摘 要:橋梁施工監(jiān)控,顧名思義,就是指在橋梁施工期間對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)比,及時(shí)對(duì)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(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響的狀態(tài),給出具體有效的對(duì)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(duì)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(duì)混凝土裂縫開展監(jiān)測,以對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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。