李祖飛

摘要 纜索體系橋梁施工監(jiān)控工作是確保橋梁安全、保障項目順利進展的有效措施?；诖?，文章以某單索面獨塔斜拉橋施工為例，從該橋?qū)嶋H工況及結(jié)構(gòu)受力特性角度，進行了施工監(jiān)控分析，論述了橋梁結(jié)構(gòu)施工監(jiān)控相關(guān)的計算方法、工作流程，并總結(jié)了同類型纜索體系橋梁施工監(jiān)控工作管理的具體方案，旨在為規(guī)范同類橋梁施工監(jiān)控工作提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞 公路橋梁項目；纜索體系橋梁；施工監(jiān)控；管理流程

中圖分類號 U441文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）09-0153-03

0 引言

隨著經(jīng)濟發(fā)展，道路交通運輸量不斷增加，車載水平迅速提升，纜索體系橋梁憑借其獨特的造型和良好的跨越能力逐漸受到了人們的青睞。相較于傳統(tǒng)橋梁，纜索體系橋梁無需張拉纜索和體系轉(zhuǎn)換，精簡了施工工藝，有效縮短了工期。在確保成橋質(zhì)量與狀態(tài)的基礎(chǔ)上，應(yīng)當對施工精度值進行嚴格控制。橋梁施工監(jiān)控工作是確保項目質(zhì)量和成橋狀態(tài)的基礎(chǔ)，也是保障施工質(zhì)量合規(guī)的關(guān)鍵措施，對提升橋梁耐久性有積極作用。該文以某曲線單索面獨塔斜拉橋施工為案例，對纜索體系橋梁施工的重點流程、關(guān)鍵節(jié)點進行了經(jīng)驗總結(jié)，期望相關(guān)研究可為同類工程提供參考。

1 工程概況

某曲線單索面獨塔斜拉橋跨徑80 m，梁寬60 m，梁高0.9 m，設(shè)計荷載水平5 kPa。該橋梁項目橋面系為水性聚合物陶瓷顆粒及防水層鋪設(shè)，上部結(jié)構(gòu)為變截面鋼箱梁，型號為Q355C，下部結(jié)構(gòu)為承臺肋式橋臺，由C30混凝土澆筑而成，橋梁布設(shè)情況如圖1所示，橋梁主梁標準橫斷面情況如圖2所示。

該項目成橋工序如下：預(yù)埋3#橋臺→基礎(chǔ)混凝土澆筑→主塔塔基施工→1#與2#橋墩混凝土澆筑→設(shè)置梁體吊裝支撐架→橋體吊裝→斜拉索安裝→附屬工程施工。

2 施工監(jiān)控的必要性

該項目工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為纜索體系高超靜定結(jié)構(gòu)，屬單鎖面鋼箱梁斜拉橋，橋梁跨徑80 m。該工程對索力、線形指標要求較高。纜索體系斜拉橋索力分布復(fù)雜，設(shè)計階段技術(shù)人員需找出主梁與主塔內(nèi)最佳索力分布結(jié)構(gòu)，在施工過程中通過對張拉方案的合理調(diào)整，確保成型后橋梁狀態(tài)符合質(zhì)量標準。如何通過科學張拉方案和合理的施工順序確保成橋狀態(tài)是施工關(guān)鍵所在[1]。

施工監(jiān)控的目標如下：

（1）借助精細化系統(tǒng)分析，明確設(shè)計成橋目的，并對不同施工階段的注意事項加以區(qū)分，制定科學合理的措施加以防范，確保橋梁結(jié)構(gòu)成形合理性。

（2）施工中嚴格控制各階段工藝參數(shù)標準，保障線型內(nèi)力復(fù)合指標，對實測值與設(shè)計數(shù)據(jù)之間的偏差進行比對，判斷項目施工結(jié)構(gòu)是否存在質(zhì)量問題，評價施工狀態(tài)是否符合工程要求。

（3）施工參數(shù)出現(xiàn)較大變化或與設(shè)計值之間有較大誤差時，需對誤差出現(xiàn)的誘因進行詳細評估，調(diào)整主塔標高、張拉次數(shù)、斜拉橋張力等數(shù)據(jù)，確保各施工階段技術(shù)指標均在控制范圍內(nèi)，使橋梁內(nèi)力線型達標。根據(jù)施工中存在的具體問題及其誘因，提出針對性的解決方案，確保成橋結(jié)構(gòu)符合理想狀態(tài)[2]。

