉真實(shí)應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力管道摩阻損失及其永存預(yù)應(yīng)力值進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)于 前者，通常在張拉時(shí)通過(guò)在張拉千斤頂與工作錨板之間設(shè)置壓力傳感器測(cè)得。對(duì)于后兩者， 可在指定截面的預(yù)應(yīng)力

32、筋上貼電阻應(yīng)變片測(cè)其應(yīng)力，張拉應(yīng)力與測(cè)得的應(yīng)力之差即為該截面 的預(yù)應(yīng)力管道摩阻損失值。 .5）溫度溫度監(jiān)測(cè)對(duì)于大跨度橋，特別是斜拉橋、懸索橋等，其溫度效應(yīng)是十分明顯的。如斜拉 橋斜拉索在溫度變化時(shí)將相應(yīng)伸長(zhǎng)或縮短，直接影響主梁高程。懸索橋主纜索線(xiàn)形矢高將隨 溫度的改變而變化， 如果溫度發(fā)生了改變，其索塔也會(huì)跟隨改變，出現(xiàn)變位，這些都會(huì)對(duì) 主纜的架設(shè)、吊桿下料長(zhǎng)度等產(chǎn)生很大影響。懸臂施工連續(xù)剛構(gòu)（ 梁） 橋高程也將隨溫度的變化發(fā)生上 （ 下） 撓。由于在進(jìn)行懸臂施工時(shí)，它的連續(xù)剛構(gòu)標(biāo)高會(huì)跟隨溫度有所變化，所 以，在進(jìn)行橋梁施工時(shí)必須要控制好結(jié)構(gòu)的溫度，從而才能掌握好合理的架設(shè)以及立模進(jìn) 度，準(zhǔn)確

33、測(cè)量出橋梁結(jié)構(gòu)的溫度效應(yīng)，這對(duì)于監(jiān)控橋梁施工是十分重要的。因此，在大跨度 橋梁項(xiàng)目建設(shè)周期中對(duì)結(jié)構(gòu)的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)尋求合理的立模、架設(shè)等進(jìn)度，修正實(shí)測(cè)的結(jié)構(gòu) 狀態(tài)的溫度效應(yīng)，對(duì)橋梁按目標(biāo)施工和實(shí)施施工監(jiān)控是十分重要的。 .目前，結(jié)構(gòu)溫度的測(cè)量方法較多，包括輻射測(cè)溫法、電阻溫度計(jì)測(cè)溫法、熱電偶測(cè)溫法 等。每種方法的測(cè)量范圍、精度和測(cè)量?jī)x器的體積及測(cè)量繁雜程度都有所不同，通常應(yīng)選用 體積小、附著性好、性能穩(wěn)定、精度高且可進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸監(jiān)測(cè)結(jié)果的測(cè)溫元件。 .對(duì)于懸索橋主纜架設(shè)期間的溫度監(jiān)測(cè)，其重點(diǎn)應(yīng)放在基準(zhǔn)索股和一般索股上。通常沿跨 長(zhǎng)方向選擇多點(diǎn) （ 斷面） 進(jìn)行測(cè)量，每一斷面則沿索股周長(zhǎng)上、下和

34、左、右對(duì)稱(chēng)布置溫度傳 感器，并使其緊貼于索股表面股絲之間，確保所測(cè)溫度是索股表面股絲的真實(shí)溫度，在基準(zhǔn) 索股線(xiàn)形觀測(cè)的同時(shí)對(duì)各斷面溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在一般索股架設(shè)時(shí)對(duì)基準(zhǔn)索股和欲調(diào)一般索股 同時(shí)進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)。根據(jù)基準(zhǔn)索股和欲調(diào)索股的相對(duì)溫差計(jì)算其間的相對(duì)高差修正值。在監(jiān) 測(cè)懸索橋架設(shè)溫度時(shí)，必須要放到一般以及基準(zhǔn)索股上，這也是一個(gè)重點(diǎn)。在一般情況下， 進(jìn)行測(cè)量時(shí)可以沿跨長(zhǎng)的方向進(jìn)行多點(diǎn)的選擇，對(duì)于每一個(gè)斷面都可以沿著索股進(jìn)行布置。 再應(yīng)用溫度傳感器測(cè)量，同時(shí)要緊貼在索股和股絲之間，這樣才能保證測(cè)量的溫度具有準(zhǔn)確 性。架設(shè)一般索股時(shí)，可以對(duì)一般以及基準(zhǔn)索股同時(shí)監(jiān)測(cè)，再根據(jù)它們的溫差進(jìn)行有效的修 正，

