大跨度桥梁施工过程气候风险适应技术
赵亚乾 宋诗雨 高原 赵海驹 宋德龙
1. 30131199602100632 2. 210711199308174021 3. 130131199905015400 4. 513722200010280516 5. 2107112000
引言
大跨度桥梁因结构尺度庞大、施工周期漫长,其对外部环境的敏感特性显著高于常规工程范畴。施工阶段遭遇的气候干扰体现在多个维度,不仅会打乱既定作业节奏,温湿度交替变化、瞬时风力荷载等气象要素更会直接作用于悬臂梁、挂篮等关键结构构件。特别是在高空悬浇作业及跨江跨海架设场景中,气候条件的微小波动往往被结构体系放大,持续影响施工工序衔接、人员设备调度及材料资源配置精度。从已建工程实践来看,强化施工过程的气候适应能力是保障工程按计划推进的核心环节。近年来国内在该领域的技术发展成效突出,气象参数监测设备的精度持续提升,施工防护系统逐步向多模块集成化方向演进,极端天气下的应急响应机制也日趋高效。当前将物联网、数值模拟等新兴技术与多年工程实践经验深度融合,构建兼具风险预判能力与现场实操价值的气候应对体系,正成为推动大跨度桥梁施工质量与建设效率双提升的重要研究方向。
1. 气候风险对大跨度桥梁施工的影响
1.1 恶劣天气对施工进度的阻碍
强降水、持续大风及高温高湿等气象条件,往往造成吊装、焊接、混凝土浇筑等关键工序的延误。施工阶段若不能及时把握天气变化动态,计划性作业安排与现场资源配置会受到明显干扰,工序衔接的连贯性也可能随之中断。借助对气候数据实施高频次更新与短时段预测,能够有效降低因气象因素不确定性导致的停工及工序重排情况,进而增强施工计划的可执行性与稳定性。
1.2 极端气候对桥梁结构安全的威胁
极端气温条件下,隧道桥梁施工所用材料的力学性能往往呈现临时性波动特征,而强风冲击作用时,悬吊类构件通常会承受瞬时性的不均匀荷载。施工过程中,若未能建立针对性的监测与预警机制,这类环境因素引发的影响经持续累积后,极易转化为工程结构的潜在风险点。多参数实时感知系统的构建,可在气象条件出现突发变化的第一时间,将采集到的关键数据快速传输至施工指挥层面,为及时调整施工节奏、实施必要的加固处理等决策提供技术依据,从而保障结构在特殊气候环境中始终维持稳定状态。目前部分试点工程通过结构健康监测系统与气象传感器的协同联动,已实现数分钟内完成风险评估并生成应对方案,这些实践为该技术在隧道桥梁施工领域的推广应用积累了可借鉴的经验。
2. 当前气候风险适应技术现状
2.1 现有监测技术的应用情况
工程实践中,整合了雷达、激光探测设备与多点气象站的监测系统应用已较为广泛,可实时获取风速、降雨量、温湿度及能见度等关键环境参数。一些桥梁项目构建起监测系统与施工管理平台的联动机制,采集数据能直接接入作业决策流程,为应急方案的触发提供数据支持。这类系统在连续运行稳定性与自动预警响应方面表现可靠,数据挖掘深度与预测模型的拟合精度仍有提升空间。
2.2 传统防护措施的效果分析
围挡、临时防风结构及施工棚等传统防护手段,在恶劣天气应对中仍具实际效用,可在特定范围内削弱气候因素对施工区域的直接作用,降低风雨对作业人员与设备的不利影响。施工现场通过对这类设施实施灵活布设与阶段性调整,能够显著提升其防护效果。鉴于固定式防护在适应性方面存在局限,因此需要与动态调整机制相结合,方可在复杂气候条件下保持持续有效。
3. 大跨度桥梁施工气候风险适应技术优化
3.1 新型监测技术的研发与应用
复杂气候条件下的桥梁施工中,新一代监测技术正沿着多源数据融合与智能分析的路径不断发展。卫星遥感、大气探测无人机与物联网传感网络的整合,可在更广阔空间尺度上获取气候信息。将机器学习算法融入历史与实时数据的建模,能够生成高精度短时气象预测,这些结果直接推送至施工调度系统,实现快速响应。对比传统方式,这类技术在数据时效性与预测可靠性上提升显著,在长跨径悬索桥、斜拉桥建设中已呈现良好应用前景。
3.2 创新防护策略的制定与实施
防护策略的发展呈现出从单一结构防护向综合性动态适应的转变趋势。可调式防风设施、模块化遮蔽系统及可移动防护单元在实际场景中的应用,让施工现场能够依照气象预报灵活调整防护布局。当这些防护措施与监测系统形成联动,便获得了主动部署的能力,一旦气候预警被触发,系统会自动向防护单元发出展开或收拢的指令,从而在短时间内有效应对突发气候事件。这样的技术路径不仅提升了防护效率与针对性,还优化了资源利用,进而在不同施工阶段为作业安全与连续性提供保障。
4. 结语
大跨度桥梁施工阶段的气候风险应对,正逐步从传统的被动防御模式转向主动适应。新型监测技术与创新防护策略的有机结合,既为施工过程带来了更高的灵活性,也明显提升了工程的安全裕度。数据分析能力的不断增强,与防护设施智能化升级进程形成了相互推动的态势,这为未来气候适应体系的完善打下了更坚实的基础,也为大跨度桥梁的安全建设与高效施工提供了更可靠的支撑。在具体的工程实践中,把气候适应技术纳入施工组织设计的整体框架并实现深度融合,同时建立跨部门协作机制,能够更充分地发挥技术应用的潜在价值,基于此形成的风险防控体系也将拥有更强的稳定性。
参考文献:
[1] 方 晓 环 . 大 跨 度 梁 拱 组 合 钢 结 构 桥 梁 施 工 技 术 [J]. 汽 车 周刊 ,2025,(09):85-87.
[2] 张蕾 , 吕柯南 . 大跨度桥梁特殊结构的施工难点与技术分析 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2025,(20):125-127.
[3] 尤 彦 龙 . 引 水 隧 洞 施 工 安 全 监 测 与 控 制 技 术 [J]. 大 众 标 准化 ,2025,(13):69-71.
[4] 成龙 . 地铁隧道智能化施工监测系统的构建与应用 [J]. 智能建筑与智慧城市 ,2025,(05):155-157.
[5] 苏妍怡 . 加强建筑工程施工安全隐患的监督管理策略探讨 [J]. 广东土木与建筑 ,2025,32(05):115-118.