大跨度橋梁健康檢測(cè)與施工控制
2015-04-23
近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來(lái)越多的大跨度橋梁進(jìn)入了人們的視野，橋梁健康監(jiān)測(cè)一躍成為土木工程界研究的熱點(diǎn)，而GPS定位技術(shù)的飛速發(fā)展正好給橋梁健康監(jiān)測(cè)注入了新的血液。因此，基于GPS的大跨度橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并且已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。隨著監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷提高，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的容量急劇上升，為了使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及分析結(jié)果有更直觀的輸出形式，監(jiān)測(cè)可視化也逐漸進(jìn)入了橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的范疇。GPS定位、OpenGL可視化、橋梁結(jié)構(gòu)分析及健康評(píng)估等都是很有必要進(jìn)行系統(tǒng)研究的，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性分析進(jìn)行研究。然后從橋梁健康評(píng)估系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能出發(fā)，總體上把握橋梁健康評(píng)估系統(tǒng)的構(gòu)建流程，分析其功能組成，預(yù)警功能的實(shí)現(xiàn)等。同時(shí)，隨著我國(guó)國(guó)力的不斷增強(qiáng)和壯大，隨著交通事業(yè)的飛速發(fā)展，橋梁跨度越來(lái)越大，施工的難度也就越來(lái)越大，橋梁施工控制是確保施工質(zhì)量和安全的重要環(huán)節(jié)，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，因此，結(jié)合工作實(shí)踐分析其時(shí)空控制方法，研究其施工期間的技術(shù)規(guī)范和方法是非常有必要的，我相信我國(guó)的橋梁施工技術(shù)水平會(huì)越來(lái)越發(fā)展壯大！
第一章.大跨度橋梁健康監(jiān)測(cè)
橋梁健康監(jiān)測(cè)是通過(guò)對(duì)于橋梁相關(guān)荷載、變形、環(huán)境、材料等情況的數(shù)據(jù)采集和分析，評(píng)價(jià)橋梁結(jié)構(gòu)及其附屬設(shè)施在正常環(huán)境與交通條件下的工作狀態(tài)，評(píng)價(jià)耐久性，并作為橋梁的維護(hù)、加固、棄用的必要的依據(jù)。
1.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容
?。?）荷載監(jiān)測(cè)。包括風(fēng)荷載、地震荷載、雪荷載、水流相關(guān)荷載、錨室主纜索
股拉力等。
（2）交通情況。車載、車速、車流量、行人流量。
（3）位移、轉(zhuǎn)角、變形監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)橋梁各部位的靜態(tài)位置和靜態(tài)位移，如橋塔
和錨碇的沉降和傾斜、主纜和加勁梁的線型變化、橋跨撓度、基礎(chǔ)變位與
沉降、伸縮縫變化等。
?。?）應(yīng)力監(jiān)測(cè)。
?。?）橋梁結(jié)構(gòu)工作環(huán)境。如溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、水流特征等。（6）非結(jié)構(gòu)部件及輔助設(shè)施的使用情況。
1.2監(jiān)測(cè)設(shè)備
監(jiān)測(cè)設(shè)備 ：
位移計(jì) 記錄結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)力變形
傾角儀 記錄結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)力轉(zhuǎn)角
應(yīng)變儀 記錄橋梁構(gòu)件的靜動(dòng)力應(yīng)變和應(yīng)力
測(cè)力計(jì)(力環(huán)、磁彈性儀、剪
力銷)
記錄荷載
加速度計(jì) 記錄結(jié)構(gòu)各部位的反應(yīng)加速度
風(fēng)速儀 記錄風(fēng)向、風(fēng)速進(jìn)程歷史，連接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)后
可得風(fēng)功率譜
