連續梁橋施工監控實踐與研究

王平

（中鐵一局集團有限公司，西安 710000）

1 引言

如今的橋梁建設施工過程中，橋梁跨度變大、橋型更為復雜，建設難度也變得更大，為更好地確保項目質量與安全，施工監控被大力推廣，主要對橋梁建設過程實行相應的監測和控制，保證在工程建造中，無論是橋梁結構內力還是變形，都處在合理的范圍，保證成橋狀態可以滿足設計要求[1-3]。

2 連續梁橋以及連續梁橋施工監控的重要性

2.1 連續梁橋概述

通常情況下，連續梁橋是指起碼超過兩跨且連續的橋梁，它是一種超靜定體系，通過恒荷載作用，會形成相應的支點負彎矩，產生的支點負彎矩對跨中正彎矩有卸載的作用，讓內力狀態相對均勻，所以梁高能夠得以降低，使得橋下凈空變大，減少對材料的使用，并且剛度可觀，所存在的伸縮縫并不多。同時，由于彎矩變小，促使橋梁跨徑能夠變大[4]。

2.2 連續梁橋施工監控的重要性

2.2.1 有利于提高工程參數的準確性

在工程實施的過程中，如果未做好監控工作，則很容易導致力學參數無法達到標準，與設計出現背離，從而影響橋梁施工質量。做好監控工作，則能夠及時發現受力狀態的異常變化，從而及時對其進行調整，使其與設計相符，保證工程質量。由此可見，基于連續梁橋的優勢以及其在力學方面的特征，有必要針對連續梁橋施工監控方法進行總結，從受力方面入手，為橋梁工程中力學參數準確性的提升提供支持。

2.2.2 有利于提高橋梁工程的可靠性與安全性

橋梁工程的可靠性與安全性，與其本身的承載力存在聯系。承載力不足，則在車輛長期通行的過程中，橋梁容易發生坍塌等風險。做好連續梁橋施工監控工作，能夠在確保力學參數合理的情況下，確保橋梁的承載力達到標準，這對橋梁可靠性與安全性的提升，具有重要作用，同樣有利于延長工程壽命。

3 施工監控實踐

3.1 工程概述

江浦路吳淞江大橋位于昆山市江浦路跨吳淞江處，地勢相對平坦，橋位處航道口寬大概有200 m，它的改建標準達到3 級航道標準。江浦路吳淞江大橋的橋跨布置是8×22 m(采用預制空心板)+2×101 m(部分斜拉橋)+8×22 m(也選用預制空心板)。橋梁總寬約為33 m，以現狀車道來分析，它的設置為雙向4 車道，橋面布置為2×0.5 m(護欄)+2×2 m(人行道)+2×4 m 硬路肩+2×2×3.75 m(車道)+5 m 中間帶。橋梁在2005 年12 月竣工，修建所耗用的時間較短，橋梁外形美觀，使用狀況較為理想，僅橋下凈高沒有達到3 級航道要求。

在2015 年3 月，中交公路規劃設計院有限公司檢測中心對江浦路吳淞江大橋進行改造前橋梁結構檢測與全面評估，得出以下的結論：江浦路吳淞江橋梁主橋與南北引橋技術狀態級別均評定是二類，整體技術狀況良好，能夠開展改造利用，詳細內容見《江浦路吳淞江大橋改造前橋梁結構檢測和綜合評估總體報告》。按照整治規劃要求，江浦路吳淞江大橋通航尺度并沒有達到通航凈空尺度標準。

以大橋通航現狀來分析，通航凈寬約為38 m，應該調至60 m，凈高約為5 m，應該調至7 m。所以需提升老橋標高，對其開展改造處理。此次橋梁增高1.87 m。橋梁總體抬高。在每側引橋增加2 跨，每側引橋由當前的8 跨調整為10 跨。增加橋跨，所以應對橋臺進行改造處理。調查發現橋臺處橋下主梁有被焚燒痕跡，對此，應該拆除每側的橋臺處橋跨，每側新建引橋3 跨，最終每側引橋有13 跨。本次監測針對江浦路吳淞江大橋全路段進行監測，監測的方法包括視頻監測法、數字化監測法兩種。

