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摘要：斜拉桥在现实生活中的应用因为本身跨越能力大，外观美丽，施工可以多样性的特点而闻名于世，在桥梁建设中是很常见的一种建筑。但是随着时间一久，建造桥梁所用的斜拉锁因为是钢铁材质，会出现生锈等问题。一旦出现这种情况，就需要相关设计人员去给桥梁进行换索或者对斜拉索进行一定的调整。随着中国经济的不断发展，斜拉桥在现实生活中的应用到处都可以看见，所以对斜拉桥在一定的时间进行换锁会是一个常态。如何在换锁中采取更好的方式，这是现在最先考虑的问题。
关键词：斜拉桥，换索，技术研究
[引言]近些年来，斜拉桥在我国得到了迅速发展然而，斜拉桥的防腐问题-直是世界性的难题，井对斜拉桥的耐久性构成了严重的威胁因而，本文以某桥为背景，对斜拉桥的换索施工监控进行了一些探讨主要论述在 换索过程中的索力监控，标高监控和应力监控问题
一、大跨度斜拉桥施工监控的任务和目标
1.1施工监控的概念
桥梁施工控制就是对桥梁施工过程中结构的受力、变形及稳定性进行监控，使施工中结构处于最优状态，保证施工过程安全和成桥状态（包括内力和线形状态）符合设计、规范要求。
1.2施工监控的主要任务和目标
1.2.1桥梁施工控制的主要任务
桥梁施工控制的主要任务，就是桥梁施工过程中的安全控制和桥梁结构线形与内力状态的控制。桥梁施工控制，由于桥梁的结构形式、施工工艺和具体控制内容的不同。其操作方法也不相同。总的说，桥梁施工控制方法可分为事后控制法、预测控制法、自适应控制法、最大宽容度法。也有文献从控制思路上将施工控制分为：开环控制、反馈控制和自适应控制。
1.2.2桥梁施工控制的目标
（1）施工过程中和竣工后结构内力状态满足设计要；
（2）成桥结构线形、索力满足设计要求；
二、大跨度斜拉桥施工监控的主要内容
根据大跨度斜拉桥结构和施工方法的特点，施工监控的工作内容主要包括：①施工过程的仿真计算；②施工过程的现场测量；③施工过程的参数识别；④施工过程的标高和索力调整。第①项工作的目的是获取施工过程大桥的理论数据，第②项工作的目的是获取施工过程大桥的实测数据，在上述两项工作的基础上即可进行第③项工作，对大桥的有关参数进行识别。上述三项工作均是为第④项工作服务的，通过第④项工作即可对大桥的施工实施控制。
2.1大跨度斜拉桥施工控制仿真计算基本内容
桥梁施工过程的仿真计算已成为现代桥梁确定静力状态的主要手段。施工控制仿真计算是施工控制的基础，它的实质就是通过建立合理的模型，采取行之有效的结构分析方法，对桥梁的成桥状态和施工状态进行一定精度的模拟分析过程。后者也就是桥梁的施工过程计算，即在成桥设计目标状态确定后，再对成桥过程中的每一施工阶段进行模拟实际工况的仿真计算，求得斜拉桥在每一施工工况下主梁截面的应力、斜拉索的张拉力、主梁挠度、塔柱位移以及结构内力等控制参数的理论值，以确定斜拉桥从上部结构施工开始至二期恒载施加完毕后的成桥状态这一施工全过程的理论参考轨迹。无论在实际施工中采用哪种控制理论，采取恰当的施工过程模拟分析方法，得出相对准确的施工控制参数，是保证施工控制精度和施工进展速度的关键。
2.2大跨度斜拉桥施工过程的现场测量
施工过程的现场测量内容主要包括索力测量、主梁与墩塔应力测量、主梁标高与塔顶位移测量、混凝土容重与浇筑量测量、混凝土弹模与收缩徐变系数测量以及温度影响测量等。
2.2.1索力测量
