張宇航,張玖傳,張 松

（葛洲壩集團(tuán)交通投資有限公司,湖北 武漢 430033）

0 引言

斜拉橋因具有優(yōu)異的跨越能力，在跨江跨海方面表現(xiàn)出較為顯著的優(yōu)勢[1]。然而斜拉橋的施工是一項系統(tǒng)而繁雜的過程，施工過程中的施工工藝和方法、結(jié)構(gòu)的性能、安裝張拉索力及施工環(huán)境等對成橋后的結(jié)構(gòu)線性和內(nèi)力狀態(tài)均有著直接的影響。而斜拉橋在成橋前具有顯著的不穩(wěn)定性，主要表現(xiàn)在施工過程中結(jié)構(gòu)狀態(tài)隨施工進(jìn)度的開展而不斷發(fā)生變化。為確保橋梁的順利合龍，結(jié)構(gòu)狀態(tài)的變化必須控制在較高精度內(nèi)，這對建設(shè)過程提出了嚴(yán)格的要求。

為了解決斜拉橋施工過程中結(jié)構(gòu)狀態(tài)變化問題，確保達(dá)到成橋目標(biāo)。需要從設(shè)計階段開始便考慮斜拉橋各部位的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，并重點(diǎn)關(guān)注施工階段斜拉橋主塔、斜拉索及主梁的結(jié)構(gòu)狀態(tài)偏離設(shè)計理想狀態(tài)的幅度。眾所周知，理想狀態(tài)是使得成橋后的結(jié)構(gòu)完全處于設(shè)計狀態(tài)，而實(shí)際施工過程中的各種因素的影響導(dǎo)致成橋后的結(jié)構(gòu)狀態(tài)不可能達(dá)到理想狀態(tài)。因此，引入施工精度可以控制施工中各個部位的結(jié)構(gòu)狀態(tài)與設(shè)計狀態(tài)之間的偏差。如果不在施工過程中依據(jù)施工要求精度對各影響參數(shù)加以適當(dāng)調(diào)整，極有可能由于偏差的累積導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)嚴(yán)重偏離設(shè)計目標(biāo)，使得主梁最后難以合龍，且成橋后的橋梁線形和內(nèi)力不滿足符合設(shè)計要求。由此可見，在施工過程中對結(jié)構(gòu)的狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)測和控制，對于保證順利成橋具有重要的實(shí)際意義?；诖?，該文首先闡述斜拉橋施工控制的內(nèi)容，總結(jié)施工控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)，由此引申出監(jiān)測對于斜拉橋施工控制的必要性。其次介紹了監(jiān)測分析在斜拉橋施工控制中的應(yīng)用。最后以上海市三林道斜拉橋施工監(jiān)測為例，詳細(xì)闡述了監(jiān)測在斜拉橋施工中的重要性，為斜拉橋施工控制提供監(jiān)測參考。

1 施工控制內(nèi)容

1.1 主塔施工控制

由于影響主塔施工效果的主要因素為索導(dǎo)管的定位情況、幾何線形、主塔應(yīng)變及溫度[2]，故為了確保主塔施工符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，需重點(diǎn)控制以上因素的動態(tài)變化情況。

在索導(dǎo)管的定位控制方面，為了提升索導(dǎo)管的定位精度，定位時需要加強(qiáng)斜拉索力學(xué)特性對導(dǎo)線坐標(biāo)的影響監(jiān)測，同時避免施工過程中索導(dǎo)管剮蹭斜拉索而造成損壞。此外，由于塔柱內(nèi)勁性骨架受溫度影響的波動較大，溫度變化引起塔柱的變形，進(jìn)而導(dǎo)致索導(dǎo)管定位精度降低，故進(jìn)行索導(dǎo)管定位時須選擇氣溫變化較小的時段，建議在日出前及日落后開展定位工作。

在幾何線形控制方面，為使主塔施工中及成橋狀態(tài)下的幾何線形滿足設(shè)計要求，需要從主塔縱橋向和橫橋向的水平偏位及豎向壓縮量控制主塔整體的幾何線形，以確保幾何線形變化誤差控制在容許范圍內(nèi)。