溫度計(jì) 記錄溫度、溫度差時(shí)程歷史
動(dòng)態(tài)地秤 記錄交通荷載流時(shí)程歷史，連接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)后
可得交通荷載譜
GPS 記錄關(guān)鍵點(diǎn)位移變化強(qiáng)震儀；記錄地震作用。
攝像機(jī) 記錄車流情況和交通事故
1.3監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
(1)傳感系統(tǒng)：由傳感器、二次儀表及高可靠性的工控機(jī)等組成；
(2)信號(hào)采集與處理系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)多種信息源、不同物理信號(hào)的采集與預(yù)處理，并
根據(jù)系統(tǒng)功能要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分解、變換以獲取所需要的參數(shù)并以一定的形式存
儲(chǔ)起來(lái)；
(3)通信系統(tǒng)：將處理過(guò)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心；
(4)監(jiān)控中心（結(jié)構(gòu)分析與健康評(píng)估中心）[1]
?。菏抢每蓪?shí)現(xiàn)診斷功能的各種軟
硬件對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷，包括結(jié)構(gòu)是否受到損傷以及損傷的位置和程度
等．通過(guò)分析和判斷，從而對(duì)結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)作出評(píng)估．若結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常行為，
則由監(jiān)控中心發(fā)出預(yù)警信號(hào)，并對(duì)檢測(cè)出來(lái)的損傷進(jìn)行定性、定位和定量分析，
同時(shí)提供維修建議。
1.4監(jiān)測(cè)過(guò)程
1.5 監(jiān)測(cè)方法
對(duì)于橋梁的變形監(jiān)測(cè)的分析，常用的方法主要有回歸分析法、時(shí)間序列分析
法、頻譜分析法、卡爾曼濾波法、有限元法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、小波分析法和系
統(tǒng)論方法等。
1.5.1 人工定期檢測(cè)
以人工定期檢測(cè)為特征的橋梁健康監(jiān)測(cè)保障體系，其測(cè)試手段雖然較1971
年美國(guó)國(guó)家橋梁監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)(NBIS)頒布時(shí)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，但這類方法所固有的缺
陷卻依然存在：① 要預(yù)先知道損傷發(fā)生的大概位置；② 一些重要的結(jié)構(gòu)內(nèi)部及
人員、設(shè)備不易到達(dá)處的損傷不易被外觀檢查所發(fā)現(xiàn)；③ 檢查設(shè)備昂貴，結(jié)果6
需專業(yè)人員的專門知識(shí)解釋，帶有很大主觀性；④ 檢查過(guò)程太長(zhǎng)，不能應(yīng)付突
發(fā)事件后，迅速查明結(jié)構(gòu)狀態(tài)，為橋梁管理部門及時(shí)提供決策依據(jù)的要求。因此
以人工定期檢測(cè)作為橋梁健康狀況的監(jiān)測(cè)手段一般只用于中小跨度的非重要橋
梁，在技術(shù)日益進(jìn)步的今天，大跨度橋梁的監(jiān)測(cè)慢慢形成了以傳感器-模擬計(jì)算
為主要核心的現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，人工定期檢測(cè)一般只用于非結(jié)構(gòu)性部件的維護(hù)管
理。
1.5.2 基于GPS的大跨度橋梁變形監(jiān)測(cè)
GPS技術(shù)可以克服傳統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)方法的缺點(diǎn)，測(cè)定位移值的精度可以
達(dá)到厘米級(jí)(RTK)甚至毫米級(jí)(相對(duì)靜態(tài))的精度． GPS可以實(shí)時(shí)地得到監(jiān)測(cè)點(diǎn)的三
維坐標(biāo)，特別是可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同步觀測(cè)，受外界影響小，數(shù)據(jù)采集方便，可實(shí)現(xiàn)實(shí)
時(shí)性、自動(dòng)化管理．
