大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制關鍵問題分析與研究

林富權

摘 要：大跨度連續(xù)剛構橋梁是橋梁施工過程中應用比較廣泛的一種模式，但是對于大跨度連續(xù)剛構橋梁的施工過程中易造成一些問題。本文主要針對大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制關鍵問題進行分析和研究，主要從幾個方面進行分析，首先基于大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的基本理論和方法進行分析，接著對大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的誤差進行分析，并對其主要影響因素進行分析。最后基于大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制過程中的線性控制和應力控制進行整體分析，進而滿足大跨度連續(xù)剛構橋梁施工的相關要求。

關鍵詞：大跨度連續(xù)剛構橋；施工控制；影響因素；線性控制；應力控制

中圖分類號：U448.23 文獻標識碼：A 文章編號： 1671-3362（2013）08-112-02

近年來，隨著連續(xù)剛構橋梁在橋梁施工得到迅猛發(fā)展。對于連續(xù)剛構橋梁的主跨度跨徑的增大，若使這種結構在使用過程中滿足基本的受力要求和設計指標，就必須要基于大跨度連續(xù)剛構橋梁進行必要的施工控制。在大跨度連續(xù)剛構橋梁的基本理論的前提下，對大跨度連續(xù)剛構橋梁的影響因素進行分析。由于大跨度連續(xù)剛構橋梁在其主體施工的過程中主要是依據(jù)懸臂施工的方法，在其施工的過程中產(chǎn)生許多不確定性因素，導致連續(xù)剛構橋梁產(chǎn)生復雜的應力和位移變化，因此來說施工控制對于大跨度連續(xù)剛構橋梁施工是必不可少的。

1大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的基本理論和方法

1.1大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的基本理論

由于連續(xù)剛構橋梁發(fā)展的時間長，到目前為止連續(xù)剛構橋梁的技術和理論都是比較完善的。但是由于受到施工過程中各種原因的影響，其施工效果并不是根據(jù)預期的施工效果而變化的。因此，對于施工過程中產(chǎn)生的誤差是在所難免的，而且在施工過程中由于其他內(nèi)在和外在的因素造成對影響結果的干預，如果得不到有效的控制和及時的改變，這些情況將對施工結果產(chǎn)生影響。施工控制是必要的而且是在所難免的，施工控制是以橋梁的完整施工為目的，對于施工過程中產(chǎn)生的誤差進行必要的修正，從而達到施工效果。

1.2大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的方法

在施工的前期對施工過程中需要對各梁段的主梁繞度進行測量，然后根據(jù)施工過程中的實時數(shù)據(jù)進行分析和誤差校正，如果發(fā)現(xiàn)在施工過程中產(chǎn)生明顯的系統(tǒng)誤差，就要對系統(tǒng)進行相關數(shù)據(jù)、參數(shù)的調(diào)整，使其誤差盡量的小，并進行前進分析（模擬橋梁各階段的內(nèi)力和位移，對橋的受力狀態(tài)進行分析）和倒退分析（前進分析的逆過程）。施工控制主要包括線性控制和應力控制、穩(wěn)定控制、安全控制，我們在接下來主要對線性控制和應力控制著重分析。

2大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的誤差分析和主要影響

2.1大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的誤差分析

大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的誤差分析的基本方法主要包括以下幾個方面：預測分析方法、線性回歸分析法、自適應控制法。

2.1.1 預測分析方法

對于連續(xù)剛構橋在施工完成之后若出現(xiàn)的誤差，除了張拉預應力鋼束之外，沒有其他的改善方法，只能進行預測分析法進行分析調(diào)整。

2.1.2 自適應控制法

鑒于連續(xù)剛構橋已完成梁段的不可控制性以及施工中對線形誤差的糾正措施有限，控制誤差的發(fā)生就顯得極為重要。

2.1.3 線性回歸分析法

不僅可以大堆箱梁撓度等的變形規(guī)律進行分析測試，也可以用于待施工梁段的撓度分析。

2.2大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的主要影響

大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的主要影響包括以下幾個方面：最重要的部分應該是結構的參數(shù)，由于結構的參數(shù)多，而且涉及的范圍廣，使其成為影響大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的主要部分。它的結構參數(shù)主要包括以下幾個方面：首先，節(jié)后材料的彈性模量，這是與結構變形有直接關系的參數(shù)；其次，材料的總容量，這是引起材料內(nèi)力變形的主要原因；再者，材料的施工負載，對于材料的施工負載參數(shù)必須依據(jù)現(xiàn)實情況進行分析，而且這種情況不能忽略；其次，材料的膨脹系數(shù)和材料的預加力，材料的膨脹系數(shù)主要是根據(jù)溫度的變化而發(fā)生變化，這是產(chǎn)生形變的原因之一，預加力是預應力混凝土結構內(nèi)力與變形控制考慮的重要結構參數(shù)，但是由于受到外界因素的影響，是我們分析的關鍵。