在應(yīng)變控制方面，主塔應(yīng)變是反映其是否處于安全狀態(tài)的最直觀的指標(biāo)，因此，應(yīng)在主塔關(guān)鍵部位布設(shè)應(yīng)變測點(diǎn)以測試主塔混凝土的變形情況。

眾所周知，斜拉橋優(yōu)異的跨越能力很大程度上與主塔高度具有較高的相關(guān)性，若要獲得更大的跨越長度，則需要建造更高的主塔以確保有效的索拉力。然而較高的主塔在施工過程中其上下部位的溫度場差異性是十分明顯的，這種主塔高度方向的溫度場差異極易導(dǎo)致塔身在空間位置發(fā)生顯著的偏移。塔身越高，偏移量越大。由此可見，主塔自身溫度場變化對主塔施工控制精度的影響不容忽視，為了提升施工控制精度，首先需精準(zhǔn)測量出塔身溫度場的分布情況，在塔身關(guān)鍵部位埋設(shè)溫度傳感器。其次，當(dāng)溫度場較大且不可避免時，須在塔身混凝土內(nèi)布設(shè)降溫循環(huán)水管，計算并修正溫度影響參數(shù)，根據(jù)參數(shù)調(diào)整后續(xù)的施工安排。

1.2 斜拉索施工控制

斜拉索的索力情況對于斜拉橋的內(nèi)力分布有著直接的影響[3]，因此，張拉是斜拉索施工控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了獲得合理的內(nèi)力分布狀態(tài)的斜拉橋，斜拉索張拉過程中需對索力進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，保證施加索力的正確性。建議將千斤頂油壓與斜拉索基頻索力兩者的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行相互性校核，以油壓表和振動式測索儀同時監(jiān)測索力數(shù)據(jù)，以確保張拉索力的可靠性。

1.3 主梁施工控制

鋼箱梁的制造及拼裝的尺寸誤差、各節(jié)段的重量誤差、臨時荷載及臨時支撐的影響均對主梁的結(jié)構(gòu)狀態(tài)有著一定的相關(guān)性。為了確保主梁的結(jié)構(gòu)處于可控狀態(tài)，有必要對以上因素進(jìn)行詳細(xì)的動態(tài)監(jiān)測。

在制造過程中，為了獲得允許誤差范圍內(nèi)的設(shè)計目標(biāo)線形，須嚴(yán)格控制每個鋼箱梁節(jié)段的尺寸，精準(zhǔn)監(jiān)測出尺寸的誤差，對已制構(gòu)件的誤差進(jìn)行分析并及時做出調(diào)整，在后續(xù)批次節(jié)段的制造過程中采取相應(yīng)改性措施以減少整體誤差的累積，降低誤差對于全橋目標(biāo)線性的影響，使斜拉橋的線形處于可控狀態(tài)。

在拼裝過程中，由于拼裝過程所處工作環(huán)境較制造環(huán)境更差，不確定因素增多。為了保證鋼箱梁在容許范圍內(nèi)順利完成拼裝并實(shí)現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)的幾何線形，首先，需要對梁的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，確保梁的各個部位的尺寸和幾何形狀達(dá)到設(shè)計要求，且不存在明顯的缺陷和質(zhì)量問題。其次，由于鋼箱梁的拼裝過程中需要進(jìn)行大量的焊接工作，焊接質(zhì)量對梁的強(qiáng)度和耐久性有著至關(guān)重要的影響，因此，需要對焊接過程中的溫度、電流、電壓等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，確保焊縫的質(zhì)量和穩(wěn)定性。最后，通過對梁的總體拼裝過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，確保不同部位的鋼箱梁之間的接合處符合設(shè)計要求，且拼裝后的梁可以滿足承載要求和使用需求。除此之外，當(dāng)鋼箱梁拼裝完成后，需要進(jìn)行安裝和調(diào)整，此時需要進(jìn)行安裝過程的監(jiān)控，確保梁的位置和角度達(dá)到設(shè)計要求，且安裝后不會出現(xiàn)傾斜和擺動等問題?？偟膩碚f，鋼箱梁拼裝過程中的監(jiān)控重點(diǎn)是確保梁的結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量優(yōu)良、焊接牢固、安裝穩(wěn)固、可以滿足使用要求和承載要求，只有在監(jiān)控各個環(huán)節(jié)的同時，才能保證鋼箱梁的安全性、可靠性和持久性。