利用GPS RTK技術(shù)可以用于大型橋梁的三維位移實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量，可以測(cè)得橋
梁在風(fēng)荷載、隨機(jī)車輛荷載以及溫度變化等因素影響下的位移和變形，并分析這
些因素影響下的振動(dòng)規(guī)律和頻率特性．隨著數(shù)據(jù)的不斷積累，可以分析總結(jié)橋梁
實(shí)際運(yùn)行的規(guī)律，驗(yàn)證大橋的設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)理論．
GPS變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)一
般由一個(gè)或若干個(gè)獨(dú)
立觀測(cè)環(huán)構(gòu)成，以三角
形和大地四邊形組成
的混合網(wǎng)的形式布設(shè)[2]
。
三維基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)在河岸
兩側(cè)均勻分布，設(shè)置在
巖土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的地方(最好是直接嵌固在硬巖出露的天然巖石上)，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置
鉆孔式深埋標(biāo)志．三維基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置強(qiáng)制歸心觀測(cè)墩，為方便全站儀的輔助觀測(cè)，
強(qiáng)制歸心觀測(cè)墩應(yīng)可強(qiáng)制歸心聯(lián)結(jié)反射棱鏡、全站儀、GPS接收天線。
橋梁變形監(jiān)測(cè)的三維形變點(diǎn)由若干個(gè)形變觀測(cè)點(diǎn)構(gòu)成．形變觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)橋
型、承載特征等因素靈活設(shè)置．通常兩端橋臺(tái)的內(nèi)側(cè)、橋墩的頂端、橋面橋跨的
中點(diǎn)、橋塔的頂端、橋塔的根部都是應(yīng)該設(shè)置形變觀測(cè)點(diǎn)的地方．形變觀測(cè)點(diǎn)也
應(yīng)設(shè)置強(qiáng)制歸心觀測(cè)墩，觀測(cè)墩上可強(qiáng)制歸心聯(lián)結(jié)反射棱鏡、GPS接收天線。
如果運(yùn)用可視化技術(shù)可以直觀地實(shí)時(shí)描述橋梁關(guān)鍵部位的位移情況、橋梁整
體位移情況，可以用于大橋運(yùn)營(yíng)的安全性管理上，國(guó)內(nèi)外的多項(xiàng)實(shí)例表明，GPS
技術(shù)在大型橋梁變形監(jiān)測(cè)中具有廣闊的應(yīng)用前景．
1.5.3基于振動(dòng)的結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)(損傷診斷技術(shù))
對(duì)于遭受不同程度破壞的結(jié)構(gòu)，其自身的結(jié)構(gòu)參數(shù)及其響應(yīng)必然與結(jié)構(gòu)健康
時(shí)不同，因此可以運(yùn)用這些變化來(lái)反推結(jié)構(gòu)是否發(fā)生損傷，即可以將結(jié)構(gòu)損傷檢
測(cè)看作是對(duì)結(jié)構(gòu)本身參數(shù)及其響應(yīng)的參數(shù)識(shí)別問(wèn)題[3]
。
其理論核心為基于振動(dòng)的損傷識(shí)別技術(shù)(其基本思想認(rèn)為損傷將顯著改變結(jié)
構(gòu)的剛度、質(zhì)量或耗能能力，進(jìn)而引起所測(cè)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特征或響應(yīng)的改變，通過(guò)從
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中提取全橋不同部位動(dòng)力參數(shù)信息或其衍生信息，并比對(duì)結(jié)構(gòu)無(wú)損狀態(tài)
下的相應(yīng)信息．來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的健康檢測(cè)與評(píng)估)。理論上，這一概念用于對(duì)橋梁
結(jié)構(gòu)損傷與老化的診斷。
1.5.4人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法是8O年代以來(lái)得到廣泛關(guān)注的一種模擬人體神經(jīng)機(jī)理
來(lái)研究客觀事物的新方法，其高效并行的信息處理的方式(學(xué)習(xí)／訓(xùn)練，計(jì)算／
識(shí)別)將反問(wèn)題正問(wèn)題化，故特別適于對(duì)大型反問(wèn)題(如結(jié)構(gòu)的損傷診斷)的求解。
