徐　元　唐准准

摘要：在近年的桥梁建设中，人们已越来越认识到施工监控在施工技术中的重要地位和作用。为了保证桥梁施工安全与成桥内力和线形符合设计要求，施工监控已成为施工技术的重要组成部分，并始终贯穿于桥梁施工中。对于大跨径箱型拱，施工监控确保拱桥的安全施工，保证结构内力和线性的最终状态达到设计要求。

关键词：大跨径箱型拱桥；施工监控；数据采集；数据分析

中图分类号：U448

文献标识码：A

文章编号：1009-2374(2009)17-0160-02

在近年的桥梁建设中，人们已越来越认识到施工监控在施工技术中的重要地位和作用。为了保证桥梁施工安全与成桥内力和线形符合设计要求，施工监控已成为施工技术的重要组成部分，并始终贯穿于桥梁施工中。

箱型拱桥是一种新型钢筋混凝土拱桥，因为其具有跨越能力大，造价较低，无需高强钢材，外观优美等优点，而不断在山区高等级公路，城市道路的建设中得到广泛运用及推广。箱型拱桥特别适用于地基承载力高，河谷沟涧，河岸陡峭，跨越宽度小于数百米的沟谷。对大跨径箱型拱桥来说，由于其上部结构采用多工序、多阶段施工，若不对施工过程进行监控，结构内力和线形的最终状态很难达到设计要求。为建成质量高、外形美的桥梁，施工监控是决不可少的。本文主要介绍了大跨径箱型拱桥的施工监控，仅供参考。

一、施工监控的目的及意义

桥梁施工阶段的监控是一个系统工程，主要包括三部分。第一部分是事先监控；第二部分是数据采集；第三部分是数据分析及处理。事先监控即协助业主对设计单位提交的施工图设计进行审查、对施工单位提交的施工组织计划和施工技术方案进行审核、提供审查意见，并对施工进程进行技术指导。数据采集是通过施工中在结构各主要部位预先设置的多种传感器和相关测试仪器，根据实际施工过程测得大量数据。数据分析及处理是利用电子计算机，对数据进行分析处理；通过与原设计数据进行比较和误差分析，确定和指导下一步的施工方案；并及时预报施工过程中可能出现的不利状况及相应改善措施，就是我们所说的施工预警。

桥梁施工，特别是大跨径桥梁的施工，都是一个系统工程。在这个系统中，设计图是我们的预期目标。整个施工过程中，这个目标的实现将受到很多确定和不确定因素的影响，诸如设计计算、材料性能、施工方案、施工精度、荷载、大气温度等多方面在预期目标与实际情况之间存在的不同。施工中如何从各种受误差影响而失真的参数中找出相对真实之值，对施工状态进行实时监控、调整、预测，都会严重影响设计目标的实现。

二、施工监控的原则与方法

(一)监控原则

桥梁的施工监控是一个预测、量测、识别、修正、预测的循环过程。施工监控的首要任务是确保施工中结构的安全，主要体现在：结构的内力合理，变形控制在允许范围内，并保证足够的稳定性。

大跨径箱型拱桥施工监控的原则更是上述三项的综合考虑。在施工中，如发现变形和应力误差偏大，应立即暂停施工，查明原因，及时调整，尽可能使两者都满足设计要求。

(二)监控方法

大跨径箱型拱桥施工中每个工况的受力状态与位移达到设计确定的预期目标的重要影响因素，包括由于设计中的构件截面尺寸、材料弹性模量、容重、收缩和徐变系数等与施工中的实际情况有一定的差距，以及外界环境如大气温度、风荷载、临时荷载等也常常变化。

现阶段大跨径箱型拱桥的施工监控方法主要分为三类：开环监控、反馈监控和自适应监控。监控方法的选用应根据监控项目的实际情况选用，多采用自适应监控和开环监控等多种监控方法相结合的形式。其基本原理在于：通过施工过程的实际测量数据不断更新施工监控跟踪分析程序的参数，以计算分析程序的计算结果指导以后的施工方案。

经过实测、分析与调整后，计算分析程序的参数选取应尽可能地与实际施工状况相吻合，方能达到以线形为主，内力为辅的双控目的。其基本步骤如下：

1、按照相关规范规定的各项参数确定每一施工工况应达到的分目标，并建立相应的施工过程跟踪分析程序。

2、开始施工，施工中根据上述分目标开始监控，测量实际结构的变形和应力等数据。

3、根据实际测量的数据对之前选定的程序参数进行分析和调整，以调整后的参数重新确定以后各施工工况的分目标，建立新的跟踪分析程序。

4、不断重复上述过程至工程竣工。

施工监控过程就是尽可能地使跟踪分析程序的计算过程与实际施工工况相吻合，各分目标成为各工况可实现的目标，达到利用跟踪分析程序做必要的调整与控制以指导后面的施工过程的目的。大跨径箱型拱桥的施工监控也不例外。通过施工中的拱肋高程、偏位、截面尺寸、混凝土弹模等数据的采集，在对实测数据进行误差分析后，不断修正程序参数，使变形、内力的计算与实测值之差不断缩小，令计算程序掌握之前的施工过程，预估未来的施工工况，从而达到施工监控的目的。

(三)调控手段

在施工过程中，误差的产生是无可避免的。当肋拱的线形、内力误差每工况能监控在精度范围之内，则不必调整。当这种误差超出施工规范定的监控精度范围或各工况的累积误差已不允许时，则必须进行调整。调整时，以拱肋线形为主要监控目标，动态监控拱肋安装过程中的三维坐标变化，采用严格监控拼装质量的方法加强监控，并考虑采用调整扣索和缆风索每一分段拱肋高程的方法进行拱肋监控点高程和平面位置的调整。

三、结语

每座桥梁所采用的施工方法均按预定的程序进行，施工中的每一段，结构的内力和变形都是可以预计的，同时可通过监控得到的各施工阶段结构的实际内力和变形，从而完全可以跟踪掌握施工进程和发展情况。当发现施工过程中监控的实际值与计算的预计值相差过大时，就要进行检查和原因分析，而不能再继续施工，否则，就会出现事故。如国内20世纪80年代建造的四川达县州河斜拉桥在合拢前的垮塌不能不说与施工过程结构状态的监控相关。由上述可知：施工监控在施工过程中成为越来越重要的组成部分，为施工质量、安全及正常运营提供了有力的保证。

参考文献

[1]公路桥涵施工技术规范(JTJ-041-2000)[S]

[2]公路工程质量检验评定标准(JTGF80／L-2004)[S]