3大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制

3.1大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的線性控制

由于預應力混凝土剛構-連續(xù)箱梁橋施工過程復雜，影響參數(shù)有結構剛度、預應力、施工臨時荷載和溫度等因素。因此，對于由于預應力混凝土剛構-連續(xù)箱梁橋施工在理論計算時，對于施工監(jiān)控參數(shù)取值都以理想的標準進行。但是在設計參數(shù)取值過程中，易產(chǎn)生誤差，而這些誤差會對施工過程中的線形和理論值產(chǎn)生影響，應在施工過程中參數(shù)進行必要的判斷和預測。

在大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的線性控制中我們選取自適應控制方法，這種方法主要是對施工過程中的高程和內(nèi)力進行比較，即對理想值與實際值進行分析對比，通過這樣的方法對大跨度連續(xù)剛構橋梁主要參數(shù)進行分析識別，從而在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中判斷差別的原因，進而對參數(shù)進行改正。對于設計橋梁中的參數(shù)誤差，需要有設計單位對設計方案進行適當?shù)男薷?，對于出現(xiàn)的常規(guī)參數(shù)的誤差，通過必要的微調(diào)整，進行修改。對于在施工過程中主梁的線形調(diào)整，最有效、客觀的方法是通過整改澆筑節(jié)段的立模標高，對參數(shù)誤差進行調(diào)整，以適應整體的改變。

3.2大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的應力控制

3.2.1應力控制的原理

應力控制的原理：對于實際的應力值應該是基于應變計所測應變后，根據(jù)實際彈性模量值分析得到的，其基本表達式如下：

δ=Eε

式中，E代表材料的彈性模量的實際值，ε代表對于應變計所測量的參數(shù)變化值。對于剛性材料而言，其彈性模量產(chǎn)生的誤差非常小，可以根據(jù)規(guī)范值求得：

E=1.95×105Pa，混凝土材料隨著年齡的增加，對于彈性模量而言會產(chǎn)生或多或少的變化，因此，混凝土材料具有時變效應的特性。

3.2.2應力控制的目的和要求

通過對箱梁自重、預應力鋼束張拉對箱梁應力等產(chǎn)生的影響進行分析，并與測試結果進行對比，從而正確對以后的施工進行指導；對應力的分析可以保證整個轉換的安全；根據(jù)預應力的張拉情況對整個預應力進行次內(nèi)力分析。通過對應力的分析與檢測，可以對橋梁結構整體的受力狀況有一個宏觀的了解，進而性能和質量是否達到設計要求，為應力控制提供依據(jù)和經(jīng)驗。

3.2.3應力控制的主要儀器設備

根據(jù)施工情況，應力控制的主要儀器設備如表1所示。

3.2.4應力控制的主要流程

根據(jù)大量的施工，總結出的應力控制的主要流程如圖1所示。

首先通過對傳感器的標定預先接著對傳感器的值進行測量和分析，在此基礎之上對對施工階段進行分析和測量，包括混凝土澆筑前后、預應力筋張拉前后、移動掛籃前后，在此基礎上對對理論和實際值進行對比，進行分析鑒定，判斷其是否適合開工，最后完成相應的評審匯報工作。

3結語

對于大跨度連續(xù)剛構橋梁的建設來說，是橋梁建筑施工的常見選擇，是施工過程中應用比較廣泛的一種橋梁。本文通過對大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制關鍵問題進行分析和研究，首先通過對大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的基本理論和方法進行分析，得出大跨度連續(xù)剛構橋梁的基本原理；接著對大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的誤差進行分析，并對其主要影響因素進行分析，這使得我們在以后的施工過程中可以盡可能的減少誤差。對大跨度連續(xù)剛構橋梁施工控制的線性控制和應力控制做些整體分析，進而滿足大跨度連續(xù)剛構橋梁施工的相關要求，從而實現(xiàn)橋梁的結構和受力更加的安全可靠。

參考文獻

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