香港理工大學(xué)以香港的青馬、汀九和汲水門3座大跨橋?yàn)楸尘斑\(yùn)用ANN方法對(duì)大跨
橋的健康和安全狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行了探討[4]
。注意到當(dāng)前大多數(shù)的基于ANN的
損傷識(shí)別方法學(xué)習(xí)模式都為“指導(dǎo)”型如廣泛使用的BP網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)
就存在一個(gè)問(wèn)題即大數(shù)目的自由度數(shù)造成損傷的情況數(shù)(網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本)過(guò)大，
不但給網(wǎng)絡(luò)收斂帶來(lái)困難且往往不可能窮盡所有情況。自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為無(wú)“指
導(dǎo)”的向量競(jìng)爭(zhēng)算法，只需輸入不需輸出，網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)根據(jù)輸入資料的規(guī)律和自
身功能進(jìn)行權(quán)重的調(diào)整，雖然目前對(duì)其訓(xùn)練機(jī)理還不能說(shuō)完全清楚，但可預(yù)見(jiàn)是
ANN 方法用于結(jié)構(gòu)損傷診斷的一個(gè)重要發(fā)展方向。
1.5.5 應(yīng)力監(jiān)測(cè)
目前已經(jīng)發(fā)展起來(lái)的索力監(jiān)測(cè)技術(shù)主要有5種：壓力表法、測(cè)力環(huán)法、頻譜
法、磁通量法以及光纖傳感技術(shù)[7]
。
8
1.6 工程應(yīng)用
?。?）丹麥對(duì)總長(zhǎng)1 726 m的Fa roe跨海斜拉大橋進(jìn)行施工階段及通車首年的監(jiān)測(cè);
?。?）墨西哥對(duì)總長(zhǎng)1 543 m的Tamp ico斜拉橋進(jìn)行了動(dòng)力特性測(cè)試并比較了環(huán)境
激振和傳統(tǒng)振動(dòng)試驗(yàn)的效果;
?。?）英國(guó)在總長(zhǎng)522 m的三跨變高度連續(xù)鋼箱梁橋Foyle橋上布設(shè)傳感器，監(jiān)測(cè)
大橋運(yùn)營(yíng)階段在車輛與風(fēng)荷載作用下主梁的振動(dòng)、撓度和應(yīng)變等響應(yīng)，同時(shí)監(jiān)測(cè)
環(huán)境風(fēng)和結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)。
?。?）中國(guó)自20世紀(jì)90年代起也在一些大型重要橋梁上建立了不同規(guī)模的長(zhǎng)期監(jiān)
測(cè)系統(tǒng)，如香港的Lantau Fixed Crossing和青馬大橋、內(nèi)地的虎門大橋、徐浦
大橋，江陰長(zhǎng)江大橋等在施工階段己安裝健康監(jiān)測(cè)用的傳感設(shè)備，以備運(yùn)營(yíng)期間
的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
?。?）蘇通大橋建立了健康監(jiān)測(cè)評(píng)估以及在武漢陽(yáng)邏公路大橋完成了光纖光柵橋
梁施工控制及健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng);
（6）江蘇省境內(nèi)的潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)除了對(duì)大橋的車流量、車
輛荷載狀況(車載、車速及車流量) 、橋址處的氣候環(huán)境(風(fēng)速、風(fēng)向) 、地動(dòng)脈、
索塔沉降等進(jìn)行檢測(cè)以外，還對(duì)南汊懸索橋的主跨縱向、橫向、豎向位移、載面
的壓力分布、溫度等，錨室主纜索股拉力、索塔的振動(dòng)特性，北汊斜拉橋的斜拉
索拉力、斜拉索振動(dòng)、主梁線型、索塔的振動(dòng)等特性進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測(cè)。[5]
2．大跨度橋梁工程控制
施工控制是隨施工過(guò)程中的預(yù)測(cè)、實(shí)測(cè)、評(píng)估及反饋、再預(yù)測(cè)的循環(huán)控制逐
漸實(shí)現(xiàn)的，它是將實(shí)用的結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)和計(jì)算分析技術(shù)應(yīng)用于施工，并結(jié)合
施工過(guò)程形成結(jié)構(gòu)評(píng)估、監(jiān)測(cè)及反饋控制的安全及質(zhì)量技術(shù)控制系統(tǒng)。其目的是