2 施工控制重點(diǎn)

在施工中，斜拉橋各個部位的控制均應(yīng)符合設(shè)計要求。為了使得斜拉橋施工階段和成橋階段結(jié)構(gòu)狀態(tài)得到有效控制，須確定施工控制的重點(diǎn)因素。

在主塔方面，塔頂偏位、塔頂高程及斜拉索錨固點(diǎn)高程影響著主塔的結(jié)構(gòu)狀態(tài)以及成橋的合龍施工，作為主塔施工過程中的控制性因素。此外，斜拉索的張拉力、橫向相鄰索的相對位置，主橋高程、相鄰節(jié)段標(biāo)高偏差以及主梁軸線偏差這些關(guān)鍵因素的施工精度均應(yīng)得到有效的控制。

3 施工控制難點(diǎn)

3.1 精度要求高

根據(jù)施工控制重點(diǎn)因素，現(xiàn)將各因素的控制精度要求列出如表1 所示。

表1 斜拉橋主要部位施工控制精度

由表1 可知，為了確保斜拉橋的成橋狀態(tài)滿足設(shè)計要求，需要在施工過程中對主塔、斜拉索以及主梁的一系列關(guān)鍵因素進(jìn)行高精度控制。

3.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)多

為了使斜拉橋成橋后的結(jié)構(gòu)狀態(tài)符合設(shè)計要求，需要考慮斜拉索及混凝土等材料的彈性模量、材料容重、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸、材料的熱膨脹系數(shù)、預(yù)加應(yīng)力以及索力等。

3.3 材料收縮及徐變影響大

收縮徐變是混凝土結(jié)構(gòu)的基本特性，混凝土的配合比、環(huán)境溫度、加載齡期以及荷載大小均對混凝土的收縮徐變有著明顯的影響[4]。特別是用于高次超靜定的混合梁斜拉橋時，涉及主梁、主塔、斜拉索的相互作用和分階段施工、體系轉(zhuǎn)換等因素，使得徐變問題的影響更加顯著。

3.4 環(huán)境因素影響大

斜拉橋施工中對于施工誤差造成影響的環(huán)境因素主要有溫度的變化及風(fēng)荷載的影響，其中溫度變化主要影響鋼箱梁的受力與變形，這種影響隨著溫度的改變而變化，不同溫度下的鋼箱梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)不盡相同[5]，這就使得鋼箱梁結(jié)構(gòu)在施工階段變得十分復(fù)雜。此外，在風(fēng)荷載的擾動下，橋梁結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生漩渦和流動分離，形成復(fù)雜的氣流作用力，而風(fēng)荷載本身屬于隨機(jī)作用，難以準(zhǔn)確地預(yù)測其對橋梁結(jié)構(gòu)的影響程度。

3.5 臨時荷載的誤差

在運(yùn)輸及施工過程中，橋面的臨時荷載對于受力及變形的影響是不容忽視的，在控制分析中必須將其考慮在內(nèi)，并根據(jù)實(shí)際進(jìn)行合理取值。

3.6 施工方案的不確定性

斜拉橋施工所采用的工藝、方法及安裝程序與成橋后的主梁線性及結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力密切相關(guān)。在施工階段，隨著斜拉橋結(jié)構(gòu)和荷載的改變，結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線性也隨之不斷變化。為了適應(yīng)其改變，需要依據(jù)每個階段的狀況動態(tài)調(diào)整施工方案，施工方案的改變使得斜拉橋施工變得越加復(fù)雜。

