施工監控通過(guò)對結構的分析、監測、預測、調整，控制結構內力和變形，使橋梁結構符合設計要求，保證橋梁結構的安全和質(zhì)量。隨著(zhù)橋梁建設的發(fā)展，施工監控已經(jīng)成為必不可少的內容，施工監控技術(shù)日漸成熟。智能監控技術(shù)通過(guò)結合多種先進(jìn)的技術(shù)手段，實(shí)現對工程中各種場(chǎng)景的全面、精準的監控和管理。其中包含測量技術(shù)——衛星定位測量、全站儀、傳感器與識別；信息傳輸技術(shù)——無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，如移動(dòng)通信、衛星通信和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)；視頻監控——遠程視頻、視覺(jué)辨識；存儲和交換——噪音、圖像、環(huán)境信息；計算——智能溯源和統計、預警。

山東沾臨高速黃河特大橋全長(cháng)4630m，包括主橋、南北堤內引橋、南北堤外引橋以及跨大堤橋。其中主橋為(80+180+442+180+80)m雙塔雙索面鋼混組合梁斜拉橋。全橋主梁總長(cháng)961.04m，采用雙邊鋼梁鋼-UHPC頂板組合斷面，寬度34.36m。鋼混組合梁采用先疊合后頂推的全斷面頂推施工工藝。施工中運用了多種智能化系統——智能化監控系統、智能步式頂推系統、遠程視頻監控系統。

智能化監控系統基于數字孿生的頂推全過(guò)程智能化監測技術(shù)，構建了融合數字孿生模型、BIM三維可視化模型、失效模式庫、失效風(fēng)險庫和應急處置庫的多源信息施工管控平臺,開(kāi)發(fā)了與系統平臺、可視化模型、移動(dòng)終端等聯(lián)動(dòng)的在線(xiàn)管控系統,實(shí)現了大跨度斜拉橋頂推施工實(shí)時(shí)、可視化監測，保證了大跨橋梁施工過(guò)程的安全性及合理成橋狀態(tài)。

多源監測數據異常識別算法與處理方法

受溫度、強風(fēng)、暴雨等環(huán)境因素的影響,監測數據異常等問(wèn)題較為突出,異常數據的診斷和識別是橋梁監測領(lǐng)域需要面對和解決的關(guān)鍵難題?；贚STMw網(wǎng)絡(luò )結構，通過(guò)數據清洗流程，海量監測數據、特征參數提取，對失真數據進(jìn)行判別與修復，實(shí)現將數據異常的問(wèn)題，利用檢測與修復方法（深度學(xué)習模型）進(jìn)行數據修復，達到能夠對多源監測數據的異常識別與處理。

多源監測數據驅動(dòng)安全評價(jià)與預警方法

傳統的安全評價(jià)與預警方法存在各類(lèi)監測指標碎片化的問(wèn)題，導致結果失準。通過(guò)融合分布式監測特征值數據與有限元模擬結構整體線(xiàn)形——局部應變的分布規律，提出了多源監測數據驅動(dòng)的橋梁頂推施工梁體結構安全評價(jià)與預警方法，建立了整體線(xiàn)形-局部應變相結合的評價(jià)指標體系，開(kāi)發(fā)了結構安全多尺度特征參數自適應優(yōu)化識別、計算與提取算法，實(shí)現了基于多源監測數據的結構安全實(shí)時(shí)預警。

智能步履式頂推系統具有如下特點(diǎn)：

自動(dòng)控制：電腦集中控制三個(gè)方向的位移，設置參數后可自動(dòng)實(shí)現橫向糾偏、縱向推進(jìn)及豎直頂升的動(dòng)作過(guò)程；

精確度高：動(dòng)作全程實(shí)施位移及壓力監控，位移同步精度在士1mm以?xún)龋?/p>

操作簡(jiǎn)便：采用標準化產(chǎn)品模塊化連接及通訊總線(xiàn)連接方式，便于現場(chǎng)使用及管理；

適應性強：觸摸屏操作，具有便捷的人機交互界面，操作起來(lái)簡(jiǎn)便快捷。

實(shí)施效果：由于傳統鋼-混凝土組合梁通常采用先頂推后疊合的施工方案，存在工期長(cháng)、工廠(chǎng)化率低、質(zhì)量不易保證等問(wèn)題，且頂推過(guò)程需要投入數量較多的步履式千斤頂，施工成本高。通過(guò)智能步履式頂推系統，首創(chuàng )了姿態(tài)與線(xiàn)形精準可調的斜拉橋整體式全斷面單端頂推施工方法，有效解決了主梁脫胎起升及線(xiàn)形調整難的問(wèn)題，實(shí)現了頂推及就位過(guò)程的毫米級高精度管控水平。

