宋發(fā)煥

(上饒市公路管理局玉山分局，江西 玉山 334700)

由于具體的橋梁施工實(shí)際不同，所以在建立橋梁施工控制系統(tǒng)和確定這種系統(tǒng)的功能時(shí)，也應(yīng)體現(xiàn)出不同。不過(guò)，盡管橋梁施工控制系統(tǒng)的類型不同，但都必須具有管理和控制的功能，也即是應(yīng)該由施工控制管理與施工現(xiàn)場(chǎng)控制兩個(gè)分系統(tǒng)組成，而每個(gè)分系統(tǒng)又是由多個(gè)支系統(tǒng)組成的。下面我們就將對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行具體的闡釋。

1 橋梁施工控制系統(tǒng)

1.1 橋梁施工控制管理分系統(tǒng)

橋梁特別是大跨度橋梁，由于其工程較大而且通常會(huì)涉及到業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、工程監(jiān)理、政府監(jiān)督、施工控制等多個(gè)部門(mén)與單位，所以在對(duì)其實(shí)施控制管理之前，必須首先建立一個(gè)完善的控制管理系統(tǒng)和組織機(jī)構(gòu)，以更好的實(shí)現(xiàn)各個(gè)部門(mén)的協(xié)同作戰(zhàn)與高效運(yùn)轉(zhuǎn)。在實(shí)際的操作中，各個(gè)部門(mén)和單位在橋梁的施工過(guò)程中，起著不同的作用:首先，業(yè)主作為施工控制的委托者和協(xié)調(diào)者，主要負(fù)責(zé)對(duì)施工控制中的內(nèi)容、方案以及目標(biāo)提出自己的意見(jiàn)，并對(duì)施工控制過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的協(xié)調(diào);其次，設(shè)計(jì)單位主要負(fù)責(zé)確認(rèn)的任務(wù)，任務(wù)內(nèi)容包括施工控制單位根據(jù)控制需要提出的設(shè)計(jì)變更、施工方法以及工藝的變更，同時(shí)還有針對(duì)施工控制的內(nèi)容、方案、目標(biāo)所發(fā)表的意見(jiàn);其三，施工單位作為橋梁施工的直接實(shí)施者以及施工控制的具體實(shí)施者和受益者，將嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)與控制的要求進(jìn)行施工，及時(shí)反饋施工情況并提出合理建議;其四，工程監(jiān)理作為控制與施工單位之間的直接聯(lián)系者，主要負(fù)責(zé)對(duì)施工單位的監(jiān)督，并對(duì)其施工結(jié)果進(jìn)行檢查和驗(yàn)收;其五，政府監(jiān)督的內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，主要對(duì)控制的內(nèi)容、方案、目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)督并發(fā)表一定的意見(jiàn);其六，施工控制單位作為組織者和實(shí)施者，負(fù)責(zé)內(nèi)容包括施工控制內(nèi)容、方案與目標(biāo)的制定與實(shí)施。

1.2 施工現(xiàn)場(chǎng)控制分系統(tǒng)

作為施工控制系統(tǒng)的核心，施工現(xiàn)場(chǎng)控制分系統(tǒng)又可以分為施工控制分析、結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與參數(shù)識(shí)別以及誤差分析與實(shí)時(shí)跟蹤分析三個(gè)支系統(tǒng)。首先，施工控制分析支系統(tǒng)。為了滿足施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)的多變性要求，施工控制分析支系統(tǒng)必須具有很強(qiáng)的適應(yīng)性、可視性和可操作性。一般來(lái)說(shuō)，在這一系統(tǒng)中，有很多軟件可以用于施工控制分析，但在選擇和使用的過(guò)程中要注意從實(shí)際情況出發(fā)，以便能更準(zhǔn)確的反映當(dāng)前的施工狀態(tài)并及時(shí)采取措施加以調(diào)整和改變，從這一角度來(lái)說(shuō)，施工控制分析支系統(tǒng)是驗(yàn)證當(dāng)前橋梁的結(jié)構(gòu)狀態(tài)是否與實(shí)際相符以及及時(shí)對(duì)未來(lái)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)的有力工具;其次，結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與參數(shù)識(shí)別支系統(tǒng)。由這一支系統(tǒng)的名稱我們可以知道，它又包含監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)以及量測(cè)和識(shí)別結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)兩個(gè)子系統(tǒng)，對(duì)于前者來(lái)說(shuō)，其主要任務(wù)就是為控制模擬分析提供一些合理的基本的參數(shù)，而后者的主要任務(wù)是根據(jù)當(dāng)前施工狀態(tài)與設(shè)計(jì)值的相符情況，向有關(guān)決策人員和機(jī)構(gòu)提供一些實(shí)際的參數(shù);最后，誤差分析與實(shí)時(shí)跟蹤分析支系統(tǒng)。在進(jìn)行施工控制的過(guò)程中，誤差的存在總是在所難免的，這些誤差會(huì)給施工帶來(lái)不小的麻煩和影響，使其不斷偏離施工的理想狀態(tài)和控制目標(biāo)。一般來(lái)說(shuō)，這一支系統(tǒng)是由最優(yōu)控制系統(tǒng)和施工超前預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)兩部分組成。