4 斜拉橋監(jiān)測分析的必要性

4.1 主塔施工方面的監(jiān)測

主塔作為斜拉橋的支撐點(diǎn)，是斜拉橋結(jié)構(gòu)的骨架和穩(wěn)定性的關(guān)鍵部分。由于受到風(fēng)、地震和重荷等自然因素的影響，主塔的變形和破壞很可能導(dǎo)致斜拉橋的傾覆。因此，在斜拉橋的施工過程中，對主塔的監(jiān)測十分重要。

首先，主塔應(yīng)進(jìn)行垂直變形的監(jiān)測。由于主塔高度較高，其受到的溫度變化、荷載變化等因素會導(dǎo)致主塔的垂直變形，這會影響到斜拉橋的穩(wěn)定性。因此，對主塔的垂直變形進(jìn)行監(jiān)測，能夠及時掌握主塔的狀態(tài)，以便對斜拉橋進(jìn)行修復(fù)和調(diào)整。

其次，主塔應(yīng)進(jìn)行水平變形的監(jiān)測。當(dāng)主塔受到側(cè)向風(fēng)的沖擊或地震等自然因素的影響時，會發(fā)生水平變形，這也會影響到斜拉橋的穩(wěn)定性。因此，對主塔的水平變形進(jìn)行監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)主塔的變形情況，對斜拉橋進(jìn)行調(diào)整和修復(fù)。

此外，主塔應(yīng)進(jìn)行傾斜角度的監(jiān)測。當(dāng)主塔發(fā)生傾斜時，會導(dǎo)致斜拉索的張力分布不均，進(jìn)而導(dǎo)致斜拉索的過載或欠載。因此，主塔的傾斜角度應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測，以便及時發(fā)現(xiàn)主塔的傾斜情況，對斜拉橋進(jìn)行修復(fù)和調(diào)整。

4.2 斜拉索施工方面的監(jiān)測分析

斜拉橋的主要承載構(gòu)件為斜拉索，斜拉索的張緊、伸縮和形變都會對斜拉橋的穩(wěn)定性造成影響。因此，在斜拉橋的施工過程中，對斜拉索的監(jiān)測也是十分必要的。

首先，斜拉索應(yīng)進(jìn)行風(fēng)荷載監(jiān)測。在斜拉橋的使用中，斜拉索受到的風(fēng)荷載將直接影響橋梁的穩(wěn)定性和安全性。因此，斜拉索的風(fēng)荷載監(jiān)測是非常重要的，可以及時發(fā)現(xiàn)斜拉索的荷載異常情況，以便采取相應(yīng)的措施，提高斜拉橋的安全性。

其次，斜拉索應(yīng)進(jìn)行張力監(jiān)測。斜拉索的張力與橋面支撐力之間的平衡關(guān)系是斜拉橋結(jié)構(gòu)的支撐基礎(chǔ)。如果斜拉索的張力過大或過小，將導(dǎo)致斜拉橋結(jié)構(gòu)失衡，從而導(dǎo)致斜拉橋的垮塌。因此，對斜拉索的張力進(jìn)行監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)斜拉索的張力異常情況，對斜拉橋進(jìn)行修復(fù)和調(diào)整。

此外，斜拉索應(yīng)進(jìn)行伸縮監(jiān)測。由于斜拉橋受到溫度等因素的影響，斜拉索存在一定的伸縮變形。因此，對斜拉索的伸縮位移進(jìn)行監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)斜拉索的變形情況，對斜拉橋進(jìn)行調(diào)整和修復(fù)。

4.3 主梁施工方面的監(jiān)測分析

主梁是斜拉橋的主要承載構(gòu)件，負(fù)責(zé)承受行車荷載、風(fēng)荷載等。主梁的形變和變形都會對斜拉橋的穩(wěn)定性和安全性造成影響，因此，在斜拉橋的施工過程中，對主梁的監(jiān)測也顯得尤為必要。

首先，主梁應(yīng)進(jìn)行撓度監(jiān)測。主梁的撓度對斜拉橋的穩(wěn)定性影響較大，如果撓度過大，不僅會影響橋梁的安全性，還會影響車輛的行駛。因此，對主梁的撓度進(jìn)行監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)主梁的異常情況，對斜拉橋進(jìn)行修復(fù)和調(diào)整。

