施工监控在旧桥加固中的应用

施工监控是将现代计算技术与施工监测技术紧密地联系在一起，通过高素质的专业技术人员，对桥梁的施工过程进行全程跟踪计算、监测、分析、预测、调整，使桥梁能够按维修设计的意图进行实施，最大限度地逼近设计状态，能够达到维修加固设计的效果。 　　　对施工过程中的结构变形和应力进行监测，同时对施工过程中施工方案进行复核，对维修设计理论进行验证，解决施工及设计过程中一些问题，确保结构受力更合理、维修后有效改善原结构的病害。

一、施工监控的意义

在旧桥维修加固的施工过程中，由于施工荷载的变化、新浇混凝土的重量的误差、结构弹性模量的变化、温度的变化、结构体系调整以及混凝土的收缩与徐变等均会影响结构的变形和内力，而这众多的因素在设计阶段是无法准确确定的，这些因素的改变均可能引起原有结构线形与内力的改变，影响后浇构件的施工质量，加重原桥的病害，甚至危及桥梁安全。为了使施工能按照设计意图进行，确保施工安全并最终达到设计的理想状态，通过对每个工况实施全过程的跟踪监控监测，以确保施工中结构的安全、箱梁线形改善、内力分布合理，使维修后原桥的下挠有所改善，结构内力满足维修设计要求，确保桥梁施工安全和后期正常运营。 　　　根据维修设计文件，旧桥维修加固施工工期较短、工序多、体系变化大，须对维修加固施工进行全程监测监控，在施工中逐步做到把握现在，预估未来，避免施工差错，达到“确保维修过程安全，确保桥梁加固效果，力争交通影响最小，缩短工期，节省投资”的目的。 　　　通过旧桥维修加固开工时、施工中、完成后全过程的监测监控，利用布置在各监测位置传感器，测出各施工工序下结构恒载及预应力的变化条件下结构静力数据的相应变化，将监测数据与理论计算结果及有关规定进行对比分析，对结构施工现状给予客观的评价，及时调整维修设计参数，对桥梁维修加固施工进行科学指导，实现对维修施工的动态管理，并对已完项目的加固效果进行评估，使整个施工过程处于受控之中，从而保证施工过程中结构的安全，确保施工质量。 　　　另外，通过全过程的监测监控，不仅可以检验和控制施工的质量，同时可对设计理论进行验证，为同类结构的维修加固收集宝贵的第一手资料，并可为加固完成后的桥梁管养和长期监测提供指导帮助。

二、施工监控的原理

桥梁的施工监控是一个施工～量测～分析判断～修正及调整～施工的循环过程，施工监控最重要的目的是确保施工过程中结构的安全，为了能够控制桥梁的内力、位移和保证加固效果，首先必须安排一些针对性的量测项目，其内容主要包括各测试点位的位移变化、主梁部分控制断面的应力变化、结构温度变化、气温以及加固材料的受力情况等。根据每一工况反馈的结构量测数据，要对这些数据进行综合分析和判断，以了解已存在的误差，并同时进行误差原因分析。分析是否需要调整设计参数、是否需要调整施工工序等，在这一基础上，将产生误差的原因予以尽量消除，给出下一个工况的施工控制指令，在现场施工形成良性循环。具体表现为：结构内力更加合理，结构变形控制在允许范围内，并保证有足够的安全性。 　　　施工监测监控的任务主要就是对加固施工过程实施有效控制，确保在施工过程中桥梁主体结构的应力和变形始终处于容许的安全范围内，使加固施工的效果能够满足设计的要求，出现偏差及时进行调整。

三、施工监控的原则及方法

施工监测监控的原则： 　　　1）利用布置在各监测位置传感器，测出各工况下结构的响应，与理论计算值进行对比分析，并保证任何情况下响应值不得超过结构允许的最大值（预警值），以确保结构安全。 　　　2）全程监测环境温度、湿度等，若环境要求不满足相关规范规定，应暂停施工，采取有效措施，以保证施工人员的安全和维修加固的效果。 　　　为保证施工中结构的变形符合设计要求和结构安全，在施工前和施工过程中均须对结构进行详细的计算分析，误差控制在设计容许的范围内，确保原结构的安全。

四、施工监控内容

监控工作内容主要包括： 　　　①各控制工序实施前后结构主要截面的应力、挠度变化情况； 　　　②各控制工序实施前后既有裂缝的变化情况及是否出现新的裂缝； 　　　③各控制工序实施前后局部应力控制区域的应力变化情况； 　　　④各控制工序实施前后已完成施工的加固材料的应力变化、变形情况； 　　　⑤斜拉索的张拉控制力和伸长量的确定和监测； 　　　温度、湿度等监测； 　　　根据监测监控及计算分析结果，及时修正原维修设计，确定各施工工序的临时荷载及实际允许荷载，确定各关键工序的施工时间和条件，动态调整施工方案，使整个施工过程处于受控之中，确保结构安全。

五、成立施工监控协调小组

施工监控主要是针对桥梁的主体结构。在监控工作开展初期，为了更好地协调各方工作，首先成立施工监控协调小组，由业主、设计、监理、施工、监控单位组成，负责协调工作及决策，对施工中出现的问题给予纠正或协调解决。为使施工控制工作渠道畅通、令行禁止、高效运作、责权清晰，。 　　通过施工监控，及时发现施工过程中存在的结构安全隐患。当监测发现结构应力、变形超出规范允许的误差范围或与理论计算值相关过大等异常情况时，将及时预警，通过分析评估，如通过调整在可以恢复到正常情况，则进行相关调整。如异常情况严重，通过一般措施难以恢复到正常情况，则发出暂停施工指令，并由施工控制领导小组组织、设计、监理和施工各方，必要时聘请专家，召开专题会议，共同商议解决问题。当施工过程中出现某项指标超过预定的限值，需要进行调整时，应始终坚持上述原则，确保施工过程中的结构安全，确保工程施工质量。

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