探討監(jiān)測與監(jiān)控技術(shù)在橋梁施工中的價值

王宏斌 高源

摘 要：橋梁施工建設(shè)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而發(fā)展，但最近幾年橋梁事故發(fā)生頻繁，導(dǎo)致橋梁事故的原因有多種，而最重要的就是橋梁施工質(zhì)量，因此監(jiān)測與監(jiān)控技術(shù)的作用不可忽視。本文對監(jiān)測與監(jiān)控技術(shù)在橋梁施工中的價值展開討論。

關(guān)鍵詞：橋梁；監(jiān)控；監(jiān)測；施工；價值

0 前言

最近幾年我國交通需求不斷增大，橋梁的應(yīng)用也就愈加廣泛，而且也方便了人們的出行和生活。我國目前已有橋梁的長度從幾十米到幾千米不等，跨度和柔性也都在不斷增大，但橋梁坍塌事故仍在不斷發(fā)生。因此要從事故根源出發(fā)，加強(qiáng)橋梁的監(jiān)測與監(jiān)控技術(shù)水平，確保橋梁施工質(zhì)量以及日后的安全使用。

1 監(jiān)測與監(jiān)控技術(shù)在橋梁施工中的價值

1.1 防止發(fā)生橋梁事故

安全保證是橋梁施工過程中最重要的環(huán)節(jié)，因此監(jiān)測與監(jiān)控技術(shù)在橋梁施工過程中必須要重視。橋梁施工之前要準(zhǔn)備一套完善的監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)，以便于在施工的所有環(huán)節(jié)利用監(jiān)測與監(jiān)控技術(shù)對結(jié)構(gòu)真實內(nèi)力及實際情況進(jìn)行監(jiān)控，全面掌握橋梁施工的安全問題和進(jìn)程。如果在橋梁施工過程中發(fā)現(xiàn)監(jiān)控的實際值與施工前預(yù)計值相差很大，就要停止施工而進(jìn)行檢查，找到造成差距的原因并進(jìn)行分析，如果施工仍然繼續(xù)進(jìn)行，很可能引發(fā)安全事故的發(fā)生。例如跨度為500多米的加拿大魁北克橋，施工過程中就出現(xiàn)兩次嚴(yán)重事故，大橋使用懸臂拼裝法，即將完工時發(fā)生崩塌事故，造成事故的原因是過長的桁架給下弦桿造成極大壓力，從而導(dǎo)致下弦桿不穩(wěn)定。如果施工過程中采取監(jiān)控技術(shù)，在內(nèi)力較大的桿件設(shè)置監(jiān)控點，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象就馬上停工并檢查，就能避免事故發(fā)生。因此監(jiān)測與監(jiān)控技術(shù)對橋梁施工有重要影響，能有效避免施工過程中發(fā)生事故。

1.2 提供可靠精準(zhǔn)數(shù)據(jù)

在橋梁施工中利用監(jiān)測與監(jiān)控技術(shù)隊施工質(zhì)量及進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)督，在監(jiān)測與監(jiān)控過程中會搜集大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對橋梁施工的質(zhì)量和進(jìn)度有很重要的意義。在監(jiān)測與監(jiān)控中能夠及時發(fā)現(xiàn)橋梁施工隱藏或潛在的問題，可以及時調(diào)整施工方案，避免留下安全隱患，也給橋梁施工提供大量精準(zhǔn)可靠的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對橋梁質(zhì)量和安全有至關(guān)重要的作用。另外，在鋼筋混凝土拱橋的施工過程中，因為拱肋受力情況復(fù)雜，主橋拱結(jié)構(gòu)上受力體系和方向會多次變化，因此施工難度也較大，對橋梁施工的質(zhì)量安全的要求也就更高。所以，橋梁施工中要對可能導(dǎo)致內(nèi)力變化或幾何形狀變化的因素考慮全面，為施工提供更準(zhǔn)確堅實的基礎(chǔ)。但在實際施工中，即使將所有考慮因素都考慮周全，也會受到季節(jié)、環(huán)境和技術(shù)等其他因素的影響，同樣對施工造成不良影響。因此，要在橋梁施工過程中應(yīng)用監(jiān)測與監(jiān)控技術(shù)，避免各因素對施工造成損害，應(yīng)用科學(xué)先進(jìn)的監(jiān)測與監(jiān)控技術(shù)，以獲取精準(zhǔn)全面的數(shù)據(jù)，參考這些數(shù)據(jù)及時對施工方案進(jìn)行調(diào)整。而且在施工所有環(huán)節(jié)都要記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，以供下一環(huán)節(jié)或階段的施工參考使用。