其次，主梁應(yīng)進(jìn)行荷載監(jiān)測。主梁的荷載是由行駛車輛以及其他荷載造成的，荷載異常將導(dǎo)致主梁的變形和疲勞斷裂，從而影響斜拉橋的穩(wěn)定性和安全性。因此，對主梁的荷載進(jìn)行監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)荷載異常情況，對斜拉橋進(jìn)行調(diào)整和修復(fù)。

此外，主梁應(yīng)進(jìn)行變形監(jiān)測。主梁的變形也是影響斜拉橋穩(wěn)定性的一個重要因素。在斜拉橋的使用中，主梁的變形會影響斜拉橋的張力分布情況，導(dǎo)致斜拉橋的過載或欠載。因此，主梁的變形應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)主梁的變形情況，對斜拉橋進(jìn)行修復(fù)和調(diào)整。

通過以上對主塔施工、斜拉索施工及主梁施工三個方面的監(jiān)測討論，可以看出監(jiān)測對于斜拉橋施工的必要性。監(jiān)測可以準(zhǔn)確地反映出斜拉橋各部分的異常情況，及時發(fā)現(xiàn)問題，做出相應(yīng)的處理措施。

5 斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)介紹

隨著科技的不斷發(fā)展，監(jiān)測系統(tǒng)越來越智能，集成各種先進(jìn)技術(shù)，成為斜拉橋安全管理的重要手段。建立斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)橋梁的缺陷和隱患，以避免安全事故的發(fā)生。該文將詳細(xì)介紹斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)的構(gòu)成、原理、數(shù)據(jù)的處理與分析等內(nèi)容。

5.1 斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)的構(gòu)成

5.1.1 結(jié)構(gòu)傳感器系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)傳感器系統(tǒng)是斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)的核心組成部分，其主要作用是通過精密的傳感器來采集橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變、撓度及溫度等數(shù)據(jù)。傳感器的種類較多，根據(jù)其測量的物理量不同可以分為拉力型、撓度型、應(yīng)變型、溫度型四大類。各類傳感器可根據(jù)需要任意組合搭配，以確保對斜拉橋各部位的全面監(jiān)測。

5.1.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是負(fù)責(zé)采集結(jié)構(gòu)傳感器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，由數(shù)據(jù)采集儀器與數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備兩部分組成。數(shù)據(jù)采集儀器是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、存儲、處理、傳輸?shù)榷囗椆δ艿暮诵难b置，數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備則負(fù)責(zé)將采集到的數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡(luò)、廣播等方式傳輸至后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能、穩(wěn)定性和可靠性，直接影響到斜拉橋監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測效果。

5.1.3 數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng)

數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng)是指后臺管理人員負(fù)責(zé)將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析、處理、預(yù)測和預(yù)警等工作，從而了解斜拉橋結(jié)構(gòu)的健康狀況，及時發(fā)現(xiàn)可能存在的問題和隱患。設(shè)備管理模塊能夠延長設(shè)備壽命、保證設(shè)備正常運(yùn)行；橋梁狀態(tài)監(jiān)測模塊能夠?qū)崟r監(jiān)測斜拉橋狀態(tài)，幫助管理人員及時發(fā)現(xiàn)問題，提供有效的保障維護(hù)措施；數(shù)據(jù)分析與處理模塊能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析和處理，提出合理的維修建議，為橋梁的安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供了重要保障。

5.2 斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)原理

斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)的基本原理是根據(jù)這樣一個事實(shí)，即當(dāng)斜拉橋受到外力時，所形成的應(yīng)力、變形等可以通過一系列傳感器采集，并通過高科技軟件進(jìn)行處理、分析，從而得到早期預(yù)警、智能評估、預(yù)防性維護(hù)等一系列應(yīng)對措施。

5.3 斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理與分析

5.3.1 數(shù)據(jù)采集

系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)是非常豐富的，包括溫度、應(yīng)力、振動等一系列數(shù)據(jù)。其中，豐富的數(shù)據(jù)有利于有效地建立模型，分析和預(yù)測橋梁的健康狀態(tài)，從而及時發(fā)現(xiàn)隱患，保證橋梁的正常運(yùn)行。