2 建立橋梁施工控制系統(tǒng)的方法

2.1 監(jiān)控測(cè)量橋梁施工過(guò)程中每一階段的結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形情況

在進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量的過(guò)程中，應(yīng)該把重點(diǎn)放在對(duì)主要施工設(shè)備的重最和位置、主要材料試驗(yàn)結(jié)果的彈性模量和容重以及主要結(jié)構(gòu)截面的應(yīng)力狀態(tài)的測(cè)量與監(jiān)控上。

2.2 估計(jì)計(jì)算參數(shù)以及結(jié)構(gòu)狀態(tài)

在對(duì)計(jì)算參數(shù)進(jìn)行估計(jì)時(shí)，可以采用參數(shù)辨識(shí)的方法，而這種方法是建立在對(duì)結(jié)構(gòu)靜力進(jìn)行分析的基礎(chǔ)之上的，需要進(jìn)行估計(jì)的計(jì)算參數(shù)主要應(yīng)該包括預(yù)應(yīng)力損失、收縮徐變系數(shù)等幾種。對(duì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)的估計(jì)則要以包含有量測(cè)誤差的監(jiān)控測(cè)量結(jié)果為對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行狀態(tài)向量的最優(yōu)估計(jì)。

2.3 分析結(jié)構(gòu)模擬

在對(duì)結(jié)構(gòu)模擬進(jìn)行分析的過(guò)程中，通常采用的是一種專用的橋梁施工控制分析軟件。這一分析過(guò)程又包括兩種不同類型的分析:其一，結(jié)構(gòu)倒退分析。通過(guò)這一分析，可以計(jì)算出橋梁在施工階段應(yīng)該具有的目標(biāo)狀態(tài);其二，結(jié)構(gòu)前進(jìn)分析。通過(guò)這一分析，可以計(jì)算出橋梁在下一個(gè)施工階段各項(xiàng)內(nèi)容的預(yù)測(cè)值。

2.4 比較各施工階段的目標(biāo)狀態(tài)和實(shí)際狀態(tài)

當(dāng)在施工的實(shí)際過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其目標(biāo)狀態(tài)和實(shí)際狀態(tài)是不相符的，存在較大偏差，那么應(yīng)及時(shí)采取有效措施，比如對(duì)結(jié)構(gòu)模擬進(jìn)行分析計(jì)算，然后對(duì)橋梁施工的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行有效的調(diào)整，以使實(shí)際的施工狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)盡可能的接近。

2.5 應(yīng)用上述方法和流程于橋梁施工控制系統(tǒng)建立的全過(guò)程

上述四個(gè)方法和過(guò)程必須貫穿于橋梁施工控制系統(tǒng)建立的全過(guò)程，而且在對(duì)各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測(cè)、估計(jì)、分析、調(diào)整的過(guò)程中，必須盡力使施工的實(shí)際狀態(tài)與設(shè)計(jì)的目標(biāo)狀態(tài)盡可能的接近。

除此之外，隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的持續(xù)快速發(fā)展以及傳統(tǒng)的橋梁施工控制系統(tǒng)需要大量人力物力的投入、自動(dòng)化程度不足、效果反饋的周期過(guò)長(zhǎng)等缺陷，在對(duì)橋梁施工控制系統(tǒng)的建立方法進(jìn)行探討之際，竭力構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)智能化橋梁施工控制系統(tǒng)就不得不提。這一系統(tǒng)的建立能夠在很大程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)系統(tǒng)的不足，使橋梁施工控制自動(dòng)化程度和工作效率更高，并能有效地節(jié)約建設(shè)資源，它是在以后的實(shí)踐中必須加以重視和努力的方向。

3 結(jié)語(yǔ)

在橋梁的施工過(guò)程中，建立有效的控制系統(tǒng)，能夠保證橋梁建設(shè)的質(zhì)量與安全，使各方面信息暢通、協(xié)調(diào)一致，并能有效節(jié)約資源。本文主要從橋梁施工控制系統(tǒng)的闡釋出發(fā)，探討了建立橋梁施工控制系統(tǒng)的方法與流程，并提出在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，加快建立網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化橋梁施工控制系統(tǒng)的必要性。在論述中，可能由于本人能力的有限，會(huì)出現(xiàn)諸多不合理甚至是不正確之處，需要在以后的研究與實(shí)際應(yīng)用中加以規(guī)避，以更好的加深對(duì)這一問(wèn)題的理解與認(rèn)識(shí)程度。

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