公路水運工程中承重支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計與監(jiān)測

張建東，劉朵主編

上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版

公路水運工程是現(xiàn)代交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其中包括橋梁、隧道、碼頭等重要工程。在這些工程中，承重支架扮演著非常重要的角色。如在橋梁建設(shè)過程中，承重支架可以用于支撐橋梁的主梁、側(cè)梁等關(guān)鍵部件，以確保橋梁在建造過程中的穩(wěn)定性和安全性。承重支架的使用不僅可以提高工程的建設(shè)質(zhì)量和安全性，而且可以提高工作效率，減少施工時間和成本。

《公路水運工程承重支架安全技術(shù)指南》一書以數(shù)值模擬的分析數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對公路水運工程承重支架施工的整體過程及支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法進行介紹。該書共十一章：前兩章簡要介紹基本信息；第三章講述了支架的基本要求、風(fēng)險等級、種類和選型原則；第四章說明了支架的安全性能指標(biāo)；第五章對荷載的類型、標(biāo)準(zhǔn)值和組合進行了描述；第六章著重介紹支架結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法，包括水平桿設(shè)計計算、穩(wěn)定性計算和地基承載力計算等；第七章分析支架的構(gòu)造要求，其中重點關(guān)注碗扣支架和盤扣支架；第八至十一章對承重支架的施工進行了重點介紹，包括施工過程、檢查與驗收、監(jiān)測與監(jiān)控以及安全管理等。結(jié)合該書內(nèi)容，本文主要針對承重支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計與監(jiān)測進行探討。

一，結(jié)構(gòu)設(shè)計。在進行公路水運工程承重支架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要考慮許多因素，包括支架的強度、剛度和穩(wěn)定性等，以確保支架能夠承受并安全地運輸重型物品。承重支架的主體結(jié)構(gòu)通常由鋼制構(gòu)件組成，包括縱梁、橫梁、支撐架等。這些構(gòu)件需要具有足夠的強度和剛度，以保證支架能夠承受重型物品的重量，避免重型物品在運輸過程中產(chǎn)生振動和沖擊。承重支架的各個構(gòu)件應(yīng)該保證緊密連接，避免各個構(gòu)件在運輸過程中出現(xiàn)松動和位移。常用的連接方式包括焊接、螺栓連接和銷軸連接等。承重支架的支撐方式需要根據(jù)運輸路線和條件、地形和路況等因素來選擇，包括氣墊、輪子、滑輪等。

需要注意的是，為了保護支架和運輸物品的安全，支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮防護措施。一方面，公路水運承重支架通常是鋼結(jié)構(gòu)，容易被腐蝕，因此需要涂上防腐層，以保護其表面。另一方面，公路水運承重支架通常位于車輛行駛的道路上，需要防止車輛碰撞支架。因此，需要在支架的兩端和底部安裝防撞設(shè)施，以減輕車輛碰撞的沖擊破壞。此外，需要定期檢查和維護公路水運承重支架的結(jié)構(gòu)材料和零部件，確保其可靠性和安全性；也可以在公路水運承重支架上安裝監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測支架的狀態(tài)和變形情況，避免事故的發(fā)生。

二，監(jiān)測。公路水運承重支架的破損或損壞可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定和崩塌，對公眾和周圍環(huán)境造成嚴重威脅。監(jiān)測承重支架，可以及早發(fā)現(xiàn)潛在的問題，并采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣矸乐故鹿实陌l(fā)生；還可以及時了解其結(jié)構(gòu)狀況，發(fā)現(xiàn)并解決結(jié)構(gòu)問題，在提高其可靠性和耐久性的同時，提高維護的效率和準(zhǔn)確性，延長結(jié)構(gòu)使用壽命，降低維護成本。

１）預(yù)壓監(jiān)測。建造承重支架，通常會先進行鋼筋網(wǎng)的搭設(shè)和混凝土澆筑，待混凝土澆筑完成后，需要對承重支架進行預(yù)壓，以使其達到設(shè)計要求的承載能力。預(yù)壓過程中，需要使用液壓千斤頂?shù)裙ぞ邔Τ兄刂Ъ苁┘右欢ǖ膲毫?，以使其產(chǎn)生一定的變形和應(yīng)力，確保其在正式使用時能夠承受設(shè)計要求的載荷。預(yù)壓監(jiān)測就是通過測量承重支架的應(yīng)力、變形和位移等參數(shù)，實時監(jiān)測其預(yù)應(yīng)力的變化情況，并對數(shù)據(jù)進行分析和處理，以保證其預(yù)應(yīng)力的準(zhǔn)確性和一致性。預(yù)應(yīng)力不足或者超過設(shè)計要求，都會對承重支架的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生影響。

２）澆筑監(jiān)測。公路水運工程承重支架的澆筑監(jiān)測是指在承重支架的混凝土澆筑過程中，通過對混凝土的坍落度、澆筑速度、振搗等參數(shù)進行監(jiān)測和控制，以確保混凝土質(zhì)量達到設(shè)計要求，并保證承重支架的穩(wěn)定和安全。首先，在混凝土澆筑過程中需要設(shè)立監(jiān)測點，通過傳感器、測量儀器等實時監(jiān)測混凝土的坍落度、溫度等參數(shù)。其次，需要控制混凝土的澆筑速度和澆筑高度，以確保混凝土的均勻性和密實性；控制振搗頻率和時間，確?；炷恋膹姸群兔軐嵭浴Ｗ詈?，需要對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理和分析，對混凝土澆筑過程中出現(xiàn)的問題進行及時處理，確?；炷翝仓馁|(zhì)量和安全。通過澆筑監(jiān)控，可以有效控制混凝土澆筑過程中的各項參數(shù)，保證混凝土的均勻性、密實性和強度等性能達到設(shè)計要求，確保承重支架的穩(wěn)定和安全。

總之，承重支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定對于公路水運工程非常重要，在進行承重支架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要考慮主體結(jié)構(gòu)、連接方式及支撐方式等。另外，公路水運工程施工過程中，需對承重支架的預(yù)壓和澆筑進行實時監(jiān)測，確保支架的質(zhì)量、穩(wěn)定性和安全性。在未來的公路水運工程建設(shè)中，仍然需對承重支架的質(zhì)量進行重點關(guān)注，不斷提升質(zhì)量監(jiān)測水平，為工程的成功建設(shè)保駕護航。