桥梁施工监控综述

1、桥梁施工工监控综综述摘要：随随着现代代化的进进程越来来越快，桥梁的的建设也也越来越越现代化化，桥梁结结构也越越来越复复杂，为了保保证桥梁梁结构安安全、提高施施工质量量，必须在在整个施施工过程程中采用用各种手手段对桥桥梁结构构进行监监测与控控制。本文深入入地探讨讨了监测测与监控控技术在在桥梁施施工及事事故分析析中的应应用，详详细的阐阐述了桥桥梁施工工监测与与监控对对于降低低桥梁事事故发生生率，提提高桥梁梁施工安安全性等等方面的的重要作作用。关键词：桥梁施施工；监测；控制前言近几年来来，国内的的交通运运输量增增长速度度惊人，许多跨度度桥梁应应运而生生，在这这当中悬悬索桥最最引人注注目，比如青青马大

2、桥桥，虎门大大桥。悬悬索桥的的跨度大大，造型优优美，材材料节约约，已经逐逐步成为为了桥梁梁建设的的重要选选择。桥桥梁跨度度自几百百米至三三千余米米，跨度度不断增增大，其其柔性也也相对增增大，对对风的作作用也特特别敏感感，很多多国家都都曾发生生过一些些桥梁垮垮塌事件件，导致致比较严严重的后后果。为为了确保保桥梁结结构建设设的安全全，必须须要充分分了解它它的变形形以及受受力的具具体情况况。当桥桥跨结构构出现变变形和应应力时，监测工工作就显显得非常常重要了了。由于于桥梁建建设的技技术相对对较为复复杂，并且要要求也非非常高，所以在在施工的的过程当当中必须须要控制制好它的的质量，同时也也要避免免出现裂裂

3、缝等问问题，以确保保施工安安全性。因此，做好桥桥梁施工工过程当当中的监监控工作作是具有有重要意意义的。本文根根据以往往的桥梁梁建设以以及相关关的研究究资料，主要研研究了几几种桥梁梁监测监监控的具具体方法法以及具具体要求求，从而提提出相关关的监控控依据，可以更更好地提提高桥梁梁建设的的监控水水平，更好地地确保桥桥梁建设设的质量量。桥梁施工工监控的的重要性性桥梁施工工监测与与控制是是桥梁施施工技术术的重要要组成部部分，它它以设计计成桥状状态为实实现目标标，在整整个施工工过程中中，通过过实时监监测桥梁梁结构的的实际状状态和环环境状况况，获得得桥梁结结构的实实际状态态与理想想状态的的差距，运用现现代控

4、制制理论对对差异进进行识别别、调整整、预测测，使桥桥梁施工工状态最最大限度度的接近近理想状状态，从从而保证证桥梁结结构在施施工过程程中的安安全，最最终达到到桥梁结结构成桥桥状态，满足设设计和施施工规范范要求。桥梁施施工监控控不仅是是桥梁施施工技术术的重要要组成部部分，而而且也是是实施难难度相对对较大的的部分。对于不不同体系系、不同同环境、不同施施工方法法、不同同建设材材料等的的桥梁，其施工工监控技技术要求求也不尽尽相同。避免桥梁梁事故发发生桥梁建设设最重要要的一个个环节就就是安全全保证。桥梁建建设的安安全需要要依靠桥桥梁施工工监测和和监控作作为保证证，为提提高桥梁梁建设的的安全可可靠性，就要加

5、加强对施施工控制制重要性性的认识识。施工监监控不只只是桥梁梁建设中中的安全全系统，也是监监测桥梁梁后期使使用过程程中安全全耐久性性的一个个综合系系统，因因此对桥桥梁施工工的整个个过程实实施监测测和监控控是非常常有必要要的。建立桥梁梁施工监监测和监监控系统统，就可可以在各各施工阶阶段，采采取监测测手段获获得桥梁梁结构变变形及内内力有关关数据，进而对对桥梁施施工进展展进行掌掌控。在桥梁梁施工的的各个阶阶段，应该利利用监测测手段全全面的监监测结构构的真实实内力以以及变形形情况，若监测测值与计计算预计计值具有有较大的的差距时时，施工工不能进进行下去去，应该停停止，并且进进行必要要的检查查，查出误误差产

6、生生的原因因，对施工工设备、施工技技术或者者施工材材料进行行全面检检查分析析，找出出原因并并及时的的处理，防止后后期问题题越来越越大，造造成不可可弥补的的过失，引发安安全事故故。位于加拿拿大的魁魁北克桥桥，计者者库帕陶陶醉于自自己的设设计中，忘乎所所以的把把大桥从从5000米加长长到6000米，当工作作人员正正在考察察为大桥桥剪彩时时，大桥桥的整个个结构突突然垮塌塌坠落，190000吨吨钢材和和86名施施工人员员落入水水中，只只有111人生还还，酿成成了一场场悲剧。分析其其中的原原因就是是因为桁桁架太长长直接导导致中间间的下弦弦杆承受受了非常常大的压压力，引起了了下弦杆杆不再稳稳定，导致了了全

7、桁架架损害严严重。如如果在加加拿大魁魁北克桥桥建设施施工中，如果有有必要的的监控手手段，在在桥梁的的建设中中，对内应应力相对对较大的的杆件，布置一一些监控控点，对对其进行行实时的的监控，那么这这场悲剧剧也不会会发生。因此一一座桥梁梁是否能能按时按按质的完完成，同同时避免免施工事事故的发发生，就就必须加加强桥梁梁施工中中监测与与监控技技术，尤尤其是对对造价昂昂贵的大大跨度桥桥梁，监监控措施施是必不不可少的的。不断发展展的交通通事业，不断提提高的交交通流量量、荷载等等级等因因素，以以及不可可预测的的自然破破坏力都都将对桥桥梁安全全构成一一定威胁胁，如监监控了桥桥梁建设设施工过过程，并并将观测测点长

