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【摘要】结合钢管混凝土拱桥监测控制的实例，探讨钢管混凝土拱桥施工监控的主要内容与方法，对监控结果进行分析，并对施工中需注意的事项提出几点建议。
【关键词】钢管混凝土；监控；控制
【Abstract】Combining arched bridge monitor of the steel pipe concrete the solid example of the control， inquiry into steel pipe concrete arched bridge a construction main contents and method of supervision， to supervision as a result carry on analysis， and to under construction need an advertent item to put forward what time suggestion.
【Key words】Steel pipe concrete；Supervise and control；Analysis
1. 工程概况
安吉县一号大桥位于安吉县城北新区内，主桥为55M+70M+55M的中承式钢管混凝土拱桥，其中钢管拱肋的拱圈采用直径1.2 米Q345C钢管，内灌注C50微膨胀混凝土，总体布置见图1。
图1大桥总体布置图
2. 施工监测监控的目的
监测监控的目的主要是为保证桥梁运营的可靠性，检验桥梁结构的承载力及其工作状况是否符合设计标准，确保结构在施工中应力、变形与稳定状态在允许范围内。
3. 监测项目及主要测试内容
3.1拱脚水平位移的监测。
桥面施工荷载及张拉系杆均会引起两拱脚的水平位移。为控制由此产生的拱肋内力的变化，指导系杆张拉或超张拉的吨位，消除施工荷载引起的拱脚水平位移，保证施工安全，须监测拱脚位移的全部数据，使拱脚的相对位移控制在设计范围内，并随时记录温度对结构的影响。
3.2拱肋变形监测。
拱肋实际轴线若偏离设计值，将引起拱肋内力变化。施工过程中拱肋局部偏离拱轴线过大将会引起施工安全隐患或安全事故。特别是在钢管拼装、灌注混凝土和脱架状态必须严格控制拱轴线的偏移量，根据监测数据及时调整。拱肋变形监测不仅测试拱肋的横向变位，还要测试拱肋在1/8、1/4和1/2各特征点的标高，保证成桥阶段的轴线与设计吻合，使拱桥在使用期间受力合理和灌注阶段防止“冒顶”现象的发生。
3.3施工阶段钢管砼拱的应力测试。
（1）对钢管砼拱桥应力监测的全过程中，测试数据量大，影响因素多的结构特征，因此必须根据结构的受力特点和施工阶段的受力变化，选择控制参数，对结构进行有效的监测、监控，力争做到既保证施工安全，又不影响施工。如果有些截面的应力测点超过设计值，但小于允许值，则可通过基于实测参数的计算分析并考虑环境的影响，综合分析原因，判断结构在后续的施工工序中是否安全。
（2）一号桥钢管混凝土拱肋的应力监测点的布置原则是对关键部位重点、详细测试，并布置一定数量的校核测点，对其他部位的测点，采用对比的方法，进行一般监测，并结合关键部位的数据进行监控。
3.4系杆拉力监测。
系杆拉力是用来平衡拱脚之推力，是整个拱桥的生命线。为保障拱肋内力分布处于最佳状态，系杆的拉力应满足各个施工阶段的设计要求。选取空拱肋刚接后张拉的第一对系杆，在其锚头处安装穿心式压力传感器，在第二批系杆张拉和第三批系杆张拉的张拉前和张拉后，测试系杆两端
拉力的变化，以确定这些系杆的张拉力及第一对系杆的拉力损失和全部系杆封锚时的补张拉吨位。
4. 施工控制与分析
4.1施工控制采用预测控制法，即在全面考虑影响桥梁结
构状态的各种因素和施工所要达到的目标任务，对结构的每一个施工阶段形成前后状态进行预测，使施工沿着预定状态进行。
由于预测状态与实际状态间总是有误差存在，某种误差对施工目标的影响则在后续施工状态的预测予以考虑，以此循环直到施工完成和获得与设计相符的结构状态。施工阶段的测试分析采用倒退分析法，其基本思路是假定t=t0时刻的结构内力分布满足设计计算值。对结构进行倒拆，分析每次拆除或减少一个施工节段对剩余结构的影响，在一个阶段内分析得到结构位移、内力状态便是该阶段结构的理想施工状态。
4.2在实际监控中，首先将由设计单位计算确定几个施工阶段的主要测试部位的施工控制目标值输入监控管理系统，然后再对施工阶段完成后的现场监测数据进行判别，对两组数据进行分析，最后提出有关信息供施工控制的决策。在桥梁施工过程中，由于混凝土龄期短，其徐变、收缩影响大，必须加以分析和控制，混凝土徐变、收缩的计算理论就是要确定在结构的寿命中，某一时间考虑徐变、收缩后的应力、应变、拱度等状态，在每一个施工阶段前一周或更早，监控实施单位提出的拱肋内力、变形、桥墩位移、系杆张拉力等的控制值进行分析，制订本阶段的监测目标，并在施工后实施。
5. 结束语桥梁施工控制的主要任务是桥梁施工过程的安全控制和桥梁结构线形与内力状态控制。在对桥梁施监控过程中，现场监测采集的数据是结构受力变形的真实反映，该数据与监测监控的目标值（即设计值）的偏离，是设计和施工中最为关注的问题，在监控过程中对其进行偏差分析、识别、调整，对结构未来状态进行预测，保证在施工过程中桥梁结构的内力、变形始终处于容许的安全范围内，确保成桥状态（包括成桥线形、结构内力）符合设计要求。
【关键词】钢管混凝土；监控；控制
【Abstract】Combining arched bridge monitor of the steel pipe concrete the solid example of the control， inquiry into steel pipe concrete arched bridge a construction main contents and method of supervision， to supervision as a result carry on analysis， and to under construction need an advertent item to put forward what time suggestion.
