探討監測與監控技術在橋梁施工中的價值

王宏斌 高源

摘 要：橋梁施工建設隨著經濟的發展而發展，但最近幾年橋梁事故發生頻繁，導致橋梁事故的原因有多種，而最重要的就是橋梁施工質量，因此監測與監控技術的作用不可忽視。本文對監測與監控技術在橋梁施工中的價值展開討論。

關鍵詞：橋梁；監控；監測；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生。因此要從事故根源出發，加強橋梁的監測與監控技術水平，確保橋梁施工質量以及日后的安全使用。

1 監測與監控技術在橋梁施工中的價值

1.1 防止發生橋梁事故

安全保證是橋梁施工過程中最重要的環節，因此監測與監控技術在橋梁施工過程中必須要重視。橋梁施工之前要準備一套完善的監測與監控系統，以便于在施工的所有環節利用監測與監控技術對結構真實內力及實際情況進行監控，全面掌握橋梁施工的安全問題和進程。如果在橋梁施工過程中發現監控的實際值與施工前預計值相差很大，就要停止施工而進行檢查，找到造成差距的原因并進行分析，如果施工仍然繼續進行，很可能引發安全事故的發生。例如跨度為500多米的加拿大魁北克橋，施工過程中就出現兩次嚴重事故，大橋使用懸臂拼裝法，即將完工時發生崩塌事故，造成事故的原因是過長的桁架給下弦桿造成極大壓力，從而導致下弦桿不穩定。如果施工過程中采取監控技術，在內力較大的桿件設置監控點，發現異常現象就馬上停工并檢查，就能避免事故發生。因此監測與監控技術對橋梁施工有重要影響，能有效避免施工過程中發生事故。

1.2 提供可靠精準數據

在橋梁施工中利用監測與監控技術隊施工質量及進度進行監督，在監測與監控過程中會搜集大量數據，這些數據對橋梁施工的質量和進度有很重要的意義。在監測與監控中能夠及時發現橋梁施工隱藏或潛在的問題，可以及時調整施工方案，避免留下安全隱患，也給橋梁施工提供大量精準可靠的數據，這些數據對橋梁質量和安全有至關重要的作用。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雜，主橋拱結構上受力體系和方向會多次變化，因此施工難度也較大，對橋梁施工的質量安全的要求也就更高。所以，橋梁施工中要對可能導致內力變化或幾何形狀變化的因素考慮全面，為施工提供更準確堅實的基礎。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、環境和技術等其他因素的影響，同樣對施工造成不良影響。因此，要在橋梁施工過程中應用監測與監控技術，避免各因素對施工造成損害，應用科學先進的監測與監控技術，以獲取精準全面的數據，參考這些數據及時對施工方案進行調整。而且在施工所有環節都要記錄相關數據，以供下一環節或階段的施工參考使用。

1.3 累積技術材料

橋梁已經從原來單純的交通運輸價值轉變為實用與審美雙重價值，橋梁施工設計上也越來越多的采用新穎的結構及設計模型，這就導致橋梁施工中力的形態更加多變復雜，對后期橋梁實用也有影響。此時，就可以應用監測與監控技術計算出結構受力具體數據和結果，為橋梁的設計與施工提供資料。例如，對跨度大且為鋼管混凝土系桿拱橋進行監測與監控時，發現幾天內拱腳位移就超過60毫米，這是比較嚴重的問題，通過監測及監控數據可知是因工字鋼抬高了自然下垂的系桿約20毫米，導致下垂的懸鏈線有水平向發展趨勢，最終導致拱腳發生較嚴重的位移，發現問題后立即上報并采取一定措施，有效避免了事故發生。在對橋梁進行監測與監測的過程中，可以積累大量技術資料和經驗，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測與監控中發現，澆筑腹板混凝土時，腹板局部變形、對拉筋被拉斷且焊縫也有撕裂現象，造成這一后果的原因是對拉筋數量不夠。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現對拉筋數量不足的問題，從而適當增加腹板對拉筋數量，也更容易被設計方和施工方接受，增加腹板對拉筋數量后，拱橋施工就能順利進行，也不會發生這類事故。類似這些實際的橋梁施工經驗就可以不斷積累，供今后的橋梁施工監測與監控借鑒。

2 監測與監控系統的應用分析

橋梁施工中的監測與監控通常采用監測與監控系統來實現，該系統具有包括以下幾個功能。

管理功能：監測與監控系統對所有監控點集中管理，可以掌握整個監控系統的狀況。主機對其監控區域內的資源進行管理和調看，確保信息準確并高效傳遞。如果發生緊急情況，可通過監控系統快速獲取現場資料，為指揮人員和管理人員提供具體全面的資料。

控制功能：監測與監控系統對其系統內的多個服務器以及所有設備進行控制，具體控制包括遠程開機、關機和重啟前段設備；遠程配置和升級；監控設備具體狀態，如果設備出現故障就會自動報警并記錄；前端監控主機時鐘與主控制服務器時鐘同步。

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

錄像和回放：監測與監控系統具有錄像和回放功能，錄像可以是選擇性的，例如某一監控點發生報警或出現突發情況，就可以手動選擇，使監測與監控系統進行錄像，并保存在本地硬盤上，便于日后查詢。

3 結束語

橋梁施工中所采用的監測與監控技術是對施工全過程的狀態監控，隨時搜集并整理、分析數據，發現問題隨時調整，以保證橋梁結構的線型和內力都維持在良好狀態。隨著橋梁建設的科學化、多樣化和新穎化的發展，監測與監控技術的價值也就愈發重要，只有進行實時監測才能保證橋梁施工質量和安全。

參考文獻：

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