8、期期预留，都会对对桥梁安安全监测测创造有有利条件件，进而而为桥梁梁使用及及养护提提供重要要参考数数据，以以确保桥桥梁安全全。桥梁在在使用过过程中的的监测系系统需要要具有长长期有效效性，桥桥梁养护护部门可可结合桥桥梁实际际应用情情况采取取必要的的维护措措施，而而不只是是采用外外观检查查等方法法获得参参考依据据以进行行相应养养护。要对桥桥梁养护护的目前前情况进进行改变变，就要要对桥梁梁各部位位使用情情况进行行主动客客观地预预报，在在桥梁施施工过程程中采用用施工控控制系统统，监测测桥梁使使用过程程，以保保证投入入较大资资金建设设，关系系到国计计民生的的桥桥梁梁更加安安全耐久久。因此，在在桥梁工工程施

9、工工中，根根据实际际情况，在相应应的位置置预留桥桥梁长期期监控点点，以便便后期对对桥梁进进日常的的维护和和保养，延长其其使用寿寿命，并并为桥梁梁创造终终身安全全监测的的条件。当然，若想更更好的监监测和监监控桥梁梁施工，就必须须不断引引进先进进的技术术和设备备，对监监测监控控人员进进行定期期的专业业技术培培训。全面提提高我国国在施工工中的监监测监控控技术，促进我我国建筑筑施工行行业的快快速发展展。为桥梁安安全施工工提供重重要参考考依据对桥梁项项目施工工建设过过程实施施有效的的监测和和监控对对施工方方案和加加荷程序序及时调调整，为为桥梁质质量及安安全建设设提供重重要参考考数据，对桥梁梁施工的的进度

10、和和质量安安全有着着非常重重要的意意义。监测与监监控技术术不仅可可以及时时的发现现桥梁施施工中潜潜在的问问题，对对施工方方案进行行调整、完善，及时的的亡羊补补牢；同同时，还还可以给给桥梁安安全施工工提供准准确可靠靠的数据据。这些数数据对桥桥梁的质质量和安安全具有有非常重重要的意意义。在钢管管混凝土土拱桥的的施工时时，由于于拱肋受受力情况况比较复复杂多变变，需要要在主桥桥拱的结结构上多多次变化化受力方方向和体体系，致致使施工工难度大大，对桥桥梁的施施工质量量安全提提出了更高高的要求求。所以，必须在在空钢管管合拢之之后，对于桥桥梁的上上部结构构进行实实时的监监测监控控。杜绝绝由于各各种难以以预计的

11、的因素，让主拱拱肋局部部应力出出现超限限，甚至是是失稳的的情况，通过这这样减少少由于桥桥面的变变形从而而产生的的事故。在施工工的整个个过程中中，通过实实时的对对桥梁结结构监测测，得到建建设过程程中数据据，并且根根据监测测的数据据，及时的的对施工工过程的的控制参参数进行行调整。同时，可以把把已经建建成，但是结结构已经经偏离控控制的工工程，在下一一阶段的的施工过过程中，进行及及时有效效的调整整，这样就就可以保保证结构构线形的的平顺，同时，对实际际内力分分布进行行全面的的监控，这样就就可以让让桥梁一一直处于于安全的的承受范范围以内内。一般般来说，注混凝凝土到钢钢管拱肋肋内是非非常危险险的一个个施工阶

12、阶段。所所以，为了保保证桥梁梁建设的的安全，任何一一篇拱肋肋在注入入混凝土土的时候候，都应该该对拱肋肋内力和和拱脚位位移一直直进行监监测。整整个监测测的重点点，应该是是是拱顶顶L/22、L/44以及3LL/4截截面的上上边和下下边的监监测点的的变化值值。对LL/2截截面的监监测点应应该由其其关注上上缘产生生的拉力力变化，并且及及时的通通知建设设单位改改变配重重值，减少“冒顶”的损坏坏；同时，对于L/4和3L/4的截截面，应该更更多的关关注2个截面面测点的的对称值值。严格格的控制制压注的的速度，这样才才能保持持两端的的混凝顶顶面同步步上升，达到防防止其中中一侧的的混凝土土标高上上升的速速度过快快

13、。桥梁梁的监测测和监控控在解决决施工中中出现的的疑难问问题方面面，可以依依靠数据据，提供非非常可靠靠的分析析。比如，山山东的某某座桥梁梁，设计为为一座下下承式的的拱桥，总体布布置为三三跨的结结构，桥梁中中孔为跨跨径达到到80.80mm的下承承式预应应力混凝凝土系杆杆拱，桥梁的的边孔是是混凝土土的T字型的的梁，大约为为30mm，整个个桥的桥桥长接近近1500m。桥桥梁的张张拉预应应力钢绞绞线的控控制模式式，是双控控模式，通过油油压，以及张张拉伸长长进行控控制。在在桥梁上上张拉系系梁上的的某处钢钢绞线的的时候，通过监监测显示示油压控控制指标标可以满满足预定定的要求求，但是张张拉伸长长量却不不能达不

14、不到要求求。在桥桥梁的11L/66，2LL/6，3L/6，44L/66，5LL/6等等五个位位置的截截面里面面埋设内内部含有有钢筋计计，对钢绞绞线的张张拉进行行有效的的监测。根据理理论，张拉是是两头进进行的张张拉，中间截截面应力力以及轴轴力增量量不可能能达到最最大，所以钢钢绞线的的中间一一定存在在一些问问题。并并且根据据有效的的数据分分析，判断钢钢绞线一一定是在在中间的的某个位位置卡住住了。之之后，通过把把整个钢钢绞线抽抽出进行行必要的的检查。终于发发现钢绞绞线中间间一段有有非常明明显的混混凝土粘粘过的地地方。因因此推断断可能是是在进行行浇梁工工作的时时候，很有可可能混凝凝土不小小心流入入了波