1.3 累積技術(shù)材料

橋梁已經(jīng)從原來單純的交通運輸價值轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵱门c審美雙重價值，橋梁施工設(shè)計上也越來越多的采用新穎的結(jié)構(gòu)及設(shè)計模型，這就導(dǎo)致橋梁施工中力的形態(tài)更加多變復(fù)雜，對后期橋梁實用也有影響。此時，就可以應(yīng)用監(jiān)測與監(jiān)控技術(shù)計算出結(jié)構(gòu)受力具體數(shù)據(jù)和結(jié)果，為橋梁的設(shè)計與施工提供資料。例如，對跨度大且為鋼管混凝土系桿拱橋進(jìn)行監(jiān)測與監(jiān)控時，發(fā)現(xiàn)幾天內(nèi)拱腳位移就超過60毫米，這是比較嚴(yán)重的問題，通過監(jiān)測及監(jiān)控數(shù)據(jù)可知是因工字鋼抬高了自然下垂的系桿約20毫米，導(dǎo)致下垂的懸鏈線有水平向發(fā)展趨勢，最終導(dǎo)致拱腳發(fā)生較嚴(yán)重的位移，發(fā)現(xiàn)問題后立即上報并采取一定措施，有效避免了事故發(fā)生。在對橋梁進(jìn)行監(jiān)測與監(jiān)測的過程中，可以積累大量技術(shù)資料和經(jīng)驗，對以后橋梁施工有很大參考價值。又如某箱形截面系桿拱橋施工在監(jiān)測與監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)，澆筑腹板混凝土?xí)r，腹板局部變形、對拉筋被拉斷且焊縫也有撕裂現(xiàn)象，造成這一后果的原因是對拉筋數(shù)量不夠。由于對這一情況已有資料記載，因此在同類型拱橋施工中就能及時發(fā)現(xiàn)對拉筋數(shù)量不足的問題，從而適當(dāng)增加腹板對拉筋數(shù)量，也更容易被設(shè)計方和施工方接受，增加腹板對拉筋數(shù)量后，拱橋施工就能順利進(jìn)行，也不會發(fā)生這類事故。類似這些實際的橋梁施工經(jīng)驗就可以不斷積累，供今后的橋梁施工監(jiān)測與監(jiān)控借鑒。

2 監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析

橋梁施工中的監(jiān)測與監(jiān)控通常采用監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)，該系統(tǒng)具有包括以下幾個功能。

管理功能：監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)對所有監(jiān)控點集中管理，可以掌握整個監(jiān)控系統(tǒng)的狀況。主機(jī)對其監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的資源進(jìn)行管理和調(diào)看，確保信息準(zhǔn)確并高效傳遞。如果發(fā)生緊急情況，可通過監(jiān)控系統(tǒng)快速獲取現(xiàn)場資料，為指揮人員和管理人員提供具體全面的資料。

控制功能：監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)對其系統(tǒng)內(nèi)的多個服務(wù)器以及所有設(shè)備進(jìn)行控制，具體控制包括遠(yuǎn)程開機(jī)、關(guān)機(jī)和重啟前段設(shè)備；遠(yuǎn)程配置和升級；監(jiān)控設(shè)備具體狀態(tài)，如果設(shè)備出現(xiàn)故障就會自動報警并記錄；前端監(jiān)控主機(jī)時鐘與主控制服務(wù)器時鐘同步。

集控監(jiān)控：監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)中心的所有客戶端都支持1～24路圖像的實時性監(jiān)控，而且24路圖像可同個監(jiān)控網(wǎng)點的圖像，也可以來自互不相同的24個網(wǎng)點的圖像。監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)中允許多個客戶端同時進(jìn)行監(jiān)控，此時能夠監(jiān)控的圖像共有24*N路，但每個監(jiān)控網(wǎng)點都選同一路圖像，那么就能實現(xiàn)24*N個監(jiān)控網(wǎng)點的全實時監(jiān)控。

錄像和回放：監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)具有錄像和回放功能，錄像可以是選擇性的，例如某一監(jiān)控點發(fā)生報警或出現(xiàn)突發(fā)情況，就可以手動選擇，使監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行錄像，并保存在本地硬盤上，便于日后查詢。

3 結(jié)束語

橋梁施工中所采用的監(jiān)測與監(jiān)控技術(shù)是對施工全過程的狀態(tài)監(jiān)控，隨時搜集并整理、分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問題隨時調(diào)整，以保證橋梁結(jié)構(gòu)的線型和內(nèi)力都維持在良好狀態(tài)。隨著橋梁建設(shè)的科學(xué)化、多樣化和新穎化的發(fā)展，監(jiān)測與監(jiān)控技術(shù)的價值也就愈發(fā)重要，只有進(jìn)行實時監(jiān)測才能保證橋梁施工質(zhì)量和安全。

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