5.3.2 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析是斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。監(jiān)測系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，需要通過統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)挖掘等手段對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，目的是找到隱藏在數(shù)據(jù)中的規(guī)律。通常在數(shù)據(jù)分析工作中，首先是根據(jù)采集的數(shù)據(jù)對橋梁基本信息進(jìn)行分析，確定橋梁內(nèi)應(yīng)變、應(yīng)力、溫度及振動等測量點(diǎn)，隨后分別分析橋梁各個部位的安全狀態(tài)。

5.3.3 數(shù)據(jù)模型

建模是模型數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵部分之一，通過適當(dāng)?shù)哪Ｐ湍軌蚋訙?zhǔn)確地預(yù)測斜拉橋的健康狀態(tài)。建立斜拉橋的健康狀態(tài)計算模型，需要考慮橋梁構(gòu)造、參數(shù)選擇等因素。常用的建模方法主要包括貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、邏輯回歸、支持向量機(jī)等。

5.3.4 數(shù)據(jù)預(yù)測

根據(jù)數(shù)據(jù)模型與歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測斜拉橋未來可能發(fā)生的情況，如判斷維修等候時機(jī)、預(yù)測未來的設(shè)備問題等。

5.4 斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)的優(yōu)越性

5.4.1 重要性

為了確保斜拉橋的安全運(yùn)行，斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)成為橋梁管理的關(guān)鍵手段之一。在任何時候，橋梁的健康狀況都需要監(jiān)測并進(jìn)行釋疑處理，斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)可以保證橋梁的正常運(yùn)行，同時也可以避免管理成本和時間的浪費(fèi)。

5.4.2 科技性

斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)采用了多種先進(jìn)技術(shù)，包括傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、計算機(jī)和數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)、數(shù)據(jù)分析和處理技術(shù)等。這些技術(shù)的應(yīng)用，使斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)成為一款高科技的智能系統(tǒng)，能夠更快、更精確地獲取斜拉橋的健康信息。

5.4.3 高精度

斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)的傳感器具有良好的測量精度，能夠?qū)崟r采集橋梁的結(jié)構(gòu)應(yīng)變、撓度、溫度等數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，確保數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性和及時性，使后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和預(yù)測更加精準(zhǔn)、客觀。

5.4.4 高效性

斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)可以在最短時間內(nèi)獲得大量數(shù)據(jù)，并經(jīng)過數(shù)據(jù)模型的處理進(jìn)行預(yù)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)可能存在的隱患和問題，提出合理的維護(hù)措施，最大限度地保護(hù)斜拉橋的安全性，使它能夠長時間穩(wěn)定運(yùn)行。

綜上所述，斜拉橋監(jiān)測分析系統(tǒng)因其高科技、高精度、高效率等優(yōu)越性，使得對斜拉橋的真正“無休止監(jiān)控”能夠成為現(xiàn)實(shí)，確保斜拉橋的安全建成。

6 斜拉橋的施工實(shí)踐

三林道斜拉橋是一座雙塔雙索面斜拉橋，該橋采用了混凝土墩、鋼筋混凝土梁、雙索斜拉索等結(jié)構(gòu)形式，是一座大型的斜拉橋工程。在施工過程中，采用了多種檢測方法和技術(shù)，對索塔、斜拉索和主梁進(jìn)行了全面的監(jiān)測和分析。

6.1 主塔監(jiān)測

在三林道斜拉橋施工過程中，選擇了全埋式組合鋼板樁作為主塔基礎(chǔ)支撐，安裝主塔斜撐來支撐主塔外側(cè)構(gòu)件，并在主塔吊裝后進(jìn)行了主塔的靜載試驗，以保證主塔的穩(wěn)定性。此外，還對主塔進(jìn)行了形變和應(yīng)力的實(shí)時監(jiān)測，以確保主塔不受外力影響發(fā)生形變和應(yīng)力失控。為了保證主塔監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時性，三林道斜拉橋使用了高精度自動變形監(jiān)測系統(tǒng)，將主塔的位移、形變和應(yīng)力等數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸?shù)奖O(jiān)測中心，并及時報警。通過對主塔監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析和處理，工程師可以及時發(fā)現(xiàn)主塔的異常情況，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整和修補(bǔ)，以提高主塔的穩(wěn)定性和安全性。