15、纹纹管。因因此，导致钢钢绞线被被粘住，所以在在张拉的的时候被被卡在钢钢绞线的的某一段段没法动动不了。根据监监测的结结果，并且经经过实践践，得出分分析判断断是完全全正确的的。这有有效的证证明了桥桥梁施工工监测和和监控完完全可以以为桥梁梁施工出出现的疑疑难问题题，需要分分析的情情况，提供有有效的依依据。在桥梁建建设过程程中，应应该尽可可能多考考虑到施施工中引引起几何何形状及及内力状状况改变变的各种种因素，为施工工的有序序进行奠奠定坚实实的基础础。在施工工前设计计时，根根据以往往的经验验和桥梁梁的实际际施工特特点，尽尽管已经经对施工工中可能能出现的的问题进进行了全全面的考考虑，但但是由于于施工条条件

16、（周周围环境境、季节气气候、施工技技术、人力物物力）的的复杂多多变性，在设计计时难以以估计结结构的实实际状态态，有可可能对施施工的进进度和质质量造成成一定程程度的影影响。所以，为了及及时解决决或者避避免施工工过程中中所有会会出现的的不良状状况，确确保施工工的正常常进度和和桥梁的的质量安安全，就就必须提提高桥梁梁施工过过程中的的监测与与监控技技术，杜杜绝各种种难以预预计的因因素对施施工过程程造成不不必要的的损害。在桥梁施施工过程程中，采采取先进进的实时时监测与与监控技技术，获获得桥梁梁施工中中各种参参数的数数据，及及时对施施工过程程的控制制参数进进行调整整；同时时，做好好每个环环节的施施工数据据

17、记录，在确保保已经建建成单项项工程质质量安全全的基础础上，结结合下一一阶段施施工工程程的实际际特点，适当的的运用上上阶段监监测的数数据，并并不断的的进行调调整。这样不不仅可以以保证桥桥梁的质质量和工工程结构构线性的的平滑，还大大大缩短了了施工的的周期，提高了了桥梁施施工的进进度和质质量。同时，对实际际内力分分布进行行全面的的监控，使桥梁梁施工一一直处于于安全的的承受范范围。例如在在某座大大桥施工工过程中中，发现现其张拉拉吨位不不能与钢钢绞线伸伸长量相相平衡，始终不不能达到到预测的的设计值值。监测人人员通过过监测与与监控数数据发现现，张拉拉预应力力钢绞线线采用油油压控制制和张拉拉伸长量量控制，在

18、张拉拉系桥梁梁上的一一处钢绞绞线时，油压控控制指标标满足，但是张张拉伸长长量达不不到设计计值，推推断可能能是张拉拉时卡在在了中间间某一段段不能动动了。根据监监测和监监控的数数据，及及时快速速的解决决了问题题，保证证了施工工的进度度和质量量。积累技术术资料近年来，人们对对桥梁不不仅有交交通运输输的实用用价值，还有审审美价值值。在国内现现在的桥桥梁设计计上，很很多都采采用了新新颖的结结构体系系，在整个个的施工工过程中中静定、超静定定体系需需要比较较复杂的的转换，变成了了复杂的的结构受受力，也具有有多变的的结构受受力状态态，甚至至有的时时候和建建成后的的运行状状态相比比，更加不不利。采采用施工工监测

19、与与监控方方法可有有效验证证设计理理论、方法及及相应计计算结果果，为桥桥梁设计计施工的的安全性性积累重重要的基基础资料料。诸如某某箱形截截面系杆杆拱桥的的施工过过程中，监测监监控桥梁梁时可发发现腹板板混凝土土浇筑时时，对拉拉断的拉拉筋、局部变变形腹板板、局部焊焊缝发生生撕裂等等情况，其主要要原因就就是由于于没有足足够的拉拉筋而导导致的。结合监监测此类类型桥梁梁的实践践经验，在监测测和监控控另一特特大跨径径钢管混混凝土系系杆拱桥桥施工中中，对其其腹板对对拉筋没没有达到到足够数数量而及及时发现现，因此此，可提提出将腹腹板对拉拉筋数量量增加的的处置方方法，将将腹板对对拉筋数数量增加加，以确确保桥梁梁

20、继续顺顺利施工工。诸如监监测监控控某大跨跨度钢管管混凝土土系杆拱拱桥施工工时，发发现拱脚脚几天就就位移了了60-68mmm，这对于于桥梁的的施工是是非常不不利的。监测人人员通过过监测和和监控数数据发现现导致该该情况的的主要原原因，并并不是突突然变化化的桥面面荷载，而是因因系杆原原来自然然下垂，采用工工字钢将将其进行行了200mm的的抬高，支承在在桥面上上的系杆杆由下垂垂悬链线线向水平平直线变变化，导导致拱脚脚外移幅幅度较大大。监测到到此情况况后应及及时向施施工单位位通报，以采取取张拉系系杆的措措施，以以免发生生不良后后果。若只结结合荷载载变化对对拱脚位位移进行行关注，而对监监测没有有引起重重视

21、将可可能发生生不利后后果。因因此通过过监测与与监控技技术，及及时的发发现桥梁梁施工中中存在的的问题并并解决，为桥梁梁施工积积累了更更多的技技术经验验，促进进桥梁施施工安全全顺利进进行。桥梁施工工监测桥梁施工工监测方方法几何形态态监测无论采用用什么施施工方法法，桥梁梁结构在在施工过过程中都都会或多多或少的的发生变变形，这这种变形形会受到到各种因因素的影影响，使使得桥梁梁结构在在实际过过程中的的实际位位置（立立面标高高，平面面位置）状态偏偏离预期期状态，使桥梁梁难以顺顺利合拢拢，所以以必须对对桥梁实实施几何何监控。几何形形态监测测的目的的主要是是获取(识别)已形成成的结构构的实际际几何形形态，其内

