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施工監(jiān)控是指施工企業(yè)利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),使用數(shù)值模擬等方式,對施工過程進行模擬,了解在施工的不同階段可能產(chǎn)生的位移和內(nèi)力,將理論值和施工現(xiàn)場的實測值進行分析和比較,如果理論值和實測值之間存在著較大的差異,應(yīng)該對導(dǎo)致差異的原因進行分析和檢查,采取有針對性的措施對差異進行調(diào)整,使下承式鋼桁架橋的施工保持在國家相關(guān)標(biāo)準要求的范圍內(nèi),使施工過程的可靠性和安全性得到保障。
在企業(yè)實際施工的過程中,應(yīng)該對結(jié)構(gòu)變形水平、內(nèi)力分布情況進行實時監(jiān)控,便于在實際施工的過程中,進行實時預(yù)測和調(diào)整,保證設(shè)計目標(biāo)的順利影響。在施工的過程中,由于受到可預(yù)計因素及不可預(yù)計因素的影響,施工控制的關(guān)鍵在于重點部位的變形和應(yīng)力,重點部位包括在施工的不同階段容易出現(xiàn)變形超限和內(nèi)力超限等問題的位置。對階段施工進行模式有助于了解施工過程中結(jié)構(gòu)荷載、質(zhì)量和剛度,對不同的施工階段中不同的結(jié)構(gòu)狀態(tài)進行分析,保證每次分析結(jié)果的準確性,使下一次分析建立在前一次分析準確的結(jié)果智商,在分析的整個過程之中,結(jié)果產(chǎn)生不斷的變化。在下承式鋼桁架橋施工監(jiān)控的過程中,應(yīng)該秉持準確選取監(jiān)控方法、參數(shù)誤差控制等兩方面原則,具體來說,包括以下內(nèi)容。
在下承式鋼桁架橋施工的過程中,受到較多參數(shù)的影響,主要的影響參數(shù)包括溫度、荷載、重量和結(jié)構(gòu)剛度等,在設(shè)計理論數(shù)值的時候,應(yīng)該將理論數(shù)值假設(shè)為理想值,為了避免因為參數(shù)選取的不準確導(dǎo)致的理論數(shù)值和實際數(shù)值差距較大,因此,應(yīng)該在實際施工的過程中,應(yīng)該對上述參數(shù)進行動態(tài)的預(yù)測和識別,如果在參數(shù)設(shè)計的過程中產(chǎn)生誤差,應(yīng)該向設(shè)計方提出修改申請,對于一般性的誤差,可以自行優(yōu)化調(diào)整。具體來說,施工企業(yè)應(yīng)該在施工的狀態(tài)下對應(yīng)力和位移應(yīng)變的理論值和實測值進行分析、比較,對設(shè)計參數(shù)的影響進行準確分析,對設(shè)計參數(shù)可能產(chǎn)生的誤差進行有效識別。同時,還應(yīng)該對設(shè)計參數(shù)進行預(yù)測,根據(jù)施工方的工作經(jīng)驗和以往的設(shè)計參數(shù),采取適宜的預(yù)測方式,對設(shè)計參數(shù)在未來可能產(chǎn)生的誤差量進行預(yù)測。此外,在施工控制的過程中,還應(yīng)該對設(shè)計參數(shù)進行優(yōu)化調(diào)整,通過線形規(guī)劃等方式,對未來梁段和本梁段立模的標(biāo)高進行調(diào)整,保證成橋的時機狀態(tài)與設(shè)計狀態(tài)相吻合,使整個施工過程中的受力保持在安全范圍內(nèi)。
為了有效控制成橋目標(biāo),對施工的過程中可能產(chǎn)生的參數(shù)誤差進行及時修正,應(yīng)該保證受力和線形在標(biāo)準要求之內(nèi)。在受力要求方面,應(yīng)該保證在施工的過程中結(jié)構(gòu)的安全性、成橋之后的應(yīng)力與設(shè)計要求相吻合,對應(yīng)力狀況進行反映,保證載面應(yīng)力的數(shù)值在國家和企業(yè)規(guī)定的范圍內(nèi),在落價的時候,應(yīng)力會產(chǎn)生較大的變化,應(yīng)該對應(yīng)力進行重點監(jiān)測。在線形方面,應(yīng)該重視橋面線形和鋼桁架線形與設(shè)計要求相吻合,橋面和桁架的標(biāo)高也應(yīng)該對設(shè)計的要求相吻合。同時,在調(diào)控過程中,應(yīng)該對主桁的線形進行調(diào)整,通過調(diào)整預(yù)拱度高度能夠有效調(diào)整線形,通過調(diào)整預(yù)壓標(biāo)高對可能產(chǎn)生的線形問題進行修正。