3 施工監(jiān)控工作內(nèi)容

基于上述分析，纜索體系橋梁施工監(jiān)控工作十分必要。施工單位需結(jié)合項目特點，通過對施工過程的詳細模擬，確定具體的工程進度。以計算結(jié)果為基礎(chǔ)，結(jié)合項目實際情況對施工進行指導(dǎo)，結(jié)合項目需求以內(nèi)力、線形為基礎(chǔ)完成計算模型的調(diào)整，確保項目質(zhì)量合規(guī)，使橋梁施工監(jiān)控工作得以順利開展，確保各項工作順利完成。具體工作包括計算分析和現(xiàn)場測試兩個方面[3]。

3.1 計算分析工作

斜拉橋成橋類型豐富，索力分布狀況有所差異，橋梁設(shè)計時需以項目需求和設(shè)計要求為基礎(chǔ)，對橋索力值、成橋線型等進行嚴格控制。在此過程中，橋梁施工單位需嚴格校驗成橋索力，判斷其計算結(jié)果是否符合項目設(shè)計規(guī)范，是否為最佳數(shù)據(jù)，以判斷其是否具備施工條件，并與之匹配施工工序[4]。

嚴格核算后，若監(jiān)控單位對成橋索力值最優(yōu)解存在不同建議，應(yīng)及時與設(shè)計單位進行溝通，再一次確認成橋索力值并加以驗算，充分溝通后確定最終的成橋索力值。監(jiān)控單位在確認成橋狀態(tài)后，成橋施工過程中需加強檢驗，對施工過程相關(guān)數(shù)據(jù)進行核算，從而確定斜拉索無應(yīng)力長度、斜拉索張拉順序和主梁架設(shè)線型，同時明確相關(guān)工序的具體指標。詳細流程如圖3所示。監(jiān)控單位進行相關(guān)參數(shù)計算后，監(jiān)理單位和設(shè)計單位對相關(guān)數(shù)據(jù)進行復(fù)核，確保數(shù)據(jù)無誤之后，方可以相關(guān)參數(shù)為基準進行現(xiàn)場施工。計算工作完畢后，監(jiān)控單位根據(jù)施工進展結(jié)合對主梁、主塔實測數(shù)據(jù)實測值進行修訂，確保施工誤差在可控范圍內(nèi)[5]。

3.2 現(xiàn)場測試工作

通過詳細的計算工作，明確具體工序相關(guān)環(huán)節(jié)的詳細參數(shù)，其施工環(huán)節(jié)的監(jiān)控工作主要包括以下內(nèi)容：

（1）主梁線形監(jiān)測。主要對主梁標高、主梁軸線進行線性監(jiān)測，包括主梁預(yù)制階段線性監(jiān)測、主梁架設(shè)階段線性監(jiān)測、斜拉索張拉階段線性監(jiān)測、支架拆除階段線性監(jiān)測和二期恒載鋪設(shè)階段主梁線性測試。

（2）塔頂水平位移監(jiān)測。主塔施工過程中，需對施工參數(shù)及工藝指標進行核對，嚴格檢測位移數(shù)據(jù)。對主塔架設(shè)過程中產(chǎn)生的水平位移值進行監(jiān)測，同時檢測張拉斜拉索環(huán)節(jié)的主塔位移值，以完成主梁支架拆除。

（3）索塔應(yīng)力監(jiān)測。主要進行主塔架設(shè)過程中、斜拉索張拉階段、主梁支架拆除階段、橋面板鋪設(shè)階段和二期恒載鋪設(shè)階段的主塔應(yīng)力監(jiān)測。

（4）主梁應(yīng)力監(jiān)測。主梁施工階段完成對主梁內(nèi)力監(jiān)測。斜拉索張拉環(huán)節(jié)的主要檢測指標為主梁內(nèi)力值，同時進行主梁支架拆除階段和二期恒載鋪設(shè)階段主梁內(nèi)力監(jiān)測。

（5）索力監(jiān)測。斜拉索張拉力水平，會對主梁線性及主梁內(nèi)力值產(chǎn)生影響，需確保施工過程中斜拉索數(shù)據(jù)準確。實踐中多以頻率法與錨索計相結(jié)合的方法監(jiān)測斜拉索。斜拉索每個拉索張拉后，檢測各斜拉索索力值，并完成定期測評[6]。