22、容容包括高高程、跨度、结构或或缆索的的线形、结构变变形或位位移等。它对施施工控制制、预报非非常关键键。目前用于于桥梁结结构几何何形态监监测的主主要仪器器包括测测距仪、水准仪仪、经纬仪仪、全站仪仪等。对需全全过程跟跟踪监测测的结构构几何形形态参数数的监测测通过指指定控制制点的位位置坐标标监测加加以体现现。对需定定期监测测的结构构几何形形态参数数的监测测是指对对那些无无需全过过程监测测的控制制量进行行的定期期复核性性的监测测。目的是是了解诸诸如桥墩墩(塔)、拱座、锚碇等等有无超超出设计计范围的的异常变变形或变变位，属于结结构安全全性监测测。这些监监测通常常采用精精密水准准仪、精密倾倾角仪等等进行量

23、量测。为保证证几何控控制目标标的顺利利实现，每道工工序的几几何控制制误差允允许范围围也需要要事先研研究并确确定下来来。通常常采用测测距精度度和测角角精度不不低于规规定值如(2mmm+22m)和2的全站站仪并结结合固定定高度发发光体照照准目标标作为需需要全过过程跟踪踪监测的的三维几几何形态态参数(如悬索索桥索塔塔位置、主索鞍鞍位置、主缆索索和加劲劲梁线形形、索夹位位置等；斜拉桥桥索塔位位置、斜拉索索锚固位位置、加劲梁梁平面位位置等；拱桥轴轴线线形形、拱上结结构位置置等；连续刚刚构桥墩墩位、悬臂施施工箱梁梁的平面面位置等等)的监测测手段；采用精精密水准准仪和铟铟钢水准准尺联测测、活动砧砧标视准准线

24、法观观测和精精密电子子倾角仪仪倾角测测量等作作为一般般高程、变形(位)等的监监测手段段。对需全全过程跟跟踪监测测的结构构几何形形态参数数的监测测通过指指定控制制点的位位置坐标标监测加加以体现现。下面仅仅列出两两种主要要桥梁常常见施工工控制标标准，供供参考。悬臂浇浇筑预应应力混凝凝土连续续桥梁、连续刚构桥桥误差限限值（mmm）a)成桥桥后线形形（标高高）50。b)合龙龙相对高高度300c)轴线线按公公路桥涵涵施工技技术规范范（JJTJ0041-20000）执执行。混凝土斜斜拉桥误误差限值值（mmm-索塔塔a)轴线线偏位：10b)倾斜斜度：H/225000且30（或或设计要要求）（H为桥面面以上塔

25、塔高）c)塔顶顶高程：101)。一般系在在结构温温度趋于于恒定的的时间区区段内(一般为为夜间110:000至次次日凌晨晨6:000)，利用桥桥址附近近的施工工平面和和高程控控制网，采用全全站仪并并以安装装在各控控制点的的高亮度度发光体体和测距距棱镜作作为照准准目标，进行多多测回观观测的极极坐标和和三角高高程测量量获取控控制测点点三维大大地坐标标的测量量，并通过过坐标变变换求出出控制测测点的施施工设计计位置坐坐标。在进行行控制点点位置坐坐标监测测时，应同时时对结构构温度进进行监测测，只有在在结构温温度趋于于稳定后后，所观测测到的控控制点位位置坐标标方可作作为监测测结果。对于结结构温度度趋于稳稳定

26、的标标准问题题，根据经经验可定定为:若以结结构构件件同一断断面上的的表面测测点平均均温度作作为结构构构件断断面测试试温度，则构件件长度方方向测试试断面的的最大温温差|t|应不超超过2，在同一一测试断断面上测测点温度度的最大大温差|t|应不超超过1。对需定期期监测的的结构几几何形态态参数的的监测，是指对对那些无无需全过过程监测测的控制制测量进进行的定定期复核核性的监监测，目的是是了解诸诸如桥墩墩(塔)、拱座、锚碇等等有无超超出设计计范围的的异常变变形或变变位，属于结结构安全全性监测测。这些监监测通常常采用精精密水准准仪、精密倾倾角仪等等进行观观测。对于定定期监测测的数据据，按照不不同等级级水准测

27、测量的国国家规范范等有关关标准规规定的外外业成果果记录整整理方法法，采用手手工记录录、现场外外业手簿簿计算水水准联测测闭合差差、测量中中误差以以及观测测点的变变位或变变位值。对于全全过程动动态跟踪踪的几何何参数监监测数据据，首先对对在现场场手工记记录的角角度、距离等等原始观观测值进进行1000%的的检查，在观测测数据满满足有关关规范、标准规规定的限限差的前前提下，对观测测成果进进行必要要的改正正(如棱镜镜常数、气象条条件)，然后进进行观测测点的三三维坐标标转换(一般需需转换至至施工设设计位置置坐标)。为确保桥桥梁施工工放样和和几何控控制的精精度，施工现现场一般般都建立立有高精精度的施施工平面面

28、和高程程控制网网。在上述述控制网网的基础础上，根据结结构几何何形态参参数监测测工作的的可实现现性和现现场操作作便利性性要求，在进行行局部控控制网优优化处理理后，便可形形成监测测控制网网，并以此此作为结结构几何何形态参参数监测测的控制制基准。由于几几何形态态参数监监测结果果将直接接反馈给给施工控控制系统统，所以，不但要要求其结结果具有有准确性性，同时还还要求数数据整理理要及时时。结构截面面的应力力监测结构截面面的应力力(包括混混凝土应应力、钢筋应应力、钢结构构应力等等)监测是是施工监监测的主主要内容容之一，它是施施工过程程的安全全预警系系统，无论是是拱桥、梁(刚构)桥，还是斜斜拉桥和和悬索桥桥，

29、其结构构某指定定点的应应力也同同其几何何位置一一样，随着施施工的推推进，其值是是不断变变化的。桥梁结构构在实际际施工过过程中以以及在成成桥状态态的受力力情况是是否与设设计相符符合是施施工监控控要明确确的一个个重要问问题。通通过结构构应力的的检测来来了解实实际应力力状态，若发现现实际应应力状态态与理论论（计算算）应力力状态的的差别超超限就要要进行原原因查找找和调控控，使之之在允许许范围内内变化。不管是是哪种桥桥梁，拱桥或或者是斜斜拉桥，它们的的结构特特点的应应力位置置基本都都是一样样的，而随着着桥梁施施工的不不断推进进，它们的的数值也也在跟随随着变化化。在同一一个时间间段，它们的的应力值值也应该