通過(guò)監(jiān)控監(jiān)測(cè)及計(jì)算預(yù)測(cè)、評(píng)估使施工過(guò)程處于安全、可控狀態(tài)，成橋后橋梁結(jié)
構(gòu)內(nèi)力及線形滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)要求；同時(shí)，通過(guò)監(jiān)控計(jì)算及詳細(xì)分析提高施工精度，
優(yōu)化施工順序，保證施工順利進(jìn)行。因此，施工控制既是橋梁施工質(zhì)量的保證措
施，又是施工過(guò)程安全的保證措施。
2.1施工控制任務(wù)和工作內(nèi)容
(1)幾何(變形)控制。
橋梁結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中產(chǎn)生變形，且變形受到諸多因素的影響，極易使橋梁結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的實(shí)際位置偏離預(yù)期目標(biāo)，使橋梁難以順利合龍，或者成橋線
形與設(shè)計(jì)不符。施工控制過(guò)程中以允許誤差來(lái)進(jìn)行控制，一旦超過(guò)允許范圍要分
析原因，進(jìn)行后續(xù)調(diào)整。
(2)應(yīng)力控制。
橋梁施工過(guò)程、成橋狀態(tài)的受力情況是否與設(shè)計(jì)相符是施工控制要明確的重
要問(wèn)題。一般通過(guò)關(guān)鍵斷面的應(yīng)力監(jiān)測(cè)，同計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校核。主要控制預(yù)應(yīng)力、
索力、頂推力等，確保結(jié)構(gòu)安全。在施工過(guò)程中，一些大型臨時(shí)設(shè)施(支架、掛
籃、纜索吊系統(tǒng)等)對(duì)橋梁施工安全有直接影響，也要引起高度重視。
(3)穩(wěn)定控制。
橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性關(guān)系到橋梁結(jié)構(gòu)的安全，它與橋梁的強(qiáng)度有著同等的甚至
更重要的意義。世界上不少橋梁在施工過(guò)程中是由于失穩(wěn)而導(dǎo)致破壞的。橋梁施
工過(guò)程中不僅要嚴(yán)格控制變形和應(yīng)力，還要嚴(yán)格控制施工各階段結(jié)構(gòu)構(gòu)件的局部
和整體穩(wěn)定。目前主要通過(guò)穩(wěn)定分析計(jì)算，得到穩(wěn)定安全系數(shù)，并結(jié)合結(jié)構(gòu)的應(yīng)
力、變形情況來(lái)綜合評(píng)定、控制其穩(wěn)定性[6]
。
(4)影響性因素分析。
對(duì)于大跨度橋梁影響監(jiān)控測(cè)試結(jié)果的因素較多(如溫度等)，為及時(shí)、有效、
準(zhǔn)確地反饋橋梁控制性參數(shù)，必須對(duì)各關(guān)鍵性因素進(jìn)行影響性分析，以保證測(cè)試
結(jié)果的有效性。
2.2 影響橋梁施工控制的因素
影響橋梁施工控制的因素有：結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括結(jié)構(gòu)截面尺寸、材料容重、材
料彈性模量、材料熱脹系數(shù)、施工荷載、預(yù)應(yīng)力和索力等；施工工藝；施工監(jiān)測(cè)；
結(jié)構(gòu)計(jì)算模型；溫度變化；收縮、徐變；施工管理；監(jiān)控組織體系。特別是結(jié)構(gòu)
參數(shù)、溫度變化、收縮徐變等影響因素，一般需要在前期施工控制計(jì)算時(shí)進(jìn)行敏
感性分析，確定對(duì)橋梁施工結(jié)構(gòu)行為影響較大的因素，以便于對(duì)計(jì)算模型、參數(shù)
的修正調(diào)整。
2.3施工控制中方法
?。?） 開(kāi)環(huán)控制。
即單向控制，在各構(gòu)件中安裝誤差影響不大時(shí)，這種方法是簡(jiǎn)單可行的。因
此一般只用于中小橋，而不用于大跨度橋梁。10
?。?） 反饋控制。
大跨度橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，誤差會(huì)在施工階段不斷積累，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)線型和內(nèi)
力出現(xiàn)較大偏離。因此需要在誤差出現(xiàn)時(shí)進(jìn)行反饋計(jì)算，這就形成了一個(gè)閉環(huán)控
制系統(tǒng)。
?。?） 自適應(yīng)控制[8]
。
對(duì)某一工況，以前的累計(jì)誤差已經(jīng)被調(diào)整掉，由于計(jì)算模型中參數(shù)差距的存
在，以后的施工中仍然會(huì)出現(xiàn)新的誤差，因此又需要新一輪的調(diào)整，這樣將大大