35、計(jì)算出準(zhǔn)確值。 .對(duì)斜拉橋斜拉索、懸索橋主纜等成纜結(jié)構(gòu)的溫度狀態(tài)確定正確與否，將直接影響其主梁 立模標(biāo)高的確定和加勁梁吊裝架設(shè)的控制計(jì)算。由于鋼絲間的空隙影響，纜索橫截面內(nèi)的溫 度場(chǎng)分布很不均勻，根據(jù)國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，對(duì)直徑較小的纜索，其平均溫度可取主纜表面測(cè)點(diǎn)溫 度的平均值，但對(duì)直徑超過(guò) 60cm 的纜索，應(yīng)對(duì)其表面測(cè)點(diǎn)的平均溫度進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦拚拍?作為其平均溫度 （ 即計(jì)算溫度取用值 ） 。.對(duì)連續(xù)剛構(gòu)梁體、斜拉橋和懸索橋索塔等混凝土結(jié)構(gòu)的溫度測(cè)量包括表面溫度測(cè)量和體 內(nèi)溫度測(cè)量?jī)煞矫?。?duì)結(jié)構(gòu)表面溫度采用表面溫度點(diǎn)測(cè)計(jì)測(cè)量，點(diǎn)測(cè)計(jì)測(cè)量靈活性大，可對(duì) 任意點(diǎn)處的表溫進(jìn)行測(cè)量。對(duì)體內(nèi)溫度測(cè)量通常是將

36、選好的溫度傳感器貼在鋼筋上，在作防 潮和防機(jī)械損傷處理后埋入指定截面的混凝土體內(nèi)并引出導(dǎo)線(xiàn)，通過(guò)溫度測(cè)量顯示儀讀取溫度值。由于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)溫度是一個(gè)復(fù)雜的隨機(jī)變量，它與橋梁所處的地理位置、 方向、自然條件 （ 如環(huán)境氣溫、當(dāng)時(shí)風(fēng)逵風(fēng)向、日照輻射強(qiáng)度） 、組成構(gòu)件的材料等因素有著密切的關(guān)系，設(shè)計(jì)中很難預(yù)計(jì)施工期間的結(jié)構(gòu)實(shí)際溫度。 .一般情況下，橋梁的結(jié)構(gòu)溫度會(huì)隨時(shí)發(fā)生改變，也是相對(duì)復(fù)雜的，與它的自然條件以及 地理位置、構(gòu)成材料以及方向等各個(gè)方面都有著一定的聯(lián)系。在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中很難判斷出它 的具體溫度，所以，為保證大橋施工達(dá)到設(shè)計(jì)要求的內(nèi)力狀態(tài)和線(xiàn)形，必須對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)際溫度 進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)

37、時(shí)要特別注意對(duì)結(jié)構(gòu)局部溫度與整體溫度相結(jié)合的測(cè)量，只有準(zhǔn)確掌握 了施工結(jié)構(gòu)整體溫度分布狀態(tài)才能有效地克服溫度對(duì)施工結(jié)構(gòu)行為的影響，并且在進(jìn)行監(jiān)測(cè) 時(shí)必須要注意到它的結(jié)構(gòu)是否發(fā)生了改變，要把局部與整體的溫度相結(jié)合進(jìn)行監(jiān)測(cè)，必須要 準(zhǔn)確地掌握橋梁的整體溫度，以及它的分布狀態(tài)，從而進(jìn)一步掌握施工結(jié)構(gòu)是否受到了溫度 的作用，可以及時(shí)做好調(diào)整。 .因此，為保證大橋施工達(dá)到設(shè)計(jì)要求的內(nèi)力狀態(tài)和線(xiàn)形，必須對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)際溫度進(jìn)行實(shí)地 監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)時(shí)要特別注意對(duì)結(jié)構(gòu)局部溫度與整體溫度相結(jié)合的測(cè)量，只有準(zhǔn)確掌握了施工結(jié) 構(gòu)整體溫度分布狀態(tài)才能有效地克服溫度對(duì)施工結(jié)構(gòu)行為的影響。 .6）穩(wěn)定監(jiān)控：橋梁的穩(wěn)定性得到越來(lái)越多