30、该是与所所预测的的数值相相同的。安全范范围是否否在规定定的范围围之内，是施工工控制的的一个关关键因素素，而唯一一可以有有效解决决的方法法是做好好监测工工作。如果在在监测过过程当中中出现了了异常情情况，应马上上停工进进行处理理，并且查查找其中中的原因因进行及及时解决决。一般情情况下，桥梁建建设的周周期都较较长，因此，这种监监测方法法就需要要长期性性连续作作业。目前应力力监测主主要是采采用电阻阻应变仪仪法、钢弦式式传感器器法等。对于要要求适合合于现场场的复杂杂情况、连续时时间较长长且量测测过程始始终要以以初始零零点作为为起点的的应力监监测，目前基基本上均均采用钢钢弦式传传感器，其主要要原因是是钢弦

31、式式传感器器具有良良好的稳稳定性，具有应应变累积积功能，抗干扰扰能力较较强，数据采采集方便便等优点点。不足之之处是其其体积仍仍然较大大，且由于于通常要要埋于结结构内，容易在在施工时时被损坏坏而失效效；且从实实际情况况看，钢弦式式传感器器虽然较较其它传传感器优优越，但总还还是存在在温度漂漂移和零零点漂移移等问题题。对应力力控制的的项目和和精度还还没有明明确的规规定，需需根据实实际情况况确定，主要包包括：1）结构构在自重重下的应应力（实实际应力力与设计计相差宜宜控制在在+5%）。2）结构构在施工工荷载下下的应力力（实际际应力与与设计应应力相差差宜控制制在+55%）3）结构构预加应应力：结结构预加加

32、应力除除对张拉拉力实施施双控（油表控控制和伸伸长量控控制，伸伸长量误误差允许许在6%以内内）外，还必须须考虑管管道摩阻阻影响（对于后后张结构构）。索力监测测大跨桥梁梁采用斜斜拉桥、悬索桥桥等缆索索承重结结构越来来越广泛泛，特别是是跨径在在5000m以上上时基本本是斜拉拉桥、悬索桥桥。斜拉桥桥的斜拉拉索、悬索桥桥主缆索索及吊索索索力是是设计的的重要参参数，也是施施工监控控实施中中需要监监测与调调整的施施工控制制参数之之一。索力量量测效果果将直接接对结构构的施工工质量和和施工状状态产生生影响。要在施施工过程程中比较较准确地地了解索索力实际际状态，选择适适当的量量测方法法和仪器器，并设法法消除现现场

33、量测测中各种种误差因因素的影影响非常常关键。可供现现场量测测的方法法目前主主要有33种。(1)压压力表量量测法目目前，索结构构通常使使用液压压千斤顶顶张拉，由于千千斤顶的的张拉油油缸中的的液压和和张力有有直接的的关系，所以，只要测测定张拉拉油缸的的压力就就可求得得索力。使用0.30.55级的精精密压力力表，并事先先通过标标定，求得压压力表所所示液压压和千斤斤顶张拉拉力之间间的关系系，则利用用压力表表测定索索力的精精度也可可达到11%2%。(2)压压力传感感器量测测法：该该法是指指在悬索索桥主缆缆索股或或斜拉桥桥斜拉索索等锚下下安装压压力传感感器，通通过二次次仪表读读取拉索索索力。这种方方法量测

34、测的准确确性高，稳定性性较好，易于长长期监测测，选择择恰当的的传感器器除满足足施工控控制监测测需要外外，还可可用于桥桥梁使用用过程中中的索力力量测。振动频频率量测测法是利利用索力力与索的的振动频频率之间间存在对对应关系系的特点点。在已已知索的的长度、两端约约束情况况、分布布质量等等参数时时通过测测量索的的振动频频率，进进而计算算出索的的拉力。桥梁结结构中的的索并不不处于绝绝对静止止状态，而是时时刻发生生着环境境随机振振动，且且各阶频频率混在在一起，要用精精密的检检振器才才能感受受，通过过频谱分分析，根根据功率率谱图上上的峰值值才能判判定其各各阶频率率。频率率得到后后即可据据以求算算索力。现有的

35、的仪器及及分析手手段使频频率测定定精度可可达0.0055Hz。当索的的端部约约束不明明显时，通常需需经现场场试验确确定相应应的换算算长度。振动频频率法在在实施中中要求现现场操作作人员有有一定的的经验。在监测测中应根根据实际际情况选选用最为为合适的的测试方方法。为为确保监监测的准准确性，最好是是上述两两种或三三种方法法同时并并用，互互为校验验，在掌掌握了某某种关系系和规律律后，也也可采用用以某种种方法为为主，以以其他方方法作为为校核的的方式进进行大批批量监测测。(3)振振动频率率量测法法这种方方法是利利用索力力与索的的振动频频率之间间存在对对应关系系的特点点，在已知知索的长长度、两端约约束情况况

36、、分布质质量等参参数时通通过测量量索的振振动频率率，进而计计算出索索的拉力力。根据弦弦振动理理论，当张紧紧索抗弯弯刚度可可忽略时时(即柔性性索)，其动力力平衡方方程:mg2yt2-T2yx2=0(11)式中中:y为横向向坐标(垂直于于索的长长度方向向)；x为纵向向坐标(沿索的的长度方方向)；m为单位位长度的的质量；g为重力力加速度度；T为索的的张力；t为时间间。若索的的两端为为铰接时时，可得:T=4mLL2n2gf2n(2)式中:fn为索索的第nn阶自振振频率；L为索的的计算长长度；n为振动动阶数。当索的的抗弯刚刚度不能能忽略(即刚性性索)，且索的的两端为为铰接时时，同样可可根据动动力平衡衡条

