淺談公路橋梁施工監(jiān)控技術(shù)

摘 要：橋梁施工監(jiān)控，顧名思義，就是指在橋梁施工期間對結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工監(jiān)測與控制，確保橋梁結(jié)構(gòu)安全，以及成橋狀態(tài)的線形、受力等滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。文章從橋梁施工具體的監(jiān)測內(nèi)容及技術(shù)特征、橋梁施工常用監(jiān)控技術(shù)方面展開探討，旨在指導(dǎo)相關(guān)工作的開展。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;橋梁施工;施工監(jiān)控;監(jiān)控技術(shù)

一、 公路橋梁施工具體的監(jiān)測內(nèi)容及技術(shù)特征

公路橋梁是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵所在，對于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源配置、民生發(fā)展都有著至關(guān)重要的作用，所以必須要保障公路橋梁施工的質(zhì)量。在橋梁施工期間，為確保橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、安全，需在施工全程中，進(jìn)行全程、有效、準(zhǔn)確的施工監(jiān)測。橋梁監(jiān)測工作是監(jiān)控的前提，在施工期間重要工況下，對橋梁關(guān)鍵部位的受力、變形、溫度等重要參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的量測，與相應(yīng)工況理論計(jì)算結(jié)果開展系統(tǒng)完善的對比，及時(shí)對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，確保結(jié)構(gòu)安全可靠，控制橋梁的施工精度和質(zhì)量。根據(jù)施工監(jiān)測數(shù)據(jù)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)幾何線形超限、截面應(yīng)力過大等對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響的狀態(tài)，給出具體有效的對策措施，防止橋梁質(zhì)量和安全事故等問題的發(fā)生。橋梁結(jié)構(gòu)形式眾多，針對不同類型的橋梁結(jié)構(gòu)，施工方法也存在較大差異，監(jiān)控內(nèi)容和技術(shù)也各有區(qū)別。

二、 公路橋梁施工中常用監(jiān)控技術(shù)分析

（一）光纖傳感技術(shù)特征

通過在外界環(huán)境影響下，光纖由于受到應(yīng)力、溫度等參數(shù)的影響，發(fā)生波長的漂移，利用漂移量來計(jì)算出應(yīng)力、溫度。在橋梁監(jiān)測中，在測點(diǎn)處布設(shè)光纖傳感器，利用光纖解調(diào)設(shè)備，獲取測點(diǎn)處的應(yīng)變、應(yīng)力、溫度等參數(shù)，此方法的優(yōu)點(diǎn)就在于溫度影響較小、且抗電磁干擾、抗零漂等優(yōu)點(diǎn)。在傳輸方式上，光信號(hào)采用光纖傳輸，連接方式可用分布式連接，傳輸距離遠(yuǎn)，并且可以長期監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)較為穩(wěn)定，精度較高，傳感器使用壽命長、耐腐蝕、不易老化、數(shù)據(jù)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)階段應(yīng)用前景廣泛的一種現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)。光纖光柵傳感技術(shù)還可對混凝土裂縫開展監(jiān)測，以對混凝土所表現(xiàn)出的應(yīng)變、內(nèi)部溫度變化、鋼筋應(yīng)力變化等進(jìn)行監(jiān)測，并可掌握振動(dòng)響應(yīng)和結(jié)構(gòu)位移等狀況，在橋梁結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測、運(yùn)營健康監(jiān)測、竣工試驗(yàn)中得以較為廣泛的應(yīng)用，監(jiān)測效果較為顯著。

（二）GPS全球定位系統(tǒng)

GPS定位系統(tǒng)是一項(xiàng)利用衛(wèi)星的無線導(dǎo)航定位系統(tǒng)，通過接收裝置與衛(wèi)星兩者之間收發(fā)信號(hào)，對被監(jiān)測物進(jìn)行高精度的三維坐標(biāo)測量，其高精度的導(dǎo)航功能和動(dòng)態(tài)定位測量，已經(jīng)被廣泛利用，在大地測量、海洋測量、地球地理信息、氣象科學(xué)等領(lǐng)域都有其身影。在工程運(yùn)用方面，例如城市規(guī)劃、智能交通、災(zāi)害監(jiān)測等方面也較為突出。針對橋梁施工在展開監(jiān)測工作時(shí)，通過引入此項(xiàng)技術(shù)，可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)對橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)、幾何線形、高程、偏位等展開監(jiān)測，以保障橋梁結(jié)構(gòu)施工的安全和質(zhì)量。

（三）無線傳輸技術(shù)

利用無線傳輸技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，可減少數(shù)據(jù)線纜的使用，避免了線纜的架設(shè)，減少了工作量，并且在橋梁施工中不用擔(dān)心施工破壞，避免與施工相互干擾，使得采集、傳輸數(shù)據(jù)環(huán)境更為快捷、高效，故已大量運(yùn)用于橋梁施工監(jiān)測中。就無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而言，通過對分布式信息處理技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等融合，將獲取的相關(guān)監(jiān)測信息向用戶終端傳輸，在監(jiān)測結(jié)果傳輸方面表現(xiàn)得更為快捷，在處理方面更為高效，已在智能交通、軍事科學(xué)、安全監(jiān)測 、空間探測等領(lǐng)域應(yīng)用。在橋梁施工監(jiān)測中，應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，前景十分廣闊。

三、 ?結(jié)束語

針對橋梁開展的施工監(jiān)控工作，加強(qiáng)橋梁變形狀態(tài)、結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)等的實(shí)時(shí)監(jiān)測工作，使橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力偏差、撓度偏差、軸線偏差等控制在規(guī)范容許范圍內(nèi)，對施工過程中的偏差進(jìn)行及時(shí)糾正，達(dá)到與設(shè)計(jì)吻合的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和成橋線形狀態(tài)。

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作者簡介：魏濤濤，南京工大橋隧與軌道交通研究院有限公司。