38、的重視，但主要還是注重于橋梁建成后的穩(wěn)定計(jì)算。對(duì)項(xiàng)目 建設(shè)周期中可能出現(xiàn)的失穩(wěn)現(xiàn)象還沒(méi)有可靠的檢測(cè)手段，尤其是隨著橋梁跨徑的增長(zhǎng)、受動(dòng) 荷載或突發(fā)情況的影響，還沒(méi)有快速反應(yīng)系統(tǒng)。為此，應(yīng)建立一套完整的穩(wěn)定監(jiān)控系統(tǒng)。目前主要通過(guò)穩(wěn)定分析計(jì)算（穩(wěn)定安全系統(tǒng)），并結(jié)合結(jié)構(gòu)應(yīng)力、變形情況來(lái)綜合評(píng)定、控制其穩(wěn)定性。 .7）安全監(jiān)控：橋梁項(xiàng)目建設(shè)周期中的結(jié)構(gòu)安全監(jiān)控是橋梁施工控制的重要內(nèi)容，只有保證了項(xiàng)目建設(shè) 周期中的結(jié)構(gòu)安全，才談得上其他控制與橋梁的建成。其實(shí)，橋梁施工安全控制是上述變形 控制、應(yīng)力控制、穩(wěn)定控制的綜合體現(xiàn)、上述各項(xiàng)得到了控制，安全也得到了控制（由于橋 梁施工質(zhì)量問(wèn)題引起的安全問(wèn)題除外）

39、。 .四、 橋梁施工控制施工控制的追求，就是建立以施工為中心且擁有實(shí)用的測(cè)試技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算分析技術(shù)的 施工監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各施工階段的主要控制參數(shù)，并通過(guò)計(jì)算分析及時(shí)預(yù)測(cè) 得出各施工階段的主要控制參數(shù)，指導(dǎo)和控制施工，確保橋梁線(xiàn)形，控制施工內(nèi)力及變形， 保證橋梁正常使用的安全性。 .大型橋梁的施工控制是一個(gè)：施工一量測(cè)一識(shí)別一修正一預(yù)報(bào)一施工的循環(huán)過(guò)程，施工控制的最基本要求是確保施工中結(jié)構(gòu)物的安全，其次必須保證結(jié)構(gòu)物的外形和內(nèi)力狀態(tài)符合 設(shè)計(jì)要求。施工監(jiān)測(cè)的方法很多，具體應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象、監(jiān)測(cè)追求、監(jiān)測(cè)頻度、監(jiān)測(cè)進(jìn)度長(zhǎng) 短等情況選定方便、可靠的監(jiān)測(cè)方法。 .1. 橋梁施工控制的內(nèi)容(

40、1) 結(jié) 構(gòu)變形控制橋梁結(jié)構(gòu)尺寸的控制是施工控制的基本要求。但結(jié)構(gòu)在施工形成過(guò)程中均要產(chǎn)生變形， 加之項(xiàng)目建設(shè)周期中各種誤差的累積，因此任何一個(gè)結(jié)構(gòu)不可能達(dá)到與設(shè)計(jì)尺寸完全的吻 合，故要盡量減少結(jié)構(gòu)尺寸與設(shè)計(jì)尺寸的偏差，并將其降到允許的程度。橋梁施工中對(duì)結(jié)構(gòu) 的最終誤差應(yīng)按公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 (JTJ041-89) 的要求，把尺寸偏差控制在一定范 圍內(nèi)。 .(2) 結(jié) 構(gòu)應(yīng)力控制 結(jié)構(gòu)應(yīng)力控制好與壞，在外觀檢查時(shí)不易發(fā)現(xiàn)。但是，如果結(jié)構(gòu)實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)與設(shè)計(jì)應(yīng) 力狀態(tài)不符，將會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成危害，并較之結(jié)構(gòu)變形的影響為大，所以，在對(duì)橋梁進(jìn)行施工 控制時(shí)，尤其要注意對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力的監(jiān)控。 .1) 施加預(yù)應(yīng)