37、件得得到:T=4mLL2n2gf2n-n2EILL2(33)式中中:EI为索索的抗弯弯刚度。桥梁结结构中的的索并不不处于绝绝对静止止状态，而是随随着环境境变化随随机振动动，且各阶阶频率混混在一起起，要用精精密的检检振器才才能感受受，通过频频谱分析析，根据功功率谱图图上的峰峰值才能能判定其其各阶频频率，频率得得到后即即可据以以求索力力。现有的的仪器及及分析手手段使频频率测定定精度可可达0.0055Hz。当索的的端部约约束不明明显时，通常需需经现场场确定相相应的换换算长度度。振动频频率法要要求现场场操作人人员有一一定的经经验。在监测测中应根根据实际际情况选选用最为为合适的的测试方方法。为确保保监测

38、的的准确性性，最好是是上述22种或3种方法法同时并并用，互为校校验，在掌握握了某种种关系和和规律后后，也可采采用某种种方法作作校核的的方式进进行大批批量监测测。预应力监监测预应力水水平监测测方法这这种方法法是控制制桥梁施施工的一一种重要要的监测测措施。预应力力水平是是影响预预应力桥桥梁(如连续续梁、连续刚刚构桥等等)施工控控制的目目标实现现的主要要因素之之一。在监测测中主要要是对预预应力筋筋的张拉拉真实应应力、预应力力管道摩摩阻损失失及其永永存预应应力值进进行监测测。对于前前者，通常在在张拉时时通过在在张拉千千斤顶与与工作锚锚板之间间设置压压力传感感器测得得。对于后后两者，可在指指定截面面的预

39、应应力筋上上贴电阻阻应变片片测其应应力，张拉应应力与测测得的应应力之差差即为该该截面的的预应力力管道摩摩阻损失失值。温度温度监测测对于大大跨度桥桥，特别是是斜拉桥桥、悬索桥桥等，其温度度效应是是十分明明显的。如斜拉拉桥斜拉拉索在温温度变化化时将相相应伸长长或缩短短，直接影影响主梁梁高程；悬索桥桥主缆索索线形矢矢高将随随温度的的改变而而变化， 如果果温度发发生了改改变，其索塔塔也会跟跟随改变变，出现变变位，这些都都会对主主缆的架架设、吊杆下下料长度度等产生生很大影影响；悬臂施施工连续续刚构(梁)桥高程程也将随随温度的的变化发发生上(下)挠。由于在在进行悬悬臂施工工时，它的连连续刚构构标高会会跟随

40、温温度有所所变化，所以，在进行行桥梁施施工时必必须要控控制好结结构的温温度，从而才才能掌握握好合理理的架设设以及立立模时间间，准确测测量出桥桥梁结构构的温度度效应，这对于于监控桥桥梁施工工是十分分重要的的。因此，在大跨跨度桥梁梁施工过过程中对对结构的的温度进进行监测测寻求合合理的立立模、架设等等时间，修正实实测的结结构状态态的温度度效应，对桥梁梁按目标标施工和和实施施施工监控控是十分分重要的的。目前，结结构温度度的测量量方法较较多，包括辐辐射测温温法、电阻温温度计测测温法、热电偶偶测温法法等。每种方方法的测测量范围围、精度和和测量仪仪器的体体积及测测量繁杂杂程度都都有所不不同，通常应应选用体体

41、积小、附着性性好、性能稳稳定、精度高高且可进进行长距距离传输输监测结结果的测测温元件件。对于悬索索桥主缆缆架设期期间的温温度监测测，其重点点应放在在基准索索股和一一般索股股上。通常沿沿跨长方方向选择择多点(断面)进行测测量，每一断断面则沿沿索股周周长上、下和左左、右对称称布置温温度传感感器，并使其其紧贴于于索股表表面股丝丝之间，确保所所测温度度是索股股表面股股丝的真真实温度度，在基准准索股线线形观测测的同时时对各断断面温度度进行监监测。在一般般索股架架设时对对基准索索股和欲欲调一般般索股同同时进行行温度监监测。根根据基准准索股和和欲调索索股的相相对温差差计算其其间的相相对高差差修正值值。在监监

42、测悬索索桥架设设温度时时，必须要要放到一一般以及及基准索索股上，这也是是一个重重点。在一般般情况下下，进行测测量时可可以沿跨跨长的方方向进行行多点的的选择，对于每每一个断断面都可可以沿着着索股进进行布置置。再应用用温度传传感器测测量，同时要要紧贴在在索股和和股丝之之间，这样才才能保证证测量的的温度具具有准确确性。架设一一般索股股时，可以对对一般以以及基准准索股同同时监测测，再根据据它们的的温差进进行有效效的修正正，计算出出准确值值。对斜拉桥桥斜拉索索、悬索桥桥主缆等等成缆结结构的温温度状态态确定正正确与否否，将直接接影响其其主梁立立模标高高的确定定和加劲劲梁吊装装架设的的控制计计算。由于钢钢丝

43、间的的空隙影影响，缆索横横截面内内的温度度场分布布很不均均匀，根据国国内外经经验，对直径径较小的的缆索，其平均均温度可可取主缆缆表面测测点温度度的平均均值，但对直直径超过过60cmm的缆索索，应对其其表面测测点的平平均温度度进行适适当地修修正才能能作为其其平均温温度(即计算算温度取取用值)。对连续刚刚构梁体体、斜拉桥桥和悬索索桥索塔塔等混凝凝土结构构的温度度测量包包括表面面温度测测量和体体内温度度测量两两方面。对结构构表面温温度采用用表面温温度点测测计测量量，点测计计测量灵灵活性大大，可对任任意点处处的表温温进行测测量；对体内内温度测测量通常常是将选选好的温温度传感感器贴在在钢筋上上，在作防防

