黃松貴

摘 要：高鐵的建設(shè)為人們的出行提供了便利，還為人們節(jié)省了更多的時間，在進行高速鐵路建設(shè)過程中，科學合理的設(shè)計方案以及施工技術(shù)的使用是提升高速鐵路質(zhì)量、增加列車行駛效率等具有重要的影響。簡支拱橋施工技術(shù)是目前我國進行高鐵建設(shè)中最為常用的一種施工方式，其可以提升整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，降低因外力影響而造成的變形等現(xiàn)象，最大程度的提升高速鐵路的實際功效。而簡支拱橋監(jiān)控技術(shù)在實際的高鐵建設(shè)中，其主要的作用就是對整體工程施工進行全方位、實時的狀態(tài)監(jiān)控，并對施工中各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量進行科學的管理，做到及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題，制定解決方案，降低問題的影響，保證高鐵整體建設(shè)過程中的質(zhì)量和安全，提升施工的效率。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；簡支拱橋；監(jiān)控技術(shù)

1 引言

在高鐵工程建設(shè)中使用簡支拱橋設(shè)計，可以提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提升土地資源的利用率，縮短人們出行的時間。不過在實際的建設(shè)過程中，由于工程量加大，導致其影響因素較多，很容易造成簡支拱橋承壓能力以及結(jié)構(gòu)出現(xiàn)相應(yīng)的問題，而監(jiān)控技術(shù)的合理應(yīng)用可以有效的減少或避免上述問題發(fā)生的概率，對簡支拱橋的質(zhì)量起到一定的保護作用。

2 簡述施工控制分析的方法

首先，在進行施工控制計算的過程中，其需要考慮的主要內(nèi)容有方案的內(nèi)容、施工中各部件之間的承壓能力、混凝土的質(zhì)量以及施工進度等。其采用的具體分析方法為正裝分析法，其主要的目的就是對簡支拱橋結(jié)構(gòu)的荷載和變形情況進行合理的分析，從而保證簡支拱橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其分析方法的優(yōu)勢在于，可以全面的掌握簡支拱橋施工中的具體情況，對施工中各個部位的荷載情況進行統(tǒng)一管理，從而提升建筑拱橋的施工質(zhì)量，保證其承壓能力符合實際的建設(shè)需求，同時通過計算所得的相應(yīng)數(shù)據(jù)，還可以為后期施工提供數(shù)據(jù)支持，保證高鐵工程建設(shè)的質(zhì)量。另外，通過科學的計算方式，還可以對施工中影響施工材料質(zhì)量的因素進行嚴格的管控，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。具體而言，施工控制分析的操作方式主要為以下幾點：

（1）根據(jù)工程建設(shè)圖紙的相關(guān)內(nèi)容對其進行初期的計算工作。（2）按照施工階段各環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容進行合理的計算。同時在計算過程中，要將施梁段的自重、預應(yīng)力以及混凝土質(zhì)量等因素進行綜合的考量，從而保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。（3）在進行分析過程中，一定要將前后關(guān)系進行有效的結(jié)合，以上一部分的分析結(jié)果作為支撐，來進行后續(xù)的分析工作。從而將結(jié)構(gòu)位移情況受力情況進行合理的規(guī)劃。（4）為了保證梁斷結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，在分析完每個階段的具體情況之后，還要倒退分析原有的形態(tài)特征，以確保結(jié)果的準確性。（5）其次，為了保證簡支拱橋設(shè)計結(jié)構(gòu)符合實際的施工需求，需要對各梁段的標高進行合理的規(guī)劃和設(shè)計，從而保證整體結(jié)構(gòu)的平滑性。為此，在實際的施工中，要對立模標高進行合理的管控，使其符合建設(shè)的具體要求，同時還要對影響立模標高的因素進行嚴格的控制，保證立模標高的質(zhì)量，從而保證設(shè)計結(jié)構(gòu)的美觀性。

如果在施工中，對其控制力度不佳，就會使得橋面的線形與設(shè)計之間存在較大的差異，從而影響簡支拱橋的質(zhì)量。另外，在簡支拱橋立模標高的規(guī)劃中，還要對其預拋高度進行科學設(shè)計，從而降低簡支拱橋變形等情況的發(fā)生。最后，進行誤差分析時，可以按照自適應(yīng)控制思路，采用最小二乘法進行參數(shù)識別。此方法主要用在結(jié)構(gòu)測量數(shù)據(jù)與模型計算數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差的過程中。主要目的就是提升相應(yīng)數(shù)值的準確性，對存在的誤差進行合理的調(diào)節(jié)，從而保證施工中各環(huán)節(jié)之間參數(shù)的精確性，提升施工的質(zhì)量。另外，為了減少誤差值的產(chǎn)生，要將參數(shù)識別方法與實驗測試進行有機的結(jié)合，提升數(shù)值的準確率，保證施工各環(huán)節(jié)的質(zhì)量。

3 高鐵簡支拱橋監(jiān)控技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 線形監(jiān)控測點布置

