刍议下承式钢桁架桥施工监控要点

2015-08-15安徽省公路桥梁工程有限公司安徽合肥230031

江西建材 2015年10期

■盛军 ■安徽省公路桥梁工程有限公司，安徽合肥 230031

施工监控是指施工企业利用互联网技术，使用数值模拟等方式，对施工过程进行模拟，了解在施工的不同阶段可能产生的位移和内力，将理论值和施工现场的实测值进行分析和比较，如果理论值和实测值之间存在着较大的差异，应该对导致差异的原因进行分析和检查，采取有针对性的措施对差异进行调整，使下承式钢桁架桥的施工保持在国家相关标准要求的范围内，使施工过程的可靠性和安全性得到保障。

1 下承式钢桁架桥的施工监控原则

在企业实际施工的过程中，应该对结构变形水平、内力分布情况进行实时监控，便于在实际施工的过程中，进行实时预测和调整，保证设计目标的顺利影响。在施工的过程中，由于受到可预计因素及不可预计因素的影响，施工控制的关键在于重点部位的变形和应力，重点部位包括在施工的不同阶段容易出现变形超限和内力超限等问题的位置。对阶段施工进行模式有助于了解施工过程中结构荷载、质量和刚度，对不同的施工阶段中不同的结构状态进行分析，保证每次分析结果的准确性，使下一次分析建立在前一次分析准确的结果智商，在分析的整个过程之中，结果产生不断的变化。在下承式钢桁架桥施工监控的过程中，应该秉持准确选取监控方法、参数误差控制等两方面原则，具体来说，包括以下内容。

1.1 准确选取监控方法

在下承式钢桁架桥施工的过程中，受到较多参数的影响，主要的影响参数包括温度、荷载、重量和结构刚度等，在设计理论数值的时候，应该将理论数值假设为理想值，为了避免因为参数选取的不准确导致的理论数值和实际数值差距较大，因此，应该在实际施工的过程中，应该对上述参数进行动态的预测和识别，如果在参数设计的过程中产生误差，应该向设计方提出修改申请，对于一般性的误差，可以自行优化调整。具体来说，施工企业应该在施工的状态下对应力和位移应变的理论值和实测值进行分析、比较，对设计参数的影响进行准确分析，对设计参数可能产生的误差进行有效识别。同时，还应该对设计参数进行预测，根据施工方的工作经验和以往的设计参数，采取适宜的预测方式，对设计参数在未来可能产生的误差量进行预测。此外，在施工控制的过程中，还应该对设计参数进行优化调整，通过线形规划等方式，对未来梁段和本梁段立模的标高进行调整，保证成桥的时机状态与设计状态相吻合，使整个施工过程中的受力保持在安全范围内。

1.2 参数误差控制

为了有效控制成桥目标，对施工的过程中可能产生的参数误差进行及时修正，应该保证受力和线形在标准要求之内。在受力要求方面，应该保证在施工的过程中结构的安全性、成桥之后的应力与设计要求相吻合，对应力状况进行反映，保证载面应力的数值在国家和企业规定的范围内，在落价的时候，应力会产生较大的变化，应该对应力进行重点监测。在线形方面，应该重视桥面线形和钢桁架线形与设计要求相吻合，桥面和桁架的标高也应该对设计的要求相吻合。同时，在调控过程中，应该对主桁的线形进行调整，通过调整预拱度高度能够有效调整线形，通过调整预压标高对可能产生的线形问题进行修正。

2 下承式钢桁架桥的施工监控理论

下承式钢桁架桥的施工一般使用分阶段的施工方式，需要经过复杂、长期的体系转换和施工过程，对施工阶段的受力进行分析，对变形情况进行计划，保证施工监控各项目标的顺利实现。在施工监控的过程中，应该结合数值的模拟结果寻找关键部位，根据模拟结果与监测的时机结果进行分析和对比，对变形情况和受力情况进行实时监控，如果在关键部位产生受力超过警戒值的状况，应该对上述部位进行及时调整。施工监控的具体流程可以简述为两个方面。第一个方面为:结构相应to 变形、应力监测to 观测值to 比较分析to 施工调整。第二个方面为:数值模拟to 结构分析to 计算值。在具体施工监控的过程中，可以使用位移双控制和顶升力等方式，在顶升的过程中，由于杆件易因为受拉而产生受压，导致稳定性产生变化，因此，应该对受压情况进行动态的监控。

3 下承式钢桁架桥施工监控的过程分析

随着我国社会主义市场经济的飞速发展，刚才的品种和产量不断增加，在大型结构形式之中，钢结构已经成为了十分重要的组成部分，很多下承式钢桁架桥已经采用材结构形式。按照主梁结构的形式不同，梁桥可以划分为箱梁桥、桁架桥和板梁桥，随着社会群众对桥梁需求的不断增多，桥梁的跨境不断增加，为了满足安全性、经济行等方面的要求，下承式钢桁架桥受到社会各界的广泛关注。选取下承式钢桁架桥有助于满足重载交通和快速交通的要求，同时，由于下承式钢桁架桥假设的速度较快，缩短对交通中断的时间，降低在施工过程中可能导致的环境污染。下承式钢桁架桥的施工监控作为施工技术的核心部分，受到国内外施工企业的重视，如果在施工的过程中缺乏有效控制，会造成严重的事故。在下承式钢桁架桥进行施工监控的过程中应该进行仿真计算、准确选取监控内容，具体来说，包括以下内容。

第一，应该对主桥的受力体系进行仿真计算，根据施工方案和设计文件，对施工过程中可能产生的应力情况和位移情况进行分析。以某市的下承式钢桁架桥建设为例，使用有限元程度建立离散模型，将桥梁划分为231 个节点和580 个单元。

第二，选取监控内容。施工监控的主要内容包括施工控制和施工监测等两个方面。施工监测有助于提供相关技术信息和数据，对施工的实际情况进行反映，对结构温度、应力和变位进行监测，施工控制是指，将监测结果和理论值进行对比，根据最优状态估计、仿真分析、预测状态、修正状态、状态调整等因素，对结构进行调整，改善已经建立的结构，预测尚未建立的结构，保证结构能够实现最佳的内力状态和线形水平。继续以某市下承式钢桁架桥为例，在施工监测方面主要开展了监测平面线形、监测竖向位移等工作。平面线形的监测具体是指，施工企业自基点上架设精密全站仪，通过全站仪对基点平面坐标进行测量，将测量值和理论值相比较，最终得出施工不同阶段的误差情况。在施工过程中进行位移监测，能够实现对线形的有效控制。以上述下承式钢桁架桥监控为例，在拼装钢桁梁的过程中，竖向线形的误差在3mm 之内，线形的精度与设计要求相吻合，在吊装前对钢桁梁的线形进行监测，平面线形的误差在4mm 左右，与设计要求相吻合，在吊装完成后再次进行复测，复测的结果为竖向线形的误差在3mm 之内，线形的拼装精度与要求相吻合，在吊装到位后应该再次进行线形复测，竖向线形的误差在2mm 左右，精度与设计要求相结合，为了满足桥梁在施工过程中的精度要求，便于将理论值和实际值相比较，因此应该着重监测腹杆应力和弦杆应力，保证腹杆的应力变化水平和理论值的变化水平相一致，使应力的大小满足规范要求。