（6）主梁梁端位移監(jiān)測。施工過程中加強主梁梁端位移數(shù)據(jù)檢測，以監(jiān)測結(jié)果為基礎(chǔ)對施工工序進行優(yōu)化，并修正伸縮縫構(gòu)造。采用拉線位移傳感器對主梁梁端位移情況進行觀測，設(shè)置縱向位移監(jiān)測點和橫向位移監(jiān)測點，準確獲取實時位移值。完成主梁架設(shè)后，進行斜拉索張拉，并對主梁位移情況進行檢測[7]。

（7）溫度場監(jiān)測。施工過程中嚴格檢測索塔主梁內(nèi)外溫度值，判斷橋梁位置與時間之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，從而確定溫度結(jié)構(gòu)撓度值。對不同施工條件下的溫度場與結(jié)構(gòu)變形性之間的關(guān)系進行分析，以校正溫度數(shù)據(jù)，確定熱導(dǎo)系數(shù)和線膨脹系數(shù)，為施工順利提供保障[8]。

4 施工監(jiān)控工作管理流程

及時將監(jiān)控數(shù)據(jù)提交至監(jiān)控組，并嚴格執(zhí)行分析結(jié)果，根據(jù)反饋情況完成誤差分析，為監(jiān)控工作的開展提供基礎(chǔ)，基于監(jiān)控管理流程建設(shè)，促進有關(guān)工作的順利開展[9]?；诠こ瘫尘皹蛄菏┕けO(jiān)控管理的具體流程如圖4所示。

參與施工監(jiān)控工作的單位包括施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計單位、建設(shè)單位等。施工單位監(jiān)控工作的順利實施，對確保工程質(zhì)量有重要意義。在施工監(jiān)控工作實施過程中，根據(jù)監(jiān)控資料類型差異，可將其分為三種類別：

（1）第一類為施工監(jiān)控總報告、施工監(jiān)控大綱和聯(lián)系名單，相關(guān)資料主要用以進行施工宏觀指導(dǎo)。

（2）第二類為施工過程中與主梁架設(shè)相關(guān)的資料，包括成橋狀態(tài)施工指令、主梁架設(shè)線型及施工過程計算書等。

（3）第三類為監(jiān)控單位完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)復(fù)核后，獲得工序復(fù)核結(jié)果，對橋梁線型、施工情況等結(jié)果進行分析，復(fù)核發(fā)現(xiàn)與設(shè)計規(guī)范不符合的，需要對其結(jié)果進行反復(fù)調(diào)整與檢測，確保相關(guān)指標合規(guī)后，將工作結(jié)果提交至業(yè)主[10]。

根據(jù)施工監(jiān)控工作的具體性質(zhì)差異，將懸索橋、斜拉橋為代表的纜索體系橋梁施工監(jiān)控工作分為不同管理流程，從而為施工監(jiān)控工作的高質(zhì)量完成提供便利條件，防止程序冗余降低施工效率。

5 結(jié)論

綜上所述，纜索體系橋梁施工監(jiān)控工作對確保成橋狀態(tài)和提高施工質(zhì)量有重要意義。該文基于某單索面獨塔斜拉橋施工情況，對橋梁施工監(jiān)控工作具體內(nèi)容及其監(jiān)管流程進行了詳細論述，結(jié)論如下：

（1）根據(jù)具體內(nèi)容差異，可將纜索體系橋梁施工監(jiān)控工作分為計算分析類和現(xiàn)場復(fù)核類兩種。在具體施工環(huán)節(jié)，需對主梁、主塔、拉索索力在不同施工階段的變化情況精準分析與控制，通過施工現(xiàn)場實測獲取數(shù)據(jù)，并對計算模型加以優(yōu)化修正，以更好地指導(dǎo)項目施工。為提高項目施工監(jiān)控工作開展的便捷性，可由建設(shè)單位委托給施工監(jiān)控單位。

（2）根據(jù)工作性質(zhì)差異，可將纜索體系橋梁施工監(jiān)控工作分為不同類型并實施差異化的管理流程，以提高施工監(jiān)控工作質(zhì)量。

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