遠程無(wú)線(xiàn)視頻監控系統采用視頻采集加網(wǎng)絡(luò )編碼傳輸、分控中心用網(wǎng)絡(luò )硬盤(pán)錄像機實(shí)現視頻接入，對新建的前端監控點(diǎn)位進(jìn)行實(shí)時(shí)監視及錄像采用，該種方式可支持多用戶(hù)同時(shí)登陸實(shí)時(shí)監看回放、下載同一路視頻，多用戶(hù)操作模式，可有效利用資源。然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸至總控中心實(shí)現集中監控和管理。主要由高清網(wǎng)絡(luò )攝像機、網(wǎng)絡(luò )硬盤(pán)錄像機、高清解碼器、液晶電視屏組成，其中高清網(wǎng)絡(luò )攝像機用于采集前端圖像并編碼壓縮，在網(wǎng)絡(luò )上進(jìn)行傳輸，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )硬盤(pán)錄像機，將圖像進(jìn)行管理、存儲、轉發(fā)，支持多客戶(hù)端同時(shí)接入。然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸至總控中心。

此系統具有圖像視窗、任意縮放、疊加、漫游，支持多個(gè)窗口顯示同一通道的圖像；高處理能力和優(yōu)秀的穩定性；整機模塊化設計；啟動(dòng)速度快，全實(shí)時(shí)處理；支持多種信號格式、多種控制方式；純硬件構架；安全性好等特點(diǎn)。通過(guò)對遠程無(wú)線(xiàn)視頻監控系統現場(chǎng)環(huán)境條件、施工狀態(tài)的全天候無(wú)死角“盯梢”，配合遠程喊話(huà)功能，實(shí)現了施工過(guò)程更可視、施工指令更暢通、施工安全更可控的管理目標。

智能化監控系統通過(guò)全過(guò)程最優(yōu)控制法，從封鉸階段、懸拼階段，到合龍嵌補階段，實(shí)現全過(guò)程可行域的誤差分析。并且，依托自動(dòng)化變形監測系統對已安裝拱肋線(xiàn)形實(shí)時(shí)監測，厘清拱肋線(xiàn)形波動(dòng)規律，預測出下一節段拱肋安裝時(shí)產(chǎn)生的溫度變形，剔除復雜環(huán)境溫度對拱肋安裝線(xiàn)形的干擾。利用原形復位法，判斷出安裝線(xiàn)形可行域。最終的監控效果實(shí)現了全拱線(xiàn)形高程最大偏位為-2.7cm，全拱線(xiàn)形橫向最大偏位為1.5cm。

數字化預拼裝系統首先通過(guò)激光掃描數字預拼，進(jìn)行原形預拼控制。即采用高保真模型進(jìn)行拱肋制造節段數字預拼、模擬和預測。其次，采用以三維偏差最小為目標的拱肋節段快速數字預拼方法，解決了實(shí)體預拼面臨的重型設備使用多、場(chǎng)地占用大、制造成本高問(wèn)題。通過(guò)螺栓孔特征自動(dòng)提取，識別精度優(yōu)于1mm，預拼姿態(tài)精度優(yōu)于2mm。最后，應用重構數字模型進(jìn)行全橋制造線(xiàn)形和拱肋安裝線(xiàn)形控制。最終，主拱含有的9萬(wàn)顆螺栓通孔率100%，224對法蘭盤(pán)無(wú)一處增設調整墊片，合龍時(shí)8根弦桿對齊偏差均小于2mm，實(shí)現了全栓接構件的高精度安裝。

智能化管理在生產(chǎn)過(guò)程管理(技術(shù)管理、 質(zhì)量管理、進(jìn)度計劃、構件儲存、安全管理、現場(chǎng)環(huán)境管理)應用較成熟，在大型設備、工廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)方面應用進(jìn)展較快，在工地建造施工監控中還有很大空間，大力提高管理和施工的標準化程度，標準化程度越高越容易實(shí)現智能化。智能化平臺開(kāi)發(fā)的系統基礎框架、系統基本要求、數據接口、數據類(lèi)型、格式及傳輸方式、系統安全是平臺的基礎。由于需求的層次和開(kāi)發(fā)的水平不一，綜合平臺與專(zhuān)項系統之間協(xié)作難度很大，成為應用和研發(fā)的主要障礙，亟需統一標準。

通用性的工藝流程和個(gè)性化的工藝設計是智能化的基礎，尚需對平臺進(jìn)行通用兼容的特殊的適用性深化研究。以智能化產(chǎn)業(yè)政策為指引，以工程建設市場(chǎng)需求為依托，以管理、技術(shù)標準化研究為支撐，為使用者服務(wù)，構建合理的、系統的發(fā)展體系，才能加快促進(jìn)智能化應用和發(fā)展，實(shí)現創(chuàng )新創(chuàng )效。