来源：结构所   作者：李治学

    和每个普通的清晨一样，当朝霞透过露珠折射出七彩的光芒时，研究院的工程师小李提着应力测试机穿过一片农田，走向已经提前确定的测量点进行布置。经过一个多小时的忙碌，小李又疾步返回佛山西站跨桂丹路1#桥旁边的板房，把收集到的测点数据有条不紊的输入到电脑中，对着桥梁的模型进行施工方案的理论计算和分析。此时，窗外的大桥建设工地上已经传来了机器轰鸣的声音。

    日前，研究院承接了广州枢纽佛山西站跨桂丹路1#、2#、3#桥的施工监控技术服务项目，这是继湖南莲城大桥、贵广北江特大桥之后，第三次参与大型桥梁的建设。小李介绍道：“桥梁施工监控是确保桥梁在施工阶段完美体现设计思路的一种手段，由于桥梁跨度、结构型式有了很大的突破，用常规的计算或测量手段，很难准确地得出桥梁在各种工况下的受力状况，必须引入监控辅助控制手段，在大型桥梁的施工中起着指导和调整施工顺序的作用”。

    有人曾这样形容桥梁施工监控技术：它就像是赛车团队里的引航员的角色，提出一道道精确施工指令，让大桥朝着既定方向的建设前进。

战莲城，技术为先拓市场

    桥梁施工监控的内容主要包括施工仿真分析和施工监控两部分。2005年，研究院承担了湖南湘潭莲城大桥的施工监控，业主选择了新颖的飞燕式斜拉拱桥型设计，这种结构型式的钢管拱在国内为首创，没有施工经验可以借鉴。研究院监控技术小组收集了国内同类项目施工监控资料和大量的桥梁施工现场的数据后，决定采用Ansys（有限元分析软件）来模拟湘潭四大桥主拱的施工过程，对施工内容进行仿真分析，找出施工中的技术弱点和可能发生的问题，并进行相应的调整，确保设计构想的实现。

    一开始，在施工监控下，桥梁的建设进展很顺利。没过多久，一只出乎预料的“拦路虎”挡在了研究院这只“初生牛犊”面前。2006年春，湘潭地区连续下了几天的雨，在主拱安装到第六节段时发现临时墩下沉过大，会影响整个拱轴线，如果处理不好会直接影响后续主拱的合龙及主拱线形。此时，工作仅一年的戴宇文在对现场进行反复调研后，大胆的提出了调整全桥初张索拉力的建议，减少临时墩的压力。白天，戴宇文守候在大桥旁的计算机前，监测主拱轴线的变化，晚上趴在电脑上熬夜计算拉索的初张力。他在影响矩阵的方法上增加了考虑临时索拆除过程编写的程序，重新优化了初张索拉力。而这个小创新，也为桥梁大部分索力调整都是一次到位，最终顺利精确合龙奠定了基础。该技术创新形成的理论成果《A Research to Cable Force Optimizing Calculation of Cable-stayed Arch Bridge》被ISTP收录。

建贵广，专业技术树品牌

2013年9月6日13时08分，倾注着四航研究院监控人员多年心血和技术结晶的现代化斜拉桥——贵广铁路北江特大桥以完美的姿态实现了安全、顺利的无应力合龙！西南交通大学的桥梁专家周厚斌教授在目睹了北江特大桥整个合龙过程后兴奋的说道：“北江特大桥正真意义上实现了钢桁梁无应力合龙，合龙过程没有采取临时调索、对拉对顶等其他强迫合龙措施，这在我这么多年的工程实践中还是第一次亲自见到!”

无应力合龙是目前国内桥梁施工监控技术的难点。在以钢筋、混凝土为主要原材料的现代桥梁建筑中，为了保证桥梁在建设过程中大桥主体不偏离预定轨道，两端桥体合龙时不出现上下或者左右的落差，通常会通过外力和辅助性材料来纠正桥体，这就造成了混凝土中的钢筋会被超负荷拉伸，影响桥梁的使用寿命和安全性。

北江特大桥为贵广铁路跨越北江的一座特大桥，主桥采用钢桁梁斜拉桥，桥面系采用两种桥面系正交异性钢桥面板与预应力混凝土桥面板混合体系。原施工方案为双悬臂施工，研究院在对该施工方案进行模拟计算中发现，正交异形钢桥面板与预应力混凝土桥面板混合体系会引起桥面不平衡荷载，从而导致桥塔塔顶偏位及主桁端部位移过大，最终影响桥梁的合龙。如果借助外力在施工过程中矫正，则会增加施工成本，埋下安全隐患。贵广铁路北江桥梁施工监控负责人戴宇文说：“当时，在2#节段拼接时发现20mm偏差，与施工单位商讨后，我们决定必须调整回来，加班加点也要保证合龙精度”。

功夫不负有心人，在尝试了不同的安装顺序的计算后，技术人员找到了解决的办法，先安装50%混凝土桥面板，在合龙后再安装剩余的混凝土桥面板对施工过程控制更有利，并将此项建议上报施工指挥部，得到了认可。

展新篇，技术创新谋发展

湖南湘潭莲城大桥、贵广铁路北江特大桥、贵广铁路清岐涌连续梁桥、广州枢纽佛山西站跨桂丹路1#、2#、3#桥，这些大桥施工监控技术的成功，为研究院、四航局全面研发该项技术奠定了基础。随着未来交通运输基础建设的发展，桥梁的结构型式不断变化，跨度也越来越大，施工监控技术将从两方面发展：一是施工过程仿真分析技术发展，桥梁结构的跨度越来越大必然要求仿真分析的结果要更贴合实际情况，计算精度也会要求越来越高。研究院将会重点研究超长柔索构件计算和施工过程的模拟分析研究；二是监测技术发展，监测技术将重点向精度更高、效率更高的无线监测系统发展，提高监测工作的效率。研究院以“敢为人先”的精神，已率先引进了无线传感技术、Midas及TDV计算软件，并通过工程实践，不断提升桥梁监控水平，使四航局在桥梁建设方面的数据采集、数据处理、施工控制成为行业先进水平。