3.2 監控原則

連續梁橋監控需要遵循兩大原則，分別為準確性原則、調整與控制原則。上述2 項原則都是針對主梁而言所提出的要求。

3.2.1 準確性原則

在監控的過程中，工程應當基于準確性原則落實監控工作，確保監控的結果與橋梁本身的施工情況一致。對此，需要保證主梁線形滿足工程期望。簡言之，應當使主梁的標高以及平面參數與設計相符，確保各項參數誤差處于合理范圍內。在監控的過程中，需要保證主梁應力處于合理范圍內，避免出現應力不均或不達標的情況，以免影響橋梁安全。

3.2.2 調整與控制原則

在監控的過程中，工程同樣應當基于調整與控制的原則完成監控工作，當發現問題時需要對其進行調整與控制。對此，通過有限元分析的方式，實現對連續梁橋基本情況的分析及掌握，判斷其線形是否滿足工程要求，若不滿足則需要對其進行調整與控制。

3.3 監控技術

3.3.1 視頻監控技術

視頻監控技術，指的是通過錄制視頻的方式，獲取工程中的實時畫面，從而根據上述畫面，實現對工程監控的一種方法。該方法的應用具有較大的優勢。首先，視頻監控具有較高的覆蓋面，能夠有效觀察到工程中的各個環節，從而達到監控的目的。其次，視頻監控能夠有效提高數據存儲質量，保證數據可以被長期存儲，便于未來對其進行查找再利用。最后，視頻監控同樣具有長期性，符合橋梁長期施工的要求。

在視頻監控的過程中，工程可以觀察橋梁的主墩、主梁的施工過程。首先，可以對連續梁橋標高進行觀察。通常情況下，標高控制通常按照結構參數值而確定。通過打開攝像頭，在明確各階段標高的基礎上，對整個工程施工過程的畫面進行錄制，根據錄制所得到的畫面，來研究誤差，根據畫面有效調節立模標高。以梁體中軸線為例，在視頻監控的過程中，應當保證其允許誤差低于5 mm，高程偏差不超過10 mm。無論是橋面線形，還是內力狀態，都需要保證監控的準確性，使其能夠確保滿足設置要求，如果監控過程中發現實際參數不符合上述誤差要求，則說明工程施工效果不達標[5]。

在視頻監控的過程中，相關工作人員都能夠對視頻進行觀看，通過觀看的方式，觀察工程中是否存在不規范操作等行為。就本工程而言，根據工程的要求，在施工過程中，應當保證預拱度介于0～2 cm。對于掛籃以及滿堂支架而言，在進行預壓處理之后，前者的撓度為1.8 cm，后者的撓度為2 cm。上述兩個過程，對于施工人員的操作水平以及操作流程都具有較高的要求。在監控的過程中，需要針對上述兩個環節進行重點觀察。如果在監控中發現異常操作，需要立即指出，避免施工人員繼續采用錯誤的方式操作，導致工程質量不達標[6]。

3.3.2 數字化監控技術

數字化監控技術，指的是利用數字化系統完成監控過程，通過數字化監控技術可以對大橋的關鍵部位進行觀察，實現可靠性分析，同時，該數字化系統具有預警功能，能夠實現對大橋異常結構以及相關部位可靠性的診斷。如果存在問題，則可以及時采取措施，對其進行處理。數字化監控系統能夠有效讀取結構應力及溫度變化，因此，在混凝土箱橋梁中應用較為廣泛[7，8]。

3.3.3 本工程受力監控結果

通過對監控結果的分析發現，在本工程中，各項結構參數與設計基本相符，說明工程施工效果良好。截面監控所得到的應力值見表1，截面設計標準的應力值見表2。

表1 截面監控所得到的應力值MPa

表2 截面設計標準的應力值MPa

4 結語

綜上所述，視頻監控技術與數字化監控技術，在連續梁橋施工監控過程中應用效果較好，能夠有效發現施工中存在的問題，并及時預警，提醒施工人員對問題進行解決，從而提高橋梁工程的整體質量。未來，工程應當考慮將上述兩種監控技術應用到施工過程中，為工程質量的提升，以及橋梁各項力學參數準確性的提高提供保證。