斜拉桥索力测量的准确与否是关系到斜拉桥施工控制能否顺利实施、斜拉桥能否成功修建的几个关键问题之一。在工程实践中，常用的索力测定方法有油压表量测法、压力传感器量测法、振动频率量测法（常用方法）、磁通量法。其中振动频率量测法是常用的方法，用该方法测量拉索的索力时，需首先设法测出拉索的振动频率，因拉索的振动频率与拉索的索力之间存在一定的关系。对于某一根给定的拉索（即已知拉索的长度、拉索的线密度及拉索两端的支承条件），只要测定拉索的自振频率就可以求得拉索的索力。
2.2.2应力测量
在应力测量中，测量得到的应力要经过处理分析后才能应用，因为在测量的应力中包含混凝土收缩、徐变引起的应变计变形。所以测量得到的数值一般偏大。因此，在施工现场用混凝土做一个试验块，在试验块中埋应变计，这样可以测量出在相同情况下不同时间混凝土的收缩量。
2.2.3温度测量
斜拉桥的温度场测试包括：主梁截面的温度场测量、主塔截面的温度场测量、斜拉索内部温度场测量以及温度对主梁标高、索力、塔顶偏位、相关截面的应力应变的影响测量。
通过温度测试提供主梁、索塔、斜拉索的各测试断面的温度短期变化曲线（即测量出比较有代表性的某一天或几天24h内结构温度变化情况）和季节性温差变化曲线以及索内外温差和中心点温差的对应关系曲线。结合塔柱偏移和主梁线形以及索力的测量结果，总结出结构日照温差变形规律和季节性的温差变形规律。
主梁及主塔的温度测试采用在测试断面预埋测量元件（热敏电阻），用数值万用表测量热敏电阻的电阻值，然后根据电阻与温度的标定曲线，由所测电阻值推荐出温度值。
斜拉索的温度测量，采用特制的长约2m的试验索段，试验索段的构造方法与实际索完全相同。在试验索段的内部钢丝上埋设热敏电阻，用数值万用表测量其电阻值，然后根据电阻与温度的标定曲线，由所测电阻值推荐出索的内芯的温度值。
2.3施工过程的参数识别
2.3.1参数识别的特点
大跨度斜拉桥结构一般采用节段悬臂方法施工，施工阶段多，工况复杂，影响参数众多。由于施工因素的不确定性，施工误差不可避免，造成实际结构参数往往偏离设计理想值。而在大部分情况下，受场地条件和测量仪器所限，实际结构参数往往无法直接量测得到。此时，为了更好地对当前及后续的结构状态进行把握和控制，需要进行结构辨识工作。换言之，必须通过结构响应的某些可观测量，采用间接的数值分析方法来对实际结构参数进行识别估计。
2.4施工过程的标高与索力调整
斜拉桥节段施工过程中主梁标高（挠度）及结构内力的控制至关重要，它直接关系到成桥线型及成桥内力的控制以及各施工阶段相应的调整措施的准备。预应力混凝土斜拉桥主梁施工控制主要是通过对主粱标高（含立模标高）与索力的调整来实现的，这种调整是相对于设计值而言的。
[结束语]在进行换锁工作时，相关人员必须要对每个施工阶段都进行严格操控。通过和施工前搜集的参数相对比，分析试验中的误差所在。通过一些计算和比较，让之后的施工过程减少误差的存在，确保桥梁在进行换锁工作之后的索力能够恢复以前的状态。从这么多的换索工作结果表明，在施工过程中对桥梁的相关因素进行严格控制，这样在调整之后的索力的效果是最好的，可以恢复到换锁前的状态。所以可以看出实施的监控和相应控制在现实中是可行的。
参考文献：
[1]向中富.桥梁施工控制技术[M].人民交通出版社，2018.6.14
[2]范立础.桥梁工程[M].人民交通出版社，2018.1.14
[3]施智勇.大跨度斜拉桥施工监控技术研究.华中科技大学硕士学位论文，2018.7.2
论文作者:赵东明
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第13期
论文发表时间:2019/1/22
标签：斜拉桥论文; 测量论文; 桥梁论文; 结构论文; 过程论文; 标高论文; 拉索论文; 《建筑细部》2018年第13期论文;