44、潮和防防机械损损伤处理理后埋入入指定截截面的混混凝土体体内并引引出导线线，通过温温度测量量显示仪仪读取温温度值。由于大大跨度桥桥梁结构构的结构构温度是是一个复复杂的随随机变量量，它与桥桥梁所处处的地理理位置、方向、自然条条件(如环境境气温、当时风风逵风向向、日照辐辐射强度度)、组成构构件的材材料等因因素有着着密切的的关系，设计中中很难预预计施工工期间的的结构实实际温度度。一般情况况下，桥梁的的结构温温度会随随时发生生改变，也是相相对复杂杂的，与它的的自然条条件以及及地理位位置、构成材材料以及及方向等等各个方方面都有有着一定定的联系系。在设计计过程当当中很难难判断出出它的具具体温度度，所以，为保

45、证证大桥施施工达到到设计要要求的内内力状态态和线形形，必须对对结构实实际温度度进行实实地监测测，监测测时要特特别注意意对结构构局部温温度与整整体温度度相结合合的测量量，只有有准确掌掌握了施施工结构构整体温温度分布布状态才才能有效效地克服服温度对对施工结结构行为为的影响响，并且且在进行行监测时时必须要要注意到到它的结结构是否否发生了了改变，要把局局部与整整体的温温度相结结合进行行监测，必须要要准确地地掌握桥桥梁的整整体温度度，以及它它的分布布状态，从而进进一步掌掌握施工工结构是是否受到到了温度度的作用用，可以及及时做好好调整。因此，为为保证大大桥施工工达到设设计要求求的内力力状态和和线形，必须对

46、对结构实实际温度度进行实实地监测测。监测时时要特别别注意对对结构局局部温度度与整体体温度相相结合的的测量，只有准准确掌握握了施工工结构整整体温度度分布状状态才能能有效地地克服温温度对施施工结构构行为的的影响。稳定监控控：桥梁的稳稳定性得得到越来来越多的的重视，但主要要还是注注重于桥桥梁建成成后的稳稳定计算算。对施施工过程程中可能能出现的的失稳现现象还没没有可靠靠的检测测手段，尤其是是随着桥桥梁跨径径的增长长、受动动荷载或或突发情情况的影影响，还还没有快快速反应应系统。为此，应建立立一套完完整的稳稳定监控控系统。目前主主要通过过稳定分分析计算算（稳定定安全系系统），并结合合结构应应力、变变形情况

47、况来综合合评定、控制其其稳定性性。安全监控控：桥梁施工工过程中中的结构构安全监监控是桥桥梁施工工控制的的重要内内容，只只有保证证了施工工过程中中的结构构安全，才谈得得上其他他控制与与桥梁的的建成。其实，桥梁施施工安全全控制是是上述变变形控制制、应力力控制、稳定控控制的综综合体现现、上述述各项得得到了控控制，安安全也得得到了控控制（由由于桥梁梁施工质质量问题题引起的的安全问问题除外外）。桥梁施工工控制施工控制制的目的的，就是建建立以施施工为中中心且拥拥有实用用的测试试技术和和现场计计算分析析技术的的施工监监测和控控制技术术系统，实时监监测各施施工阶段段的主要要控制参参数，并通过过计算分分析及时时

48、预测得得出各施施工阶段段的主要要控制参参数，指导和和控制施施工，确保桥桥梁线形形，控制施施工内力力及变形形，保证桥桥梁正常常使用的的安全性性。大型桥梁梁的施工工控制是是一个:施工量测识别修正预报施工的的循环过过程，施工控控制的最最基本要要求是确确保施工工中结构构物的安安全，其次必必须保证证结构物物的外形形和内力力状态符符合设计计要求。施工监监测的方方法很多多，具体应应根据监监测对象象、监测目目的、监测频频度、监测时时间长短短等情况况选定方方便、可靠的的监测方方法。桥梁施工工控制的的内容结构变形形控制桥梁结构构尺寸的的控制是是施工控控制的基基本要求求。但结构构在施工工形成过过程中均均要产生生变形

49、，加之施施工过程程中各种种误差的的累积，因此任任何一个个结构不不可能达达到与设设计尺寸寸完全的的吻合，故要尽尽量减少少结构尺尺寸与设设计尺寸寸的偏差差，并将其其降到允允许的程程度。桥梁施施工中对对结构的的最终误误差应按按公路桥桥涵施工工技术规规范(JTTJ0441-889)的的规定，把尺寸寸偏差控控制在一一定范围围内。结构应力力控制结构应力力控制好好与坏，在外观观检查时时不易发发现。但是，如果结结构实际际应力状状态与设设计应力力状态不不符，将会对结构造造成危害害，并较之之结构变变形的影影响为大大，所以，在对桥桥梁进行行施工控控制时，尤其要要注意对对结构应应力的监监控。施加预应应力的一一般规定定

50、张拉机机具与锚锚具应在在进场时时进行检检查和校校验。千斤顶顶与压力力表应配配套校验验，以确定定张拉力力与压力力表读数数之间的的关系曲曲线。所用压压力表的的精度不不宜低于于1.55级；校验千千斤顶用用的试验验机或测测力计的的精度不不得低于于2%。预应力力钢材用用应力控控制方法法张拉时时，应以伸伸长值进进行校核核，实际伸伸长值与与理论值值之差应应控制在在6%以内内。其它桥梁梁体系内内力控制制除预应力力混凝土土结构主主要控制制预加力力外，其它桥桥梁体系系的结构构应力状状态应尽尽量与设设计应力力状态相相符，若产生生偏差，其偏差差不超过过5%。斜拉桥桥复测斜斜拉索张张拉力允允许偏差差为5%；悬索桥桥主缆

51、索索和吊杆杆拉力允允许偏差差为5%。结构稳定定性控制制桥梁结构构的稳定定关系到到桥梁的的安全，它与桥桥梁的强强度有同同等重要要的意义义。世界上上曾经有有过不少少桥梁在在施工过过程中，由于失失稳而导导致全桥桥破坏的的例子，最典型型是加拿拿大的QQuebbec桥桥。该桥南南侧锚碇碇架快完完工时，由于悬悬臂端下下弦杆的的腹板翘翘曲而发发生突然然崩塌坠坠落。我国四四川州河河大桥也也因悬臂臂体系的的主梁在在吊装主主跨中段段时承受受过大的的轴力而而失稳破破坏。因此，桥梁施施工过程程中不仅仅要严格格控制变变形和应应力，而且要要严格控控制施工工各阶段段结构构构件的局局部和整整体稳定定。钢桥钢桥在在施工架架设过