41、力的一般要求 張拉機(jī)具與錨具應(yīng)在進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)行檢查和校驗(yàn)。千斤頂與壓力表應(yīng)配套校驗(yàn)，以確定張拉力與壓力表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線(xiàn)。所用壓力表的精度不宜低于1.5 級(jí)。校驗(yàn)千斤頂用的試驗(yàn)機(jī)或測(cè)力計(jì)的精度不得低于± 2%。 . 預(yù)應(yīng)力鋼材用應(yīng)力控制方法張拉時(shí)，應(yīng)以伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論值之差應(yīng)控制在 6%以?xún)?nèi)。2) 其它橋梁體系內(nèi)力控制 除預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)主要控制預(yù)加力外，其它橋梁體系的結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)應(yīng)力狀態(tài)相符，若產(chǎn)生偏差，其偏差不超過(guò)±5%。 . 斜拉橋復(fù)測(cè)斜拉索張拉力允許偏差為土5% 懸索橋主纜索和吊桿拉力允許偏差為土5%(3) 結(jié) 構(gòu)穩(wěn)定性控制橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定關(guān)

42、系到橋梁的安全，它與橋梁的強(qiáng)度有同等重要的意義。世界上曾經(jīng)有 過(guò)不少橋梁在項(xiàng)目建設(shè)周期中，由于失穩(wěn)而導(dǎo)致全橋破壞的例子，最典型是加拿大的 Quebec 橋。該橋南側(cè)錨碇架快完工時(shí)，由于懸臂端下弦桿的腹板翹曲而發(fā)生突然崩塌墜 落。我國(guó)四川州河大橋也因懸臂體系的主梁在吊裝主跨中段時(shí)承受過(guò)大的軸力而失穩(wěn)破壞。 因此，橋梁項(xiàng)目建設(shè)周期中不僅要嚴(yán)格控制變形和應(yīng)力，而且要嚴(yán)格控制施工各階段結(jié)構(gòu)構(gòu) 件的局部和整體穩(wěn)定。 .(1) 鋼橋 鋼橋在施工架設(shè)過(guò)程中應(yīng)保證橫向和縱向的傾覆穩(wěn)定性，穩(wěn)定系數(shù)不小于1.3。 結(jié)構(gòu)單肢長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)小于規(guī)范容許值。 鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，應(yīng)

43、按軸心受壓公式計(jì)算。當(dāng)細(xì)長(zhǎng)比 入大于規(guī)范所列數(shù)值時(shí)，可按臨界力控制穩(wěn)定，其穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)大于45?？紤]到項(xiàng)目建設(shè)周期進(jìn)度短，其穩(wěn)定安全系數(shù)至少大于3。 .2. 影響橋梁施工控制的因素結(jié)構(gòu)參數(shù)是指施工控制中結(jié)構(gòu)施工模擬分析的基本資料，其準(zhǔn)確性直接影響分析結(jié)果。結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括下列內(nèi)容( 1)材料容重：是引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形的重要因素，例如混凝土材料及鋼筋含量對(duì)鋼筋混 凝土容重的取值有很大影響。在計(jì)算中，由于假定的容重的數(shù)值和實(shí)際的容重是存在差異 的，施工控制中必須對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別。 .(2) 結(jié)構(gòu)部件截面尺寸：任何施工都存在誤差，這種誤差值將直接導(dǎo)致截面特性誤差，從 而影響了結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的分析結(jié)果。

44、截面尺寸誤差通常控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。( 3)材料彈性模量：材料彈性模量和結(jié)構(gòu)變形有直接的關(guān)系，施工成品的彈性模量與設(shè)計(jì) 采用值是不一致的，所以在項(xiàng)目建設(shè)周期中，要根據(jù)施工進(jìn)度經(jīng)常性地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際抽樣試 驗(yàn)，作必要的修正。 .( 4)材料的熱膨脹系數(shù)：熱膨脹系數(shù)的準(zhǔn)確與否也將對(duì)施工控制帶來(lái)影響，例如合攏段施 工等，尤其對(duì)鋼結(jié)構(gòu)要特別注意。 .(5) 施工荷載：施工荷載取值誤差，對(duì)內(nèi)力和變形均有影響，故不能忽視( 6)預(yù)加應(yīng)力：索力梁的預(yù)應(yīng)力是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形控制的重要參數(shù)，施工控 制要對(duì)其誤差作合理控制。面對(duì)斜拉橋、斜拉索力的控制直接影響梁的標(biāo)高和塔的傾斜值， 因而預(yù)應(yīng)力或索力是梁

