(图:关于桥梁施工监控,你先看完这些)
交通运输在社会经济发展中有着不可替代的作用,而桥梁,尤其是各类型特大桥是现代社会交通体系的重要组成部分,为确保桥梁在建设和运营中的安全,在桥梁的施工过程中,需要用科学的方法和设备对其进行监控,从而确保桥梁施工的安全和质量。
桥梁施工监控是桥梁施工技术的重要组成部分,主要有施工监测和施工控制两个方面,监控服务对象涵盖斜拉桥、悬索桥、大跨度连续梁桥、刚构桥及其他复杂结构桥梁。通过实时监测桥梁结构的实际状态和环境状况,获得桥梁结构的实际状态与理想状态的差距,为施工控制提供数据。施工控制是在施工全过程进行有效的控制,保证成桥线形和内力满足设计要求。
桥梁施工监控的意义
桥梁施工监控具有多方面的现实意义,尤其对于施工技术难度大、施工风险高的桥梁,是不可或缺的部分。
1、为安全施工提供依据
通过对关键部位和重要工序的严格监控和控制,不仅可以及时的发现桥梁施工中潜在的问题,从而对施工方案进行科学调整和完善,确保桥梁顺利合拢,并使成桥后的结构线型和内力满足设计要求。
2、掌握桥梁状态
借助现代监控技术与先进的专业化设备,对桥梁实际结构进行监测,分析测试应变中温度等诸多影响因素,能掌握实际结构的真实应力,通过结构应力分析,及早发现可能会出现的问题,进而为桥梁使用及养护提供重要参考数据,以便及时采取补救措施。
现代桥梁建设中,很多都采用了新颖的结构体系,具有复杂的结构受力,甚至有多变的结构受力状态,通过施工监控获得施工和成桥试验全过程的信息,为桥梁结构理论、桥梁科学研究和发展提供科学数据支持。
施工监控要点
桥梁施工监控需根据实际施工情况和控制目标建立完善的施工监测系统,不论何种类型的桥梁,其施工监测内容通常都涉及结构设计参数、几何状态、应力状态、动力特性、温度变化等方面的监测。
标准规范GB 50982-2014《建筑与桥梁结构监测技术规范》中第7.1.1款明确了应进行施工期间监测的桥梁范围,但在实际监控工作中,除需要满足国内既有的监控类技术标准,还需参考设计规范、施工规范及质量检验评定标准等相关标准中对施工监控的要求。
对于大跨度桥梁施工监控而言,做好前期准备尤为重要,如挂篮预压、有限元模型的合理建立等。由于结构形态、施工工艺、受力形式等方面的差异性,不同的桥梁结构类型具体的监控内容也需有不同侧重,以充分发挥桥梁施工监控的真正价值。
例如,大跨度斜拉桥施工监控较为关键的是主塔的水平变位控制、桥面线形或斜拉索的索力控制、控制截面的应力监测等;大跨度组合拱桥施工监控较为关键的是主拱肋施工成拱的线形控制、吊杆与系杆张拉力的控制、控制截面的应力监测等;大跨度悬索桥施工监控较为关键的是主缆线形的控制、索鞍的推力和滑移控制、加劲梁安装的标高控制、吊杆拉力监测等。同时,还应注意需根据实际条件的变化及时调整和完善施工监控方案,以更好地实现监控目标。
实例简析
白沟河特大桥为京雄高速河北段主线上跨越白沟河的一座特大景观桥梁,桥梁全长1763米,主桥共设17孔,每孔长91米,是我国规模宏大的上承式钢箱连拱桥。其设计采用上承式钢箱连拱,主墩内设置钢混结合段,利用PBL键及预应力与拱脚钢箱相连,整体施工难度大、风险高,是京雄高速全线控制性工程。
在当时京雄高速白沟河特大桥监控过程中,中钢国检技术人员使用有限元分析软件Midas/Civil2019对结构进行计算复核采用TS60I高精度全站仪、莱卡电子水准仪、振弦式应变计法进行桥梁施工监控、应力应变、结构线形、挠度的进行数据采集分析工作,指导现场施工。通过科学的监测与分析,准确提供钢箱梁施工安装坐标与高程,为钢箱梁拱桥精确合龙提供了安全可靠的技术服务,保障桥梁施工安全和最终符合设计要求。
结语
桥梁施工监控技术是保障桥梁施工安全和质量的重要手段,尤其是随着我国在大型桥梁设计与建设技术的日臻成熟,复杂的桥梁结构和高技术要求的建设材料投入实际使用,并在此基础上进一步完善和创新,桥梁施工监控的重要地位更加凸显。但对于不同桥型、不同施工工艺、不同的材料等条件差异情况下,在监测参数、监测断面位置、测试频率等施工监测具体工作方面存在较大差异,因此对于不同桥梁需结合实际情况和控制目标,进行定制化的施工监测方案设计。
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