6.2 斜拉索監(jiān)測

在三林道斜拉橋的施工過程中，使用了高強(qiáng)度鋼絲繩作為斜拉索材料，并采用了預(yù)應(yīng)力拉緊的方式進(jìn)行斜拉索的拉力控制。通過對斜拉索的拉力和應(yīng)變進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)和排除拉力不足和應(yīng)力過大等問題，可以有效保證斜拉索的安全使用。在斜拉索的監(jiān)測過程中，三林道斜拉橋采用了全埋式布點(diǎn)監(jiān)測系統(tǒng)，可以實(shí)時監(jiān)測斜拉索的張力、應(yīng)變、位移等因素，以對斜拉索進(jìn)行全面的安全檢測。通過高效的監(jiān)測系統(tǒng)，能夠有效保證斜拉索的穩(wěn)定性和安全性。

6.3 主梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測

在三林道斜拉橋施工過程中，不僅對主塔和斜拉索進(jìn)行了監(jiān)測，還對主梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)時跟蹤和監(jiān)測，旨在發(fā)現(xiàn)和排除主梁結(jié)構(gòu)的隱患，確保橋梁的長期可靠運(yùn)行。在主梁結(jié)構(gòu)的監(jiān)測中，三林道斜拉橋采用了高精度照片測量系統(tǒng)和全站儀監(jiān)測系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確測量主梁結(jié)構(gòu)的形變、位移和應(yīng)力等數(shù)據(jù)，并在監(jiān)測中心實(shí)時顯示和處理監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)和排除主梁結(jié)構(gòu)的異常情況。此外，在施工過程中，還對主梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的靜荷試驗和動荷試驗，以保證主梁整體穩(wěn)定性和安全性。通過有效的監(jiān)測和測試，可以及時發(fā)現(xiàn)和排除主梁結(jié)構(gòu)的異常情況，保證三林道斜拉橋的安全使用和長期可靠運(yùn)行。

綜上所述，主塔監(jiān)測、斜拉索監(jiān)測和主梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測是保證三林道斜拉橋穩(wěn)定性和安全性的重要環(huán)節(jié)。通過合理地采用監(jiān)測系統(tǒng)，可以有效地發(fā)現(xiàn)和排除各種異常情況，保證橋梁的安全使用。未來，隨著技術(shù)水平的不斷提高，相信三林道斜拉橋?qū)影踩煽俊?/p>

7 結(jié)論

通過從主塔、斜拉索及主梁施工的角度對斜拉橋施工內(nèi)容進(jìn)行梳理，結(jié)合工程實(shí)例得出如下結(jié)論：

（1）斜拉橋施工過程復(fù)雜、重點(diǎn)多、難度大、控制精度高，這一系列問題對斜拉橋施工提出了很高的要求。

（2）施工監(jiān)測能夠較好地反映施工過程中橋梁各部分的狀態(tài)，對于解決施工一系列問題具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

（3）及時監(jiān)測是記錄斜拉橋施工過程的動態(tài)性能和狀態(tài)的有效途徑。通過定期檢查和對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，可以及時發(fā)現(xiàn)斜拉橋存在的問題，并采取措施處理。從長期的角度來看，這種監(jiān)測方式有助于提高斜拉橋的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

（4）在進(jìn)行監(jiān)測和分析工作時，需要采用多種現(xiàn)代化監(jiān)測和分析技術(shù)，以確保監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。因此，在今后斜拉橋建設(shè)和維護(hù)過程中，需要重視監(jiān)測和分析工作，對斜拉橋進(jìn)行全方位的安全性評估和預(yù)測，以確保橋梁的長期穩(wěn)定和安全性。