下承式鋼桁架橋的施工一般使用分階段的施工方式,需要經(jīng)過復(fù)雜、長期的體系轉(zhuǎn)換和施工過程,對施工階段的受力進行分析,對變形情況進行計劃,保證施工監(jiān)控各項目標(biāo)的順利實現(xiàn)。在施工監(jiān)控的過程中,應(yīng)該結(jié)合數(shù)值的模擬結(jié)果尋找關(guān)鍵部位,根據(jù)模擬結(jié)果與監(jiān)測的時機結(jié)果進行分析和對比,對變形情況和受力情況進行實時監(jiān)控,如果在關(guān)鍵部位產(chǎn)生受力超過警戒值的狀況,應(yīng)該對上述部位進行及時調(diào)整。施工監(jiān)控的具體流程可以簡述為兩個方面。第一個方面為:結(jié)構(gòu)相應(yīng)to 變形、應(yīng)力監(jiān)測to 觀測值to 比較分析to 施工調(diào)整。第二個方面為:數(shù)值模擬to 結(jié)構(gòu)分析to 計算值。在具體施工監(jiān)控的過程中,可以使用位移雙控制和頂升力等方式,在頂升的過程中,由于桿件易因為受拉而產(chǎn)生受壓,導(dǎo)致穩(wěn)定性產(chǎn)生變化,因此,應(yīng)該對受壓情況進行動態(tài)的監(jiān)控。
隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的飛速發(fā)展,剛才的品種和產(chǎn)量不斷增加,在大型結(jié)構(gòu)形式之中,鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為了十分重要的組成部分,很多下承式鋼桁架橋已經(jīng)采用材結(jié)構(gòu)形式。按照主梁結(jié)構(gòu)的形式不同,梁橋可以劃分為箱梁橋、桁架橋和板梁橋,隨著社會群眾對橋梁需求的不斷增多,橋梁的跨境不斷增加,為了滿足安全性、經(jīng)濟行等方面的要求,下承式鋼桁架橋受到社會各界的廣泛關(guān)注。選取下承式鋼桁架橋有助于滿足重載交通和快速交通的要求,同時,由于下承式鋼桁架橋假設(shè)的速度較快,縮短對交通中斷的時間,降低在施工過程中可能導(dǎo)致的環(huán)境污染。下承式鋼桁架橋的施工監(jiān)控作為施工技術(shù)的核心部分,受到國內(nèi)外施工企業(yè)的重視,如果在施工的過程中缺乏有效控制,會造成嚴重的事故。在下承式鋼桁架橋進行施工監(jiān)控的過程中應(yīng)該進行仿真計算、準確選取監(jiān)控內(nèi)容,具體來說,包括以下內(nèi)容。
第一,應(yīng)該對主橋的受力體系進行仿真計算,根據(jù)施工方案和設(shè)計文件,對施工過程中可能產(chǎn)生的應(yīng)力情況和位移情況進行分析。以某市的下承式鋼桁架橋建設(shè)為例,使用有限元程度建立離散模型,將橋梁劃分為231 個節(jié)點和580 個單元。
第二,選取監(jiān)控內(nèi)容。施工監(jiān)控的主要內(nèi)容包括施工控制和施工監(jiān)測等兩個方面。施工監(jiān)測有助于提供相關(guān)技術(shù)信息和數(shù)據(jù),對施工的實際情況進行反映,對結(jié)構(gòu)溫度、應(yīng)力和變位進行監(jiān)測,施工控制是指,將監(jiān)測結(jié)果和理論值進行對比,根據(jù)最優(yōu)狀態(tài)估計、仿真分析、預(yù)測狀態(tài)、修正狀態(tài)、狀態(tài)調(diào)整等因素,對結(jié)構(gòu)進行調(diào)整,改善已經(jīng)建立的結(jié)構(gòu),預(yù)測尚未建立的結(jié)構(gòu),保證結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的內(nèi)力狀態(tài)和線形水平。繼續(xù)以某市下承式鋼桁架橋為例,在施工監(jiān)測方面主要開展了監(jiān)測平面線形、監(jiān)測豎向位移等工作。平面線形的監(jiān)測具體是指,施工企業(yè)自基點上架設(shè)精密全站儀,通過全站儀對基點平面坐標(biāo)進行測量,將測量值和理論值相比較,最終得出施工不同階段的誤差情況。在施工過程中進行位移監(jiān)測,能夠?qū)崿F(xiàn)對線形的有效控制。以上述下承式鋼桁架橋監(jiān)控為例,在拼裝鋼桁梁的過程中,豎向線形的誤差在3mm 之內(nèi),線形的精度與設(shè)計要求相吻合,在吊裝前對鋼桁梁的線形進行監(jiān)測,平面線形的誤差在4mm 左右,與設(shè)計要求相吻合,在吊裝完成后再次進行復(fù)測,復(fù)測的結(jié)果為豎向線形的誤差在3mm 之內(nèi),線形的拼裝精度與要求相吻合,在吊裝到位后應(yīng)該再次進行線形復(fù)測,豎向線形的誤差在2mm 左右,精度與設(shè)計要求相結(jié)合,為了滿足橋梁在施工過程中的精度要求,便于將理論值和實際值相比較,因此應(yīng)該著重監(jiān)測腹桿應(yīng)力和弦桿應(yīng)力,保證腹桿的應(yīng)力變化水平和理論值的變化水平相一致,使應(yīng)力的大小滿足規(guī)范要求。
由于下承式鋼桁架橋本身具有較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、施工的方式較多,因此,應(yīng)該選取適宜的方式進行控制,保證結(jié)構(gòu)在施工過程中滿足安全性要求和施工結(jié)束后滿足設(shè)計方面的要求,具體來說,在施工的時候,應(yīng)該主要考慮穩(wěn)定性等方面的問題,在施工后應(yīng)對橋梁進行嚴格驗收。
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