中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復合型高新技術集團企業(yè)。
第一節(jié) 橋梁施工監(jiān)控的定義
橋梁監(jiān)控是新橋施工過程中，按照實際施工工況，對橋梁結(jié)構的內(nèi)力和線型進行量測，經(jīng)過誤差分析，繼而修正調(diào)整以盡可能達到設計目標。橋梁監(jiān)控，也稱橋梁施工監(jiān)控或橋梁施工控制。在大跨徑懸索橋、斜拉橋、拱橋和連續(xù)剛構橋的平衡懸臂澆筑施工中，其后一塊件是通過預應力筋及砼與前一塊件相接而成，因此，每一施工階段都是密切相關的。為使結(jié)構達到或接近設計的幾何線形和受力狀態(tài)，施工各階段需對結(jié)構的幾何位置和受力狀態(tài)進行監(jiān)測，根據(jù)測試值對下一階段控制變量進行預測和制定調(diào)整方案，實現(xiàn)對結(jié)構施工控制。由于建橋材料的特性、施工誤差等是隨機變化的，因而施工條件不可能是理想狀態(tài)。因此，決定上部結(jié)構每一待澆塊件的預拱度具有頭等的重要性。
雖然可采用各種施工計算方法算出各施工階段的預拋高值、位移值、撓度，但當按這些理論值進行施工時，結(jié)構的實際變形卻未必能達到預期的結(jié)果。
這主要是由于設計時所采用的諸如材料的彈性模量、構件自重、砼的收縮徐變系數(shù)、施工臨時荷載的條件等設計參數(shù)，與實際工程中所表現(xiàn)出來的參數(shù)不完全一致而引起的；或者是由于施工中的立模誤差、測量誤差、觀測誤差、懸拼梁段的預制誤差等；或者兩者兼而有之。
這種偏差隨著懸臂的不斷加伸，逐漸累積，如不加以有效的控制和調(diào)整，主梁標高最終將顯著地偏離設計目標，造成合龍困難，并影響成橋后的內(nèi)力和線形。所以，橋梁施工監(jiān)控就是一個施工→量測→識別→修正→預告→施工的循環(huán)過程。
其最基本的目的是確保施工中結(jié)構的安全，保證結(jié)構的外形和內(nèi)力在規(guī)定的誤差范圍之內(nèi)符合設計要求。
第二節(jié) 橋梁施工監(jiān)控的主要內(nèi)容
橋梁施工監(jiān)控的內(nèi)容主要包括成橋理想狀態(tài)確定，理想施工狀態(tài)確定和施工適時控制分析。
成橋理想狀態(tài)是指在恒載作用下，結(jié)構達到設計線形和理想受力狀態(tài)；施工理想狀態(tài)以成橋理想狀態(tài)為初始條件，按實際施工相逆的步驟，逐步拆去每一個施工項對結(jié)構的影響，從而確定結(jié)構在施工各階段的狀態(tài)參數(shù)（軸線高程和應力），一般由倒退分析法確定；施工適時控制是在施工時，根據(jù)施工理想狀態(tài)，按一定的準則調(diào)整，通過對影響結(jié)構變形和內(nèi)力主要設計參數(shù)的識別進行修正，使結(jié)構性能、內(nèi)力達到目標狀態(tài)。
在建立了正確的模型和性能指標之后，就要依據(jù)設計參數(shù)和控制參數(shù)，結(jié)合橋梁結(jié)構的結(jié)構狀態(tài)、施工工況、施工荷載、二期恒載、活載等，輸入前進分析系統(tǒng)中，從前進分析系統(tǒng)中可獲得結(jié)構按施工階段進行的每階段的內(nèi)力和撓度及最終成橋狀態(tài)的內(nèi)力和撓度。接著，假設成橋時為理想狀態(tài)，對橋梁結(jié)構進行倒拆，利用前進分析所得的數(shù)據(jù)，可獲得使橋梁結(jié)構最終為理想狀態(tài)的各階段的預拋高值，得出各施工階段的立模標高以及砼澆筑前、砼澆筑后、鋼筋張拉前、鋼筋張拉后的預計標高。然后通過卡爾曼濾波器，預告出各階段的實際狀態(tài)值，再由最后的最優(yōu)控制，結(jié)合實際觀測值，得出最優(yōu)調(diào)整方案，最終完成整個控制過程。以上這三大系統(tǒng)均由計算機完成。
簡單介紹橋梁監(jiān)控中用到的前進分析、倒退分析和誤差分析。