52、程程中应保保证横向向和纵向向的倾覆覆稳定性性，稳定系系数不小小于1.3。结构单单肢长细细比应小小于规范范容许值值。 钢筋混凝凝土及预预应力混混凝土结结构钢筋筋混凝土土及预应应力混凝凝土结构构的稳定定，应按轴轴心受压压公式计计算。当细长长比大于规规范所列列数值时时，可按临临界力控控制稳定定，其稳定定系数应应大于445。考虑到到施工过过程时间间短，其稳定定安全系系数至少少大于33。影响桥梁梁施工控控制的因因素结构参数数是指施施工控制制中结构构施工模模拟分析析的基本本资料，其准确确性直接接影响分分析结果果。结构构参数主主要包括括下列内内容。材料容重重：是引引起结构构内力与与变形的的重要因因素，例例如

53、混凝凝土材料料及钢筋筋含量对对钢筋混混凝土容容重的取取值有很很大影响响。在计计算中，由于假假定的容容重的数数值和实实际的容容重是存存在差异异的，施施工控制制中必须须对其进进行准确确识别。结构部件件截面尺尺寸：任任何施工工都存在在误差，这种误误差值将将直接导导致截面面特性误误差，从从而影响响了结构构内力和和变形的的分析结结果。截截面尺寸寸误差通通常控制制在规范范允许的的范围内内。材料弹性性模量：材料弹弹性模量量和结构构变形有有直接的的关系，施工成成品的弹弹性模量量与设计计采用值值是不一一致的，所以在在施工过过程中，要根据据施工进进度经常常性地进进行现场场实际抽抽样试验验，作必必要的修修正。材料的

54、热热膨胀系系数：热热膨胀系系数的准准确与否否也将对对施工控控制带来来影响，例如合合拢段施施工等，尤其对对钢结构构要特别别注意。施工荷载载：施工工荷载取取值误差差，对内内力和变变形均有有影响，故不能能忽视预加应力力：索力力梁的预预应力是是预应力力混凝土土结构内内力和变变形控制制的重要要参数，施工控控制要对对其误差差作合理理控制。面对斜斜拉桥、斜拉索索力的控控制直接接影响梁梁的标高高和塔的的倾斜值值，因而而预应力力或索力力是梁和和斜拉桥桥控制的的主要因因素。施工因素素无论怎怎样优秀秀的施工工单位，即使是是掌握了了先进的的施工技技术和新新颖的施施工设备备以及良良好的施施工管理理，也不不可避免免地存在

55、在施工误误差，例例如构件件制作、安装误误差等。这些误误差直接接影响了了施工控控制，反反过来，使这些些误差均均控制在在规范允允许范围围之内，优化在在调试的的控制之之中，最最终实施施的结果果才能符符合理想想的结构构形态要要求。桥梁施工工控制的的分析方方法1）前进进分析：前进分分析的目目的在于于确定成成桥结构构及各施施工阶段段的受力力状态。这种计计算的特特点是：随着施施工阶段段的推进进，结构构形式、边界约约束、荷荷载形式式在不断断改变，前期结结构发生生突变和和几何位位置的改改变，因因而，前前一阶段段结构状状态将是是本次施施工阶段段结构分分析的基基础，前进分分析的计计算可按按有限元元方法进进行。（2）

56、倒倒退分析析：倒退退分析的的基本思思想是假假定时刻刻结构内内力分布布满足前前进分析析时刻的的结果，线形满满足设计计轴线。在此初初始状态态下，按按照前进进分析的的逆过程程，对结结构进行行倒拆，分析每每次卸除除一个施施工段对对剩余结结构的影影响，在一个个阶段内内分析得得到的结结构位移移、内力力便是理理想施工工状态。(3)误误差分析析：为了了能及时时有效地地将实测测数据（体系本本身的变变化、挠挠度、应应力、现现场气温温等）、调整参参数信息息、误差差信息反反馈到实实际施工工控制中中，指导导现场施施工作业业，可编编制基于于现代控控制论中中的随机机最优控控制理论论和有限限元法的的计算程程序，建建立现场场计

57、算机机工作站站（EWWS），将实测测结构控控制参数数输入，得出有有效调整整量，获获得最优优调整方方案，同同时预告告下阶段段结构状状态。桥梁施工工控制的的方法桥梁施工工控制技技术，就就是把现现代控制制理论应应用在桥桥梁施工工过程中中，确保保在施工工过程中中，桥梁梁结构的的内力、变形一一直处于于允许的的安全范范围内，确保最最终的实实际桥梁梁变形和和内力符符合设计计理想的的变形和和内力的的要求。桥梁结构构设计时时，参数的的选取(如材料料特性、密度、截面特特性等)、施工状状况的确确定(施工荷荷载、混凝土土收缩徐徐变、预应力力损失、温度、湿度、时间等等参数)和结构构分析模模型等诸诸多因素素的影响响，以及混混凝土材材料的非非均匀性性和不稳稳定性，大跨度度预应力力混凝土土连续梁梁、T型刚结构、连续刚刚结构等梁梁桥施工工过程中中结构的的实际状状态与设设计状态态很难完完全吻合合。因此在在桥梁施施工过程程中，必须对对施工预预拱度、主梁体内内的应力力等进行行严格的的施工控控制。目前施施工控制制方法主主要有三三种: 一是采采用纠偏偏终点控控制法；二是应应用现代代控制理理论中的的自适应应控制法法；三是设设计时给给予主梁梁标高和和内力最最大的误误差容许许值控制制法。纠偏终点点控制