增加施工的工序。這時(shí)就需要采取自適應(yīng)控制方法
（4） 綜合方法。
大跨度橋梁往往采用最優(yōu)控制、模糊控制、預(yù)測(cè)控制、專家系統(tǒng)控制等方法
進(jìn)行綜合控制，以此達(dá)到對(duì)于工況的控制
2.4具體橋梁類型的工程控制
2.4.1 大跨度懸索橋
(1)懸索橋是由剛度相差很大的構(gòu)件(索、吊桿、梁)組成的高次超靜定結(jié)構(gòu)，與
其他形式的橋相比，具有顯著可撓的特點(diǎn)。在整個(gè)施工過(guò)程中，懸索橋結(jié)構(gòu)的幾
何形狀變化較大。
(2)懸索橋結(jié)構(gòu)幾何形狀對(duì)溫度變化非常敏感，溫度變化將引起懸索橋結(jié)構(gòu)幾何
形狀的較大改變。
(3)施工各階段中消除誤差比較困難。在懸索橋的施工過(guò)程中，主纜一旦施工完
畢，無(wú)法調(diào)整其長(zhǎng)度，而且吊桿的長(zhǎng)度也無(wú)法像斜拉橋施工中對(duì)斜拉索的重復(fù)張
拉那樣進(jìn)行調(diào)整，僅可通過(guò)墊片微幅調(diào)整[9]
。
2.4.2大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋
(1)施工一個(gè)梁段稱為一個(gè)階段，為了改善施工過(guò)程中的掛籃和混凝土主梁的受
力，每階段分成4個(gè)工況：掛籃前移并定位立模；主梁混凝土澆筑一半；澆注全
部混凝土；預(yù)應(yīng)力張拉。
(2) 主梁撓度觀測(cè)
測(cè)點(diǎn)布置：每一梁段懸臂端截面梁頂設(shè)立三個(gè)標(biāo)高觀測(cè)點(diǎn)，同時(shí)也作為坐標(biāo)觀測(cè)
點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)須用短鋼筋預(yù)埋設(shè)置并用紅漆標(biāo)明編號(hào)。當(dāng)前現(xiàn)澆梁段懸臂端截面同時(shí)
設(shè)立三個(gè)標(biāo)高觀測(cè)點(diǎn)，作為當(dāng)前梁段控制截面梁底標(biāo)高用，并給出對(duì)應(yīng)的測(cè)點(diǎn)的高程關(guān)系。其中上、下游觀測(cè)點(diǎn)作為長(zhǎng)期監(jiān)控觀測(cè)點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)注意岸上基準(zhǔn)點(diǎn)的
設(shè)置和保護(hù)。[10]
測(cè)試方法：用精密水準(zhǔn)儀測(cè)量測(cè)點(diǎn)標(biāo)高。根據(jù)理論計(jì)算，確定復(fù)測(cè)頻
率為3個(gè)梁段一次。
(3)墩頂水平變位及墩身垂直度測(cè)量
測(cè)點(diǎn)布置：主墩頂、底上、下游各設(shè)1～2個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)位置選在墩頂、底
便于觀測(cè)的可靠位置處。墩頂、底觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)測(cè)出相對(duì)坐標(biāo)。
測(cè)試方法：用全站儀測(cè)量。
(4)截面鋼筋應(yīng)力或混凝土應(yīng)變觀測(cè)。
2.4.3大跨度斜拉橋[11]
斜拉橋施工控制首先是根據(jù)橋的構(gòu)形、受力及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)借助有限單元法和
優(yōu)化理論確定成橋的理想狀態(tài)，然后用倒退法反算出每一節(jié)段主梁的理論標(biāo)高和
斜拉索的初始索力．再根據(jù)實(shí)際施工情況采用前進(jìn)分析法計(jì)算出施工過(guò)程每一節(jié)
段的主梁標(biāo)高和斜拉索索力，同時(shí)利用各種儀器設(shè)備實(shí)測(cè)出各節(jié)段主梁標(biāo)高、內(nèi)
力和斜拉索索力，受各種因素的影響，這三者之間一般不會(huì)閉合．如何調(diào)整這三
組數(shù)據(jù)使它們趨于一致，以達(dá)到成橋狀態(tài)在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)就是施工控制的任務(wù)
與目標(biāo)
3.總結(jié)與展望
橋梁建造水平是一個(gè)國(guó)家土木工程能力與建造水平的重要指標(biāo)，而大跨度橋
梁的建造、監(jiān)測(cè)、控制、管理技術(shù)是橋梁建造水平的重要指標(biāo)。目前，大跨度橋
梁在我國(guó)得到了越來(lái)越多的應(yīng)用，相應(yīng)的技術(shù)日趨成熟。相信隨著技術(shù)的進(jìn)步和
工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的增加，大跨度橋梁的健康監(jiān)測(cè)與工程控制將達(dá)到更高的水平。