【Key words】Steel pipe concrete；Supervise and control；Analysis
1. 工程概况
安吉县一号大桥位于安吉县城北新区内，主桥为55M+70M+55M的中承式钢管混凝土拱桥，其中钢管拱肋的拱圈采用直径1.2 米Q345C钢管，内灌注C50微膨胀混凝土，总体布置见图1。
图1大桥总体布置图
2. 施工监测监控的目的
监测监控的目的主要是为保证桥梁运营的可靠性，检验桥梁结构的承载力及其工作状况是否符合设计标准，确保结构在施工中应力、变形与稳定状态在允许范围内。
3. 监测项目及主要测试内容
3.1拱脚水平位移的监测。
桥面施工荷载及张拉系杆均会引起两拱脚的水平位移。为控制由此产生的拱肋内力的变化，指导系杆张拉或超张拉的吨位，消除施工荷载引起的拱脚水平位移，保证施工安全，须监测拱脚位移的全部数据，使拱脚的相对位移控制在设计范围内，并随时记录温度对结构的影响。
3.2拱肋变形监测。
拱肋实际轴线若偏离设计值，将引起拱肋内力变化。施工过程中拱肋局部偏离拱轴线过大将会引起施工安全隐患或安全事故。特别是在钢管拼装、灌注混凝土和脱架状态必须严格控制拱轴线的偏移量，根据监测数据及时调整。拱肋变形监测不仅测试拱肋的横向变位，还要测试拱肋在1/8、1/4和1/2各特征点的标高，保证成桥阶段的轴线与设计吻合，使拱桥在使用期间受力合理和灌注阶段防止“冒顶”现象的发生。
3.3施工阶段钢管砼拱的应力测试。
（1）对钢管砼拱桥应力监测的全过程中，测试数据量大，影响因素多的结构特征，因此必须根据结构的受力特点和施工阶段的受力变化，选择控制参数，对结构进行有效的监测、监控，力争做到既保证施工安全，又不影响施工。如果有些截面的应力测点超过设计值，但小于允许值，则可通过基于实测参数的计算分析并考虑环境的影响，综合分析原因，判断结构在后续的施工工序中是否安全。
（2）一号桥钢管混凝土拱肋的应力监测点的布置原则是对关键部位重点、详细测试，并布置一定数量的校核测点，对其他部位的测点，采用对比的方法，进行一般监测，并结合关键部位的数据进行监控。
3.4系杆拉力监测。
系杆拉力是用来平衡拱脚之推力，是整个拱桥的生命线。为保障拱肋内力分布处于最佳状态，系杆的拉力应满足各个施工阶段的设计要求。选取空拱肋刚接后张拉的第一对系杆，在其锚头处安装穿心式压力传感器，在第二批系杆张拉和第三批系杆张拉的张拉前和张拉后，测试系杆两端
拉力的变化，以确定这些系杆的张拉力及第一对系杆的拉力损失和全部系杆封锚时的补张拉吨位。
4. 施工控制与分析
4.1施工控制采用预测控制法，即在全面考虑影响桥梁结
构状态的各种因素和施工所要达到的目标任务，对结构的每一个施工阶段形成前后状态进行预测，使施工沿着预定状态进行。
由于预测状态与实际状态间总是有误差存在，某种误差对施工目标的影响则在后续施工状态的预测予以考虑，以此循环直到施工完成和获得与设计相符的结构状态。施工阶段的测试分析采用倒退分析法，其基本思路是假定t=t0时刻的结构内力分布满足设计计算值。对结构进行倒拆，分析每次拆除或减少一个施工节段对剩余结构的影响，在一个阶段内分析得到结构位移、内力状态便是该阶段结构的理想施工状态。
4.2在实际监控中，首先将由设计单位计算确定几个施工阶段的主要测试部位的施工控制目标值输入监控管理系统，然后再对施工阶段完成后的现场监测数据进行判别，对两组数据进行分析，最后提出有关信息供施工控制的决策。在桥梁施工过程中，由于混凝土龄期短，其徐变、收缩影响大，必须加以分析和控制，混凝土徐变、收缩的计算理论就是要确定在结构的寿命中，某一时间考虑徐变、收缩后的应力、应变、拱度等状态，在每一个施工阶段前一周或更早，监控实施单位提出的拱肋内力、变形、桥墩位移、系杆张拉力等的控制值进行分析，制订本阶段的监测目标，并在施工后实施。
5. 结束语桥梁施工控制的主要任务是桥梁施工过程的安全控制和桥梁结构线形与内力状态控制。在对桥梁施监控过程中，现场监测采集的数据是结构受力变形的真实反映，该数据与监测监控的目标值（即设计值）的偏离，是设计和施工中最为关注的问题，在监控过程中对其进行偏差分析、识别、调整，对结构未来状态进行预测，保证在施工过程中桥梁结构的内力、变形始终处于容许的安全范围内，确保成桥状态（包括成桥线形、结构内力）符合设计要求。