45、和斜拉橋控制的主要因素。 .施工因素?zé)o論怎樣卓越的施工單位，即使是掌握了先進(jìn)的施工技術(shù)和新穎的施工設(shè)備以 及良好的施工管理，也不可避免地存在施工誤差，例如構(gòu)件制作、安裝誤差等。這些誤差直 接影響了施工控制，反過(guò)來(lái)，使這些誤差均控制在規(guī)范允許范圍之內(nèi)，優(yōu)化在調(diào)試的控制之 中，最終實(shí)施的結(jié)果才能符合夢(mèng)想的結(jié)構(gòu)形態(tài)要求。 .3. 橋梁施工控制的分析方法1）前進(jìn)分析：前進(jìn)分析的追求在于確定成橋結(jié)構(gòu)及各施工階段的受力狀態(tài)。這種計(jì)算的特 點(diǎn)是：隨著施工階段的推進(jìn)，結(jié)構(gòu)形式、邊界約束、荷載形式在不斷改變，前期結(jié)構(gòu)發(fā)生突 變和幾何位置的改變，因而，前一階段結(jié)構(gòu)狀態(tài)將是本次施工階段結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)，前進(jìn)分 析的計(jì)

46、算可按有限元方法進(jìn)行。 .（2）倒退分析：倒退分析的基本思想是假定時(shí)刻結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布滿(mǎn)足前進(jìn)分析時(shí)刻的結(jié)果， 線(xiàn)形滿(mǎn)足設(shè)計(jì)軸線(xiàn)。在此初始狀態(tài)下，按照前進(jìn)分析的逆過(guò)程，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行倒拆，分析每次 卸除一個(gè)施工段對(duì)剩余結(jié)構(gòu)的影響，在一個(gè)階段內(nèi)分析得到的結(jié)構(gòu)位移、內(nèi)力便是夢(mèng)想施工 狀態(tài)。 .（3）誤差分析：為了能及時(shí)有效地將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)（體系本身的變化、撓度、應(yīng)力、現(xiàn)場(chǎng)氣 溫等）、調(diào)整參數(shù)信息、誤差信息反饋到實(shí)際施工控制中，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)，可編制基于 現(xiàn)代控制論中的隨機(jī)最優(yōu)控制理論和有限元法的計(jì)算程序，建立現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)工作站（EWS，將實(shí)測(cè)結(jié)構(gòu)控制參數(shù)輸入，得出有效調(diào)整量，獲得最優(yōu)調(diào)整技術(shù)指導(dǎo)文件，同時(shí) 預(yù)

47、告下階段結(jié)構(gòu)狀態(tài)。 .4. 橋梁施工控制的方法橋梁施工控制技術(shù)，就是把現(xiàn)代控制理論應(yīng)用在橋梁項(xiàng)目建設(shè)周期中，確保在項(xiàng)目建設(shè) 周期中，橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形一直處于允許的安全范圍內(nèi)，確保最終的實(shí)際橋梁變形和內(nèi) 力符合設(shè)計(jì)夢(mèng)想的變形和內(nèi)力的要求。 .橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，參數(shù)的選取 (如材料特性、密度、截面特性等 ) 、施工狀況的確定 ( 施 工荷載、混凝土收縮徐變、預(yù)應(yīng)力損失、溫度、濕度、進(jìn)度等參數(shù)) 和結(jié)構(gòu)分析模型等諸多因素的影響，以及混凝土材料的非均勻性和不穩(wěn)定性，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁、 T 型剛 結(jié)構(gòu)、連續(xù)剛結(jié)構(gòu)等梁橋項(xiàng)目建設(shè)周期中結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)與設(shè)計(jì)狀態(tài)很難完全吻合。因此在 橋梁項(xiàng)目建設(shè)周期中，必須對(duì)施工預(yù)拱度、主梁體內(nèi)的應(yīng)力等進(jìn)行嚴(yán)格的施工控制。目前施 工控制方法主要有三種 : 一是采用糾偏終點(diǎn)控制法。二是應(yīng)用現(xiàn)代控制理論中的自適應(yīng)控 制法。三是設(shè)計(jì)時(shí)給予主梁標(biāo)高和內(nèi)力最大的誤差容許值控制法。 .(1) 糾 偏終點(diǎn)控制糾偏終點(diǎn)控制的方法，即在項(xiàng)目建設(shè)周期中，對(duì)產(chǎn)生主梁線(xiàn)形偏差的因素跟蹤控制，隨