線形監(jiān)控測點布置工作主要可以分為兩個部分，一是系梁線形監(jiān)控測點；另一個是拱肋線形監(jiān)控測點。其中系梁線形監(jiān)控測點主要是利用撓度觀測資料進行合理控制。其工作原理為：從橋跨中心斷面開始逐漸的向兩側(cè)進行測試斷面以及測試點的設(shè)置，并對測試斷面的距離進行嚴格的管控，保證測試工作的準確性。另外，還要在各階段內(nèi)設(shè)置高程觀測的基準點，進行標高的設(shè)置。且在材料的選用上，要采用Φ16圓鋼，圓鋼筋頂部磨平，露出頂板1～2cm。

除此之外，在設(shè)置撓度變形觀測點時，要按照相應(yīng)的標準要求對其進行位置埋設(shè)工作，同時要保證各點之間的埋設(shè)距離誤差上下不得超過±10mm。還要保證測點鋼筋必須與箱梁頂板的上、下層鋼筋焊接牢固，其底端要抵緊底板的底模板。在混凝土施工中嚴禁踩踏、碰撞，并用紅油漆作標記。而在進行拱肋線形監(jiān)控測點的布置時，要對測點的坐標進行嚴格的控制工作，保證測點坐標與理論計算坐標的誤差滿足精度要求，并通過工廠制作拱肋時設(shè)置預拱度，使得成橋變形穩(wěn)定后實際拱軸線與理論拱軸線的誤差滿足精度要求。

3.2 應(yīng)力和索力監(jiān)控測點布置

（1）應(yīng)力測點布置工作主要是在拱橋結(jié)構(gòu)的上部控制截面上安裝振弦式應(yīng)變計，從而對截面的應(yīng)力變化以及分布情況進行合理的監(jiān)控工作，全面的掌握結(jié)構(gòu)的承壓能力，為后期的施工中承壓能力的調(diào)整帶來相應(yīng)的便利。另外測點的位置規(guī)劃還分為主拱肋應(yīng)力測點和應(yīng)力測點兩種，其中應(yīng)力測點的位置主要有拱腳、梁體墩頂根部截面、1/4跨截面、跨中截面。而主拱肋應(yīng)力測點的位置則為拱腳、L/4拱肋、拱頂截面。

（2）索力監(jiān)控測點主要是針對吊桿部位的，其對安裝中吊桿的索力情況進行合理的監(jiān)控，從而保證各部位之間吊桿索力與施工設(shè)計的要求相統(tǒng)一。同時還應(yīng)采用振動頻譜分析法，檢測索力的承壓情況，確保檢測的準確性。

（3）檢測時間的設(shè)定。除了撓度觀測具有嚴格的時間要求外，其余各部位變形檢測時間都需以實際的建設(shè)情況進行準確的設(shè)置。而撓度的檢測時間大多都會選在早晨進行，以免因溫度變化影響檢測數(shù)據(jù)的準確性。

（4）解決箱梁撓度變形因素的方式。首先合理的利用支架。在施工前，要對支架進行靜載試驗工作，明確支架的變形情況；其次，對混凝土的性能進行合理的管控；最后對磨損管道的預應(yīng)力進行相應(yīng)的測評工作。

（5）箱梁溫度測試。在實際的施工中，溫度是影響拱橋質(zhì)量最為重要的因素，需要對其進行嚴格的測試工作，以免造成各部位之間變形現(xiàn)象的產(chǎn)生，進而影響拱橋的承壓能力和質(zhì)量。通過觀測大氣溫度變化和測箱梁混凝土在硬化過程，來合理的控制變形以及裂縫等情況的發(fā)生。結(jié)合以往控制的具體情況來看，由于日照溫度場不易在有限元計算中進行模擬，所以實踐中以采用根據(jù)實測數(shù)據(jù)進行實時修正的方法為主；選擇有代表性的節(jié)段在典型天氣時對箱梁進行全面的測量，找出箱梁變位與測量時間之間的關(guān)系，從而進行合理的調(diào)整工作。

（6）簡支拱橋監(jiān)控技術(shù)的具體要求。首先，要對施工中的臨時荷載情況進行嚴格的管理和控制，保證拱橋的質(zhì)量；其次，對施工材料要進行合理的擺放和存管工作，保證材料的性能；再次，要貴施工各個環(huán)節(jié)進行嚴格的檢測工作，保證施工的質(zhì)量，提升檢測的準確性，同時為下一環(huán)節(jié)的施工提供數(shù)據(jù)支持；最后，在進行檢測工作后，要對測量的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的匯總和分析，提升監(jiān)控的水平，保證高鐵簡支拱橋的施工質(zhì)量和效率。

4 結(jié)束語

綜上所述，簡支拱橋的監(jiān)控技術(shù)可以有效的對施工中各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量進行合理的監(jiān)控，并及時的發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，之后再通過合理的方式對其進行調(diào)整工作，以此來保證拱橋的整體質(zhì)量，為高鐵的后期通車使用奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1] 田學民，李喬，張清華.高速鐵路大跨提籃拱橋的靜力剛度及模型試驗研究[J].橋梁建設(shè)，2002（4）.